重慶雙塔雙索面斜拉橋索塔上塔柱施工方案(圖文并茂)

1、重慶市江津區(qū)xxx長江大橋索塔上塔柱施工方案xxx六局、xxx股份聯(lián)合體一、總則11.1編制范圍11.2編制依據(jù)1二、工程概況12.1工程整體簡介12.2上塔柱工程簡介2三、總體部署83.1施工進度計劃83.2物資配置計劃12四、主要施工方法124.1總體方案124.2勁性骨架184.3索導(dǎo)管定位204.4波紋管定位314.5鋼筋工程314.6模板工程314.7混凝土工程334.8預(yù)應(yīng)力工程34五、安全文明施工措施35主塔上塔柱施工方案一、總則1.1編制范圍本方案針對上塔柱施工，重點論述索導(dǎo)管、預(yù)應(yīng)力及齒板鋼筋的施工方法。1.2編制依據(jù)重慶市江津區(qū)xxx長江大橋及引道工程施工圖設(shè)計文件混凝土結(jié)

2、構(gòu)設(shè)計規(guī)范gb50010-2002鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范gb50017-2003公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范jtj041-2000依據(jù)國家、交通部及重慶現(xiàn)行公路工程施工規(guī)范和驗收標準等二、工程概況2.1工程整體簡介xxx長江大橋主跨為216.5+464+216.5m雙塔雙索面半漂浮體系斜拉橋。在距離梁端60.50m的位置處設(shè)置兩個永久輔助墩，大橋設(shè)置輔助墩后，結(jié)構(gòu)體系可進一步分為60.5+156+464+156+60.5m五跨連續(xù)鋼桁架梁斜拉橋。索塔身采用墩塔固結(jié)的鋼筋混凝土和部分施加預(yù)應(yīng)力的配筋結(jié)構(gòu)。南北塔身結(jié)構(gòu)形式和高度均相同，塔柱全高均為188.30m(承臺除外)。塔高與跨徑之比h/l2=1/3.602

3、2。索塔形式為寶塔型，分為上塔柱（錨索段）、中塔柱、下塔柱；與塔柱相對應(yīng)的橫梁分為上橫梁、中橫梁和下橫梁。在下橫梁以上13.m位置處的中塔柱內(nèi)側(cè)面，設(shè)置一個寬1.2m、高1.7m的人孔。塔柱以下是承臺及基礎(chǔ)。2.2上塔柱工程簡介上塔柱（錨索段）全高79.7m，由兩根8.04.8m的等截面矩形空心箱組成，橫橋向壁厚150cm(不含鋸齒塊厚度)，順橋向壁厚100cm，斜拉索錨固于鋸齒塊上。上塔柱全段設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋，內(nèi)壁有斜拉索的兩側(cè)面包裹10mm厚的q235b鋼板，鋼板焊接剪力釘。見圖2.2-1。圖2.2-1上塔柱示意圖上橫梁為7.0m（寬）4.5m（高）的空心箱，頂?shù)装灞诤?00cm，側(cè)向腹板壁厚

4、100cm，橫梁長12.08m。在上橫梁的側(cè)板內(nèi)設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼束。主塔塔身及橫梁均采用角鋼勁性骨架加勁。塔冠位于上塔柱的頂部，高8.9m，縱橋向與塔柱同寬，橫橋向上頂寬1.0m，下底寬4.8m，成三角形狀。塔冠三個方向的壁厚均為100cm。在上塔柱的平臺上設(shè)置避雷針和排水槽，其三方有塔冠壁圍繞。拉索布置為扇形雙索面，間距0.8m，每塔單索面為14根，全橋拉索共4144=224根。斜拉索下端采用穿稍較錨固于鋼桁架梁邊縱梁的錨拉板上，上端采用冷鑄錨錨固在上塔柱內(nèi)的齒板上。每個塔柱江測、岸側(cè)總計28個齒板，四個塔柱布置相同，總計112個齒板，編號為da1da14，dj1dj14。主塔預(yù)應(yīng)力采用“井”字形

5、布置，見圖2.2-2圖2.2-5。圖2.2-2上塔柱預(yù)應(yīng)力示意圖圖2.2-3上塔柱預(yù)應(yīng)力布置圖一圖2.2-4上塔柱預(yù)應(yīng)力布置圖二圖2.2-5上塔柱預(yù)應(yīng)力布置圖三索導(dǎo)管從一號到十四號長度范圍為11814mm2262mm，重量694kg133kg。詳細規(guī)格尺寸見下表：表2.2-1索導(dǎo)管數(shù)量統(tǒng)計表編號規(guī)格長度（mm）重量（kg）編號規(guī)格長度（mm）重量（kg）a13257.511814 694 j13257.511814694 a13257.511814 694 j13257.511814694 a2299106407 457 j2299106407457 a2299106407 457 j2299

