斜拉桥主塔施工方案

2.5.（重点工程）颍河特大桥主塔塔身施工方案、方法与技术措施颍河特大桥共设置两座斜拉索塔，均为人字形。

塔身总高度为38m，分上塔柱（20.443m）和下塔柱（17.557m），上塔柱采用圆端型矩形截面，共设置七道斜拉索，下塔柱为两道独立圆端型矩形柱，与桥墩及箱梁固结。

颍河特大桥主塔为本标段施工控制重点。

桥塔布置及断面如图2.5-1所示。

颍河台湾大桥主塔总体布置主塔塔身剖面图图2.5-1 桥塔布置及塔身断面示意下塔柱全高17.557m，采用C50混凝土，拟定沿塔身垂直方向分4个节段，其中1～3每个节段5m，第4节段2.557。

模板系统采用3层模板翻模施工，每层模板高2.5m，外模采用定形钢模板和弧形小模板拼装而成。

模板由专业模板厂家加工制造，其强度、钢度、垂直度、同心度、表面光洁度等都应满足要求，以保证其安装、拆卸方便，脱模容易。

模板加工好后，应在工厂试拼，确保无误后出厂。

下塔柱为钢筋混凝土结构，无预应力，根部5m内横桥向壁厚由100cm渐变至60cm，顺桥向壁厚由150cm渐变至90cm。

在完成承台施工后，按每节5m浇筑下塔柱。

每个节段的施工程序是：安装劲性骨架→绑扎钢筋→立模→验收→浇塔柱混凝土→待强、凿毛、养生→拆模、翻模。

下塔柱施工工艺流程见图2.5.1-1所示。

在主塔施工前，精确测量定出主塔的平面位置，放出模板轮廓线，用砂浆找平模板下部的标高，以保证模板的垂直度；将塔柱处承台顶面的混凝土表面进行凿毛处理，并用清水冲洗干净，以保证墩台连接的质量。

2.5.1.2.下塔柱劲性骨架施工为满足下塔柱高空施工过程中塔柱施工导向、钢筋定位、模板固定的需要，同时方便测量放线，下塔柱施工时设置劲性骨架。

（1）劲性骨架设计劲性骨架在设计时，主要应考虑以下几点因素：①塔柱竖向主筋接长时定位稳定的需要；②劲性骨架自身稳定及精确定位钢筋的刚度的需要；③方便现场劲性骨架的安装施工。

劲性骨架采用I28a工字钢作为骨架，[16槽钢作为斜撑和连接撑。

考虑现场施工的方便性，塔柱四角点区域设计成小断面桁架，结合分节浇筑高度和单次钢筋绑扎高度考虑，桁架单节高度设计为3m，加工和安装时应注意调整竖向骨架与横向骨架之间的角度，使其符合下塔柱弧形尺寸。

（2）劲性骨架的加工为提高现场施工效率，便于现场安装，预先在加工场将小断面桁架分榀分节段加工，再运至现场吊装，然后用[16槽钢连接成整体。

小断面桁架在加工场进行加工。

为保证小断面桁架的加工精度，应在平整的专用台座上定型靠模制作，加工好的成品分类标记堆放。

（3）劲性骨架的安装①劲性骨架的接长与初定位劲性骨架现场接长初定位时，预先在已安装的小断面桁架顶部竖向角钢内侧贴焊同型号的短角钢作为接长桁架底口安装定位码。

然后采用起重设备起吊小断面桁架，缓慢靠近已安装的桁架，使其竖向角钢底口靠紧作为安装定位码的短角钢，测量安装桁架顶口的平面位置、单节倾斜角度和顶面高程，并根据测量结果进行调整，当桁架位置满足要求后，立即将桁架竖向角钢下口与定位码短角钢焊接，桁架初定位完成。

②劲性骨架水平连接精确定位小断面桁架接长、初定位完成以后，焊接水平连接角钢。

首先，在桁架上焊接水平定位角钢，并在水平定位角钢上放样出下塔柱竖向主筋水平位置控制点，确定主筋水平位置边线；然后，根据主筋水平位置边线安装、焊接水平连接角钢，并根据水平连接角钢的长度加设水平撑。

