五河口特大桥主塔.ppt
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1、欢迎各位领导、专家 莅临指导,中港二航局江苏宿淮四标项目部,五河口特大桥主塔施工方案审查会,五河口特大桥主塔 施工方案审查会,中港二航局江苏宿淮四标项目部 2003年11月,会 议 内 容,一、 概 述 二、主塔施工工艺流程 三、主要施工方法 四、安全质量保证措施 五、施工组织机构图 六、索塔施工资源使用计划 七、施工计划,1、概述,五河口斜拉桥为双塔双索面斜拉桥,其中主塔分别为位于盐河水道与京杭大运河交界处的27#主墩(以下称北塔)和位于京杭大运河南侧的28#主墩(以下称南塔)。 南北主塔均采用“H”型结构,高137.1m,断面形式完全一致,分为下、中、上塔柱及上、下横梁。 1.1主塔结构尺
2、寸(见图1),中港二航局江苏宿淮四标项目部,中港二航局江苏宿淮四标项目部,下塔柱高13.1m,其底标高为+13.737m,呈双肢向外的分布形式。下塔柱采用“十”字隔板的钢筋砼箱型断面。底部截面尺寸11.0m(顺桥)7.0m(横桥),顶部截面尺寸(位于横梁中心处)为8.0m4.5m。 中塔柱高47m,呈双肢向内的分布形式,其底部(标高+26.837m)与下塔柱相交于下横梁中心处,其截面尺寸为8.0m4.5m。顶部(标高+73.837m)与上塔柱相交于上横梁底部,其截面尺寸为7.0m4.5m。中塔柱为箱型结构,四角设有R=30cm的圆弧倒角。,上塔柱高77m(含塔冠),呈双肢平行的分布形式,顶标高
3、+150.837m。双塔肢中-中间距为36.0m,单塔肢截面尺寸从上至下均为7.0m4.5m的箱型结构,其中在箱内顺桥向对称布置有30对斜拉索索套管和张拉齿板结构。上塔柱内布有146束环向预应力。 横梁主塔在双塔肢间设有上下两道横梁,下横梁高6m,宽6.8m,长39.3m,底高程为+26.837m;上横梁高6m,宽6.0m,长31.5m,底高程为+73.837m。横梁为空心矩形截面,预应力钢筋砼结构,其中预应力采用270级高强低松弛钢绞线体系。 主塔塔身(含塔柱及横梁内)设有劲性骨架以满足塔身施工的需要。,1.2主要工程数量 (全桥 ),支架安装,底膜安装,底、腹板钢筋绑扎,底、腹板预应力管施
4、工,侧模安装,内模安装,顶板钢筋施工,顶板预应力管道施工,砼浇注,砼养护、拆模,预应力张拉、压浆,准备工作,下塔柱施工,下横梁施工,中塔柱施工,上横梁施工,上塔柱施工,塔冠施工,测量放线,劲性骨架安装,钢筋绑扎,翻模板支立,测量验收,砼浇注,砼养护、拆模,劲性骨架安装,索导管安装,索导管验收,钢筋绑扎及预应力管道安装,翻模板施工,砼浇注,环向预应力张拉、压浆,砼养护、拆模,脚手架搭设,每浇两次砼,劲性 骨架接长一次,脚手架搭设,2、主 塔 施 工 工 艺 流 程,3、主要施工方法,3.1施工平面布置 施工平面主要布置机械设备、设施包括:搅拌楼、拖泵、塔吊、电梯、电缆、水管及泵管等(见图2、图3