6、106407457 a3299104666 333 j3299104666333 a3299104666 333 j3299104666333 a4299103830 273 j4299103830273 a4299103831 273 j4299103831273 a5299103455 246 j5299103455246 a5299103455 246 j5299103455246 a6299103122 223 j6299103122223 a6299103122 223 j6299103122223 a7299102892 206 j7299102892206 a7299102893

7、 206 j7299102893206 a8299102714 193 j8299102726194 a8299102715 194 j8299102726194 a9299102599 185 j9299102599185 a9299102600 185 j9299102600185 a10299102533 181 j10299102499178 a10299102533 181 j10299102500178 a113257.52486 146 j113257.52429143 a113257.52487 146 j113257.52429143 a123257.52438 143 j1

8、23257.52366139 a123257.52438 143 j123257.52366139 a133257.52398 141 j133257.52311136 a133257.52399 141 j133257.52311136 a143257.52361 139 j143257.52266133 a143257.52362 139 j143257.52266133 三、總體部署3.1施工進度計劃2011年完成塔柱施工，按照爬模施工分節(jié)，每節(jié)段4.5m，上塔柱為2540節(jié)，總計16節(jié)。其中第23、24節(jié)為中橫梁，第37、38節(jié)為上橫梁。最上面一道預(yù)應(yīng)力標高365.867，最后一節(jié)混凝

9、土澆筑至366.226，超出最上面一道預(yù)應(yīng)力36cm，距離塔冠2.696m，待鋼桁梁架設(shè)完成，斜拉索張拉完成后，再澆筑封頂混凝土，見圖3.1-1。圖3.1-1塔柱封頂段示意圖 上塔柱總計16節(jié)混凝土，14道索道管，根據(jù)中塔柱施工進度情況，上塔柱相對中塔柱增加了索導(dǎo)管、預(yù)應(yīng)力及齒板鋼筋施工。計劃每個節(jié)段10天，第37、38節(jié)考慮上橫梁預(yù)應(yīng)力施工，每個節(jié)段12天。5月15日進入上塔柱施工，施工進度計劃如下：2011.5.152011.9.11 120天 第2536節(jié)段2011.9.122011.10.5 24天 第3738節(jié)段2011.10.62011.10.25 20天 第3940節(jié)段考慮5天汛

10、期影響，上塔柱工期為：2011.5.152011.10.30。圖3.1-2上塔柱分節(jié)與索導(dǎo)管關(guān)系示意圖一圖3.1-3上塔柱分節(jié)與索導(dǎo)管關(guān)系示意圖二圖3.1-4上塔柱分節(jié)與索導(dǎo)管關(guān)系示意圖三3.2物資配置計劃鋼筋按照塔柱施工進度正常進場，索導(dǎo)管提前20天通知加工場訂做，目前第一批索導(dǎo)管已經(jīng)訂做，近日可以進場。后續(xù)索道管根據(jù)工程進展分批進場。機械設(shè)備利用塔柱施工機械設(shè)備。千斤頂需要提前、定期檢測。在塔柱施工既有班組之上增加適當工人，保證施工進度。四、主要施工方法4.1總體方案上塔柱錨固區(qū)與一般塔柱節(jié)段相比，增加了索導(dǎo)管、預(yù)應(yīng)力及齒板施工，工序復(fù)雜，施工難度加大。本工程處重慶市江津區(qū)，夏季炎熱多霧。

11、上塔柱施工時間為五月至十月，施工方案還需要考慮氣候特點。（1）預(yù)應(yīng)力穿束預(yù)應(yīng)力穿束分為先穿束和后穿束兩種。先穿束為澆筑混凝土之前將波紋管、鋼絞線安裝到位。后穿束為澆筑混凝土之前采用波紋管預(yù)留孔道，混凝土澆筑、拆模之后再穿束張拉。先穿束法可以有效防止波紋管上浮，保證預(yù)應(yīng)力定位準確，但需要模板開洞。根據(jù)本工程主塔爬模工藝施工特點，不宜采用先穿束法。采用后穿束法施工，而且本工程上塔柱預(yù)應(yīng)力為“井”字形，后穿束容易。預(yù)應(yīng)力波紋管與鋼筋存在一定沖突，波紋管的穿束定位時間嚴重影響施工進度，因此施工過程中，勁性骨架焊接完成、索導(dǎo)管定位完成之后即進行波紋管穿束，最后進行鋼筋施工，而不是先進行鋼筋施工再穿波紋管

