主桥索塔施工方案

主桥索塔施工方案

一、工程概况

沙颍河大桥周口市大庆路中段，跨越沙颍河。桥梁工程起点桩号K0+193.04，终点桩号K0+490.04，桥梁全长297m。跨径布置为3×20m＋（2×81m）（独塔单索面斜拉桥）＋4×18.75m,索塔中心桩号K0+334.04。

索塔塔墩为为单箱三室箱型断面，每个塔墩断面尺寸为9.5×2.2m的钢筋混凝土结构，混凝土标号C50。塔柱为箱型断面的钢筋混凝土结构。下塔柱截面尺寸顺桥向外轮廓 2.2m宽不变，壁厚0.65m，横桥向外轮廓尺寸变宽，最窄处宽3.7m，壁厚0.8m；上塔柱横桥向外轮廓尺寸2.0m不变，壁厚0.5m，顺桥向外轮廓尺寸变宽，最窄的上部尺寸为3.4m，壁厚0.8m。上塔柱锚固区段设置“#”字形预应力加强筋，预应力筋采用φ32精扎螺纹钢筋。索塔内设置了

型钢劲性骨架。

主塔施工：承台以上部分，包括塔座、塔柱劲性骨架安装、钢筋制作安装、塔柱、横向预应力及横梁，塔内爬梯安装，防雷设施，各种预埋件安装等。主塔为钢筋砼结构，塔高74.1m，自桥面以上55.75m。从上到下分为塔尖区、锚固区、上塔柱区、下塔柱区、塔墩区。

主要工程量一览表

二、主塔施工

1.塔吊布置

塔吊操作严格按作业要求进行，由专人负责，操作手经考核合格后方可上岗。在索塔的东面靠北向承台上，安装QTZ5008型塔吊,解决索塔施工中的起重工作,塔吊附着在塔柱上，每20米设置一道附着。为保证桥面系预应力的完整性，塔吊过桥面时不留大的孔位，仅留塔身杆件小孔。塔吊拆除是把该塔身标准节切割即可（报废一节）。

电梯安装

索塔采用施工电梯，最大载重2吨。电梯附着在塔吊上，每9米设一道附墙。电梯出口设置在塔吊上的移动通道。同时分层连接到围护脚手架上。

电梯由专人操作，在电梯内设置电铃，上、下端设置按钮。

2、塔座施工工艺

塔座位于承台和塔墩之间，是一不规则几何形状。塔座施工工艺流程为：测量放样→钢筋绑扎→模板安装→浇筑砼→拆模及外观检查→养护。

2.1、测量放样

用尼康DTM-530E全站仪放出塔座底面四角，再放出塔座顶面纵横轴线，并标示出模板的安装位置。

2.2、钢筋工程

1）塔座主筋伸入承台，在浇筑承台混凝土时，已经预埋好。

2）钢筋绑扎：钢筋应按顺序绑扎。按图纸要求划线、铺筋、穿箍、绑扎，最后成型。

3）受力钢筋搭接接头位置应正确。其接头相互错开。

4）绑砂浆垫块：底部钢筋下的砂浆垫块，间隔1m，侧面的垫块应与钢筋绑牢，不应遗漏。

5）钢筋绑扎成型后，要预埋塔墩钢筋和骨架。

6）承台钢筋和墩柱钢筋按接地要求焊接连接，并做明显标记。

2.3模板工程

采用竹胶板作为板面，木方作背楞，下口根据预埋在承台混凝土中的定位钢筋采用打入楔固定，上口用对拉螺杆进行调整。

2.4混凝土浇筑

塔座混凝土由混凝土搅拌站集中拌和，混凝土搅拌运输车运送至施工现场，用输送泵入模。

混凝土浇筑前，模板内杂物应清理干净，不得积水。浇筑时，检查混凝土和易性与坍落度，不符合要求的退回处理；浇筑混凝土由一端角开始分层浇筑，分层厚度不得大于300mm，应在下层混凝土初凝前浇筑上层混凝土，每一塔座必须一次性作业完成。使用70型插入式捣振器振捣，移动间距不超过振动器作用半径的1.5倍，与侧模保持5-10cm距离。振捣密实的标志是：混凝土停止下沉不再有气泡冒出，表面呈现平坦、泛浆。最后，在混凝土初凝后、终凝前，对塔座上表面收光2～3遍。