5、)。,(1)搅拌楼、拖泵:每个主墩分别设置一座5075m3/h搅拌楼和两台拖泵,搅拌机下料口均设有一个1.2 m3可移动集料斗。 (2)塔吊:在每个塔各设置起重力矩125TM的塔吊两台,吊臂长度40m、最大有效起吊高度150 m。塔吊基础采用钢管桩,塔身附着于塔柱侧壁上,每个塔吊设置4道附墙架。塔吊主要性能如下表:,(3)电梯:在上、下游塔柱外侧各布置一台电梯,电梯导轨附着于塔柱上,并随着脚手架的爬升而接高。 (4)水管、电缆、泵管、水管及混凝土泵管从中塔柱起,附着于塔柱内壁,并予以固定,电缆沿塔柱内腔向上牵引(从中塔柱门洞进入)。,3.2、施工工作平台 3.2.1外平台 塔柱外施工平台用脚手
6、管塔设,脚手管环绕塔柱四周搭设成环状,以形成封闭的操作平台。下塔柱脚手架直接坐落在地面和承台上,中(上)塔柱脚手架埋设牛腿,I25工字钢作支撑(如图4)。 脚手管排距为120cm,层距150cm。脚手平台随塔柱升高,整个平台附着于塔柱上。 脚手架搭设以满足安装钢筋和模板的操作需要,塔设要点为: 脚手架包围塔柱成环状,形成整体稳定结构。 脚手架距塔柱边缘留80间隙,以保证拆模翻模操作空间。,为保证脚手架的稳定性,脚手架可用拉杆竖向每6m与塔柱砼壁上拉杆焊连;脚手架上设爬梯,铺木板供人员行走。 脚手架外侧设置剪刀撑加固。 脚手架搭设见附图4、图5,中港二航局江苏宿淮四标项目部,3.2.2内平台 塔
7、柱内腔施工平台是利用上节螺栓杆作牛腿,14槽钢作支撑承重架,上铺一层4钢板或木板作平台(如图6)。,3.3、主塔测量控制 3.3.1、测量施工工艺流程,控制网点的复测,图纸复核及放样数据计算,劲性骨架定位,索导管精密定位,节段验收,模板定位、调校,3.3.2测量基点和测量仪器 因全桥的施工测量控制点离27#、28#墩位较近,可以作为桥塔施工测量控制,故选取F65、E、F、G等点为桥塔施工的控制点。为保证测量控制的准确性,在塔肢施工前对施工控制点进行复测,并在以后的塔肢施工过程中保证控制基点的稳定性,如有破坏、位移、沉降发生,及时进行恢复和复测,从而充分地保证了桥塔局部测量系统的控制与全桥测量系
8、统的统一。 全桥所用测量仪器全站仪2台,水准仪4台,50m钢尺2把。,3.3.3高程测量 在施工过程中高程的控制以三角高程为主,为此,应保证仪器竖直角的指标差和视线长度。在下横梁和上横梁施工完毕后采用水准仪检核,其高程基准的传递,采用检定过钢尺传递。传递时如图一,同时设置两台水准仪,两根水准尺,一把钢尺。将钢尺悬挂在固定支架上,零点端在下,下挂一与钢尺检定时同重的重锤。假设下水准仪在起始水准点上的水准尺上读数为a,在钢尺上读取r1,上水准仪同时在钢尺读取r2,在待定水准点上的水准尺上读取b,并同时测定温度,则待定点的高程可用下式计算: HB=HA+a+(r2-r1)+lt+l-b 式中,lt为
9、温度改正,l为钢尺的检定改正数。,因钢尺一般是水平悬挂检定,在传递高程时钢尺垂挂,故此时除尺长改正l外,还需加入垂曲改正l1和由钢尺的自重而产生的伸长改正l2。 ll+l1+l2 l1Q2L/(24P2) l2=l2/(2E) 式中,L为钢尺总长,Q为钢尺总重, P为钢尺检定时的拉力,为钢尺的比重,E为钢的弹性模量。,3.3.4塔柱各节段位置复核 塔柱每节段施工完毕后要对其位置进行复核,复核位置主要是塔柱四边边线和四个角点位置,复核采用全站仪三维坐标法进行。 3.3.5劲性骨架定位 为保证骨架正确的准确,需控制每节骨架顶部外侧到桥轴线的距离和墩轴线的距离,每节控制距离可由结构尺寸与倾斜度算出(
