双塔双索面斜拉桥主塔施工方案.doc
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1、主塔施工方案1、概述*斜拉桥为双塔双索面斜拉桥,其中主塔分别为位于盐河水道与京杭大运河交界处的27#主墩(以下称北塔)和位于京杭大运河南侧的28#主墩(以下称南塔)。南北主塔均采用“H”型结构,高137.1m,断面形式完全一致,分为下、中、上塔柱及上、下横梁。主塔结构尺寸(见图1)下塔柱高13.1m,其底标高为+13.737m,呈双肢向外的分布形式,最宽处为塔身最宽处,距离48.3m(外-外)。下塔柱采用“十”字隔板的钢筋砼箱型断面。底部截面尺寸11.0m(顺桥)7.0m(横桥),顶部截面尺寸(位于横梁中心处)为8.0m4.5m。中塔柱高47m,呈双肢向内的分布形式,其底部(标高+26.837
2、m)与下塔柱相交于下横梁中心处,其截面尺寸为8.0m4.5m。顶部(标高+73.837m)与上塔柱相交于上横梁底部,其截面尺寸为7.0m4.5m。中塔柱为箱型结构,四角与下塔柱一样设有R=30cm的圆弧倒角。上塔柱高77m(含塔冠),呈双肢平行的分布形式,顶标高+150.837m。双塔肢中-中间距为36.0m,单塔肢截面尺寸从上至下均为7.0m4.5m的箱型结构,其中在箱内顺桥向对称布置有30对斜拉索索套管和张拉齿板结构。上塔柱内布有146根环向预应力。塔冠高2.6m,为角边向外的直角三角形结构。横梁主塔在双塔肢间设有上下两条横梁,下横梁高6m,宽6.8m,长39.3m,中心高程为+26.83
3、7m,空心矩形截面,预应力钢筋砼结构,其中预应力采用270级高强低松弛钢绞线体系。上横梁高6m,宽6.0m,长31.5m。底高程为+73.837m。主塔塔身(含塔柱及横梁内)设有劲性骨架以满足塔身钢筋施工的需要。主要工程数量2、主塔施工工艺流程主塔施工工艺流程图见下图测量控制劲性骨架安装脚手架搭设钢筋绑扎每浇两次砼,劲性骨架接长一次翻模板支立砼浇注砼养护、拆模下塔柱施工支架安装钢筋绑扎模板系统支立砼浇注砼养护、拆模预应力管道施工预应力张拉下横梁施工中塔柱施工劲性骨架安装脚手架搭设钢筋绑扎每浇两次砼,劲性骨架接长一次翻模板施工砼浇注砼养护、拆模上横梁施工支架安装钢筋绑扎模板系统支立砼浇注砼养护、
4、拆模预应力管道施工预应力张拉上塔柱施工劲性骨架安装脚手架搭设钢筋绑扎及预应力管道安装每浇两次砼,劲性骨架接长一次翻模板施工砼浇注砼养护、拆模索导管安装劲性骨架安装环向预应力张拉塔冠施工3、 主塔施工测量(见主塔施工测量方案)4、主要施工方法4.1 主塔主要施工工艺塔柱使用满堂脚手加翻模的施工工艺,整座塔柱塔肢分31次对称浇筑完成,其中翻模采用新的整体钢模,固定采用“H”螺母预埋施工。(见图2、3)上、下横梁采用落地式钢管支架现浇施工,混凝土一次浇筑,三次预应力张拉,采用塔柱、横梁同步浇筑的施工方法。(见图4)上塔柱布有环向预应力体系,采用塑料波纹管结合真空压浆法施工。(见图5)4.2 主塔施工
5、主要机械设施及布置(见图6)施工主要机械设备、设施包括塔吊、吊车、电梯、电缆、水管及泵管等。(1)塔吊:在每个塔各设置一台起重力矩125T.M和一台100TM、吊臂长度40m、最大有效起吊高度150 m 的自升塔式起重机作为塔柱、横梁施工的主要垂直起重机械。塔吊布置在高度方向上错开,两个塔吊相差1个标准节高度。除28墩的125TM塔吊已安装完毕外,其余塔吊在承台施工完成后即开始安装,塔吊基础坐在单独的钢管桩上,塔身附着于塔柱侧壁上,每个塔吊设置5道附墙架。吊幅吊重14.5m18m22m26m30m34m40m125TM10t7.8t6.2t5t4.4t3.75t3.1t(2)吊车:27、28主
