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灌河特大桥主桥索塔施工方案(61页).doc

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灌河特大桥主桥索塔施工方案(61页).doc

1、目录第一章工程概况2一、概述2二、工程数量3第二章工程特点与施工难点分析6一、工程特点6二、施工中的重点和难点6第三章总体方案简述7一、塔柱分段7二、模板与爬架8三、钢筋与劲性骨架8四、横梁8五、砼浇筑8六、塔吊和电梯布设8第四章施工工艺流程9第五章施工方法与工艺10一、下塔柱10二、下横梁14三、中塔柱20四、上横梁24五、上塔柱26六、劲性骨架29七、防雷装置及其它附属设施安装33第六章 施工测量34一、索塔施工基准的布设34二、索塔混凝土工程施工测量36三、塔上斜拉索预设装置定位测量39四、塔柱施工中的变形观测42第七章 塔吊、电梯、砼泵管、水电等的布设44一、塔吊45二、施工电梯45三

2、、混凝土垂直输送45四、水45五、供电系统45第八章 预埋件46第九章 质量标准47一、基本要求47二、实测项目47第十章 进度计划48一、计划说明48二、进度计划48第十一章 劳动力组织501、下塔柱施工(74人)502、下横梁支架(40人)503、下横梁施工(80人)504、上横梁支架及临时水平支撑(42人)505、中塔柱施工(76人)506、上横梁施工(82人)507、上塔柱及钢锚梁施工(84人)50第十二章 机械设备、施工材料52第十三章 质量措施53一、一般措施53二、外观质量控制措施53第十四章 安全措施551、成立以项目经理为首的安全生产领导小组(见图14-1)。555、安全教育

3、:558、安全检查:56第十五章 文明施工与环境保护措施57一、文明施工57二、环境保护58第一章工程概况一、概述灌河特大桥主桥为双塔双索面钢砼组合梁斜拉桥,其跨径组成为32.9m+115.4m+340m+115.4m+32.9m。索塔为钢筋砼H型塔,包括上塔柱、中塔柱、下塔柱和上、下横梁,砼强度等级C50,塔内斜拉索的锚固结构为钢锚梁。索塔一般构造见图1-1。1、塔柱索塔总高119.629m,其中上塔柱高42.000m,中塔柱高61.800m,下塔柱高15.829m;中塔柱横桥向内外侧面的斜率为1/17.5401,下塔柱外侧面的斜率为1/12.9391,内侧面斜率为1/3.7480。索塔在桥

4、面以上高度为96.548m,高跨比为0.284,塔底左右塔柱中心间距35.600m。塔柱采用空心箱形断面,单箱单室,塔柱顺桥向尺寸为7.000m,上、下塔柱横桥向尺寸为4.000m,下塔柱横桥向尺寸由4.000m变化到7.000m。上、中、下塔柱壁厚分别为0.60m、0.80m和1.00m。上塔柱内设牛腿,中间设钢锚梁。下塔柱底部设2.00m实心段。为增加索塔景观效果,塔柱外侧设有宽1.20m,深0.08m的装饰性凹槽;塔柱外侧均设置2.00m0.50m的倒角。塔顶设斜向上的塔冠,塔冠高度3.00m。塔柱横桥向内、外侧设置1006mm的PVC管作通风管。2、横梁上、中塔柱连接处设有上横梁,顶部

5、标高84.629m,梁高由端部的5.00m直线变化至中部的4.00m,横梁中部设有横隔板;中、下塔柱连接处设有下横梁,顶部标高为20.329m,梁高为5.00m。横梁采用箱形断面,上、下横梁宽度均为6.60m,顶、底板和腹板厚度均为0.70m。横梁为预应力砼结构,上横梁内布置16束19j15.24钢绞线,下横梁内布置34束19j15.24钢绞线,下横梁顶面设置主梁安装所需的临时锚固装置。3、钢锚梁钢锚梁作为斜拉索锚固结构,设置在上塔柱中,除第一对斜拉索直接锚固在砼底座上外,第213对斜拉索锚固在钢锚梁上,钢锚梁编号对应斜拉索编号,钢锚梁在每座索塔上共12对。4、附属结构索塔附属结构包括塔顶及横

6、梁上部栏杆、塔柱内爬梯、检修平台、防雷系统、照明系统及预埋件等。二、工程数量索塔工程数量见表1。 索塔主要工程数量 表1名称单位塔柱横梁钢锚梁、牛腿及预埋件小计C50砼m37556.02196.4107.79860.1j15.24钢绞线kg90003.890003.8D6冷轧带肋钢筋焊接网kg5837583732精轧螺纹钢筋kg6544.86544.840精轧螺纹钢筋kg2958.62958.6II级钢筋32kg1063401.01063401.025kg257448.8134482.084729.6476660.420kg273225.639528.0312753.616kg178711.6

7、114867.040175.2333753.812kg382.47484.4513.88380.6型钢劲性骨架kg480700.0480700.0L20012516kg3748.03748.0Q235C钢板=16mmkg154.4154.4=30mmkg857.6857.6=50mmkg17116.817166.8Q235C钢管41910kg/m3187.4/31.63187.4/31.645710kg/m3110.9/28.23110.9/28.247610kg/m2220.3/19.32220.3/19.348910kg/m2585.1/21.92585.1/21.951210kg/m14

8、89.1/12.01489.1/12.057810kg/m2548.9/18.22548.9/18.2Q345qD钢板=6mmkg1017.41017.4=12mmkg1229.91229.9=16mmkg7571.07571.0=20mmkg15934.315934.3=24mmkg52477.452477.4=30mmkg116434.3116434.3=40mmkg17867.417867.4=45mmkg6172.06172.0=50mmkg26547.026547.0=5070mmkg10173.210173.2=60mmkg1448.41448.4=65mmkg5289.65289

9、.6锚具15-19套200200YGM套6464128波纹管50内m160160100内m4158.64158.6铁皮管50内m9696四氟板25010430块192192高强螺栓M22套84488448普通螺栓M30套384384支座GPZ9SX个44GPZ2.5SX个44塔内检修爬梯kg6168061680避雷针个441006mmPVC通风管m124.867.2192第二章工程特点与施工难点分析一、工程特点索塔为高耸的空间结构,其施工属高空作业。本桥的索塔与其它类似工程相比,虽无太大区别,但亦有自身的特点:1、塔柱断面为八角形,且横桥向的外侧面设有宽1.2m、深0.08m的装饰性凹槽。下塔

10、柱在横桥向其断面从根部的7m变化到下横梁处的4.0m。2、中塔柱断面形式比较单一,但上塔柱的内部因设有放置钢锚梁的牛腿,其结构尺寸比较复杂。3、横梁与塔柱相连接处的内部结构尺寸亦较复杂。4、索塔最宽处达45.047m。二、施工中的重点和难点1、根据总体进度的安排,下塔柱的施工要在气温较低的季节进行,因此必须制定切实可行的保温措施。2、塔柱实心段、横梁与塔柱连接处的砼需采取降低水化热、防止产生温度应力裂缝的措施。3、上塔柱中拉索导管的精确定位、钢锚梁的安装精度,均为索塔施工的重点和难点。4、索塔砼的外观质量是保证本工程质量优良的关键。5、如何保证索塔的空间位置准确,是测量控制中必须考虑的问题。6

11、、保证高空作业中的施工安全,同样是本工程的重点之一。第三章总体方案简述一、塔柱分段每个塔柱分为36个节段,其中下塔柱5个节段,每个节段的高度为3.15m;中塔柱15个节段,除20号节段外,其余节段高度均为4.5m;上塔柱16个节段。索塔塔柱分段见图3-1。图3-1 索塔塔柱分段示意图(单位厘米)二、模板与爬架索塔外模均采用大块钢模板,内模则采用组合钢模和木模。下塔柱模板为翻转式,每个塔柱加工2节,其中一节周转2次,另一节周转3次。下塔柱完成后,部分模板经过适当改造用于横梁施工。模板的支撑采用搭钢管脚手架的方式。中、上塔柱亦采用翻转式模板,每个塔柱加工3节,每节高度2.25m,施工时始终保持顶部

12、1节不拆,而将下部的2节拆后上翻,以适应中塔柱4.5m节段砼的施工。上塔柱则按不同的节段高度适当调整。为保证施工操作人员的安全,同时也为施工时提供工作平台,在中、上塔柱设置爬架配合模板进行施工。三、钢筋与劲性骨架塔柱内竖向主筋均采用直螺纹套筒机械连接,并采用劲性骨架进行钢筋的空间定位,劲性骨架采用L100100角钢主弦杆(竖杆)及L8080角钢腹杆(水平杆和斜杆)拼成桁架,在地面单片制作、塔上整体拼装。四、横梁横梁与塔柱同步施工,并采用落地支架作为支撑,落地支架由钢管、贝雷桁片和型钢等组成。上、下横梁均采取两次浇筑砼的方式施工。五、砼浇筑采用泵送方式,每个索塔下设置一台固定拖泵,通过泵管将砼直

