《公路橋梁鋼殼-混凝土組合塔技術(shù)指南》

ICS號

中國標(biāo)準(zhǔn)文獻分類號

團體標(biāo)準(zhǔn)

T/CHTSXXXXX-20XX

公路橋梁鋼殼-混凝土組合塔技術(shù)指南

TechnicalGuideforsteelShell-concreteCompositepylonsforhighway

Bridges

（征求意見稿）

20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實施

中國公路學(xué)會發(fā)布

1總則

1.0.1為規(guī)范公路橋梁工程鋼殼-混凝土組合塔的設(shè)計、制造與安裝，保證施

工質(zhì)量和安全，進一步貫徹“工廠化制造、裝配化安裝”的設(shè)計施工理念，制定

本指南。

條文說明：鋼殼-混凝土組合塔是一種新型的公路橋塔結(jié)構(gòu)，其能夠?qū)崿F(xiàn)鋼殼與混凝土協(xié)

同受力，提高索塔力學(xué)性能，促進纜索承重橋梁索塔的快速化建造。

通過制定新型鋼殼-混凝土組合塔結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工指南，以指導(dǎo)后續(xù)類似工程設(shè)計和施

工，保證工程建設(shè)安全、優(yōu)質(zhì)和環(huán)保。

1.0.2本指南適用于公路橋梁鋼殼-混凝土組合塔的設(shè)計、制造及安裝。

1.0.3本指南在總結(jié)研究已建項目南京長江五橋鋼殼-混凝土組合塔設(shè)計、制造

及安裝的相關(guān)技術(shù)、施工經(jīng)驗，并廣泛征求意見的基礎(chǔ)上，充分吸收國內(nèi)外類似

結(jié)構(gòu)塔的技術(shù)成果，結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定而成。

1.0.4公路橋梁鋼殼-混凝土組合塔的設(shè)計、施工、監(jiān)控、質(zhì)量控制與檢驗，

除應(yīng)符合本指南的規(guī)定外，尚應(yīng)符合有關(guān)法律、法規(guī)及國家、行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

的規(guī)定。

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2術(shù)語和符號

2.1術(shù)語

2.1.1鋼殼-混凝土組合塔steelshell-concretecompositepylons

由內(nèi)外壁鋼殼、附著于鋼殼的鋼筋及鋼殼內(nèi)混凝土構(gòu)成，鋼殼與混凝土通過

剪力連接件連接成協(xié)同受力、共同工作的結(jié)構(gòu)。

2.1.2首節(jié)鋼殼thefirstsectionsteelsegment

鋼殼-混凝土組合塔與混凝土承臺連接的第一段鋼殼節(jié)段。

2.1.3鋼殼節(jié)段thesteelshellsegment

按設(shè)計要求將組合塔鋼殼在高度方向劃分為若干段，稱為鋼殼節(jié)段。

2.1.4附筋attachedreinforcement

在鋼殼節(jié)段內(nèi)部安裝的豎向主筋、水平環(huán)向箍筋及拉筋的統(tǒng)稱。

2.1.5附筋鋼殼theattachedreinforcementofthesteelsegment

鋼殼與鋼殼內(nèi)安裝的鋼筋形成的整體結(jié)構(gòu)，總稱為附筋鋼殼。

2.1.6薄鋼板開孔剪力件sheetsteelcutoutshears

鋼殼內(nèi)外壁板豎向和橫向的加勁板開孔內(nèi)貫穿鋼筋，使混凝土與鋼殼壁板共

同受力的連接構(gòu)件。

2.1.7豎向桁架verticaltruss

增加內(nèi)外壁板連接剛度，間隔一定距離設(shè)置的豎向型鋼桁架，豎向型鋼桁架

與鋼殼壁板的豎向加勁板焊接連接。

2.1.8水平桁架horizontaltruss

增加內(nèi)外壁板連接剛度，間隔一定高度水平布置型鋼桁架，水平型鋼桁架與

鋼殼壁板的水平加勁板焊接連接。

2.1.9補償收縮混凝土shrinkagecompensatingconcrete

混凝土中摻入適量膨脹劑或用膨脹水泥配制的混凝土。

2.1.10定位匹配locatematching

鋼殼節(jié)段加工組裝和現(xiàn)場安裝時，根據(jù)監(jiān)控指令調(diào)整平面位置及傾斜度至滿

足設(shè)計、監(jiān)控要求。

2.1.11液壓自爬升施工平臺hydraulicself-climbingconstructionplatform

軌道附著于組合塔外壁，通過液壓系統(tǒng)沿軌道實現(xiàn)自動爬升的施工平臺，供

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鋼殼節(jié)段現(xiàn)場安裝的施工作業(yè)。

2.2符號

0——橋梁結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；

e——軸向力作用點至截面受拉邊或受壓邊較小邊縱向鋼筋和鋼殼外壁板合力

點的距離；

e0——軸向力對截面重心軸的偏心距，e0=Mdd/N；

Md——相應(yīng)于軸向力的彎矩設(shè)計值；

fcd——混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值；

＇

ffsd、sd——縱向普通鋼筋抗拉強度設(shè)計值和抗壓強度設(shè)計值；

＇

ffrd、rd——縱向鋼加勁板抗拉強度設(shè)計值和抗壓強度設(shè)計值；

rs——鋼加勁板承載能力系數(shù)，根據(jù)橋塔組合截面剪力連接度γ確定，

γ≥1，；

＇

Ass、A——受拉區(qū)、受壓區(qū)縱向普通鋼筋截面面積；

＇

Arr、A——受拉區(qū)、受壓區(qū)鋼殼及其豎向加勁板凈截面面積之和；

b——截面寬度，可隨截面高度變化；

h0——截面有效高度，，此處h為截面全高；

＇

as——受壓區(qū)豎向普通鋼筋合力點至受壓區(qū)邊緣的距離；

＇

ar——受壓區(qū)鋼殼及其豎向加勁板合力點至受壓區(qū)邊緣的距離；

V——鋼混組合塔的剪力設(shè)計值；

Vu——鋼混組合塔受剪承載力設(shè)計值；

Asw——平行于橋塔受力平面的鋼殼面積。

P——斜截面內(nèi)縱向受拉鋼筋的配筋百分率，P=100ρ，當(dāng)P大于2.5時，取

P=2.5。

fcu,k——邊長為150mm的混凝土立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值，MPa。

sv——箍筋配筋率；

7

fsv——箍筋抗拉強度設(shè)計值，MPa。

rs——鋼加勁板承載能力系數(shù)，根據(jù)塔組合截面剪力連接度η確定，η≥1，

rs=1；

b——截面寬度，可隨截面高度變化；

h0——截面有效高度，h0=?ha，此處h為截面全高。

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3基本規(guī)定

3.0.1鋼殼-混凝土組合塔是永久結(jié)構(gòu)和臨時結(jié)構(gòu)相結(jié)合的新型結(jié)構(gòu)，其設(shè)計應(yīng)