6、墩各使用一台55t履带吊辅助下塔柱及下横梁施工。(3)电梯(见图2):在上、下游塔柱外侧各布置一台电梯,供施工人员上、下使用。电梯导轨附着于塔柱上,并随着脚手架的爬升而接高。(4)水管、电缆、泵管:水管及混凝土泵管从中塔柱起,附着于塔柱内壁,并予以固定,电缆沿塔柱内腔向上牵引。4.3 下塔柱施工(13.73726.837m)下塔柱高度为13.1m,分4节施工,其中顶部一节同下横梁一起浇筑。4.3.1 施工工序:承台顶面混凝土凿毛脚手架搭设劲性骨架制安钢筋制安模板安装混凝土施工施工缝处理下节塔柱4.3.2 脚手架搭设塔柱施工用脚手支架距塔柱外边间距80cm,环绕塔柱四周搭设成环状,以形成封闭的操
7、作平台。脚手架分3排,排距80cm,层距150cm。脚手平台随塔柱升高,高度保持和劲性骨架一致,整个平台附着于塔柱上。4.3.3 劲性骨架制安为保证塔柱钢筋定位的准确,拟在塔柱内设置劲性骨架,劲性骨架用75757和10010010的角钢制作。为了制作和安装的方便,劲性骨架采取分榀分节段制安,在现场用75757的角钢将其连成整体。劲性骨架在车间按9m节段进行加工制作,其分段长度与主筋长度一致。为保证加工精度,劲性骨架在专用台座上制作,编号堆放。劲性骨架用塔吊分榀吊安,两节劲性骨架的对接用角钢进行定位及固定。对接时,用塔吊吊起劲性骨架靠拢焊好的连接角钢,测量校对其平面位置,用楔形钢块进行微调,经测
8、量定位后,将上下段劲性骨架焊接固定,当每个塔肢内的劲性骨架安装就位后,将相邻骨架间用连接角钢分水平撑和斜撑焊接连成整体。4.3.4 钢筋施工塔柱钢筋主要型号分为32,16钢筋和61010带肋钢筋焊网,其中32主筋采用等强度墩粗直螺纹接头,16钢筋采用焊接或绑扎连接。61010带肋钢筋焊网搭接附在16钢筋上。4.3.4.1墩粗直螺纹连接工艺(1)钢筋下料钢筋下料用砂轮切割机或切断机下料,要求钢筋切割端面垂直于钢筋轴线,端面偏角不允许超过4度。(2)端头墩粗钢筋套丝之前把钢筋端头先行墩粗,墩粗前墩粗机回零,钢筋从前端插入,顶紧,油泵上压控制压力进行钢筋墩粗。(3)钢筋套丝钢筋套丝在钢筋螺纹套丝机上
9、进行。在受力钢筋中,端头有弯勾的采用加长型丝头,其余的用标准型丝头。(4)钢筋连接连接前的准备:先回收丝头上的塑料保护帽和套筒端头的塑料密封盖,并检查钢筋规格是否和套筒一致,检验螺纹丝扣是否完好无损、清洁。如发现杂物或锈蚀要清理干净。标准型接头的连接:把装好连接套筒的一端钢筋拧到被连接钢筋上,然后用扳手拧紧钢筋,使两根钢筋头顶紧,使套筒两端外露的丝扣不超过1个完整扣,连接即告完成,随后立即画上标记以便检查。加长型接头的连接:先将锁紧螺母及标准套筒按顺序全部拧在加长丝头钢筋一侧,将待接钢筋的标准丝头靠紧后,再将套筒拧回到标准丝头一侧,并用扳手拧紧,连接即告完成。接头检验:接头连接完成后,用目测法
10、检验两端外露螺纹长度是否相等,且不超过一个完整丝扣(加长螺纹除外)。丝头检验标准镦粗直螺纹钢筋丝头检验标准表 检验项目检验工具检验方法及要求螺纹中径检验螺母、螺纹环规(Z)检验螺母应能拧入,螺纹环规拧入不得超过1.5扣螺纹长度检验螺母对标准丝头,检验螺母拧到丝头根部时,丝头端部应在螺母中部的凹槽内。螺纹牙形目测法观测螺纹齿底不得宽,不完整齿累计长度不得超过1扣。4.3.4.2. 钢筋加工塔柱主筋按9定尺长度下料,在钢筋加工车间进行镦粗及套丝,其它钢筋加工成半成品,编号分类堆放。钢筋加工检查标准 项次检验项目允许偏差(mm)检验方法和频率1受力钢筋顺长度方向加工后全长10钢卷尺2点2弯起钢筋各部
11、分尺寸20钢卷尺2点3箍筋、水平筋各部分尺寸5钢卷尺2点4.3.4.3 钢筋安装钢筋采用专用吊具逐捆,塔吊吊装至施工平台进行安装,安装顺序为:主筋、箍筋、拉筋和防裂网钢筋。主筋依靠劲性骨架上的定位框精密定位,逐根就位后进行直螺纹接头连接,箍筋和拉筋利用主筋定位绑扎。钢筋同一断面受力筋接头面积不大于50%。钢筋安装允许偏差表检验项目允许偏差(mm)受力钢筋间距两排以上排距5同排20横向水平钢筋间距 0,-20钢筋骨架尺寸长10宽、高5保护层厚度104.3.5 模板施工下塔肢翻模采用大块收分模板,单节模板高3.25m。模板用型钢和钢板在工厂加工成型。内模采用钢木组合模板,转角、倒角为木模。4.3.
