某橋索塔施工工藝

某橋索塔施工工藝索塔為倒Y型，塔柱高163m，箱形斷面，分為下塔柱、橫梁、圖一中塔柱、交叉部分、上塔柱五部分（如圖）。一、下塔柱施工1、斷面幾何尺寸下塔柱高26.5m，由兩片斜度為3.257:1的空心箱組成?？招南錂M向?qū)?m，縱向?qū)拸纳现料掠?m逐漸變大為8m，縱向壁厚1m，橫向壁厚0.8m，見圖示：2、模板的加工、改制模板采用湖南省林業(yè)學(xué)院設(shè)計(jì)加工的竹膠翻模，此模板比鋼模輕，便于安裝。在施工第一節(jié)砼時(shí)發(fā)現(xiàn)模板整體剛度不夠，經(jīng)計(jì)算決定，對(duì)模板作如下改進(jìn)：（1）、對(duì)整個(gè)模板橫向5×3m的板面與縱向6×3m的板面實(shí)行在槽鋼上以螺栓連接，在每次澆筑砼前，每個(gè)交界面處于Φ22螺紋鋼筋焊接加固。（2）、在整個(gè)5×3m模板和（6—8）×3m模板外側(cè)增加3排2[16號(hào)槽鋼來加強(qiáng)模板的整體性和剛度。（3）、內(nèi)模的制作與完善內(nèi)模采用竹膠模板，各轉(zhuǎn)角處采用板扣鉸連接靠法蘭螺栓、脫模器與內(nèi)加槽鋼作支撐，內(nèi)外模板用拉桿連接，每次安裝只需調(diào)節(jié)B8、b9、b11或C鉸鏈即可，其拼裝圖如下：3、拉桿螺栓連接為保證施工外觀，我們對(duì)螺栓采取了改進(jìn)措施，利用Φ22螺栓帽，將兩個(gè)螺帽焊在一起，并焊以2Φ16鋼筋，再與內(nèi)層主筋焊接聯(lián)接，螺帽貼緊模板內(nèi)側(cè)，收緊拉桿螺栓即可固定模板，每次只需拆下拉桿反復(fù)利用即可，而將螺帽孔用砂漿抹平，保證砼表面美觀。4、施工橫向連接為防止塔柱向外發(fā)生傾斜變形，利用橫梁施工托架作為平衡架，在托架與塔柱間設(shè)兩層拉桿，上下游對(duì)稱設(shè)置，并且砼澆筑時(shí)對(duì)稱澆筑。5、骨架的加工與安裝按照施工設(shè)計(jì)圖紙，用經(jīng)緯儀在加工場(chǎng)地放大樣，保證每節(jié)幾何尺寸和相鄰節(jié)段的接頭連接，所有對(duì)接角鋼都采用剖口焊接，鋼板采用三面圍焊，角鋼基本上按8m一節(jié)下料，使接頭在連接板以上，減少高空中的大量焊接與增強(qiáng)骨架的穩(wěn)定性，同時(shí)用水平調(diào)平平撐，豎向主鋼筋Φ28、Φ22的連接采用擠壓連接，在后面介紹。6、材料運(yùn)輸及砼的入模材料的吊運(yùn)，模板的安裝利用四川省建筑機(jī)械廠造的SCM塔吊來完成，砼采用一個(gè)拌合樓、兩臺(tái)拌合機(jī)、兩輛罐車和一個(gè)輸送泵進(jìn)行施工，砼經(jīng)輸送泵管靠托架上升后分支進(jìn)入內(nèi)模。7、勞動(dòng)力組合為加快施工進(jìn)度，成立了上、下河兩個(gè)承包組，形成內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)局面，由專人協(xié)調(diào)兩承包組間材料吊運(yùn)，砼澆筑等關(guān)系。二、橫梁施工1、橫梁斷面幾何尺寸橫梁位于中塔柱與下塔柱的交界部位，橫梁高5m、橫寬6m，底寬6.188m，長(zhǎng)32.27m，屬預(yù)應(yīng)力砼箱型梁梁內(nèi)有預(yù)應(yīng)力30束。2、橫梁施工方案橫梁施工采用搭架（萬能桿件支架）現(xiàn)澆施工。