橋梁主塔施工

第一節(jié)橋梁主塔施工一、2.10.1主塔施工綜述主塔為獨柱塔，承臺以上塔高100.96m,橋面以上塔高為72.7m。主塔為單箱單室截面，縱橋向?qū)挾仍跇蛎嬉陨?5m高范圍內(nèi)從下向上由7.6m漸變至6.6m，然后由6.6m等寬至塔頂，塔柱橫向?qū)挾染鶠?.5m。塔墩為實體雙薄壁墩，橫橋向等寬為13m，縱橋向等厚為1.5m，雙壁之間凈距4.6m。主塔截面尺寸如下：上塔柱縱橋向壁厚一般為1.3m，在塔底15m高范圍內(nèi)漸變至1.8m，橫橋向壁厚由上塔柱0.6m經(jīng)4m高漸變至下塔柱0.85m。主塔上塔柱斜索錨固區(qū)截面設(shè)“井”形預應(yīng)力加強，采用抗拉強度標準值750MPa、632mm精軋螺紋預應(yīng)力粗鋼筋，在塔柱縱、橫橋向每側(cè)塔壁分別布置為2排、3?4排。具體形式如圖5：圖5主塔構(gòu)造示意圖二、2.10.2主要施工設(shè)備配置考慮主塔的高度、垂直運輸及施工空間等因素，每個塔柱施工配備1臺塔吊、1臺電梯、1套塔柱模板。塔吊采用JL7034型，布置在塔柱側(cè)面；另一側(cè)面則安裝施工人員上、下的電梯。混凝土生產(chǎn)采用在拌合站集中拌合?；炷了竭\輸采用混凝土運輸車，垂直運輸采用混凝土輸送泵，每個塔柱各設(shè)置一道管道，泵管設(shè)置在施工電梯附著裝置旁邊，以便于接管、拆管和采用降溫、保溫措施，處理堵管、爆管事故也方便。主要施工設(shè)備布置如圖6：m.JjHLT-.nn-'m.JjHLT-.nn-'-□NI_J?一、□一??.□.?一'『」□?_□.□'M.H.二m圖6 塔吊、電梯布置示意圖三、2.10.3主塔塔柱施工塔柱采用翻模法施工，投入塔柱模板2套，每套模板總長6.0m，共分4節(jié)段，每節(jié)段長1.5m，一次澆注高度4.5m。主梁以上塔柱首節(jié)段施工的同時，在B0主梁上面安裝塔吊，塔柱往上接高施工時，采用塔吊完成所有起重施工。2.10.3.1塔吊安裝主梁B0節(jié)段砼澆筑完后，用履帶吊將塔吊基座吊裝，與主梁塔吊預埋件連成整體，依次拼裝塔吊各部位組件。2.10.3.2鋼筋安裝鑿毛上主梁B0塔柱位置砼表面，安裝勁性骨架。鋼筋安裝前，在勁性骨架上安裝主筋定位框（定位框上已按主筋間距放樣并注標識）連接塔柱預埋筋與塔柱主筋，并同時在鋼筋定位框上對位綁扎。主筋安裝高度超過8m時設(shè)置兩層定位框，小于8m時設(shè)置一層定位框（定位框材料采用Z63角鋼或632螺紋鋼制作），以確保塔柱主筋間距位置的準確和各向鋼筋平面的平整及順直，避免由鋼筋引起的模板安裝障礙。豎向主鋼筋采用機械連接器連接，接頭強度要求不低于鋼筋母材強度。2.10.3.3預埋件施工塔柱結(jié)構(gòu)設(shè)計預埋件（主塔內(nèi)外照明、動力線、航標燈架、塔頂避雷針及飛機障礙燈架等）按設(shè)計要求預埋。所有預埋件在結(jié)構(gòu)鋼筋安裝完畢后按設(shè)計要求通過定位骨架固定在指定位置，需要進行下一步連接的預埋件緊靠模板安裝，以便拆模后方便下一工序的施工。