7混凝土养护

混凝土终凝后，用湿麻袋覆盖塔座上表面进行养护，根据温湿度情况进行洒水养护。

塔座侧模可在混凝土施工完毕的1～2天后拆除，拆模前后应加强对塔座边角的保护，严禁采用撬、凿等方式进行拆模。拆模后，继续对塔座混凝土进行洒水养护7天。

按《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071-04）有关混凝土塔座的检查项目进行验收。

3、塔墩施工工艺

主墩塔墩采取单箱三室截面，位于桥面以下，和该部分主梁刚性

固结，截面外轮廓尺寸为9.5×2.2m，高度为13.824m。为增强桥梁美观，四周塔墩设倒角15×15cm。顺桥向壁厚为65ｃｍ，横桥向壁厚80ｃｍ。塔墩分南北两个塔墩，塔墩采用定型钢框架与木模板组拼施工，使用塔吊和吊车进行配合。

塔墩施工工艺流程为：测量放样→搭设支架→钢筋绑扎→模板安装→浇筑砼→拆模及外观检查→养护。

3.1 测量放样

用尼康DTM-530E全站仪放出桥墩中心点和纵横向轴线，在塔座上弹出塔墩的十字中心线，并标示出模板的安装位置。

3.2 搭设支架

为方便钢筋绑扎、模板安装后的校核以及浇筑混凝土，在承台上面用Φ48钢管搭设施工脚手架。脚手架搭设时，注意空出塔墩模板的空间。

3.3塔墩钢筋绑扎

塔墩的钢筋绑扎工作主要包括箍筋的定位和绑扎、混凝土保护层垫块的放置。塔墩主筋在绑扎承台钢筋的同时按照设计长度进行预埋，因N1、N2、N3主筋长度过长在预埋前对主筋进行错面断开，主筋先在制作场完成一端加工丝口，一端加工丝口后接上连接套筒，承台施工完毕后。对主筋采用CABR强直螺纹连接接头技术，将丝口端向下旋入下段主筋的套筒端进行连接。

绑扎箍筋采用20＃扎丝，梅花型节点布置；塔墩主筋净保护层40mm，箍筋净保护层30mm。采用定型塑料保护层垫块，沿塔墩高方向交错梅花型布置，间距50～100cm。

3.4塔墩劲性骨架

3.4.1加工

在地面上进行地表整平处理,在整平的地面上用大平面钢板铺成加工平台。钢板厚度为10mm，本工程监理加工平台设在主塔西侧的河堤上。劲性骨架按设计图在加工场分节加工，场地上用型钢焊出定位框，防止骨架焊接时变形。劲性骨架起到复核塔柱标高的作用。

3.4.2索塔劲性骨架安装

由于劲性骨架直接影响着斜拉索预埋套筒的安装精度，因此必须保证其位置的准确。劲性骨架是由型钢焊接成的钢桁架，每节6m。第一节骨架安装前，先在其下一节混凝土内按骨架尺寸预埋定位角钢，保证其位置和高程准确，骨架吊装后直接放置在定位框内，骨架下部可用全站仪每次算出坐标定位，骨架上部定位可用两台全站仪在塔墩的纵横两条轴线上穿线，通过调整骨架使索塔下部轴线点与设在骨架上部横撑上的中心点对齐。即可确保骨架定位准确。位置准确后与下部骨架焊牢。塔墩劲性骨架顺桥向由两排骨架，其中靠近承台中心的一排骨架深入承台14cm。在施工塔座时劲性骨架已经预埋。