考慮運營期截面強度、剛度、穩(wěn)定性等要求，同時應(yīng)滿足施工期受力及變形要

求，設(shè)計方法可按運營階段和施工階段分別考慮。

3.0.2鋼殼-混凝土組合塔在設(shè)計時需結(jié)合工程特點，必要情況下，提前開展

相應(yīng)的結(jié)構(gòu)受力試驗、加工制造、現(xiàn)場安裝等專題研究論證。

3.0.3鋼殼-混凝土組合塔宜采用內(nèi)外雙附筋鋼殼，內(nèi)填充混凝土的箱形組合

截面。

3.0.4鋼殼-混凝土組合塔應(yīng)采用工廠化制造、現(xiàn)場裝配化施工，以實現(xiàn)快速建

造。

3.0.5施工過程中成塔的傾斜度、塔與塔座結(jié)合處等數(shù)據(jù)需妥善保留，以作為

運營期結(jié)構(gòu)零狀態(tài)資料。

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4材料

4.1鋼筋

4.1.1普通鋼筋按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》JTG

3362-2018中的規(guī)定取值。鋼殼首節(jié)段主筋連接選用的錐套鎖緊鋼筋機械接頭或直

螺紋套筒機械接頭，接頭的強度不低于主筋。

4.2鋼絞線

鋼殼-混凝土組合塔預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)選用高強度低松馳應(yīng)力鋼絞線，其質(zhì)量應(yīng)符合

現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》(GB/T5224-2014)的規(guī)定。

4.3混凝土

4.3.1鋼殼-混凝土組合塔混凝土應(yīng)采用補償收縮混凝土，并摻加微膨脹防干

縮裂紋摻合料，強度等級宜C40～C80，鋼殼內(nèi)補償收縮混凝土28d養(yǎng)護條件下，

絕濕限制膨脹率宜為100×10-6～200×10-6。

條文說明：采用補償收縮混凝土，可以有效控制由于混凝土收縮徐變而出現(xiàn)鋼殼與混凝

土之間脫空現(xiàn)象，確保鋼殼與混凝土協(xié)同受力。

4.3.2針對鋼殼-混凝土組合塔特點，混凝土配合比設(shè)計應(yīng)兼顧大流動、微膨

脹、抗裂性與耐久性等性能指標(biāo)。

4.3.3水泥宜采用P.Ⅱ型硅酸鹽水泥，以便大體積混凝土配合比的優(yōu)化設(shè)計。

混凝土配合比可采用粉煤灰和粒化高爐礦渣粉雙摻，摻和料摻量應(yīng)控制不大于

55%，以降低混凝土絕熱溫升。

條文說明：有關(guān)工程實踐研究表明，組合塔采用C50補償收縮混凝土，混凝土的設(shè)計強

度按f60進行控制，通過采用礦粉、粉煤灰雙摻技術(shù)，摻入抗裂劑，控制混凝土絕濕限制膨脹

率和絕熱溫升。

4.3.4為有效控制組合塔混凝土溫度裂縫，應(yīng)控制混凝土入模溫度和水化熱，

熱期施工時，入模溫度宜不高于28℃，水泥水化過程中任何時間點混凝土內(nèi)部溫

度不宜高于65℃，內(nèi)表溫差不大于25℃。

條文說明：為控制混凝土入模溫度，宜對拌合站料倉、攪拌機進行全封閉，降低高溫日

照的影響；夏季設(shè)置冷庫對砂、石料進行降溫；碎冰機制碎冰對拌合用水降溫。

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4.4鋼殼材料

4.4.1鋼材

1鋼殼-混凝土組合塔中鋼殼所用鋼材，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特征、應(yīng)

力狀態(tài)、連接方式、環(huán)境條件等因素確定強度和質(zhì)量等級。

2鋼材的物理力學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)滿足《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范》（JTGD60-

2015）的相關(guān)規(guī)定。

3桁架系統(tǒng)應(yīng)采用符合《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700-2006規(guī)定的Q235B的型鋼。

4.4.2焊接材料

焊接材料的型號及規(guī)格應(yīng)根據(jù)焊接工藝評定試驗確定,質(zhì)量控制和管理應(yīng)滿足

現(xiàn)行規(guī)范要求。

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5設(shè)計

5.1一般規(guī)定

5.1.1鋼殼-混凝土組合塔是由附筋鋼殼和內(nèi)填混凝土組成的組合體系，應(yīng)采取

合理的鋼混界面連接技術(shù)，確保附筋鋼殼與混凝土形成共同工作的組合截面。

5.1.2鋼殼-混凝土組合塔需分別進行運營期和施工期設(shè)計驗算。其中運營期設(shè)

計內(nèi)容應(yīng)包含運營期強度驗算、剛度驗算、穩(wěn)定性驗算及剪力連接件設(shè)計等；施

工期驗算應(yīng)包含塔在混凝土澆筑過程中鋼殼的受力及變形驗算、鋼殼吊裝驗算

等。

5.1.3鋼殼-混凝土組合塔構(gòu)件正截面承載力驗算應(yīng)按下列基本假定計算：

1構(gòu)件彎曲后其截面仍然保持平面；

2不考慮截面受拉混凝土的抗拉強度；

3鋼和混凝土之間剪力連接件有效可靠，可實現(xiàn)鋼混組合截面完全協(xié)同工

作。

5.1.4計算組合截面特性時，可采用換算截面法，其中計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力時鋼殼和

混凝土均應(yīng)按全截面計算截面剛度，驗算結(jié)構(gòu)剛度時，混凝土應(yīng)按開裂后剛度計

算截面剛度，折減系數(shù)取0.85。

5.1.5鋼殼-混凝土組合塔構(gòu)件應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行

驗算，作用效應(yīng)組合應(yīng)按《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60-2015）規(guī)定計算，

施工期驗算作用效應(yīng)組合應(yīng)按《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3650-2020）規(guī)

定計算。

5.1.6鋼殼-混凝土組合塔結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)兼顧永久結(jié)構(gòu)和施工臨時結(jié)構(gòu)的需要，統(tǒng)

籌考慮養(yǎng)護管理工作需求。組合塔塔內(nèi)檢修平臺、爬梯、升降機軌道可兼顧鋼殼

節(jié)段間環(huán)縫焊接和鋼殼節(jié)段混凝土澆筑施工時使用，運營期作為養(yǎng)護檢修通道。

條文說明：組合塔塔柱內(nèi)部利用永久電梯部分構(gòu)件，作為施工時的人員豎向運輸通道，

可不使用外部電梯，減少外部施工對塔主體結(jié)構(gòu)的干擾，避免事后修復(fù)工作。鋼殼-混凝土組

合塔中鋼殼作為永久受力結(jié)構(gòu)的同時，省去了大型爬模設(shè)備。液壓自爬升施工平臺在組合塔施

工結(jié)束后拆除，其附著在組合塔外壁的預(yù)留預(yù)埋將作為后期塔壁涂裝的預(yù)埋件保留。

5.1.7應(yīng)考慮鋼殼-混凝土組合塔鋼殼與混凝土之間脫空對結(jié)構(gòu)受力的影響，

在設(shè)計計算時可考慮一定的脫空率，并明確補償收縮混凝土性能指標(biāo)。

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5.2構(gòu)造要求

5.2.1鋼殼-混凝土組合塔結(jié)構(gòu)中主要包含鋼殼結(jié)構(gòu)、鋼加勁板、水平桁架與豎

向桁架系統(tǒng)、混凝土、附筋，見圖5.2.1-1、圖5.2.1-2。

外壁板

內(nèi)壁板

型鋼桁架剪力孔

圖5.2.1-1組合塔節(jié)段構(gòu)造示意

圖5.2.1-2鋼殼-混凝土組合塔系統(tǒng)

