重慶公軌兩用斜拉橋?qū)毸统咔€形橋塔施工工法

1、寶塔型超高曲線橋塔施工工法 1 前言長江公軌兩用橋?qū)毸统咔€橋塔與一般懸索橋、斜拉橋的橋塔相比具有特殊性。橋塔較高且是曲線造型，線性控制難度大，而公軌兩用橋控制精度要求高。主塔施工采用以直代曲，模板分節(jié)要重點考慮曲線性控制。曲線形橋塔具有較大傾斜度，施工過程中為改善塔柱應(yīng)力情況，同時一定程度調(diào)節(jié)主塔線性，需要對塔柱施加水平預(yù)頂力。為主塔橫梁施工提供支架體系，并為預(yù)頂力施工提供操作平臺，一般設(shè)置支架體系。曲線形橋塔決定索道管豎向無法在一條垂直線上，具有空間角度，定位難度大。重慶市江津區(qū)*長江大橋，橋塔高188.30m，中上塔柱為半徑600m曲線，下塔柱內(nèi)傾角度1:5.45。在主塔施工過程中，

2、為保證塔柱曲線線形優(yōu)美流暢，采用液壓爬模技術(shù)，并將模板確定為4.5m一節(jié)，不采用常用的6m一節(jié)。為減小塔柱外側(cè)拉應(yīng)力并一定程度減小塔柱內(nèi)傾偏位，設(shè)計要求在下塔柱施工過程中施加三道預(yù)頂力。三道預(yù)頂力施工耗時費力，高空作業(yè)有極大安全隱患而且對后續(xù)工作開展有很大制約。施工中經(jīng)過精密計算并吸收小噸位預(yù)頂力施工經(jīng)驗，總結(jié)提煉出1000t水平預(yù)頂力施工方法，將三道較小的預(yù)頂力改為一道1000t預(yù)頂力取得了良好的施工效果。為加快施工進(jìn)度并提供預(yù)頂力施工平臺，施工中采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)支架系統(tǒng)。*長江大橋橋塔為雙塔四索面設(shè)置，上塔柱設(shè)置錨固段，全段設(shè)井字形預(yù)應(yīng)力，內(nèi)含錨固齒塊，索道管與多個方向存在夾角，最長索道管

3、長度超過11m，穿過三個節(jié)段塔柱，為保證索道管精確定位，采用空間三維坐標(biāo)對索道管兩端中心進(jìn)行定位，達(dá)到了長索道管的精確定位。針對寶塔型超高曲線橋塔的施工控制重點，編制本套工法。在工程實際應(yīng)用中，該工法提高了工程質(zhì)量和控制精度，同時節(jié)約了成本、明顯加快了進(jìn)度。2 工法特點2.1本工法控制精度高，在公軌兩用橋上成功運用，針對類似寶塔型的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)超高曲線形橋塔有普遍適用性，同時可廣泛運用于懸索橋、斜拉橋的曲線形橋塔或斜塔施工中，能有效保證橋塔施工質(zhì)量、提高控制進(jìn)度，并加快施工進(jìn)度。2.2采用液壓爬模技術(shù)取代原來翻模施工，加快了施工進(jìn)度，提高了施工質(zhì)量，降低了安全風(fēng)險。2.3橋塔預(yù)頂施工中可以將

4、多道預(yù)頂力改為一道預(yù)頂力，多次施工改為一次施工。降低安全隱患，縮短工期，降低成本。2.4采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)支架系統(tǒng)，橫梁與塔柱分開施工。一方面提高施工質(zhì)量，加快施工進(jìn)度，另一方面使用工地常見材料設(shè)備，大大降低成本。2.5長索道管定位技術(shù)，控制精度高，可普遍應(yīng)用于一般橋塔索道管定位。3 適用范圍本工法適用于寶塔型超高曲線橋塔，對一般橋塔施工同樣具有指導(dǎo)意義。4 工藝原理塔柱采用爬模施工，橫梁采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，先施工塔柱后施工橫梁，兩者互不影響，塔柱施工至一定高度需要進(jìn)行水平預(yù)頂力施工，上塔柱采用長索道管定位技術(shù)，索道管定位精度高。液壓自動爬模系統(tǒng)爬升的工作原理如下：4.1 起始澆注段中，按照設(shè)