附图 1 ：劲性骨架安装定位示意图

3.5 塔墩模板

塔墩外模板采用定型刚模板，为加快施工进度，模板加工3套，由厂家在工厂加工后，运到施工现场，项目部组织人员进行分节拼装验收，合格后投入使用。

塔墩模板每节2.5m，模板安装时，要用加工好的劲性骨架直接对撑在两塔墩模板上。在第一节段混凝土浇筑完成后，模板不拆，直到第三节混凝土浇筑完成，再把第一节段模板拆下，翻到第四节段；

依次循环直到浇注完塔墩。监理工程师论坛bbs.job2299./

3.5.1模板结构

模板设计高度为2500mm，模板面板为6mm厚钢板，材料为Q235，竖肋为[ 10#钢，水平间距为300mm，横肋为10mm厚钢板，高100mm，竖向间距500mm，背楞为16#双槽钢，四角斜拉螺栓为M36圆钢。

3.5.2模板安装及加固

①、塔墩模板采用塔吊配合现场操作工人进行拼装成4块整体模板，人工配合吊装。安装时，注意安全操作，避免模板对脚手架的碰撞。

②、模板采用ф25对拉螺杆与背后定型槽钢框架对拉连接加固，从承台面垂直起300mm设第一道对拉螺杆，第一道到第二道间距600mm设对拉螺杆依次间距到台身顶面，纵向设置600mm一道对拉螺杆。

详细布置参照下列示意图。

3.5.3塔墩内模板

①塔墩内设计为单箱三室截面，墩身内模板面板采用木模板

支撑体系采用10*10方木拼装加固成型。

②内模现场加固成型后采用塔吊安装。

③具体加固方法参照下列示意图

塔墩模板安装完成后，对每根对拉螺杆的螺帽及铁插件进行检查，是否与垫片紧贴，然后对模板的垂直度和轴线位置进行最后复核，并把塔墩顶标高位置标示在模板外侧，然后报监理工程师验收。

3.6塔墩砼浇筑

塔墩混凝土由混凝土搅拌站集中拌合，砼输送泵泵送入模。浇筑前，用砂浆将模板底部所有缝隙堵住，以确保不漏浆。砼分层浇筑，30cm为一层，插入式振动器振捣，人工下到底部进行振捣，保证密实。为防止混凝土浇筑初期因落差大而产生离析，用制作好的串筒，保证砼自由下落高度不大于2m。塔墩砼浇筑时高于设计标高2cm，

在下道工序施工前，应先将塔墩顶的松散砼层凿去。

3.7 拆模及塔墩支撑

塔墩混凝土施工完后达到一定强度后方可拆模，拆模时注意对模板砸、撬，防止对砼外观造成损伤。

两塔墩向内侧倾斜，倾角78度，为保证拆除模板后，塔基不出现开裂，需要对塔墩进行支撑。用φ630钢管在腹板位置对撑住两塔墩,竖向3层,每层4根。支撑见示意图：

3.8塔墩砼养护

塔墩是塔柱结构重要的承重构件，因此必须加强后期养护，使其表面维持适当温度和湿度，保证内部充分水化，促进强度不断增长。塔墩模板拆除后，尽早喷涂养护剂一遍，并用塑料薄膜包裹进行养生。

拆模后按《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1--2004）有关检查项目进行验收。

4、塔柱及塔尖施工工艺

主箱梁1#节段施工完成后，进行塔柱的施工。塔柱为箱型断面的钢筋混凝土结构。下塔柱截面尺寸顺桥向外轮廓2.2m宽不变，壁厚0.65m，横桥向外轮廓尺寸变宽，最窄处宽3.7m，壁厚0.8m；上塔柱横桥向外轮廓尺寸2.0m不变，壁厚0.5m，顺桥向外轮廓尺寸变宽，最窄的上部尺寸为3.4m，壁厚0.8m。

施工中严格按《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）和《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-95）办理。

