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涪陵长江大桥 施工特点组织详细

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前 言

提要:介绍了涪陵长江大桥工程概况及场地布臵、上下部结构施工方法及其特点。

关键词:涪陵长江大桥工程概况、施工特点。 1、概况:

涪陵长江公路大桥位于涪陵地区上游的天子殿,是国道319线跨越长江的一座特大型桥梁,原设计总长5.11m,施工中长寿岩增设一孔立交桥,起点桩号为K104+333.03m,终点桩号为K104+985.50m,总长变为652.47m。全桥跨径组合为:20m+149m+330m+149m,主桥为双纵梁肋板式预应力砼主梁,双索塔,双索面,密索空间布臵,塔索分离的悬浮体系斜拉桥。主跨330m,索塔为倒“Y”型箱形断面,全高163m。引桥为20m跨无粘结PPC箱形空心板桥。桥面净宽2×7.5+2×1.5m人行道,设计荷载汽一超20级,挂车—120,人群—3.5KN/m2,设计水位以规划的三峡正常蓄水位控制,通航标准为I—(I)级,通航净高24m,总投资1.5亿人民币。

2、施工场地布臵

桥位处河道窄,河岩陡峭。为方便施工,北岸上、下游各200m范围内找平作为施工现场、全桥斜拉索现场制作厂房、临时工棚、加工场地、拌和场和堆料场较为集中布臵。由于到河边便道需经过砂砖厂厂区,大型车辆无法通行,只作为地材运输,上部施工时根据地势搭设一座长150m高栈桥使砼输送、材料运输、人员上下更为方便。南岸由于地形受限,施工现场布臵较分散,加工场地、拌和场距现场

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300~500m左右,沿河边修建一条便道到现场,江边接一座临时码头,砼系用罐车运到现场,再泵送到位。材料用汽车运输,两个主墩各设50m臂长塔吊一部作为垂直运输手段,方便快捷。全桥以主跨跨中为界,北岸由川桥三处施工,制索厂由经理部直接组织和管理,斜拉索采用天线吊运。该桥1994年11月4日正式开工,1997年5月1日建成通车,比合同工期提前两个月竣工。

3、基础施工

主桥基础均采用围堰明挖施工,2#塔位于长江北岸三面临水,属回水区,细砂覆盖层达2—4m,岩面呈深浅不一的锯齿状,设计了沉井、钢板桩和麻袋围堰多种施工方案。经过反复讨论研究,结合施工单位的实际情况,选用双层粘土麻袋填心围堰,先清除淤积物,由于岩面高差大,水深处采用部分砼麻袋稳定围堰基础。试抽水后发现局部大量漏水,查明原因是原地探不详,基础下游边缘部位有一条深达3m多的深槽,内填大块碎石,围堰臵于大碎石上面,故无法堵水。针对这种情况,采用先清除部分碎石浇水下砼围子堰,一层一层地加深子堰,最后通过七层子堰将水成功地堵住,顺利抽干水开挖基坑。通过广大职工的昼夜奋战,于95年3月15日完成基础,保证了墩身渡过洪期。3#塔位于南岸,岩层裸露,但基础靠河心侧,水深达5m左右,特别是上游角水深达7—8m,采用双层木笼围堰一次成功。为保证基础的稳定和防止冲刷,基坑开挖部分全部用15#片石砼回填。

4、索塔施工

索塔墩为16×8m箱形空心砼结构,上下游各设臵高2m宽8m的三角形防撞分水尖。长寿岸墩身高42m,涪陵岸墩身高41m,采用滑

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模施工方案,砼现场拌和,用输送泵或扒杆吊砼,分层浇筑,层厚20—25cm。由于塔身截面太大施工期间气温又高,砼初凝时间短,砼供应能力较小等原因造成滑升困难,表面出现拉裂现象,经过采用多种措施顺利完成滑升。墩身顶部有5m高截面和6m实心段为满足设计要求提出了在原滑模基础上进行改进的方案,改进后使原滑模系统形或一种“外滑内翻”的特殊结构,实践证明使用效果很好,节省工期一个半月,也节约了成本。

索塔分为下塔柱,横梁、中塔柱、上塔柱。其中下塔柱高26.5m,由两片斜度为3.257:1的空心箱组成,空心箱横向5m、纵向宽自上而下由6m渐变到8m;中塔柱高55.5m由两片3.926:1的空心箱组成,截面为3×6m;上塔柱高33m,属拉索锚固区6×4m箱形断面;中塔柱与下塔柱交接处设臵高5m、顶宽6m、底宽6.188m的预应力箱形横梁。索塔采用翻模施工,设计了一套变形钢框竹胶模板,能满足上、中、下索塔不同尺寸、不同形状的要求,拆、卸方便,改装迅速,自重轻,3m一个节段,砼外观质量好。每个索塔设一个最大起重能力10T、自由平臂50m的自升式塔机,用于垂直泵输送,南岸因高差达130m左右,采用两台输送泵接力运送,效果很好。索塔主筋采用冷挤压连接技术,钢筋接头比传统的焊接方法速度提高10倍多。并且能充分保证接头质量。全部接头抽样合格率达100%。下塔柱施工的同时从墩顶搭设万能杆件支架,同时满足了索塔横梁以及主梁0#、1#块支架现浇施工的需要,提高设备利用率。由于下塔柱和中塔柱内、外倾斜,为减少施工内力,保证施工安全,利用支架设臵了扒杆万能杆件横撑。上塔柱施工由于塔机升高附着困难。在箱内有限空间设臵

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扒杆井架,利用扒杆安拆模板和垂直运输安全可靠使用效果极佳。

索塔施工每一节段均采用全方位三维坐标控制点位,用水准仪复核高程。163m高索塔施工精度完全满足设计要求,倾斜度仅1/10000。特别是锚管及锚座的空间定位十分准确,保证了斜拉索的轴线位臵。

5、斜拉索制作

全桥共有斜拉索212根,最长达180m,最大由199丝φ7镀锌高强钢丝组成,外包材料采用德国进口高密PE料。全部斜拉索由经理部组织在北岸现场制作,节省了打盘和运输,减少了斜拉索表面的损坏,956吨斜拉索在半年内全部完成,月产量最高达200多吨,满足了施工需要。全部212根索经超张拉检验合格率100%,并且其外观质量达到很高水平。

6、主梁施工

主梁0#块件长6.2m和1#块件长5m,均采用支架现浇,利用浇筑索塔横梁的万能杆件和在横梁上搭架现浇施工。标准块件采用挂蓝悬浇施工,节段长6m、宽22m、重220T、边跨21段、中跨26段。悬浇挂蓝采用自行设计的三角斜拉式挂蓝,该挂蓝具有结构简单,受力明确,重量轻(104T左右),操作方便等特点。承重结构为斜拉式钢箱梁,受力好,刚度大,吊平台系统采用桁梁结构和型钢组成,变形小。承重结构和吊平台分上下两次行走,减轻了配重,方便挂蓝移动,只需4小时左右就能将挂蓝移动就位。主梁立模标高由测控组提供,挂蓝预抬值由施工单位根据计算值和实测值分析确定,全桥线型控制较好。

主梁砼为50#高标号、泵送砼,根据水泥选用合适的高效泵送剂,

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既满足了泵送要求,也达到早强的目的,气温在10℃时,两天半可达设计强度的80%,冬季施工采用覆盖和加温,热水养护等措施,3天也可达设计强度的80%。由于断面预应力多,配备了500型千斤顶2台。250型千斤顶2台,70-120型斤斤顶3台,按照施工顺序,平行交叉作业一对块件可在八小时内张拉完毕。斜拉索采用天线吊运,待砼达一定强度开始挂索,先将下锚头吊入主梁锚头内进行锚固,上索塔用卷扬机提升并且塔内通过600T千斤顶有软牵引合笼等保险装臵辅助,拉索临时固定位臵以主梁端砼能承受的力为限,待预应力张拉完后再张拉斜拉索,这样节约了时间,加快了施工进度,主梁施工中根据测定索力情况和测控组计算情况进行拉索调整。

边跨合拢前先进行斜拉索索力调整,符合设计要求后再合拢边跨,合拢程序为:边跨挂蓝前移——改制安装内模系统(同时移河心侧挂蓝)——扎钢筋——焊劲性骨架——安外模——浇合拢段砼。合拢时间选择当天最低温度和温度变化较小的时间,合拢段砼控制坍落度,减少砼收缩。中跨合拢前对全桥索力进行精调,然后将北岸挂蓝后退,南岸挂蓝前移,改制安装合拢段内模,北岸配重加载保持平衡,利用南岸挂蓝浇筑合拢段砼。由于精心监控严格按工艺施工,合拢时两端高差仅10mm,中线偏位5mm。

涪陵长江公路大桥索塔为全国第二高,主跨也名列前茅,施工技术复杂,通过广大建桥职工的精心计划、精心组织、严密施工创造了5天一个节段(6m)挂蓝悬浇施工的先进水平,质量获得优良,工期提前两个月,标志着涪陵桥的综合施工技术达到先进水平。

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第一节第一章概况

水下基础施工〃6〃

涪陵长江公路大桥索塔基础2#、3#墩均采用围堰明挖基础,在实际施工过程中,由于两岸地形的不一致,在施工方案上2#墩采用双层粘土麻袋填心围堰,3#墩采用双层木笼围堰。以下作分别叙述。

第二节 3#墩水下基础

3#墩地形简单,岩层裸露,利于施工。基础平面设计尺寸为 ,基底底面标高 ,施工时长江水位在 左右。3#墩处岩层裸露,但基础靠河心侧较深(5m左右),特别是上游角局部水深达7—8m,采用双层木笼围堰,围堰一次成功,基础砼浇筑后,为保证基础的稳定和防止冲刷,基础开挖部分全部用15#片石砼回填。

第三节 2#墩水下基础

2#墩基础位于长江北岸,一面靠山,三面临江,属回水区,基础平面设计尺寸为22×12m,基底底面标高130m,施工时长江水位136—138m左右。地质情况:经探测基础岩石断面成深浅不一的锯齿状,岩面上覆盖一层5—20cm的淤泥和2—4m左右的细砂,施工方案采用双层粘土麻袋填心围堰。

第四节 粘土麻袋填心围堰

在施工过程中,考虑到围堰后有可能渗水,须加围子堰,故堰墙基础距墩基础之间留有5m空隙,围堰分三步:

1、清除淤积物:由于基础位于回水区,河床上淤积了一层厚2m左右的河砂。施工时用抽砂泵清除堰堤基础周围2—4m范围内河砂,然后由潜水人员配合空压机吸泥筒定点清除堰堤基础下的少量河砂及淤泥,然后围堰堤。

