斜拉桥施工方案完整版

斜拉桥施工方案

HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

x x斜拉桥施工方案

根据施工整体部署，斜拉桥分南、北两岸对称施工，上、下游幅（两幅的间距为）基本上并列施工。

南岸（北仑侧）工区负责施工的范围为：D

0、D

1

、D

2

墩位范围的工程；北岸（镇

海侧）工区负责施工的范围为：D

3、D

4

、D

5

墩位范围的工程。

索塔、主梁及斜拉索施工处于关键线路上，辅助墩、过渡墩、边跨支架段作为非关键工程，可根据关键线路上的工程进度，来确定其经济的开工日期、完工日期。索塔施工

整体方案概述

基本构造

索塔为双菱形联塔，可分为上游幅索塔、下游幅索塔，每幅索塔有内塔肢、外塔肢两个塔肢，塔肢高度上可分为下塔柱、中塔柱、上塔柱，连接内、外塔肢的结构有塔座、下横梁、上横梁。塔座采用C40纤维混凝土，下塔柱第1m高度内采用C50纤维混凝土，索塔其他部位采用C50混凝土。

塔肢(纵桥向)宽度由塔顶7.0m单斜率变化到塔底。

索塔一般构造图

塔肢(横桥向)宽度：中、上塔柱基本宽度为，为单箱单室横截面；单幅索塔的上塔柱内、外塔肢连成一体，形成单箱三室横截面；上、下游幅索塔的内塔肢在下横梁中线以上、以下范围内连成一体，形成实体断面（或者单箱小二室横截面）；下塔柱由4.0m双斜率（塔肢内外侧面斜率不同）变化至塔座顶面的，为单箱单室横截面。

索塔上斜拉索锚固段设水平预应力钢绞线束来平衡斜拉索产生的水平力，预应力在上横梁及其以上高度的索塔内呈“井”字，锚固在索塔外表面；预应力在上横梁以下段呈“U”型布置，锚固在索塔塔壁内。

施工工艺流程图

索塔总体施工工艺流程图

索塔分段、模板体系、基本工期

索塔分节示意图（含中、上塔柱脚手架）

塔柱总工期为：360d＝325d＋35d特别因素

塔吊、电梯、砼泵管、水电布设，各种预埋件

塔吊

每个索塔选用1台波坦MC170A塔吊（臂长55m，起重量19kN；最大起重量

80kN，在范围内）安装在左右幅的中间、1台QTZ6015塔吊（臂长35m，起重量

35kN；最大起重量100kN，在范围内）安装在边塔柱的外侧，整个索塔都处于吊装范围内，两台塔吊安装高度分别为159m（塔柱高度）、149m。斜爬电梯安装在另一外塔肢的外侧。

制定塔吊台风期安全技术方案。

施工电梯、爬梯（施工人员到达作业面的方法）

施工电梯采用SCQ100载货载人电梯1台，电梯安装起始高度与原地面平齐，布置在边塔柱外侧面。

在下塔柱施工时，人员通过专用脚手架到达施工作业面。

在下横梁施工时，人员通过专用脚手架到达施工作业面。

上塔柱施工时，通过电梯直接达到边塔柱爬架的–3号平台。

上塔柱施工时，在下横梁处设置平台，通过电梯到达下横梁平台后，通过座落在下横梁上的支架（兼泵管、水管、爬梯）可到达中间塔柱、边塔柱的顶操作平台（即＋1号平台）。

上塔柱施工时，通过电梯直接达到边塔柱爬架上即可。

另外上塔柱内腔，可考虑随高度施工永久性工作爬梯。

水

施工用水采用自来水或经检验合格的溪水（必要时进行净化）。

索塔用水的储水池用钢护筒改造而成，由多级高压水泵直接从储水池中取水，2条φ38mm上水管线与泵管线一同沿座落在下横梁上的支架（兼泵管、水管、爬梯）到达爬模系统的顶操作平台（即＋1号平台），采用能承受3MPa的优质铁管，套丝连接。

在爬模＋1号平台上设2个储水桶，以备消防、应急。

动力电、照明

在承台顶面上设1台低压配电箱，分别输送给塔吊、施工电梯、高压水泵的专用配电箱。

随座落在下横梁上的支架布置动力电缆，在塔吊塔身上设置备用动力电缆，在塔柱施工工作面上设小型配电箱，以满足工作面上的电焊机、振捣器、照明、液压爬模等电力需要。

动力线路与照明线路分离。

塔柱内照明电路采用36V低压冷光源，内壁应每隔10米附照明灯。

大型照明灯具设置在塔吊升降节上，在液压爬模上设低压小型灯具。

预埋件

严格按照专用规范（索塔及主桥墩）-1-23，专用规范（索塔及主桥墩）-1-25，专用规范（索塔及主桥墩）-1-27施工。

主要包括承台上的预埋件、下塔柱的预埋件、上塔柱外壁预埋件、上塔柱内壁预埋件。一般预埋件安全系数为，起重预埋件的尺寸和埋入长度应该使它能发挥出设计所需的力量，并保有够大的安全系数，一般采用安全系数为5，其中是考虑冲击作用、吸附力和偏心力。

斜拉索锚固区足尺模型试验

索塔锚固区U形预应力束施工是高空作业，由于该区段受到斜拉索强大的集中作用，结构受力复杂。预应力筋束定位是否准确，张拉是否到位，直接影响塔柱内力，加之该区段钢筋较多，又有劲性骨架，锚下局部加强钢筋等干扰，施工难度较大。因此在施工前作足尺模型试验，对小半径U形预应力束的定位、穿束、张拉、真空吸浆工艺等进行探索，积累经验，以指导施工操作。

