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本合同段主塔包括下塔柱、下横梁、中塔柱、上横梁和上塔柱。施工时共分***个节段进行施工，斜拉桥索塔施工的关键主要是塔柱线型控制、外观质量和上塔柱斜拉索锚固区施工。根据索塔特点和施工总工期并考虑到各种因素，拟定主塔施工控制工期为***天，并以此制定相应施工措施。

施工材料依靠安装在塔旁塔吊吊运，施工人员利用施工电梯运送。

1.4.1.1.1下塔柱模板

下塔柱高***米，为减少下塔柱模板拼接缝，外模也采用4.5m高度大面板钢模，面板采用5毫米厚优质冷轧钢板，模板背方采用2[36型钢，对拉杆采用锥形螺母拉杆。模板背楞采用2[10型钢。模板间连接为M16螺栓连接。模板设计以刚度控制，面板平整度≤1mm，挠度≤1mm。

人挖孔桩施工方案1.4.1.1.2下塔柱钢筋安装

钢筋安装顺序为：校正基础预埋筋位置→安装劲性骨架→安装主筋定位框→测校定位框平面位置→安装主筋→安装箍筋及预埋件。

凿毛承台塔肢位置混凝土表面（包括剪力槽），安装首节劲性骨架，劲性骨架除了作为主筋的定位骨架外，还起到稳定模板的作用。钢筋安装前，在劲性骨架上安装主筋定位框（定位框上已按主筋间距放样并注标识），用直螺纹套筒连接塔柱预埋筋与塔柱主筋，并同时在钢筋定位框上绑扎定位。以确保塔柱主筋间距位置的准确和各向钢筋平面的平整及顺直，避免由钢筋引起的模板安装障碍。

1.4.1.1.3混凝土施工

混凝土浇筑采用泵送法，混凝土水平运输采用4台罐车运输，混凝土垂直运输采用一台三一牌高压卧泵和一台高压卧泵泵送运输。混凝土浇筑采用分层法浇注，插入式振捣器振捣。

（1）水泥采用规定强度及普通水泥，其最大用量不超过550kg/m3。

（2）粗集料选用级配良好的1~3cm碎石。

（3）细集料选用级配良好的中砂，砂率控制在40%左右。

（4）在经监理工程师同意的前提下，通过试配掺加外加剂，以降低混凝土水灰比。

（5）混凝土初凝时间不小于12h，坍落度控制在16cm~18cm，以利于泵送施工。

（6）塔柱混凝土水泥采用同厂家、同类型、同标号水泥，使塔柱颜色通体一致。

1.4.1.2下横梁施工

本主塔下横梁支架采用φ1.0m钢管桩支承，贝雷架拼装桁架梁承重，其悬臂端由预埋钢箱牛腿上的分配梁砂筒支承。模板采用大面钢模板，模板内支撑采用型钢桁架支撑。

1.4.1.2.1下横梁钢筋安装及预应力管道安装

钢筋及预应力管道安装顺序：腹板钢筋→腹板预应力管道→腹板和横隔板模板→顶板支架内模→顶板钢筋→顶板预应力管道。

1.4.1.2.2下横梁混凝土浇筑

混凝土浇注采用左右、前后对称浇注，按先腹板、后顶板的顺序进行。浇注时混凝土分层厚度不大于50cm，振捣采用插入时振捣器振捣。

1.4.1.2.3下横梁预应力施工

在浇注混凝土前先穿好束，以防波纹管漏浆造成施工不便，待混凝土强度达到85%，根据施工设计要求进行预应力张拉。

预应力张拉采用双控，且张拉力控制为主。按设计要求，引伸量控制在±6%之间，同一张拉断面断丝率不得大于1%，且不允许整根拉断，预应力束需用圆盘切割机下料。张拉的施工工艺如下：

张拉程序为0→初应力（0.1σk）→张拉控制吨位（持荷2min，锚固）

实际伸长值的计算方法为：

△L1—从初应力至控制张拉应力间的实测伸长值（cm）；

△L2—初应力时的推算伸长值（cm），可采用相邻级的伸长度。

△L=（P×L）/（Ag×Eg）

P—预应力束的平均张拉力（N）；

L—预应力钢材长度（cm）；

Ag—预应力束截面面积（mm2）；

Eg—预应力束弹性模量（N/mm2）；

预应力钢束张拉后，及早进行压浆，根据辽宁地区的空气湿度一般不宜超过7d。孔道压浆用水泥浆，其技术条件应符合以下规定：

（1）水泥采用普通水泥；

（2）水灰比不得大于0.40，掺入适量减水剂时则可减小到0.35，水及减水剂对预应力钢材无腐蚀作用；

（3）水泥浆的泌水率不超过4%；

（4）水泥浆中掺入膨胀剂应通过实验确定用量；

（5）水泥浆稠度宜控制在14—18s之间。

（1）孔道冲洗洁净、湿润；

（2）调制水泥浆压浆；

（3）在检查孔抽查压浆的密实情况，检查标准试块的抗压强度评定水泥浆的质量；

压浆时采用活塞式压浆泵，其压力最大为0.5Mpa~0.7Mpa。管道较长时可适当增大压力。每孔道压浆至最大压力后，稳压一段时间，达到孔道另一端饱满和出浆，并应达到排气孔排出的浆与规定的稠度相同的水泥浆为止。并作好压浆施工记录。

