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单位工程名称
主塔上塔柱
项目业主
重庆市江津区华信资产经营(集团)有限公司
交底部位
一、主要工程情况简介:
上塔柱(锚索段)全高79.7m,由两根8.0×
4.8m的等截面矩形空心箱组成,横桥向壁厚150cm(不含锯齿块厚度),顺桥向壁厚100cm,斜拉索锚固于锯齿块上。
上塔柱全段设预应力钢筋,内壁有斜拉索的两侧面包裹10mm厚的Q235B钢板,钢板焊接剪力钉。
见图1-1。
图1-1上塔柱示意图
上横梁为7.0m(宽)×
4.5m(高)的空心箱,顶底板壁厚100cm,侧向腹板壁厚100cm,横梁长12.08m。
。
在上横梁的侧板内设预应力钢束。
主塔塔身及横梁均采用角钢劲性骨架加劲。
塔冠位于上塔柱的顶部,高8.9m,纵桥向与塔柱同宽,横桥向上顶宽1.0m,下底宽4.8m,成三角形状。
塔冠三个方向的壁厚均为100cm。
在上塔柱的平台上设置避雷针和排水槽,其三方有塔冠壁围绕。
共4份,监理一份,三份施工单位存档。
施工单位:
中建股份、中建六局联合体合同号:
监理单位:
主塔下横梁
拉索布置为扇形双索面,间距0.8m,每塔单索面为14根,全桥拉索共4×
14×
4=224根。
斜拉索下端采用穿稍较锚固于钢桁架梁边纵梁的锚拉板上,上端采用冷铸锚锚固在上塔柱内的齿板上。
每个塔柱江测、岸侧总计28个齿板,四个塔柱布置相同,总计112个齿板,编号为DA1~DA14,DJ1~DJ14。
主塔预应力采用“井”字形布置,见图1-2。
图1-2上塔柱预应力示意图
索导管从一号到十四号长度范围为11814mm~2262mm,重量694kg~133kg。
塔柱分节与预应力、索导管布置见下图1-3~1-5。
索导管长度统计表见表1-1.
二、施工依据:
《重庆市江津区粉房湾长江大桥及引道工程》施工图设计文件
《混凝土结构设计规范》GB50010-2019
《钢结构设计规范》GB50017-2019
《公路桥梁施工技术规范》JTJ041-2000
《重庆市江津区粉房湾长江大桥及引道工程主桥实施性施工组织设计》
《重庆市江津区粉房湾长江大桥及引道工程主桥主塔专项施工方案》
《重庆市江津区粉房湾长江大桥及引道工程主塔专项施工补充方案》
依据国家、交通部及重庆现行公路工程施工规范和验收标准等
图1-3塔柱分节与索导管、预应力关系图一
图1-4塔柱分节与索导管、预应力关系图二
图1-5塔柱分节与索导管、预应力关系图三
表1-1索导管数量统计表
编号
规格
长度(mm)
重量(kg)
A1
φ325×
7.5
11814
694
J1
11814
A1`
J1`
A2
φ299×
10
6407
457
J2
6407
A2`
J2`
A3
4666
333
J3
4666
A3`
J3`
A4
3830
273
J4
3830
A4`
3831
J4`
3831
A5
3455
246
J5
3455
A5`
J5`
A6
3122
223
J6
3122
A6`
J6`
A7
2892
206
J7
2892
A7`
2893
J7`
2893
A8
2714
193
J8
2726
194
A8`
2715
J8`
A9
2599
185
J9
2599
A9`
2600
J9`
2600
A10
2533
181
J10
2499
178
A10`
J10`
2500
A11
2486
146
J11
2429
143
A11`
2487
J11`
A12
2438
J12
2366
139
A12`
J12`
A13
2398
141
J13
2311
136
A13`
2399
J13`
A14
2361
J14
2266
133
A14`
2362
J14`
三、进度计划