上塔柱环形预应力足尺模型暨塔柱首件工程，和科研项目“xx特大桥锚固区节段模型试验”相结合。

斜拉索锚固区足尺模型试验由设计院、西南交通大学主持，我方协作完成土建工作。

同时考虑抗剪预埋件、索塔表层钢筋网的定位与混凝土密实性试验。钢筋网的净保护层为2cm，与索塔外壁箍筋的净间距为，选购适用该部位振捣的插入式振捣棒。主要技术

1)混凝土外观质量（包括裂缝预防）控制。环向预应力张拉、压浆控制，避免对已浇筑索塔的污染。

2)监测塔肢的变形、变位，并进行相应调整，以保证塔柱设计要素。

3)根据索塔混凝土参数、理论计算对索塔(压缩)变形进行分析，考虑设置相应的预抬量，以消除混凝土收缩、徐变和塔柱弹性变形的影响，以确保斜拉索在塔上锚固位置的精确。索塔混凝土中粉煤灰掺入最应≤15％。

4)索导管定位技术

5)混凝土泵送工艺

6)台风期安全施工安全

7)上下游幅索塔内塔肢联体部位的钢筋、混凝土施工工艺

8)下塔柱主动拉杆设计。

9)模板的收、分、组合，要严格其接口的封闭。

10)仔细分析上塔柱突出索塔表面的锚头对爬架系统、模板的不利影响。

各种预埋件精确定位、安装可靠，不得遗漏。精确预埋爬模系统的预埋件，确保其节段顶标高。

钢筋、劲性骨架

竖向主筋均采用滚轧直螺纹机械连接，并利用劲性骨架进行钢筋的空间定位。劲性骨架采用L100×100角钢主弦杆及L75×75角钢腹杆形成桁架。下塔柱施工时，在地面加工成一定尺寸的考虑预偏的个体，逐个拼装，上塔柱开始时，考虑整体吊装。混凝土

C50泵送混凝土，采用1台120m3/h拌和站，1台HBT80拖泵泵送，低压高频振捣系统。混凝土垫块强度应大于等于主体混凝土强度。

《两阶段施工图变更设计第二册第三分册》S5-3-1-8页“施工要点”第6点：混凝土强度到达设计强度的85%后方可张拉预应力。预应力管道采用塑料波纹管，真空吸浆工艺。

通气孔采用φ110×管。

防雷系统

S9-2-01：对防雷系统进行了明确的要求。4个避雷针，保证8根钢筋自上而下（包括钻孔桩）贯通；索导管用φ12钢筋连通起来，并与索塔接地钢筋焊接；桥面系内接地钢筋与索塔接地钢筋焊接；索塔钢筋采用套筒时，要用φ12绕形焊接；支座预埋件与接地钢筋焊接；支座上下用40×4的扁铁与接地钢筋焊接，接地电阻应小于1欧姆。

索塔桩基础应有不少于33根桩（每桩2根1号钢筋）作为接地，承台、塔座内利用φ32钢筋做均压环；索塔内＋以下每个塔肢用8根主筋作为接地、不设均压环；索塔内＋及以上每个塔肢用4根主筋作为接地、每6m高度设优先采用水平钢筋作为均压环，但似乎要求采用圆钢筋

塔顶消雷器与索塔主筋4根焊接。

每阶段或节段完成后，应进行接地电阻测量。

下塔柱（第1～第5节段混凝土）

尽可能采用全自动液压爬模（以下将全自动液压爬模分成爬架、爬模两部分）。

分5节段混凝土，每节段平均施工时间为12d，共60d。

工艺流程

下塔柱施工工艺流程图

模板、支架、脚手架（泵管、水管）

索塔第1节段～第7节段模板支架体系

外模基本采用爬模，通过裁剪来适用每节段混凝土的变化。其他面的裁剪要考虑到在裁剪后是否能应用到中塔柱。

内塔肢第4节段底模采用木模，建筑钢管脚手架为支架，预埋H型螺母将该模板靠紧塔柱。

下塔柱外倾力平衡结构（主动张拉结构）

由于下塔柱塔肢外倾，施工时混凝土、模板、施工机具等荷载偏离塔柱形心，使塔柱处于偏心受力状态，使内侧边缘因受拉，一旦超过C50混凝土的极限抗拉强度，将形成裂缝，同时会使塔柱偏位。为此，通过设置主动张拉来形成反弯矩，抵消M。

《两阶段施工图变更设计第二册第三分册》S5-3-1-8：施工至＋时，在＋处设临时拉杆，拉力2500kN；

施工设计图第二分册图S5－2－6（索塔施工主要流程图）表明：可在塔肢联体前张拉临时钢绞线来平衡外倾力，即第5节段混凝土顶面位置的预应力钢绞线。但只能等第6节段混凝土完成后才能张拉。临时预应力考虑用?32精轧螺纹钢及连接套，塔身处预留PVC管道。

由于下塔柱主动拉杆计算工况的复杂，应在下塔柱相关截面（根部、拉杆截面）设置应力观测，并在设计主动拉杆时，考虑张拉储备、放松的可能。

混凝土

塔柱联体部位、下横梁与索塔交叉部位的砼需采取降低水化热、防止温度应力裂缝的措施。

木模板用水性脱模剂，脱模剂的涂刷应均匀，不漏刷，经雨雪后应重新涂刷一遍，严禁使用废机油。

消除错台的基本方法：在模板下口用少量的玻璃胶、柔性水泥或金属腻子把缝隙涂满，模板的下层拉杆离混凝土面不宜＞20cm，必要时设扒锥将模板下口与混凝土紧贴。

每次混凝土浇筑前。在模板的内表面放出待浇节段混凝土的顶口分缝线，并镶钉一圈2cm厚的限位木条，以方便控制，当混凝土浇筑完成后进行施上缝凿毛，认真保护好接缝线，使得上、下节段混凝土的接缝顺直。