5、計位置埋設(shè)錨錐,并保證其位置準(zhǔn)確。4.2 砼達(dá)到強度要求后拆模，以起始段中預(yù)埋的錨錐為支點拼裝系統(tǒng)。4.3 調(diào)整模板位置,保證定位精度，進(jìn)行澆注工作并埋設(shè)錨錐。4.4 模板后移，操作動力裝置控制器爬升軌道,使其上部與掛在預(yù)埋錨錐上的懸掛件固接，固定爬升軌道。4.5 綁扎鋼筋之后，操作動力裝置控制器爬升爬架,帶動系統(tǒng)爬升至下一工作節(jié)段。4.6 模板前移合模，并重復(fù)上述工作流程。至預(yù)頂力施加位置，在塔柱綁扎鋼筋的階段進(jìn)行預(yù)頂力施工。預(yù)頂力施工通過兩根鋼管施加。使用穿心千斤頂，在鋼管中部頂推。鋼管每隔5.25m設(shè)置一道限位裝置使鋼管只能沿軸向移動。在頂推過程中，使用全站儀觀測橋塔偏位情況，并使用鋼尺

6、測量千斤頂伸長量及鋼管壓縮量。頂推完成后在頂推位置加入內(nèi)撐裝置，退出千斤頂。拆除預(yù)頂力時，先將千斤頂放入頂推的位置，施加原頂推力，拆除內(nèi)撐裝置，再將千斤頂回油卸壓，并拆除整個預(yù)頂裝置。塔柱施工過程中拼裝鋼結(jié)構(gòu)支架系統(tǒng)。支架系統(tǒng)采用鋼管立柱，立柱通過預(yù)埋件連接在底系梁（或硬化基礎(chǔ)）之上。立柱做成標(biāo)準(zhǔn)長度節(jié)段，各節(jié)段之間采用法蘭盤連接。鋼管立柱之間做水平及斜向支撐，支撐采用適當(dāng)型號工字鋼或者鋼管。其中水平支撐通過預(yù)埋件與塔柱連接。塔柱施工至橫梁時，預(yù)埋橫梁鋼筋，塔柱繼續(xù)向上施工，再利用支架系統(tǒng)進(jìn)行橫梁施工。塔柱、橫梁施工錯開進(jìn)行可以加快施工進(jìn)度。5 施工工藝流程及操作要點寶塔型超高曲線橋塔施工主要

7、包括以下幾道工序：爬模施工、裝配式鋼結(jié)構(gòu)支架系統(tǒng)施工、預(yù)頂力施工、橫梁施工、長索道管定位。施工工藝流程圖如圖5-1所示。其中預(yù)頂力施工分為以下幾步：安裝頂推設(shè)置、測量觀測、千斤頂頂推、測量觀測、焊接內(nèi)撐裝置、千斤頂回油撤出、（預(yù)頂力保持）、千斤頂復(fù)位、拆除內(nèi)撐裝置、千斤頂回油撤出、拆除整個預(yù)頂裝置。施工工藝流程圖如圖5-2所示。圖5-1 橋塔施工工藝流程圖圖5-2 1000t預(yù)頂力施工工藝流程5.1 爬模施工5.1.1 爬模系統(tǒng)拼裝1 爬模系統(tǒng)構(gòu)成爬架系統(tǒng)包括移動支架、后移裝置、外爬架、液壓系統(tǒng)等通用部件及部分“非標(biāo)準(zhǔn)件”組成。1）移動支架澆筑砼時安裝和支撐模板并承受部分砼側(cè)壓力；砼澆筑完畢后

8、，通過支架上齒輪齒條帶動固定在支架上的模板整體脫模，并可讓出足夠空間，進(jìn)行模板維護(hù)工作。2）后移裝置后移裝置可通過后移梁及主背楞使模板前后移動，支撐模板并使模板就位，并可讓出足夠空間，進(jìn)行模板維護(hù)工作。3）外爬架外爬架由上爬架和下吊架兩大部分組成。上爬架拼裝后構(gòu)成模板的安裝、調(diào)整、拆除，錨錐的安裝及未澆砼段的塔肢鋼筋綁扎處理的工作平臺的支架；下吊架拼裝后構(gòu)成爬升裝置操作，錨錐的拆除，塔肢砼表面修飾及設(shè)置電梯入口的工作平臺的支架。4）液壓系統(tǒng)系統(tǒng)由液壓動力單元和電控操作系統(tǒng)兩個主要部分構(gòu)成。2 爬模系統(tǒng)拼裝移動模板支架需現(xiàn)場拼裝，主要包括：預(yù)拼裝、整體拼裝、模板的調(diào)整、定位與脫模。1）預(yù)拼裝預(yù)拼