13、接泵送至作业点。六、塔吊和电梯布设每个索塔设置2台80tm塔吊和2台施工电梯,布置在横桥向塔柱外侧。第四章施工工艺流程施工工艺流程见图4-1。施工准备下塔柱翻模分段施工下塔柱钢管脚手架搭设中塔柱起步段翻模施工下横梁与塔柱同步施工安装塔吊安装避雷及其它附属设施塔冠施工中塔柱爬架翻模分段施工上塔柱爬架翻模分段施工上横梁与塔柱同步施工上塔柱起步段施工安装电梯下横梁支架安装上横梁支架及水平支撑安装安装钢锚梁拆除上横梁支架图4-1 索塔施工工艺流程图第五章施工方法与工艺一、下塔柱下塔柱总高15.829m,分为5个节段施工,其中顶部的第5节与下横梁同步施工。分节高度为3.15m,即53.15m=15.75

14、m,剩余的0.079m设在底部,该部分用型钢框架为模板,同时为翻模的首节模板拆除时提供空间。分段情况详见图3-1。1、工艺流程施工准备钢筋绑扎测量定位安装首节模板并精确定位底部0.079m型钢框架及调平层设置预埋件设置浇筑砼安装模板精确定位中间验收接高劲性骨架,绑扎上一节段钢筋浇筑首节砼养护承台内劲性骨架预埋拆除下节模板翻至上节模板顶养护预埋件设置中间验收循环图5-1 下塔柱施工工艺流程2、支架与模板第一节直接采用落地模板,模板外侧搭钢管脚手架,其余各节搭设脚手钢管支架,作为操作平台及模板临时支承点。其布置见图5-2。图5-2 下塔柱模板支架安装图(1)、模板的基本结构塔柱模板由外模板和内模板

15、组成。外模板均为大块钢模板,内模板以大模板为主,部分内模用组合钢模和木模。无论是外模、内模、角模或是平模板,其基本结构形式都是相同的,主要由横肋、竖肋、筋板和面板所组成。横肋采用16a,竖肋采用8,筋板采用808mm扁钢,面板采用=6mm钢板,模板间采用24拉杆连接。其基本结构见中塔柱爬模模板结构图。下塔柱模板顺桥向宽度不变(7m,包括倒角),横桥向宽度由6m渐变至3.474m。在中间采用活动模板收分。(2)、模板的安装与拆除先将承台顶面凿毛并清洗干净,测量定位,设置型钢框架,浇筑7.9cm高砼调平层,待达到设计强度后安装钢管脚手,用吊机安装模板。模板的稳定性主要通过三种方法实现:、传力至已浇

16、塔柱(或承台)的埋件上;、外模间采用四级钢拉杆拉结;、模板与劲性骨架整体化。模板脱模时,先将所有对拉螺栓拆开,吊机配合,在模板的四个角上装上手拉葫芦,同时平行向外拉动模板,这样可使模板平稳地脱模并拉开相当距离,然后用吊机起吊拆除。3、钢筋(1)、钢筋制作钢筋在加工场加工制作,钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求,复杂的细部尺寸放大样进行。加工半成品的钢筋应按型号、规格、用途等进行编号挂牌,分别堆放。半成品的钢筋由运输车运往施工现场。(2)、钢筋接头主筋全部采用CABR钢筋等强直螺纹接头连接,钢筋进料定尺长度为9m,钢筋接头的施工工艺如下:、施工准备a、根据钢筋接头数量和施工进度要求,确定钢筋套

17、丝机数量。b、根据现场施工条件,确定钢筋套丝机位置,并搭设钢筋托架及防雨棚。c、连接备有漏电保护开关的380V电源。d、由钢筋连接技术提供单位进行技术交底、技术培训并对考核合格的操作工人发给上岗证,实行执证作业。e、进行钢筋接头工艺检验。在施工现场的同一根钢筋上取样,各做三根60cm长母材和钢筋直螺纹接头试件。当钢筋接头的每根试件均达到钢筋的抗拉强度标准值,且大于、等于钢筋母材的抗拉强度实测值时,即可按“A”级接头使用。f、检查供货质量。直螺纹连接套筒应有产品合格证。套筒两端有密封盖并有规格标记。、加工接头a、钢筋应先调直再按设计要求接头位置下料,下料采用电动砂轮锯。钢筋切口应垂直钢筋轴线,不

18、得有马蹄形或翘曲端头。不允许用气割进行钢筋下料。b、钢筋套丝。套丝工人必须持上岗证。套丝过程必须用钢筋接头提供单位的卡规或环规逐个检查钢筋的套丝质量。要求牙形饱满,无裂纹、无乱牙和秃牙缺陷;牙形与牙形规吻合;丝头小端直径在卡规或环规的允许误差范围内。c、经自检合格的钢筋直螺纹丝头,应一头戴上保护帽,另一头拧紧与钢筋规格相同的连接套筒,并按规格堆放整齐,以便质检或监理抽查。d、抽检钢筋直螺纹丝头的加工质量。质检或监理人员用钢筋套丝工人的牙形规和卡规或环规,对每种规格加工批量随机抽检10%,且不少于10个,并作好记录。如有一个丝头不合格,应对该加工批量全数检查。不合格丝头应重新加工并经再次检验合格

19、后方可使用。e、经检验合格的钢筋丝头要加以保护,要求一头钢筋丝头拧紧同规格保护帽;另一头拧紧同规格连接套筒。、钢筋连接a、将待连接钢筋吊装就位;b、回收密封盖和保护帽。连接前,应检查钢筋规格与连接套筒规格是否一致,确认丝头无损坏时,将带有连接套筒的一端拧入待连接钢筋;c、用管钳扳手拧紧钢筋接头,并达到规定的螺纹长度。连接时,将扳手钳头咬住连接钢筋,垂直钢筋轴线均匀加力,严禁钢筋丝头未拧入连接套筒就用扳手连接钢筋。否则会损坏接头丝扣,造成钢筋连接质量事故。d、钢筋接头拧紧时应随手作油漆标记,以备检查,防止漏拧。e、注意事项如发现接头有完整丝扣外露,说明有丝扣损坏或有脏物进入接头,丝扣或钢筋丝头小

20、端直径超差或用了小规格的连接套筒;连接套筒与钢筋之间如有周向间隙,说明用了大规格连接套筒连接小规格钢筋。出现上述情况应及时查明原因给予排除,重新连接钢筋。(3)、钢筋绑扎主筋用直螺纹接头连接之后,每一层箍筋由下而上绑扎,箍筋平直部分与竖向钢筋交叉点,可每隔一根箍筋相互成梅花式扎牢。绑扎高度按每次砼浇筑高度进行。4、砼索塔为C50砼,采取泵送方式施工,拌合站按配合比通知单进行拌合。各种材料数量过秤计量,砼搅拌时设专人监督控制。浇砼前将模板内的杂物清除干净,模板面洒水润湿,但模内不得有积水。混凝土浇筑从低处开始逐层扩展升高,并保持水平分层。振捣时使用插入式振动器,其分层厚度为30cm。振动器插入的

21、距离以直线行列插捣时,不得超过作用半径1.75倍,振动器应尽量避免碰撞钢筋,更不得放在钢筋上。振动器开动后方可插入混凝土内,振完后应徐徐提出,不得过快或停转后再拨出机头,以免留下孔洞。振动器靠近模板时,机头与模板应保持一定距离,一般为10cm。混凝土浇筑完底层后,在浇筑上层时,振动器机头应稍插入至下层使两层结合成一体。混凝土应振动到停止下沉,无显著气泡上升,表面平坦,呈现薄层水泥浆时为止。砼浇筑应连续进行,如因故间歇时不应超过允许间歇时间,以便在前层混凝土初凝前将续浇混凝土振捣完毕,否则按施工缝处理。对下塔柱2m高实心段砼,按大体积砼施工。在砼内部设置两层降温水管,降温水管的层距为1m,水平间

22、距0.6m,在砼浇筑覆盖后通冷却水降低内部温度,同时对模板外部进行保温,以防止实心段砼产生温度应力裂缝。二、下横梁下横梁高5m,其底部距离承台顶面13.33m,宽度6.6m,采用落地钢管作为支撑,并一次支立外模到顶,砼与塔柱5、6节段同步分两次浇筑,其强度达90%后进行预应力施工。1、工艺流程见图5-3。2、 支撑系统采用529mm钢管支撑支架施工,中间每隔6m设一道平联及斜撑。至顶部安装钢砂箱,砂箱顶部设型钢(或2m高高剪贝雷),其上安装横梁施工钢平台,支撑布置如图5-4和图5-5。待上横梁施工完成并拆除支撑后再拆下横梁的支撑。3、钢筋工程同下塔柱施工。横向主筋采用直螺纹连接,其它接头采用焊

23、接,箍筋采用绑扎。为提高工作效率,先在钢筋制作场将钢筋制成节段,然后用塔吊或汽车吊提升至钢平台上节段连接。砼试件检测施工准备设置安装支撑系统测量定位安装底模板设置模板卸落装置及纵、横向分配型钢预埋件设置张拉预应力束浇筑第二级砼绑扎钢筋、安装预应力管道绑扎顶部钢筋中间验收浇筑第一级砼模板加工制作预应力钢束端头封锚预应力管道压浆养护养护等待强度支立第二级砼内模中间验收拆除模板安装侧模和内模模板加工制作水泥浆试件检测图5-3 下横梁施工工艺流程图5-4 下横梁支撑(横桥向)图5-5 下横梁支撑(顺桥向)4、模板系统其结构形式与塔柱模板基本相同,外侧模高5m,底模宽6.6m,并与塔柱5、6节段同步浇筑