條文說明：鋼殼-混凝土組合塔分為3個部分，即鋼殼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、剪力連接

體系。

鋼殼結(jié)構(gòu)包括：外鋼殼壁板與內(nèi)鋼殼壁板、鋼加勁板、水平桁架與豎向桁架系統(tǒng)。鋼加勁

板分為水平加勁肋與豎向加勁肋，均勻布設(shè)在外鋼殼壁板與內(nèi)鋼殼壁板上，用于提高鋼殼壁板

面外剛度，滿足施工承受混凝土側(cè)壓力的要求。同時鋼殼結(jié)構(gòu)也是橋塔混凝土澆筑時的模板，

外層鋼殼與內(nèi)層鋼殼通過平面桁架、豎向桁架系統(tǒng)連接，可滿足鋼殼吊裝、混凝土澆筑時的受

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力及變形要求，完全替代復(fù)雜的橋塔模板系統(tǒng)。

附筋包括豎向和橫向鋼筋，分別穿過水平和豎向加勁肋孔，形成薄鋼板鋼筋混凝土榫雙向

剪力件，連接鋼殼與混凝土，同時也是橋塔受力的主筋。

5.2.2鋼殼-混凝土組合塔的節(jié)段化設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：

1鋼殼-混凝土組合塔節(jié)段的平面尺寸應(yīng)由成橋后的運營工況確定，節(jié)段高度

尺寸應(yīng)由施工期工況確定。節(jié)段化設(shè)計包括制造高度、吊重、鋼筋長度、澆筑能

力、接頭數(shù)量、節(jié)段剛度和穩(wěn)定性等。

圖5.2.2組合塔節(jié)段劃分控制因素

2鋼殼-混凝土組合塔節(jié)段高度宜控制在4m~9m之間。

條文說明：節(jié)段化是鋼殼-混凝土組合塔的設(shè)計與建造特點，鋼殼-混凝土組合塔快速施

工依托于鋼殼節(jié)段制造與現(xiàn)場架設(shè)的并行作業(yè)、組合塔受力主筋以鋼殼附筋的形式在工廠同步

定位與安裝，與鋼殼一起起到模板作用。較大的節(jié)段高度，需要剛度較大的鋼加勁板系統(tǒng)和支

撐系統(tǒng)，以滿足剛度、變形和穩(wěn)定性要求。從節(jié)段的加工制造方面考慮，小節(jié)段高度便于加工

制造和多節(jié)段匹配；大節(jié)段高度，造成重量過重，匹配場地要求高，但現(xiàn)場接頭少；從鋼筋長

度和便于安裝的角度考慮，一般節(jié)段不超過9m。從節(jié)段的現(xiàn)場連接、混凝土澆筑方面考慮，

小節(jié)段高度澆筑變形小，容易控制，但產(chǎn)生較多的現(xiàn)場接頭，降低施工效率，一般節(jié)段高度不

小于4m；大節(jié)段高度對吊裝要求高，單次混凝土澆筑高度大、方量大、變形大，但現(xiàn)場接頭

數(shù)量少。

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按照上述原則，并結(jié)合以往普通鋼筋混凝土塔經(jīng)驗，有關(guān)工程組合塔節(jié)段高度設(shè)計以

4.8m為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)高度，對于可采用較大起重能力的下塔柱節(jié)段增加至5.2m高度，對于復(fù)雜節(jié)段

和吊裝能力受限的節(jié)段減小至4.4m或更小。

5.2.3外鋼殼壁板厚度應(yīng)由強度、剛度等設(shè)計條件確定，不宜小于10mm，同時

鋼板不宜過厚，避免構(gòu)件出現(xiàn)超筋破壞，影響結(jié)構(gòu)延性。

5.2.4內(nèi)鋼殼壁板厚度應(yīng)根據(jù)施工期鋼殼應(yīng)力、變形等控制條件確定，不宜小

于6mm。

5.2.5薄鋼板鋼筋混凝土榫構(gòu)造應(yīng)滿足以下要求：

1鋼殼水平加勁與豎向加勁厚度不宜小于10mm；

2加勁肋開孔孔徑不宜小于貫通鋼筋直徑與骨料最大直徑之和；

3貫通鋼筋應(yīng)采用螺紋鋼筋，直徑不宜小于12mm。

5.2.6節(jié)段連接構(gòu)造應(yīng)滿足以下要求：

1組合塔節(jié)段間的連接包括鋼結(jié)構(gòu)連接和豎向附筋連接。

2鋼結(jié)構(gòu)連接應(yīng)充分考慮外觀、密封性、耐久性及施工的便利性，鋼壁板宜

采用全熔透焊接，加勁板宜采用高強螺栓連接。

3鋼筋的接頭宜采用直螺紋套筒連接，每個接頭應(yīng)滿足I級接頭的要求，為

保證鋼筋的順利有效連接，應(yīng)設(shè)置可靠工裝進行鋼筋定位。

5.2.7鋼殼-混凝土組合塔首節(jié)段段采用埋入式與塔座承臺連接方案時，預(yù)埋

鋼筋應(yīng)精確定位，可選用錐套鎖緊鋼筋機械接頭或直螺紋套筒機械接頭。

5.3承載能力極限狀態(tài)設(shè)計

5.3.1鋼殼-混凝土組合塔壓彎構(gòu)件正截極限承載力可按下式計算：

As'

Ar'

x

h

Ar

As

圖5.3.1鋼殼-混凝土組合塔正截面承載力計算參數(shù)示意

''''

0Ndfcdbx+fsdAs+rsfrdAr（5.3.1-1）

15

x''''''

0Ndefcdbxh0?+fsdAs(h0?as)+rsfrdAr(h0?ar)（5.3.1-2）

2

h

e=e+?a（5.3.1-3）

02

5.3.2鋼殼-混凝土組合塔的抗剪承載力應(yīng)符合下列公式規(guī)定：

0VVu（5.3.2-1）

Vu=+VcsVss（5.3.2-2）

?3

Vcs=0.4510bh0,(2+0.6P)fcuksvfsv（5.3.2-3）

Vss=0.6fyAsw（5.3.2-4）

5.3.3鋼殼-混凝土組合受彎構(gòu)件正截面極限承載力可采用下式計算：

x''''''

0Mdfcdbxh0?+fsdAs(h0?as)+rsfrdAr(h0?ar)（5.3.3-1）

2

混凝土受壓區(qū)高度x應(yīng)按下式計算：

''''

fsdAs+rsfrdArfcdbx+fsdAs+rsfrdAr（5.3.3-2）

As'

Ar'

x

h

Ar

As

圖5.3.3鋼殼-混凝土組合塔正截面承載力計算參數(shù)示意

5.3.4穩(wěn)定性驗算

應(yīng)驗算組合塔施工期和運營期結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性，彈性屈曲穩(wěn)定安全系數(shù)不宜