12、。為保證波紋管定位準確穩(wěn)定，保證定位鋼筋的施工質(zhì)量并在波紋管內(nèi)設(shè)置內(nèi)襯管。在混凝土澆筑之后抽出內(nèi)襯管再進行預(yù)應(yīng)力施工。（2）索導(dǎo)管與塔柱分節(jié)澆筑的關(guān)系根據(jù)索導(dǎo)管長度及塔柱分節(jié)特點，確定塔柱各節(jié)段施工工序。1號索導(dǎo)管最長11814mm，從25節(jié)上口73cm到28節(jié)段下口1.8m為索導(dǎo)管位置。如果采用2528四節(jié)勁性骨架一次性焊接來固定索導(dǎo)管，則進行骨架高度達到18m，安全及穩(wěn)定性均無法控制。因此，考慮采用2627節(jié)勁性骨架來定位，高度9m，適當加強進行骨架可以保證其穩(wěn)定和安全性。25節(jié)混凝土澆筑時，不安裝索導(dǎo)管，而預(yù)留出上口73cm索導(dǎo)管部分不澆筑。214號索導(dǎo)管長度6407mm2266mm，根

13、據(jù)索導(dǎo)管與塔柱澆筑分節(jié)的情況，第26、27節(jié)段進行骨架一次焊接，后續(xù)節(jié)段的施工過程中每次焊接兩節(jié)段即9m進行骨架。即第一次焊接26、27節(jié)勁性骨架，26節(jié)鋼筋混凝土施工、27節(jié)鋼筋混凝土施工；接下來焊接28、29節(jié)進行骨架，28節(jié)鋼筋混凝土施工、29節(jié)鋼筋混凝土施工，后續(xù)節(jié)段如此依次進行下去。上塔柱2640節(jié)（標高298.722m366.226m）詳細施工步驟詳見下表。表4.1-1上塔柱施工步驟骨架焊接次數(shù)施工內(nèi)容第一次（26、27節(jié)）1、焊接26、27節(jié)進行骨架；2、1號索導(dǎo)管定位，對應(yīng)位置波紋管定位、齒板鋼筋綁扎；3、26節(jié)塔柱鋼筋綁扎、爬模爬升，26節(jié)合模、澆筑；4、27節(jié)塔柱鋼筋綁扎、

14、爬模爬升，26節(jié)預(yù)應(yīng)力施工；5、27節(jié)合模、澆筑。第二次（28節(jié)）1、焊接第28節(jié)勁性骨架；2、對應(yīng)1號索導(dǎo)管位置波紋管定位、齒板鋼筋綁扎；3、28節(jié)塔柱鋼筋綁扎完成、26節(jié)預(yù)應(yīng)力施工完成，爬模爬升。4、28節(jié)合模、澆筑，27節(jié)預(yù)應(yīng)力施工。第三次（29、30節(jié)）1、焊接第29、30節(jié)勁性骨架；2、2號索導(dǎo)管定位，對應(yīng)波紋管定位、齒板鋼筋綁扎；3、29節(jié)塔柱鋼筋綁扎完成、27節(jié)預(yù)應(yīng)力施工完成，爬模爬升。4、29節(jié)合模、澆筑，28節(jié)預(yù)應(yīng)力施工。第四次（31節(jié)）1、焊接第31節(jié)勁性骨架；2、3號索導(dǎo)管定位，對應(yīng)波紋管定位、齒板鋼筋綁扎；3、30節(jié)塔柱鋼筋綁扎完成、28節(jié)預(yù)應(yīng)力施工完成，爬模爬升。4、

15、30節(jié)合模、澆筑，29節(jié)預(yù)應(yīng)力施工。第五次（32節(jié)）1、焊接第32節(jié)勁性骨架；2、4號索導(dǎo)管定位、對應(yīng)波紋管定位、齒板鋼筋綁扎；3、31節(jié)塔柱鋼筋綁扎完成、29節(jié)預(yù)應(yīng)力施工完成，爬模爬升。4、31節(jié)合模、澆筑，30節(jié)預(yù)應(yīng)力施工。第六次（33節(jié)）1、焊接第33節(jié)勁性骨架；2、5號索導(dǎo)管定位、對應(yīng)波紋管定位、齒板鋼筋綁扎；3、32節(jié)塔柱鋼筋綁扎完成、30節(jié)預(yù)應(yīng)力施工完成，爬模爬升。4、32節(jié)合模、澆筑，31節(jié)預(yù)應(yīng)力施工。第七次（34節(jié)）1、焊接第34節(jié)勁性骨架；2、6號索導(dǎo)管定位、對應(yīng)波紋管定位、齒板鋼筋綁扎；3、33節(jié)塔柱鋼筋綁扎完成、31節(jié)預(yù)應(yīng)力施工完成，爬模爬升。4、33節(jié)合模、澆筑，32節(jié)