施工质量符合《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071-2004）优良级的要求。

钢筋混凝土塔柱施工工艺流程为：1＃节段顶面接头凿毛、清洗→测量放样→搭设支架→劲性骨架加工与安装→钢筋绑扎→模板安装→测量、调整模板→浇筑混凝土→养护→进行下一节段施工

4.2.1 测量放样

斜拉桥主塔是梁系的主要承重结构，而且塔柱位置高，体积和自重大，支撑高度也大，在浇筑混凝土的过程中会反映出模板及支撑系统弹性、非弹性变形、支撑下沉、温差和日照的影响。

在施工过程中，用尼康DTM－530E全站仪放出桥梁中心线和主塔中心线,高程采用自动安平水准仪进行测量。对于主塔局部点控制采用三维坐标和水准仪同时控制。

4.2.2搭设脚手架

主塔塔柱施工时，采用双排落地钢管脚手架作操作平台和临边防

护。

一、杆件的搭设

1、应注意的事项

⑴按照规定的尺寸进行搭设；

⑵注意杆件的搭设顺序；

⑶及时与结构拉结或采用临时支顶，以确保搭设过程的安全；

⑷拧紧扣件；

⑸有变形的杆件和不合格的扣件不能使用；

⑹搭设工人必须佩挂安全带；

⑺随时校正杆件水平垂直偏差，避免过大；

⑻没有完成的脚手架，在每日收工时，一定要确保架子稳定，以免发生意外。

2、脚手架搭设顺序

摆放扫地杆——逐根树立立杆——随即与扫地杆连紧——装扫地小横杆——并与立杆或扫地杆扣紧大横杆——安第一步大横杆(与各立杆扣紧) 安第一步小横杆——安第二步大横杆——安第二步小横杆——加设临时斜撑杆——第三、四步大横杆和小横杆——连墙杆——连立杆——加设剪刀撑——铺脚手板。

二、拆除时应注意的事项 ⑴划出工作区标志，禁止行人进入；

⑵严格遵守拆除顺序。由上而下，先绑后拆，后绑先拆，先拆栏杆、脚手板、剪刀撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等。

⑶统一指挥、上下呼应、动作协调，当解开与另一人工作区有关的结扣时，应先告知对方，以免坠落；

⑷材料工具要用滑轮和绳索运送，不得乱扔。

4.2.3劲性骨架制作与安装

劲性骨架按设计图在加工场分节加工，场地上用型钢焊出定位框，防止骨架焊接时变形。

由于劲性骨架直接影响着斜拉索预埋套筒的安装精度，因此必须保证其位置的准确。

塔身脚手架施工立面示意图

4.2.4绑扎钢筋

1、塔柱的钢筋绑扎工作主要包括箍筋的定位和绑扎、混凝土保护层垫块的放置。塔柱主筋在绑扎1#节段钢筋的同时按照设计长度进行预埋连接，因此，1#节段施工完毕后，只需对塔柱主筋进行清理、理顺。

2、主筋采用CABR 钢筋等强直螺纹连接接头技术。主筋先在制作场完成一端镦粗后加工丝口，一端墩粗加工丝口后接上连接套筒，然后用塔吊单根吊至安装位置，将丝口端向下旋入下段主筋的套筒端进行连接。

3、绑扎箍筋采用20＃扎丝，梅花型节点布置；塑料混凝土保护层垫块固定箍筋上，沿塔柱高方向交错梅花型布置，间距50～100cm。

4、钢筋绑扎的顺序为：钢筋经试验合格后，进行加工。施工时，运至现场吊装到施工平台绑扎。绑扎时注意施工顺序，事先安排好每种钢筋的绑扎顺序，确保按图施工，保证各部分的尺寸准确、间距均匀。

4.2.5模板安装

塔柱施工采用翻模施工,塔柱外模板由专业模板加工厂加工制作,模板加工3套，由厂家在工厂加工后，运到施工现场，项目部组织人员进行分节拼装验收，合格后投入使用。

塔柱芯模采用木模板，严格按照设计图纸几何尺寸进行加工。

塔柱模板每节2.5m，模板安装时，三套模板循环使用,在第一节段混凝土浇筑完成后，模板不拆，直到第三节混凝土浇筑完成，再把第一节段模板拆下，翻到第四节段；依次循环直到浇注完塔柱。