混凝土浇筑前，对接缝表面进行检查清理。混凝土浇筑时，充分振捣接缝两侧的混凝土，使得缝线饱满密实。

塔柱节段混凝土的数量为89～208 m3，设计容许的模板的侧压力为50 kN/ m2，因此混凝土的灌注速度应控制在25 m3/ h以下，塌落度控制在16~18 cm，初凝时间控制在6~8 h。

当混凝土倾落高度大于2m时，应采用串筒，通过控制混凝土的塌落度和浇筑高度，保证混凝土不离析。采用φ30mm振捣棒插入主钢筋与钢筋网片之间进行振捣。

混凝土浇筑时应分层、均匀、对称进行，同时尽量减小混凝土坍落度。

混凝土浇筑应连续进行，若因故必须中断时，中断时间不得超过《范本》第410节表410-20的规定，否则应按施工缝处理。

泌水要及时清除。必要时，清除顶部混凝土浮浆。

采用喷洒养护剂进行养护，即脱模后用喷枪喷养生剂，养生剂喷两遍，对混凝土表面形成封闭面膜，混凝土内部水份不能蒸发，从而达到养生的目的。养生剂不会对以后表面涂装产生不利影响。也可采用自制的环形喷射装置，并安装在爬架上同步升高，定时喷洒，效果较好。

冬季施工时采用拆模后包塑料薄膜及挂泡沫塑料板方法进行保温养护，其它时间采用拆模后涂刷两度养护液进行养护。冬期养护混凝土的模板和保温层的拆除，应在混凝土冷却到5℃后方可进行。当混凝土与外界温差大于20℃时，拆模后的混凝土表面，应采取使其缓慢冷却的临时覆盖措施。

离混凝土顶面标高一定高度内(如50cm～60cm)要逐渐调小混凝土坍落度，减少顶部灰浆，防止因灰浆过多，造成混凝土强度偏低、上下塔柱颜色不一致、混凝土产生收缩裂缝等不利影响。

质量标准

必要时，采用角钢对阳角进行保护。

上下游幅索塔的下横梁联体（预应力通长），长度，单箱单室结构，顶宽，底宽，6m高，壁厚。《两阶段施工图变更设计第二册第三分册》S5-3-8：下横梁预应力仅布置在顶、底板。

下横梁可分2次浇筑（含相应部位的塔柱，分别为第6节段、第7节段），计划工期50d。

工艺流程图

下横梁施工工艺流程图

模板、支架、脚手架

下横梁支架示意图

横梁支架系统由钢管柱（及其平联、纵联）、钢砂筒、H400横梁、H200小纵梁、分配梁、模板组成。

钢管柱采用承台基坑支护拆除下来的φ610mmδ8mm钢管，钢管柱底部与承台顶预埋“H”型螺母直接螺栓连接。

钢管柱顶部、底部浇筑60cm高C20 混凝土或者δ10钢板十字撑板，以确保局部稳定性和轴向抗压。

为在横梁施工完成后能顺利地脱模，在钢管柱顶部设置钢砂筒。

预应力

预应力钢束采用公称直径φ15.2mm，A=139mm2低松弛钢绞线，预应力管道均采用塑料波纹管，压浆采用真空辅助压浆工艺。

下横梁预应力钢束的张拉锚固位置设在塔柱外侧，而该侧有塔柱密集的钢筋束和角钢劲性骨架。为了避免预应力张拉端槽口开得过大而切断塔柱的竖向钢筋，预应力钢绞线采取深埋锚工艺，将原设计埋置深度（15～20cm）沿张拉轴线方向延伸至30～40cm，并相应延伸张拉接长板。锚垫板按套筒设计要求对螺栓进行攻丝，套筒外缘距塔柱外侧表面为5cm，施工塔柱时先用泡沫塑料封堵套筒，防止施工时混凝土进入套筒内。

混凝土浇注前应安排专人对预应力管道位置进行检查，波纹管固定措施到位，防止混凝土浇注过程中上浮，对损伤的管道立即进行修复；混凝土浇注过程应控制振捣棒不碰触预应力管道，以免防止损伤波纹管造成漏浆，给预应力施工时带来困难。部分空间狭小的部位使用25、30型振捣棒进行振捣。

预应力材料表面的油污等只能用中性洗涤剂。

钢绞线采用单根后穿束，在单根钢绞线头部套上钢性子弹头帽，人工将钢绞线逐根穿入管道。

严格按照图纸、设计要求顺序进行张拉应力，一般遵循以下原则：从腹板中部上、下对称张拉且两腹板对称张拉。

压浆时、压浆后5d以内温度应大于＋5℃。

混凝土

混凝土在搅拌站集中拌和，2台输送泵泵送到下横梁位置。

第一次混凝土浇筑从中间向两端斜向分层、水平分段进行浇筑。第二次混凝土浇筑从两端向中间斜向分层、水平分段进行浇筑。

混凝土浇注必须在初凝前完成，混凝土缓凝时间要求达到20 h以上。混凝土入模温度应≤30℃，

当蒸发率大于0.5 kg/m2?h时，则不宜浇筑混凝土。

在塔柱部分布置散热水管，按大体积混凝土施工方法施工。

送审稿S5-2-1-5规定：塔柱、上下横梁及侧壁混凝土必须达到设计强度85%时，才能施加预应力，其张拉吨位、张拉顺序详见有关图纸。

避免内腔倒角处“翻浆”，除增加压脚模板外，还要控制坍落度及浇筑速度。

混凝土浇筑从中间开始至两端。设一定的预拱度＞下沉量。两端支架立在塔肢上，减小下沉量。

质量标准

标高＋至上横梁弧形起点＋（+–），约。采用全自动液压爬模，每节段混凝土浇注斜向长度一般为，垂直高度为，18节段混凝土高度为。

《两阶段施工图变更设计第二册第三分册》S5-3-1-8：施工至＋时，在＋处支撑2200kN；施工至＋时，在＋处支撑1950kN；施工至＋时，在＋处支撑2000kN；