9、裝在地面進(jìn)行，主要步驟如下：在橫梁上安裝好前、后支座，然后將齒條用螺栓（m16x110）與前、后支座連接，最后用銷軸（20x180）臨時固定；在模板支架橫梁上安裝傳動齒輪；在豎圍檁上安裝調(diào)節(jié)器和拉帶，然后用銷軸(26x125)將豎圍檁與前支座連接；用銷軸(26x125)將調(diào)節(jié)撐桿分別與豎圍檁和后支座連接，支架即成為可移動的三角支撐體系；2）整體拼裝：檢查主縱梁的位置是否正確，安裝是否牢固。將拼好的支架吊放到主縱梁上，調(diào)整支架位置，使橫梁端面距砼面約為200mm，用支架連接件（m20x70和扣板等）將橫梁固定在主縱梁上。3）模板的調(diào)整、定位與脫模：用圍檁卡具組件通過連接模板橫圍檁和支架豎圍檁將模

10、板固定在模板移動支架上。放松圍檁卡具，轉(zhuǎn)動安裝在豎圍檁上的調(diào)節(jié)螺桿，調(diào)整好模板平面位置（模板整體上下、左右及豎平面轉(zhuǎn)角均可調(diào)整）后擰緊圍檁卡具將模板固定，調(diào)節(jié)裝置；拆除臨時銷軸，用專用工具轉(zhuǎn)動齒輪軸，待前支座位于橫梁適當(dāng)位置后用銷軸將其與橫梁固定好。用鋼楔條扦入前支座腰形孔中，推動模板面頂緊砼面。調(diào)節(jié)撐桿長度，使模板與水平面夾角滿足塔柱外形要求 ；砼澆筑完畢達(dá)到拆模條件后，拆除對拉螺桿和銷軸，用專用工具轉(zhuǎn)動齒輪軸，帶動模板脫模。5.1.2爬模系統(tǒng)爬升爬模系統(tǒng)爬升分為導(dǎo)軌爬升和爬架爬升。1 導(dǎo)軌爬升1）導(dǎo)軌爬升前應(yīng)做好準(zhǔn)備工作2）確認(rèn)爬升準(zhǔn)備工作完全符合要求后，打開液壓油缸的進(jìn)油閥門、啟動液壓控

11、制柜，拆除導(dǎo)軌頂部楔形插銷，開始導(dǎo)軌的爬升。3）導(dǎo)軌爬升時，外爬架平臺上配置好人員對講機,并選用專用頻道，以保證通訊暢通。4）軌道每爬升一格時應(yīng)通過對講機聯(lián)絡(luò)，并確認(rèn)上下?lián)Q向盒是否都到位，到位后才可開始下一格爬升。5）導(dǎo)軌爬升過程中要保證保險鋼絲繩不得影響導(dǎo)軌的爬升。6）導(dǎo)軌爬升至接近上部懸掛附墻掛座的高度時暫停，復(fù)核導(dǎo)軌與附墻掛座上導(dǎo)軌槽口的位置是否一致，若不一致，調(diào)節(jié)下方的支撐腳，使導(dǎo)軌能夠順利地通過附墻掛座的導(dǎo)軌槽口。7）導(dǎo)軌爬升到位后，應(yīng)從右往左插上導(dǎo)軌頂部楔形插銷，以確保插銷鎖定裝置到位。下降導(dǎo)軌使頂部楔形插銷與附墻掛座完全接觸。8）關(guān)閉控制柜、切斷電源，完成導(dǎo)軌的爬升。9）拆除下層