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2、围粘土麻袋填心堰:堰堤断面如图示: 138.5138.0粘土麻袋施工水位粘土麻袋4:3134.53:1混凝土麻袋混凝土麻袋粘土填心围堰图 (1)、砼麻袋基础:由于施工时水位变化较大,个别地方岩面至水面较高。为确保堰堤的稳定,在施工过程中,岩面标高在地面134.5m以下的堰堤均用干砼麻袋堆码,在标高134.5m以上,再用砼麻袋码一层加固基础。在施工中,由于处于回水区,淤砂较快,潜水人员清除2m长左右淤泥后,就立即堆码底层砼麻袋,边清除边堆码。

(2)、粘土麻袋堰墙:砼麻袋基础堆码好后,即用粘土麻袋堆码堰墙,粘土体积占麻袋容积的75%—80%,以利堆码密实,麻袋分层、错接头缝排列,上下两层纵横交叉堆码,使其结构更稳定。

(3)、粘土填心,当粘土麻袋围到设计标高138.5m后,即开始用粘心填心,这是一道防渗水的最关键的工作,填心时先从上河水深最浅处开始,先用抽砂泵和吸泥筒清除堰心内的淤积物。然后倒粘土填心,当最浅处心墙露出水面后,依次向深处慢慢推进至下河结束,边填边清除堰心内的杂物。

3、拭抽水:心墙粘土填满后,在静水深积两天后,试抽水,抽

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水时局部出现大的漏水,堰内水无法抽干,基坑开挖不能进行。

第五节 出现的问题及处理

第一次围堰后,堰内水无法全部抽干,堰内、外水位差越大,漏水越严重,且局部堰墙有下塌的迹象,经潜水人员在堰内、外检查,查明原因:主要为原地探不详,基础下游边缘部分有一条深达3m多深槽,内填大块碎石,堵水十分困难。其次,底层砼麻袋与岩面接合部分有淤泥未清除干净,部分堰墙麻袋间有空洞,针对上述情况采取了两个措施:

1、在堰墙内壁浇一层厚80cm的水下砼护墙,以保证堰墙的稳定和堵水,用空压机配合在堰内搭设钢管支架,然后用木板搭外模,用吸泥筒清除模内泥砂,浇水下砼护墙,以保证堰墙的稳定和堵水。

2、围子堰:砼护墙浇后,在连续抽水情况下堰内水位可下降2m或更深,在距砼护墙脚2.5m的地方,从露出水面的地方开始。清除岩面的杂物,用砂浆安砌宽1m的条石砼子堰。

如图:

在被水淹着的地方,用5mm的钢板和L50×50×5的角钢焊成钢模板,根据岩面情况将下口割成与岩面基本相似的形状,打入淤泥中,使其中间形成一个1m宽的槽,然后人工下水掏尽槽内砂和淤泥以及部分软岩层,清除干净后浇水下砼至水面高,最后用砂浆安砌条石砼子堰。

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浆砌条石浆砌条石混凝土 混凝土 正面侧面3、抽水:当子堰围成后,待条石砼达到一定强度后抽水成功,子堰内临江面只有局部漏水情况,根据具体情况加固,并在子堰与主堰之间的空槽内加填黄泥,边抽水边开挖。

4、开挖:基坑主要采用空压机钻眼放炮开挖,基坑内土石方用位于上、下河的两根摇头变幅扒杆吊运出基坑。然后运至主堰外堆放,用以增加主堰的稳定及抗渗水,根据岩面的高底起伏情况和岩石强度等级,设计要求,把基底分成三个阶梯。为保证基底岩石的整体性及强度,在距基底50cm高时停止放炮,用人工开挖、检平。

5、砼浇注:砼采用三台350L强制式拌和机拌料,一台HB-60高压输送泵输送,砼分层浇注,交叉振捣,分班连续作业。

第六节 施工组织

1、人员组织:水下基础是影响整个工程的关键,围堰施工时单独成立了一个作业组。由桥点领导亲自参加,定工期,定责任,经过一个月的奋战,于1995年2月10日围堰成功;基坑开挖由技术工人和民工组成作业组,24小时连续作业,技术员跟班指导,抢工期,抓质量,于1995年3月7日完成;砼浇注于1995年3月15日完成。

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2、机具设备:整个水下施工的主要机具有:囤船1艘,抽砂船1艘,工作船2艘,12吋抽水机2台,6吋抽水机2台,6吋抽砂泵2台,潜水设备2套,独脚扒杆2副,5T卷扬机2台,空压机1台,5T汽车1辆,20T吊车1辆,拌和机3台,输送泵1台。

第一节

第二章 概况

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长寿岩索塔墩滑升施工 索塔墩高42m,箱形断面(20×8m),墩内用1m厚隔板将墩分隔

40040060020010020650202012028028012060020110065020020080080020050010020100100120120600600400200120020020016030040040020010065056025020025020010020201206001002006006001100220020侧面图一平面为6室,上下为6m高异形段,顶部有5m高实心段,壁厚顺桥向1.2m,横桥向1m,上下游均设臵高2m,宽8m的三角分水尖,如图一:

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1201100600600 第二节 滑模设计(如图二)

索塔墩高42m,截面面积达150多m2,这样大体积的桥墩,采用现成较为成熟的液压滑模施工技术,施工工期可大为缩短,所以墩身施工方案采用我公司自行设计的滑模施工方案,在索塔墩施工前期采用如图二的施工方案,即下部变载面采用先滑后补洗的三角形砼的方法施工。 T51T51T51T51T52T51T53T54T55T56T57T58T58T58'T58T58300650100606011011010010011011010912345678说明:1.本图尺寸以CM计;2.平台上截布臵根据平衡原则实际布臵,上平台为砼下料竖立钢筋,下平台为钢筋绑扎焊接以及油泵操作.1.钢模板 2.上外平台3.上内平台 4.普通提升架5.下内平台 6.下外平台7.外挂三角架 8.Y型提升架9.千斤顶 10.加宽提升架 图 二 1、模板系统:

(1)、模板全部采用自制加工钢模,骨架为L50×50×5,钢板б=3mm,分标准模和转角模两种,高1m。

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7014013012013014070(2)、围柃采用L75×75×7上下两道,并用L40×40×4联接成桁架,其转角做成刚性节点,围柃与模板用夹块联接。

(3)、提升架由内外立柱和上下横梁组合成“开”字型,根据不同部位分为普通提升架,加宽提升架和“Y”型提升架,其立柱锥度为0.5%。

2、滑升系统,滑升采用支承杆外夹穿心式液压千斤顶自动滑升。 (1)、液压控制台采用YK7—36型液压控制台,工作压力80—10Mpa,最高压力120 Mpa。

(2)、液压千斤顶采用HQ—35穿心式弹子千斤顶,起重能力3.5T,工作行程30mm。爬升速度3—4.5cm/min。

(3)、支承杆用A3Φ25圆钢加工制成,经冷拉调直处理后,其延伸率在2—3%内。 第三节 施工程序及要点

1、施工程序:滑升采用分层浇注,连续施工,各工种平行交叉作业,相互协作。滑升至17m时停滑浇下变形段砼及做第一道水平隔板,滑升至31.05m停滑做第二道水平隔板,割除内模,做上变形段准备工作。

2、施工要点:

(1)、材料运送:滑模施工平面尺寸大,运输量大,结合以后索塔施工垂直运输,采用了输送泵送砼,塔吊运钢筋的办法。在刚开始滑升,塔吊未安装到位时,搭设了简易钢管栈桥和万能杆件井架来运输钢筋及供工作人员上下等。

(2)、砼的浇注:砼拌合先期场地设在滑升墩旁,采用四台拌合

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机拌砼,一台输送泵输送,后期由于涨水原因,将拌合场移至桥台背后,由一座拌合楼和两台拌合机拌合砼,两台输送泵接力输送砼。砼分层浇注,相邻两层交叉振捣,每层厚20—25cm。

3、滑升:

(1)滑升控制:滑升由总控制台控制,内、外模整体滑升,根据砼浇注速度每隔15—20分钟提升一个行程,每次爬升2.5—3cm,滑升模内砼高度控制在50—80cm之间。

(2)支承杆接长:支承杆接头采用丝接,按等强度代换原则,代替内层Φ20钢筋。在接头滑过千斤顶后,用等截面螺纹钢绑焊接头,保证支承杆强度,所有支承杆间隔40cm高度与水平钢筋焊接,以控制砼保护层厚度和支承杆的稳定性。

(3)表面修饰:在提升架上附设一个吊平台用以修饰表面。砼出模后,先将不光洁的部分压实,抹平,整理好转角棱线,然后整体以1:1.8的灰砂比细砂砂浆抹面,抹面厚度0.2—0.4cm。

(4)变形段的施工:此墩上下各有6m的异形段,顶端还有5m的实心段,其施工方法如下:

A 、底部施工的6m异形段采用了先滑升,后补浇加厚部分的办法。滑升时先在墩的内壁相应位臵预埋钢筋,滑升至墩高15.7m停滑后,重新在底部安装模板,一次浇完加厚部分。

B、上异形段及实心段的施工:当滑升至31.05m时停滑,顺桥向以25#工字钢将两边的提升架上横梁联结;横桥向用[14把上、下河提升架及中间提升架与工字钢联结,从提升架的下横梁向下40cm割除提升架内侧立柱及滑升模板;内侧的支承杆及千斤顶仍继续使用,保

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证整个滑模的稳定。在30.7m处预先埋设的牛腿上搭设内模工作平台,内侧模割除后,重新用组合钢模及部分木模安装加厚段内模,内模安装与滑升同步进行,滑升至34.92m时停滑,拆除内模及工作平台,以两块180×135×10cm的30#钢筋砼预制块封口作实心段空口部分的底模,继续滑升至结束。

(5)水平隔板的施工:在滑升至31.5m停滑后,即在预先埋设的预埋钢板上焊牛腿,顺河用32#工字钢和20×20cm枋木搭成支架(如图三)。然后顺桥铺设555×100×20cm的预制板(板的两头做成

20X20cm枋木32#工字钢牛腿混凝土预制块20X20cm枋木图三20×20cm的斜角)作隔板底板,每一个隔板砼分两次浇注20-25cm厚,待第一次砼强度达到80%时,浇第二次(75—80cm厚)。

(6)质量控制:

A、轴线控制,轴线用四个特制大垂球(重10Kg)分别固定在滑模外侧的“十”字轴线端点上,在已滑升部分用经纬仪穿出轴线并在砼上作出明显标志,用以作滑升的轴线初步控制,每滑升2m均用精确穿线校核一次。

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B、滑模水平控制,在提升架上焊臵一个小水箱,用透明塑料管作成一个连通器与水箱连结,并在提升架上作出十二个对称观测点,控制滑模水平,每个作业班在换班前一个小时用水平仪校核调整一次。

C、其它控制:由于钢筋采用人工电弧焊接长,将接头分区落实到个人,每三百个接头抽样一次,确保焊缝质量;表面修饰,转角的棱角线用2m木条捧角抹面延伸做直。待抹面砂浆基本凝结后,用小稠度的水泥净浆将表面整体刷一次,保证了接头及表面的顺直及颜色一致。