考虑内塔肢联体部位液压爬模的爬架“打架”，前后异步施工增加的工期（2个节段的时间），18个节段混凝土计划工期为6(8～13)×9＋12(14～25)×6＋14＝140d。

工艺示意图

每节段混凝土施工流程

每节段混凝土施工流程图

中塔柱水平主动临时支撑

随塔柱施工不断升高，塔肢在自重、爬模、施工荷载及风荷载等作用下，塔肢外侧面会产生较大拉应力，因此在塔柱施工的同时必须每隔一定距离设置水平主动临时支撑。

水平主动临时支撑对塔柱线形也起到调整作用，且将塔柱在施工过程中形成框架，有利于结构的稳定。

水平支撑系统的设计包括水平支撑系统支撑位置、主动力大小和水平支撑系统结构设计三个主要方面。

水平横撑设计应达到的目标：

1)施工过程中，主要荷载组合下，塔柱各截面拉应力不超过1MPa。

2)水平横撑拆除后，成塔线形、弯矩与设计基本一致。

水平横撑位置应满足施工工艺和施工空间要求，爬架高度会影响主动横撑的位置。

索导管定位

目前，高索塔的拉索索导管定位，均采用三维空间极座标法。此法借助全站仪利用施工专用控制网，进行空间三维坐标测量。直接测拉索索导管锚垫板中心和塔壁外侧拉索索导管中心．从而进行定位调整。它将以高精度、高速度提供放样点，同时克服施工干扰给测量带来的困难，大大提高了工作效率。

拉索锚垫板中心和塔壁外侧索导管中心的标定，是用一定厚度（10mm）的钢板加1个半圆形的标定器和1个圆形中心标定器来测定锚垫板和索导管的中心。

一，定位精度

为防止拉索与索导管口发生摩擦而损坏拉素，以及保证对称于索塔的中跨、边跨侧各拉索位于同一平面内，防止偏心而产生的弯矩超过设计允许值，对拉索锚垫板中心和塔壁外侧索导管中心的三维坐标位置提出了很高的精度要求。

1.锚固点空间位置的三维允许偏差±5mm（专用规范）；

2.导管轴线与斜拉索轴线的相对允许偏差±5mm。

根据《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000-19.5.2-1规定，及《公路工程质量

全站仪依据控制网的放样参数进行每节段的施工放样。由于受日照、气温及风力等外

界条件变化的影响，索塔会处于一定幅度的摆动之中，己浇塔柱顶部会产生一定量的水平位移，且在不同时间位移量也不相同，这一差异随着塔身升高而逐渐增大。为此，要对塔柱摆动幅度作24 h观测记录，分析规律及量值大小，同时，节段施工测量选择在相同或相近的气温条件下进行。

