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1、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+242.673K23+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 0.7m0.8m。主塔墩基础采用钻孔灌注桩，桩径 2.0m，共布置 15 根；边墩及辅助墩均采用板式桥墩，基础采用 1.5m 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、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 j15 钢绞线和 32 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 Ryb=1860MPa，松驰率2.5%
3、；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 j15 钢绞线，OVM 系列 锚具，支座采用盆式橡胶支座。斜拉索采用 7mm 镀锌平行钢丝索，外包双 层 PE 护套， 钢丝标准强度Ryb=1670MPa，梁上索距 7m，塔上索距 2m。主要工程数量见表 3-7-1。表 3-7-1 主要工程数量表序号 项目 单位 项目说明 数量备注1 C25 钻孔灌注桩砼 m3 2.0,1.5 钻孔桩 3962.002 C25 砼 m3 承台 223.603 C30 砼 m3 墩柱 1675.004 C50 砼 m3 主梁 2418.605 C50 砼 m3 主塔 13
4、55.906 钢筋 T 上、下部结构钢筋 960.107 32 粗钢筋 T 预应力钢筋 62.008 钢绞线 T 预应力筋 3.209 盆式橡胶支座 个 810 OVM15-9 套 锚具 26811 OVM15-12 套 锚具 20812 冷铸锚 套 锚具 11213 32 粗钢筋 套 锚具拉杆 179814 7 平行钢丝 t 斜拉索 148.5015 波纹管 m 主梁、主塔 15778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
5、：（一）钻孔桩钻孔桩采用意大利产 R-518 型旋挖钻机成孔，用 300 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
6、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 7 平行镀锌钢丝，双 层 PE 护套，钢丝标 准强度 Ryb=1670MPa,梁上索距
7、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。斜拉桥施工工序见图 3-7-2。斜拉桥施工步骤见图 3-7-3。图 3-7-2 斜拉桥施工工序 图三、施工工艺及方
8、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 2m 桩，再施工边墩及辅助墩下 8 根 1.5m 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钻孔桩施工承台施工筑岛打钢管桩安贝雷桁架主塔、墩柱施工支架预压现浇箱梁挂斜拉索桥面施工场地硬化搭
9、碗扣式支架清河端支架施工立军路端支架施工作用，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
10、模构造及工作原理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称布置。模板为框架结构，具有足够的强度，刚度和 稳定性，两侧模板通过可调丝杆调坡，并设计成基本模板与活动模板相结合的形式，以解决主塔柱倾斜变截面问题。砼内不设拉杆，模板间之间采用螺栓连接，并配有定位销。脚手平台用碗扣式脚手架组拼，供操作人员使用。爬升架由万能杆件组拼而成，断面 2m2m，
11、高 12m，下部装有滑动设备，供爬升时使用，平时用销子固定在外侧模钢轨滑道上，作为扒杆吊机的立柱。扒杆吊机的扒杆采用 200 无缝钢管，根部 铰支于爬升架腰部，起重能力 4t，既可提升模板，也可提升其它施工用料。爬架轨道采用 43kg/m 钢轨，每节 3m，轨距 1.5m，焊接在外侧模上，作为爬5、1、12354、A-3、2、6、 、A61634A54251、索塔 2、钢模 3、脚手架 4、爬升架 5、扒杆吊机 6、爬架轨道升的滑道。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，即可向上提
12、升爬架。使一方固定，另一方作相对运动，交替向上爬升来完成爬模就位、固定、校正等工作。爬模施工顺序见图 3-7-5。利用提升架上的起重设备，拆除最下一节钢模，将其安装到最上一节钢模上， 浇筑上节钢模的砼并养生。同时绑扎待浇节段的钢筋，待 砼达到规定强度后，用倒链将提升架沿背模轨道向上提升，再拆除下一节钢模。如此循环，完成塔柱施工。 da)bc cb)acc)abdedefa)、 b)、c、3-75 、图 3-7-5 爬模施工顺序图（2）施工工艺及方法塔柱施工以拉索锚固区最为复杂，控制最严，塔柱施工工艺见图 3-7-6。立劲性骨架为加快进度并确保劲性骨架的安装质量，劲性骨架采用工厂加工，现场拼装。
13、劲性骨架作为固定钢筋及索套管的托架，同时也是立模的依据，必须精确安装，其三维定标的安装误差要满足有关规定。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，清理其表面杂物，每根钢筋在 车间图 3-7-6 塔柱施工工艺流程将套筒压接一端，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。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
14、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立劲性骨架钢筋绑扎索套管定位、安装安装预应力管道及钢束砼浇筑养护施加预心力压 浆安装套筒。安装预应力管道预应力
15、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。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，
16、以防砼离析，布料时应分层均匀布料，每层 厚度 40cm50cm，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。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。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