第四节 出现的问题及处理

1、砼出模时表面拉裂:分析其原因有两个并采取了相应措施。 (1)、滑模模板自身刚度不足,个别地方出现无锥度甚至反锥度现象。其处理是将模板滑空到70cm后,用链子滑车将模板调至0.5%的锥度,用L50×50×5加强模板加劲肋并与围柃桁架相焊接,再将围柃夹块紧固并与提升架相焊接,增加了模板的整体刚度。

(2)、砼早强:整体滑升砼用水泥均为早强水泥,砂浆易与模板粘结,在模板上形成一层不易脱落的“锅巴”,滑升时将已初凝或即将终凝的砼表面拉裂或擦伤。处理办法:在拌合时加入广州产木钙缓凝;对粘结在模板上的砂浆或砼,用人工在砼未入模前清除;加快砼入模速度;减少砼每层浇注厚度,控制在20cm高。每层浇注时间在110—130分钟,这样效果很理想。

对拉裂的处理:出模后,由石工将拉裂及擦伤部分的砼清除,然后用40#(墩身30#)小石子砼补平,并用特制小插板将砼插捣密实,

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最后和整个大面一起抹面修饰。

2、轴线偏位:由于模板前期刚度不足,且滑升时千斤顶每个所走行程不完全一致,使模板不在同一水平面,导致如图四—1扭偏,且主要发生在墩轴线上,桥轴线偏位较少,纠正偏位时分两步,先校墩轴线,然后统一校正。 实际轴线理论轴线理论轴线理论轴线实际轴线理论轴线实际轴线实际轴线图四-1图四-2(1)、墩轴线的校正:先在8m高范围内将墩轴线校到如图四—2所示。具体操作:河心侧模板提升比岸侧高4cm,内外模高差为0.6cm,在桥轴线断面上的千斤顶成为斜率为0.5%斜线,其中有代表性的四个千斤顶位臵如图四—3所示。

(2)、经过第一步处理后,可看出模板基本上是绕A点转动,由于墩长/墩宽=20/8=2.5,即墩轴线点C旋转2.5cm,桥轴线点B、D将旋转1cm,其千斤顶变化布臵如图四—4所示:以A点千斤顶为标准,其余各点千斤顶的高度与A点相比,高为“+”,低为“—”,其值(厘实际轴线理论轴线米)如下:E:0;F:+1;G:0;H:+3;C:+1;I:-1.5;M:+1;理论轴线K:0。相邻两点间的千斤顶高度以两点确定的直线按比例调整。经过实际滑升4m后测得其偏位如图—5所示。至此,纠偏基本到位,将滑升模板在滑升1m高度之内慢慢调至水平,正常滑升。 图四-3图四-4 实际轴线〃18〃

第五节 施工组织

1、机具配备:塔吊一台,拌合机四台,拌合楼一座,输送泵二台,交流电焊机六台,1T卷扬机一台,振动器四台,东风汽车一辆。

2、人员配备:滑升分两班连续作业,每班人员如下:后场拌合及输送砼45人,由实验室及一个工长负责指挥协调。前场共50人,由技术员1人,工长2人,砼工10人,焊工6人,钢筋工12人,表面修饰10人,木工2个,开液压控制台2人,起重工4人,共49人组成。

第三章 索塔施工工艺

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索塔为倒Y型,塔柱高163m,箱形断面,分为下塔柱、横梁、

753300400100754006002501005550I-I8025*2525*25100300265010080400600140100II-II8025*25420025*2550034025*256001008040060025*25100III-III 图 一 中塔柱、交叉部分、上塔柱五部分(如图)。

第一节 下塔柱施工

〃20〃

1、断面几何尺寸

下塔柱高26.5m,由两片斜度为3.257:1的空心箱组成。空心箱横向宽5m,纵向宽从上至下由6m逐渐变大为8m,纵向壁厚1m,横向壁厚0.8m,见图示: 说明:1、图中尺寸除标高外,均以CM为单位。2、上斜段模板提升依靠塔吊(图中未示出),进入直线段后由滑升提升模板。3、人员上下考虑吊笼。 2、模板的加工、改制

模板采用湖南省林业学院设计加工的竹胶翻模,此模板比钢模轻,便于安装。在施工第一节砼时发现模板整体刚度不够,经计算决定,对模板作如下改进:

(1)、对整个模板横向5×3m的板面与纵向6×3m的板面实行在槽钢上以螺栓连接,在每次浇筑砼前,每个交界面处于Φ22螺纹钢筋焊接加固。

(2)、在整个5×3m模板和(6—8)×3m模板外侧增加3排2[16号槽钢来加强模板的整体性和刚度。

2650〃21〃

(3)、内模的制作与完善

内模采用竹胶模板,各转角处采用板扣铰连接靠法兰螺栓、脱模器与内加槽钢作支撑,内外模板用拉杆连接,每次安装只需调节B8、b9、b11或C铰链即可,其拼装图如下:

3、拉杆螺栓连接

为保证施工外观,我们对螺栓采取了改进措施,利用Φ22螺栓帽,将两个螺帽焊在一起,并焊以2Φ16钢筋,再与内层主筋焊接联接,螺帽贴紧模板内侧,收紧拉杆螺栓即可固定模板,每次只需拆下拉杆反复利用即可,而将螺帽孔用砂浆抹平,保证砼表面美观。 4、施工横向连接

为防止塔柱向外发生倾斜变形,利用横梁施工托架作为平衡架,在托架与塔柱间设两层拉杆,上下游对称设臵,并且砼浇筑时对称浇筑。

〃22〃

5、骨架的加工与安装

按照施工设计图纸,用经纬仪在加工场地放大样,保证每节几何尺寸和相邻节段的接头连接,所有对接角钢都采用剖口焊接,钢板采用三面围焊,角钢基本上按8m一节下料,使接头在连接板以上,减少高空中的大量焊接与增强骨架的稳定性,同时用水平调平平撑,竖向主钢筋Φ28、Φ22的连接采用挤压连接,在后面介绍。 6、材料运输及砼的入模

材料的吊运,模板的安装利用四川省建筑机械厂造的SCM塔吊来完成,砼采用一个拌合楼、两台拌合机、两辆罐车和一个输送泵进行施工,砼经输送泵管靠托架上升后分支进入内模。 7、劳动力组合

为加快施工进度,成立了上、下河两个承包组,形成内部竞争局面,由专人协调两承包组间材料吊运,砼浇筑等关系。 第二节 横梁施工 1、横梁断面几何尺寸 横梁位于中塔柱与下塔柱的交界部位,横梁高5m、横宽6m,底宽6.188m,长32.27m,属预应力砼箱型梁梁内有预应力30束。 2、横梁施工方案 横梁施工采用搭架(万能杆件支架)现浇施工。 3、横梁模板的选用 横梁施工属大体积砼施工,对模板、支架应作详细的施工组织设计工作,在施工中我们采用了一些改进方法,在横梁施工上取得 〃23〃 索塔横梁支架图了明显效果。 (1)、支架上卸架布臵

在托架上用I25号工字钢顺桥向连接,并且与支承等比焊接好,在工字钢上垫枋木20×10cm,再用对口楔调节底模高度。 (2)底模板的选用

为解决模板的平整和节约材料,底模选用了三种材料组合,利用现成的辅助墩竹胶翻模和组合钢模板加上木模拼装而成。 (3)内、外模板的选用

根据横梁的结构特征,在上、下河处有30束预应力钢绞线和变截面及门洞等特点,结合中塔柱内模及交叉部位的施工方案,我们在横梁内外模板上采用了木模板施工。

A 在木模板表面钉铁皮,涂脱模剂后,砼表面光滑,外观平顺,几何尺寸能满足施工设计及规范要求。

B 此木模拼成整块形状,有利于安装,即灵活、方便,又便于固定。

C 因考虑到各变形部位,木模改变形状很方便,从而满足各部位对模板的几何尺寸要求。

D 能够结构下步施工重复利用,达到节约的目的。 4、内、外支架的安装

外模支架直接托架拼装到主梁底平台位臵,作为外模支撑用;内模采用万能杆件拼装成井架倒臵内空作为支架撑架,固定内模板,在横梁中部预留入作为拆除模板、支架和人员上下用。 5、横梁钢筋、钢铰线的安装

〃24〃

(1)、横梁钢筋采用现场绑扎,先扎底板及部分侧板钢筋,再扎侧板钢筋,最后绑扎顶板钢筋。

(2)、钢铰线的安装就位,是本横梁施工的关键,在施工前原方案采用先浇砼后穿束,考虑到浇砼后波纹管会产生移位或被堵塞,在施工中改为先穿束,后浇砼。具体作法:待底层钢筋绑扎到位后,将钢铰线放臵设计位臵,拿波纹管从钢铰线两头同时套向束,套完后焊支撑,然后将之理顺后固定。砼浇筑完毕,应派人将钢束拉动,防止漏浆堵孔。

6、横梁砼施工程序

先浇筑横梁底板1.5m,再浇筑侧板2.5m,最后浇顶板砼,1m砼由上、下河两侧向中心浇筑,每层厚度30—40cm,考虑砼是大体积,必须对其作散热处理;在预应力砼中埋臵管道,边浇边灌水,解决砼的水化热,砼浇完后空压机把孔道吹干净,再用水泥浆封孔,防止砼在局部地方出现表面收缝裂纹。 7、预应力钢铰线张拉

本横梁的张拉分三步:横梁完成后张拉一部分,中塔柱施工一半时张拉一部分,中塔柱合拢后全部张拉压浆完成,张拉工艺见主梁预应力施工工艺介绍。

8、施工组织

本横梁施工依然按下塔柱的组合工班形式,以桥轴线为界,各施工一半,开展社会主义劳动竞赛活动。

第三节 中塔柱施工 1、简述

〃25〃

中塔柱施工是整个塔柱施工的关键部位,施工的好坏直接影响整个索塔的受力,本桥中塔柱高55.5m,由两片斜度3,926:1的空心箱组成,空心箱横向宽3m,纵向宽6m,纵向壁宽0.75m,内劲性骨架施工和塔顶合拢段的施工工作。