小于4，當(dāng)不能滿足彈性屈曲穩(wěn)定要求時，應(yīng)進行非線性穩(wěn)定驗算，其穩(wěn)定系數(shù)不

應(yīng)小于2。

5.4正常使用極限狀態(tài)驗算

5.4.1鋼殼-混凝土組合塔截面剛度應(yīng)按組合剛度計算，計算結(jié)構(gòu)剛度時應(yīng)考慮

混凝土開裂的影響，組合截面剛度按下式計算。

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EI+0.85EI

彎曲剛度：sscc

EA+0.85EA

軸壓剛度:sscc

5.5剪力連接件設(shè)計

5.5.1鋼殼-混凝土組合塔剪力連接件采用縱橫雙向鋼筋混凝土榫，鋼殼加勁肋

布置間距應(yīng)滿足下式要求：

st/40

nnk（5.5.1-1）

式中：sn為縱橫肋布置間距（mm）；tn為外壁鋼板厚度（mm）；εk為鋼號修正

345/f

系數(shù)，取y。

條文說明：為保證鋼殼不出現(xiàn)局部屈曲，對鋼殼縱、橫向加勁肋間距與鋼殼外壁板厚度

的比值進行規(guī)定。

5.5.2剪力連接件豎向剪力設(shè)計值應(yīng)滿足下式要求：

VVnpud

，Vn為單個鋼筋混凝土剪力榫剪力設(shè)計值

(5.5.2-1)

(5.5.2-2)

式中：Vs是鋼與混凝土交界面的豎向剪力（N）；A是相鄰連接件寬度上鋼殼

2

的截面積（mm）；f是鋼殼材料的屈服強度（MPa）；Be是混凝土的有效寬度

（mm）；hc1表示混凝土等效受壓區(qū)高度（mm）；fc為混凝土抗壓強度（MPa）；nf為

該方向同一剪跨區(qū)段內(nèi)配置的連接件數(shù)目。

豎向剪切承載力設(shè)計值取孔間鋼板部分承載力和公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范

（JTGD64-2015）中對鋼筋混凝土榫設(shè)計承載力規(guī)定的較低值，公式如下：

222

Vpud=min1.8hsctfy,1.4(d?ds)fcd+1.2dsfsd(5.5.2-3)

式中：Vpud是單個鋼筋混凝土剪力榫豎向抗剪極限承載力設(shè)計值（N）；hsc是指

兩孔間鋼板寬度（mm），若鋼板寬度大于孔徑，需乘0.7折減；是指開孔板鋼材

的抗拉強度（MPa）；d是指開孔直徑（mm）；db是指芯棒鋼筋直徑（mm）；fyb是指芯

17

棒鋼筋的屈服強度（MPa）；fcd是指混凝土的抗壓強度設(shè)計值（MPa）。

條文說明：為便于混凝土澆筑振搗，加勁肋鋼筋孔直徑不宜小于60mm。

5.5.3鋼筋混凝土剪力榫抗拉拔設(shè)計值需滿足下式要求：

PP

nd（5.5.3-1）

P=tsf

nnpppy（5.5.3-2）

式中：Pn是單孔鋼筋混凝土榫剪力鍵的拉拔力設(shè)計值（N）；an是連接件拉力

系數(shù)，可取為0.03；tp是組合橋塔等組合構(gòu)件中連接件附著的單片鋼板厚度

（mm）；sp是鋼筋混凝土榫剪力鍵水平方向的間距（mm）；fpy是鋼板鋼材的屈服強

度（MPa）。

Pd為單個薄板鋼筋混凝土榫剪力鍵的抗拔承載力可參照下式進行計算：

Pd=1.8lmtfy（5.5.3-3）

式中：Pd是每孔平均抗拔極限承載力設(shè)計值（N）；lm是指孔底距和孔邊距中

較小值，若孔底距大于孔徑，需乘0.7折減（mm）；fy是指開孔板鋼材的抗拉強度

（MPa）。

上述公式作為薄鋼筋混凝土榫剪力鍵抗拔承載力計算公式的適用條件為：

0.58Af+1.8(d/2)2f+1.02thf

tltrybckscck

mf

u（5.5.3-4）

2

式中：Atr是指貫穿鋼筋的截面積（mm）；fyb是指貫穿鋼筋的屈服強度

（MPa）；fck是指混凝土的抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）；hsc是指開孔間距（mm）。

條文說明：鋼殼與混凝土協(xié)同工作的關(guān)鍵在于：（1）鋼殼的屈曲臨界應(yīng)力應(yīng)大于屈服應(yīng)

力，防止鋼殼彈性屈曲；（2）鋼殼與混凝土間基本無剪切滑移，鋼殼與混凝土組合截面的應(yīng)變

符合平截面假定。剪力連接件的設(shè)計應(yīng)同時滿足鋼混界面抗剪和防止鋼殼彈性屈曲的要求。

式5.5.3-4通過大量鋼筋混凝土榫試驗數(shù)據(jù)回歸擬合而成，用于判斷開孔鋼板和鋼筋混凝

土榫的破壞模式及薄鋼筋混凝土榫剪力鍵抗拔承載力計算公式的適用條件。

18

5.6鋼殼-混凝土組合塔施工期設(shè)計

5.6.1鋼殼-混凝土組合塔結(jié)構(gòu)施工建造的主要工作包含附筋鋼結(jié)構(gòu)加工、鋼筋

定位與安裝、現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)拼裝連接、鋼筋連接、混凝土澆筑并養(yǎng)護五個部分。

條文說明：工作量較大也較為復(fù)雜的是附筋鋼結(jié)構(gòu)加工以及鋼筋定位與安裝，這兩部分

工作應(yīng)放在工廠內(nèi)精確且可控地完成，以確保施工質(zhì)量。

5.6.2鋼殼節(jié)段吊裝過程，鋼殼體總體應(yīng)力、變形量等應(yīng)滿足以下規(guī)定：

f

1鋼殼殼體應(yīng)力y，fy為鋼壁板屈服強度（MPa）；

1

h

2內(nèi)外殼變形差2000，h為節(jié)段高度（mm）。

條文說明：鋼殼-混凝土組合塔中的鋼殼節(jié)段相比純鋼塔節(jié)段，壁板厚度較薄，剛度較

小，因此吊裝變形的控制是設(shè)計的重要內(nèi)容，為控制鋼殼吊裝變形，需在鋼殼內(nèi)外壁之間設(shè)置

型鋼桁架，加強內(nèi)外壁之間的連接，提高整體剛度。

型鋼桁架包括水平桁架和豎向桁架，水平桁架在截面角點處布置成穩(wěn)定三角構(gòu)造，以提高

水平截面抗扭和抗畸變性能；豎向桁架用于提高鋼殼節(jié)段豎向穩(wěn)定性。桁架系統(tǒng)布置，應(yīng)留出

上下、左右澆筑通道，確保澆筑過程中，人員能達到任何位置，以提高混凝土澆筑質(zhì)量控制。

豎向桁架

水平桁架

圖5.6.2組合塔型鋼桁架示意

5.6.3鋼殼節(jié)段混凝土澆筑過程驗算中應(yīng)考慮鋼殼、新澆筑混凝土、鋼筋自

重；新澆筑混凝土對鋼殼壁板的側(cè)壓力；振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的振動荷載；混凝土