4.2.6混凝土浇筑

塔柱混凝土由设在混凝土搅拌站集中拌合，砼输送泵泵送入模。浇筑前，要检查模板是否漏浆，对接缝进行处理，以确保不漏浆。砼分层浇筑，30cm为一层，插入式振动器振捣，人工下到底部进行振捣，保证密实。为防止混凝土浇筑初期因落差大而产生离析，用制作好的串筒，保证砼自由下落高度不大于2m。塔柱砼浇筑时高于设计标高2cm，在下道工序施工前，应先将塔柱顶的松散砼层凿去。

4.2.7 拆模和外观尺寸检查

塔柱混凝土施工完后达到一定强度后方可拆模，拆模时注意避免对模板砸、撬，防止对砼外观造成损伤。

4.2.8塔柱砼养护

塔柱必须加强后期养护，使其表面维持适当温度和湿度，保证内部充分水化，促进强度不断增长。塔柱模板拆除后，尽早喷涂养护剂一遍，并用塑料薄膜包裹进行养生。

4.3 锚固区施工工艺

锚固区塔柱区段设置“#”字形预应力加强筋，预应力筋采用φ32精扎螺纹钢筋。锚固区段高26.697m。

施工工艺流程：测量放样→钢筋绑扎→拉索套筒安装和定位→安装预应力管道→模板安装→混凝土浇筑养护→塔柱锚固区预应力张拉→塔柱锚固区预应力孔道压浆→进行下一节段施工

4.3.1 测量放样

用尼康DTM-530全站仪在岸边控制点上先测量各点坐标X，Y，

高程H，然后根据各点高程H，塔柱倾斜度及主塔结构尺寸计算各点设计坐标X`，Y`，则各点实测坐标X、Y 与其设计坐标X`，Y`的差值即为模板的调整量，据此校正模板，以保证塔柱的正确空间位置。

4.3.2 钢筋绑扎

主塔锚固区为预应力结构，除普通钢筋外，还有预应力筋及预埋件，施工时根据各自要求及特点采取不同措施。

1、钢筋要求

⑴、钢筋按图纸要求的规格，购置时根据施工计划，分期分批进场。一次购置数量不能太多，造成堆放时间过长，引起锈蚀。

⑵、钢筋进场后，材料人员根据质保书仔细核对，检查外观是否符合要求，若均无问题即分批分类堆放，做出必要的标识，并立即通知试验人员取样送检，合格后方能使用。同时堆放时应离地30cm，上部覆盖，作好围护，避免腐败和油污，确保钢筋洁净。

⑶、钢筋制作时严格按照图纸设计尺寸放样下料，严格按照图标规格、形状、数量等施工，有效的控制好制作的准确度。

2、钢筋的绑扎

钢筋绑扎前先认真熟悉图纸，检查配料表与图纸、设计是否有出入，仔细检查成品尺寸、弯头是否与下料表相符，核对无误后方可进行绑扎。

①．钢筋绑扎前将主要钢筋位置、预埋件等定位。

②．钢筋种类、直径和位置、间距均严格按照图标情况施工。为了保证钢筋位置的正确，竖向筋、水平筋或箍筋，并将其与竖筋点

焊，以固定钢筋的位置，在点焊固定时要用线锤校正。箍筋的接头应交错设置，并与两根架立筋绑扎。

③．锚固区箱内钢筋交叉点多，靠周遍四角全部绑扎牢固，中间按梅花形绑扎外，其余钢筋相交处均用20#铁丝绑扎。

④．钢筋保护层厚度采用砂浆预制垫块或塑料垫块来保证，受力钢筋的混凝土保护层厚度，应符合结构设计要求。砂浆垫块强度必须与梁体砼强度相等。

⑤．施工缝处钢筋绑扎时，按照图纸钢筋伸出的长度不小于设计与施工规范要求的尺寸。

施工中如有钢筋和预应力波纹管有冲突，可适当挪动钢筋的位置。

3、主筋连接

主筋采用CABR 钢筋等强直螺纹连接接头技术。主筋先在制作场完成一端镦粗后加工丝口，一端墩粗加工丝口后接上连接套筒，然后用塔吊单根吊至安装位置，将丝口端向下旋入下段主筋的套筒端进行连接。

