斜拉桥施工-主塔爬模

第七节区间斜拉桥施工一、概述该桥是本合同段高架桥群第六联，起止里程为K23+242.673～K23+452.673，桥跨布置为108m+66m+36m的钢筋砼箱梁结构，由28对斜拉索悬挂于主塔上，跨越清河和立军路，位于R=400m的曲线上。

清河河宽60m 左右，常水位在0.7m～0.8m。

主塔墩基础采用钻孔灌注桩，桩径φ2.0m，共布置15根；边墩及辅助墩均采用板式桥墩，基础采用φ1.5m钻孔桩，每墩下设4根桩基础。

主塔采用A形塔，塔高65m，为钢筋砼箱形结构，其顺桥向壁厚120cm,横桥向壁厚60cm，塔柱顺桥向顶宽4m，底宽5m，横桥向塔柱宽2.2m，下横梁与承台联为整体，横梁高6.5m，承台顶以上30m处设上横梁一道，梁高2m，上下横梁都是箱形空心结构。

预心力采用φj15钢绞线和φ32筋，OVM系列锚具。

主梁为预应力钢筋砼箱梁，梁高2.6m，全长210m，纵向设62个横隔板，除主塔中心处三个横隔板间距为3m外，其余间距均为3.5m，横向为单箱双室截面；主梁顶宽11m，顶板厚25cm，底板宽5m，底板厚30cm，中腹板厚40cm，外腹板厚35cm，内腹板厚25cm，翼缘板厚为80cm。

主梁采用双向预心力，纵向预心力体系为高强低松驰钢绞线R y b=1860MPa，松驰率≤2.5%；为平衡斜拉索的竖向分力，斜腹板上布置竖向预应力粗钢筋，轧丝锚体系，纵向预应力采用φj15钢绞线，OVM系列锚具，支座采用盆式橡胶支座。

斜拉索采用φ7mm镀锌平行钢丝索，外包双层PE护套，钢丝标准强度R y b=1670MPa，梁上索距7m，塔上索距2m。

主要工程数量见表3-7-1。

斜拉桥桥式布置见图3-7-1。

二、施工方案该桥是14合同段的重难点工程，技术含量高，施工难度大，施工的每一措施与环节都和索、塔、梁的组合效应密切相关，施工方法必须先进，施工措施必须周全有力。

其施工方案如下：（一）钻孔桩钻孔桩采用意大利产R-518型旋挖钻机成孔，用φ300导管进行水下砼灌注。

图3-7-1 斜拉桥桥式布置图（二）承台、墩柱承台采用组合大块钢模，墩柱采用定型钢模一模到顶，用碗扣式脚手架支撑固定模板。

（三）主塔1．塔柱因下横梁与塔柱脚都与承台连成整体，故柱脚6.5m范围内塔柱与下横梁一块施工，外模并设置施工电梯，供人员上下及小型物件的提升，为减少在施工荷载作用下，柱的变形量，在上下横梁中间及上横梁至塔顶中间各设临时钢支撑一道。

2．上横梁塔柱施工至上横梁附近设预埋件，以此搭设支架平台，在平台上现浇上横梁，外模采用大块定型钢模，内模采用木模，砼一次浇筑完毕。

（四）箱梁箱梁施工采用在支架上现浇。

清河端支架采用钢管桩上架贝雷梁，立军路端采用碗口式满堂脚手架，在跨公路处用工字钢架空，预留门型通车道。

支架采用水袋预压，箱梁内外模采用优质涂塑竹胶板。

（五）混凝土全部采用商品砼，泵送入模，插入式震捣器捣固。

该桥最大垂直泵送距离为65m，采用掺外加剂FDN-5、粉煤灰和选配最佳骨料级配等措施，根据不同泵送高度，适当调整水灰比来改善砼的和易性、可泵性、缓凝早强的效果。

采用大块定型钢模，内模采用组合钢模，碗扣式脚手架支撑固定，其余塔柱采用爬模施工。

（六）斜拉索斜拉索采用φ7平行镀锌钢丝，双层PE护套，钢丝标准强度R y b=1670MP a,,梁上索距7m，塔上索距2m，工厂加工成型，一次张拉到位，最后进行索力调整。