入殼時產(chǎn)生的水平方向的沖擊荷載；其它可能產(chǎn)生的荷載，如風(fēng)荷載、雪荷載、

冬季保溫設(shè)施等作用力。

19

5.6.4鋼殼節(jié)段混凝土澆筑過程中鋼殼內(nèi)鋼殼外壁板應(yīng)力及變形應(yīng)滿足以下規(guī)

定：

1混凝土澆筑時，由縱、橫向加勁形成的鋼殼壁板區(qū)格中，內(nèi)、鋼殼外壁板區(qū)

格變形應(yīng)符合下列規(guī)定：

'1

out

b800（5.6.4-1）

'1

in

b400（5.6.4-2）

式中：

——鋼殼外壁板鋼加勁板區(qū)格內(nèi)的最大變形（mm）；

——鋼殼內(nèi)壁板鋼加勁板區(qū)格內(nèi)的最大變形（mm）；

b——鋼加勁板區(qū)格的較小邊長（mm）。

2混凝土澆筑時，鋼殼內(nèi)、鋼殼外壁板最大橫向變形應(yīng)符合下列規(guī)定：

out1

h2000（5.6.4-3）

in1

h1000（5.6.4-4）

out——鋼殼外壁板最大橫向變形（mm）；

in——鋼殼內(nèi)壁板最大橫向變形（mm）；

h——節(jié)段高度（mm）。

3鋼殼應(yīng)力控制

鋼殼外壁板平均應(yīng)力out0.3fy，fy為鋼壁板屈服強度（MPa）；

鋼殼內(nèi)壁板最大應(yīng)力infv，fv為鋼壁板設(shè)計強度（MPa）；

型鋼桁架應(yīng)力trussfv，為型鋼桁架設(shè)計強度（MPa）；

條文說明：鋼殼及其加勁通過水平桁架、豎向桁架先連接成整體，至現(xiàn)場安裝完成后又

作為橋塔混凝土的模板使用，鋼殼系統(tǒng)是鋼殼-混凝土組合塔的基礎(chǔ)，必須保證施工期的受力

安全及剛度要求。鋼殼-混凝土組合塔施工期設(shè)計內(nèi)容主要包括鋼殼節(jié)段整體吊裝和混凝土澆

20

筑兩個過程中的結(jié)構(gòu)安全驗算及變形控制。

21

6施工

6.1一般規(guī)定及總體工藝流程

6.1.1鋼殼-混凝土組合塔施工應(yīng)按照《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)范》（JTG

F90-2015）要求，編制專項施工方案。施工方案需涵蓋鋼殼制作與運輸、現(xiàn)場施

工、測量監(jiān)控、施工期大型設(shè)備設(shè)施的安裝拆除等內(nèi)容，并對鋼殼節(jié)段定位安

裝、混凝土澆筑等施工控制要點予以明確。

6.1.2在正式施工前可開展鋼殼-混凝土組合塔實體模型試驗，對組合塔鋼殼節(jié)

段加工、匹配、現(xiàn)場連接、混凝土澆筑等工藝及實施效果進行綜合驗證，形成標(biāo)

準(zhǔn)化施工工藝。

條文說明：鋼殼-混凝土組合塔結(jié)構(gòu)新穎，施工經(jīng)驗尚需積累總結(jié)，為確保組合塔施工質(zhì)

量，在正式施工前，可通過模型試驗對主要施工工藝進行驗證。

有關(guān)工程實踐表明，在正式施工前組織木模實體試驗與足尺模型試驗可有效驗證施工工

藝。

木質(zhì)模型做為制造工藝研究的實體，對兩端折彎鋼筋板單元的鋼筋后彎施工、帶彎鋼筋板

單元的鋼筋穿入、節(jié)段分塊方案、節(jié)段組拼順序、節(jié)段施工空間等方面進行試驗和驗證。

足尺模型試驗選取兩節(jié)塔柱并按照擬定的制作工藝進行試驗，模擬制造完成后的現(xiàn)場鋼殼

節(jié)段吊裝、節(jié)段匹配、鋼筋連接、環(huán)縫焊接、混凝土澆筑，并進行了相關(guān)質(zhì)量檢驗檢測。通過

足尺模型試驗，對組合塔施工工藝進行了綜合驗證，形成了指導(dǎo)后續(xù)施工的工藝標(biāo)準(zhǔn)。

6.1.3組合塔節(jié)段加工工藝流程見圖6.1.3。

22

附筋板單元制作節(jié)段組裝胎架準(zhǔn)備

附筋壁板單元定位組裝

壁板單元間焊縫焊接

外壁板水平環(huán)向鋼筋接頭連接

組焊內(nèi)外壁板間連接角鋼

組裝內(nèi)外壁板間連接勾筋

檢驗驗收

下胎

預(yù)拼裝

打砂、涂裝、發(fā)運

圖6.1.3組合塔節(jié)段加工工藝流程圖

6.1.4組合塔標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段施工主要包括節(jié)段吊裝、定位調(diào)整、節(jié)段連接、混凝土

施工等工序，具體見圖6.1.4，首節(jié)段鋼殼施工工藝應(yīng)根據(jù)其與承臺設(shè)計的錨固形

式而定。

23

鋼殼標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段吊裝

監(jiān)控指令鋼殼節(jié)段調(diào)整就位

豎向鋼筋連接鋼殼環(huán)縫焊接、探傷檢測

鋼殼砼澆筑塔吊吊裝料斗運輸砼

鋼殼砼蓄水養(yǎng)生、鑿毛

液壓平臺爬升已施工完成節(jié)段測量

圖6.1.4組合塔標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段施工工藝流程圖

6.1.5鋼殼節(jié)段安裝的吊點及臨時匹配件應(yīng)在廠內(nèi)制作時設(shè)置，在吊裝前應(yīng)對

節(jié)段構(gòu)件起吊的穩(wěn)定性進行驗算。

6.1.6鋼殼-混凝土組合塔架設(shè)施工、液壓爬升施工平臺安拆及使用、塔吊安

拆及其他大型吊裝設(shè)備首次吊裝等現(xiàn)場施工危險性較大的工序，應(yīng)在開工前組織

安全條件驗收。

6.1.7應(yīng)對裸塔狀態(tài)下，施工作業(yè)所用的塔吊、液壓爬升施工平臺及附墻等結(jié)

構(gòu)進行抗風(fēng)安全性驗算與設(shè)計，并制定相應(yīng)的預(yù)案和措施。

6.1.8鋼殼制造階段，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式、制造工藝，設(shè)計和制作滿足剛度

和精度要求的工裝、胎架。

6.1.9組合塔現(xiàn)場施工所用的施工平臺需進行專項設(shè)計；施工平臺正式使用

前，需通過荷載試驗檢測主要構(gòu)件的受力情況，試驗通過后方可正式投入使用。

6.1.10鋼殼節(jié)段運輸及吊裝過程中，應(yīng)確保鋼殼節(jié)段及預(yù)留預(yù)埋、匹配測量

控制點和基線等附屬構(gòu)造的完好。

6.1.11夏季高溫季節(jié)施工時，現(xiàn)場可采取工業(yè)冷風(fēng)機對鋼殼內(nèi)作業(yè)空間進行通

風(fēng)降溫，保證工人作業(yè)安全和施工質(zhì)量。

6.2施工設(shè)備

6.2.1根據(jù)組合塔鋼殼鋼結(jié)構(gòu)件零件特點和加工精度要求，選擇下料、加工設(shè)