12、5.1模板的安装、固定(见图3)(1)安装前的准备工作:清理施工缝、检查钢筋保护层垫块和预埋件、清理模板表面及涂刷脱模剂。(2)模板采用塔吊安装,手拉葫芦调位,手拉葫芦悬挂于劲性骨架上。模板临时固定在劲性骨架上,塔柱模板就位后,相邻模板用螺栓固定,内外模板用对拉螺杆固定。(3)模板安装应在测量精确定位后固定。4.3.5.2模板的拆除(1)当混凝土达到规定强度时开始拆模。(2)模板拆除前,应有防摆动措施。(3)拆除的模板应及时处理,以便周转使用。(4)拆模后塔柱混凝土表面留下排列整齐的拉杆预埋锥形小孔,应及时进行修补。4.3.6 混凝土施工4.3.6.1. 混凝土配合比塔柱混凝土设计强度为C50
13、,单次浇筑的最大方量为300m3。混凝土泵送高度大,混凝土的可泵性、和易性等必须满足要求。混凝土拌和物坍落度为16-18cm,混凝土初凝时间不少于10小时,随着塔柱升高,混凝土配合比根据气候条件作适当调整。4.3.6.2. 混凝土浇筑工艺 混凝土由拌和站拌制,由两台拖泵各对应一个塔肢泵送入仓,两塔肢对称浇注,软管布料,通过串筒入仓。(1)浇筑混凝土前,应对钢筋、预埋件及模板系统进行全面的检查,发现问题应及时解决。(2)由于塔柱浇注节段高4.5m,为防止混凝土的离淅,在泵管口布置串筒下料。(3)混凝土分层浇筑,分层厚度控制在30-40cm。(4)在进行混凝土振捣作业时,振捣棒做到快插慢拔,并插入
14、下一层混凝土5-10cm,棒头不能接触钢筋、模板及预埋件。振捣棒移动间距不应超过其作用半径的1.5倍。(5)要保证混凝土振捣密实,不能漏振、欠振或过振。振捣时间控制在15-20s左右。(6)利用劲性骨架作操作平台,振捣工应在模板内操作平台上进行振捣。4.3.6.3 塔柱混凝土施工缝处理及养护 施工缝处理:采用人工凿毛的方法。经凿毛处理后的混凝土面用高压空气冲洗干净,混凝土浇筑前先铺1-2cm厚1:2的水泥砂浆。混凝土养护:根据气候条件采用不同方式,一般情况下采用水泵抽取河水洒水养护,夏季拆模前浇水养护,拆模后喷养护液或包裹湿麻袋养护;冬季应采用保温措施。4.4 下横梁施工(23.83729.8
15、37m)下横梁高6m,宽6.8m,顶标高为29.837m,中间用隔板分为3个腔室。下横梁和下塔柱第四节以及中塔柱第一节一起施工,一次浇筑完成。4.4.1施工工序:支撑制安脚手架搭设底模制安劲性骨架制安钢筋制安模板安装第一层混凝土施工施工缝处理第二层施工4.4.2 支撑体系下横梁支撑体系由预埋件、立柱、卸荷块、主梁、分配梁、底模系等组成;支撑立柱采用7排3列共21根6306mm的钢管,钢管长8.0m,焊接于承台预埋件上。横梁底模系统由纵横型钢及底模组成,主梁为焊接钢钢箱梁,沿横桥向布设。分配梁I25a顺桥向铺设,间距30cm,在I25a上铺设底模。每根立柱和主梁间设卸荷块。4.4.3横梁模板直接
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