3、橫梁模板的選用橫梁施工屬大體積砼施工，對(duì)模板、支架應(yīng)作詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)工作，在施工中我們采用了一些改進(jìn)方法，在橫梁施工上取得了明顯效果。（1）、支架上卸架布置在托架上用I25號(hào)工字鋼順橋向連接，并且與支承等比焊接好，在工字鋼上墊枋木20×10cm，再用對(duì)口楔調(diào)節(jié)底模高度。（2）底模板的選用為解決模板的平整和節(jié)約材料，底模選用了三種材料組合，利用現(xiàn)成的輔助墩竹膠翻模和組合鋼模板加上木模拼裝而成。（3）內(nèi)、外模板的選用根據(jù)橫梁的結(jié)構(gòu)特征，在上、下河處有30束預(yù)應(yīng)力鋼絞線和變截面及門洞等特點(diǎn)，結(jié)合中塔柱內(nèi)模及交叉部位的施工方案，我們?cè)跈M梁內(nèi)外模板上采用了木模板施工。A在木模板表面釘鐵皮，涂脫模劑后，砼表面光滑，外觀平順，幾何尺寸能滿足施工設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。B此木模拼成整塊形狀，有利于安裝，即靈活、方便，又便于固定。C因考慮到各變形部位，木模改變形狀很方便，從而滿足各部位對(duì)模板的幾何尺寸要求。D能夠結(jié)構(gòu)下步施工重復(fù)利用，達(dá)到節(jié)約的目的。4、內(nèi)、外支架的安裝外模支架直接托架拼裝到主梁底平臺(tái)位置，作為外模支撐用；內(nèi)模采用萬能桿件拼裝成井架倒置內(nèi)空作為支架撐架，固定內(nèi)模板，在橫梁中部預(yù)留入作為拆除模板、支架和人員上下用。5、橫梁鋼筋、鋼鉸線的安裝（1）、橫梁鋼筋采用現(xiàn)場(chǎng)綁扎，先扎底板及部分側(cè)板鋼筋，再扎側(cè)板鋼筋，最后綁扎頂板鋼筋。（2）、鋼鉸線的安裝就位，是本橫梁施工的關(guān)鍵，在施工前原方案采用先澆砼后穿束，考慮到澆砼后波紋管會(huì)產(chǎn)生移位或被堵塞，在施工中改為先穿束，后澆砼。具體作法：待底層鋼筋綁扎到位后，將鋼鉸線放置設(shè)計(jì)位置，拿波紋管從鋼鉸線兩頭同時(shí)套向束，套完后焊支撐，然后將之理順后固定。砼澆筑完畢，應(yīng)派人將鋼束拉動(dòng)，防止漏漿堵孔。6、橫梁砼施工程序先澆筑橫梁底板1.5m，再澆筑側(cè)板2.5m，最后澆頂板砼，1m砼由上、下河兩側(cè)向中心澆筑，每層厚度30—40cm，考慮砼是大體積，必須對(duì)其作散熱處理；在預(yù)應(yīng)力砼中埋置管道，邊澆邊灌水，解決砼的水化熱，砼澆完后空壓機(jī)把孔道吹干凈，再用水泥漿封孔，防止砼在局部地方出現(xiàn)表面收縫裂紋。7、預(yù)應(yīng)力鋼鉸線張拉本橫梁的張拉分三步：橫梁完成后張拉一部分，中塔柱施工一半時(shí)張拉一部分，中塔柱合攏后全部張拉壓漿完成，張拉工藝見主梁預(yù)應(yīng)力施工工藝介紹。8、施工組織本橫梁施工依然按下塔柱的組合工班形式，以橋軸線為界，各施工一半，開展社會(huì)主義勞動(dòng)競(jìng)賽活動(dòng)。三、中塔柱施工1、簡(jiǎn)述中塔柱施工是整個(gè)塔柱施工的關(guān)鍵部位，施工的好壞直接影響整個(gè)索塔的受力，本橋中塔柱高55.5m，由兩片斜度3,926:1的空心箱組成，空心箱橫向?qū)?m，縱向?qū)?m，縱向壁寬0.75m，內(nèi)勁性骨架施工和塔頂合攏段的施工工作。2、支架的設(shè)計(jì)、安裝為解決中塔柱施工中砼管道的安裝以及人員上下，中塔柱自身的內(nèi)傾和塔結(jié)構(gòu)的安全，我們?cè)谥Ъ苌霞尤罊M向支撐作為穩(wěn)定措施。