（七）施工控制1．采用全站仪对施工进行跟踪测量控制，测量方法采用三维坐标法。

立模调模测量的自然条件选择：三级风以下，阴天无日照或清晨至日出以前。

2．应力控制采取在主塔根部，上、下横梁及索股锚固区等特征部位预埋应力片，施工时根据理论和实际偏差进行预调。

3．预心力张拉采用应力应变双控法控制。

4．拉索张拉采用千斤顶油表读数及伸长量双控法控制。

5．索力调整以斜拉桥竣工后的线型符合设计要求，且梁的应力在安全范围内为控制原则。

三、施工工艺及方法（一）钻孔灌注桩施工本桥钻孔灌注桩共23根，采用一台意大利产R-518型旋挖钻机成孔，先施工主墩下15根φ2m桩，再施工边墩及辅助墩下8根φ1.5m桩，施工工艺和要求同区间桥梁钻孔桩施工。

（二）承台施工先施工主塔承台，再施工边、辅墩承台，施工工艺和方法同区间桥梁承台施工。

（三）墩柱施工边辅墩墩桩采用定型大块钢模，一模到顶，泵送砼整体浇筑，施工工艺和方法同区间桥梁墩柱施工。

（四）主塔施工1．下横梁施工下横梁为高6.5m的中空箱型结构，设置于承台上，起着连接和稳固塔柱的作用，须先施工，同时为简化和方便后续施工，宜考虑主塔柱脚根部6.5m段与下横梁一块施工。

为方便捣固，保证砼质量，下横梁施工分两次完成，第一次砼灌筑高度为3.5m，第二次3.0m，外模采用大块钢模，内模采用组合钢模，碗扣式脚手架支撑及固定。

采用商品砼，串筒入模，插入式震捣器捣固。

2．塔柱施工塔柱高65m，为减少脚手架和充分发挥本单位的优势，拟采用两套爬模对称施工，两套爬模在砼浇注过程中联成整体，以确保塔柱的质量。

配置一部施工电梯，供人员上下，及运图3-7-3 斜拉桥施工步骤图输小型机具及材料。

施工电梯用角钢与已成塔柱相联固定。

（1）爬模构造及工作原理 ①爬模构造本桥采用倒链手动爬模装置，倒链手动爬模构造见图3-7-4，主要由钢模、脚手架、爬升架、扒杆吊机、爬架轨道5部分组成。

模板采用大块特制钢模，每套两节，每节高3m ，每节由四块钢模组成，顺桥向分为前模板、后模板，横桥向分为内侧模板、外侧模板，两套对图3-7-4 倒链手动爬模构造图5、扒杆吊机1、索塔12354、爬升架A-A3、脚手架2、钢模6、爬架轨道图（三） 倒链手动爬模A61634A54251、索塔2、钢模3、脚手架4、爬升架5、扒杆吊机6、爬架轨道为爬升的滑道。

②爬模的工作原理它是以砼浇筑完成并达到设计强度的钢筋砼塔柱作为受力依托，通过设置在爬升架上的爬升系统将倒链固定在外侧模顶部横上，松开夹头固定螺栓，拉倒链，其三维定标的安装误差要满足有关规定。

