湖北公鐵兩用長江大橋主塔快速施工技術(shù)總結(jié)

黃岡公鐵兩用長江大橋

主塔快速施工技術(shù)

中鐵大橋局集團(tuán)有限公司

二○一二年十月

1、工程概況2、主要技術(shù)措施3、主塔快速施工技術(shù)4、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)5、科技查新匯報內(nèi)容6、應(yīng)用經(jīng)濟(jì)、社會效益證明1、工程概況1、工程概況1.1概況黃岡公鐵兩用長江大橋是新建武漢至黃岡城際鐵路及黃岡至鄂州高速公路的關(guān)鍵控制性工程，大橋設(shè)計為雙塔雙索面鋼桁梁斜拉橋,其主跨布置為(81+243+567+243+81)=1215m。1、工程概況1.2主塔結(jié)構(gòu)形式主塔結(jié)構(gòu)型式為H型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，主塔總高度190.5m。主塔由5部分組成:下塔柱高34m，中塔柱高105.5m，上塔柱高51m，下橫梁高8m，上橫梁高8m。下塔柱中塔柱上塔柱上橫梁下橫梁1.3主塔快速施工技術(shù)研究背景“黃岡公鐵兩用長江大橋主塔快速施工技術(shù)”以黃岡公鐵兩用長江大橋?yàn)楸尘埃谥魉┕で?，制定一套合理的方案和快捷施工措施，確保主塔質(zhì)量和安全可控目標(biāo)，縮短主塔的施工工期，加快主塔施工速度，減少施工投入，為以后同類高塔施工提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。1、工程概況2、主要技術(shù)措施2、主要技術(shù)措施主要技術(shù)措施:（1）合理選擇塔吊型號和布置塔吊位置。（2）合理的選用施工電梯型號和布置施工電梯位置。（3）主塔采用6m節(jié)段爬模，并將6m節(jié)段爬模部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。（4）上橫梁與上橫梁處塔柱采用異步施工，（5）12m節(jié)段高勁性骨架和12m長鋼筋與6m節(jié)段爬模配套施工。（6）索導(dǎo)管在工廠按設(shè)計位置初步定位在勁性骨架上，現(xiàn)場安裝時將索導(dǎo)管與勁性骨架整體吊裝。（7）通過將主塔環(huán)向預(yù)力張拉由兩端調(diào)整為一端和在爬模吊平臺下增加環(huán)向預(yù)應(yīng)力施工小平臺。（8）將斜拉索齒塊模板設(shè)計成整體鋼模，整體制作、安裝、拆除。3、主塔快速施工技術(shù)3、主塔快速施工技術(shù)3.1主塔塔吊選型及布置（1）塔吊選型

塔吊各項性能必須滿足主塔施工吊高、吊重、吊距要求。黃岡公鐵兩用長江大橋每個主塔選用2臺塔吊。

型號最大起重力矩(t.m)最大起重力（t）附墻最大間距（m）附墻后最大懸臂高度（m）臂桿長度(m)MC4804802550.26750MC20020010364840～50（2）塔吊布置a、布置在主跨側(cè)：通航區(qū)吊裝不安全，邊跨側(cè)吊裝吊距大。b、布置在上下游側(cè)：與塔柱沖突，需要塔吊水上基礎(chǔ)。C、布置在邊跨側(cè)：較合理，材料和設(shè)備在邊跨側(cè)水上和棧橋上吊裝，吊距小。c、塔吊方位布置:拆除工況12oMC48016oMC200主跨側(cè)3、主塔快速施工技術(shù)邊跨側(cè)主塔區(qū)接岸上（3）塔吊附墻布置原則:a、MC200高度在MC480下方，兩塔吊始終保持6m以上高差。b、滿足12m高大節(jié)段勁性骨架及12m長主筋搭配的吊高要求。c、盡量減少塔吊扶墻次數(shù)。

d、附墻與斜拉索關(guān)系。MC480：布置4道附墻MC200：布置6道附墻

MC480MC200④③②①①②③④⑤⑥3、主塔快速施工技術(shù)

3.2主塔施工電梯的選型和布置

主塔施工選用京龍SG200電梯，最大運(yùn)載量為2t，每批上下人員數(shù)量限載9人。

施工電梯布置在從電梯平臺上一次到塔頂位置。同時應(yīng)避免在主塔中間換乘，不能與塔吊附墻有沖突。電梯附墻不能布置在環(huán)向預(yù)應(yīng)力位置處。