16、預(yù)應(yīng)力施工。第八次（35節(jié)）1、焊接第35節(jié)勁性骨架；2、7號索導(dǎo)管定位、對應(yīng)波紋管定位、齒板鋼筋綁扎；3、34節(jié)塔柱鋼筋綁扎完成、32節(jié)預(yù)應(yīng)力施工完成，爬模爬升；4、34節(jié)合模、澆筑，33節(jié)預(yù)應(yīng)力施工；5、8號索導(dǎo)管定位、對應(yīng)波紋管定位、齒板鋼筋綁扎；6、35節(jié)塔柱鋼筋綁扎完成、33節(jié)預(yù)應(yīng)力施工完成、爬模爬升；7、35節(jié)合模、澆筑，34節(jié)預(yù)應(yīng)力施工。第九次（36節(jié)）1、焊接第36節(jié)勁性骨架；2、9號索導(dǎo)管定位、對應(yīng)波紋管定位、齒板鋼筋綁扎；3、36節(jié)塔柱鋼筋綁扎完成、34節(jié)預(yù)應(yīng)力施工完成，爬模爬升；4、36節(jié)合模、澆筑，35節(jié)預(yù)應(yīng)力施工。第十次（37節(jié)）1、焊接第37節(jié)勁性骨架；2、10號索

17、導(dǎo)管定位、對應(yīng)波紋管定位、齒板鋼筋綁扎；3、37節(jié)塔柱鋼筋綁扎完成、35節(jié)預(yù)應(yīng)力施工完成，爬模爬升；4、37節(jié)合模、澆筑，36節(jié)預(yù)應(yīng)力施工。第十一次（38、39節(jié)）1、焊接第38、39節(jié)勁性骨架；2、11、12號索導(dǎo)管定位、對應(yīng)波紋管定位、齒板鋼筋綁扎；3、38節(jié)塔柱鋼筋綁扎完成、36節(jié)預(yù)應(yīng)力施工完成，爬模爬升；4、38節(jié)合模、澆筑，37節(jié)預(yù)應(yīng)力施工。5、13號索導(dǎo)管定位、對應(yīng)波紋管定位、齒板鋼筋綁扎；3、39節(jié)塔柱鋼筋綁扎完成、37節(jié)預(yù)應(yīng)力施工完成，爬模爬升；4、39節(jié)合模、澆筑，38節(jié)預(yù)應(yīng)力施工。第十二次（40節(jié)）1、焊接第40節(jié)勁性骨架；2、14號索導(dǎo)管定位、對應(yīng)波紋管定位、齒板鋼筋綁扎

18、；3、40節(jié)塔柱鋼筋綁扎完成、38節(jié)預(yù)應(yīng)力施工完成，爬模爬升；4、40節(jié)合模、澆筑，39節(jié)預(yù)應(yīng)力施工；5、40節(jié)拆模，爬模面板拆除并進行40節(jié)預(yù)應(yīng)力施工；6、40節(jié)預(yù)應(yīng)力施工完成，爬架拆除，爬模系統(tǒng)拆除，上塔柱施工完成。塔柱施工過程中，索導(dǎo)管定位的準確與否，進行骨架剛度是關(guān)鍵因素之一。要對進行骨架進行加強。并且盡量減少進行骨架上的荷載，原則上每次進行骨架上只定位1組索導(dǎo)管，除非兩組索導(dǎo)管位于同一階段內(nèi)，如11、12號索導(dǎo)管。（3）吊裝方式主塔錨固區(qū)施工過程中索導(dǎo)管、勁性骨架等的吊裝定位有以下兩種方式：第一種：整體吊裝在地上焊接進行骨架，并根據(jù)相對位置定位索導(dǎo)管、預(yù)應(yīng)力、齒板鋼筋等，完成之后整體

19、吊裝至塔頂，并確定空間位置。最后綁扎其余塔柱鋼筋，支模板并澆筑混凝土。第二種：分步吊裝勁性骨架、索導(dǎo)管、預(yù)應(yīng)力先在塔頂焊接勁性骨架，然后逐個吊裝索導(dǎo)管并定位，再施工預(yù)應(yīng)力波紋管、齒板鋼筋等，最后綁扎塔柱鋼筋、支模板并澆筑混凝土。兩種施工方法各有優(yōu)缺點，結(jié)合本工程特點，具體分析見表4.1-2。表4.1-2兩種吊裝方式優(yōu)缺點對比分析表吊裝方式優(yōu)點缺點整體吊裝1、在地面定位，減少高空作業(yè)，施工方便，速度快；2、地面作業(yè)，只有最后骨架定位在塔頂進行，基本不受大霧、大風(fēng)等天氣影響。1、對吊裝能力要求高；2、骨架在塔頂調(diào)節(jié)定位有一定難度；3、勁性骨架需要精確定位，而塔柱有曲線，每節(jié)骨架尺寸有差異，每節(jié)需要

20、預(yù)先計算、放樣。4、索導(dǎo)管定位存在累計誤差；5、本工程索導(dǎo)管分布與塔柱施工分節(jié)存在一定沖突，如果勁性骨架與塔柱分節(jié)不一致，將大大增加施工難度。分步吊裝1、吊裝能力要求低。2、定位簡單，施工簡單，每次操作基本相同，工人容易熟練；3、勁性骨架不需要精確定位，也不需要精確控制尺寸。4、無累計誤差1、索導(dǎo)管定位操作繁復(fù)，高空作業(yè)有一定難度；2、高空作業(yè)時間長，大風(fēng)大霧天氣測量困難，無法進行定位施工?？偨Y(jié)：根據(jù)本工程塔柱帶有曲線這一特點，整體化吊裝方式施工精度難以保證，本工程施工精度要求高，因此采用分步吊裝的方式。索導(dǎo)管定位時間一般定在晚間氣溫相對穩(wěn)定的時間段，盡量避開大霧時間段。根據(jù)以往施工經(jīng)驗，四根