压浆后，应从检查孔抽查压浆的密实情况，如有不实，及时处理并纠正。压浆时，每一工作班取3组7.07×7.07×7.07cm的立方体标准试件，标养28天，检查其抗压强度，作为水泥浆质量评定的依据。

封锚孔道压浆完成后，进行封锚。封锚前，在预应力张拉槽口补焊设计采用的钢筋。封锚混凝土标号与塔墩标号一致，为C50混凝土。

中、上塔柱均采用爬模施工，内模采用轻型大面钢制提升模板。爬模由爬升系统和模板系统构成，爬升系统由爬架和联结导向滑轮提升结构组成。爬架分两部分：下部为附墙固定架并分两个操作层。上部为操作层工作架，其分四个操作层。爬架的作用：一是模板提升和安装，二是防风抗风，三是解决自身的爬升。导向滑轮结构：主要是控制爬架交替提升过程中的运行轨迹和动态平衡。

1.4.1.3.1模板

塔柱外模板的结构型式为大块钢模板。根据塔柱施工分段高度，模板在竖向分为两节，每节高4.5m，每次拆安4.5m。每根塔柱各配备一套外模板。模板以刚度为主要控制因素,要求其最大挠度小于1.5mm。根据设计计算结果,综合考虑模板周转使用次数，拟采用[10型钢及δ=5mm钢板加工，加工时严格控制模板表面平整度、强度、刚度，以提高塔柱外观质量与线型质量，使其满足施工规范要求。塔柱内模板采用5.0m高度钢制提升模板，钢管支架支撑。

1.4.1.3.2爬架

爬架采用[8型钢加工，总高度21m，附墙高度4.2m，每根塔柱配备四副爬架，每塔配备8副爬架。爬架在塔柱起步段施工完成后即可利用塔吊现场组拼，利用高强附墙螺栓将附墙架附在塔柱墙体上，实施塔柱钢筋混凝土施工，爬架每爬升一次浇筑两个4.5m标准段塔柱施工。

1.4.1.3.3钢筋、劲性骨架安装

凿毛下横梁段塔肢位置混凝土表面，安装中塔柱首节劲性骨架。钢筋、劲性骨架安装方法与下塔柱相同。

爬架安装前，下塔柱先浇注9m，并预埋爬架锚固预埋件。底节段塔柱模板安装先立面后侧面，立面模板精确控制到位后再安装侧面模板。模板测调采用三维坐标法控制测量，安装前测定模板纵横轴线位置，安装后测量安装精度，轴线不超过±10mm，断面尺寸不超过±20mm，模板高程不超过±20mm，浇注混凝土前，进行模板校核测量。不符合施工控制要求时重新调整模板后，才能进行混凝土浇注工序。

起步段施工完成后，利用塔吊拼装爬升架，并用高强附墙螺栓将附墙架附着在塔桩上，进入爬模循环施工。

1.4.1.3.5预埋件预埋

结构预埋件按设计要求预埋。施工预埋件采用高强锥形螺帽拉杆或镀锌钢板，上、下横梁与塔肢固接处设置预埋小钢箱作为支承桁架梁的牛腿预埋件。

1.4.1.3.6混凝土浇筑

注意事项与下塔柱施工相同，此处不再赘述。

1.4.1.3.7预应力施工

预应力施工同下横梁预应力施工技术要求相同。

1.4.1.3.8其它问题

1）塔身施工配备一台塔吊及一台电梯进行施工材料吊运及工作人员上下作业。承台至主塔下横梁设置人行爬梯；下横梁至塔顶安装施工电梯，施工人员顺着塔肢安装电梯上下作业。

2）塔身施工时配备完善的供电及供水设施以满足正常施工需要。

3）考虑塔柱收缩、徐变和弹性压缩，塔柱浇筑高度应比理论高度增高一定数值。施工时，根据设计和科研单位指定位置埋设塔柱、横梁应变片；配合科研单位实测塔身混凝土的弹性模量、徐变系数。

测点的高程变化，经综合分析后确定最终增高值，在浇筑塔顶时一次调整。

4）为满足塔柱在施工过程中的抗风及其他要求，中塔柱施工过程中设计采用两根φ100cm钢管在两根塔柱之间设置横撑。

5）塔柱施工时按顺序进行爬梯、电梯、塔吊、电缆、混凝土泵管、照明设施、爬模附墙架等预埋件的埋设。

6）塔柱施工到横梁部位时，预埋横梁钢筋及预应力管道，横梁预埋钢筋与横梁钢筋之间采用直螺纹螺栓连接。

1.4.1.4上横梁施工

上横梁施工采用工厂加工，运至现场拼装，整体吊装的方案。上塔柱施工完毕，塔冠施工前，在塔顶安装贝雷架横梁，采用4台60吨千斤顶整体吊装钢构横梁至设计位置，按设计及有关规范要求安装。