②钢筋绑扎钢筋采用场外预制，现场绑扎的方式进行，用自制简易的钢筋定位器，按设计要求定固在劲性骨架上，确保主筋间距和保护层厚度满足规范要求。

主筋的连接采用挤压套管连接法，施工时首先对钢筋端部的弯折，扭曲作矫正或切割处理，将套筒压接一端，另一端运到塔上现场压接。

挤压时，压模应对准套筒及压痕标记，从套筒中央逐道向端头压接。

③拉索套筒的制作及定位拉索套筒精度要求高，需预先按设计要求准备锚板和钢管等材料，然后下料，修理角度，将钢管焊接在锚板上。

要确保钢管与锚板圆孔同心，锚固面与钢管垂直。

拉索套管定位包括套筒上下口的空间位置，套筒倾斜度和标高等，测量采用空间坐标法，一般测定套筒上下口的设点位置，使其符合设计要求。

具体实施中，先测出套筒的下口位置，将套筒下口在此处铰接，然后调节套筒上口，将其按设计位置固定在劲性骨架上，套筒固定以后，将其两端入口堵住，以防浇砼时堵塞孔道。

需要指出的是，钢筋和套筒的安装并不是能够截然分开的两个施工步骤，一般情况下，当主筋定位以后，就要安装套筒，如果将所有的钢筋绑扎完就难以安装套筒。

④安装预应力管道预应力管道安装时，其设置的高程和位置要通过测量确定，也可依靠已定位的劲生骨架来固定管道位置。

由于塔柱为承压结构，所以要切实保证管道不漏浆，绝不允许“开仓”，浇砼时要特别注意保护管道，严格检查。

施工时，严禁电焊、氧割等作业所产生的焊渣与预应力筋接触，以免造成力筋损伤，导致张拉时断裂。

⑤砼浇筑与养护砼采用商品砼，泵送入模。

由于索塔具有较特殊的施工特点，砼除了满足强度要求外，还应具有早强、高强、高弹性模量，和较小的收缩、徐变性能，同时满足缓凝和较大流动度的泵送要求。

因此宜采用高集料、低水灰比、低水泥用量，适量掺加粉煤灰和泵送剂的方法，用自动计量强制拌合机拌制砼。

布料导管出口离砼浇筑面不宜大于2m，以防砼离析，布料时应分层均匀布料，每层厚度40cm～50cm，采用高频插入式震捣器，按其作用范围依次振捣砼。

对锚固段的砼，既要加强振捣，确保砼密实，又应注意保护拉索套筒，不能让振捣棒头触及套筒，以免套筒移位。

砼浇筑完毕，收浆后应尽快予以覆盖和洒水养护，当气温低于5℃时，应采取保温措施，养生天数不少于7天。

⑥预应力张拉塔柱施工完后，砼强度达到设计强度的90%以上时进行预应力张拉。

在塔柱上进行高空张拉作业，场地小施工不便，应采用较小的高压油泵和轻便的千斤顶，并对张拉端口处的预埋件认真处理，以便张拉具有足够的空间位置，保证机具设备运用自如，防止因施工不便带来的损失，施加预应力时以延伸量和张拉吨位双控，按设计和规范要求一次张拉到位。

张拉的工艺流程见区间箱梁预心力张拉。

⑦压浆张拉完毕后，按设计和规范要求，尽快压浆。

压浆工艺和方法同区间箱梁压浆工艺。

3．上横梁施工塔柱施工到上横梁附近，埋设预埋件，以塔柱作为上横梁受力支承点，搭设支撑操作平台，上横梁施工临时支撑见图3-7-7。

外模采用大块钢模，内模采用组合钢模，内顶模采用碗扣式脚手架支撑，商品砼泵送入模一次浇筑完成。

平高度的正确性；（2）塔身施工到10～15m后塔柱间加设临时钢支撑，并设置纵向风缆；（3）在修建塔身过程中，应密切注意天气变化，发生大风或雷雨时应立即停止作业；（4）索塔施工应严格遵守高处作业的安全操作规程，在块件或杆件安装过程中，应经常检查起重设备，保证安全。

5．质量要求（1）基本要求①索塔的索道孔及锚箱位置以及锚箱锚固面与水平面的交角均应控制准确，锚板与孔必须互相垂直，符合设计要求；②分段浇筑时，段与段之间不得有错台，新旧混凝土接缝表面必须凿毛，以便新旧混凝土结合良好；③混凝土强度不得低于设计强度；④塔柱倾斜率不得大于H/2500且不大于30mm（H为桥面上塔高）；轴线允许偏位±10mm；断面尺寸允许偏差±20mm，塔顶高程允许偏差±10mm；斜拉索锚具轴线允许偏差±3mm；⑤塔柱全部预应力束布置准确，轴线偏位不得大于10mm，张拉要求双控，以延伸量为主，延伸量误差应控制在-5%～+10%以内，在测定延伸量时，扣除非弹性因素引起的延伸量。

张拉同一截面的断丝不得大于1%。

（2）外观要求①混凝土表面平整、线形顺直；②混凝土蜂窝麻面不超过该面积的0.5%，深度不超过10mm；③锚箱混凝土不得有蜂窝。

（五）箱梁施工该桥全长210m，共分成27节，按设计要求分节施工，分节悬挂拉索，直至完成全部箱梁施工。

除0#段长27m、两端头节分别长10.5外，其余中间标准节长7m，由于桥不高，河水线，箱梁施工宜采用在膺架上分节现浇。

1．支架根据观察实际情况，考虑到施工及通车的需要，决定清河端108m采用钢管桩上架贝雷梁的支撑模式，主塔至立军路端92m采用满堂脚手架，预留汽车通道的支撑模式。