見中塔柱橫向支撐圖。3、翻模的改制與加工（1）、成立了模板加工改制組合工班，派技術(shù)干部嚴(yán)格把關(guān)，在下塔柱施工的基礎(chǔ)上，將所有竹膠板全部換掉，對(duì)局部剛度容易變形的地方進(jìn)行加固，達(dá)到施工中應(yīng)滿足的設(shè)計(jì)要求，且符合幾何尺寸及線型的要求。（2）、對(duì)2m模板之間槽鋼的連接仍采用下塔柱形式，且四周角鋼全部換掉，重新加工鉆孔。（3）、為加快施工進(jìn)度，在中塔柱施工中還加工了8塊6×3m的鋼模板，使每個(gè)塔的施工有三套模板。滿足冬季砼強(qiáng)度低，脫模困難的要求。4、施工程序（1）、每節(jié)段3m，塔身共15節(jié)段施工，第15節(jié)段的高度為2.15m。交叉部份7.85m，分三節(jié)（2.65m、2.50m、2.70m）施工。（2）、鋼筋的安裝除Φ22、Φ28用擠壓連接，其余采用電弧焊接或綁扎連接，所有主筋靠勁型骨架支撐。（3）、骨架的加工是在制作場(chǎng)地加工成8m長(zhǎng)一片，由塔吊吊運(yùn)組裝，吊裝時(shí)最高點(diǎn)必須往后收4cm（水平距離），這樣的鋼筋與骨架自重作用下才能滿足施工與設(shè)計(jì)要求。（4）、翻模工作，待所有鋼筋骨架完成后，用兩臺(tái)5T手拉葫蘆將剛拆的翻模打在勁型骨架上，利用塔吊吊運(yùn)至安裝處，將四塊拼裝好后，用水平儀、經(jīng)緯儀分別調(diào)平、調(diào)軸線，最后用全站儀校核距離和軸線后方能澆筑砼，內(nèi)模仍然采用木模，安裝與拆除既方便又靈活。（5）、砼灌注采用上、下河對(duì)稱分層澆筑施工。5、交叉部位的施工（1）模板系統(tǒng)設(shè)計(jì)索塔交叉部借部位幾何尺寸變化復(fù)雜，同時(shí)為節(jié)約材料，降低成本，決定利用中塔柱竹膠翻模改制而成，順橋向塔柱背模利用中塔柱竹膠翻模，順河向模板利用原側(cè)模改制，拆掉內(nèi)側(cè)的三角模，另外加上一塊長(zhǎng)方形的木模相拼，索塔交叉部位內(nèi)模采用要模和組合鋼模拼制而成，底模采用組合拼成2×6m和平面。利用中塔樁井字架順橋向拼裝4×2m萬能桿件平臺(tái)，然后利用型鋼加工支撐架，承受砼傳來和荷載。安裝和加工模板時(shí)注意以下幾點(diǎn)：①、標(biāo)高在253.35m時(shí)要求原上下游中塔柱模板要調(diào)水平。②、在加工M3、M4模板時(shí)應(yīng)與相關(guān)模M1的幾何尺寸相聯(lián)系。N27錨箱的安裝在上塔柱施工作介紹。6、勞動(dòng)力組合中塔柱的勞動(dòng)力與下塔柱組合工班一樣，實(shí)行三比：質(zhì)量、安全、速度的比賽，獎(jiǎng)罰明確，充分調(diào)動(dòng)各位人員的工作熱情，發(fā)揮各人之所長(zhǎng)，使本項(xiàng)工作在預(yù)定工期內(nèi)順利完成。四、上塔柱施工1、簡(jiǎn)介：上塔柱全高33m，處于拉索錨固區(qū)，預(yù)應(yīng)力密集，箱形斷面，縱向?qū)?m，橫向?qū)?m，縱向壁厚1m，橫向壁厚0.75m，該段施工采用內(nèi)立井字架扒桿的翻模施工方法，上塔柱分為11節(jié)段施工，每節(jié)段3m。