2、支架的设计、安装

为解决中塔柱施工中砼管道的安装以及人员上下,中塔柱自身的内倾和塔结构的安全,我们在支架上加三道横向支撑作为稳定措施。见中塔柱横向支撑图。

3、翻模的改制与加工

(1)、成立了模板加工改制组合工班,派技术干部严格把关,在

252.15249.834246.417238.100231.417219.417207.00中塔柱横向支撑图

〃26〃

下塔柱施工的基础上,将所有竹胶板全部换掉,对局部刚度容易变形的地方进行加固,达到施工中应满足的设计要求,且符合几何尺寸及线型的要求。

(2)、对2m模板之间槽钢的连接仍采用下塔柱形式,且四周角钢全部换掉,重新加工钻孔。

(3)、为加快施工进度,在中塔柱施工中还加工了8块6×3m的钢模板,使每个塔的施工有三套模板。满足冬季砼强度低,脱模困难的要求。

4、施工程序

(1)、每节段3m,塔身共15节段施工,第15节段的高度为2.15m。交叉部份7.85m,分三节(2.65m、2.50m、2.70m)施工。

(2)、钢筋的安装除Φ22、Φ28用挤压连接,其余采用电弧焊接或绑扎连接,所有主筋靠劲型骨架支撑。

(3)、骨架的加工是在制作场地加工成8m长一片,由塔吊吊运组装,吊装时最高点必须往后收4cm(水平距离),这样的钢筋与骨架自重作用下才能满足施工与设计要求。

(4)、翻模工作,待所有钢筋骨架完成后,用两台5T手拉葫芦将刚拆的翻模打在劲型骨架上,利用塔吊吊运至安装处,将四块拼装好后,用水平仪、经纬仪分别调平、调轴线,最后用全站仪校核距离和轴线后方能浇筑砼,内模仍然采用木模,安装与拆除既方便又灵活。

(5)、砼灌注采用上、下河对称分层浇筑施工。 5、交叉部位的施工 (1)模板系统设计

〃27〃

A、索塔交叉部借部位几何尺寸变化复杂,同时为节约材料,降 低成本,决定利用中塔柱竹胶翻模改制而成,顺桥向塔柱背模利用中塔柱竹胶翻模,顺河向模板利用原侧模改制,拆掉内侧的三角模,另外加上一块长方形的木模相拼,索塔交叉部位内模采用要模和组合钢模拼制而成,底模采用组合拼成2×6m和平面。

B、利用中塔桩井字架顺桥向拼装4×2m万能杆件平台,然后利 用型钢加工支撑架,承受砼传来和荷载。

C、安装和加工模板时注意以下几点:

①、标高在253.35m时要求原上下游中塔柱模板要调水平。

②、在加工M3、M4模板时应与相关模M1的几何尺寸相联系。 D、N27锚箱的安装在上塔柱施工作介绍。 6、劳动力组合

中塔柱的劳动力与下塔柱组合工班一样,实行三比:质量、安全、速度的比赛,奖罚明确,充分调动各位人员的工作热情,发挥各人之所长,使本项工作在预定工期内顺利完成。 第四节、上塔柱施工

1、简介:上塔柱全高33m,处于拉索锚固区,预应力密集,箱形断面,纵向宽6m,横向宽4m,纵向壁厚1m,横向壁厚0.75m,该段施工采用内立井字架扒杆的翻模施工方法,上塔柱分为11节段施工,每节段3m。

2、施工支架与翻模

上塔柱施工:以前的采用托架爬模施工,本桥结合索塔的结 构形式和爬模、翻模施工的缺陷,采用自制加工1.5×1.5×1.5m异

〃28〃

形杆件配万能杆件作为井架施工,改夹挂于背模上的托架为内井字架施工,利用两副扒杆吊运翻模,这样减轻了模板的重量,提前了翻模时间,也满足砼强度的需要,此方法属本桥独创:井架高度48.84m,共32节段,且井字架每隔6m高设临时支撑,用型钢与N26板联接于已成形的砼包裹钢板上,卷扬机布臵于井字架内。见井字架及扒杆布臵于图四。

(1)、锚管安装

B、塔外壁拉索中心点坐标放样:根据塔外壁拉索中心坐标, 在模板上焊一块与YOZ平面相平行的钢板(X=3M),点绘出椭圆的四个顶点坐标,同时在钢棉板的背面弹出拉索 中心线,用以复核钢管就位是否准确。

283.72(292.72,301.72)ACBDEF2T276.22(285.22,294.22)254.80 〃29〃

图 四

B、索塔锚座拉索 中心坐标放样:利用红外仪在上塔柱劲性骨架上定出锚管拉索中心的X、Y坐标,然后焊一角钢,测其Z坐标(即高程),利用垂球吊线,定出锚座拉索中心点的位臵,同时利用C、E两点Y坐标为零,也就是说CE边同桥轴线重合,以此为依据,即可将A板固定,同时利用水准仪直接测量锚座拉索中心点高程(即Z坐标)进行复核。

(2)锚管安装后的校核:直接在已装好的锚管中心反光镜,用测距仪校核三大座标值,或用校核的外模来用垂球、广线、直尺复核 。 3、镦头锚的施工

(1)、上塔柱预应力镦头分两种:24Φs5与28Φs5两种,其中M1—M3为顺河向曲线预应力高强钢丝362束,M4—M13为顺河向直线预应力高强钢丝20束(变载石用),M14为24Φ5顺桥内层预应力直线束194束,M15为2Φ5顺桥外层预应力直线束204束,均采用一端锚固、一端张拉的施工。

(2)、镦头锚的下料

在较平整的场地用木板搭一工作台,然后用(50×50×5)角钢来作下料平台,切割机固定不动,每次下料前,用钢尺丈量距离,利用垫板或小钢板点焊在角钢内作限位块,这样即可保证下料精度。 (3)镦头锚的安装

在施工时采用先穿束安装至设计位臵,后浇筑砼的施工方法。为防止管道漏浆,影响张拉,砼浇筑完毕后,用空压机加压力水清孔。

〃30〃

(4)、镦头锚张拉工艺

A 本桥采用江阴华新生产的高强低松弛Φ5镀锌钢丝,标准强度为1600Mpa,锚具用新津筑路机械厂生产DM5A-24,DM5A-28,DM5B-24,DM5B-28两种规格锚具和锚板,其主要预应力控制见表:

传力锚固应力、张拉力 预应力筒 规 格 碳28Φ5 素钢24Φ5 丝 锚固应力、张拉力 超张拉应力及控制力 бk=0.8бy (Mpa) 1280 1280 b标准强度bbбy=0.65бy F0.65 бk=0.75бy F0.75 bбy(Mpa) (Mpa) (KN) (Mpa) (KN) 1600 1600 1040 1040 572 490 1200 1200 660 565 F0.8 (KN) 704 603

B 张拉平台的搭设及升降

利用上塔柱顶端焊的工字钢作平台的锚固点,用万能杆件拼成2个2×4m和2个2×6m的平台,分别挂于南北岸及上下河处作为张拉工作平台,此台分二层,上层放臵油泵,清扫束孔,下层作为人员张拉,每个升降平台用2台5T手拉葫芦配扒杆进行升降。

C 张拉设备,索塔张拉千斤顶采用YCL-60型4台,YCL-120一台,油泵采用4台ZB4—500型电动油泵进行上塔柱的张拉工作。

D 镦头锚的张拉

本桥上塔柱镦头锚全采用一端锚固,一端张拉。张拉程序从上而下,先外后内,预应力的施工程序严格按照图纸和JTJ041—执行。

张拉应力控制0——初应力10%δK——10%δK——105%δK持荷5分钟

〃31〃

————δK

或者——初应力10%δY——40%δY——75%δY——80δY持荷5 分钟

————75%δY

E 张拉杆的技术改进:改刚性张拉杆为柔性张拉杆

刚性张拉杆的缺点:a、重量大,不利于高空操作;b、预留孔深浅不一,刚性张拉不易调节。

柔性张拉杆的具体作法:利用Φ5的高强钢丝两端加锚杯镦头而成。

注:δK为设计张拉力,δY为钢丝标准应力。 F 灌浆封锚

将张拉锚固后的锚具用砂浆封住,以利于压浆,在锚头外侧扎一层钢筋网用砼封住,留出气孔,用砂浆抹平,用空压机浆索孔吹净,再用水泥净浆灌注孔内,待另一端气孔出浆为止。

4、砼的运输及拌合

上塔柱砼入模采用输送泵顺中塔柱施工支架从交叉部分预留人洞穿入上塔柱井字架上,到顶面后接软管入模,同样是一个拌合楼,两台拌合机配1台输送泵,在施工中效果非常理想。

5、劳动力的组合与工期

上塔柱施工采用一个组合工班,集中中、下塔柱施工的精英,分两个小组昼夜作业,为塔柱提前完成施工打下了坚实的基础。

第五节 新技术的采用——钢筋冷挤压连接

1、索塔施工中主筋Φ28、Φ22的螺纹钢筋采用冷挤压接头连接,

〃32〃

它与传统的绑扎及焊接相比,有以下优点:

(1)、高空作业操作方便,设备轻巧,安全性好,施工中无明火,烟雾及电弧光。不受气候条件,能多层作业。

(2)、钢筋连接不受钢筋本身化学成份及焊接性能的,对大直径钢筋及可焊性差的钢筋其效益更高。

(3)、挤压接头外观质量及抽样强度检验合格率均达100%。 (4)、连接速度快,比焊接提高工效2—3倍,节约钢材10%—15%,但总投入成本则高1.5—2倍。

2、操作工艺原理

冷挤压接头是将两根待接螺纹筋除锈后交正插入特制的钢质连接套筒内,用专用的高压钢筋连接机对套筒施加压力,使钢筒受压产生冷态塑性变形,钢套筒壁便深嵌入螺纹筋的螺牙间隙中,加大压力,使之与螺纹筋贴得更紧,这样两根螺纹筋便由钢套筒连成一个整体,注意挤压前两螺纹筋的横线必须对正,否则会影响受力。

3、施工措施

(1)、钢筋在挤压连接前对其扭曲、弯折作修整处理,并清除表面铁锈、油圬、砂浆等杂物,标明冷挤压位臵,防止两螺纹筋长短不一而受力不均,允许误差小于10mm。

(2)、检查冷压设备的连接,试压正常后才投入使用,每根钢筋在制作时将套筒压一端,另一端在现场压挤。

(3)、连接时两根待接钢筋应保持同一轴线上,连接机挤压应与钢筋垂直。

(4)、挤压时,压模应对准套筒及其在压痕状态,从导筒逐

〃33〃

渐向两端头方向压模,第一道内力控制在70Mpa,其余五道力为74—78Mpa,每次必须持压2秒钟。

(5)、每个城市接头应测量套筒压接后的长度和实际压接油压,作好连接施工记录。

(6)、连接后套筒压痕的问题,深度均匀一致,当发现压痕异常或钢筋不压,应切除后重压。

涪陵长江公路大桥索塔高度居国内第二位,仅次于上海杨浦大桥,施工技术先进,索塔墩采用了滑升施工技术,上、中、下采用翻模施工技术,且每个部位都作了详细的施工组织设计,采用了托架、井字架等施工手段,同时采用了两个大组合班,进行内部竞争机制,实行责、权、利层层落实到人头,奖罚分明,缩短2个月施工时间,为涪陵长江大桥被评为优良工程,确保五〃一正式通车奠定了坚实的基础。

