7. 蘇村壩大渡河斜拉橋施工技術(shù)(中鐵隧道局)

1、蘇村壩大渡河斜拉橋施工技術(shù)一、前言斜拉橋由梁、塔、索三種基本構(gòu)件組成橋梁結(jié)構(gòu)體系，梁和塔是主要承重構(gòu)件，借纜索組合成整體結(jié)構(gòu)。斜拉橋的主要特點是利用橋塔引出的斜拉索作為梁垮的彈性中間支撐，借以降低梁垮的截面彎矩，減輕梁重，提高梁的跨越能力。 二、工程概況蘇村壩大渡河大橋是一座雙塔雙索面半漂浮體系PC斜拉橋，主橋全長419.75m，橋跨布置為132m+220m+67.75m。高塔樁基為16根2.5m大直徑群樁，承臺為25×24×6m大體積混凝土結(jié)構(gòu)，低塔樁基為12根2.5m大直徑群樁，承臺為25×17.5×6m大體積混凝土結(jié)構(gòu)。高塔高121.5m，低塔高1

2、01.5m，主梁為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土雙縱肋主梁。斜拉索采用雙索面、密索、對稱扇形布置，全橋共70對，索距在主梁上為6m（邊跨密索區(qū)為2m）。主橋橋型布置圖主梁采用雙縱肋斷面，主梁中心處高2.5m，頂板厚28cm，設(shè)2%的雙向橫坡，梁頂全寬27.5m，梁底全寬28m，主梁每6m為一節(jié)段，且每隔6m設(shè)置一道距形橫隔板，在邊跨密索區(qū)為實心段。標(biāo)準(zhǔn)主梁斷面全橋主梁共分為65個澆注段，按主跨中線分，高塔為42個澆注段，低塔為23個澆注段，跨中設(shè)置1個合龍段。密索區(qū)為實心段采用支架現(xiàn)澆，中跨合龍段采用吊架澆注。要求采用掛籃懸臂澆注施工的梁段兩岸分別為42個及23個梁段，梁段長度均為6m。其中最大梁段重量為3

3、90t（6#和靠密索區(qū)9#梁段），其余梁段重量為320t。三、施工總體部署1、先施工交界墩及索塔群樁基礎(chǔ)、承臺，然后采用翻模施工索塔至塔頂，翻模施工交界墩至墩頂，再采用抱箍法施工交界墩蓋梁。2、在索塔下橫梁上安裝托架和支架，現(xiàn)澆主梁0#塊。3、在0#塊上拼裝三角形后支點掛籃，懸臂澆筑主梁1#塊，安裝并張拉1#斜拉索至初張力。4、高塔（7號墩）依次懸澆主梁221#節(jié)段，并張拉鋼束和對應(yīng)斜拉索。5、低塔（8號墩）依次懸澆主梁210#節(jié)段，并張拉鋼束和對應(yīng)斜拉索，完成低塔瀘沽岸側(cè)主梁澆筑；繼續(xù)依次懸臂澆筑低塔雅安側(cè)主梁1114#節(jié)段。6、吊架法施工跨中合攏段，張拉主梁后期預(yù)應(yīng)力鋼束。7、拆除掛籃，解

4、除塔梁臨時固結(jié)，同時安裝交界墩及橋臺支座，完成體系轉(zhuǎn)換。8、調(diào)整斜拉索索力。9、對稱鋪設(shè)橋面，進(jìn)行靜動載試驗。10、施工過程中對索塔和主梁的結(jié)構(gòu)線形和應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測。四、主要項目施工方案1、承臺、塔座施工主墩承臺與塔座同屬于大體積混凝土，應(yīng)按照大體積混凝土要求進(jìn)行配合比設(shè)計。模擬實際情況進(jìn)行溫控計算，確定澆筑方法，制定溫控標(biāo)準(zhǔn)，提出溫控措施。進(jìn)行水化熱試驗，確定發(fā)熱參數(shù)，選定混凝土配合比。配合比設(shè)計時摻入25級粉煤灰并采用低水灰比，以降低混凝土產(chǎn)生的水化熱，同時要摻加適量緩凝劑，以保證分層澆筑的時間間隔?；炷帘仨毞謱訚仓瓿?，每層厚度不得大于30cm，每層布料間隔時間不得大于混凝土的初凝時間，