12、爬架懸掛件，取出混凝土內(nèi)的預(yù)埋爬錐，及時修補螺栓孔，以便進(jìn)行爬架的爬升。10）發(fā)現(xiàn)導(dǎo)軌爬升不同步及其它異常情況時應(yīng)停下來研究處理。2 爬架爬升1）爬架爬升前應(yīng)做好各項準(zhǔn)備工作。2）經(jīng)確認(rèn)爬架爬升準(zhǔn)備工作已完全符合要求后，啟動液壓控制柜，拔去安全插銷，開始導(dǎo)軌的爬升。3）爬升時，外爬架平臺配置好人員和對講機，并選用專用頻道，以保證通訊暢通。同時平臺上要安排好專門觀察人員。4）爬架架體荷載通過導(dǎo)軌來傳遞后，拔去承重銷。5）在軌道上每爬升一格需通過對講機聯(lián)絡(luò)，讓爬架爬升操作者確認(rèn)上下爬箱是否都完全到位，到位后才可開始下一格爬升。6）當(dāng)爬架爬升到位后，應(yīng)及時插上承重銷及安全插銷。7）關(guān)閉控制柜、切斷電

13、源，完成爬架的爬升工作。8）旋上支撐腳至混凝土面，調(diào)節(jié)支撐架使豎向支架與混凝土面平行。9）當(dāng)爬架爬升不同步及其它異常情況時，應(yīng)停下來研究處理。5.1.3 預(yù)埋件及模板施工 1 預(yù)埋前，現(xiàn)場技術(shù)員應(yīng)檢查其是否完全進(jìn)入錐形螺母。2 預(yù)埋時，嚴(yán)禁采取電焊固定方式。3 嚴(yán)格控制鋼筋堆放在爬架上的重量。4 等混凝土達(dá)到一定強度后，拆除模板系統(tǒng)的對拉桿及附著在模板上的懸掛螺栓。5 模板拆除后應(yīng)及時進(jìn)行確定爬架懸掛預(yù)埋件位置的工作，在此過程中，操作工人應(yīng)嚴(yán)格按現(xiàn)場技術(shù)人員所提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行作業(yè)，同時值班技術(shù)員應(yīng)跟班作業(yè)。6 每次模板安裝前，應(yīng)通知測量測放相應(yīng)施工節(jié)段的模板底標(biāo)高。7 模板按測量所放理論位置安裝

14、到位后，應(yīng)及時通知測量復(fù)核。8 應(yīng)確保模板下口與已澆節(jié)段砼的結(jié)合嚴(yán)密。同時應(yīng)保證模板間接縫嚴(yán)密。9 模板對拉桿安裝時，應(yīng)確保端部塑料套與模板的結(jié)合嚴(yán)密，同時 應(yīng)使拉桿處于拉直狀態(tài)。10 澆筑過程中應(yīng)派專人觀察模板的變形及偏位情況，并做出及時處理。5.2 裝配式鋼結(jié)構(gòu)支架系統(tǒng)施工裝配式鋼結(jié)構(gòu)支架系統(tǒng)施工分為：支架構(gòu)件加工、支架安裝、支架拆除。5.2.1 支架構(gòu)件加工鋼管進(jìn)場之后做防銹處理，并加工成標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段。每個鋼管端頭做法蘭盤，方便連接。法蘭盤采用2cm鋼板制作，外徑比鋼管直徑大20cm，內(nèi)徑比鋼管直徑小10cm。法蘭盤按照設(shè)計做螺栓孔。立柱安裝之前，先按照設(shè)計要求做好加工平臺及上下爬梯。水平及

15、斜向連接按照設(shè)計要求加工成標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件。5.2.2 支架安裝支架安裝之前做好地基處理工作并在塔柱施工中埋置預(yù)埋件。立柱之間通過法蘭盤連接。法蘭盤與一般焊接相比，安裝、拆卸方便，連接性能更可靠。水平及斜向連接采用焊接。每個操作點下在鋼管上焊接操作平臺。并在鋼管立柱上做鋼結(jié)構(gòu)爬梯，供施工人員上下。支架安裝通過起吊設(shè)備（塔吊）并輔助以卷揚機水平方向控制構(gòu)件位置。第一根立柱安裝時需要測量配合精確定位。水平位置精確定位的同時，控制支架標(biāo)高。5.2.3 支架拆除 在橫梁施工過程中在橫梁底板預(yù)埋管道，方便鋼絲繩從中傳出，可以在支架構(gòu)件上方垂直起吊構(gòu)件。同時通過滑輪組及卷揚機提供水平拉力。利用一個水平拉力，一個豎