21、索導(dǎo)管定位完全可以在3小時左右完成，因此可以避開不良天氣影響，可以滿足工期要求。（4）工藝流程上塔柱每一循環(huán)施工流程如下：4.2勁性骨架勁性骨架按照設(shè)計要求設(shè)置，并根據(jù)施工需要增加勁性骨架剛度。豎向角鋼一律采用l10010010作為支撐主體，水平及斜向支撐采用l75758，定位角鋼采用l50505，內(nèi)外層勁性骨架之間采用l75758設(shè)置斜撐。索導(dǎo)管采用l75758在勁性骨架上定位。勁性骨架詳見下圖（單層示意圖）。圖4.2-1上塔柱勁性骨架示意圖圖4.2-2上塔柱斷面勁性骨架示意圖齒板處根據(jù)齒板外形尺寸增設(shè)斜向勁性骨架，斜向進行骨架采用l75758角鋼，所有索導(dǎo)管按此原則定位，現(xiàn)將一號索導(dǎo)管勁性

22、骨架形式詳述如下：圖4.2-3第一節(jié)索導(dǎo)管定位骨架示意圖 索導(dǎo)管采用手拉葫蘆、塔吊初定位，測量校核準確無誤后將索導(dǎo)管與進行骨架焊接牢固。4.3索導(dǎo)管定位4.3.1概述根據(jù)設(shè)計和規(guī)范要求，主塔索導(dǎo)管的定位精度控制包括2個方面：錨固點的空間位置三維坐標允許偏差為5mm；索導(dǎo)管軸線與設(shè)計斜拉索軸線的相對允許偏差為3mm且同向。根據(jù)斜拉索的結(jié)構(gòu)受力特性，索導(dǎo)管的精密定位應(yīng)優(yōu)先保證索導(dǎo)管軸線與設(shè)計斜拉索軸線的相對定位精度，其次才是錨固點位置的三維精度，而索導(dǎo)管軸線與設(shè)計斜拉索軸線的相對偏差主要取決于索導(dǎo)管兩端口中心三維坐標的絕對精度，也就是說，索導(dǎo)管定位的關(guān)鍵在于索導(dǎo)管兩端口中心的三維坐標控制。因此，針

23、對主塔周邊的測區(qū)環(huán)境和索導(dǎo)管的分布特點，選擇科學(xué)的方法，制定詳細而周密的索導(dǎo)管定位方案，對斜拉橋索導(dǎo)管的定位質(zhì)量尤其重要。4.3.2索導(dǎo)管的定位原理4.3.2.1建立空間直角坐標系空間直角坐標系以主橋直線段橋軸線為x軸（縱軸），在水平面內(nèi)與x軸垂直的軸為y軸（橫軸），而通過平面坐標系原點的鉛垂線則是z軸。坐標系原點為主跨，跨中位置。本坐標系簡化了主墩的索導(dǎo)管坐標，在本坐標系中，p3、p4對應(yīng)的索導(dǎo)管坐標y、z坐標均相同，x坐標相反。見下圖。圖4.3.2.1-1坐標系示意圖4.3.2.2索導(dǎo)管定位的數(shù)學(xué)模型索導(dǎo)管定位的數(shù)學(xué)模型由空間直線方程推導(dǎo)、簡化后，可以用下式表達： （1）式中，x0，y0，

24、z0，a，b對對每一根索道管而言均為常數(shù)(依據(jù)設(shè)計圖紙給出的索道管錨固點坐標、塔壁側(cè)索道管中心點坐標以及索道管傾斜角度就可得出)；z為自變量，表示斜拉索中心線上某一點的高程；x、y分別是與z 相對應(yīng)的斜拉索中心線上某一點的縱向、橫向坐標。4.3.2.3索道管的定位步驟(1)在勁性骨架上放樣索道管空間位置；(2)用吊機、倒鏈等工具安裝索道管；(3)對索道管進行初定位；(4)用高精度全站儀檢查索道管初定位后的空問位置，逐步調(diào)整，直至滿足設(shè)計要求；(5)將索道管與勁性骨架焊接加固；(6)對塔柱進行混凝土澆筑前的索道管竣工檢查。4.3.2.4三維空間極坐標法無論是索道管位置的放樣，還是對已在主塔勁性骨