2、施工支架與翻模上塔柱施工：以前的采用托架爬模施工，本橋結(jié)合索塔的結(jié)構(gòu)形式和爬模、翻模施工的缺陷，采用自制加工1.5×1.5×1.5m異形桿件配萬能桿件作為井架施工，改夾掛于背模上的托架為內(nèi)井字架施工，利用兩副扒桿吊運(yùn)翻模，這樣減輕了模板的重量，提前了翻模時(shí)間，也滿足砼強(qiáng)度的需要，此方法屬本橋獨(dú)創(chuàng)：井架高度48.84m，共32節(jié)段，且井字架每隔6m高設(shè)臨時(shí)支撐，用型鋼與N26板聯(lián)接于已成形的砼包裹鋼板上，卷揚(yáng)機(jī)布置于井字架內(nèi)。見井字架及扒桿布置于圖四。（1）、錨管安裝塔外壁拉索中心點(diǎn)坐標(biāo)放樣：根據(jù)塔外壁拉索中心坐標(biāo)，在模板上焊一塊與YOZ平面相平行的鋼板（X=3M），點(diǎn)繪出橢圓的四個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)，同時(shí)在鋼棉板的背面彈出拉索中心線，用以復(fù)核鋼管就位是否準(zhǔn)確。圖四B、索塔錨座拉索中心坐標(biāo)放樣：利用紅外儀在上塔柱勁性骨架上定出錨管拉索中心的X、Y坐標(biāo)，然后焊一角鋼，測(cè)其Z坐標(biāo)（即高程），利用垂球吊線，定出錨座拉索中心點(diǎn)的位置，同時(shí)利用C、E兩點(diǎn)Y坐標(biāo)為零，也就是說CE邊同橋軸線重合，以此為依據(jù)，即可將A板固定，同時(shí)利用水準(zhǔn)儀直接測(cè)量錨座拉索中心點(diǎn)高程（即Z坐標(biāo)）進(jìn)行復(fù)核。（2）錨管安裝后的校核：直接在已裝好的錨管中心反光鏡，用測(cè)距儀校核三大座標(biāo)值，或用校核的外模來用垂球、廣線、直尺復(fù)核。3、鐓頭錨的施工（1）、上塔柱預(yù)應(yīng)力鐓頭分兩種：24Φs5與28Φs5兩種，其中M1—M3為順河向曲線預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲362束，M4—M13為順河向直線預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲20束（變載石用），M14為24Φ5順橋內(nèi)層預(yù)應(yīng)力直線束194束，M15為2Φ5順橋外層預(yù)應(yīng)力直線束204束，均采用一端錨固、一端張拉的施工。（2）、鐓頭錨的下料在較平整的場(chǎng)地用木板搭一工作臺(tái)，然后用（50×50×5）角鋼來作下料平臺(tái)，切割機(jī)固定不動(dòng)，每次下料前，用鋼尺丈量距離，利用墊板或小鋼板點(diǎn)焊在角鋼內(nèi)作限位塊，這樣即可保證下料精度。（3）鐓頭錨的安裝在施工時(shí)采用先穿束安裝至設(shè)計(jì)位置，后澆筑砼的施工方法。為防止管道漏漿，影響張拉，砼澆筑完畢后，用空壓機(jī)加壓力水清孔。（4）、鐓頭錨張拉工藝A本橋采用江陰華新生產(chǎn)的高強(qiáng)低松弛Φ5鍍鋅鋼絲，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為1600Mpa，錨具用新津筑路機(jī)械廠生產(chǎn)DM5A-24，DM5A-28，DM5B-24，DM5B-28兩種規(guī)格錨具和錨板，其主要預(yù)應(yīng)力控制見表：預(yù)應(yīng)力筒規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度бybb(Mpa)傳力錨固應(yīng)力、張張拉力錨