2.10.3.4錨固區(qū)斜拉索鋼套筒安裝斜拉索鋼套筒安裝采用逼近法，測量定位控制采用三維坐標法。2.10.3.5模板制作及安裝塔柱共制作2套高6.0m模板，模板設(shè)計以剛度、強度為主，面板平整度W1mm，撓度W1mm。鋼制模板為了墩的美觀、平整，擬定不采用對拉桿方式控制模板變形和抵抗砼側(cè)壓力，模板骨架采用型鋼桁架片，由其構(gòu)成空間格構(gòu)形式，加大模板剛度。模板構(gòu)造如圖3-7所示：側(cè)而圖1mGazz平而圖側(cè)而圖1mGazz平而圖圖3-7 模板構(gòu)造圖（1） 模板制作模板采用工廠加工。（2） 模板安裝在施工放樣完成后，模板先安裝立面后安裝側(cè)面，立面精確控制到位后再安裝側(cè)面模板，在進行精調(diào)。首節(jié)澆筑砼模板安裝高度為4.5m，其后安裝高度為4.5m，模板總高度為6.0m。每完成一次砼澆筑，翻轉(zhuǎn)安裝4.5m模板留1.5m模板作為翻轉(zhuǎn)模板的承重支撐結(jié)構(gòu)。模板測調(diào)采用三維坐標法控制測量，安裝前測定模板縱橫軸線位置，安裝后測量安裝精度，澆筑砼前，進行模板校核測量。不符合施工控制要求時重新調(diào)整模板后，才能進行砼澆筑工序。2.10.3.6砼澆筑索塔砼采用兩臺拌和樓拌和，由砼運輸車運送至墩旁，由HBT60C臥泵泵送入模，泵管順塔旁塔吊安裝布設(shè)，插入式振搗器振搗的辦法澆筑。塔柱砼每次澆筑高度為4.5m，每次模板安裝前鑿毛砼頂面；澆筑時分層進行，分層厚度30cm，沿水平方向逐漸推進。使用插入式振搗器振搗砼時需慢插慢拔，要垂直插入砼中，并插至前一層澆筑砼，振搗棒插入部位與鋼筋、模板保持一定距離，以免損傷結(jié)構(gòu)影響施工質(zhì)量。嚴禁用振搗棒拖曳砼，振搗棒移動間距不得超過有效振動半徑的1.5倍。布料時，砼自由落體高度不超過2m,超過2m設(shè)置串筒布料。2.10.3.7斜拉索錨固區(qū)預應(yīng)力的施工塔柱斜拉索錨固區(qū)精軋螺紋預應(yīng)力粗鋼筋采用后張法張拉施工，塔柱施工周期8天，張拉工作隨塔柱施工落后完成，預應(yīng)力施工實施一端張拉工序。預應(yīng)力束管道壓槳采用活塞式壓漿泵壓漿工藝。錨頭封錨采用錨頭蓋帽。預應(yīng)力管道安裝波紋管安裝采用鋼筋定位支架控制平面分布及豎向位置。預應(yīng)力粗鋼筋穿束粗鋼筋在每節(jié)段鋼筋安裝時同時完成，利用爬架操作層作為穿束平臺，每根粗鋼筋根據(jù)具體位置計算下料，下料采用切割機切割、束端平面平整。預應(yīng)力粗鋼筋張拉考慮塔柱砼澆筑的進度與塔柱施工周期，張拉工作在模板拆除后。砼強度達到設(shè)計張拉值時進行。預應(yīng)力粗鋼筋按一端錨固、一端張拉，采用YG-70穿心式單作用千斤頂進行張拉。張拉端與錨固端在相鄰索區(qū)應(yīng)反向布置。同一層預應(yīng)力鋼筋張拉按順序依次對稱進行張拉，預應(yīng)力管道壓槳壓漿隨預應(yīng)力張拉工序緊后進行施工。水泥漿攪拌及壓漿設(shè)備，均布設(shè)于塔上，由高壓輸漿管輸漿于施工位置。封錨及漿漬處理預應(yīng)力鋼筋張拉及壓漿完畢后，將高處螺母4cm以上部分的預應(yīng)力鋼筋用砂輪切割掉，張拉槽用砼封錨。濺落在塔柱上的水泥漿在封錨的同時進行水洗、沖刷，保持地塔柱表面的清潔和美觀。