上塔柱越往上，自由端越大，风荷作用会使塔体摆动摇晃，对测量工作影响较大，因此选择适当的气候和时机是首要的，实践证明只有在两种自然条件下可行：

1)阴天，3级风以下。不管什么季节，阴天无日照，塔体周边不存在温差效应，此时测控效果较好。

2) 0时至凌晨6时，3级风以下。可根据季节日出时间确定测控时间下限，此时效果最好。

增加索导管部位劲性骨架的局部强度，以减少索导管因劲性骨架而引起的弹性变形，此方法也是减少索导管定位偏差的重要一点。

索塔上定位的方法

由于每对索导管的间距都不一样，以及劲性骨架制作安装的误差，很难在地面上将索导管定位准确，所以将初定位、终定位均放到塔柱上进行，更能保证精度和节约时间。步骤如下：

01.将劲性骨架统一制作，在塔柱上定位。

02.测量索导管的位置，对索导管位置处的劲性骨架进行加固，根据测量放样位

置设置托架及吊点，最后将索导管放置在托架上，进行初次的定位。

03.初定位时，根据索导管的倾斜角度，先用手拉葫芦吊起索导管，适当调整托

架位置，以不超过测量放样索导管下口最下边的高度为准，焊接托架托住索

导管底，然后调节手拉葫芦形成初定位的角度，最后用紧弦器固定索导管的

位置。

04.在精确定位前必须对索导管进行检查，检查定位角钢是否位置正确；索导管

的实际长度是否与测量组计算的长度一致；索道管内壁油漆是否涂刷合格

等。

05.由测量组将全站仪棱镜放置在索导管上口中心点处，复核此时索道管的偏

差，通过手拉葫芦及紧弦器调整索导管的位置。同样的，在由测量组将全站

仪棱镜放置在索导管下口中心点处，Y方向可用厚度不同的钢板进行支垫，

X、Z方向可用紧弦器调整；

06.用水平靠尺放在索道管上下口的定位角钢上，调整紧弦器及固定葫芦，使水

平泡居中，即可以将索导管自身 N方向调整达规范要求，这样将第一、第二

步骤循环进行调整，最终使索导管的位置误差达到规范允许的范围。分四个

方向循环调整索导管的空间位置（如图八所示），以达到规范的要求。

07.对索导管进行固定。由于索导管精确定位后再不允许索导管有任何位移、变

形，采取在索导管周围的劲性骨架上焊接废旧的φ32钢筋，使钢筋尽量多的

从个各角度对索导管形成支顶，使索道管完全固定在钢筋支顶力下，且杜绝

在索道管上随意焊接；

08.将在索导管预上预先焊接好的锚固钢筋按图纸与主筋焊接，确定索导管完全

固定牢固后，解除手拉葫芦、紧弦器等临时锚固设施。

以上步骤均在测量组配合下进行，直至临时锚固设施拆除。在浇注完混凝土后，对索导管进行复测，并记录安装误差为下一步相关施工做好准备。

环形预应力

安装

波纹管的安装定位没有采用等劲性骨架、普通钢筋完全施工到位后再穿入波纹管的施工方法，而是在劲性骨架焊接成形后就穿波纹管，整体吊装，然后再绑扎普通钢筋，以提高孔道的安装精度。

波纹管在劲性骨架安装后定位在骨架上，在接点处用钢筋进行固定，以保证位置准确、稳定。

在绑扎主筋的横向箍筋到波纹管处时，同时绑扎波纹管的防崩钢筋。

将锚座逐个临时固定在主筋或箍筋上，并连接好波纹管，再用螺栓固定在槽口模板上。

为防止波纹管漏浆，在锚座安装结束后，在波纹管内穿入一根胶管，待混凝土初凝后拔出。如有波纹管变形，马上处理。

塑料波纹管的刚度较大，在低温状态下自然弯曲成R = 160 cm 的形状有一定困难，且易产生折断裂纹，施工采用喷灯火焰辅助热弯，在温度稍高时，也可采用自然成形。

波纹管固定采用“U ”型卡，对小半径预应力管道采用圆弧型螺旋筋保护措施。 每束12根，分4小束4次穿完，每小束疏理并2m 一段进行绑扎，采用人工穿束方法。

张拉的严格要求

S5-2-1-5页“施工要点”中第6点：塔柱、上下横梁及侧壁混凝土必须达到设计强度85%时才能施加预应力，其张拉吨位、张拉顺序详见相关图纸。所有预应力钢绞线均采用两端张拉。张拉预应力要求按张拉吨位、钢束引伸量双控制，以张拉吨位为主，以伸长量进行校核，伸长量计算是以倍张拉控制力为起点，取 Ep=195000MPa 进行计算。在一束钢丝中断丝不得大于1%，一根钢绞线中断丝不得超过1根。

环向预应力束张拉伸长值控制：由于预应力钢绞线布置的线形为半环形，而且转弯半径只为130cm 、165cm ，故12根钢绞线各自的平面、竖向位置均不一样，在预应力钢绞线两端加上同等级的张拉力后，12根钢绞线必然进行重新紧密排列组合，在12根钢绞线中，贴近波纹管转弯内壁的转弯半径最小的钢绞线受力相对较大，而转弯半径最大的受力相对较小，这就造成在张拉时12根钢绞线受力不均，导致部分钢绞线代替全数钢绞线完成了张拉控制力，相应的伸长值就超出原设计允许伸长值，产生了附加伸长量。

试验证明，上塔柱U 形预应力张拉施工中设计伸长量与实际伸长量存在一定误差，不能如实反映现场实际情况，可通过足尺节段试验进行总结分析。

上塔柱环向预应力张拉伸长量按下式进行调整：下限为锚点间设计伸长值＋两端工作长度伸长值；上限为下限值×＋15mm 。

由于张拉吨位大，曲率半径小，为保证每根钢绞线受力均匀，其张拉程序为：0→25%k σ→80%k σ→5%k σ→25%k σ (初读数)→100%k σ(持荷5分钟，测量最后伸长

值)。

预应力施工中严格注意以下几点：

1) 锚具安装过程中，确保锚板、索孔与千斤顶处在同轴线上，减少锚圈口的摩

阻损失；

2) 严格控制各级张拉力，确保两端在张拉力实施中同步和准确性；

3) 在钢绞线预张拉时，预张拉力控制在控制荷载的25%，0～25%张拉阶段的伸

长值选用25%～50%张拉阶段间的伸长值；

4)由于预应力钢束较短，其最终伸长值也较小，故在张拉过程中，要求操作人

员对张拉伸长值仔细读数。

由于施工场地小，除采用较小的高压油泵和更轻便的千斤顶外，还要对张拉端口处认真处理，使张拉有足够的空间位置，保证机具设备的运用自如。

水泥浆指标控制：流动度20～30s，水灰比～，膨胀剂PLOWcable和缓凝剂分别为水泥重量的3%和%，设计标号50，泌水率小于水泥浆初始体积的1%且24小时内水泥浆泌水应能被吸收，初凝时间≥3h，体积变化率0～2%。