24、。内外模板间采用拉杆连接,上中下三层,水平间距2m。模板采用塔吊吊装,螺栓连接。内模采用有抗浮装置的结构。5、砼工程下横梁分两级施工,每级砼采用泵送一次浇筑完成,按40cm斜向分层,振捣时进入下层混凝土5cm,充分振捣至表面泛浆为止。振捣时振捣器不能碰及模板、钢筋及波纹管。混凝土养护采用一层塑料薄膜覆盖混凝土表面,其上再覆盖土工布进行保温、保湿养护。6、预应力工程(1)、预应力波纹管埋设、预应力波纹管共34根,采用金属波纹管,预埋管道要与钢筋绑扎结合起来。、首先制作波纹管定位架。在横梁腹板筋绑扎完成后,根据波纹管的曲线坐标,安装波纹管定位架。经检查验收合格后,电焊固定,穿入波纹管。管道连接采用

25、大一号的波纹管,将其套和咬合,并加以固定。为防止漏浆堵孔,所有中间连接处均用黑胶带包扎严密。、为防止波纹管在混凝土浇筑过程中漏浆引起堵孔,对第一批张拉的钢束采用先穿入预应力筋的施工方法,在混凝土进入初凝阶段时,拉动孔内预应力筋,保证预应力筋不被粘牢。对第二批张拉的钢束,则采取后穿入钢绞线的方法,并在设置波纹管的同时在管道内设置内衬管。(2)、预应力施工准备、预应力钢束预应力钢绞线采用270级(ASTMA416-97a)标准,其标准强度为1860Mpa,公称直径为15.24mm,弹性模量为1.95105Mpa。钢绞线进场应分批验收。验收时检查质保书、包装方法及内容是否齐全、正确。在每盘任一端截取

26、100mm以上的3根试件进行原材料复检检验,不合格者严禁使用。、锚具锚夹具应有供方提供的试验单及质量证明书,进场时应分批进行外观检查,不得有裂纹、伤痕、锈蚀,尺寸不得超过允许偏差。当质量证明书不符合要求或对质量有疑时,应按有关规定进行复检,符合要求才能验收使用。、张拉机具张拉机具采用450t液压千斤顶,ZB500型高压油泵, 0.5级精密压力表。在张拉前应由计量检测机构对高压油泵、液压千斤顶和压力表进行配套标定校验,校验时应使千斤顶活塞的运行方向与实际工作状态一致。通过校验确定千斤顶与油泵压力表的应力应变关系曲线。、其它准备工作检查高空施工平台。平台必需牢固,并且布置好安全防护设施。用空气压缩

27、机清除孔道杂质。施加预应力前,对砼试件进行检查。砼强度达到90%后方可张拉。对各种施工机械和电器进行检查及试运转。对操作人员进行施工技术交底工作。(3)、预应力施工、预应力钢束下料 下料时采用砂轮锯切割钢绞线,每端均予留工作长度700mm。、钢绞线编束编束前,对钢绞线逐盘进行检验。编束时,应梳理顺直,绑扎牢固,防止相互缠绞。编束后,应按图纸进行编号,并逐一核对、验收,妥善保管,防止在堆放运输和安装过程中损伤、变形或发生有害的锈蚀。、穿束及锚具安装a、预应力筋穿入孔道前,应检查其品种、规格及机械性能是否满足设计要求。按孔号与束号对应穿束。并采用空气压缩机清除管道杂质。b、钢束穿束采用穿束机加人工

28、推拉方式配合进行。c、锚具安装时应使张拉力的作用线与孔道中心线一致。、预应力钢束张拉a、横梁预应力筋的张拉需在混凝土强度达到设计强度的90%以上时进行。按设计要求,先对称张拉腹板束,顶、底板束待中塔柱浇筑到第一道临时水平撑架后再张拉。腹板束在高度方向,以横梁中性轴为界,先下后上依次进行,顶、底板束则左右对称间隔张拉。b、横梁预应力钢束均为两端同时张拉,一次张拉完毕。每束钢绞线的设计锚下张拉控制应力为con=0.75Ryb=1395MPa(不含锚圈口损失),折合张拉控制力为3710.7kN(不含锚圈口损失)。张拉以拉力与引伸量双控,应认真做好张拉现场记录。钢束的伸长值与理论伸长值控制在6%以内,

29、否则应暂停张拉。待查明原因并采取措施调整后,方可继续张拉。初应力为10%con。张拉程序为:0初应力分级张拉至con(持荷2min锚固)。预应力钢束实际伸长值L的计算公式:L=L1+L2式中:L1从初应力至最大张拉力间实测长度(cm)L2初应力时推算长度(cm),可采用邻级伸长值。、张拉注意事项a、预应力张拉施工现场应设有明显的警告标志,严禁与工作无关人员围观。b、预应力张拉施工时,钢束两端延线不得站人,操作人员应在千斤顶两侧操作。c、锚具必须保持干净,不得粘有杂质,工具锚操作时应定时涂一些退锚灵,以便卸装方便。d、千斤顶安装必须与端部垫板接触良好,位置正直对称,严禁加垫铁,以免不稳定或受力不

30、均。e、油泵开动过程中,操作员不得擅离岗位,如需离开,必须松开全部阀门或切断电源。f、油压表在使用过程中发生震动、跳表等情况,必须重新标定后才能使用。、孔道压浆a、压浆使用PB4活塞式真空压浆泵,压浆泵压力控制在MPa。b、压浆采用42.5普通硅酸盐水泥。c、预应力钢束张拉后24小时内进行管道压浆。d、水灰比控制在0.4以内,水泥浆稠度控制在14-18S之间,水泥浆的泌水量最大不超过3%,拌和后3h泌水率宜控制在2%,24h后泌水应被浆全部吸回。e、水泥浆强度40 MPa。为增加水泥浆强度和密实度,掺入适量的高效减水剂和膨胀剂。f、压浆时应制作水泥浆试件(7.077.077. 07cm),并进

31、行标准养护。、割筋封锚a、钢束张拉完毕后,采用砂轮切割机切割多余钢绞线,严禁用电弧焊切割,切割后的钢绞线外露长度不小于30mm。b、压浆完毕,经检查验收后随即布筋,立模浇筑封锚砼,以防锚具锈蚀。封锚砼的强度40 MPa。三、中塔柱中塔柱采用爬升支架及大块翻转式钢模板进行施工,共分为15个节段,其中13个标准节段,高度4.5m,1个非标准节段高0.667m,另有一个节段已与下横梁同步浇注。分节情况详见图3-1。循环施工两个节段循环施工其余节段准备工作接高劲性骨架劲性骨架加工制作绑扎钢筋安装模板中间验收钢筋制作模板加工或整修浇筑砼砼养护安装爬架接高劲性骨架绑扎钢筋安装模板中间验收浇筑砼砼养护爬架加

32、工制作1、工艺流程图5-6 中塔柱施工工艺流程2、模板及爬架爬模体系包括爬架、模板和工作平台系统,如图5-7所示。其功能集爬架爬升、模板支立、钢筋绑扎、混凝土浇筑、预应力张拉、孔道压浆、施工平台于一体,其工作平台整体随塔柱施工逐步上升,始终为施工人员提供一个封闭的操作空间,能安全、快速地完成索塔施工,并提高施工质量。每节混凝土浇筑高度为4.5m。图5-7 爬模系统示意图(单位:cm)(1)、爬升系统爬升系统包括塔身预埋件、附墙架、爬架、塔吊等。、预埋锚固件为提高混凝土表面质量、爬模锚固件采用预埋螺栓,预埋时固定在模板上,以保证其位置准确,安装水平偏差不超过10mm,垂直偏差不超过5mm。一个爬

33、架共设133个预埋件,顺桥向两侧、塔壁内侧设3排3列,有凹槽塔壁外侧设43个埋件。、附墙架附墙架采用12.5号等边角钢制作钢框架。、爬架爬架总高18m,分为操作平台区、附墙架区和修补平台区三个部分。每片爬架由2根H型钢和4根槽钢作为主桁,用10槽钢连接而成,各杆件之间均用螺栓连接,以方便拆卸和周转使用。(2)、模板系统、外模采用翻转式模板,分为3节,每节高度2.25m,面板采用=6mm钢板,背面用6.36.3作横肋,12.5号槽钢作竖肋,在外侧再水平焊接三道20号槽钢作为主梁及拉杆拉结点。结构如图5-8。图5-8 模板结构图(单位:cm)为保证混凝土分节部位接缝严密不漏浆,保留一个基准节模板不