2.10.3.8索塔的施工測量放樣(1)索塔測量放樣的主要誤差要求表3-12 索塔放樣誤差控制范圍數(shù)據(jù)表索塔傾斜度斷面尺寸軸線偏位斜拉索錨固點高程預埋件位置HX1/3000,且不大于30mm±20mm10mm±10mm±5mm（2） 索塔測量放樣的主要方法索塔測量放樣的主要方法是“全站儀三維坐標法”，即在岸上控制點上架設(shè)儀器，直接測量索塔上測點的三維坐標X、Y和高程H，然后將測量值與對應(yīng)點的設(shè)計值比較，計算出二者的差值，再將點位移至設(shè)計位置。由于“全站儀三維坐標法”對儀器依賴太大，所以要用常規(guī)的經(jīng)緯儀交會法和水準測量分別對平面點位和高程進行校核。（3） 索塔勁性骨架的施工放樣在已安裝完的勁性骨架上焊一塊小角鋼作定向裝置，將加工成型的勁性骨架塊件吊裝就位并使上下節(jié)勁性骨架上下對中，用吊垂球的辦法控制勁性骨架的垂直度，然后用全站儀三維坐標法測量其頂部三維坐標，平面坐標X、Y和高程H，根據(jù)測量坐標與設(shè)計坐標的差值調(diào)整勁性骨架到位并將其連接焊牢。（4） 鋼筋放樣鋼筋安裝時先利用勁性骨架作定位架，安裝豎向主鋼筋，在定位鋼筋上用鋼卷尺按照設(shè)計位置對豎向主鋼筋進行測量放樣并進行“粗定位”，然后在豎向主鋼筋上用鋼卷尺放樣，安裝水平構(gòu)造鋼筋，待模板安裝完成后，再利用模板對鋼筋進行“精定位”，調(diào)整好鋼筋保護層。（5） 索塔空間位置的控制及模板放樣主塔空間位置的控制主要是對影響砼成型的鋼模板的位置控制?？刂茰y量方法：在模板的頂面選取其角點作為測量放樣的定位點，用全站儀三維坐標法在岸邊的控制點上先測量各定位點坐標X、Y和高程H，然后根據(jù)各點高程H、塔柱傾斜度及主塔結(jié)構(gòu)尺寸計算各點設(shè)計坐標X'、Y'，則各點實測坐標X、Y與其設(shè)計坐標X'、Y'的差值即為模板的調(diào)整量，據(jù)此可以校正模板至設(shè)計位置，以保證塔柱的正確空間位置。（6） 塔柱內(nèi)斜拉索鋼套筒的定位測量斜拉索鋼套筒定位的關(guān)鍵是保證錨固中心點的空間位置及鋼套筒的方向正確。否則斜拉索將與鋼套筒發(fā)生磨擦，損壞斜拉索。為了防止砼堵塞拉索鋼套筒以及方便全站儀棱鏡桿定點，套筒定位前需將鋼套筒兩端用薄鋼板封口，以后再割開。放樣時，只要保證斜拉索鋼套筒上端中心點（錨固中心點）與下端中心點同時達到各自設(shè)計坐標與高程，則索管已達其設(shè)計位置。于是用全站儀三維坐標法先測得斜拉索鋼套筒上、下端中心點的坐標和高程，比照設(shè)計值后，計算出調(diào)整量。根據(jù)調(diào)整量就可以利用千斤頂、導鏈滑車等微動設(shè)備移動斜拉索鋼套筒至正確位置，再將其焊接在勁性骨架上。往往這樣的測量、計算、調(diào)整需進行多次，逐漸趨近，直到達到設(shè)計要求為至。在實際工作中，拉索鋼套筒下端中心點由于處在垂直面上，無法直接立全站儀棱鏡桿，可在其旁焊一塊小鋼板用于立棱鏡桿，計算時加一改正量即可。斜拉索每個鋼套筒長度、偏角等均不同，必須按各自要素進行編號制造，按編號對位安裝，制造時兩端不得有切割的鋒口，并要預先涂裝防銹油漆。（7） 索塔基礎(chǔ)的沉降觀測由于索塔基礎(chǔ)地質(zhì)情況比較復雜，巖基在基礎(chǔ)、塔身、上部結(jié)構(gòu)自重荷載及運營荷載等作用下可能產(chǎn)生沉降，所以在施工過程中和以后運營中均需對其進行監(jiān)測，為此設(shè)計在中塔柱上設(shè)置永久沉降觀測點。為便于以后長期觀測，觀測點的高度與主梁平齊，在上、下游塔柱的兩側(cè)分別設(shè)1個共4個。