10、图3):,3.3.6塔柱模板定位 塔柱的模板控制是依据塔柱中心十字线来进行的,因此需在每节模板顶口高度处放样出塔柱理论中心十字线,它可根据模板的尺寸、模板总体布置及塔柱倾斜度计算出放样数据。当然,模板控制也可类似与劲性骨架定位控制,其计算公式如下:,3.3.7索道管的精密定位 索道管定位,首先在后场加工台座上进行索导管与劲性骨架相对定位,然后现场进行劲性骨架接长定位,最后测量进行复核,达到索导管的安装精度要求。 (1) 索导管的后场定位 索导管、劲性骨架加工好后,测量人员在台座上将索导管位置在劲性骨架上做好标志, 然后进行索导管安装固定。,(2)索导管的现场安装定位 根据设计图纸编制相应的定位
11、关系数据图表。现场定位时,先进行高程方向的调整,然后再进行平面位置的调整。高程定位先采用钢尺导入法将上横梁顶面高程定位控制点的高程引测至塔柱已浇段顶面的临时水准点上,然后再以几何水准测量配合竖向量距的方法测定索导管顶口和底口中心的高程。整个调整过程采用逐渐趋近的方法,经过多处反复移动、调整、量测,使顶口、底口中心的三维空间坐标同时位于设计位置。 第一节劲性骨架安装前基准高程的要精确,每榀劲性骨架底口的操平垫板1、2、3、4严格控制,保证基准高程的准确,劲性骨架四角的平面位置经全站仪放样后,用角铁做好限位区,保证安装时底口平面5mm。布点如图6(设计点1、2)1、2点平面偏差X、Y最好同符号,避
12、免骨架的扭转。,劲性骨架的调整,首先测定顶端两设计点1、2实际位后,确定偏差大小,如果较小,通过顶杆顶撑或手拉葫芦调试,偏位过大,用一小千斤顶调整底口,通过在垫块(1、2、3、4中某一块)上垫几毫米的铁板就能迅速调试到位,避免上口的顶撑或手拉葫芦强行将劲性骨架拉或顶扭转变形。 索道管安装精度要求:标高允许误差+5mm; 索道管中心线误差+2mm。 3.3.8 竣工测量 按照前述定位方法,尽管力求准确,焊接牢固,但由于后续工序的施工(钢筋绑扎、立模和砼浇注等),不可避免地对索导管的位置产生影响甚至导致位变化。因此,在砼浇注后,在对塔柱形体进行竣工测量的同时,还应对索导管进行竣工测量。 竣工测量的
13、作业方法,其平面坐标在顺桥向上由全站仪直接测出,横桥向是先放出上、下游塔肢纵轴线,然后用钢卷尺直接量得。而管口高程采用钢卷尺竖向量距的方法测定,且顾及尺长与温度改正和拉力改正。,3.4、横梁支架施工 下横梁高6m,宽6.8m,顶标高为29.837m,中间用隔板分为3个腔室。上横梁高6m,宽6.0m,顶标高为79.837m,中间用隔板分为2个腔室。横梁和相连塔柱同步施工。 横梁支撑体系由预埋件、立柱、承重梁、分配梁、底模系等组成。 下横梁支撑立柱采用7排2列共14根6306mm的钢管,钢管长8.0m,焊接于承台预埋件上。 上横梁用6306 mm钢管支撑,钢管支撑为5排2列共10根6306mm的钢