钢筋、混凝土、预应力工程特别规定

塔柱左右肢同高施工，左右幅高差不大于10m。

提前3～4个节段考虑预应力槽口位置的主筋间距调整以满足预应力槽口位置。

塔柱内拉索锚固齿块共有A、B、C三种类型，为钢筋混凝土异形结构，按照设计施工图根据其形状专门设计制作一次性钢模板。

确保钢筋的净保护层，依靠在劲性骨架上每一道夹住主筋。

混凝土通过优质软管布料，每悬挂（挂钩）串筒，对称下料，振捣间距＜40cm，分层高度小于40cm。

在浇筑混凝土时，不宜在同一位置长时间连续投料，这样容易使混凝土中的砂浆与骨料分离，产生离析现象。正确的做法是在浇筑过程中勤拆导管，或勤移吊斗，使各部分均匀浇筑。

混凝土振捣人员必须在模板内近距离地振动混凝土，尤其注意在钢筋密集的部位(如索导管周围)，使振动棒能真正振捣混凝土，保证混凝土的密实。

模板拆除后，立即喷洒养护剂，确保均匀、适量、勿流淌。高温时，还需要包裹塑料薄膜，必要时再包裹土工布。

冬季施工，在混凝土面上覆盖保温被，在爬模设置屏风。

侧板

上横梁完成后，三面的爬模系统继续向上爬。

侧板外模采用同型号的木模板，其（上横梁上倒角顶）横桥向宽度由600cmm逐段减小至100cm（索塔顶），可考虑采用拆卸下来的内侧面模板（该部分模板数量不够）。该部分的模板固定方式是内模固定外模。

侧板横桥向宽度宽度较大时，要考虑在上横梁、下节段侧板上设预埋件，从而设置模板安装的操作平台。横桥向宽度较小时，可考虑直接利用内外塔肢的爬架系统。

泵管、水管到达工作面的方式：逐级增高上横梁用的脚手架，注意与侧板连接，加强其稳定性。

上横梁及第26节段混凝土

上横梁支架为支撑在下横梁上的支架＋塔柱牛腿，上横梁与相应部位的塔肢一起浇注。计划工期15d。

上横梁（上倒角顶至弧形起点）须一次整体浇注，其高度为，而爬模一次最大高度为，则需要调高下面弧形起点16cm。

上横梁与相应部位的塔肢一次浇注。计划工期15d。

在塔柱上设抗剪“H”型螺母，用H400型钢搭设支架平台，支架结构立面示意如下：

上横梁支架示意图

第25节段完成后，拆除塔肢内侧面爬模系统的爬模，可利用爬架作为临时施工平台，安装支架、平台。

上横梁底模采用木模板，支架为座落在下横梁上的钢管立柱＋“H”型螺母。

上横梁侧模采用定型钢模，对拉定位。

相应部位的塔肢采用爬模系统。

泵管、水管到达工作面的方式：在钢管立柱上设置伸出索塔前后面的脚手架（参见图3）。该脚手架随后与上横梁、侧板连接，加强其稳定性。

液压自动爬模系统

采用HF—ACS 100型液压自动爬摸设备的爬升系统，其工作原理是导轨依靠附在爬架上的液压油缸来进行提升，导轨到位后与上部爬架悬挂件连接，爬架与模板体系则通过顶升液压油缸沿着导轨进行爬升。系统可根据实际施工对象的特点进行相应的配置，形成适应各种断面形状、各种高度（目前按最大高度200m，最大施工节段高度，最大倾角°考虑）的自动爬模系统。

HF—ACS 100型液压自动爬模系统主要包括两大部分：钢木组合（或者全钢）大面模板和液压自动爬架体系。液压自动爬架体系又包括预埋件、爬升装置、移动模板支架、固定模板支架、外爬架、液压系统、电控系统等通用部件及少量非标件组成。

砼每个流程标准的浇筑高为斜长4.5m，大面积模板设计高度为4.7m，其中下部0.15m作为新旧砼面的压踏脚，上部0.05m防止砼浆水溢出污浊砼表面和工作平台。塔柱采用液压自动爬模施工。

爬模系统包括爬架、模板和工作平台系统。其功能集爬架爬升、模板支立、钢筋绑扎、混凝土浇筑、预应力张拉、孔道压浆、施工平台于一体，其工作平台整体随塔柱施工逐步上升，始终为施工人员提供一个封闭的操作空间，能安全、快速地完成塔柱施工，并提高施工质量。

爬模系统示意图

外模板系统

本工程拟采用钢木组合大面积模板，主要由芬兰进口WISA板(厚21mm)、钢背楞、钢围檩等三部分组成，见图8。面板与钢背楞通过自攻螺丝固定，钢背楞与钢围檩之间通过螺栓相连接，三者有机固结成一整体。面板芬兰进口WISA板，板厚

21mm，板面为酚醛树脂双面覆膜，四周边缘采用防水涂料封边，理想使用环境下单面可重复周转20～40余次。

据我们的经验，木面板具有吸水性，可防止砼浇筑面气泡的产生，从而保证砼外观的质量。

内模板系统

塔柱内模板体系基本与外爬架相似，包括悬挂件及预埋件、2个上部操作平台、1个主工作平台、2个下部作业平台。主平台由型钢组成，承受内爬架模板系统自重及施工荷载，通过预埋件将荷载传递到混凝土上。

液压自动爬架体系

液压爬架体系包括预埋件、液压爬升装置、模板移动支架、悬吊装置、以及由3个上部平台，1个工作平台和2个下部清理平台及电梯入口平台组成的外爬架，主操作平台宽2.9m，爬架总高度16m。

钢木组合大面模板体系通过模板移动支架或悬吊装置与爬升主体相连，液压自动爬架的3个上部平台，1个工作平台和2个下部清理平台之间采用固定扶梯相连，在同一平面上，平台间连成一条贯穿的通道。