塔柱砼澆筑前預埋圓頭鉚釘用作永久沉降觀測點。觀測方法：首先按照二等水準測量規(guī)范的要求，用兩臺J2型經(jīng)緯儀采用電磁波測距、對向觀測、三角高程測量高差的方法，進行跨河水準測量，將岸上水準點的高程引至下橫梁處的水準點上，再用二等水準測量聯(lián)測各沉降觀測點，得到各變形點的高程。主塔施工過程定期對變形點的高程進行觀測，最終一次的觀測值與第一次測量值之差即為主塔的沉降變形量。（8） 索塔撓度的變形觀測在索塔建設(shè)過程中，由于索塔受風力、日照等外界環(huán)境因素的影響而產(chǎn)生撓度變形。隨著索塔高度的增加，撓度變形的幅度也急劇增大。只有準確地掌握索塔擺動和扭轉(zhuǎn)的規(guī)律，才能有效地指導施工和相應(yīng)的施工測量工作。另外，在主梁施工過程中，由于施工原因，致使索塔兩側(cè)斜拉索受力不平衡，從而使索塔在順橋向產(chǎn)生一定的偏移。為了將這種變形限制在一定范圍內(nèi)，不致于使其危及索塔安全，需對此變形進行觀測。為了較準確地反映索塔各個位置的變形情況，在監(jiān)控單位布置位置布設(shè)變形觀測點。變形觀測的周期，在工程施工階段，根據(jù)影響索塔受力變化的具體工況而定（如主梁施工、斜拉索的張拉等）；工程竣工并進入運營后，應(yīng)定期觀測。索塔撓度變形觀測的方法：采用全站儀極坐標法進行觀測，在岸上工作基點上安置好儀器，輸入測站點坐標并配置起始方位角后，只要一次照準反射棱鏡，儀器即可測出方位角和距離，計算并顯示變形點的坐標。將測量結(jié)果與變形點第一次測量的坐標比較，就得出變形點的二維偏移量。為保證精度，觀測要進行一個測回。為提高測量精度，用全站儀極坐標法觀測時始終在同一控制點上設(shè)站，后視方向也始終為同一方向，這樣各控制點間的誤差不會影響測量精度。同時，工作基點和照準點上都采用強制對中裝置。（9）索塔施工測量的主要技術(shù)要求索塔施工測量的控制基準點要經(jīng)常復測，防止點位移動；溫度、日照和風力對索塔的撓度變形影響較復雜，其對施工測量放樣的影響值很難得知。所以對索塔各部位進行施工測量放樣時，應(yīng)選擇溫度相對穩(wěn)定、風力較小、外界環(huán)境相對穩(wěn)定的時段進行。同時，在晚8：00至早上日出前的時間段對索塔進行定位檢測。測量時間應(yīng)相對固定，有可比性。由于索塔的不斷增高和砼收縮、徐變、沉降、風荷載、溫度等因素影響，塔身必然會有少量的變化，所以在對索塔各部位的相關(guān)位置和變化點進行測量放樣時，應(yīng)避免誤差的累積，保證索塔各斷面尺寸達到設(shè)計要求。2.10.3.9安全防護措施塔吊電梯在施工期間，固定設(shè)置航空、航運障礙燈；施工用電均采用漏電保護器，防雨配電箱，塔柱施工每周期先行接通避雷針地線；塔柱模板底均設(shè)置安全防護網(wǎng)，外側(cè)布設(shè)防眩網(wǎng)；施工腳手架均設(shè)置人行梯、欄桿、扶手和安全照明燈；塔區(qū)設(shè)置警示牌，禁止非工作人員靠近；施工用乙炔、氧氣瓶保證安全距離，禁止在烈日下暴曬，以搭設(shè)防曬棚為措施；施工人員均配置救生衣，安全帽、防滑絕緣鞋、雨衣、冬季施工增配棉帽、手套、保暖防滑靴、棉衣。凡工作人員上崗均需通過安全、技術(shù)培訓和考試，專職安全員跟