電梯直接到塔頂3、主塔快速施工技術(shù)與塔吊附墻不沖突

電梯平臺布置在圍堰上3、主塔快速施工技術(shù)

施工電梯平臺布置在圍堰上。

3.3爬模選型、爬模改進(jìn)、爬模布置3.3.1爬模選型黃岡公鐵兩用長江大橋主塔高度190.5m，主塔采用6m節(jié)段爬模施工，主塔分節(jié)段澆筑次數(shù)少，共33節(jié)段，如果采用4m/4.5m節(jié)段爬模施工，主塔施工分節(jié)段數(shù)澆筑多達(dá)49/43節(jié)段，比6m節(jié)段澆筑爬模主塔施工節(jié)段數(shù)多16/10個節(jié)段。3、主塔快速施工技術(shù)

3、主塔快速施工技術(shù)主塔分33節(jié)段。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段為6m節(jié)段，共27節(jié)段。非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段小于6m節(jié)段,共6個節(jié)段，主要分布在塔柱第一節(jié)、下橫梁處二個節(jié)段、上橫梁處一個節(jié)段、塔柱頂二個節(jié)段。

3.3.2爬模改進(jìn)

為了增強(qiáng)主塔的美觀性，黃岡公鐵兩用長江大橋主塔塔柱內(nèi)外側(cè)面中間設(shè)計了大裝飾槽，塔柱豎向輪廓邊設(shè)計了大倒角。3、主塔快速施工技術(shù)下塔柱中上塔柱大裝飾槽大裝飾槽大倒角大倒角

3、主塔快速施工技術(shù)裝飾槽內(nèi)有肋條

根據(jù)主塔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，爬模部分結(jié)構(gòu)改進(jìn)如下。（1）大裝飾槽和大倒角模板整體制作,并固定在爬模模板上。大裝飾槽模板大倒角模板3、主塔快速施工技術(shù)固定在爬模模板上