25、架上安裝好的索道管空間位置進行檢查，均可采用式(1)，借助于高精度的全站儀，將觀測高程z代入式(1)，得到與z對應(yīng)的理論坐標x理、y理，比較理論坐標x理、y理與實測的坐標x、y的差值x、y，即可判斷索道管的空間位置是否滿足精度要求。4.3.3索道管的定位測量4.3.3.1索道管空間位置的放樣索道管定位的關(guān)鍵在于索道管兩端口中心的三維坐標控制。因此，要在主塔勁性骨架上放樣出索道管位置，只要放樣出錨固點和索導(dǎo)管坡口的中心位置就可以了，其中錨固點高程設(shè)計已經(jīng)給出，索導(dǎo)管坡口的中心位置需要參照設(shè)計值，并使用50cm鋼尺測量索導(dǎo)管實際加工尺寸計算得出。根據(jù)已知的錨固點坐標及索導(dǎo)管出口中心的坐標，在其設(shè)計

26、位置上方的勁性骨架上加焊細長鋼板或鋼筋，在鋼板或鋼筋上投點，投點的縱向、橫向坐標即為錨固點和索導(dǎo)管坡口處管中心設(shè)計平面坐標，而投點的豎向坐標比錨固點及索導(dǎo)管坡口中心設(shè)計高程略高(50100cm)，投放的這兩點分別稱為a點和b點，并實測出a、b兩點的高程，計算出實測高程與設(shè)計高程的差值za，zb。4.3.3.2索道管的初定位用塔吊將索道管大概吊裝至放樣點a、b下方，懸掛線鉈在a、b點上，線鉈底尖至a、b點的長度即是實測a、b點高程與錨固點和塔壁出口處管中心設(shè)計高程的差值za，zb，用手拉葫蘆配合千斤頂對索導(dǎo)管位置進行微調(diào)，使其錨固點和坡口中心位置與線鉈底尖大概吻合，其對點誤差控制在1omm 以內(nèi)

27、并臨時固定。4.3.3.3索道管的精密定位裝置索道管定位后的軸線與設(shè)計斜拉索軸線的相對偏差主要取決于索道管兩端口中心三維坐標的絕對精度，而要保證索道管兩端中心三維坐標的絕對精度，一方面要借助于高精度的測量儀器，另一方面，要有一套能直接準確地反映索道管兩端口中心位置的定位裝置。高精度全站儀采用索佳set1130r3，經(jīng)過檢定一測回水平方向標準偏差為0.66，測距綜合標準差（標稱精度評定）md=（0.58mm+0.38mm/km）。觀測索道管空問位置的兩岸岸邊專用測量控制點均采用強制對中觀測墩，有效地減少了儀器的對中誤差。精密定位裝置由精密加工的索道管定位板和前點的特制棱鏡裝置組成。索道管定位板分

28、2種：一種是錨固點定位板(圖4.3.3.3-1)，用于觀測錨固點中心位置，這種定位板按照索道管內(nèi)徑尺寸加工，四周焊接對稱的4塊墊板，蓋板厚10 mm。在圓蓋板上用沖釘在圓中心沖小孔，使用時當圓蓋板面與錨墊板密貼后，這個小孔標志就直接反映了錨固點中心的空間位置。圖4.3.3.3-1錨固點定位板示意另一種是出口定位板(圖4.3.3.3-2)，用于觀測塔壁索道管出口處中心位置，這種定位板也按照索道管內(nèi)徑尺寸加工為半圓盤觀測裝置，觀測時用半圓盤下部垂直索道管內(nèi)壁，使半圓盤外周邊與索道管內(nèi)壁緊貼，則精確標定的半圓盤中心即是索道管中軸線上的一點，這一點不必準確在塔壁索道管出口處，只要在索道管中軸線上就可以

29、。圖4.3.3.3-2出口定位板示意棱鏡桿的傾斜誤差與桿高成正比，通常使用的棱鏡桿可調(diào)高度在1.22.15 m，要達到精密定位的目的，應(yīng)減少棱鏡桿的傾斜誤差，項目特別購置小棱鏡高度3cm1.54m，在通視條件允許的前提下，盡可能使用較短的棱鏡桿，有效地滿足了定位精度的要求。4.3.3.4索道管空間位置的精密定位索道管依據(jù)放樣點a、b完成初定位后，進行精密定位。首先調(diào)整錨墊板中心位置，將錨固點定位板放入索道管并臨時固定，使其盤面與錨墊板面位于同一平面，此時盤心即為索道管錨固點位置，實測該點三維坐標并調(diào)整到設(shè)計位置；然后將出口定位板放入索道管出管口并臨時固定(注意半圓盤標志要盡量與索道管軸線垂直)