环氧涂层钢绞线拉索第一层环氧树脂防护层为有机材料，不与一般腐蚀介质反应，也不会参与电化反应，性能稳定；拉索材料钢绞线经喷涂环氧树脂后，不降低本身强度，易满足斜拉索高强度要求。本工程采用环氧涂层钢绞线斜拉索，斜拉索总数100根，斜拉索为***对空间索。

1.4.2.2工艺流程

斜拉索制作运输吊上桥面桥面上展放索穿索束并张拉索力测定调索成索封锚

1.4.2.3施工方案

1.4.2.3.1放索

斜拉索在工厂制造并进行防护处理，成卷运至施工现场，经抽检合格后，方可进行拉索施工。对于1#4根斜拉索直接在方陆地放索,利用塔吊将拉索吊上桥面，进行挂索施工，其余挂索则利用设在桥面上(靠近塔柱)的300KN门架起重机成卷吊上桥面。在桥面上设置两台放缆小车，将成卷拉索置于放缆小车上展放，一次展放完成对称的4根斜拉索。斜拉索的放索通过塔顶上的起重卷扬机和设在桥面上的卷扬机来进行。

1.4.2.3.2斜拉索的张拉

斜拉索展放后，桥面上的锚头利用桥面上的摇头扒杆安装进入钢箱梁锚管，塔上锚头安装就位利用塔上起重卷扬机和设在上一锚孔的滑四组将锚头牵引进锚管入位，并张拉锚固实现拉索，拉索完成后，根据设计索力及施工控制的要求用YCW800千斤顶张拉拉索，使其达到控制力。在塔柱内侧设置吊篮作为张拉操作施工平台。

斜拉索的牵引及张拉，要对称于主塔，对称于桥中心线平衡地进行，主塔顺桥向两侧的拉索要同步张拉。

每一节段钢箱梁安装过程中，斜拉索一般要进行至少两次张拉，每次张拉均按照施工程序进行。并用频率法测定索力，同时测量梁顶标高。

1.4.2.3.3索力测定及调整

(1)斜拉索张拉时的索力通过经标定的油压表的读数与千斤顶的张拉力的对应关系直接查出。

(2)要使索力、桥面标高、主梁应力满足设计要求，应对张拉完成后的索力进行复测，其方法采用濒谱分析法，利用附着在缆索上的高灵敏度传感器，拾取缆索在环境振动激励下的振动信号，经过滤波、放大、频谱分析，根据频谱图来确定缆索的自振频率，然后再根据自振频率与索力的关系确定索力。

(3)斜拉桥是多次超静定结构，任何一根斜拉索的索力发生变化，均会使其它索力发生变化，桥面标高也随这发生变化。索力调整根据测出的桥面标高，主塔的位移等数据，通过计算得出应有的索力与各施工队阶段的实测索力和几何状态进行比较，由结构理论状态和施工实际状态的索力偏差来确定索力的调整，以确定下阶段施工的张拉索力。在尽量减少索力调整次数的前提下达到桥面标高和索力的设计要求的双控。调索及索力的测定应尽量避免日照和温度变化的影响。

当张拉工作结束，在全桥合拢后再安装斜拉索减振圈及防护罩

1.4.2.4施工工法要点

1.4.2.4.1斜拉索施工工艺流程

1.4.2.4.2挂索准备

挂索前，对塔内及悬浇梁段中的索道管进行检查、清理，清除焊渣、毛刺及杂物。特别要对悬浇梁段中索道管的位置及固定情况进行仔细检查。

（2）放索架及放索滚轮加工

制作安装4个放索支架，准备8根φ180mm，20mm厚的无缝钢管，长度4mm，兼作放索卷盘转轴及起吊索盘时的起吊扁担。索盘置于放索支架上，以备整体吊运。另外，沿桥面纵向每隔4m设置外包橡胶皮的滚轮支座，作为斜拉索放时的牵引行走防护支垫。

由于受施工条件的限制，水上起重设备均无法将索盘直接起吊至桥面，故索盘上桥面采用0#块上拼装的起重桁架起吊。索盘起重架按起吊能力30t设计，采用贝雷片组拼而成，配备10t卷扬机起重小车。运索平板车可在吊架下方沿桥轴线方向自由通行。

钢丝绳、卷扬机、滑车、索头行走小车、葫芦、千斤顶、撑脚、张拉杆及相应的螺母、连接头、软牵引器、提吊头、夹板、卡环等挂索设备均需在挂索施工前准备齐全。

1.4.2.4.3挂索

拉索转运方式：采用索盘起重架将索盘吊至桥面运索平车上，在悬浇梁端设5t卷扬机牵引平板车至已成梁端部位置，实现拉索整体上桥，桥面放索的要求。

装有拉索的平板车先停在0#块中部等待挂索。

①对于索重小于40KN的斜拉索，利用塔吊直接将索从索盘上抽出，用专制夹具夹紧梁上锚头，然后一边利用梁端5t卷扬机牵引梁上锚固点向悬臂端前进，一边下放塔上之锚固端，直到将梁上锚固点安装就位。