4.3.3拉索套筒安装和定位

1、套筒钢管安装

锚固区拉索套筒精度要求较高，预先按设计要求准备锚板和钢管等材料，然后下料。

①钢管切断后两端磨光，出口端内侧磨成园弧面；

②管道中心与斜拉出口中心线相吻；

③要确保钢管与锚板圆孔同心，锚固面与钢管坐标垂直；

④钢垫板定位允许误差，孔中心坐标偏差<5mm,角度偏差<5"。

2、套筒钢管定位

拉索套筒定位包括套筒上、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，测定套筒上、下口的设点位置，是其符合设计要求。将其按设计位置固定劲性骨架在上，套筒定位以后，将其两端入口堵住，以防浇注混凝土时堵塞孔道。

3、套筒钢管定位的定型骨架制作和安装

套筒钢管定位的定型骨架采取在地面整体制作,单节骨架的高度与混凝土分段高度大致相同。每节的制作，先加工长边方向内侧两个小片以及外侧两个大片，再大小片单侧组合成单侧组合骨架，最后由两个单侧组合骨架拼成整体。整个骨架用等边角钢（L40×4）制作。

（2）加工平台

在地面上进行地表整平处理,铺装混凝土面层,在沉降量小的混凝土面层上用大平面钢板铺成劲性骨架加工平台。钢板厚度为16mm，水平度差不大于±3mm。

（3）定型骨架单片制作

为方便加工,根据骨架制作的重复性,在平台上实样划出各大小片的尺寸、型钢布置位置。加工时要求主要受力型钢及边角型钢位置严格控制，严格按钢结构施工技术规范施工，通过采取设置焊接胎架的措施来控制焊接变形，减小加工误差。

（4）组装

单片加工先加工小片,再加工大片。大片制作好一片即与小片组

拼而形成单侧组合骨架。根据塔柱尺寸和设计图纸要求画出骨架横截面整体尺寸于平台上。组装时采用靠架法：于骨架空档内放一大靠架（约5m 高），把单侧组合骨架定于大靠架两侧，四角点对齐尺寸线。用重球或经纬仪校核垂直度，确保结构的精度。

（5）定型骨架塔上安装

1)、定位骨架施工

塔柱骨架主要用作斜拉索索管定位，同时兼作竖向主筋的定位骨架。塔骨架竖向约6m／节，在现场拼装成形。主塔劲性骨架安装时,为保证精度,在已安装节段的上口焊接就位导向用的角钢(长≥20cm),每节段划分时保持下口50cm,上口为1.0m的自由段,以便于对接调整。骨架对中时先用全站仪精确放出一条十字线，然后用大垂球控制四个边的中线进行校正。骨架焊接时先点焊后满焊。骨架的吊放采用四点系扣法吊装。

2).斜拉索索管定位

上塔斜拉索索管的定位误差不大于5mm，施工时斜拉索索管采用坐标法定位，即以控制索管的锚固点和出口点来保证索管的空间位置。为确保索管的定位符合设计要求，具体操作时按下列步骤进行控制。

(l)初步定位，在定位好的骨架上放出主塔的纵横向中心线，并按事先计算好的坐标值在定位骨架的内外型钢上放出两个控制点，以此为准吊装索管初步定位。

(2)精确定位：使用全站仪对索管精确定位并反复测量不断调整直至索管的锚固点和出口点的实测坐标值符合精度要求时方能将索管可靠地固定在定位骨架上。

(3)复测：复测是在浇注混凝土前选择温度和大气对测量影响较