3、主塔快速施工技術(shù)裝飾槽模板和爬模一起施工。（2）裝三飾槽內(nèi)附墻三裝置三下增三加牛三腿裝，裝飾槽內(nèi)架三體與三同一三面上三架體三同步三爬升三。（3）爬三模上三支架三后移三平臺三加長，能三使裝飾槽模板三和爬三模一三起爬三升，三不需三要拆三裝，三爬模三結(jié)構(gòu)三加強(qiáng)三。增加三牛腿后移三平臺三加長50三cm3、主三塔快三速施三工技三術(shù)大裝飾槽模板大倒角模板后移平臺加長50cm后移平臺加長50cm增加牛腿增加牛腿3、主三塔快三速施三工技三術(shù)裝飾槽肋條3.三3.三3爬模三的布三置合理三的布三置下三塔柱三和中三、上三塔柱三爬模三軌跡,整個三主塔三爬模三只在三下塔三柱和三中塔三柱轉(zhuǎn)角三區(qū)進(jìn)行三一次三整拆三和整三裝轉(zhuǎn)三換過三程。下塔三柱轉(zhuǎn)三換成三中上三塔柱三爬模三整體三拆裝三施工三過程中下三塔柱三爬模三轉(zhuǎn)角三區(qū)3、主三塔快三速施三工技三術(shù)（1）下三塔柱三爬模三布置外側(cè)三面布三置6個架三體。主跨三側(cè)和三邊跨三側(cè)各三布3個架三體。下塔三柱內(nèi)三腔截三面變?nèi)^三大，三不適三合使三用爬三模，三采用三支架翻模施工三。下橫三梁和三塔柱三同步三施工三，下塔三柱內(nèi)三側(cè)面三采用三小平三臺翻三模施三工。小平臺翻模3、主三塔快三速施三工技三術(shù)主跨三側(cè)邊跨三側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)小平臺翻模下橫三梁落三地支三架3、主三塔快三速施三工技三術(shù)下橫三梁和三塔柱三同步三施工a、下三橫梁三支架三和下三塔柱三同步三施工三。b、下三橫梁三與塔三柱同三步施三工。（2）中三上塔三柱爬三模布三置內(nèi)外三側(cè)面三各布三置4個架三體。主跨三側(cè)和三邊跨三側(cè)各三布2個架三體。內(nèi)腔三在內(nèi)三側(cè)面三上布三置2個架三體。中上三塔柱三爬模三軌道(預(yù)埋三件）布置三應(yīng)避三免布三置在三索導(dǎo)三管、三環(huán)向三預(yù)應(yīng)三力位三置處三。環(huán)向預(yù)應(yīng)力索導(dǎo)管3、主三塔快三速施三工技三術(shù)3、主三塔快三速施三工技三術(shù)主跨三側(cè)面邊跨三側(cè)面外側(cè)三面外側(cè)三面內(nèi)側(cè)三面內(nèi)側(cè)三面下塔三柱中上三塔柱（3）下塔三柱爬三模轉(zhuǎn)三換成三中上三塔柱三爬模。3.三4上橫三梁與三上橫三梁處三塔柱三異步三施工（1）上橫三梁和三上橫三梁處三塔柱同步三施工存在三以下三缺點(diǎn)三：a、上橫三梁支三架必三須采三用落三地支三架提三前和三中塔三柱同三步施三工，三整個三支架三結(jié)構(gòu)三龐大三，b、主塔三內(nèi)側(cè)三面爬模在上三橫梁三處需要三進(jìn)行三一次三轉(zhuǎn)換。c、墩三頂節(jié)三間鋼三梁和三架梁三吊機(jī)三不能三及時三架設(shè)三和拼三裝，三影響三全橋三的建三設(shè)速三度。ｄ、三拼支三架占三用吊三機(jī)時三間長3、主三塔快三速施三工技三術(shù)97三.5三m（2）上橫三梁和三上橫三梁處三塔柱異步三施工a、經(jīng)三計算三，上三橫梁三施工三前，三主塔三需設(shè)三置2道橫三撐，三確保三主塔三結(jié)構(gòu)三安全三，第三一道三為臨三時橫三撐。3、主三塔快三速施三工技三術(shù)第一三道臨三時橫三撐第二三道b、上三橫梁采用三空中三支架三施工三，支三架支三撐在三中塔三柱上。c、中上三塔柱三內(nèi)側(cè)三面爬三模不會三受上三橫梁三施工三的影三響。d、第三二道三橫撐三安裝三好后三，拆三除第三一道三橫撐三，并三在在三第二三道橫三撐上三安裝三防護(hù)三平臺三，可三以進(jìn)三行塔三梁同三步施三工，上橫梁異步施工空中支架上橫三梁異步施三工空三中支三架支三撐點(diǎn)3、主三塔快三速施三工技三術(shù)墩頂三節(jié)段三鋼梁三架設(shè)三和吊三機(jī)拼三裝防護(hù)三平臺內(nèi)側(cè)三面爬三模不三影響e、上三橫梁三與塔三柱鋼三筋連三接采三用預(yù)三埋鋼三筋，三爬模三施工三難度三大，三經(jīng)與三設(shè)計三院溝三通，三同意三上橫三梁鋼三筋與三塔柱三連接三采用三套筒三連接三，同三時在三連接三斷面三處增三加20三%錨固三預(yù)埋三套筒三連接三加強(qiáng)三。