2.5.1.3.下塔柱钢筋施工钢筋下料、制作在加工场地进行，钢筋加工完毕后，按照钢筋型号分类摆放整齐，挂上标识牌注明，以便于检查、转运。

下塔柱Φ32mm主筋在承台施工预埋时提前错开搭接接头，第一层接头比浇筑混凝土面高50cm，第二层搭接主筋比混凝土面高200cm，由于下塔柱单次浇筑高度5.0m，因此在承台起始段钢筋预埋准确后，后续分段中主筋下料按照单节5.0m长控制套筒连接接长。

（1）主筋绑扎步骤①：劲性骨架安装完毕后，在劲性骨架上安装水平定位角钢，并在水平定位角钢上放样出内外侧主筋的水平边线位置控制点。

步骤②：根据水平定位角钢上的控制点，焊接连接内外侧连接角钢。

步骤③：在连接角钢上放样出内外侧主筋的间距和位置，接长、固定内外侧主筋。

（2）水平筋、倒角筋绑扎每排主筋接长完毕后，即开始绑扎水平筋。

先在主筋上做出水平筋记号，然后呈梅花形间隔绑扎水平筋，，钢筋绑扎间距应满足设计要求，且主筋绑扎牢靠。

节段水平筋全部绑扎后按设计位置及倾斜角度在水平筋和主筋上标记号，然后绑扎倒角筋，与水平筋绑扎牢靠。

图2.5.1-2 钢筋接长示意倒角筋绑扎完毕后，根据主筋和水平箍筋交叉位置设置拉勾筋并绑扎，绑扎需牢靠。

拉勾筋两端弯勾须勾于竖向主筋与水平环向筋的外侧。

2.5.1.4.下塔柱模板施工（1）模板设计下塔柱模板板采用定形钢模板，面板采用δ=6mm的钢板，小横肋采用75×6的钢板条，竖肋采用∠75×75×8的角钢，采用2[18a型钢作为横向背带，对拉螺杆采用Q235Φ25mm 光圆钢筋拉杆。

主塔顺桥向内侧模板设计为3套5×3m矩形模板，翻模循环使用；顺桥向外侧模板为适应竖向大半径圆曲线，设计为3套5×3m弧形模板；主塔横桥向模板设计为拆分模板，设计3套3.5×3m的标准矩形模板，另外设计10块3m高的弧形小模板，根据主塔构造与矩形模板配套使用。

（2）下塔柱第1节模板安装①起步段模板支架搭设第一节段浇筑高度5m，首先在下塔柱外围的承台上搭设脚手管支架，支架搭设采用Φ48×3.5mm脚手管，脚手架钢管步距1.8m沿塔柱外围四周搭设二排，主要用于施工人员通道及模板安装、拆除的简易操作平台。

②模板安装承台混凝土浇筑施工过程中对下塔柱结构尺寸线以外50cm及下塔柱范围比承台设计标高低5cm，待浇筑完毕后，对该范围内的区域进行凿毛、清洗。

测量在承台上放样出下塔柱轮廓线，并测出相应点的标高后，根据设计高程与实际高程的差值，在下塔柱轮廓线外部施工一道水泥浆垫层，厚度根据相应的高程差值来确定。

水泥浆垫层应均匀密实，顶面光滑平整，以起到便于拆模和防止漏浆造成“烂根”的效果。

先吊装外侧模板，并根据承台上放样的轮廓线和劲性骨架上的定位小角钢进行控制点初调，然后精确调整后拧紧模板节段间螺栓，并与劲性骨架可靠连接固定。

外侧模板安装并初调后，再依次安装两侧面模板，每安装完一块模板立即初调并与临近模板连接，底口用预埋钢筋临时固定。

模板安装完毕并根据预放典型点初调后，再由测量人员精确调校。

③模板加固模板由测量校模完成后，进行拉杆和支撑系统加固。

（3）第2～3节段翻模施工起始节段浇筑完毕后，2～3节段采用翻模施工工艺。

翻模施工工艺流程如下：步骤①：混凝土浇筑完毕，强度达到2.5MPa后，拆除下层内模及外模，仅保留最上层内外模作为接口模板。

步骤②：钢筋绑扎完成后，将剩余2层外模逐层与接口模板连接安装。

步骤③：安装模板，进行模板加固。

步骤④：浇筑该节段混凝土，待强度达到要求后，拆除最下层和中间层模板，仅保留最上层模板作为下一浇筑节段的接口模板。

（4）第4节段封顶牛腿支撑安装第4节段封顶时，采用牛腿支架进行施工，整个牛腿支架预埋件必须全部涂刷防锈漆进行保护。

（5）模板拆除①模板在混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除，侧模板拆除时，混凝土的抗压强度不得低于2.5MPa。