34、拆,其余2节拆除后提升到基准节上部安装,并采用柔性水泥将砼分节部位封堵。、内模内模采用与外模相同的结构方式,分段处位于拐角中部,横向做成45度斜角方式有利脱模。(3)、工作平台系统本系统共设置4层工作平台,自上而下分别为顶面操作平台(用于钢筋绑扎、支模),中部操作平台(模板安拆、混凝土浇筑),下部操作平台(附墙架安拆、预应力施工)和修补平台。工作平台用槽钢做桁架,上铺木板,平台栏杆采用薄壁钢管,外挂安全网。同一层的平台相互连通,护栏以内的平面范围内不留孔隙,以防物品坠落,上下层平台设置人行扶梯,供人员通行。上下相邻两个扶梯之间位置错开,以保证人员上下通行时的安全。(4)、操作流程爬模施工操作流

35、程详见图5-9。模板拆除塔吊提升模板模板安装塔吊提升爬架并安装混凝土浇筑钢筋、预埋件安装图5-9 爬模操作流程、模板拆除、安装预埋件混凝土强度符合要求后,基准节模板不拆,将下2节模板的内模支撑杆及对拉螺杆拆除,采用手拉葫芦使模板与混凝土面脱离,用塔吊提升,将面板表面清理干净。、塔吊提升模板安装塔吊将模板提升至下一节段,将模板安装在基准节模板上,并与劲性骨架连接成整体。对面及角边采用拉杆连接。、爬架安装拆除附墙架螺栓,提升爬架至下一节塔身位置,将附墙架与塔身预埋件连接固定,待四周都安装完后再连接成整体。(5)、模板安装、外侧模安装在每个侧面模板上下缘标出模板中心点,外侧模安装就位时使模板中心线对

36、齐,并对四个角点进行测量复核定位。为防止混凝土浇筑时漏浆,在模板接缝处贴一层海绵条。、内模安装根据截面变化,内模分段加工,在塔柱内侧预埋支撑件,搭设支撑平台,内模分片座落于内侧平台上,安装就位后,用支撑杆加固。、每节段模板安装时,根据计算结果,设置预偏量。3、钢筋同下塔柱施工。4、混凝土浇筑与养护同下塔柱施工,设四个下料点,均在各腔室中部。5、临时撑架设计要求在距下横梁顶面28m及56m的地方设两道临时撑架,以抵抗中塔柱向内倾产生的水平分力。28m临时撑架施工:在该位置的塔柱内侧埋设两块预埋件,然后在埋件上焊两个牛腿,用一根630*8钢管作对撑,搁在牛腿上,跨中处支承在上横梁临时支架的立柱钢管

37、上。对撑钢管的一端设置一个油压千斤顶,施加设计要求的20吨对撑力,然后,换成螺旋千斤顶。56m临时支撑与上横梁支架结合在一起。6、爬模施工操作注意事项(1)、爬架及模板提升时,塔吊应平稳缓慢,至设计位置后及时锁定。发现异常及时叫停。(2)、模板使用后,应及时清理干净,并涂刷脱模剂。模板周转次数较多,拆模后应检查其面板平整度,面板变形较大或损坏时,应及时加以调整或更换。(3)、高空作业时,应注意防火、防漏电、防坠落,在爬模上安装灭火器及水箱,电源开关均设置漏电保护器,安全网及平台木板应做经常性检查,发现损坏及时更换。四、上横梁1、工艺流程同下横梁。图5-10 上横梁施工支撑结构图(单位:cm)2

38、、支撑系统上横梁施工在中塔柱上设预埋件,焊接牛腿,然后采用200型高剪力贝雷桁架搭设支架平台,在支架平台上铺设槽钢分配梁、垫木及模板进行施工,并按设计要求在距下横梁顶面28m及56m处分别设置临时水平支撑。结构立面如图5-10,横向同下横梁结构。3、施工工艺上横梁亦与塔柱同步施工,采取两次浇筑,一次张拉的方法;其施工工艺与下横梁基本相同。五、上塔柱1、工艺流程见图5-11。准备工作接高劲性骨架绑扎钢筋安装模板中间验收浇筑砼砼养护安装钢锚梁安装塔内爬梯及其它附属设施塔柱封顶塔冠施工安装塔顶避雷设施索塔施工结束索导管定位图5-11 上塔柱施工工艺流程2、模板与爬架上塔柱外侧仍采用爬架和翻模施工,塔

39、柱内侧采用满堂式脚手支架,除牛腿采用定型钢模,其余均采用组合钢模和木模进行施工。3、劲性骨架、钢筋和砼上塔柱劲性骨架的制作安装、钢筋制作绑扎和砼浇筑施工方法与中塔柱基本相同。不同之处在于内部有牛腿、斜拉索导管预埋和钢锚梁安装等,且因塔内空间狭小,对支立模板、拉索导管精确定位和钢锚梁安装均有较大难度。4、拉索导管定位(1)、定位精度拉索导管的定位精度包括两个方面:、锚固点空间位置的三维允许偏差10mm;、导管轴线与斜拉索轴线的相对允许偏差5mm。(2)、定位作业程序与方法(参见图5-12)、安装劲性骨架并定位。、首先用水平尺、钢尺和垂球等,将导管的概略位置放样在劲性骨架上。、在劲性骨架的导管位置

40、上焊设定位架。、将导管置于固定架上,使之基本就位并初步稳定。、由控制点上的全站仪直接测量导管上口的A、B两点及下口F点的三维坐标,并由实测坐标计算O和O的三维坐标及两中心间距。、将导管调整到设计位置并检测。可用手拉葫芦分别吊住导管的两端,调整时仅可移动一端,另一端不动。、由实测坐标(调整到位后)、斜拉索的空间方向余弦(设计值)和两中心间距计算管口中心的设计坐标。、将管口中心调整到设计位置并检测,然后计算实测点位至斜拉索轴线的垂距(偏差值)。、复测并再次调整。、重复,直至满足定位精度要求。、将导管焊接固定在劲性骨架上。拉索导管的预埋定位要制定专门的实施细则。图5-12 拉索导管空间定位示意图5、

41、钢锚梁安装(1)、概况斜拉索在上塔柱内的锚固本桥设计采用钢锚梁方式,除1号拉索直接锚固在砼牛腿上外,213号拉索均锚固在钢锚梁上。每个塔柱有12根,全桥共48根钢锚梁,每根钢锚梁的长度均为5.60m,最大宽度1.02m,最大高度1.46m;最重的钢锚梁为5.583t,最轻的为4.991t(详见表5-1)。钢锚梁重量表(一根梁) 表5-1钢锚梁对应的拉索编号2345678910111213钢锚梁重量(t)5.2145.0605.0474.9915.0545.2145.1985.3705.3545.3955.5835.571注:未计高强螺栓重量。由于钢锚梁为一箱形结构,每个端头均有三个方向上的限位

42、要求,且限位装置与钢锚梁之间的间隙仅5mm,这就要求不仅钢锚梁的加工精度要高,同时限位装置本身的安装精度也要非常高,才能使钢锚梁的安装顺利进行,并满足安装精度。(2)、安装方法钢锚梁的安装与上塔柱的分段施工配合进行,上塔柱每浇一个带牛腿的节段,即安装一根钢锚梁,如此则每次只能浇一个牛腿。上塔柱共分为16个节段施工,较正常情况下增加6个节段。钢锚梁的具体安装步骤与方法如下:、安装一个带牛腿塔柱节段的劲性骨架、钢筋、预埋索导管和内外模板,浇筑砼至牛腿顶部以上65cm处。、拆除牛腿顶部以上内模板,在牛腿上预埋固定螺栓,螺栓孔采用环氧砂浆填充密实,用50号小石子砼施工支座垫石,垫石顶面要求水平平整,其

43、四周高差控制在0.5mm以内。在垫石顶面安装支座将位置和标高精确调整后固定。、用塔吊整根起吊钢锚梁,就位并进行精确调整,水平方向的移位调整采用小型千斤顶。、钢锚梁安装完成后,拆除该节段塔柱内外模板,同时将拉索张拉端钢导管安装就位。、安装塔柱上一节段的钢筋,同时将钢锚梁端头的限位钢板连同预埋件(提前焊为一个整体)焊接固定在钢筋上,安装模板后浇筑砼。、重复上述步骤,直至全部钢锚梁安装完毕,上塔柱封顶,最后施工索塔塔冠。钢锚梁安装程序见图5-13。六、劲性骨架采用L100100角钢主弦杆(竖杆)及L8080角钢腹杆(水平杆及斜杆)做成桁架,桁架必须具有足够的刚度和强度以承受模板、钢筋、新浇砼的自重水

44、平分力及风力。劲性骨架首节预埋于承台混凝土中。根据实际施工要求,劲性骨架的制作安装总体方案是:在条件允许下尽量在地面将一切工作做好,减少塔上工作量。骨架采用地面单块制作、塔上整体拼装的方式施工。单块骨架的高度与混凝土分层高相同。一次制作安装高度根据施工节段划分为 4.5m。骨架框架形式按设计要求施工,并兼顾施工操作便利的要求。1、地面整体加工制作每节劲性骨架制作,先加工各单块骨架,再按各侧组合成单侧骨架,最后将四面单侧骨架拼成整体。(1)、加工平台在地面上进行地表整平处理,铺装混凝土面层,在沉降量小的混凝土面层上用大平面钢板铺成劲性骨架加工平台。钢板厚度为16mm,水平高差不大于3mm,平台面