②对于索重大于40KN的斜拉索，首先将拉索锚头牵引到塔柱底部，装好张拉杆、拉长杆，然后利用塔吊和塔顶t起重卷扬机将索提升至塔上锚固点。拉索到达索道孔口位置后，由塔内放下10t葫芦滑车组接上牵引绳，向索道孔内牵引拉索，逐渐将张拉杆（接长杆）引出锚板约3～5扣螺纹，戴上大螺母，作临时固定。最后用桥面上5t卷扬机将放索平车及索盘一起向悬臂端牵引移动，边移动边放索，直到斜拉索完全放出，用夹具夹紧梁上锚头，安装好挂篮上叉拉头及锚管，用卷扬机牵引，将主梁斜拉索锚头穿过锚管与索力转换装置连接并装YCQ650型千斤顶，拉索锚固螺母并不完全安装到位，到索力转换时再安装到位，至此完成了挂索工序。

1.4.2.4.4斜拉索张拉

选YCW800型千斤顶张拉，另外，为进行索力转换，在挂篮前端配一台YCQ650型千斤顶。

为便于斜拉索张拉，在主塔内设有操作平台，操作平台悬吊在内壁预埋件上，用手葫芦升降。

主塔两侧四根同号斜拉索张拉应同步进行，而塔内空间有限，为了防止张拉时两根张拉杆相碰，根据索长及拉牵引要求，经过计算，配备合适长度的张拉杆及接长杆。

斜拉索张拉在主塔内进行，张拉时保证两对拉索同步对称张拉，不均衡拉力应控制在设计规定范围内。拉索张拉应按设计要求分多次完成。

①悬浇挂篮就位后，进行第一次张拉，保证浇筑混凝土时索力及挂篮标高在设计及监控允许范围内。

②悬浇节段混凝土的浇筑过程中，索力及主梁线型将发生变化，依据现场监测数据，混凝土浇筑至二分之一左右，对两对拉索同时进行第二次张拉。

③混凝土达到80%强度主梁预应力张拉结束后，进行索力转换，使索力传递到主梁，先张拉挂篮处YCQ650型千斤顶，使锚头丝牙拉出垫板3～4扣，锁定螺母拆除拉索与挂篮间联接，完成索力转换，最后在塔内时同时张拉两对拉索至控制吨位，从而完成张拉全过程。

1.4.2.4.5索力调整及减振器安装

（1）斜拉索张拉完成后，使用振动频率测力计测定各索张拉力值，若其拉力偏差超过设计规定数值，必须进行索力调整。调整索力，一般从超过设计拉力值最大或最小的索开始调整，采用放松或张紧的方法，直到符合设计拉力。调整索力时，应对索塔和相应梁段进行应力及位移观测。

（2）斜拉索安装成型后，受风载影响，将产生振动，长期受迫振动，索将产生疲劳。因此，应在拉索锚管中安装高阻尼橡胶减振器。

1.4.2.4.6斜拉索施工注意事项

斜拉索在运输、存放及安装过程中应注意以下几点：

（1）斜拉索锚头部分应用麻袋或塑料布等将锚头全部包裹好，以防损坏斜拉索锚头丝口，拉索的标记应明显。

（2）安装斜拉索前，应用钢凿或手砂轮将锚座钢管内和锚垫板上有可能挂破料拉索的异物全部清理干净。

（3）安装斜拉索前所有丝口均应仔细检查，发现问题及时处理。锚头穿过锚管时应用2m胶布将锚头包柱。

（4）斜拉索安装应准备一定数量的和锚环同直径的半园形钢垫块，以便加在伸长量过长的锚头上，保证螺母安在锚具中间部位。

（6）所有起吊用的卷扬机、钢丝绳、滑车组等使用前均应进行严格检查，合格后方可使用。

1.4.2.5施工控制

斜拉索施工过程中，结构实际参数难免与设计值存在着差异，加之施工荷载的不确定性，使得结构内力与变位偏离设计值。这种偏离的积累，不仅影响成桥后的正常使用，而且会危及施工中的结构安全，因此必须采取施工控制施予以调整。

（2）施工控制的主要任务

①对斜拉桥主体结构各部分提出具体要求，对关键环节施工提出详细的测试、监控管理大纲及指导性施工组织、施工工艺等。

②指导、协助数据的采集工作。

③根据收集到的数据，整理、登录、分析、计算，绘制各种监控图表，并与设计值比较，分析存在偏差的原因，为后续施工做出准确判断，并发送下一节段施工工序通知单。

①采用自适应施工控制方法，即通过施工过程反馈的测量数据，不断修正和调整用于施工控制的跟踪分析程序的参数，使计算分析程序自适应实际施工过程，当计算分析程序能较准确地反映施工实际过程之后，以计算分析程序指导以后的施工过程，由于经过自适应调整，计算与施工较为吻合，从而达到线形与内力状态双控的目的。