②模板的拆除按先支后拆、后支先拆的顺序进行。

③拆除的模板表面应按要求及时进行处理。

图2.5.1-3 封顶混凝土施工示意（1）第1节段混凝土浇筑浇筑时，为降低混凝土自由落体高度，需要悬挂溜筒辅助下料浇筑。

溜筒悬挂固定于第1节段上口的劲性骨架上，布置间距1.5～2m，每个溜筒单节长度1m，配置4节，在浇筑过程中根据下料高度，增加或减少溜筒长度，从而保证混凝土的自由落体高度不大于2m。

（2）第2～3节段混凝土浇筑第2～3节段浇筑高度5m，溜筒布置与第1节段相似。

混凝土浇筑时，应严格按照从周边向中心对称布料的原则进行下料，每层布料高度应控制在40cm，每个点布料完成后，及时跟进振捣密实，确保模板对称受力，避免单侧浇筑过高，造成模板支撑失稳，甚至发生爆模。

（3）第4节段混凝土浇筑第4节段浇筑高度2.557m，确保布料均匀，减少混凝土拖动振捣。

（4）混凝土的振捣塔柱实心段存在钢筋较密（尤其是1＃节段），振捣棒不易伸入等不利于混凝土振捣的因素，因此要求浇筑混凝土时，除配备正常施工使用的Φ50mm振捣棒外，还要准备Φ30mm 振捣棒，在Φ50mm振捣棒无法振捣时，采用Φ30mm振捣棒施工，确保混凝土振捣密实。

2.5.1.6.养护及凿毛（1）混凝土的养护混凝土顶面采用蓄水养护，侧面在模板拆除后采取洒淡水包裹塑料膜用透明胶带密封方式养护，每天洒水养护次数应根据当天天气情况确定，以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为宜，每节段混凝土养护时间不少于7天。

（2）混凝土的凿毛在每次混凝土浇筑完毕后，以模板顶口线为基准，对靠近模板周圈的保护层厚度范围混凝土顶面内外接缝作修整、压实、抹平处理，在进行施工缝凿毛时，严禁破坏这条接缝，以确保上下层混凝土接缝顺直。

当浇筑混凝土强度达到2.5MPa时，由人工开始凿除混凝土表面的水泥砂浆和松软层，经凿毛处理的混凝土面用压缩空气清理干净。

2.5.2.上塔柱施工方案上塔柱高20.443m，划分为5个施工节段，单个施工节段高5m，利用3套定形模板进行翻模施工，施工方式与下塔柱相同。

上塔柱施工工艺流程如图2.5.2-1所示。

上塔柱钢筋的检验及加工工艺与下塔柱类似，具体工艺详见下塔柱钢筋施工。

（1）索道管处钢筋处理位于斜拉索锚固区域的内外侧主筋无法穿过，可将其截断，并在离锚固区最近的位置进行补充。

（2）索道管、预应力管道加强钢筋绑扎索道管加强钢筋、锚块钢筋、预应力锚下钢筋等应与上塔柱钢筋绑扎同时进行，并严格控制钢筋的数量、间距、位置。

2.5.2.2.上塔柱索道管施工主桥斜拉索为双索面，每个索塔设7对，共28根斜拉索，集中布置在桥面以上18米～32米的范围之内，拉索在塔上通过鞍座，两侧对称锚于梁体，塔内斜拉索转向索鞍座采用分丝管结构形式，以便斜拉索钢绞线逐根按顺序排列通过。

上塔索道分丝管见图2.5.2-2所示。

55道分丝管构造图43道分丝管构造图图2.5.2-2 上塔索道分丝管构造分丝管加工结构示意如图2.5.2-3所示。

图2.5.2-3 分丝管加工结构示意后将两端磨光，索道管与锚垫板之间的接触面应磨光顶紧焊接。

应注意，索道管中心线与锚垫板应垂直，然后，焊接索道管锚固端加劲板。

索道管在与锚垫板焊接前应严格检查内径、椭圆度以及管内是否有疤痕或障碍物，每根索道管均应用与锚头相匹配的通孔器进行通过检查，防止在挂索时，锚头无法通过或因强行通过而损坏锚头外丝扣。