24

備。

6.2.2根據(jù)組合塔鋼殼結(jié)構(gòu)特點、板厚、組焊精度、變形控制要求等選擇組焊

設(shè)備，并配合必要的加勁定位工裝、角度樣板、焊接反變形工裝、附筋定位工裝

等。

6.2.3工廠加工制造設(shè)備應(yīng)滿足下述要求：

1鋼殼制造過程中宜選擇智能化的劃線設(shè)備，劃線設(shè)備劃線公差不宜大于

0.5mm。

2組合塔鋼殼壁板單元制造應(yīng)選擇滿足精度要求的智能化組裝和焊接設(shè)備。

3附筋折彎設(shè)備應(yīng)能控制折彎半徑和角度。

4廠內(nèi)吊裝、運輸設(shè)備應(yīng)能滿足強度、剛度、提升高度等要求，并根據(jù)節(jié)段

重心位置，設(shè)計吊具。

6.2.4現(xiàn)場施工設(shè)備應(yīng)滿足下述要求：

1鋼殼節(jié)段吊裝應(yīng)綜合考慮陸域、水域的條件因素，選擇適宜的吊裝設(shè)備。

2鋼殼節(jié)段橋位現(xiàn)場吊裝所采用的吊具強度、剛度、穩(wěn)定性需滿足規(guī)范要

求；吊具應(yīng)具有適應(yīng)鋼殼重心位置變化的調(diào)節(jié)功能；吊點宜連同鋼殼節(jié)段同步設(shè)

計、加工，且采用高強螺栓連接。

3為避免或減少外置施工升降機在塔外壁上的預(yù)留預(yù)埋，以提高塔身外觀質(zhì)

量，可結(jié)合塔內(nèi)永久升降機設(shè)計，設(shè)置永臨結(jié)合的塔內(nèi)施工升降機。

4鋼殼-混凝土組合塔的現(xiàn)場節(jié)段安裝作業(yè)平臺，宜采用輕型液壓整體自爬升

施工平臺，以減少對塔造成的預(yù)留預(yù)埋，并實現(xiàn)平臺標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化安裝和拆

卸。輕型液壓整體自爬升施工平臺的設(shè)計、制造、安裝、使用、維護保養(yǎng)應(yīng)符合

《液壓爬升模板工程技術(shù)規(guī)程》（JTJ/T195-2018）中相關(guān)規(guī)定。施工平臺的強

度、剛度、穩(wěn)定性需滿足規(guī)范要求。

液壓整體自爬升施工平臺宜采用智能液壓控制系統(tǒng)，實時監(jiān)測液壓自爬升施

工平臺位移同步性、頂升油缸壓力等指標(biāo)。

條文說明：通航條件滿足要求的條件下，下塔柱較重節(jié)段一般采用浮吊吊裝；橋位處于

陸域或水域不具備通航條件的橋塔，下塔柱較重節(jié)段一般采用履帶吊吊裝；其余節(jié)段宜采用塔

吊吊裝。

鋼殼-混凝土組合塔施工，應(yīng)考慮塔內(nèi)升降機永臨結(jié)合設(shè)計和使用，可借用塔內(nèi)永久升降

25

機電機、軌道安裝塔內(nèi)施工升降機。

有關(guān)工程施工過程中，研發(fā)了輕型液壓整體自爬升施工平臺。平臺主要承受施工作業(yè)人

員、小型機具、焊接設(shè)備等荷載；液壓整體自爬升施工平臺通過軌道附著在組合塔外壁預(yù)埋

件，組合塔外壁預(yù)埋預(yù)留在鋼結(jié)構(gòu)加工廠完成。

6.3附筋鋼殼零件及板單元加工

6.3.1附筋鋼殼的零件加工包括鋼結(jié)構(gòu)零件加工和附筋加工，應(yīng)滿足以下要

求：

1鋼結(jié)構(gòu)零件切割、矯正、彎曲、邊緣加工、制孔等要求應(yīng)滿足《公路橋涵

施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3650-2020）和《鐵路鋼橋制造規(guī)范》（QC/R9211-2015）