5、同時每層間隔時間不得小于2h。承臺、塔座埋設(shè)冷卻水管，各層獨立循環(huán)。承臺內(nèi)布設(shè)溫度測點(使用埋入式溫度儀)，在一層的冷卻水管被混凝土澆筑覆蓋78h后即開始該層的冷卻水循環(huán)。溫控原則以各溫差不超過25為宜，若溫差過大，可將常規(guī)冷卻水換成冰水。采用壓力指示溫度計監(jiān)控混凝土內(nèi)部溫度，當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差在20以內(nèi)時，停止冷卻水循環(huán)。2、索塔施工索塔采用平衡架翻模施工，橫梁采用支架現(xiàn)澆施工。索塔每根塔柱施工各配備翻模1套，每套3節(jié)模板，施工時先安裝兩節(jié)模板澆筑砼后再安裝第三節(jié)，拆除首節(jié)模板安裝于第三節(jié)之上，往復(fù)循環(huán)保持兩節(jié)模板處于待澆狀態(tài)。索塔翻模施工高、低塔施工各配備附著式塔吊1臺，吊裝高度達(dá)130m，

6、最大起重能力8t，安裝在承臺順橋向墩軸線上靠岸側(cè)。人貨共用斜爬式電梯各2架，橫橋向設(shè)于塔柱左右兩側(cè)。 塔吊布置示意圖 電梯布置示意圖混凝土由現(xiàn)場的拌和站供給，兩臺輸送泵輸送。索塔施工采用管扣腳手架加裝安全防護(hù)網(wǎng)封閉作業(yè)現(xiàn)場，分下塔柱、上塔柱三階段封閉施工。下塔柱為倒八字型變截面，為了保證施工安全并使傾斜度、線形符合設(shè)計要求，在下塔柱內(nèi)側(cè)分高度設(shè)置水平主動拉桿。下橫梁采用簡支桁架式支承結(jié)構(gòu)施工，采用鋼管柱支承，萬能桿件桁架梁承托的梁柱組合式落地支架，下橫梁分二次施工，一次澆注320cm高,第二次澆注180cm高。下橫梁支架上塔柱內(nèi)傾，在施工過程中塔自由端高度不斷加大將產(chǎn)生向內(nèi)蹺曲變位，中、塔柱設(shè)

7、置主動水平剛性支撐梁，抵抗其水平方向的變位。上橫梁采用型鋼托架支承，萬能桿件桁架梁承托的現(xiàn)澆施工，橫梁一次澆注完成，相應(yīng)塔柱一起澆注。上橫梁型鋼托架支承預(yù)應(yīng)力管道及索導(dǎo)管用已定位勁性骨架準(zhǔn)確固定。勁性固架底節(jié)預(yù)埋段在現(xiàn)場加工，其余段預(yù)制拼裝。預(yù)應(yīng)力筋采用高壓油泵和千斤頂張拉，以延伸量和張拉噸位雙控。索導(dǎo)管定位安裝示意圖索塔施工過程中，建立完善的施工監(jiān)控系統(tǒng)，對主塔結(jié)構(gòu)尺寸及空間位置和主塔的應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行監(jiān)控量測。3、0#塊施工在索塔下橫梁安裝三角形托架，托架上放置分布工字鋼，然后在分布工字鋼及索塔下橫梁搭設(shè)的鋼管支架作為0#塊承重架。完成后進(jìn)行預(yù)壓和檢測，達(dá)到控制要求后準(zhǔn)備澆筑0#塊?；炷吝_(dá)到

8、規(guī)定設(shè)計強(qiáng)度后，先張拉縱向鋼絞線，后張拉橫向鋼絞線。外側(cè)模板采用大塊鋼模，底模板采用組合鋼模，底模施工標(biāo)高為監(jiān)控立模標(biāo)高施工預(yù)抬值。鋼筋在場外加工，塔吊吊運至現(xiàn)場連接成型。砼用輸送泵泵送澆筑，人工持搗固棒振搗。初凝后進(jìn)行灑水、覆蓋養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間不少于5天。托架與支架橫斷面布置示意圖托架與支架縱斷面布置示意圖橫向預(yù)應(yīng)力張拉4、掛籃設(shè)計與施工（1）掛籃設(shè)計掛籃委托有資質(zhì)的專業(yè)廠家設(shè)計制作。設(shè)計參數(shù)掛籃采用體輕、受力簡單的三角型斜拉鋼箱掛籃，共2對，兩個主墩同時對稱施工。掛籃加工委托專業(yè)廠家完成，派專人對各部件進(jìn)行驗收和監(jiān)督。其中鋼結(jié)構(gòu)加工要求符合有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，以減少掛籃在加載受力后的殘余變形