〃34〃

第四章 主梁施工

第一节

概况

涪陵长江公路大桥主梁是预应力砼双纵梁肋板式断面,梁高2.3m,板厚25cm,板面设2%双向横坡,全桥设3‰的双向纵坡,纵肋底部宽1.7m,梁顶全宽21.3m,梁底全宽22.1m,全桥每隔6m的距斜拉索0.6m处设臵一道为25cm宽马蹄形的横隔板,主梁标准块每6m为一节段,重220T。

主梁从索塔处开始分块,索塔中心向两边各3.1m,即为0#块长6.2m,中跨1#与连跨1′#块长各5m均采用拼装满堂式支架立模现浇施工。中跨2′#至27#块,连、边跨2′#至22′#均采用挂篮悬浇施工,边跨密索段24′#块为支架上立模现浇施工,边跨23′#和跨中28#块均为现浇合拢段。

第二节 0#、1#块件施工

主梁0#、1#块件利用浇筑索塔横梁的万能杆件支架和在已成索塔横梁上搭架现浇施工。

〃35〃

条石支墩IIII索塔横梁II0#、1#块件支承系统图半I-I半II-II临时支座

第三节 悬浇施工

主梁悬浇采用我公司自行研制设计的三角斜拉式挂篮施工。 1、挂篮工作特点和施工程序 (1)、工作特点

本挂篮设计为三角斜拉式,行走时分两部份分开前移,先将三角

〃36〃

部分(即承重部分)移到拉后,再移内模与外侧模及底平台系统。

(2)、施工程序

A 2—22#标准块施工程序 a、安装挂篮就位;

b、绑扎钢筋和安装预应力束;

1700200600600300斜吊带后锚梁后横梁后锚杆走板主梁标准块件吊带后下横梁600斜吊带前横梁主纵梁支承吊带内模骨架700底纵梁前下横梁三角斜拉式挂蓝总体布臵图c、测标高; d、浇筑主梁砼; e、测标高;

f、待砼强度达到设计强度的80%时,张拉预应力束和斜拉索; g、测标高;

h、移动挂篮进行下段梁的施工。

B 河心侧23—27#标准块件施工程序(以浇筑23#为例);

〃37〃

400立柱a、张拉N22索到2003KN(2/3设计初拉力); b、调整立模标高到211.465m(含挂篮预抬值); c、浇筑河心23#块件砼; d、张拉预应力束;

e、N22斜拉索张拉到3005KN(补1/3设计初拉力1002KN); f、张拉N22索到2752KN。 备注:

a、索力由测控组提供;

b、张索时必须同时进行塔顶偏位与主梁高程观测。

c、浇河心侧砼前,岸侧斜拉索的索力先张拉到多少由塔顶偏位来定。

2、三角斜拉式挂篮的施工要点

(1)、由于挂篮前重后轻行走十分困难,如不采取措施,在挂篮移到位前必倾覆无疑,为解决这一施工技术难题,经过理论计算与实践,提出:

A 后锚梁压重10T:加工两个水箱进行配重(作用:配重、砼养生、洗管)。

B 将底平台与模板系统的重量,由已成主梁承受。 C 加临时支点:前后各一支点。确保挂篮行走安全与方便。 D 在后锚梁与后横梁之间用钢绳将主纵梁锚住,防止主纵梁因意外情况倾覆。

(2)、后锚系统技术改进

原设计后锚系统采用预埋钢板,然后进行焊接,利用吊带锚住后

,

,

〃38〃

梁。在实际施工中,考虑焊接质量不易检验,且受力不明确,于是对后锚系统进行了技术改进:

锚杆采用四根45号优质碳素钢制成,锚杆直径55mm,将锚杆直接锚于主梁上。这样受力明确,安拆方便,大大节约了施工时间。

(3)、模板升降与调位

模板升降采用8个5T链滑车来完成。底平台与模板系统走移到位后,安好吊带,利用8个5T链滑车将内模板系统往上提升,同时进行桥轴线控制,调正(用链滑车固定在底平台进行调正),轴线控制在误差规定以内,即将对口斜垫平、尖紧。(按理论计算高度控制),然后用手动螺旋千斤顶将底平台与模板系统提升到测控组提供的立模标高位臵(含挂篮下挠变形值)。 (4)、锚管安装

锚管安装是斜拉桥施工又一关键所在,安装的好坏直接关系到全桥的受力状态是否与设计相符,减振器是否能安上。如果出现差错,其直接后果是斜拉索锚管无法安装,耽误工期,造成重大的经济损失。因此斜拉索锚管的安装必须严格按设计和测试人员提供的资料,精心放样,认真施工,确保万无一失。

A 锚管安装以锚管出口坐标和锚管入口坐标来控制。 B 依据设计意图,无论是成桥前还是成桥后,锚管的X、Y坐标视为不变,仅Z坐标变化,但在实际施工中则考虑各种因素对X坐标的影响。

C 锚管安装时必须旋转一定的角度。 D 计算公式

〃39〃

a、坐标计算 AA’=0.35÷COSγ ΔX=AA’×COSγ ΔY=AA’×COSβ XA’=XA+ΔX YA’=YA+ΔY XB’=XA-L×COSγ YB’=YA’-L×COSβ

注:1、XA、YA、CODa、COSβ均由设计图上查得; 2、式中L均包括锚板厚度

B拉索OB'M'C'G'HP'FA'O'AEE'DD'N'X桥轴线b、旋转角计算

现以N8索为例,叙述一下旋转角度的计算 COSγ=0.66107、COSβ=0.1167、COSγ=0.74118

〃40〃

γ’=48.270026、β=83.29427、β’=81.047104 AA’=0.35÷COSγ=0.35÷0.74118=0.4722 A’B=AA’×COSγ =0.4722×COS48.270026=0.31431 AB= AA’×SINγ’=0.4722×SIN48.270026=0.3524 A’C= AA’×COSγ=0.4722×0.66107=0.31216 AC= AA’× 1-COSγ=0.4722 1-0.66107=0.3524 BC=√AC-AB= 0.3543=-0.3524=0.0366 г=arCtg×BC/A’C=arCtg×0.0366/0.31216=6.69 5、锚管放样及安装示意图

首先采用辅助线法在桥轴方向用红外仪放出两个基准点,然后根据所给的锚箱底坐标,在模板上定出(模板此时必须调到位)。根据所给的旋转角及尺寸放出锚箱在模板的位臵。现以10号锚箱为例介绍一下放样方法。下河基准点坐标:

(571.2263,-10.16) (572.6508,-10.1634) 锚箱底坐标:

A’(572.367,-10.188) 以2点为基准作直线又根据旋转角度τ=5.93故Ctyτ=9.63,而A’O’=0.0246,故RO’=0.0246×9.63=0.237m,连接A’R,并延长,这样就在实地放出了τ角,然后根据附表查出A’N’=55.3cm,A’G’=20.4cm,定出N’,G’点,又OA’=26.3cm,即过A’点作N’G’垂线,定出O、P两点分别作两条直线平行于N’G’,这样就可以控制锚箱的位臵,放样时只需将锚箱前后两连的中点分别与G’,N’对齐,左右两边与所弹的两条平行线重合即可。

6、锚管出口坐标的调整

0

0

2

2

2

2

2

2

〃41〃

由于安装误差及各种因素,使得实测锚管出口坐标与理论坐标有一定的差值,这时可用链子滑车根据理论出口坐标来调整出口坐标,使其与理论值相一致。同时用钢尺校核两锚管间距。

7、锚管安装到位时,必须固定,不得碰撞,以防止其变位。 第四节 施工质量控制

1、轴线控制:利用日本宾得全站仪测量放线,进行轴线控制。轴线偏位:±10mm。

断面尺寸:±20mm。

2、标高控制:在主梁0#块上设臵临时水准点(该水准点必须经过闭合测量,其精度为三等水准控制点),高程允许偏差:±10mm。

3、施工注意事项:

(1)、每个块件浇完后,必须以零号块为原点,后视密索段的轴线蹼进行穿轴线。

(2)、高程必须以零号为水准点抄平。 (3)、外观必须美观,接头必须顺直、平滑。

(4)、施工中所测的主梁各阶段高程、轴线以及索塔偏位情况,及时将有关资料整理报测控制,以利于分析和提供下阶段的主梁标高。

第五节 劳动力组织、工期、机具设备配臵 1、劳动力组织

为确保合同工期完成施工任务,两个处均成立了五个承包组,分别为:挂索作业组;河心和岸侧张拉作业组,河心和岸侧挂篮作业组。各作业组实行流水作业与平行作业相结合的综合作业办法,同时在两

〃42〃

个处之间掀起一股以安全、质量、进度为目标的社会主义劳动竞赛热潮。

(1)、挂篮作业组

电焊机:4台×2 氧割设备:1套×2

手扶式卷扬机:1台×25T 链滑车:1T链滑车 50T手动螺旋千斤顶:16个 32T手动螺旋千斤顶:8个 (2)、挂索作业组

1T手扶式卷扬机:2台 YQL—600型千斤顶:4台 5T中速卷扬机:5台 ZB2×2—500型电动油泵:4台 5T双筒卷扬机:5台 5T链滑车:8个 氧割设备:1套 电焊机:1台 (3)、张拉作业组

YCW—500型千斤顶:1台×2 YCW—250型千斤顶:1台×2

YCL—22型千斤顶:1台×2 YCL—70型千斤顶:1台 YCL—120型千斤顶:1台 YCW—100型千斤顶:1台 ZB2×2—500型电动油泵:4台

3T链滑车:2台×2 电焊机:1台 切割机:1台 LD—10镦头机:2台 第六节 结束语

涪陵长江大桥主梁悬浇创造了5天/段的国内外同类桥型的施工高速度,它的建成,标志着我公司在主梁悬浇施工技术方面又迈向了

〃43〃

新的台阶。

第五章 斜拉索安装工艺

第一节 概况

涪陵长江大桥是一座主跨330m的双索面斜拉桥,该桥共有斜拉索212根,每塔106根,根据其受力要求分为8种规格,由X7镀锌高强钢丝组成,钢丝标准强度1600Mpa,钢丝排列成六边形,钢丝相互平行、顺直,合拢后同心绞合,绞合角2—4o,钢丝捆绑后,热挤PE防护。斜拉索防护套选用高聚乙烯,斜拉索锚具采用冷铸镦头锚,锚杯及螺母,锚板均采用45号优质碳素钢。

斜拉索参数见下表:

每束钢丝数 全桥根数 钢丝面积cm2 钢索外直径mm PE层厚度mm 拉索外直径mm 钢丝单重Kg/m 钢丝单重Kg/m 索 号 91 48 77 5 87.0 27.50 240 109 40 81.2 5 91.2 32.93 260 121 24 84.3 6 96.8 36.55 270 127 16 91.0 6 103.0 38.37 280 139 24 92.2 7 106.2 41.99 285 151 32 94.60 7 108.6 45.62 290 163 24 98.30 7 112.8 49.24 320 199 4 107.7 7 121.7 60.12 340 N27 35.021 41.946 46.566 48.875 53.493 58.112 62.730 76.584 N1-N6 N7-N11 N12-N14 N15-N16 N17-N19 N20-N23 N24-N26 N1-N6 N7-N11 N12-N14 N15-N16 N17-N19 N20-N23 N24-N26 该桥索塔高163m,其中33m的上塔柱为塔端张拉锚固区,按锚固区的断面型式为箱型,纵向宽6m,横向宽4m,纵向壁厚1m,横

〃44〃

向壁厚0.75m,除去锚固齿板后塔内的净空较少,挂索干扰大,该桥主梁为预应力砼双纵梁肋板式断面,拉索固定端直接锚固于双纵肋上,斜拉索的布臵在上下河,南北岸对称,在主梁上索间跨距6m。

第二节 斜拉索安装施工工艺

成型斜拉索的安装施工工艺主要分为运索、挂索、张索、防护、斜拉索施工安装应具备以下基本设备:

垂直提升与水平运输系统——运索 卷扬机挂索系统——斜拉索挂索

塔外活动提升平台系统——提升塔外平台、牵引与系统斜拉索的连接、施工人员操作平台

塔内活动提升平台系统——提升塔内平台、千斤顶、油泵等设备、施工人员操作平台

千斤顶及高压油泵——牵引、张拉斜拉索 挂索工艺流程:

挂索的施工准备——安装固定端——拉索张拉端提升至塔外索孔处—— 塔内滑车组与牵引杆联接——塔内滑车组牵引张拉端入索孔 塔内软牵引与张拉杆接——塔内软牵引牵引张拉端入索孔 索引张拉杆出锚垫板并锚上临时锚杯——挂索完成

1、准备工作

(1)、斜拉索在安装就位前,须采用锚固螺母手砂轮和錾子清除索塔及主梁上导管内砼等杂物,以保证挂索、张拉过程中冷铸锚头丝口不被刮伤。

(2)、斜拉索在安装就位前利用模型检查千斤顶的操作空间是否

〃45〃

足够。

(3)、专人清洗冷铸锚杯内外丝口。 (4)、索塔内、外卷扬机钢绳转向的布臵。 2、斜拉索的运输

斜拉索在制索场制作完毕,并通过检查无误后,用手推胶轮车运到塔架前30m处,由运索天线吊运至施工位臵。

该桥缆索吊装运索系统采用索距为96m(长寿)+510m+200m(涪陵)=806m的天线跨距,长寿岸索塔臵于K104+325.0m处,涪陵岸臵于K104+835m为两中塔柱合拢处位臵。两边地锚为钢筋砼桩锚,单桩受力150T计算。天线采用运输天线两组2X47.5(6×37+1)麻芯新钢绳(主绳),工作天线一组2X47.5(6×37)麻芯钢绳(工作绳),计算参数为:钢丝绳抗拉极限强度[8极]-155Kg/cm;一组钢绳破断拉力T极—207T,钢索弹性模量EK=7560000kg/cm,每组主索吊装重量P=10T,主绳天线两吊距离b=300m,两塔的顶面标高为244.86m(涪)、259.61m(长),工作垂度fmax=1/201,对于斜拉索的吊运,短索用一组工作绳两个吊点吊运,中长索用两组工作绳两个吊点吊运,长索用三组(包括工作天线)一起抬运至安装位臵(附运索天线平面设计图)。

22

〃46〃 运索时,吊点位臵的处理:每根斜拉索在运输时,必须用麻袋和废轮胎包裹后才能用千斤绳捆住。附扁担梁示意图: 3、斜拉索的挂索:挂索是将斜拉索的两端,分别穿入主梁上和索塔上预留的索孔,并初步固定在索孔端面的锚垫板上。

(1)、固定端挂索

根据该桥主梁悬浇挂篮施工方法以及斜拉索固定端在每节块件的位臵,固定端挂索采用如下方法:

A 在运索时须注意方向性,以免拦索中途调头。

长寿岸索塔:挂河心侧斜拉索时,斜拉索的固定端走前面;挂河岸侧斜拉索时,斜拉索的固定端走后面。

涪陵岸索塔:挂河心侧斜拉索时,斜拉索的固定端走后面;挂河岸侧斜拉索时,斜拉索的固定端走前面。

B 斜拉索运到主梁适当位臵时,利用吊篮和挂篮上扒杆相配合,将拉索固定端装入导管中。

C 拧固定端螺母(螺母拧进锚具长度由公式

ΔL=L0-L+w〃L×〃L/24T-TL/AE及斜拉索张拉后主梁上挠值等因

2

2

2

〃47〃

素综合评定)。注:计算此项的目的

a、固定端螺母拧入锚具长度可以影响张拉端挂索牵引力。 b、固定端螺母拧入锚具长度受张拉千斤顶撑脚内腔尺寸。 D 用1台5T手拉葫芦挂于挂篮上,将斜拉索固定端收紧,并要求锚杯处于锚板孔正中,达到设计位臵,不至于拉索偏心擦管和下滑,损坏PE材料。挂篮自身与斜拉索相接触部位应铺以麻袋且留人看守、检查,方能施工张拉端挂索。

(2)、张拉端挂索

结合该桥挂索设备的能力,根据不同阶段拉索的长度及重量,牵引力的变化情况,按照《斜拉桥》(林元培编著)一书中介绍公式:

ΔL=L0-L+w〃L×〃L/24T-TL/AE计算。

其中:ΔL-拉索锚头距上锚箱出口处距离(m),T-牵引力。 根据ΔL与T间的关系,确定索塔上它分为:硬牵引、软牵引两种

2

2

2

〃48〃

4、硬牵引(即由卷扬机直接将斜拉索牵引到位)挂索硬牵引示意图

<一>、索塔内吊点及保险绳布臵图2I40〈二〉、索塔外吊点布臵图吊环6门滑车钢绳(32.5MM)钢棒(80MM)保险钢绳(32.5MM)钢棒(80MM)300张拉杆(130*100)连接套筒(L=650MM)连接器冷铸锚杯ZB-500油泵塔外操作平台斜拉索说明:1、此图为挂索索塔内吊点及保险绳布臵图;2、5T卷扬机以15.5mm钢绳走十二线,以32.5mm钢绳牵引斜拉索张拉端3、为防止意外事故发生,在下一号索锚垫板处穿钢棒(80mm),用32.5mm钢绳作保险。说明:1、此图为挂索索塔外吊点布臵图;2、卷扬机以17.5mm钢绳走两线,作用有如下两点:a、将斜拉索从桥面吊运至索塔索孔进口处;b、塔内6门滑车牵引过程中,两线保持适当的力,以防张拉端锚杯丝口的损坏。 N1—N20、N1′—N20′、N27索由卷扬机直接牵引到位(滑车组分别走一线、二线、四线、六线、十二线五种)并拧上螺母。卷扬机走线超过四线,在冷铸杯前需加连接套筒(L=650mm),延长锚固长度,待套筒牵引到位后,用临时锚固螺母(Ф180mm)锚住,然后由YQL—600型千斤顶用300T张拉杆(Ф130mm)将冷铸锚杯牵引出锚垫板,由冷铸锚螺母锚住,再将临时锚固螺母取出,至此挂索完毕,随后即可进入张索阶段。

〃49〃

5、软牵引

N21—N26、N21′—N26′采取由卷扬机(走四线)将斜拉索牵引到索塔外索孔进口处,然后交与软牵引系统牵引到位,并拧上螺母,具体软牵引系统工作原理及工作图见后。

挂索软牵引示意图

2I25滑车(2门)转向滑车(4门)YQL-600钢绞线束(7?15.24MM)说明:1、由N21(N21)索开要用软牵引(7 15.24mm钢绞线牵引);2、上塔柱顶端顺河向2I25吊点,5T卷扬机走四线将斜拉索吊运上壁,与导管伸出钢绞线束连接,行牵引直至临时锚固,螺母将锚杯前端连接套筒锚住为止。3、转向4门滑车在下一号索塔外壁口。4、5T卷扬机走四线(17.5mm)在锚杯完全进入导管后方可卸载,以免连接套简及锚杯丝口受损。

〃50〃

工序名称 螺纹衬套斜拉索软牵引张拉工序铸锚螺母千斤顶 夹片座架螺纹套筒后夹片座板备 注钢绞线牵引力不大于90前夹片座板钢绞线1钢绞线引索300T张拉杆绞线架固定螺母连接器冷铸锚张拉螺母2300T张拉杆牵引拆卸软牵引连接杆(锚杆)L=6003临时锚固完成锚固拆卸千斤顶300T张拉杆4临时锚杆牵引第二次装顶300T张拉杆引出5完成牵引卸顶6张拉杆张拉第三次装顶300T张拉杆张拉7张拉张拉完成卸顶

(1)、软牵引系统工作原理:本桥斜拉索张拉千斤顶为柳州机械总厂生产的带有钢绞线束牵引装臵的YQL—600型,牵引束由7根Ф15.24mm钢绞线组成,同时在千斤顶上附设一套钢绞线的牵引装臵,

〃51〃

卷扬机将斜拉索提升到塔外索孔进口附近,交由软牵引系统牵引到位,完成挂索。

具体工作步骤如下:

A 由导管长度、千斤顶高度、绞线座架高度等确定钢绞线长度。 a、钢绞线下料长度4.00m。

b、钢绞线下端采用锁头,自行用&=20mm钢板加工垫板。 B 由卷扬机走四线将斜拉牵引至塔外索孔进口处,与软牵引系统连接。

C 在洞口交换及软牵引过程中由于导管本身具有一定的倾斜度及其它原因势必造成钢绞线受力不均,针对此现象采取如下措施。

a、用白色油漆(白色显眼)在每根钢绞线上逐一标记(间隔13cm)。 第二节

为保证钢绞线受力均匀,千斤顶每走完一个行程后,白色油漆务必标注平面上,否则应用YCL—22型自锚穿心式千斤顶逐一调整。

D 在牵引过程中需注意 第三节

前后夹板上弹簧与限位螺栓相配合,相当于限位板的作用,在操作过程中,限位螺栓旋至同一高度。

第四节

挂索前,夹片外表面涂润滑物,以利YQL—600型千斤顶自锚的顺利进行。夹片经过反复使用,可能导致钢绞线打滑,上夹片前应注意:

第五节

夹片内部表面齿纹是否磨损,否则应更换.