②根据施工控制思路，首先根据全桥成桥状态，按规范及标准要求确定施工过程及建立相关控制程序，能过试验、测量及结构计算确定各类施工控制参数，建设控制系统，并根据施工经验和施工过程中的反馈信息及时调整相关参数，并以此控制后续施工过程，从而达到索力及线型双控的目的。

③为便于数据的及时收集、反馈及分析、调整，由业主、设计、监理、施工及专业施工监控五方组成施工控制小组，分工协作，共同控制。施工方则提供施工方法及相关机具设备的原始资料，观测施工过程中主塔及主梁的标高和变形，负责斜拉索的张拉，按监控小组提供的索力及标高预计值进行施工。

①桥梁施工控制的最终目标，最使成桥后的线型与设计线型的所有点的误差控制在规定范围内，且斜拉索与设计值的误差亦控制在规定范围内。

②按设计及施工精度要求，施工时采取如下程序：

a、按监控小组提供的标高预控值初定位挂篮，并将初定位后的实际标高值报监理及监控小组。

b、按监控小组提供的索力预控值第一次张拉斜拉索并将张拉后的挂篮标高报监理及监控小组。

c、绑扎钢筋、支模板、浇混凝土。

d、混凝土浇筑到一半时按监控小组提供的控制值进行第二次斜拉索张拉，并同时测标高报监控小组。

e、混凝土浇筑到一半时按监控小组提供的控制值进行第二次斜拉索张拉，并同时测标高报监控小组。

f、第三次张拉斜拉索，并将索力及标高数据报监控小组，若实测标高与预报标高偏差超出规范值，应经有关方确定调整方案后由施工单位实施。

g、监控小组根据本阶段的施工过程情况及数据，经结构验算后，提交下一节段各阶段的标高及索力控制值，供施工方执行。

h、在悬臂施工过程中，确保主梁线型正确是第一位，尽量做到索力和线型双控。二期恒载施工时为保证结构内力和变形处于理想状态，应以索力控制为主，主梁在边、主跨合拢前进行两次全面调整，以使结构实际状态接近设计目标。

影响施工控制的因素有挂篮的结构型式及受力方式、施工荷载及位置、日照及温度的影响、混凝土浇筑的均匀性及对称性等。其中最主要是挂篮的型式及受力特性。

①本工程挂篮利用二根斜拉索作前支点，利用二个挂腿和四个锚杆组作为后支点锚固挂篮。为检验挂篮的受力特性，验证设计理论并消除挂篮的非弹性变形，同时为施工控制提供相关参数，对挂篮进行加载试验，按实际施工阶段逐级加载，对不同受力阶段的索力、标高及控制点应力等参数均进行观测。

②为消除日照及温度的影响，所有混凝土浇筑均在晚上进行。标高和索力的观测均在晚上0点至日出之前进行，收集塔、梁变形参数，为合拢施工提供依据。

1.4.2.6索体防护处理

斜拉索是斜拉桥的生命线，索体、锚头防腐需高度重视。

2)、锚头内防腐:锚头内钢绞线由于挂索,、张拉需要，两端PE需剥除，剥除段钢绞线必须进行有效防护，一般在锚具内注浆或注建筑油脂防护。

3)、其它防腐:整体张拉后，支承筒外露部分、锚板、夹板等都涂上防腐油脂，而且支承筒外露部分锚板用封箱带缠绕密封。调索结束后，在锚具外安装保护罩，内注油脂对裸露钢绞线、夹片、锚板等进行防护。上、锚箱内必须预设防水、潮措施，下端锚垫板应设有排水槽。为确保锚具防护效果，还应在全部预埋管内注满专用防护油脂

1.4.3.1预应力钢筋混凝土梁施工

1.4.3.1.1.10#块支架

0#块支架采用钢管桩支撑万能杆件悬托梁组合结构，其顶面纵向长度为***米，悬托梁根据边主梁的结构特点设置四道悬托梁，悬托梁之间利用杆件联成一个空间桁架结构。具体施工时先进行等荷载预压，测量悬托梁前端的下沉量，并按此计算出立模预抬标高。下横梁施工完毕，即可利用塔吊进行支架拼装，其施工方法同下横梁支架。

1.4.3.1.1.2钢筋、模板、预应力管道施工

所有钢筋、模板均由驻地加工厂加工成型，然后运往现场安装，同时将预应力预埋管道、斜拉索预埋装置按设计位置牢固定位。所有钢筋接头的搭接长度均按设计及规范进行控制，且搭接接头个数不应超过同断面钢筋根数的50%，并错开布置。