3、主三塔快三速施三工技三術(shù)塔柱三上預(yù)三埋套三筒上橫梁異步施工上橫三梁異步施三工3、主三塔快三速施三工技三術(shù)3.三5大節(jié)三段勁三性骨三架和三長鋼三筋搭三配施三工、三勁性三骨架三和索三導(dǎo)管三整體三吊裝三施工大節(jié)三段勁三性骨三架和三長鋼三筋搭三配施三工索導(dǎo)三管以三下的三勁性三骨采三用12三m高進(jìn)三行分三節(jié)，三主筋采三用定三做的12三m主筋三，安三裝一三次勁三性骨三架和一次三主筋三，爬三模就三能施三工2個6m節(jié)段三塔柱3、主三塔快三速施三工技三術(shù)6m6m12三m鋼筋12三m勁性三骨架3、主三塔快三速施三工技三術(shù)勁性三骨架三和索三導(dǎo)管三整體三吊裝三施工斜拉三索索三導(dǎo)管定位施工三是影三響塔三柱施三工速三度的三一個三重要三因素。主要三措施三如下三：a、索導(dǎo)三管在三工廠三按設(shè)三計位三置初三步定三位在三勁性三骨架三上，并三臨時三固定三。3、主三塔快三速施三工技三術(shù)索導(dǎo)管三在工三廠按三設(shè)計三位置三初步三定位三在勁三性骨三架上b、現(xiàn)場三安裝三時，三將索三導(dǎo)管三和勁三性骨三架進(jìn)三行整三體吊三裝,減少三高空三索導(dǎo)三管安三裝難三度。3、主三塔快三速施三工技三術(shù)索導(dǎo)管與三勁性三骨架三整體三吊裝c、索導(dǎo)三管與三勁性三骨架按設(shè)三計位三置安裝三到位三后，三索導(dǎo)管初三步定三位位三置與三設(shè)計三位置三誤差三不會三大于4c三m，然后通過三在勁三性骨三架上三安裝導(dǎo)鏈三和微調(diào)三裝置三，快三速完三成索三導(dǎo)管三調(diào)節(jié)三和精三確定三位工三作。3、主三塔快三速施三工技三術(shù)導(dǎo)鏈微調(diào)三裝置3、主三塔快三速施三工技三術(shù)索導(dǎo)三管底三口測三量根據(jù)三索導(dǎo)三管出三塔點(diǎn)三和錨三固點(diǎn)三中心三坐標(biāo)三，在三計算三器編三制索三導(dǎo)管三中心三線方三程程三序，三現(xiàn)場三采用三與索三導(dǎo)管三內(nèi)徑三大小三相同三的兩三個裝三置，三在這三兩個三裝置三中心三（索三導(dǎo)管三中心三）上三測量三索導(dǎo)三管的三中心三線，三控制三索導(dǎo)三管準(zhǔn)三確位三置。索導(dǎo)三管頂三口測三量3.三6上塔三柱環(huán)三向預(yù)三應(yīng)力三施工三方案三的優(yōu)化主塔三環(huán)向三預(yù)應(yīng)三力采三用24φ7平行鋼絲三束，1個主三塔數(shù)三量多三達(dá)29三66束，三其中三主塔三最多三一個三節(jié)段三有38三8束。每節(jié)三段塔三柱3、主三塔快三速施三工技三術(shù)爬模同三步施三工，三不然就只三能等三主塔三施工三完后三，預(yù)應(yīng)三力束上環(huán)三向預(yù)三應(yīng)力施工必須隨著三爬模同三步施三工，三不然就只三能等三主塔三施工三完后三，重三新安三裝爬三模進(jìn)三行上三塔柱三環(huán)向三預(yù)應(yīng)三力施三工。（1）環(huán)三向預(yù)三應(yīng)力三施工三方案三優(yōu)化:上塔三柱環(huán)三向預(yù)三應(yīng)力三束原三設(shè)計為兩端三張拉，張三拉工三作量三大。三根據(jù)三環(huán)向三預(yù)應(yīng)三力束三長度三短和三經(jīng)現(xiàn)三場試三驗(yàn)，三兩端三張拉三和一三端張三拉伸三長量三基本三相同三，并三報設(shè)三計院三同意三，將三兩端三張拉調(diào)整三為一三端張三拉，三一端三錨固。3、主三塔快三速施三工技三術(shù)（2）環(huán)三向預(yù)三應(yīng)力三施工三措施:爬模三施工三只能三施一三個半三節(jié)段三的環(huán)三向預(yù)三應(yīng)力三，經(jīng)三與爬三模公三司同三意，三并經(jīng)三過驗(yàn)三算，在爬三模底三增加三環(huán)向三預(yù)應(yīng)三力施三工吊三平臺作為三環(huán)向三預(yù)應(yīng)三力壓三漿、三封錨三作業(yè),滿足三爬能三夠進(jìn)三行二三節(jié)段三環(huán)向三預(yù)應(yīng)三力施三工。3、主三塔快三速施三工技三術(shù)環(huán)向預(yù)三應(yīng)力三施工三主要三有下三料、三穿束三、鋼三絲鐓三頭、三張拉三、壓三漿、三封錨三，工三作量三較大。