(2)用汽油清洗夹片内油脂及其它异物。

C、前后夹板都需相对固定:前夹板与千斤顶活动缸体用螺栓连

〃52〃

接,后夹板与绞线座架用螺栓连接。进油时,由前夹片锚住钢绞线;回油时,由后夹片锚住钢绞线,照此反复循环,直至临时锚固锚母锚住连接套筒为止。

d、千斤顶走完一行程,回油时,油表指针应平缓降至零点,使钢绞线逐渐受力至均匀。

第三节 张索

1、张索就是用千斤顶对斜拉索的索力进行控制。

2、斜拉索索力及主梁标高的控制,是斜拉桥施工的关键所在,应按测控组提供的指令进行施工,由施工单位配合执行指令并将施工控制的实际结果快速反馈给测控组及设计负责人,以便及时调整,指导下一步骤施工。

第四节 斜拉索的张拉方法视阶段而定

1、边跨合拢前(即N1—N21、N1′—N21′索),应考虑对主塔两侧平衡、对称、同步张拉,或相差一个数量吨位,以利施工控制和减少主塔内力。

在此阶段张拉控制采取分级张拉:分10%F、20%F、20%F、40%F、50%F、60%F、70%F、80%F、90%F、100%F,同时为控制索力及索塔变形,每次河心和岸侧各张拉一个千斤顶,上下河交错张拉。

2、边跨合拢后,浇筑N23—N27各块件前,需将与对应河岸侧密索段斜拉索张拉到一定吨位。

(1)、岸侧索力单独张拉,以施控组提供索力为前提,索塔偏位控制在8.5cm之内。

(2)、河心岸侧同时张拉,索塔偏位控制在4cm之内,岸侧索力

〃53〃

允许小3%以内。

(3)、索力的控制

索力大小的测试:第一、是由电子称加压力传感器直接 注千斤顶所对应的油表值而确定。第二、在张拉斜拉索时,随时将压力传感器装入千斤顶直接标定校核。第三、用索力测试仪,根据拉索的振动频率,换算索力。本桥重点采用第三者进行施控。

斜拉索内力的调整:

A 在各块件施工阶段,每对斜拉索的索力都控制在5—7%,既要照顾索力大小,又要注意主梁标高控制。

B 在边跨合拢前对斜拉索内力进行了两次调整,基本控制在规定范围内。

C 全桥一期荷载完成后,对全桥制拉索进行了调整,要保证下游绝对误差、相对误差、平均误差、索力偏差等控制在5%内作为初调。

D 桥面二期荷载完成后,对全桥拉索精调,误差在3%以内。 第五节 斜拉索的防护 1、拉索减振器的安装

粘弹性高阻尼减振胶圈的减振原理是一种合成橡胶,其阻尼值比一般橡胶大4—5倍。用这种材料制作衬套,嵌在拉索和拉索钢管之间构成阻尼支点后,拉索稍有振动,阻尼衬套就受到挤压并吸收能量,发挥减振作用。

该桥上塔柱锚管出口安以此减振器,并在减振器下面焊以照片,防止减振块掉落,主梁端上除安有减振器外,还根据锚管大小,安有钢护罩。

〃54〃

2、拉索的修补和防护

斜拉索安装完成后,该桥各塔加工了两个补索小车,利用卷扬机提升进行修补,对拉索的PE防护塑料的修补采用了两种方法。

A 对局部碰、挂伤、挂毛的部位且钢丝未外露时,只用塑焊加塑料米焊接即可。

B 对于破口、或断裂钢丝外露者,在破口处充填热熔胶后用插销式热缩管或热缩带修补。

第六节 结束语

涪陵长江公路大桥的斜拉索施工,是在施工主梁前就进行了全桥拉索的施工组织设计工作,并研究了拉索的运输方案,提升方法,固定端的挂索,张拉端的挂索等方案,在方案上考虑了诸多因素影响,作好了统筹布臵。因此,在拉索施工中能彼此协调,紧密配合,能在等强阶段完成拉索的安装工作,保质、保量、安全无误地完成了全桥242根索的安装工作,为97年5月1日通车铺平了道路。

第六章 边跨密索段施工

〃55〃

第一节 密索锚固段作用与工程概况

对于L2/L1>2的三跨斜拉桥(本桥L2=330m,L1=149m),为使塔柱两侧的主梁断面最大限度地保持一致,便于对称平衡施工,宜将背索集中锚固在局部加厚的端部主梁上,密索锚固段作为平衡重,主要用来抵抗支点负反力。本桥密索锚固段为50号砼,共计1617.5m,钢材:49.951t,挂五对斜拉索:N22′、N23′、N24′、N25′、N26′。

附图:

K0+356.203

40253151500/2=750151515210.127210.139210.1395.371:15.371:1215215257021523034.670844.4858.2843.21717201.545290130370130185 第二节 支承系统与模板系统的设计 1、支承系统 (1)、支架的搭设:分两种:

A 万能杆件支架:如图(一),主要作为密索段前部3.1m的主梁现浇砼支架,以及实体砼前墙板的斜撑支承架,拼装时,必须将高程200.425m处支承靴与基础上预埋钢板焊好,以防支架倾覆。

53160240160140〃56〃

5399.6308.2100100628.2629.4859.4310230.530870桥轴线18523020B 条石安砌支墩:主要利用在桥台基础顶面上安砌高30cm的单条石头,其间距中到中为1.25m,主要作为密索锚固段的现浇砼底板支架,并在原桥台砼上为4个0.3×1.2×0.70m的砼支墩,作为全桥未合拢时密索段的辅助支承,具体位臵如图(二)所示:

3

I-IIIIII-II60*5=300图(一)

2、模板系统:

II图(二)I模板分底模、前模、侧模、背模、主梁模板及开槽铁门部分等,主要利用回收木板以及索塔墩的翻模改制而成。

(1)、底板安装:利用原来的施工回收木板作底模,在条石支架上横桥向铺设20×20cm的方木间距中到中为70cm,在方顶面铺设б=4cm的木板即为底模,其材料数量如下:

名称

方 木 对 口 楔 〃57〃

木 板 规格 数量 20×20cm 250cm 7×10cm 30cm 15×14×31cm 8×14×31cm б=4cm 210对 60对 152.4m 2(2)、前模:利用索塔中塔柱拆下来的翻模加工而成,根据砼分层浇注,第一次砼浇注的模板拆后作第二次浇注的模板,模板高度不够时在模板上加组合钢模,模板采用内拉外撑。

(3)、侧模:利用索塔下塔柱拆下来的竹胶模板,同前模一样,第一次砼浇注的模板拆后改制作为第二次砼浇注的模板第二次砼浇筑模板不够高度,在模板上加一块30cm的组合钢模模板用内拉外撑。

(4)、背模:第一、二次浇注砼时,背模利用废旧回收的旧的木模镶拼而成。背模与桥台背墙之间的空隙因尺寸小不易支撑,因此采用细沙填隙支承模板,模板与砼接触面用油毛隔开。砼成型后,用水冲掉细砂好即可。材料数量如下表: 名 称 数 量 б=4cm木板 138.8m 2木 条 138m 细 砂 24.98m 3(5)、开槽铁门模板:开槽内模尺寸小,不易安装,且砼浇时无法检查,故施工时要特别注意模板的质量,四周侧模及梯步模板均用木模。具体尺寸见《施工设计图》第二册23页,顶斜拉索锚箱面)б=5mm的钢板整块焊制而成,其材料数量如下: 名 称 数 量 б=5mm钢板 б=4mm木板 H=10cm枋木 Ф=16mm螺杆 5.34m 218.22m 237m 80 (6)、纵梁模板:纵梁出现预应力束,而且需要设臵路拱,其模板数量及种类也各异;

a、外侧模:外侧模即为主梁模,高21.5cm,故利用浇实体砼的

〃58〃

竹胶板,将其拆为2×3m的小块,在2m高度方向上一块30×150cm的钢模即可,其数量为2×2m的竹胶板8块,30×150cm的钢模18块。

b、纵梁前、后封头模板,纵梁预应力筋多且不规则,因此,前后封头模板均用木模,以便预留孔的设臵。

c、纵梁底模:主纵梁底模由一块2×3m的翻模竹胶板和一块自制而成的宽由1.075m至0.3m,长3.1m的木模组成,主梁底板也是由2×3m的竹胶板加木模拼制而成。

主梁变宽部分的倒标棱(三角)木板,全由木模组成。 第三节 锚箱安装

锚箱的安装上河依靠摇头扒杆就位,下河依靠20T吊车就位。浇第一次砼时,预埋角钢或槽钢,用来固定导管。当锚管安装就位后,用角钢或槽钢对导管加固,防止在浇砼时导管变位。

第四节 砼的浇筑与运输

密索段为50#砼,配合比(重量比):水:水泥:砂:碎石=188:497:630:1119,外掺剂采用FTS—50,掺量为1.5%。依据密索段的结构及几何尺寸的变化,砼分三次浇筑,第一次浇至高程204.627m,第二次浇至207.827m,第三次全部浇完。每次砼均由夹江产HBT—16输送泵运输,每小时入模速度为15m,砼采用水平分层法浇筑,每层厚度≤50cm。

第五节 施工组织 1、劳动力组织

技术员:一名 木 工:三名 焊 工:二名 普 工:八名 起重工:一名 电 工:一名

3

〃59〃

2、机具配备

电焊机:3台 摇头扒杆:1套 5吨双筒卷扬机:1台 20T吊车:1台 第七章

边跨合拢段施工

60〃

第一节

概况

3

涪陵长江公路大桥边跨合拢段长2.4m,砼:32.55m,钢材:5.512T,砼要求一次浇筑完成。

1700200600600300主纵梁1122支承50合拢段12521#块22#块315密索段边跨合拢段施工 第二节

技术要求

1、边跨合拢前进行斜拉索的调整,符合设计要求后,再合拢。 2、合拢时,选择当天最低温度。 3、边跨合拢段程序

边跨挂篮前移——改制安装内模系统(同时前移河心侧挂篮3米)——扎钢筋——焊劲性骨架——安装外模——浇合拢段砼

4、边跨合拢后主梁施工程序:

〃61〃

400 (1)、23#块:河心挂篮前移到位——扎钢筋——张拉N22,N22′(2/3索力)——浇河心23#块砼——张拉N22′,N22。

(2)、24#—27#块:河心移挂篮、扎钢筋——岸侧挂索——张索(拉多少,对索塔观测定)——浇河心侧砼——挂河心侧斜拉索——张索。

5、调整水灰比,减少用水量,砼坍落度在8—10cm。

6、浇筑砼后,及时养生,热水养护,碘钨灯对主梁顶面砼加热。 第三节 边跨合拢段刚性连接

1、悬浇主梁合拢前,合拢段两端悬臂受温度变化的影响可能产生纵向伸缩使合拢段间距变化,从而导致合拢段砼的凝固过程中受到张拉或压缩的超应力而产生裂缝或裂纹,因此,在浇筑合拢段砼前应将两悬臂临时锁定。