30、，此時半圓盤盤心即為索道管中軸線上的一點，實測該點三維坐標并代入式(1)，計算該點的偏差值，將其微調(diào)直到合格。由于調(diào)整管口時可能引起錨墊板中心位置變化，因此要復(fù)測錨墊板中心并再次進行微調(diào)，如此反復(fù)直至滿足限差要求后，將索道管與勁性骨架固結(jié)。為防止吊裝作業(yè)等原因碰撞已加固的索道管而引起其變位，在塔柱進行混凝土澆筑前要對索道管進行竣工檢查。4.3. 4索道管定位的幾點注意事項4.3.4.1數(shù)據(jù)準備斜拉索體系是斜拉橋上部構(gòu)造的核心，是全橋受力的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，而索道管是將斜拉索錨固在主塔上的重要構(gòu)件，斜拉橋施工必須保證索道管空間位置及方向的準確。因此索道管定位前，要對設(shè)計圖紙?zhí)峁┑乃鞯拦軈?shù)進行復(fù)核，了解

31、設(shè)計意圖，并根據(jù)索道管的設(shè)計數(shù)據(jù)計算索道管定位方程的參數(shù)，所有的計算數(shù)據(jù)必須有2人以上獨立計算，相互校核，確保計算數(shù)據(jù)的準確性。圖紙復(fù)核和數(shù)據(jù)計算完成后，還要依據(jù)設(shè)計圖紙，結(jié)合人員、儀器配置以及現(xiàn)場實際情況，制訂出切實可行的高精度索道管施測方案，并進行技術(shù)交底后，才可以進行具體的索道管定位工作。4.3.4.2儀器配備要滿足索道管的定位要求，必須要借助于現(xiàn)代高精度的測量儀器。全站儀的高精度在很大程度上依賴于軸系誤差的改正功能，尤其對于主塔傾角較大的索道管外業(yè)觀測情況，因此，選用的全站儀性能非常重要，本工程索道管定位時選用索佳set1130r3全站儀，在穩(wěn)定性還是觀測精度方面都比較好。盡管如此，在

32、索道管定位前必須實時檢測各項軸系誤差以確保設(shè)置值為當前狀態(tài)下的實測值，這對于高精度的單鏡模式非常重要。4.3.4.3控制測量根據(jù)測區(qū)地形條件，本工程用于索道管定位測量的局部控制網(wǎng)布設(shè)為三等控制網(wǎng)，網(wǎng)形為大地四邊形，控制點均埋設(shè)為帶有強制對中裝置的觀測墩。用三維極坐標法進行索道管定位時，標高采用三角高程法傳遞，因此，觀測墩既作為平面控制點，同時也是高程控制點。按照索道管的定位要求，控制測量應(yīng)從2個方面考慮：對于錨固點的絕對三維精度，控制測量應(yīng)符合不顯著影響原則，即控制點誤差所引起的誤差為放樣點總誤差的0.4倍時，使總誤差僅增加10%，因此，依據(jù)精密控制測量要求取平面控制和高程控制的相鄰點相對點位

33、中誤差mij小于3mm；對于索道管軸線與斜拉索軸線的相對偏差，由于使用同一個控制點觀測索道管兩端口中心的三維坐標，因此其定位精度不受控制點本身誤差的影響。由于控制網(wǎng)在施工中使用頻繁，因此，在索道管定位前及定位過程中須經(jīng)常對控制網(wǎng)的穩(wěn)定可靠性進行檢測。采用極坐標法放樣時，應(yīng)堅持使用雙后視法，以減小角度觀測誤差。4.3.4.4投影面的改正采用三維極坐標法對索道管進行觀測時，索道管分布在上塔柱，其所在位置與兩岸側(cè)的測站點之間高差較大，所以在索道管定位時必須考慮高程投影面的改正，通過改正全站儀里棱鏡常數(shù)設(shè)置的辦法修正測量距離。距離投影改正公式為：式中，h為測線平均高程；h0為投影面高程；s為平距；r為

34、地球曲率半徑。4.3.4.5氣象及球氣差改正受氣象條件影響改正公式為：式中，p為大氣壓；t為大氣溫度。受球氣差影響改正公式為：式中，k為大氣折光系數(shù)。此項改正可以通過修改全站儀內(nèi)部程序設(shè)置里的氣象條件來完成。4.3.4.6垂度改正由于斜拉索自重的影響，塔壁索道管出口處垂度的改正值按照設(shè)計要求施工。4.3.4.7三角高程誤差的消除對于高塔柱的高程測量，全站儀測距三角高程具有方法簡便靈活、作業(yè)速度快、效率高、受地形條件限制較少等特點，經(jīng)濟指標優(yōu)于幾何水準測量。目前影響全站儀三角高程精度的主要因素仍然是大氣折光的影響。由于大氣折光系數(shù)與氣候、地區(qū)以及地形等復(fù)雜因素相關(guān)，即使同一邊的兩端也不盡相同，因