2019年完成塔柱施工,按照爬模施工分节,每节段4.5m,上塔柱为25~40节,总计16节。
其中第23、24节为中横梁,第37、38节为上横梁。
最上面一道预应力标高365.867,最后一节混凝土浇筑至366.226,超出最上面一道预应力36cm,距离塔冠2.696m,待钢桁梁架设完成,斜拉索张拉完成后,再浇筑封顶混凝土,见图3.1-1。
图3.1-1塔柱封顶段示意图
上塔柱总计16节混凝土,14道索道管,根据中塔柱施工进度情况,上塔柱相对中塔柱增加了索导管、预应力及齿板钢筋施工。
计划每个节段10天,第37、38节考虑上横梁预应力施工,每个节段12天。
5月15日进入上塔柱施工,施工进度计划如下:
2019.5.15~2019.9.11120天第25~36节段
2019.9.12~2019.10.524天第37~38节段
2019.10.6~2019.10.2520天第39~40节段
考虑5天汛期影响,上塔柱工期为:
2019.5.15~2019.10.30。
四、主要施工方法
4.1概述
上塔柱锚固区与一般塔柱节段相比,增加了索导管、预应力及齿板施工,工序复杂,施工难度加大。
本工程处重庆市江津区,夏季炎热多雾。
上塔柱施工时间为五月至十月,施工方案还需要考虑气候特点。
(1)预应力穿束
预应力穿束分为先穿束和后穿束两种。
先穿束为浇筑混凝土之前将波纹管、钢绞线安装到位。
后穿束为浇筑混凝土之前采用波纹管预留孔道,混凝土浇筑、拆模之后再穿束张拉。
先穿束法可以有效防止波纹管上浮,保证预应力定位准确,但需要模板开洞。
根据本工程主塔爬模工艺施工特点,不宜采用先穿束法。
采用后穿束法施工,而且本工程上塔柱预应力为“井”字形,后穿束容易。
预应力波纹管与钢筋存在一定冲突,波纹管的穿束定位时间严重影响施工进度,因此施工过程中,劲性骨架焊接完成、索导管定位完成之后即进行波纹管穿束,最后进行钢筋施工,而不是先进行钢筋施工再穿波纹管。
为保证波纹管定位准确稳定,保证定位钢筋的施工质量并在波纹管内设置内衬管。
在混凝土浇筑之后抽出内衬管再进行预应力施工。
(2)索导管与塔柱分节浇筑的关系
根据索导管长度及塔柱分节特点,确定塔柱各节段施工工序。
1号索导管最长11814mm,从25节上口73cm到28节段下口1.8m为索导管位置。
如果采用25~28四节劲性骨架一次性焊接来固定索导管,则劲性骨架高度达到18m,安全及稳定性均无法控制。
因此,考虑采用26~27节劲性骨架来定位,高度9m,适当加强劲性骨架可以保证其稳定和安全性。
25节混凝土浇筑时,不安装索导管,而预留出上口73cm索导管部分不浇筑。
2~14号索导管长度6407mm~2266mm,根据索导管与塔柱浇筑分节的情况,第26、27节段劲性骨架一次焊接,后续节段的施工过程中每次焊接两节段即9m劲性骨架。
即第一次焊接26、27节劲性骨架,26节钢筋混凝土施工、27节钢筋混凝土施工;
接下来焊接28、29节劲性骨架,28节钢筋混凝土施工、29节钢筋混凝土施工,后续节段如此依次进行下去。
上塔柱26~40节(标高298.722m~366.226m)详细施工步骤详见下表。
骨架焊接次数
施工内容
第一次
(26、27节)
1、焊接26、27节劲性骨架;
2、1号索导管定位,对应位置波纹管定位、齿板钢筋绑扎;
3、26节塔柱钢筋绑扎、爬模爬升,26节合模、浇筑;
4、27节塔柱钢筋绑扎、爬模爬升,26节预应力施工;
5、27节合模、浇筑。
第二次
(28节)
1、焊接第28节劲性骨架;
2、对应1号索导管位置波纹管定位、齿板钢筋绑扎;
3、28节塔柱钢筋绑扎完成、26节预应力施工完成,爬模爬升。
4、28节合模、浇筑,27节预应力施工。
第三次
(29、30节)
1、焊接第29、30节劲性骨架;
2、2号索导管定位,对应波纹管定位、齿板钢筋绑扎;
3、29节塔柱钢筋绑扎完成、27节预应力施工完成,爬模爬升。