1.4.3.1.1.3砼施工

根据主梁结构特点，砼浇注按先肋板后顶板，先塔根部后两边，先横隔板后顶板的顺序进行。砼采用集中拌制、泵送法施工，插入式振捣器振捣。

1.4.3.1.1.4预应力施工

主梁设有纵向与横向预应力筋，待砼强度达到设计容许值后即可施工，主要工作内容包括张拉（采用双控法施工）、压浆、封锚。预应力束张拉程序：初拉→（0.1设计值）→持荷3分钟→量测伸长量→张拉至105%设计值→持荷3分钟→设计值→量测伸长量→油泵回油。

压浆随预应力张拉工序紧后进行施工。水泥浆搅拌及压浆设备，均布设于塔上，由高压输浆管输浆于施工位置。

预应力封锚在压浆工序完成后，当即安装锚头盖帽。溅落在塔柱上的水泥浆在封锚的同时进行水洗、冲刷，保持地塔柱表面的清洁和美观。

1.4.3.1.2.1挂篮悬浇机理

长平台牵索挂篮浇筑混凝土时，前支点是斜拉索弹性支承，共2个支点。后支点是两个挂腿及四个粗钢筋(ФL32)锚杆组支承，共6个支点。挂篮就是利用2个前支点传递荷载至塔柱，6个后支点传递载给已浇梁段。挂篮受力可近似为简支状态。挂篮空载行走时是杠杆作用原理悬臂受力状态，两个挂腿为杠杆支点，悬臂自重由尾梁反压轮传递给边主梁平衡。

1.4.3.1.2.2挂篮特点

(1)本工程所用挂篮受力简洁、明确，与已成梁段联结可靠，有利于主梁线型控制。主要构件为钢箱梁，刚度大，非弹性变形极小。挂篮荷载系数小，加于已成梁段施工荷载小，操作简便，施工安全。

(2)模板利用轨迹运动原理大块拆卸快速支立。减少了模板搬运和支立工作，提高了工效。

(3)挂篮整体(连带模板)行走，一次性全面移动到位，提高了工效，利用长行程(1.2m/次)千斤顶反拉行走，可微调，一般3h左右挂篮可行走到位。

(4)挂篮调节、行走、锁定为液压操纵，大大提高了工效。

(5)挂篮为全封闭结构，无高空落物发生，减少了施工对航道的影响，操作安全。

(6)悬浇完毕后，挂篮可整体下放拆除。

1.4.3.1.2.3挂篮结构

本挂篮由承载平台、牵索系统、行车系统、定位系统、锚固系统、操作平台及预埋件系统组成，挂篮总重约120t(含模板、施工机具、人群荷载)，长17.5m，最大高度(主纵梁)2.5m，按350t悬浇重量计，利用系数λ=0.442，挂篮最大承载力可达500t。

承载平台由支承悬浇荷载及模板体系的平面刚架和支承挂篮行走的挂腿组成。平面刚架为四横梁、五纵梁式，各梁均为箱形截面。新浇梁段横桥向施工精度由在模板体系上设置预拱度来保证。两边主纵梁头部设计成曲梁，形成以锚固点为中心的园弧承力面，以便适应各节段斜拉索不同角度的变化，挂腿设在主纵梁中部，为“C”字型。

牵索系统的功能是实现挂篮与斜拉索的联接和分离，它由挂篮内的张拉机构及斜拉索冷铸锚组成。张拉机构的张拉千斤顶固定在垫块上，可沿主纵梁头部曲梁、内导轨滑动，以适应斜拉索不同角度的变化。张拉千斤顶通过接长杆、下叉接头、拉杆、上叉接头实现与斜拉索冷铸锚的联接和分离。另外还设计有锁定装置，以防止在张拉过程中，张拉机构沿主纵梁头部曲梁滑动。

行走系统实现挂篮空载时的前移功能。它由牵引机构及行走反滚轮组成

单个挂篮牵引机构方案：①由两台5t卷扬机及滑轮组构成，挂篮行走时两台卷扬机同步动作，牵引挂篮前移；

牵引机构方案：②由两台60t长行程(1.2m/次)液压千斤顶和Ф12精轧螺丝钢筋构成，行走时，两台千斤顶同步行程拉动挂篮前移。挂篮行走时的前倾力由后走轮平衡，后走轮沿主梁两侧滚动，对挂篮行走进行准确导向。索引机构前端反力支点，可在梁端预埋拉力座或在梁端用钢管预留剪力销孔，利用孔洞安装拉力支座。

定位系统实现挂篮浇注前的初定位和微调定位功能，由顶升机构、止推机构、顶升调节座、标高调整机构组成。顶升机构设在挂腿内，通过两台200t千斤顶实现挂篮的升降，升降行程为60cm。挂篮顶升到位后，操作锁定装置，可保证挂篮在施工中顶升支点的定位不变。止推机构由设在主纵梁上的止推座与设在主染上的止推反力座及止推千斤顶组成，其作用为微调挂篮沿桥轴向的位置，并在挂篮施工过程中平衡斜拉索水平分力。顶升调节座设在主纵梁与中横梁连接处，其作用是通过调节其顶升螺杆的高度，调节挂篮模板在已浇梁段横梁中心线上的标高，另一方面作为承受挂篮因受斜拉索索力作用而产生向上翻转力的支点，并将此力传至挂篮上。标高调整机构设在主纵梁后端，其作用是在挂篮定位时，通过升降千斤顶及操作锁定螺母，精确调整挂篮前端的标高。