液压爬架在塔肢顺桥向和横桥向两侧各布置2套液压顶升装置。

液压顶升装置由轻型油缸驱动，操作十分方便快捷，液压顶升装置依靠多个液压油缸与相关的控制部件，包括远距离电子控制系统，保证施工人员可以很方便地完成提升工作。

另外，液压油缸还配备了防止油管破裂的安全装置。

主梁制造运输

主梁采用钢结构与混凝土桥面板形成组合梁，二者通过剪力钉结合在一起。钢结构部分由纵梁（箱梁）、横梁（工字梁）及小纵梁（工字梁）共同组成钢梁格体系。

12m标准节段中：每间隔4m设置一道横梁，每2道横梁之间设置1道小纵梁。

单侧边箱梁段最大起吊重量（不含风嘴），单个钢横梁最大起吊重量。

图 -1 主梁节段三维示意图

概述

箱形纵梁、锚箱

每幅桥设两片箱形纵梁，中心距。

每片箱形纵梁的内外腹板间距为2000mm，高度分别为2300、2340mm，腹板厚度有20、24、30mm三种规格，在锚箱位置局部加厚至36mm。

顶板尺寸为2150×24mm，底板尺寸为2150×（36，40，50）mm。

纵梁内对应横梁位置设置横隔板，锚箱位置横隔板厚30mm，其他位置横隔板厚20mm。

图 -2 箱形纵梁横截面、三维示意图

图 -3 锚箱三维示意图

横梁、小纵梁

横梁有中横梁、端横梁两种类型。

中横梁采用工字型截面，顶板尺寸为600×24mm，底板为600×24mm，腹板为2300×12～2340×12mm。

过渡墩上的端横梁采用箱形截面，内外腹板间距为1750mm，尺寸为2300～

2340×12mm，顶板尺寸为1850×24mm，底板尺寸为1850×24mm，箱内每～设置一道横隔板。

每幅桥横断面上设一道小纵梁，小纵梁采用焊接工字型断面，顶板尺寸为

550×24mm，底板尺寸为400×12mm，腹板为364×12mm。

图 -4 中横梁三维示意图

图 -5 端横梁三维示意图

图 -6 小纵梁三维示意图

剪力钉

剪力钉采用Φ22mm圆柱头焊钉，材质为ML15，符合《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》（GB/T 10433-2002）。高度200mm。根据不同的受力需要，采用100～300mm的间距进行布置。

材质

钢梁主体结构Q345qD桥梁用低合金结构钢应符合GB/1714-2000的要求。为保证材料的焊接性能及冲击韧性，对Q345qD钢种化学成分要求如下：钢材碳含量≤%，磷含量≤%，硫含量≤%，碳当量应≤%。

全部Q345qD钢板均需做冲击韧性试验，–20℃冲击功按GB/T714-2000执行；并按GB/T714-2000规定进行180℃冷弯试验。–20℃冲击功不小于34J。180℃冷弯试验c1（弯心直径）=（a板厚），要求不裂

纵梁腹板因锚箱受力要求，应为抗层状撕裂钢材，既Z向钢。硫含量应<0. 01%，即Z15级要求。

30mm（含30mm）厚度以下钢板屈服强度≥345MPa，抗拉强度≥500MPa。

总体流程

工地连接施工工艺

试板

现场按相关技术文件要求焊接试板，并进行焊接接头破坏性试验与评定。

梁段就位

全桥79个节段，其中中跨39个节段，边跨40个节段，由144对，288跟斜拉索挂在索塔上。

厂内预拼装保证工地端口的对合精度，并安装端口临时匹配件。在节段上刻划好桥轴线，箱梁中心线、横向中心线及纵、横向检查线，并将其相交的8个点作为梁段高程、里程及桥轴线偏差的检测点（如下图所示），工地架吊装时采用钢带、全站仪等测量工具来确定各点的位置，从而控制主梁的成桥线型。

一，纵梁就位

1，纵梁接口连接

纵梁节段吊装到位后，按照底板→顶板→腹板的顺序连接匹配件。定位梁段接口时宜先固定刚性较大的结合部位（腹板与底板角部、腹板与顶板角部），然后固定其它匹配件。为保证安装过程稳定安全，正式焊接前，所有环缝全部按采用安装刚性连接件定位焊接连接的要求执行。

2，纵梁接口调整

在匹配件连接完成后，进行接口对接错边调整，即采用压力和火焰矫正的方法进行局部调整，保证板面错边不大于（由于吊装时的受力状态与预拼装时受力状态不一致，使非匹配件连接部位板面发生错边），最后组装加劲嵌补段。

3，纵梁安装测量

每完成一个梁段的安装后配合架设单位进行钢梁桥轴线测量，测量数据作为下一梁段安装控制依据。

工型横梁就位

1.梁段吊装到位后，按照顶板→腹板的顺序与纵梁匹配件连接。定位梁段接口时宜先固定刚性较大的结合部位（腹板与底板角部），然后固定其它匹配件。为保证安装过程稳定安全，正式焊接前所有对接部位，按采用安装刚性连接件定位焊接连接的要求执行。

2.在匹配件连接完成后，进行接口对接错边调整，即采用压力和火焰矫正的方法进行局部调整，保证板面错边不大于。

箱型横梁就位

1.梁段吊装到位后，按照底板→顶板→腹板的顺序连接匹配件。定位梁段接口时宜先固定刚性较大的结合部位（腹板与底板角部、腹板与顶板角部），然后固定其它匹配件。为保证安装过程稳定安全，正式焊接前，所有环缝全部按采用安装刚性连接件定位焊接连接的要求执行。

2.在匹配件连接完成后，进行接口对接错边调整，即采用压力和火焰矫正的方法进行局部调整，保证板面错边不大于。

小纵梁就位

1.梁段吊装到位后，按照底板→顶板→腹板的顺序连接匹配件。定位梁段接口时宜先固定刚性较大的结合部位（重压区小纵梁腹板与底板角部、标准段腹板与顶板角部），然后固定其它匹配件。为保证安装过程稳定安全，正式焊接前所有对接部位，按采用安装刚性连接件定位焊接连接的要求执行。