固應(yīng)力、張拉拉力超張拉應(yīng)力及控控制力бy=0.65ббybF0.65бk=0.75ббybF0.75бk=0.8бyybF0.8(Mpa)(KN)(Mpa)(KN)(Mpa)(KN)碳素鋼絲28Φ5160010405721200660128070424Φ51600104049012005651280603B張拉平臺(tái)的搭設(shè)及升降利用上塔柱頂端焊的工字鋼作平臺(tái)的錨固點(diǎn)，用萬能桿件拼成2個(gè)2×4m和2個(gè)2×6m的平臺(tái)，分別掛于南北岸及上下河處作為張拉工作平臺(tái)，此臺(tái)分二層，上層放置油泵，清掃束孔，下層作為人員張拉，每個(gè)升降平臺(tái)用2臺(tái)5T手拉葫蘆配扒桿進(jìn)行升降。C張拉設(shè)備，索塔張拉千斤頂采用YCL-60型4臺(tái)，YCL-120一臺(tái)，油泵采用4臺(tái)ZB4—500型電動(dòng)油泵進(jìn)行上塔柱的張拉工作。D鐓頭錨的張拉本橋上塔柱鐓頭錨全采用一端錨固，一端張拉。張拉程序從上而下，先外后內(nèi)，預(yù)應(yīng)力的施工程序嚴(yán)格按照?qǐng)D紙和JTJ041—89執(zhí)行。張拉應(yīng)力控制0——初應(yīng)力10%δK——10%δK——105%δK持荷5分鐘————δK或者——初應(yīng)力10%δY——40%δY——75%δY——80δY持荷5分鐘————75%δYE張拉桿的技術(shù)改進(jìn)：改剛性張拉桿為柔性張拉桿剛性張拉桿的缺點(diǎn)：a、重量大，不利于高空操作；b、預(yù)留孔深淺不一，剛性張拉不易調(diào)節(jié)。柔性張拉桿的具體作法：利用Φ5的高強(qiáng)鋼絲兩端加錨杯鐓頭而成。注：δK為設(shè)計(jì)張拉力，δY為鋼絲標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)力。F灌漿封錨將張拉錨固后的錨具用砂漿封住，以利于壓漿，在錨頭外側(cè)扎一層鋼筋網(wǎng)用砼封住，留出氣孔，用砂漿抹平，用空壓機(jī)漿索孔吹凈，再用水泥凈漿灌注孔內(nèi)，待另一端氣孔出漿為止。4、砼的運(yùn)輸及拌合上塔柱砼入模采用輸送泵順中塔柱施工支架從交叉部分預(yù)留人洞穿入上塔柱井字架上，到頂面后接軟管入模，同樣是一個(gè)拌合樓，兩臺(tái)拌合機(jī)配1臺(tái)輸送泵，在施工中效果非常理想。5、勞動(dòng)力的組合與工期上塔柱施工采用用一個(gè)組合合工班，集集中中、下下塔柱施工工的精英，分分兩個(gè)小組組晝夜作業(yè)業(yè)，為塔柱柱提前完成成施工打下下了堅(jiān)實(shí)的的基礎(chǔ)。五、新技術(shù)的采采用——鋼筋冷擠擠壓連接1、索塔施工中主主筋Φ28、Φ22的螺紋鋼鋼筋采用冷冷擠壓接頭頭連接，它它與傳統(tǒng)的的綁扎及焊焊接相比，有有以下優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：（1）、高空作業(yè)操操作方便，設(shè)設(shè)備輕巧，安安全性好，施施工中無明明火，煙霧霧及電弧光光。不受氣氣候條件限限制，能多多層作業(yè)。（2）、鋼筋連接不不受鋼筋本本身化學(xué)成成份及焊接接性能的限限制，對(duì)大大直徑鋼筋筋及可焊性性差的鋼筋筋其效益更更高。（3）、擠壓接頭外外觀質(zhì)量及及抽樣強(qiáng)度度檢驗(yàn)合格格率均達(dá)100%。（4）、連接速