的要求。

2采用機械直螺紋套筒連接的鋼筋，加工、連接、安裝精度及質(zhì)量要求應(yīng)滿

足《鋼筋機械連接技術(shù)規(guī)程》（JGJ107－2016）中I級接頭的規(guī)定，其余鋼筋加工

應(yīng)滿足《公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3650-2020）的要求。

6.3.2板單元件的加工應(yīng)滿足以下要求：

1板單元為薄壁密肋結(jié)構(gòu)，宜采取反變形、結(jié)構(gòu)自約束、剛性外約束、機械

焊、同向?qū)ΨQ焊等工藝措施減小焊接變形，提高加工精度。

2豎向加勁板的栓接孔，宜采用數(shù)控鉆等措施控制制孔精度。板單元組裝時

宜以孔群為基準(zhǔn)進行定位組裝，保證栓接精度。

3每次組裝前應(yīng)對組裝胎架的外形尺寸精度等進行檢查。

條文說明：組合塔為薄壁鋼殼，板厚小，易產(chǎn)生較大的焊接變形，影響節(jié)段組拼精度，

需采取適當(dāng)控制措施。

有關(guān)工程實踐中，設(shè)計鋼殼內(nèi)壁板板厚為6mm，外壁板為12～14mm，板單元同時組焊水平

加勁和豎向加勁，為單側(cè)密集勁板結(jié)構(gòu)，焊縫面積占壁板面積10%，焊縫重占結(jié)構(gòu)重量的3%，

且焊有大量剪力釘，焊接變形控制難度大。為此外壁板采用了加勁分布組焊工藝，在反變形胎

架上，先組裝豎向加勁，實施機械焊接，再組裝水平肋，對稱焊接控制焊接變形；內(nèi)壁板采用

“雙約束”焊接，即豎加勁和水平加勁一起組裝后，利用縱橫加勁自約束結(jié)構(gòu)體系及胎架剛性

臨時固結(jié)的外約束措施，控制焊接變形，保證加工精度。

6.3.3附筋板單元制造應(yīng)滿足以下要求：

26

1無彎鉤或單側(cè)彎鉤鋼筋，可直接穿入鋼筋定位孔定位；兩側(cè)彎鉤鋼筋，宜單

側(cè)折彎，穿入加勁肋定位孔后再折彎另一側(cè)彎鉤。見圖6.3.3-1所示。

圖6.3.3-1附筋安裝示意（框線圖）

2為保證鋼殼內(nèi)豎向鋼筋位置定位精度，宜采用鋼筋定位工裝定位附筋，機

械連接接頭定位偏差不宜大于1mm，且不應(yīng)出現(xiàn)轉(zhuǎn)角。

條文說明：對需要穿入板單元豎向加勁板孔中定位的鋼筋，有兩側(cè)彎鉤時，通常彎鉤與

鋼筋孔干涉，這種情況可先折彎一側(cè)彎鉤，穿入鋼筋孔后，再折彎另一側(cè)彎鉤。

豎向鋼筋位置精度要求高，節(jié)段間接頭采用機械連接，需用鋼筋定位工裝進行定位，否則

混凝土澆筑時，鋼筋會受擾動而出現(xiàn)移位情況，將無法保證鋼筋接頭連接質(zhì)量。

有關(guān)工程實踐表明，采用豎筋定位樣板和定位卡座定位豎筋，即根據(jù)豎筋間距不同，制作

不同孔距附筋定位樣板，定位樣板卡固在豎筋端頭螺紋絲扣處，實施對豎向鋼筋的精確定位，

再使用槽型定位工裝搭配定制螺母，固定附筋水平位置，豎向位置可調(diào)節(jié)。板單元階段利用定

位樣板粗定位，節(jié)段拼裝時二次精確定位，并預(yù)連接鋼筋接頭，保證節(jié)段間豎筋定位相對精度

達1mm以內(nèi)。

螺紋

特制螺母

支撐件

200200100100200200鋼筋定位孔

76水平加勁

定位基準(zhǔn)線豎筋定位樣板豎向鋼筋

a)豎筋定位樣板（尺寸單位：mm）b)豎筋定位卡座

圖6.3.3-2附筋定位樣板及定位卡座示意

6.4附筋鋼殼節(jié)段組裝與預(yù)拼裝

6.4.1附筋鋼殼節(jié)段組裝胎架應(yīng)滿足以下要求：

27

1應(yīng)結(jié)合組合塔鋼殼節(jié)段的結(jié)構(gòu)特點、外形尺寸，制作專用組裝胎架，胎架

應(yīng)具備調(diào)整定位和支靠內(nèi)、外壁板單元的功能。

2胎架剛度和承載力需滿足相關(guān)規(guī)范要求，以保證總拼節(jié)段的外形尺寸精

度。

6.4.2鋼殼節(jié)段宜采用立式組裝，組裝過程中控制要點應(yīng)符合下述規(guī)定：

1內(nèi)外壁板附筋板單元應(yīng)利用胎架定位，控制內(nèi)外壁板之間的間距、箱口尺

寸及其與大地傾斜角度。鋼殼內(nèi)各層水平鋼筋機械連接接頭應(yīng)對正，并用施擰設(shè)

備施擰。

2應(yīng)采取對稱施焊等焊接工藝措施，采用定位約束工裝，控制節(jié)段焊接變

形，保證節(jié)段焊后尺寸。距焊縫較近鋼筋，應(yīng)采取防護措施，避免焊接過程對塔

壁附筋造成燒傷等不利影響。

3鋼殼節(jié)段組裝允許偏差宜符合表6.4.2的規(guī)定。

表6.4.2鋼殼節(jié)段組裝允許偏差

檢驗項目允許偏差（mm）

高度*2.0

端口：±2.0

斷面尺寸（外壁）*

其它：±4.0

端口：±4.0

內(nèi)外壁間距

其它：±6.0

水平及豎向加勁位置2.0

加勁垂直度（傾斜度）≤2.0

橫斷面對角線差≤5.0

錨點位置±2.0

錨箱角度0.1°

扒筋等構(gòu)造鋼筋間距±20

旁彎≤4.0

注：表中*項目的組裝允許偏差是指除工藝量外的公差。

6.4.3組合塔鋼殼節(jié)段預(yù)拼裝應(yīng)符合以下規(guī)定：

1鋼殼預(yù)拼裝應(yīng)在專用的預(yù)拼裝胎架上進行。應(yīng)在相鄰節(jié)段接口間設(shè)調(diào)整裝

置，進行高度、線形、接口匹配等項的調(diào)整，每次預(yù)拼裝應(yīng)盡量減少高度、垂直

度實測偏差的同方向積累。

28

2鋼殼節(jié)段預(yù)拼裝檢測合格后，組裝節(jié)段間的臨時匹配件、導(dǎo)向板及臨時吊

耳等，并按規(guī)定打號。

3組合塔鋼殼節(jié)段預(yù)拼裝檢驗標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表6.4.3的規(guī)定。

表6.4.3組合塔鋼殼節(jié)段預(yù)拼裝檢驗

項目允許偏差（mm）條件檢測工具及方法

預(yù)拼裝長度±4.0兩端節(jié)段橫基線間距鋼盤尺、彈簧稱

軸線錯位≤1.0相鄰節(jié)段縱基線對位偏差鋼板尺

外壁板外側(cè)≤0.5

（角部允許最大錯邊1.0）

接口錯邊量相鄰節(jié)段壁板錯邊鋼板尺

其余部位≤2.0

軸線偏離度鋼板尺、鋼絲線（經(jīng)

≤L/6000L（m）-預(yù)拼裝長度

（縱、橫橋向）緯儀）、緊線器

6.4.4鋼殼的涂裝體系應(yīng)根據(jù)橋址處的氣候、濕度、鹽度等環(huán)境因素和防腐年

限要求確定，材料應(yīng)性能可靠、防蝕性強、耐候性好。

防腐涂裝應(yīng)符合設(shè)計及《公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件》（JT/T722-

2008）規(guī)定。

6.5附筋鋼殼的現(xiàn)場安裝

6.5.1首節(jié)段鋼殼安裝

組合塔與承臺連接可采用埋入式或非埋入式。當(dāng)采用埋入式錨固方案時，首

節(jié)鋼殼安裝應(yīng)采取以下措施：

1應(yīng)于承臺內(nèi)設(shè)置預(yù)埋鋼筋定位裝置，提高預(yù)埋鋼筋的定位精度。

2應(yīng)在承臺內(nèi)設(shè)置首節(jié)鋼殼定位裝置，定位裝置應(yīng)與首節(jié)鋼殼在工廠內(nèi)匹配

制造。

3應(yīng)根據(jù)首節(jié)鋼殼在承臺內(nèi)預(yù)埋鋼筋位置及高程，對鋼殼內(nèi)預(yù)制預(yù)裝的主筋

位置及長度在加工廠內(nèi)進行復(fù)核匹配，滿足精度要求后，最終精確定位承臺內(nèi)預(yù)

埋鋼筋的位置。

4首節(jié)鋼殼內(nèi)豎向主筋與承臺內(nèi)預(yù)埋鋼筋宜采用錐套鎖緊鋼筋機械接頭，以

保證鋼筋接頭連接質(zhì)量。

5為保證首節(jié)鋼殼安裝精度，宜利用BIM技術(shù)建模開展鋼筋碰撞及定位分

析，保證首節(jié)段鋼殼預(yù)埋鋼筋精確定位。

條文說明：有關(guān)工程實踐中，首節(jié)鋼殼利用預(yù)埋至承臺中的定位支架進行定位，定位支

29

架與首節(jié)段采用栓接，定位支架與首節(jié)段預(yù)拼并驗收合格后配鉆栓接孔，并標(biāo)記工地安裝匹配

位置信息。

錐套鎖緊鋼筋機械接頭連接工藝為將連待連接鋼筋插入鎖片兩端、對中頂緊保持架；將錐

套套入鎖片的兩端，用專用工具向內(nèi)夾緊。連接允許豎向偏差0～20mm，軸線偏差0～20mm。

錐套鎖緊鋼筋機械連接技術(shù)適用于鋼筋已經(jīng)定位的連接，接頭性能達到Ⅰ級接頭的性能；

連接質(zhì)量可靠，現(xiàn)場連接質(zhì)量通過外觀目測即可檢測、判定；連接高效、快捷、方便。

6.5.2首節(jié)塔鋼殼安裝時，應(yīng)采用全站儀和水準(zhǔn)儀，對軸線平行偏位、頂面高

程、相鄰兩定位座高程允許偏差等進行檢測，允許偏差應(yīng)符合表6.5.2的規(guī)定。

表6.5.2首節(jié)塔鋼殼安裝檢測項目、檢測范圍及標(biāo)準(zhǔn)