16、向拉力，采用“空中蕩移法”拆除支架系統(tǒng)，保證了安全和施工進(jìn)度。5.3 1000t預(yù)頂力施工5.3.1 施工準(zhǔn)備先加工預(yù)頂裝置，1000t預(yù)頂力采用80012鋼管，鋼管端頭及接頭做24mm法蘭盤，法蘭盤內(nèi)徑700mm，外徑1000mm，千斤頂頂推處為直徑1000mm鋼板。鋼管兩端通過20mm預(yù)埋鋼板與橋塔焊接，預(yù)埋鋼板尺寸為11001100mm，厚度為20mm。千斤頂頂推位置，鋼管端頭做加強處理，采用五根工字鋼并排焊接，焊縫寬度8mm，工字鋼長度1.10m，每根工字鋼腹板每隔10cm設(shè)置一道橫向加強肋板，加強肋板為1cm厚鋼板。預(yù)頂位置內(nèi)撐需要之前加工好，每根工字鋼長度約70cm。見圖2、圖3。

17、在施加預(yù)頂力的同一標(biāo)高的塔柱位置貼反光片，以便全站儀觀測。做好人員5.3.2 安裝頂推設(shè)置鋼管每隔5.25m，采用14a槽鋼做成門式限位框架與原有支架體系連接固定，限制鋼管位置，使之只能軸向移動。橋塔位置，鋼管與預(yù)埋鋼板沿鋼管周圍焊接，焊縫寬度8mm，并沿鋼管四周均勻添加8塊加強肋板。安裝固定千斤頂，務(wù)必使千斤頂與鋼管同軸。5.3.3 觀測記錄預(yù)頂力施加之前，需要使用全站儀測量橋塔位置，并做好記錄。施工過程中跟蹤測量，最后進(jìn)行橋塔偏位核算。5.3.4 千斤頂頂推按照分級施加，穩(wěn)步提升的原則施加荷載。1000t預(yù)頂施加順序：100t，200t，300t，350t，400t，450t，500t。每

18、施加一次荷載，全站儀對塔柱偏位做一次測量。同時使用鋼尺測量千斤頂伸長量，并使用固定參照測量鋼管壓縮量。待塔柱偏位及預(yù)頂力均達(dá)到設(shè)計值時，頂推完成。千斤頂頂推加載過程中需要安排人員沿頂推鋼管嚴(yán)密觀察鋼管變化，特別是接頭位置，如果發(fā)現(xiàn)異常，立刻叫停。5.3.5 焊接內(nèi)撐待預(yù)頂力施加完畢，千斤頂持壓并盡快焊接內(nèi)撐。量取尺寸，將工字鋼切割成適當(dāng)長度，與24mm端頭鋼板進(jìn)行焊接，焊縫長度8mm。焊接時保證千斤頂兩側(cè)工字鋼位置對稱，避免偏心受壓。圖5.3.5-1：頂推示意圖圖5.3.5-2 內(nèi)撐示意圖5.3.6 千斤頂回油撤出內(nèi)撐焊接完畢，及將千斤頂回油撤出。務(wù)必確保千斤頂撤出前，內(nèi)撐已經(jīng)焊完畢。5.3.

19、7 千斤頂復(fù)位拆除預(yù)頂設(shè)置時先將千斤頂復(fù)位，并重新加載至500t。5.3.8 內(nèi)撐拆除將內(nèi)撐工字鋼切割拆除。卸載及拆除過程基本與安裝于加載過程相反。5.3.9 拆除整個預(yù)頂裝置將鋼管、槽鋼等設(shè)置一一拆除，主要拆除順序，保證施工安全。預(yù)埋件處處理，恢復(fù)混凝土外觀質(zhì)量5.4 橫梁施工橫梁施工中的鋼筋、混凝土、預(yù)應(yīng)力工程嚴(yán)格按照要求實施，橫梁預(yù)應(yīng)力施工中，需要在塔柱兩側(cè)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。塔柱與橫梁分開施工，橫梁預(yù)應(yīng)力施工時需要在塔柱外側(cè)埋置預(yù)埋，做張拉施工平臺。禁止采用吊放爬梯或者吊框之類構(gòu)件，工人在其中操作存在極大安全隱患。制作張拉平臺可以杜絕此類安全隱患。張拉平臺做法見圖5-4.圖5-4 張拉平臺

20、示意圖5.5 長索道管定位5.5.1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(biāo)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(biāo)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(biāo)控制。因此，針對主塔周邊的測區(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(xì)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。5.