3、主三塔快三速施三工技三術(shù)平行三鋼絲三下料張拉三端工三廠內(nèi)三鐓頭平行三鋼絲三編束3、主三塔快三速施三工技三術(shù)錨固三端現(xiàn)三場墩三頭現(xiàn)場三張拉錨固三端平三行鋼三絲切三割3、主三塔快三速施三工技三術(shù)壓漿三處出漿三處口壓漿三機(jī)3、主三塔快三速施三工技三術(shù)鋼筋三和模三板安三裝澆筑三封錨三砼拆模3.三7斜拉三索齒三塊模三板整三體加三工和三拼裝斜拉三索齒三塊模三板散三裝存三在的三缺點(diǎn)三：a、斜拉三索齒三塊為三異形三結(jié)構(gòu)三，結(jié)三構(gòu)復(fù)三雜，三每個三斜拉三索齒三塊都三是由三很多三塊小三模板三組成三，每三塊小三模板三的結(jié)三構(gòu)形三式都三不同，拼三裝難三度大三。b、模三板散三裝，斜拉三索以三上塔三柱內(nèi)三腔不三能采三用爬三模施三工，三只能三在塔三柱內(nèi)三搭設(shè)三鋼管三腳手三支架三和平三臺進(jìn)三行塔三內(nèi)模三板拼三裝，支三架高三，難三度大三。c、塔柱三施工三完后三，還三得先三將塔三內(nèi)鋼三管腳三手支三架拆三除才三能進(jìn)三行斜三拉索三的掛三設(shè)施工三準(zhǔn)備三工作三，影三響鋼三梁懸三臂架三設(shè)時三間。3、主三塔快三速施三工技三術(shù)拉索三齒塊三模板施工三措施三：將斜三拉索三齒塊三模板三設(shè)計三為整三體鋼三模結(jié)三構(gòu)形三式，整體三制作三，現(xiàn)場三采用三整體三安裝三和拆三除方三法進(jìn)三行施三工。斜拉三索齒三塊模三板整三體制三作3、主三塔快三速施三工技三術(shù)斜拉三索齒三塊鋼三模施三工3、主三塔快三速施三工技三術(shù)采用三內(nèi)腔三爬模三平臺三施工內(nèi)腔三爬模三施工4、關(guān)鍵三技術(shù)三及創(chuàng)三新點(diǎn)4、關(guān)鍵三技術(shù)三及創(chuàng)三新點(diǎn)（1）主三塔采三用6m節(jié)段三爬模三，減三少主三塔分三節(jié)段三澆筑三次數(shù)三，同三時將6m節(jié)段三爬模三部分三結(jié)構(gòu)三進(jìn)行三改進(jìn)三，避三免因三主塔三大裝三飾槽三、大三倒角三對爬三模正三常施三工影三響。（2）12三m節(jié)段三高勁三性骨三架和12三m長鋼三筋與6m節(jié)段三爬模三配套三施工三，減三少勁三性骨三架和三鋼筋三的安三裝次三數(shù)。（3）索三導(dǎo)管三在工三廠按三設(shè)計三位置三初步三定位三在勁三性骨三架上三，現(xiàn)三場安三裝時三將索三導(dǎo)管三與勁三性骨三架整三體吊三裝，三減少三高空三中索三導(dǎo)管三安裝三和定三位的三施工三難度三。（4）將三斜拉三索齒三塊模三板設(shè)三計成三整體三鋼模三和利三用塔三柱內(nèi)三腔爬三模支三架作三為整三體鋼三模的三施工三平臺三及現(xiàn)三場采三用整三體安三裝和三拆除三方法三進(jìn)行三施工。5、科三技查三新5、科三技查三新湖北三省科三技信三息研三究院三檢索檢索三中已三有介三紹斜三拉橋三主塔三爬模三施工三技術(shù)三的研三究文三章，三但除三了同三為委三托查三新課三題單三位“中鐵三大橋三局集三團(tuán)有三限公三司”承擔(dān)三的項三目-安慶三鐵路三長江三大橋三工程三（該三工程三的主三塔施三工時三間和三主塔三封頂三時間三要晚三于委三托查三新課三題所三述黃三岡公三鐵兩三用長三江大三橋工三程）三相關(guān)三報道三外，三未見三有與三委托三查新三課題三所述“主塔三采用6m大節(jié)三段爬三模施三工”相同三的研三究報三道。檢索三中已三有在三斜拉三橋主三塔施三工研三究中三介紹三勁性三骨架三設(shè)計三制造三及長三鋼筋三應(yīng)用三等方三面內(nèi)三容，三但未三見有三與委三托查三新課三題所三述“采用12三m節(jié)段三勁性三骨架三和12三m長鋼三筋施三工”相同三的主三塔快三速施三工報三道。檢索三中已三有在三斜拉三橋主三塔施三工研三究中三介紹三索導(dǎo)三管定三位方三面的三研究三內(nèi)容三，但三未見三有與三委托三查新三課題三所述“索導(dǎo)三管在三工廠三按設(shè)三計位三置初三步定三位在三勁性三骨架三上，三現(xiàn)場三安裝三時將三索導(dǎo)三管與三勁性三骨架三整體三吊裝”相同三的研三究報三道。綜上三所述三，國三內(nèi)外三檢索三中未三見有三與委三托查三新課三題相三同的三報道。6、應(yīng)用三經(jīng)濟(jì)三、社三會效三益證三明6、應(yīng)用三經(jīng)濟(jì)