锚固系统由六组锚杆组成，主纵梁后端锚杆组(2组锚杆)的作用是平衡挂篮受斜拉索张拉产生的后倾力，后横梁锚杆组(4组锚杆)的作用是将后横梁承受的施工荷载传递到已浇梁段上，同时在非工作状态下，整个锚固系统可作为防风的安全锚固点。

1.4.3.1.2.4挂篮制作

本挂篮结构大，部件多，所有部件均在工厂制造，按永久性钢结构和机械零部件的要求进行制作加工，严格控制制作工艺，确保制作质量。

1.4.3.1.2.5挂篮安装

(1)由于本挂篮外形尺寸及结构自重均较大，最大单块重量为120KN，因受施工现场条件及超重设备起吊能力的限制，因此，待0#块施工完成，在主塔处打钢管桩，之后在钢管桩支架上拼装挂蓝，利用挂蓝施工1#块。

(2)为保证挂篮的整体尺寸，各构件均应精确校正其长度，焊接时先将主纵梁与前、后横梁焊接形成一个整体，然后焊次纵梁与中横梁，待挂篮整体起吊到位后，最后由塔吊配合焊接挂腿及各类机构。由于各构件接头焊缝长均达1m以上，且焊缝高度均大于6mm，构件为箱形结构，为防止焊接变形，焊接时先将构件点焊固定，然后对称间段焊接，最后满焊形成整体，每个焊缝均分2～3次焊到要求高度。

(3)挂篮安装工艺流程

1.4.3.1.2.6挂篮荷载试验

(1)为保证悬浇的顺利进行，需对挂篮进行模拟分段浇注的荷载预压试验，检验挂篮各构件的受力特性及整体刚度情况，检验各危险点的受力特性，为施工控制提供所需的力学参数。

(2)挂篮荷载试验二幅挂篮对称进行，试验模拟实际悬浇施工状态，试验选用的最大荷载为设计荷载的1.1倍，二幅挂篮同时对称加载。

采用在挂篮主要构件下吊挂若干个钢护筒(护筒封底成桶装)，计算好护筒及吊具自重，抽水入桶，使挂篮压载重量达到400t，在加载中，分步模拟挂篮悬浇施工工况(1/4荷载，1/2荷载，满载)，并逐一记录各参数，以获得悬浇时支模标高参数。

(4)1#块施工完毕、前移就位，且挂篮前支点斜拉索挂设和主梁模板铺设后，即可按挂篮前支点斜拉索(2#索)各阶段索力进行张拉、加载。加载顺序按

050%75%90%100%110%50%0的顺序进行。试验测点的布置根据理论计算中各应力最大点和集中点以及要校核的计算点的位置进行布置，各阶段均测试各点应力变形及斜拉索索力。

1.4.3.1.2.7挂篮的拆除

挂篮拆除在最后节段使用后就地拆除。其拆除方法大致同挂篮吊安，桥面预留下放索孔洞，用钢铰线吊住挂篮通过穿心式千斤顶整体逐步下，拖离现场。

1.4.3.1.3主梁挂篮悬浇施工方法

1.4.3.1.3.1概述

本标段主塔主梁悬浇节段共计***对节段，中跨***个节段，边跨***个节段，为***m标准节段。主梁对称悬浇施工采用17.5m长平台整体型牵索挂篮。主梁悬浇是本桥上部结构施工的最关键工序之一，挂篮的性能与工作质量和悬浇周期至为重要。悬浇与挂索属平行作业，因此力求其施工周期一致。为了满足主梁对称悬浇施工需要，斜拉索张拉分三个阶段(步骤)，即挂篮空载调索、悬浇节段一半混凝土时调索、索力转换至已成节段时调索。

1.4.3.1.3.2.1行走就位程序

在斜拉索进行索力转换后，向上顶升挂篮挂腿内的千斤顶5mm，解除挂篮后的锚的精轧螺纹钢及螺帽，解除挂篮主纵梁上的止推机构约束，旋松挂腿内的支撑大螺杆等，使挂篮只靠两挂腿内的千斤顶支撑于主肋上，然后进行挂腿内千斤顶回油，使挂腿内的支撑大螺杆支撑在滑靴上，反复进行几次，就可完成挂篮的下放，挂篮的下放高度要能满足主梁底模拆除平放后能通过横梁，满足施工的需要。