45、积按加工要求具体设计成四边形,锐角58,短边10m,长边13m。采用平卧法加工,劲性骨架在地面上的所有制作工序均在加工平台上完成。(2)、单块制作为方便加工,根据骨架制作的重复性,在平台上实样划出各大小片的尺寸和角钢布置位置。加工时要求主要受力型钢及边角型钢严格控制,精度在3mm内,并严格按钢结构施工技术规范施工,通过采取设置焊接胎架及劲性夹具的措施来控制焊接变形,减小加工误差。图5-13 钢锚梁安装程序示意2、组装先加工单块内架,再将各单块骨架按每侧组拼成单侧组合骨架。根据塔柱尺寸和设计图纸要求画出骨架侧向截面整体尺寸于平台上。用垂球和经纬仪校核垂直度,然后完成单块骨架的拼装。确保结构稳定安

46、全和垂直精度。3、塔上拼装劲性骨架在地面单块制作安装好以后,利用塔吊吊装,在塔柱施工节段就位。第一节在承台混凝土施工时预埋,以上各节的连接采用搭接,搭接长度0.3m,搭接位置设节点板并加螺栓拧固。各单块骨架间的水平连接采用焊接,预拼时采用螺栓调节。劲性骨架的空间位置采用全站仪通过确定各角点的三维空间位置来调节,符合要求后,将骨架互相连接、焊牢。4、骨架的协调优化在实际施工中,骨架有时会与其它构件的安装发生一些干扰,比如与模板对拉螺杆、斜拉索导管等。这就要求对劲性骨架的结构位置进行优化,同时注重施工中骨架与其它工序的协调。(1)、骨架与主筋定位主筋具有一定的保护层要求,安装时平面位置的固定也要依

47、靠骨架,而且主筋细长,重量又较大,在塔上就必须与骨架连接牢固。如果在主筋安装前没有将其位置先定好,等固定后再调节定位就会增加许多工作量,故此,在骨架整体安装后于其上部的内外圈加设主筋定位钢筋来控制主筋定位,实现一步到位。同时要考虑将每次主筋螺纹接头的空间预留出来。(2)、骨架与模板定位塔柱采用翻转式爬模施工,模板的安装定位也需要劲性骨架起辅助定位作用。在模板提升相应高度处测出骨架坐标,焊接模板定位角铁,再通过放点,即可随时控制模板。(3)、骨架、主筋、模板的整体化劲性骨架作为支撑施工荷载的受力构件,关键在于其刚度。施工时,要求自始至终都能满足施工稳定对刚度的“劲性”要求。为了增大刚度,应将劲性

48、骨架、主筋与模板整体化,其方法是在内外模板顶缘用螺栓和扁铁与主筋、骨架焊接在一起。(4)、骨架与预应力喇叭口的安装就位索塔上、下横梁预应力喇叭口密集,喇叭口的安装定位非常繁锁,为此,可将喇叭口按相应设计间距在地面焊拼成整串,再安装在待塔上拼装的整体劲性骨架上,各喇叭口与骨架联系牢固。(5)、骨架与斜拉索导管的安装定位施工时,在劲性骨架上斜拉索安装对应位置处拉索导管定位架,并根据实际要求具体安排各联系型钢位置。安装原则是在劲性骨架上借力安装,并放点控制拉索导管斜率、斜剖口下切点以及上口垂直方向的两个点。劲性骨架构造见图5-14。图5-14 劲性骨架构造图七、防雷装置及其它附属设施安装索塔上的附属

49、设施主要有塔顶防雷装置、航空障碍灯、塔内爬梯、横梁上的栏杆、照明设施等。塔内爬梯在索塔封顶之前安装,防雷装置和航空障碍灯在塔冠施工完成后安装,横梁上的栏杆要在0号梁段支架拆除后方可进行,照明设施在全桥主体工程基本结束后安装。第六章 施工测量索塔施工测量的重点是确保墩中心的位置正确,塔柱各部分满足倾斜度、垂直度和几何尺寸的要求,斜拉索锚管上、下口位置及其空间倾角准确。按施工图设计要求,塔柱的倾斜度误差应不大于1/3000,塔柱轴线偏差不大于20mm,塔柱断面尺寸偏差不大于20mm,塔顶高程偏差不大于10mm,斜拉索锚具轴线偏差不大于5mm,承台处塔柱轴线偏差不大于10mm。一、索塔施工基准的布设

50、1、承台顶施工控制基准的布设设计要求承台处塔柱轴线偏差不大于10mm,较整个塔柱不大于20mm的要求要高。拟在承台顶面墩中心位置预埋设墩中心标志钢板,承台完成后,需精确确定墩中心位置,作为塔柱及梁体施工控制的基准(此点将上传到下横梁)。墩中心位置的确定先用极坐标法放样,再用自由设站法经严密平差得到放样点坐标,最后改正到设计墩位上,同时22、23号墩的中心位置确定下来后,还应测距检查跨径是否满足要求。为方便塔柱的高程控制以及索塔的沉降观测,拟在承台顶面埋设8个水准点,通过定期观测其绝对高程的变化来监测索塔的绝对沉降,通过观测其相对高差的变化来监测索塔的不均匀沉陷降及索塔局部的倾斜状况,沉降观测的

51、线路承台顶面平面及高程控制点的布置见图6-1:图6-1 承台顶面控制点布置图2、上、下横梁施工控制基准的布设下横梁完成后,在其顶面建立主梁的施工控制基准,须在墩中心位置预埋设墩中心标志钢板,以及如图6-2所示的四个矩形网点和四个水准点。图6-2 上下横梁平面及高程控制点布置图上、下横梁中心点的投设,轴线方向可直接用两个承台顶平面墩中心点方向向上投设,里程方向可在轴线上测距确定,上、下横梁中心点确定后,应检查跨距。四个矩形网点可依据中心点测设,作为放样时塔柱偏位改正的基准。高程的传递采用几何水准测量配合钢尺传递的方法(见图6-3)和全站仪EDM三角高程对向观测的方法相互校核,限差之内取平均值作为

52、最终值。四个高程点作为三角高程差分测量的基准。高程基准的传递须采用检定合格的钢尺进行传递,且同时设置两台水准仪、两根水准尺、一把钢尺。将钢尺悬挂在固定架上,零点端在下,下挂一与钢尺检定时同重的重锤。下水准仪A在起始水准点H1的水准尺上读数为a,在钢尺上读数为b,上水准仪B同时在钢尺上读数为c,在待测定水准点BM6上的水准尺上的读数为d,并同时测定温度,则待定点BM6 的高程可用下式计算:BM6=H1+a+(c-b)-d+lt+l式中:lt 为温度改正,l为钢尺的检定改正数。因钢尺一般水平悬空检定,在传递高程时钢尺垂挂,故此时除尺长改正l外,还需加入垂曲改正l1和钢尺自重产生的伸长改正 l2:l

53、=l+l1+l2 l1=Q2/24/P2 l2 = R*L2/2E式中: L为钢尺总长,Q为钢尺总重,P为检定时的拉力,R 为钢的比重,E为钢的弹性模量。图6-3 高程传递示意图为检核,后视尺应分别立于承台顶其它四个水准点,水准仪、钢尺均应变换三次高度,再取均值作为最后结果。随着塔柱的施工,高度和自重加大,注意观测基础沉降量对高程采用值的影响,应与全站仪EDM三角高程测量结果基本一致,对误差应分析产生的原因、消除和减小误差的方法,以使测量精度更高。二、索塔混凝土工程施工测量1、下塔柱的施工测量下塔柱施工放样的重点是保证下塔柱的内侧面满足1:3.7480、外侧面满足1:12.9391倾斜度的设计

54、要求。为此,根据承台顶面墩中心点和两主塔墩的桥轴线方向标志,放样出下塔柱底层的柱轴线和立模边线,同时按下塔柱内、外侧的倾斜度及各节模板的长度计算出模板四角点(或轴线点)的高程和坐标。因塔柱的内、外侧皆有倾斜度,模板检查时应特别注意当各节模板顶口的高程与设计值相差较大时,一定要顾及因倾斜度引起的模板顶口的Y值的变化(离桥轴线的距离),对按标准模板长度计算的放样Y值进行修正,以确保塔柱的内、外侧倾斜度。对劲性骨架的定位,其方法与模板相同。每节段混凝土浇筑后,按同样的方法进行竣工测量。平面位置的放样用极坐标法。高程放样与竣工测量采用几何水准测量配合钢尺传递的方法或三角高程的方法进行。对三角高程放样,

55、当放样距离较远高度角较大时采用差分三角高程法,以消除大气折光及地球曲率对三角高程测量的影响。下塔柱几何水准测量配合钢尺传递的方法进行,采用差分三角高程的方法检核,注意大气折光、地球曲率的影响、修正,待确认差分三角高程的方法与几何水准测量配合钢尺传递方法结果一致后,对中塔柱和上塔柱的高程放样考虑仅用差分三角高程法放样,同时加强检核。2、下横梁的放样下横梁是一个空腹结构的形体,当下塔柱完成后,将墩中心点向上投至托架平台上,放样出下横梁的纵横轴线,进而根据轴线点放出内外模立模边线。此时,一定要注意托架平台上测站点的稳定性,并以重复投点进行检查。模板检查验收时,注意控制内外模的边线到纵、横轴线之距离,