14、管,钢管长42.0m,焊接于下横梁预埋件上。支撑平联为4005mm钢管,设4道,间距10m。 横梁底模系统由纵横型钢及底模组成,承重主梁为焊接钢箱梁(尺寸为8050),沿横桥向布设。分配梁I25a顺桥向铺设,间距30cm,在I25a上铺设底模。每根立柱和主梁间设卸荷块。 (横梁支撑体系见图7、图8),3.5、劲性骨架施工 3.5.1劲性骨架制作 塔柱劲性骨架总高度134m,考虑到钢筋模数及方便施工,采取分节加工安装。劲性骨架竖向采用10010010角钢,其余采用75757角钢制作。 劲性骨架加工在台座上进行,台座设置两个,一个台座用于分片制作,另一个台座用于组拼成节。单个台座长18m,宽10m
15、,其自下而上依次为混凝土基础、I25梁及20铁板;砼基础放样及标高、预埋件埋设、工字钢抄平以及铁板的抄平均由测量控制。 劲性骨架制作方法是:先测量放样,然后将角点桁片定位在台座上,再放样角点桁片间连接角钢位置,烧焊连接;两节劲性骨架的连接脚板必须同槽进行加工,便于现场连接。,3.5.2劲性骨架安装和连接 劲性骨架运输:劲性骨架吊运,采用吊车起吊,平板车装运,起吊时应采用四点吊,应缓慢平稳,运至现场用塔吊吊装劲性骨架;运输过程中,劲性骨架底部用型钢或道木垫平,整个过程要尽量避免劲性骨架变形。 安装和连接:随塔柱砼节段的升高,依次逐节接高劲性骨架。两节劲性骨架的对接用角钢进行限位及固定。对接前,测
16、量放样限位角钢位置;对接时,塔吊吊起劲性骨架,利用葫芦将劲性骨架喂入限位角钢内;再利用葫芦调整劲性骨架顶口位置,必要时用楔形钢板微调,测量跟踪校核;达到要求后,加焊连接脚板,焊接牢固后,松开塔吊吊钩。在焊接过程中,严禁碰撞及松动葫芦。,3.5.3加工及安装精度 1.加工精度: 长、宽尺寸允许误差:5mm 对角线允许误差:6mm 轴线允许误差:2mm 2.安装精度: 中轴线允许偏差:H/1500mm 标高允许偏差:5mm 外形尺寸允许偏差:5mm,3.6.索塔钢筋施工 3.6.1索塔钢筋分类及特点 (1)塔柱钢筋 塔柱钢筋主要型号有32、25、22、20、16、12钢筋和61010带肋钢筋焊网。
17、钢筋连接,32主筋采用等强度墩粗直螺纹接头,其余钢筋采用焊接或绑扎连接。61010带肋钢筋焊网搭接附在16钢筋上。 塔柱钢筋施工特点:塔柱32竖向主筋接长时悬臂较长,施工时安装、固定困难;上塔柱锚固槽多,尺寸各异,钢筋数量大、布置密,特别是塔柱门洞钢筋、环向预应力防崩钢筋、索导管锚固槽钢筋布置密,定位、安装较难,施工难度大。 (2)横梁钢筋 横梁钢筋主要型号有25、16、12钢筋和61010带肋钢筋焊网。钢筋连接,25主筋采用等强度墩粗直螺纹接头,其余钢筋采用焊接或绑扎连接。61010带肋钢筋焊网搭接附在16钢筋上。 横梁钢筋施工特点:横梁较高,钢筋层数多,定位较难;预应力管道多,与横梁钢筋相
18、互干扰大。,3.6.2 钢筋加工 钢筋加工按照公路桥涵施工技术规范(JTJ 0412000)标准执行。(1)主筋直筋加工连接接头 塔柱主筋按9定尺长度下料,在钢筋加工车间进行镦粗及套丝。钢筋套丝之前把钢筋端头先行墩粗,墩粗前墩粗机回零,钢筋从前端插入,顶紧,油泵上压控制压力进行钢筋墩粗。 钢筋套丝在钢筋螺纹套丝机上进行。在受力钢筋中,端头有弯勾的采用加长型丝头,其余的用标准型丝头。 镦粗直螺纹钢筋丝头检验标准表,(2)其余钢筋加工 钢筋加工在后场加工组进行,根据设计图纸下料并考虑接头错开,在同一截面接头数量不超过钢筋数量的50%,不同层钢筋接头也要按规范错开,错开间距不小于35d。 钢筋加工时