21、5.2長索導(dǎo)管的定位原理5.5.2.1建立空間直角坐標(biāo)系空間直角坐標(biāo)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(biāo)系原點的鉛垂線則是z軸。坐標(biāo)系原點為主跨，跨中位置。本坐標(biāo)系簡化了主墩的索導(dǎo)管坐標(biāo)，在本坐標(biāo)系中，p3、p4對應(yīng)的索導(dǎo)管坐標(biāo)y、z坐標(biāo)均相同，x坐標(biāo)相反。見下圖。圖5.5.2.1-1坐標(biāo)系示意圖5.5.2.2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(dá)： （1）式中，x0，y0，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(biāo)、塔壁側(cè)索道管中心點坐標(biāo)以及索道管傾斜角度就可得

22、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(biāo)。5.5.2.3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(jìn)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(jìn)行混凝土澆筑前的索道管竣工檢查。5.5.2.4三維空間極坐標(biāo)法無論是索道管位置的放樣，還是對已在主塔勁性骨架上安裝好的索道管空間位置進(jìn)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(biāo)

23、x理、y理，比較理論坐標(biāo)x理、y理與實測的坐標(biāo)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。5.5.3索道管的定位測量5.5.3.1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(biāo)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(biāo)及索導(dǎo)管出口中心的坐標(biāo)，在其設(shè)計位置上方的勁性骨架上加焊細(xì)長鋼板或鋼筋，在鋼板或鋼筋上投點，投點的縱向、橫向坐標(biāo)即為錨固點和索導(dǎo)管坡口處管中心設(shè)計平面坐標(biāo)，

24、而投點的豎向坐標(biāo)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。5.5.3.2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(jìn)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)并臨時固定。5.5.3.3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(biāo)

25、的絕對精度，而要保證索道管兩端中心三維坐標(biāo)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(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)偏差為0.66，測距綜合標(biāo)準(zhǔn)差（標(biāo)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2種：一種是錨固點定位板(圖5.5.3.3-1)，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

26、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(dāng)圓蓋板面與錨墊板密貼后，這個小孔標(biāo)志就直接反映了錨固點中心的空間位置。圖5.5.3.3-1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(biāo)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(zhǔn)確在塔壁索道管出口處，只要在索道管中軸線上就可以。圖5.5.3.3-2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(dá)到精密定

27、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。5.5.3.4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(jìn)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(biāo)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(biāo)志要盡量與索道管軸線垂直)，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(biāo)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

28、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(jìn)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(jìn)行混凝土澆筑前要對索道管進(jìn)行竣工檢查。5.5. 4索道管定位的幾點注意事項5.5.4.1數(shù)據(jù)準(zhǔn)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(zhǔn)確。因此索道管定位前，要對設(shè)計圖紙?zhí)峁┑乃鞯拦軈?shù)進(jìn)行復(fù)核，了解設(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(zhǔn)確

29、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(jìn)行技術(shù)交底后，才可以進(jìn)行具體的索道管定位工作。5.5.4.2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(dāng)前狀態(tài)下的實測值，這對于高精度的單鏡模式非常重要。5.5.4.3控制測量

30、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(biāo)法進(jìn)行索道管定位時，標(biāo)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(biāo)，因此其定位

31、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(jìn)行檢測。采用極坐標(biāo)法放樣時，應(yīng)堅持使用雙后視法，以減小角度觀測誤差。5.5.4.4投影面的改正采用三維極坐標(biāo)法對索道管進(jìn)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為地球曲率半徑。5.5.4.5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

32、：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。5.5.4.6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。5.5.4.7三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(jì)指標(biāo)優(yōu)于幾何水準(zhǔn)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，因此，用對向觀測或水準(zhǔn)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(jìn)行改正，并不能真正減弱大氣折光的影響。而對