56、保证中心偏差满足设计的要求;检查下腹板底模时,主要控制底模高程,并根据支架压载试验的变形值,适当顾及预抬量。在下横梁混凝土的浇筑过程中,对底模进行跟踪沉降观测,以监视底模的实际下沉量是否与预抬值相符。3、中塔柱的施工放样根据中塔柱的结构,施工放样的重点是保证塔中线在横桥向满足倾斜度为1:17.5401的要求。中塔柱的施工分节进行,每节段在现场放样之前都应按上述要求计算出几何尺寸,并编制放样图表。实地放样与竣工测量的方法过程与下塔柱采用的方法基本相同,采用经纬仪配合检定钢尺利用图6-4所示方法测放和检查,两种方法可结合使用及检测。图6-4 索塔施工放样示意图模板检查时应特别注意:各节模板顶口的高

57、程与设计值是否一致,当相差较大时,一定要顾及因倾斜度引起的模板顶口Y值的变化(离桥轴线的距离),对按标准模板长度计算的放样Y值进行修正,以确保塔柱的倾斜度;随着塔柱的伸高,因塔柱的倾斜度而产生向内的分力,塔柱产生向墩中心方向的位移,如果在塔柱施工到一定的高度后,混凝土浇筑前、后位移超过一定的限度,放样模板时要预设一定偏移量。4、上横梁的施工放样上横梁的形体结构与下横梁基本相似,其放样方法亦相同。但由于1# 斜拉索导管直接预埋于上横梁及上、下游两塔柱上,而且斜拉索导管的定位精度要求高,为保证斜拉索锚固管的现场定位,应选择塔柱扭转回位的时段,严格精确地测定斜拉索导管上、下口中心位置。5、上塔柱的施

58、工放样上塔柱施工放样的重点是拉索导管的精密定位,其次是应满足上塔柱的垂直度和几何形状要求,因上塔柱的施工程序是先进行拉索导管的精密定位,然后安装模板、浇混凝土竣工测量等。上塔柱的模板检查可依据导管定位时的控制线或直接用极坐标法检查。三、塔上斜拉索预设装置定位测量塔上斜拉索预设装置包括斜拉索预埋导管的定位和钢锚梁的精确定位,这不仅是上塔柱的施工重点,也是全桥的施工重点,其定位精度直接关系到成桥质量;而定位速度则直接影响到工程进度。由于精度要求高,工期要求短,测量作业场地狭小,施工干扰大,这些情况都给精确定位带来很多困难。施测时平面位置采用相对基准极坐标法定位或相对时间法原理定位,以尽量消除索塔因

59、日照、温度变化而变形的影响;高程采用差分三角高程法定位,以确保定位精度。1、相对基准极坐标法相对基准极坐标法主要为消除索塔因日照、温度变化产生的变形而设计,该法的基准为索塔承台、下横梁及上横梁上精密测设的墩中心点,假设这些中心点已严格位于同一铅垂线上,则可用相对基准极坐标法放样变形状态下的上塔柱点位。该法主要包括以下两步:(1)、后视基准及距离差分改正该法后视基准采用索塔承台处的经过精密定位的墩中心点,用该点后视具有以下优点:、索塔承台处可以认为是平面位置最稳定处(因有庞大的桩基础,平面位置变动一般可忽略不计,但高程方向由于在桥的重压下会产生沉降),该点经过精密测量平差计算后得到的坐标是消除了

60、部分控制网本身的矛盾而产生的误差,因此采用此点后视更能保证放样点与承台处墩中心点的一致关系;、因索塔承台和岸上强制观测墩的相对稳定,可认为索塔承台墩中心点到强制观测墩中心的距离不变,而实测距离往往与此距离存在差异,此差异可以认为是平差改正、气象改正不严密的原因引起的,若将此差异按比例加到观测边长上则相当于将观测边长改正到平差计算的基准面上,有利于提高精度。距离差分改正是在有稳定基准点的条件下,提高测量精度的特殊方法,常在变形监测中使用,其基本公式如下: 上式即为:将强制观测墩中心至索塔承台墩中心点的坐标反算距离与实测距离求差得d,再按上式改正实测距离,可得与平差基准更一致的距离值。(2)、基于

61、变形基准的改正位于下横梁及上横梁上精密测设的墩中心点称为变形基准,在经过后视基准定向后,实测下横梁或上横梁上精密测设的墩中心点,在距离经过距离差分改正和高程面投影改正后,计算下横梁或上横梁中心点坐标,其与投影时精密测定的坐标之差,可近似认为是塔柱观测时的变形值。测量待定点与测站点间距离进行距离差分改正和高程面投影改正,求得待定点初步坐标,加上以上求得的塔柱变形改正值,得出待定点最终考虑的塔柱形变的坐标。此方法操作时应注意:、因变形基准点只位于下横梁与上横梁,因此求出的变形量是代表相应高度上的,如果放样点不在此高度则只进行了近似改正,当塔柱变形较大时,则改正不准确,所以要求尽量选择塔柱变形小的时

62、段放样;、为增加改正的准确性,变形基准点可由墩中心点引至靠近上、下游位置各设一个;、一般情况下,如果塔柱变形改正值很小,可不用此法改正,直接以承台顶后视基准定向,采用一般的极坐标法放样。2、差分三角高程法大气折光影响是单向三角高程测量的主要误差来源,为削弱大气折光的影响,采用差分技术,在索塔承台、下横梁、上横梁布设高程控制点,精密测定这些高程控制点的高程,观测期间定时以索塔高程控制点作三角高程后视 ,实时求得待测点相对于后视点的高差。由于观测视线所通过的环境与后视基本相同 ,大气垂直折光误差可基本消除。三角高程单向观测高差计算公式为: 式中:S 斜距,a 垂直角,K 大气折光系数,i 仪器高,

63、v 棱镜高 因前视点与后视点基本在一个竖面上,可近似认为K和平距基本相同,仪器高完全相同,h前和h后中第二项和第三项求差后为零,消除了大气折光的影响,如果采用定高的前、后视,高差中只剩下测距和测角误差的影响了。因全站仪测角和测距精度都很高,而本桥跨径只有340m,控制点到塔柱的距离本岸不到200m,对岸也只有400m,用TCA1800仪器的精度(1,1+2ppm)估算,理论上可达到优于3mm的精度。采用本法测量时,应注意以下几点:(1)、后视高程控制点的高程应确保准确,可采用多种方法精密求得;(2)、后视高程控制点尽量随着塔柱的伸高而上移,以确保该线路上的大气折光系数基本一致;(3)、施测时应

64、用两个已知后视点高程来推算,相互检核,在限差之内取平均值作为最后高程值,超限重测。(4)、如果塔柱沉降观测结果表明塔柱存在明显沉降,则报请设计院及监理审批,决定是否更改塔柱控制点高程,因改变高程后塔柱相对关系会发生变化。3、斜拉索导管的精密定位斜拉索预埋钢管实地定位之前,应在塔柱变形小的时段,采用相对基准极坐标法在已完塔柱顶面或劲性骨架上放出塔柱轴线位置基准控制点,高程用差分三角高程法确定。导管的定位采用控制顶口和底口中心三维坐标的形式进行,顶口中心的三维坐标根据设计资料计算得到,底口中心的三维坐标则根据导管的实际长度和设计倾斜度推算。有了塔柱放样基准控制点后,对斜拉索导管的调试测量可根据实际

65、情况选用高效、快捷的方式进行。顶口和底口中心的高程定位采用差分三角高程法并以高程为后视的几何水准测量方法确定,也可直接以差分三角高程法确定。每节段斜拉索导管调整定位结束后,为保证定位的正确性,要进行独立的检核。其检核方法以已完塔柱顶面为变形基准,采用相对极坐标法,直接用仪器测定导管顶口底口中心标志的坐标,同时测定高程。4、钢锚梁的精密定位每节塔柱完成后,选择有利观测时段,精确放出塔柱中心十字线,并投影到钢锚梁牛腿上,供钢锚梁精确定位用。四、塔柱施工中的变形观测为了研究塔柱受日照和气温变化影响而产生变化的规律性,正确指导塔柱施工并为以后选择挂索的有利时间提供依据,在中塔柱以上的施工中拟进行两次变

66、形观测。其中一次在中塔柱施工到最后一节,此次变形监测主要为掌握塔柱变形规律,为上塔柱的施工寻找有利放样时间;另一次是在上塔柱完工后,主梁挂索之前进行,此次变形监测除掌握塔柱变形规律外,主要寻找塔柱平衡位置,为主梁施工时的塔柱偏移测量提供基准。1、观测点布置:第一次变形观测的观测点布置在23# 墩中塔柱高约79m处,上下游塔柱各布设两个,共布设如图6-5所示的四个观测点,它们基本位于中塔柱的轴线上,观测点需埋设在塔柱侧面上。桥轴线中塔柱顶墩中线观测点图6-5 索塔变形观测点布置(一)第二次变形观测的观测点分别布置在22# 、23#墩上塔柱的上、下游柱和上横梁处,其布置见图6-6。图6-6 索塔变