35、此，用對向觀測或水準測量反算的大氣折光系數(shù)k值或平均k 值，對一個地區(qū)的三角高程進行改正，并不能真正減弱大氣折光的影響。而對于大跨度的斜拉橋進行索道管測量時，對向觀測非常困難，大氣折光影響比較嚴重。為減少這種誤差，在p4主塔墩橫梁南北側(cè)各埋設(shè)1個高精度的高程控制點，在進行索道管三維測量時，后視橫梁上的高程控制點，實時計算k：用計算所得的k值對全站儀設(shè)置的k值進行修正。由于視線所通過的環(huán)境與后視大致相同，可以基本消除大氣折光對高程測量的影響。4.3.4.8定位時間段的選擇由于塔柱受日照、風(fēng)力以及塔柱內(nèi)外溫度不均等因素影響，塔柱位置會發(fā)生隨機變化，要選擇合適的測量時間段，在沒有日照、沒有3級以上大

36、風(fēng)，且空氣濕度及塔柱溫度變化不大的時間段里進行索道管定位。一般情況下，宜選擇在20時到第二天5時進行測量定位作業(yè)，以減少塔柱變形對索道管定位精度的影響。4.3.5精度分析4.3.5.1兩端口中心的三維坐標中誤差允許值設(shè)x，y，z為索道管管口中心測量坐標(不含控制誤差)，x，y，z為索道管管口理論坐標。管口中心與斜拉索軸線的偏差近似用索道管中心測量坐標與理論坐標的空間距離d表示為： （2）式中，x=x-x，y=y-y,z=z-z。對式（2）全微分，根據(jù)線性誤差傳播定律得出：設(shè)mx=my=mz=mf，則推出md=mf=3mm?？紤]控制點點位誤差，則得出兩端口中心的三維坐標中誤差允許值為mx允=my

37、允=mz允=37mm。4.3.5.2由儀器設(shè)備和采取的措施推算的兩端口中心的三維坐標中誤差設(shè)測站點坐標為x0，y0，z0，則索道管上的觀測點p點的三維坐標表達式為： （3）式中，s為斜距；a為方位角；z為豎角。應(yīng)用誤差傳播定律對式(3)求導(dǎo)后得出p點的觀測中誤差為：式中，mzp是三角高程單向觀測的高程中誤差。在一般情況下，三角高程測量誤差主要還包括大氣折光影響、儀器高量測誤差等。其中大氣折光是三角高程測量的主要誤差源，索道管定位時可通過后視主塔橫粱上的標高點來改正；棱鏡高直接由棱鏡桿上標數(shù)讀出，精確標定后其中誤差取=1mm。平面點位測量誤差要考慮棱鏡的對點誤差。棱鏡對點誤差由棱鏡桿傾斜誤差和棱

38、鏡桿尖對點誤差構(gòu)成，棱鏡桿傾斜誤差以圓水準器的格值82mm計算，桿高0.6m時，傾斜誤差為0.7mm，棱鏡桿尖對點誤差在采用精加工標志件時取0.5mm，因此棱鏡對點中誤差近似取為1mm。綜上分析可得p點測量誤差為： （4）根據(jù)本工程測量控制網(wǎng)及儀器使用情況，取最大觀測豎角zmax=20，最大斜距smax=700m，對點誤差=1mm，控制點點位誤差212mm，mk=d2k2r=0.03mm代人式（4）求得單鏡位測量p點最大誤差為：4.4波紋管定位上塔柱預(yù)應(yīng)力采用“井”字形布置，波紋管在鋼筋綁扎之前先行定位，提高施工速度，避免鋼筋綁扎之后切割鋼筋及操作上的種種不便。定位鋼筋按照設(shè)計要求，每隔60c

39、m設(shè)置一道。波紋管中設(shè)置內(nèi)襯管，保證波紋管的線形及完好性。圖4.4-1波紋管定位筋布置圖預(yù)應(yīng)力錨盒按照設(shè)計要求設(shè)置，錨盒端頭采用土工布塞實，并采用雙層土工布封口，保證密閉不漏漿。4.5鋼筋工程波紋管定位完成后，綁扎齒板鋼筋，齒板鋼筋全部為25螺紋鋼。齒板鋼筋綁扎完成后，綁扎塔柱鋼筋，按照先主筋后箍筋的順序進行。鋼筋施工要求符合相關(guān)規(guī)范和標準。4.6模板工程塔柱外模采用爬模系統(tǒng)，按照爬模施工工序施工。內(nèi)模在設(shè)置索道管的兩側(cè)內(nèi)壁按照設(shè)計要求采用1cm鋼板作為內(nèi)模，見圖4.6-1。圖4.6-1齒板處內(nèi)包鋼板示意圖內(nèi)包鋼板作為內(nèi)模面板使用，再設(shè)置木方及型鋼作為支撐組成內(nèi)模體系。無內(nèi)包鋼板的部分采用1.5cm厚竹膠板作為內(nèi)模面板。模板工程施工要求符合相關(guān)規(guī)范和標準。外模合模之前，索導(dǎo)管底口采用沙袋塞實并用土工布封閉，在索導(dǎo)管內(nèi)腔灌注約50cm厚沙子，保證索導(dǎo)管內(nèi)不被混凝土堵塞，見圖4.6-2。圖4.6-2索導(dǎo)管填充示意