2.在匹配件连接完成后，进行接口对接错边调整，即采用压力和火焰矫正的方法进行局部调整，保证板面错边不大于。

合拢段安装

1.合拢段焊接间隙控制是整个钢梁吊装中重要的工序，是关系到顺利、安全、优质成桥的关键工序。梁段焊接间隙控制是全断面焊接施工工艺的一个难点，一般采用将合拢段在梁段制造时加放余量，然后在指定的温度范围内进行二次切割。合拢段在制造过程中的余量，一般是根据合拢时温度来计算的。

2.合拢前，组织专门的测量人员对其空间状态进行3d不间断的精确测量，记录实测的数据及测量时的精确温度。根据数量统计学的知识，利用一元线性回归法，结合检测的多组数据，即可计算出指定温度下的合龙处间距。

梁段焊接工艺

本桥钢梁部分的横梁、纵肋、小纵梁在桥位组成钢梁格体系，其连接为全焊接，焊接质量直接关系到桥梁的受力安全。特针对桥位现场特殊情况，从工艺文件、设备等各方面做缜密的工作。

一，工艺文件的执行

现场施焊必须制定符合施工现场实际条件的施工工艺措施，并针对现场钢结构架设时，焊缝将有可能出现的间隙情况，在相关标准和规范允许范围之内，做不同间隙的焊接工艺评定试验预案，当有该类情况出现时，能立即制定方案，保证工程顺利进行。现场焊接严格按照焊接工艺文件的要求进行，当现场施工环境、现场实际情况与制定工艺的客观条件发生不一致时，须重新进行焊接工艺评定后，经过现场焊接工程师批准，大的文件更改须报总工程师批准，制定新的工艺方案之后，方可按照新的方案执行。

工地焊接工艺要求

1.对接接头焊接前除锈，焊接必须在除锈后24小时内进行，以防再次生锈或被污染。

2.工地定位焊接必须距设计焊缝端部30mm以上，长度50～100mm,余高不小于5mm,焊缝不允许存在缺陷，焊缝两端用砂轮磨成缓坡。

3.按工地焊接操作规程要求内容施焊。

4.为减少因焊接而产生的附加应力、焊缝残余应力和边缘材料局部应力，消除或减少不规则变形，环焊缝必须按照规定的焊接顺序进行焊接。

5.底、腹板加劲采用嵌补段的形式，先进行底板横向对接环缝的焊接，后安装、焊接加劲嵌补段。

6.工地焊接环境温度宜在5℃以上，相对湿度80%以下。

工地焊接时设立防风设施，遮盖全部焊接处，除箱型梁内外雨天不得焊接，箱型梁内焊接采用CO

气体保护焊时，必须使用通风防护安全设施。

2

由于本桥结构为钢梁格体系，桥位现场焊缝多为较短焊缝，均采用CO

气体保护

2

气体保护焊焊接线能量较小，焊接变形和焊接收缩量均较小，能保证整焊。由于CO

2

个钢梁格体系的成型线性和精度要求。

横梁与纵梁、横梁与小纵梁的现场对接均采用单面焊双面成型工艺，背面贴陶质衬垫。

横梁腹板与纵梁的预留横梁腹板、横梁的预留小纵梁腹板与小纵梁腹板的熔透对接由于钢板较薄为δ12mm，考虑到现场手工火焰切割配切坡口精度不是很高，采用单边V型坡口单面焊接双面成型坡口形式，现场配切时只在直边切割，45°坡口侧在工厂加工。

顶板、底板的对接均为较厚钢板对接，为了能在平位置施焊，保证焊接质量，采用V型坡口单面焊接。底板的不等厚对接，将较厚板（底板外表面）刨成1:8过渡斜坡，焊接完成之后，对焊缝表面顺应力方向打磨，使之匀顺过渡。

边跨、主跨的合拢段

边、主跨合拢段制作时，对边纵梁和小纵梁均加上一定的配切量，待合拢前根据量测对应温度下的间距配切，在规定的温度、时间段内进行合拢段的组装和焊接。

钢梁桥位施工关键项点的控制措施

由于该桥边纵梁与边纵梁之间、横梁与边纵梁之间和横梁与小纵梁之间的连接全为焊接连接，因此，焊接变形的控制是整个桥梁几何尺寸、线形控制中最主要的因素。控制焊接变形的方法主要有两方面，一是焊接工艺参数，二是所有杆件之间的焊接顺序。合理的焊接工艺参数的确定可以由焊接工艺评定试验来确定，并且目前已积累了大量的经验，以及从设备、做业人员方面可以有效控制该方面带来的焊接变形。但是在每节间架设时，由边纵梁、横梁、小纵梁之间不同的焊接顺序引起焊接变形对桥梁的整体几何尺寸、线形的控制显得特别重要，而且对该桥梁结构来说尤为明显。为保证两边纵梁接口之间的距离，与下节段很好的匹配、调整，必须制定纵梁、横梁、小纵梁之间合理的焊接顺序，否则因焊接应力的释放和传递将会造成横向间距超差和边纵梁接口的扭曲，因而无法与下节段安装匹配，原来的试装也就失去了意义。

桥位安装焊接顺序图

桥面板制造

预制桥面板为60号聚丙烯纤维砼，设置纵、横向预应力，全桥共944块，82种规格，平面尺寸有×、×、×、×四种，厚度27cm。湿接缝为无收缩混凝土，需掺加减缩剂。预制桥面板最大重量22t。

工艺流程图