67、形观测点布置(二)2、观测方案采用测量机器人(TCA1800)配合专用形变监测软件进行自动化的持续监测,测站选在南岸上游的强制观测墩,监测时间最少24小时,监测周期间隔为30分钟,成果的处理采用多重差分技术,以提高监测精度。第七章 塔吊、电梯、砼泵管、水电等的布设索塔施工主要设施有塔吊、施工电梯、砼泵及砼管道,供电及供水五个部分。其布置见图7-1。图7-1 塔吊、电梯等施工机具布置一、塔吊选用两台800KNm塔吊,位于承台两边塔柱旁靠河侧,沿塔柱设附塔五道。其吊装中点分别处于横梁1/4、3/4分隔点处,使得整个主塔都处于吊装范围内,两台塔吊安装高度分别为126m、132m。在安装前须对基础进行

68、处理,先用型钢焊设底座,在底座上焊接预埋螺栓,连同底座一起浇入承台混凝土中,待混凝土达到强度后,将塔吊基础节直接固定在预埋地脚螺栓上,用水准仪校准水平,然后再正常安装塔吊。二、施工电梯为了保证工期,施工电梯采用CD100载货载人斜电梯两台(每塔在左、右塔柱侧壁各设一台),安装于位于承台两边塔柱外靠岸侧。三、混凝土垂直输送塔柱混凝土的垂直输送,由一台HBC80E型拖泵来完成,一次泵送至塔柱模板内。混凝土垂直输送管沿顺桥向河跨侧的塔柱上铺设,用“”型卡固定在专用架上,并间隔一定距离用钢丝绳吊挂于塔柱的原模板对拉螺栓上。输送管的直径为125mm,随塔身上升而上升,工作面上采用水平管或三通截止阀外接软

69、管布料。四、水用两台高压多级水泵,分布塔柱迎河面左侧,设供水水箱。由吸水泵直接从河中取水。上水管同泵管一同上升入模。五、供电系统在塔柱施工时,在承台顶面上设一台低压配电箱,分别输送给塔吊、施工电梯、高压水泵的电机专用配电箱。随塔柱迎河面左侧上升布置垂直动力电缆,在塔柱施工工作面上设小型配电箱,以满足工作面上的电焊机、振捣器、照明等电力需要。第八章 预埋件索塔上的预埋件种类较多,主要分为设计要求和施工需要两大部分。对各种预埋件要将所有图纸汇总,单独翻样编号成册,另行上报。对各类埋件按设计要求和施工重要性,参照质量标准进行分类编号,制定加工制作安装工艺。第九章 质量标准一、基本要求1、索塔的钢锚梁

70、、索道孔预埋钢管及锚垫板位置,以及钢锚梁上的锚固面与水平面的交角均应控制准确,锚板与孔道必须相互垂直,符合设计要求。2、塔柱浇筑节段之间不应有错台。混凝土表面平整、线形顺直、色泽一致。二、实测项目见表9-1和表9-2 塔柱实测项目 表9-1项 次检查项目规定值或允许偏差1混凝土强度(MPa)在合格标准内2塔柱底偏位(mm)103倾斜度(mm)塔高的1/3000,且不大于304断面尺寸(mm)205壁厚(mm)56锚固点高程(mm)107孔道位置(mm)10,且两端同向8预埋件位置(mm)不大于5 横梁实测项目 表9-2项 次检查项目规定值或允许偏差1混凝土强度(MPa)在合格标准内2轴线偏位(

71、mm)103外轮廓尺寸(mm)104壁厚(mm)55顶面高程(mm)10第十章 进度计划一、计划说明1、下塔柱施工共投入4套模板,分5节段浇筑,第5节段与下横梁同步施工。每节劲性骨架及钢筋需1天,模板支立调整1天,浇筑及养护等强度4天,每节施工周期6天,下塔柱施工共30天。2、下横梁支架共投入2套,安装20天,拆除15天。3、下横梁投入底模支撑及模板共2套,分2次浇筑。底模支撑6天,第一次钢筋及预应力管道4天,模板安装调整2天,第一次浇筑及养护等强度4天;第二次钢筋及预应力管道3天,模板安装调整4天,第二次浇筑及养护等强度6天,预应力张拉1天,下横梁施工共30天。4、上横梁支架滞后中塔柱34节

72、开始施工,与中塔柱施工同步完成,同时完成两道临时水平支撑的安装。5、中塔柱施工共投入模板4套,分15节段浇筑,第1节段与下横梁同步施工,第15节段与上横梁同步施工。每节劲性骨架及钢筋需1天,模板支立调整1天,浇筑及养护等强度3天,每节施工周期5天,中塔柱施工共75天。6、上横梁投入底模支撑及模板共2套,分2次浇筑。底模支撑6天,第一次钢筋及预应力管道4天,模板安装调整2天,第一次浇筑及养护等强度4天;第二次钢筋及预应力管道3天,模板安装调整4天,第二次浇筑及养护等强度6天,预应力张拉1天,上横梁施工共30天。7、上塔柱施工共投入模板4套,分10节段,14次浇筑,第1节段与上横梁同步施工。每节劲

73、性骨架及钢筋需2天,模板支立调整2天,浇筑及养护等强度3天,钢锚梁安装1天,每次浇筑平均施工周期7.5天,上塔柱施工共105天。钢锚梁安装同步完成。8、附属设施按设计要求进行施工,部分设施要在工程结束后进行。二、进度计划见表10-1。第十一章 劳动力组织将技术工人及特殊工种和普通劳务人员都归入劳动力,根据本工程的进度计划各阶段施工性质和作业量的分配,每个索塔投入一个队伍,全桥共两个施工队,合理安排劳动力的数量,按照施工各个阶段配置劳动力如下(下面为一个施工队劳动力配置):1、下塔柱施工(74人)下塔柱施工包括支架搭设、模板安装、钢筋加工绑扎和砼浇筑等,需要起重工2人,吊车司驾2人,模板工16人

74、,钢筋工26人,砼工10人,修理工2名、电工2名、电焊工4名和普通劳务人员10人。2、下横梁支架(40人)下横梁支架包括节点制作、管架搭设及现场拼焊,需要起重工2人,吊车司驾2人,修理工2名、电工2名、电焊工12名和普通劳务人员20人。3、下横梁施工(80人)下横梁施工包括底模支撑搭设、模板安装、钢筋加工绑扎、预应力施工和砼浇筑等,需要起重工2人,吊车司驾2人,模板工16人,钢筋工26人,预应力施工人员6人,砼工10人,修理工2名、电工2名、电焊工4名和普通劳务人员10人。4、上横梁支架及临时水平支撑(42人)上横梁支架包括节点制作、管架搭设及现场拼焊,需要起重工2人,塔吊司驾4人,修理工2名

75、、电工2名、电焊工12名和普通劳务人员20人。5、中塔柱施工(76人)中塔柱施工包括模板安装、钢筋加工绑扎和砼浇筑等,需要起重工2人,塔吊司驾4人,模板工16人,钢筋工26人,砼工10人,修理工2名、电工2名、电焊工4名和普通劳务人员10人。6、上横梁施工(82人)上横梁施工包括底模支撑搭设、模板安装、钢筋加工绑扎、预应力施工和砼浇筑等,需要起重工2人,塔吊司驾4人,模板工16人,钢筋工26人,预应力施工人员6人,砼工10人,修理工2名、电工2名、电焊工4名和普通劳务人员10人。7、上塔柱及钢锚梁施工(84人)上塔柱施工包括模板安装、钢筋加工绑扎、砼浇筑和钢锚梁安装等,需要起重工2人,塔吊司驾

76、4人,模板工16人,钢筋工26人,砼工10人,钢锚梁安装8人,修理工2名、电工2名、电焊工4名和普通劳务人员10人。根据上述各阶段劳动力组织,全桥索塔施工平均劳动力配置135人,不均匀系数1.24,高峰期劳动力配置168人。考虑各阶段施工任务的侧重和所需劳动力的数量,要求普通劳务人员有比较丰富的施工经验,具备相当的兼容能力,以便在施工内容变化过程中合理调配。第十二章 机械设备、施工材料见表12-1。索塔施工机械设备、施工材料 表12-1序号机械名称型号数量(台套)状况1履带吊50t/55t4良好2轮胎吊30t3良好3电焊机BX3-500-216良好4钢筋弯曲机GW40-12良好5钢筋切段机CQ

77、40-24良好6钢筋镦粗机具4良好7直螺纹加工机具4良好8装载机50/304良好9电动磨光机8良好10混凝土拌合站50/752/2良好11混凝土拖泵60/802/2良好12塔吊80tm4良好13电梯CD1004良好14千斤顶450t8良好15高压油泵ZB5008良好16空压机3-6m3/min4良好17高压水泵IS50-1204良好18发电机150/200KW2良好19竹胶板244122cm600m220组合钢模15030cm800m221爬模4套22型钢各类400t23钢管支架850t第十三章 质量措施索塔的施工难度较大,为保证施工的质量,在施工时要严格要求,精细施工,严把质量关。一、一般措