33、于大跨度的斜拉橋進(jìn)行索道管測量時，對向觀測非常困難，大氣折光影響比較嚴(yán)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(jìn)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(jìn)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。5.5.4.8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級以上大風(fēng)，且空氣濕度及塔柱溫度變化不大的時間段里進(jìn)行索道管定位。一般情況下，宜選擇在20時到第二天5時進(jìn)行測量定位作業(yè)，以減少塔柱

34、變形對索道管定位精度的影響。6 材料與設(shè)備表6-1 材料設(shè)備表序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量備注1千斤頂5500kn2個1000t預(yù)頂力施工設(shè)備2手拉葫蘆5t4個3全站儀1臺4鋼尺20cm2把5鋼管800126鋼板24mm，20mm7工字鋼25a8槽鋼14a9安全網(wǎng)10對講機2對11鋼管視立柱受力情況確定裝配式鋼結(jié)構(gòu)支架系統(tǒng)12工字鋼（鋼管）視受力情況確定13鋼板2cm14液壓爬模系統(tǒng)1套塔柱液壓爬模施工15槽鋼14a橫梁張拉平臺16木板5cm17鋼管483.518安全網(wǎng)大眼網(wǎng)19預(yù)埋件鋼板1cm說明：鋼筋、混凝土、預(yù)應(yīng)力等工程施工常見材料與設(shè)備未列出。7 質(zhì)量控制7.1 爬模施工質(zhì)量控制措施7.1

35、.1模板的維護(hù)與保養(yǎng)1 模板面板在儲存時，要避免暴曬雨淋。切割和鉆孔后用防水油漆封邊。2 施工完一個節(jié)段，要及時清理模板表面，并對沉頭螺栓處重新涂刷油性膩子。3 吊運模板時注意不能碰壞模板，特別是板面。7.1.2 模板的定位與調(diào)整1 模板調(diào)整過程要測量全程干預(yù)，一旦定位就不能再調(diào)整。2 嚴(yán)格控制保護(hù)層厚度，不滿足要求要對鋼筋進(jìn)行調(diào)整，不可調(diào)整模板。7.2 裝配式支架施工質(zhì)量控制措施 法蘭盤連接螺栓必須全部上齊。構(gòu)件之間焊接滿足相關(guān)質(zhì)量要求，焊縫要飽滿。構(gòu)件之間連接線性要符合設(shè)計要求，不平直的桿件禁止使用。立柱連接及橫撐焊接必須保證在一條直線上。裝配式支架施工完畢要進(jìn)行全面檢查，合格后才能進(jìn)行預(yù)

36、頂及橫梁施工。視基礎(chǔ)情況，必要時對支架進(jìn)行預(yù)壓。7.3 1000t預(yù)頂力施工質(zhì)量控制措施注意塔柱預(yù)埋件最后要做處理，恢復(fù)塔柱外觀質(zhì)量。預(yù)頂力施加過程中要保證塔柱偏位達(dá)到設(shè)計值。鋼管與塔柱接觸位置，做好加強措施防止混凝土被頂裂。選擇可視度較好的天氣施工，以免影響觀測。7.4 測量控制措施寶塔型超高曲線橋塔控制精度要求高，測量為控制關(guān)鍵環(huán)節(jié)。橋塔施工中，在塔柱上布置反觀片，作為觀測點。見圖7.4-1觀測點布置圖。圖7.4-1 觀測點布置圖在橋塔施工過程中利用觀測點對塔柱進(jìn)行測量控制。塔柱控制過程中，施工前對塔柱進(jìn)行放線定位，施工后進(jìn)行線性校核。橫梁預(yù)應(yīng)力及1000t預(yù)頂力施工過程中對塔柱偏位進(jìn)行觀測、校核。8 安全措施寶塔型超高曲線形橋塔施工中除一般安全控制措施之外，還有以下特別的加強措施：8.1預(yù)頂力施加過程中，屬于高空作業(yè)，安全平網(wǎng)必須按照布置，并進(jìn)行全員安全交底。上下均停止施工，禁止上下交叉作業(yè)。8.2爬模及附墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計必須根據(jù)現(xiàn)場條件，驗證其強度、剛度及穩(wěn)定性，滿足施工中爬架的最大荷載及風(fēng)載，并留有足夠的安全系數(shù)。8.3爬模及附墻結(jié)構(gòu)的運抵現(xiàn)場要先