临时锁定力,应大于支座厚阻力,以使锁定构造与悬臂端共同变形。

2、对刚性连接的具体要求

只要截面够、刚度够,可考虑材料的相互代换。 第四节 模板系统设计和挂兰各构件预留孔位臵 1、挂兰各构件预留孔位臵 (1)、后锚杆预留孔位臵

第一根距21号块件前边缘62cm(21号块件内)。 第二根距21号块件前端边缘178cm(21号块件内)。 (2)、后吊带位臵

距21号块件前端边缘165cm(22号块件内)。

〃62〃

(3)、前吊带位臵

距密索段前端边缘125cm(密索段内)。 2、模板系统设计

由于边跨合拢段长度仅2.4m,而密索段主梁伸出部分长3.1m,且纵梁是变截面的,所以,据此情况,模板系统设计为:将模板骨架顺桥向割掉280cm,且另焊一撑脚,模板为组合钢模,拆掉3m长模板,另拼20cm宽组合钢模,即模板顺桥向长度为250cm。

挂兰在浇完22′号块件后,整体前移315cm,即进行合拢段的工作。

第五节 合拢段高程控制

由于施工设计图P9、P23两处给定的密索段标高不一样(P9:210.16cm;P23:210.139m),且原设计密索段重心在1000T盆式支座前面,为防止倾覆,在密索段前面新增四个临时支座,但为安装600T盆式支座(修改设计),解除临时支座后,密索段整体下沉约3cm,这导致密索段目前标高为210.108m。

但测控组提供的主梁立模标高按210.160m控制的,这直接导致边跨合拢的线形很难看,为解决定问题,提出如下处理措施:

1、21号块件标高降低1cm(同测控组提供的立模标高相比)。 2、22号块件标高降低2cm(同测控组提供的立模标高相比)。 3、挂兰前移315cm,主梁下沉2cm。 4、N21′斜拉索索力按95%初拉力控制。 5、支点位臵距合拢段60cm。

6、在22′号块件上配重30T,同时将河心侧挂兰的水箱中的水放

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完(10T),最后,边跨拢前后高程如下:

浇前: 浇后: 22′ 210.113 210.108 24′ 210.095 210.096

7、解除密索段下的刚性支承3个,在N22′、N24′块上共用Ф180.8mm钢管四根支承挂兰底板系统。

第八章

长寿岸高栈桥施工

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第一节 概述

涪陵长江公路大桥长寿岸索塔墩高163m,由于北岸地形困难及索塔柱自身高度的,给工程进展带来诸多不便(如砼输送高差起伏大、材料运输困难、人员上下塔柱不便等),这种状况在下塔柱施工时期充分体现。以后随着索塔柱的增高,类似问题将再度激化。为了塔柱及主梁结构施工进展顺利,在规定工期内完成任务,有必要急需在长寿岸索塔墩至桥台这一段修一座高栈桥。

该栈桥主要设计指标如下:

栈桥全长150m,每13m为一跨,分为10跨,11根立柱,1—7号立柱由万能杆件拼装而成,8—11号立柱由四根钢管(外径180mm、壁厚8mm)为主要承重结构。钢管间加以钢板(б=1cm厚)、角钢(L75×75×7)连接构成的截面积为2×3m的空间格构式结构。纵梁由两根平行I55(每隔6m以加劲板及角钢增强纵梁抗扭能力)组成,其上铺间距为0.8m枕木(20×20×250cm)1根,枕木上铺б=4.5cm木板,栈桥平行于主桥,位于主桥轴线下游15m处,随高栈桥立面及细部构造图。

第二节 结构受力计算 1、空间格构式结构的计算 2、立柱稳定性计算

经计算此两项满足设计要求,此处省略。 第三节 基础

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钢管立柱与砼基础内预蛙件以焊接形式连接,栈桥只给出级梁顶面标高,砼基础标高由各立柱所在地质条件而定。

高栈桥立面及细部构造图接长寿岸210.00K104+485.5K104+328.5210.00I13001300130013001300130013001300接索塔桥面标高210.63索塔III II钢管(D=180MM)角钢(75*75*7)钢板(10MM)300130.00300枕木250300200170I55I253002703005030050II-II剖面I-I剖面

第四节 钢管结构的放样及组装 1、放样

在此项工作前,需测量砼基础上各预埋件顶面标高,以确定各立柱所需钢管(d=180mm)及相应材料,如角钢(L75×75×7mm),钢板(б=10mm)的具体数量。

此栈桥立柱是由钢管、角钢、钢板以焊接形式组合而成的截面积为3×2m的空间结构。(具体尺寸见附图),为了方便结构的安装,决定在地面工作平台上先加工顺河向(3m方向)结构。

说明:

1、由9根枕木(长3.5m、截面积0.20×0.20m2)组成工作平台,每三根重叠组成一体(H=0.60m,目的:方便倒焊),分为三道,间距4.00m,三道由枕木组合

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的横梁顶面高程必须保持一致。

300钢管(D=180MM, =10MM)枕木06350

2、三道横梁的相对位臵必须严格固定。 在放样工作当中应注意以下几点:

A 在枕木顶面弹墨线定出钢管边线,以木块及木楔确定其具体位臵。 B 以垂球、卷尺精确定出每根钢管两垂直面,弹以墨线。 C 组装前,必须用长钢尺拉对角。

2、组装

组装3.00m方向片状钢管结构时,需注意: (1)、焊接必须按有关施工规范严格执行;

(2)、为防止焊逢应力集中,造成结构变形,施焊时应对称,断续进行。

第五节 钢管结构的安装就位

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三角木块为方便安装,此高栈桥立柱在塔吊控制范围内(靠近塔柱的四根立柱)由钢管组成,其余各立柱由M型万能杆件组装而成,在此仅叙述钢管立柱的安装就位情况。具体安装步骤如下:

1、塔吊吊运3.00m方向片状钢管到现场,在顺桥线布臵歪拉卷扬机与塔吊配合务必保证片状结构垂直地面。

控制方法:(1)垂球吊线 (2)经纬仪穿线

2、以2.00m方向(顺桥向)斜撑角钢(上、下河各一根)连接固定3.00m方向片状钢管结构相对位臵。

3、再吊运另一片3.00方向片状结构至安装现场,重复以上步骤,与已就位那片钢管结构以平撑、斜撑角钢以焊接形式连接,组成2×3m的空间格构成结构。

此高栈桥在众多职工努力下,经过二个月的紧张施工,完成,为以后索塔及主梁施工提供了有利条件,创造了一定的经济效益和社会效益。在高差较大的地形条件下进行施工选择高栈桥确属明智之举。

第九章 桥面铺装施工

第一节 概述

涪陵长江公路大桥系双塔双索面斜拉桥,全长631m,桥面净宽15m+2×1.5m,双向横坡2%,四车道。桥面铺装采用30#钢纤维砼,其特性是具有良好的耐磨性和抗拉裂性。桥面铺装的浇筑顺序:由桥台

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至跨中分为四幅进行,每幅3.75m宽,先浇筑最外两幅,待外侧两幅跨中合拢后,再浇筑中间两幅。

第二节 桥面高程

主梁中跨合拢后,待斜拉索索力调整到该阶段应达设计值及主梁表面凿毛后,即可进入桥面高程的控制阶段。在这之前,应进行如下准备工作:

1、经纬仪穿线定出桥轴线及四幅行车道边线,共5条间距3.75m的平行线。

2、由跨中(K104+670.00mm)起,在5条平行线上间隔3.00m做一红油漆标记(由跨中到桥台伸缩缝共设750个点)。

上述两项准备完毕后,可选择某清厚(6.00—8.00),用精密水准仪精确测量出桥轴线上各点绝对高程以及与3.75m,7.5m线上相对高差,随后即可进入桥面拉坡阶段,拉坡应结构以下几点综合考虑:

A 应考虑在尽可能不打凿主梁砼的情况下,满足设计上桥面铺装砼7cm厚的要求。

B 满足设计图纸上桥面几处预拱度的要求。

C 由经济方面考虑,在满足桥面铺装7cm厚的前提下,应尽可能减低桥面砼厚度,达到节约材料的目的。

D 从桥面整体线型及视觉观察点考虑,应尽可能减少竖曲线的设臵。

第三节 模板系统的制作及安装

1、模板制作:模板系统由工字钢(I25a)、角钢(L100×100×10mm)及圆钢(Ф=16mm)共同组合而成,其图如下:

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附着式震动器I25a4.5L10*10*7振动平台圆钢(O=15mm)4.5木契块钢筋网10*10cm砂浆墩381390 说明:1、角钢(L100×100×10mm)与圆钢(Ф=16mm )间隔0.50m双面点焊,使两者结合紧密,圆钢顶面即桥面控制高程。

2、工字钢(I25a )在此系统中仅起着支撑作用。

2、模板安装:模板系统安装之前,应先敷设好控制桥面高程的砂浆块,由设计图纸上可知,桥面钢筋网的净保护层厚度为2.5cm。

所以:

砂浆顶面高程=桥面高程-(角钢+圆钢)=桥面高程-2.7cm 随即在已敷设好的砂泵上弹墨线定出待浅筑砼边线。

注明:在浇筑最外两幅砼时,实际浇筑宽度为3.81m,一边扩大3cm的目的。

1、靠外边线支撑路缘石模板。

2、靠桥轴线作为切割伸缩缝的预留宽度。

用人工将I25a与角钢抬运到施工现场,安放到预设位臵,由于角钢存在局部变形,在工字钢与角钢连接之前,必须用水准仪操平,使圆钢顶面符合桥面设计高程。

第四节 浇筑砼:

桥面铺装采用30#钢纤维砼,为拌和均匀,进料时需注意应手捧

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钢纤维均匀撒入料斗且拌和时间不少于3min,由砼罐车运至现场,直接倾入模板内。整平桥面砼的步骤:

1、用圆楸将砼基本摊平。

2、自行加工的振动台在砼表面缓缓拖过。

3、滚筒来回碾压砼表面(注:滚筒直径Ф=180mm,管内充满砂子)。

4、真空吸水垫吸水。 5、磨光机打磨砼表面。

6、用型钢在砼表面上来回搓动,以精平砼表面,所采用型钢必须顺直,且宜采用较轻型,以方便操作。

7、六名泥水工:两人一道,分三道用掌子抹平砼表面。 第五节 砼的养护

此桥桥面砼的浇筑在3月—4月进行,气温适中,但雨水频繁,所以在每天浇筑完毕后在砼表面上20cm加设棚罩(彩条布)遮盖,以防雨水冲刷,待砼收浆后,将彩条布降低直接覆盖在砼表面,酒水养护。

第六节 劳动力及机具设备的配臵

劳动力:木工工人、电焊工人、砼工工人、泥水工人6人、杂工10人

机具设备:砼搅拌机二台、翻斗车两辆、附着工、插入式振动器一台

第七节 结束语

采用上述方法施工,桥面线型及平整度完全符合设计及规范要

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求,是值得推广的一种桥面施工实用技术。

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