9、。主要設(shè)計指標(biāo)及要求懸臂澆筑砼主梁分段長度：6m設(shè)計荷載：主梁重量450T，施工荷載10T沖擊系數(shù)：1.2偏載系數(shù): 1.2構(gòu)件安全系數(shù): 1.5主縱梁最大撓度: 5mm中橫梁最大撓度: 5mm掛籃縱梁最大撓度(外端模板): 5mm錨固系統(tǒng)吊（錨）桿安全系數(shù)為4，砼澆筑過程中具有調(diào)整標(biāo)高的功能，模板系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)肋板、隔板厚度的功能。掛籃主要結(jié)構(gòu)由橋面承重系統(tǒng)、橋面下平臺系統(tǒng)、懸吊錨固系統(tǒng)、行走前移系統(tǒng)和模板系統(tǒng)五部分組成。 （2）掛籃施工掛籃加載試驗a掛籃拼裝掛籃制作完畢后及時進(jìn)行檢測（特別是焊縫質(zhì)量、栓孔位置），檢查掛籃結(jié)構(gòu)各構(gòu)件是否按照設(shè)計圖紙及有關(guān)技術(shù)規(guī)范、規(guī)程進(jìn)行選材、加工、制作，發(fā)現(xiàn)

10、問題要及時糾正和整改。檢測合格后應(yīng)在加工現(xiàn)場進(jìn)行結(jié)構(gòu)試拼裝。在已澆好的0號塊頂面拼裝，掛籃構(gòu)件用塔吊吊至已澆0#塊頂面，再進(jìn)行組裝。b掛籃加載試驗掛籃拼裝完成后，應(yīng)進(jìn)行預(yù)壓加載荷載試驗。可利用千斤頂反頂加載的試驗方案或利用鋼筋配重加載的方法進(jìn)行加載，其目的是為了驗證掛籃的強(qiáng)度和剛度，同時消除掛籃因加工工藝問題而在施工過程中帶來的殘余變形以及其它非彈性變形。加載試驗中，要作好各項數(shù)據(jù)的記錄工作，并進(jìn)行統(tǒng)計分析，為掛籃施工時設(shè)置預(yù)拱度提供科學(xué)依據(jù)。掛籃移動5、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段施工主梁砼達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后拆除斜拉索與掛籃連接，使節(jié)段重力轉(zhuǎn)換至斜拉索上，再前移掛籃，其前端與下組拉索相連，中間通過垂直吊桿錨固于已澆

11、主梁頂面，后端用螺桿通過預(yù)留孔錨固于已澆主梁上。前端斜拉索張拉力根據(jù)各階段設(shè)計計算參數(shù)確定，同時根據(jù)掛籃前端豎向變形、各施工階段的弱、塑性變形及1/2靜活載豎向變形設(shè)置預(yù)拱度。安裝模板和鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道和導(dǎo)索管，澆筑標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段。砼澆筑時按先前端、后根部、先肋縱梁后頂板的順序澆筑，砼運輸方法同前。砼達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼束張拉，縱向預(yù)應(yīng)力采用單端張拉，橫隔板預(yù)應(yīng)力采用雙端張拉。每節(jié)段管道壓漿后進(jìn)行斜拉索施工。預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿束索導(dǎo)管安裝鋼筋綁扎及波紋管安裝混凝土澆筑縱向預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨具安裝頂板縱向預(yù)應(yīng)力張拉縱肋縱向預(yù)應(yīng)力張拉隔板橫向預(yù)應(yīng)力張拉6、合攏段施工根據(jù)現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)，結(jié)合理論分析，針對不同

12、的合攏段施工時間，確定合攏參數(shù)。主跨和邊跨合攏段均采用支架現(xiàn)澆，支架由掛籃改造。采用在懸臂端加水箱平衡兩懸臂端重量，施工時盡快焊接合攏段剛性骨架，盡快澆筑砼，砼在一天中氣溫最低時澆筑。平衡重量于砼澆筑過程中逐步撤除。砼澆筑完后加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，盡早張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋。7、斜拉索施工斜拉索全部廠購優(yōu)質(zhì)成品運至工地安裝。采用卷揚(yáng)機(jī)、索孔吊架、橋面滾筒帶以多吊點法進(jìn)行安裝。施工時先安裝梁部錨固端后安裝塔部張拉端，安裝后采用大噸位穿心式千斤頂進(jìn)行張拉調(diào)索，張拉桿分節(jié)接長。張拉程序：安裝張拉設(shè)備啟動油泵進(jìn)行張拉錨固螺母跟進(jìn)緊固應(yīng)力、伸長量控制油表讀數(shù)控制伸長量校核持荷5min緊固錨螺母。調(diào)索分別在在邊跨合攏前、中跨合攏前、全橋貫通后各進(jìn)行一次全面調(diào)索。橋面放索掛索示意圖