檢測項目規(guī)定值或允許偏差檢驗方法和頻率

軸線平行偏位順橋向5全站儀：每節(jié)段4處

(mm)橫橋向5全站儀：每節(jié)段4處

橫橋向與理論橫橋向偏差(mm)±3全站儀：每節(jié)段2處

縱橋向與理論縱橋向偏差(mm)±2全站儀：每節(jié)段2處

頂面高程(mm)±5全站儀：每節(jié)段4處

相鄰兩定位座高橫橋向1水準(zhǔn)儀：每節(jié)段2處

程偏差

(mm)順橋向2.4水準(zhǔn)儀：每節(jié)段2處

6.5.3標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段鋼殼安裝工藝應(yīng)符合以下規(guī)定：

1根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)加工廠預(yù)拼時確立的鋼殼節(jié)段匹配關(guān)系，利用鋼殼節(jié)段上的匹

配件、檢查線進行現(xiàn)場安裝定位。

1

上節(jié)段上節(jié)段

2

45

1

3333

下節(jié)段下節(jié)段

2

1

30

a）節(jié)段匹配示意

4X30

對位線

300

4X30

b）匹配件結(jié)構(gòu)形式c）樣沖眼樣式

1-檢查線；2-水平基線；3-匹配件；4-側(cè)壁板豎基線；5-橫向中心線

圖6.5.3鋼殼節(jié)段“1+1”立式預(yù)拼裝（尺寸單位：mm）

2節(jié)段上匹配件應(yīng)與節(jié)段緊密連接，避免出現(xiàn)松動。節(jié)段上應(yīng)設(shè)置測量檢測

基準(zhǔn)線，校核匹配效果。

3傾斜組合塔架設(shè)時，應(yīng)驗算組合塔內(nèi)力，控制成塔線形，分高度設(shè)置水平

橫撐或拉桿。在架設(shè)安裝過程中，分階段對已成的組合塔采取必要的抑振措施。

4節(jié)段現(xiàn)場吊裝，應(yīng)在匹配件處于半接觸狀態(tài)時，進行定位沖釘施打。應(yīng)保

證定位沖釘順利打入，安裝完畢后相鄰節(jié)段匹配件應(yīng)確保相互接觸。

條文說明：根據(jù)有關(guān)工程實踐經(jīng)驗，組合塔鋼殼節(jié)段工廠內(nèi)采用1+1立式預(yù)拼，在節(jié)段

環(huán)縫處設(shè)置了成對角鋼式匹配件和對位檢查線，工地吊裝時利用節(jié)段間匹配件、對位檢查線，

支撐和定位吊裝節(jié)段，以恢復(fù)鋼殼節(jié)段工廠立式預(yù)拼時確立的節(jié)段間空間幾何關(guān)系。

6.5.4在安裝含橫梁節(jié)段前，根據(jù)設(shè)計、監(jiān)控要求調(diào)整兩塔肢的間距，可在含

橫梁節(jié)段的前一節(jié)段對稱設(shè)置臨時鋼絞線作為調(diào)節(jié)拉桿。

條文說明：針對“A”型鋼殼-混凝土組合塔，中上塔柱結(jié)合段施工時，在合龍段前一節(jié)

段需設(shè)置主動撐調(diào)節(jié)裝置，通過千斤頂施頂調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)組合塔兩肢橫橋向錯臺，實現(xiàn)組合

塔中、上塔柱精準(zhǔn)合龍。組合塔合龍調(diào)節(jié)裝置見圖6.5.4-1、6.5.4-2。

31

圖6.5.4-1縱向調(diào)節(jié)裝置

圖6.5.4-2橫向調(diào)節(jié)裝置

6.5.5鋼殼節(jié)段豎向鋼筋連接

1豎向主筋的后場安裝定位應(yīng)采用工裝形式，在豎向為活動狀態(tài)，可進行上

下位置的微調(diào)；鋼殼吊裝前，可將已安裝橋塔節(jié)段豎向主筋直螺紋套筒逐一旋擰

32

松動，以便于相鄰節(jié)段主筋連接。

2鋼殼節(jié)段在預(yù)拼時，所有豎向鋼筋須進行匹配連接；為便于現(xiàn)場安裝時對

比預(yù)拼裝時豎向鋼筋連接的狀態(tài)，應(yīng)對豎向鋼筋端頭做標(biāo)記線。

3鋼殼節(jié)段定位安裝完成之后進行豎向鋼筋連接時，通過鋼筋上標(biāo)記檢查鋼

筋連接是否到位。

條文說明：有關(guān)工程實踐表明，鋼殼-混凝土組合塔豎向主筋以鋼筋端頭為基準(zhǔn)，在

100mm處劃出標(biāo)記線，長絲、短絲側(cè)均標(biāo)記，預(yù)拼裝時測量標(biāo)記線間距L，即L=200+t，t即為

預(yù)拼裝時豎向鋼筋實際間隙，由于鋼筋套筒較標(biāo)準(zhǔn)長度加長10mm特制，則L≤210mm即為合

格，測量數(shù)據(jù)后將L值范圍記錄在節(jié)段移交單上，作為現(xiàn)場安裝時參考值，具體詳見圖6.5.5-

1。

豎向鋼筋連接時，測量標(biāo)記線間距L1，L1≤210mm即與預(yù)拼裝時狀態(tài)一致，具體詳見圖

6.5.5-2。鋼筋連接檢驗合格后，應(yīng)逐根留有影像資料和記錄。

圖6.5.5-1預(yù)拼裝鋼筋標(biāo)記線圖6.5.5-2現(xiàn)場安裝鋼筋標(biāo)記線

6.5.6鋼殼節(jié)段環(huán)縫焊接應(yīng)符合以下規(guī)定：

1焊縫在施焊前，應(yīng)按照焊接工藝要求對接板面高差調(diào)整到允許偏差范圍后

方可施焊。

2焊縫焊接工地環(huán)境溫度、相對濕度、風(fēng)力、特殊天氣、除銹等要求應(yīng)符合

《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3650-2020）或《鐵路鋼橋制造規(guī)范》（QC/R

9211-2015）的要求。

6.5.7鋼橫梁安裝工藝應(yīng)符合以下規(guī)定：

1組合塔塔肢之間設(shè)置鋼橫梁時，鋼橫梁與鋼殼節(jié)段之間宜采用螺栓連接形

式。

33

2鋼橫梁安裝前，通過適度調(diào)節(jié)鋼橫梁下的塔肢節(jié)段兩肢間設(shè)置的臨時鋼絞

線拉桿，使兩塔肢的間距滿足下橫梁的架設(shè)安裝要求，以完成下橫梁與塔柱的連

接。

3采用鋼板尺測量鋼橫梁與節(jié)段之間距