4、29节合模、浇筑,28节预应力施工。
第四次
(31节)
1、焊接第31节劲性骨架;
2、3号索导管定位,对应波纹管定位、齿板钢筋绑扎;
3、30节塔柱钢筋绑扎完成、28节预应力施工完成,爬模爬升。
4、30节合模、浇筑,29节预应力施工。
第五次
(32节)
1、焊接第32节劲性骨架;
2、4号索导管定位、对应波纹管定位、齿板钢筋绑扎;
3、31节塔柱钢筋绑扎完成、29节预应力施工完成,爬模爬升。
4、31节合模、浇筑,30节预应力施工。
第六次
(33节)
1、焊接第33节劲性骨架;
2、5号索导管定位、对应波纹管定位、齿板钢筋绑扎;
3、32节塔柱钢筋绑扎完成、30节预应力施工完成,爬模爬升。
4、32节合模、浇筑,31节预应力施工。
第七次
(34节)
1、焊接第34节劲性骨架;
2、6号索导管定位、对应波纹管定位、齿板钢筋绑扎;
3、33节塔柱钢筋绑扎完成、31节预应力施工完成,爬模爬升。
4、33节合模、浇筑,32节预应力施工。
第八次
(35节)
1、焊接第35节劲性骨架;
2、7号索导管定位、对应波纹管定位、齿板钢筋绑扎;
3、34节塔柱钢筋绑扎完成、32节预应力施工完成,爬模爬升;
4、34节合模、浇筑,33节预应力施工;
5、8号索导管定位、对应波纹管定位、齿板钢筋绑扎;
6、35节塔柱钢筋绑扎完成、33节预应力施工完成、爬模爬升;
7、35节合模、浇筑,34节预应力施工。
第九次
(36节)
1、焊接第36节劲性骨架;
2、9号索导管定位、对应波纹管定位、齿板钢筋绑扎;
3、36节塔柱钢筋绑扎完成、34节预应力施工完成,爬模爬升;
4、36节合模、浇筑,35节预应力施工。
第十次
(37节)
1、焊接第37节劲性骨架;
2、10号索导管定位、对应波纹管定位、齿板钢筋绑扎;
3、37节塔柱钢筋绑扎完成、35节预应力施工完成,爬模爬升;
4、37节合模、浇筑,36节预应力施工。
第十一次
(38、39节)
1、焊接第38、39节劲性骨架;
2、11、12号索导管定位、对应波纹管定位、齿板钢筋绑扎;
3、38节塔柱钢筋绑扎完成、36节预应力施工完成,爬模爬升;
4、38节合模、浇筑,37节预应力施工。
5、13号索导管定位、对应波纹管定位、齿板钢筋绑扎;
3、39节塔柱钢筋绑扎完成、37节预应力施工完成,爬模爬升;
4、39节合模、浇筑,38节预应力施工。
第十二次
(40节)
1、焊接第40节劲性骨架;
2、14号索导管定位、对应波纹管定位、齿板钢筋绑扎;
3、40节塔柱钢筋绑扎完成、38节预应力施工完成,爬模爬升;
4、40节合模、浇筑,39节预应力施工;
5、40节拆模,爬模面板拆除并进行40节预应力施工;
6、40节预应力施工完成,爬架拆除,爬模系统拆除,上塔柱施工完成。
上塔柱每一循环施工流程如下:
4.2劲性骨架
劲性骨架按照设计要求设置,并根据施工需要增加劲性骨架刚度。
竖向角钢一律采用L100×
100×
10作为支撑主体,水平及斜向支撑采用L75×
75×
8,定位角钢采用L50×
50×
5,内外层劲性骨架之间采用L75×
8设置斜撑。
索导管采用L75×
8在劲性骨架上定位。
劲性骨架详见下图(单层示意图)。
图4.2-1上塔柱断面劲性骨架示意图
齿板处根据齿板外形尺寸增设斜向劲性骨架,斜向劲性骨架采用L75×
8角钢,所有索导管按此原则定位,现将一号索导管劲性骨架形式详述如下:
图4.2-3第一节索导管定位骨架示意图
索导管采用手拉葫芦、塔吊初定位,测量校核准确无误后将索导管与劲性骨架焊接牢固。
4.3索导管定位
4.3.1概述
根据设计和规范要求,主塔索导管的定位精度控制包括2个方面:
锚固点的空间位置三维坐标允许偏差为±
5mm;
索导管轴线与设计斜拉
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