19、短料接长采用对焊机对接。 钢筋加工检查标准,3.6.3钢筋运输和安装 (1)钢筋运输 钢筋水平运输采用平车,由25T吊车按钢筋安装的先后顺序吊到平车上,转运、堆放在现场临时堆场内。 钢筋垂直运输采用塔吊,用专用吊具逐捆吊装至塔柱或横梁上安装(由于高空作业,场地有限,每捆重量控制在1t左右)。 (2)钢筋安装 塔柱钢筋安装顺序为:主筋 - 箍筋 - 拉筋 - 防裂网钢筋; 主筋依靠劲性骨架上的定位框精密定位,逐根就位后进行直螺纹接头连接,箍筋和拉筋利用主筋定位绑扎。 横梁钢筋安装顺序为:底板底层钢筋 - 底板底层钢筋 - 底板拉筋 - 腹板钢筋 - 顶板底层钢筋 - 顶板顶层钢筋 顶板顶层拉筋。
20、安装底层钢筋前测出横梁的纵横轴线,然后用红油漆在模板上标出底层钢筋的位置,按画线依次绑扎,以确保钢筋间距、位置、顺直。钢筋安装时要注意接头错开,钢筋同一断面受力筋接头面积不大于50%。,(3)钢筋安装允许偏差 钢筋安装允许偏差表,3.6.4钢筋施工注意事项 (1)钢筋下料时,切口端面应与钢筋轴线垂直,不得有马蹄形或挠曲。 (2)镦粗头不得有与钢筋轴线相垂直的横向裂纹。不合格的镦粗头,应切去后重新镦粗,不得对镦粗头进行二次镦粗。 (3)钢筋加工完成后,根据不同型号堆放,堆放时用枕木垫高并作好标识牌(标明型号、数量)。存放的钢筋用彩条布覆盖,避免钢筋长时间日晒雨淋锈蚀和遭受污染。,(4)丝头用胶盖
21、护住, 避免损伤。 (5)受力钢筋焊接或绑扎接头应设置在内力较小处,并错开布置,对于绑扎,两接头间距离不小于1.3倍搭接长度。 (6)电弧焊接和绑扎接头与钢筋弯曲处的距离不应小于10倍钢筋直径,也不宜位于构件最大弯矩处。 (7)钢筋与模板之间应设置垫块,垫块应与钢筋扎紧,并相互错开,确保砼保护层厚度。,3.7. 索塔模板施工 3.7.1索塔塔柱施工段划分 索塔塔柱共分31次浇筑完成,下塔柱分3次,中塔柱分10次,上塔柱分16次,上、下横梁与相连塔柱同步浇筑。 3.7.2索塔模板设计 3.7.2.1塔柱模板设计 塔柱外模采用大块定型组合钢模,面板加工采用=6钢板,用8槽钢作竖肋,80806角钢作
22、模板边框,用扁钢-806L作加劲板,模板接头采用M16X30螺丝连接。,中、下塔柱外模设计为大块收分翻模,上塔柱模板设计为大块矩形翻模,翻模单节高度均为2.25m(具体尺寸见图9)。 塔柱内模采用定型组合钢模组拼,定型组合钢模接头采用M12X30螺丝连接,外用用16槽钢竖向加劲,组拼单节高度为4.50m。转角、倒角采用木模。,注: 1.本模板面板为=8mm的钢板,边框为L808角钢, 竖向肋为8.0#槽钢,横向主肋为14 b#槽钢,对拉螺栓为 M24,对拉螺栓的垫板为120120=12mm的钢板, 2.27S- M1与27S- M3对称相反制作,全塔各6块。 3.模板边框与面板成直角。 4.图
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