78、施1、按施工设计和施工方案的要求,制定索塔施工的实施细则,详细设计支架、模板等施工设施,规定施工步骤、施工方法、操作要领、安全措施、工料机计划等,使索塔的施工有章可循。2、采用全自动电子计量的拌合站,提高原材料的称量精度,适当延长拌合时间提高砼的均匀性。3、用于索塔施工的砼,其水泥品种和配合比不得中途变更,以保证外观颜色一致。4、新浇砼的表面采取覆盖饱水养护。5、下塔柱施工时注意低温保护(详见灌河特大桥2004年冬季施工方案)。6、横梁砼应在其初凝前浇筑完成,施工前应严密组织,各关键设备应有备用,并应在浇筑过程中设专人观测支架变形情况,发现问题及时处理。7、横梁的现浇支架采用钢管,以减小其工作

79、弹性变形。8、上下横梁支架的钢管立柱应在同一竖直线上,且应支立于横梁腹板之下。9、预应力施工严格按相关操作规程执行。二、外观质量控制措施索塔外观质量的优劣,是本工程能否实现质量目标的关键,同时也是体现本工程质量管理水平的重要环节。结合本桥的构造特点,主要从模板、砼和施工工艺三个方面采取措施来控制其外观质量:1、塔柱和横梁的外模板采用大块钢模,除强度应满足浇注砼的各项要求外,为保证其表面平整度,设计时主要以刚度控制。2、对模板的拼接缝,力求做到设计合理,加工制作精细,减少或避免漏浆现象发生。3、尽量减少对拉螺杆数量,以减少塔身砼上的孔洞,并对塔身施工完成后留下的孔洞及时封堵修补。修补安排专人负责

80、,采用与塔身相同标号的水泥浆进行,力求做到与塔身砼颜色一致。4、对塔身砼配合比进行优化选择,材料采用同一厂家、同一品牌的水泥,砂石料和外掺剂等亦采用相同的产品,不得变更。砼搅拌均匀,保证其工作性能,确保塔身砼整体上色泽一致。5、对模板的准确安装定位,砼的搅拌、泵送入模、振捣、养护等工艺过程采取有效措施,加强控制。对现场管理人员和操作工人进行质量意识教育,做好每个关键工序的技术交底。通过保证各个工艺环节的工作质量来确保工程的质量。6、塔身的施工放样测量,除采取正确合理的测量方法外,严格执行两人复测制度,复核必须采用不同的方法进行,以确保塔身放样准确,防止因测量误差过大而导致塔身砼线条不平顺。第十

81、四章 安全措施1、成立以项目经理为首的安全生产领导小组(见图14-1)。设备材料保障项目经理安全领导小组综合办公室及劳资专职安全员安全信息通讯及劳动保护兼职安全员安全后勤保障施工工区图14-1 安全保证体系图2、建立健全生产组织机构,项目部设置专职安全员,分部设兼职安全员。3、制定安全管理制度,定期进行安全检查,发现安全隐患及时整改,严格实行安全生产岗位责任制,奖惩分明。4、制定主要分项工程和工序的安全技术操作规程,工作前认真进行安全技术交底,禁止违章作业。5、安全教育:(1)、全方位齐抓共管,加强安全教育,提高职工安全意识。(2)、职工每周组织一次安全活动,学习工序工种的安全规程,严格按规程

82、进行施工。(3)、工人进场前要进行常规安全操作教育,才准上岗作业。(4)、作业安全、安全方面各种临时性结构和设备操作工况,要详细计算,并按规范要求留取足够的安全储备。、大型机具较多,由于工期紧迫,将会采用多班作业,各种机械操作人员变换频繁,因此要建立健全机械的操作责任制以及交接班制度,并加强管理,避免失误,确保安全生产。、加强现场施工管理,施工现场人员必须戴好安全帽及其它安全防护用品。、各工种必需持证上岗。、起重作业较多,应根据施工工序安排,制定严格的安全保证措施,并在施工过程中逐一落实。、起重设备严禁超载。、严禁自高处向下抛掷任何物品。、在施工操作范围,应设置安全防护网和安全护栏。、6级风以

83、上应暂停索塔上的施工作业。、严格按预应力施工安全操作规程进行预应力施工。(5)、交通安全:、施工地段设置各种警告标志, 夜间应有良好的照明,限速行驶,保证施工现场道路畅通。、严禁非司机开车或试车,严禁酒后开车,施工机械专人驾驶操作。(6)、进行用电安全教育,未经电工同意,不得擅自挪动用电线路或配电箱等设施。6、注意用电安全,施工用电要专职电工负责安排,统一使用配电箱,使用前对线路进行一次安全检查,出现故障时由专职电工处理。7、全面负责在现场上施工人员的安全,并使现场(只要这些现场已由其管辖)和工程(只要这些工程尚未完成或尚未由业主占用)保持良好的秩序,以避免危及施工人员的安全。8、安全检查:(

84、1)、建立健全安全检查制度,项目部设专职安全干部,各分部工段班组设兼职安全员。(2)、各工段长是安全检查的第一把关人,重点工序要在每一天工作之前或下班后都进行一次全面检查。(3)、专职安全人员除正常在工地检查外,对重点新工序要提出安全注意事项,并配合工地技术人员做好安全技术交底。(4)、定期召开安全会议,解决出现的问题,及时采取措施消除事故隐患。第十五章 文明施工与环境保护措施一、文明施工1、文明施工方案(1)、建立创建“文明工地”领导小组,全面开展创建文明工地活动,作到施工现场道路畅通、平整无坑槽;施工现场无积水;(2)、施工现场与地方道路交叉处必须进行施工围挡,挂牌施工,加强文明施工宣传;

85、管理人员必须佩卡上岗;工地现场必须开展以创文明工地为主要内容的思想工作。(3)、健全以项目经理具体领导、文明施工员具体指导、各施工队具体落实的管理网络,增强管理力量。(4)、加强施工人员文明施工意识,组织学习文明施工条例。2、文明施工组织机构见图15-1。各施工作业队创建文明工地工程部材设部经营部综合办公室项目经理文明施工领导小组图15-1 文明施工管理组织机构3、文明施工内容(1)、在主要施工便道及时组织人力与车辆进行维修,避免有坑槽出现,同时不定时地用水车洒水,减少灰尘污染。(2)、施工产生的弃土、泥浆、以及拌和站产生的废水弃到指定地点,不随意倾倒,尤其不能向灌河排放或倾倒。(3)、爱护环

86、境,保护好周围的一草一木。(4)、施工期间尽量做到不扰民。(5)、在广大职工群众中大力宣传文明施工,相处好与地方老百姓的关系。(6)、把文明施工列入各工区考核的重要内容。(7)、采取一切合理措施,保护现场内外的环境,以避免因施工而引起的污染、噪音或其它原因造成的对公众或公众财产的伤害或公害。二、环境保护1、环境保护方案环境保护是我国的一项基本国策,项目部将与当地政府和环保部门联合协作,控制施工污染,减少污水、空气粉尘及噪音污染,严格控制水土流失和砂化,扎扎实实抓好环境保护工作。(1)、成立以项目经理任组长的环境保护领导小组,配备一定数量的环境保护设施和技术人员,认真学习环保知识,共同搞好环保工

87、作。(2)、采用各种有效措施,对容易引起环境污染的各种渠道严格控制。2、环境保护组织机构见15-2。3、环境保护措施(1)、水土及生态环境的保护措施、对植被及地下水资源的保护是施工中的环保重点,对合同规定的施工界限内、外的植被尽力维持原样;强污染源(如废油)必需统一存放,不能与土壤直接接触,避免渗入地下污染地下水。、对临时征用土地(包括河滩)设置有效的排水设施,避免水土流失。、对施工弃土、废泥浆不得向河流和设计范围外的场地直接倾倒。、营造良好环境,在施工现场设置足够的卫生设施,经常进行卫生清理。各施工作业队工程部材料部经营部综合办公室项目经理环境保护领导小组图15-2 环境保护管理组织机构、工

88、程完工后,及时进行现场彻底清理,并采用植被覆盖或其它处理措施。、对有害物质(如燃料、废料、垃圾等)要通过正确的环保处理手段就地进行处理或运到指定地点进行掩埋,防止对动植物造成损害。(2)、水环境保护措施、施工机械的废油废水,采取有效措施加以处理,不超标排放,造成河流和水源污染。、靠近生活水源的施工,用沟壕或堤坝同生活水源隔开,避免污染生活用水。对于施工中排放的泥浆、清洗拌和设备及工具的水泥浆、油污等在排放前,采取过滤、沉淀妥善处理,远离生活水源,不得污染环境或影响附近居民生活。、冲洗骨料的水或施工废水,经过过滤、沉淀或其它方法处理后才允许排入河道。(3)、大气环境及粉尘的防治措施、施工场地和运输道路经常洒水养护,尽可能防止灰尘对生产人员和其它人员造成危害及对农作物的污染。、车辆运料过程中,对易飞扬的物料用蓬布覆盖严密,且装料适中,不得超限;车辆轮胎及车外表用水冲洗干净,不得污染道路。、对于机械修理产生的废油、废棉纱不得通过燃烧的方式进行处理,要统一收集妥善处理、施工设备、车辆要经过质检部门检验,尾气排放不得超标。


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