挂篮在下放的过程中，相应索进行第三次张拉，然后进行挂篮的行走，挂篮行走通过60t型千斤顶完成，行走时缓慢前进直至挂篮到位。

挂篮顶升机构内千斤顶顶升到位，支撑螺杆的螺帽旋紧，标高符合立模标高(须由测量测定)。

1.4.3.1.3.2.2挂篮行走注意事项：

(1)挂篮下放和提升时，提升机构内千斤顶同时进行。

(2)下放高度要满足底模能通过横梁。

行走时要注意两个千斤顶同步，防止挂篮轴线发生偏位，如发生偏位应及时调整。

挂篮精确就位时，尽量选择温度场较弱的时刻。

1.4.3.1.3.2.3模板工程

(1)模板设计考虑的要点

①该桥属于城市象征性建筑，在注重内在质量的同时，也要求外观完美。

②模板周转次数多，要求模板刚度大，耐用。

③模板量大，要求拆卸方便，支立快。

④挂篮设计先进，要求模板重量轻。

采用钢框竹胶合板模板。钢框竹胶合板模板与钢模比较，具有下述优点：

①自重轻、刚性大、表面平整光洁，可大块制作，几何形状随意，接缝少。

③不易破损变形，更换方便，耐腐蚀，无钢模常出现的锈斑(痕)。也可根据业主和监理工程师的要求采用钢模板，但钢模板面应经常喷涂聚乙烯醇成膜保证混凝土外观光洁，不宜用油类脱模剂。

①模板采用定型定块，每块均不需拆移，只随支架上下升降或平面滑移，大大减少模板的拆卸，搬运和再支立等工作。

②模板支架采用轻型刚性骨架。利用铰接机械运动的轨迹原理，按要求滑移、升降、锁定，使模板能大块卸落于挂篮上堆放并随挂篮整体移动，同时又能迅速在原位支立成型。

③主梁顶板底模可上、下升降2m，外模可水平移动30cm，挂篮可升降60cm。

④支架铰接后，利用可拆卸的型钢作剪刀撑，快速联接各立杆，确保支架系统成为几何不变体。

1.4.3.1.3.2.4钢筋工程

(1)钢筋均应满足GB1999－84之规定，钢筋按下同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家、验收结果分别存放和保护。

(2)钢筋按设计尺寸在加工车间下料制作成半成品，转运至现场绑扎成型，钢筋安装进行除锈除污处理。纵向钢筋采用搭接焊。

(3)在钢筋施工过程中，应根据设计及施工要求采用定位架、塔吊或桥面桅杆吊进行吊安和精确埋设索道管等预埋件和预埋管。

1.4.3.1.3.2.5预应力工程：详见“主梁预应力施工”。

1.4.3.1.3.2.6模板、钢筋和预应力系安装

①顶板之底模板固定在挂篮次梁上，可升降滑移锁定。

②边主梁底模固定在挂篮主纵梁上，随挂篮升降平移。

③外模固定在纵梁上的支架上，可用T32丝杆调节其位置。

④横梁模板侧模支承在前横梁上，可升降转移固定。横梁底模固定于挂篮横梁上，随挂篮升降。

⑤堵头端模板用三块大钢模或一次性金属网模板拼装，在钢模上，按钢筋和预应力管道的设计位置精加工槽孔，保证其安装准确。

⑥横梁侧模板用Ф16对拉螺杆对位，内撑采用预制有孔道的混凝土方条，以确保混凝土构件尺寸满足要求并保证对拉螺杆可回收再利用。

安装模板先后顺序：边主梁底模、横梁底模、主梁顶板底模、边主梁内侧模、横梁内侧模、(横梁钢筋)、横梁外侧模、堵头端模(其余钢筋)、边主梁外侧模。

挂篮就位后锚固挂篮，安装斜拉索及其锚管，张拉斜拉索，调整挂篮初始标高和索力，进行模板与钢筋的安装。

(3)预应力管道及预应力粗钢筋、钢铰线都按钢筋与模板不同步骤平行作业。其曲线保证采取每间隔1m用钢筋定位，并将定位筋与构造筋联成整体。

上述工作完成后顶板上架立临时操作工作架，工作架支立在顶板底模上，谨防施工时，因操作人员踩、碰而产生钢筋下陷、预应力管道位移等现象。

1.4.3.1.3.2.7混凝土工程

上述工作完成并经复检合格，监理工程师批准后，进行混凝土浇筑。

夏季该地区气温变化大，宜选择温差变化小的时机(一般夜晚至次日清晨)作业，以保证索力和梁面标高的精确。冬季若持续5天气温低天5˚C以下，则可采用水或砂石料加温，确保采取措施后混凝土在浇筑后的头7天温度不低于10˚C。夏季可采用搅拌水加冰屑的方法和砂石料洒水降温。

为保证桥面横坡与纵坡，主搭设桥面斜坡控制“尺”。

(2)混凝土浇筑程序及方法

①混凝土浇筑应悬臂对称进行。应由待浇梁段前端逐渐向已成梁段的方向推进，左右对称浇筑。

②浇筑顺序：底板腹板横梁顶板

③混凝土的振捣采用Ф30和Ф50插入式振捣器，振捣时应避免振捣棒接触模板和预应力管道。

④斜拉索锚管处各设一台附着式振捣器配合插入式振捣棒，确保锚头处混凝土密实。

⑤浇筑过程中设专人监测模板及挂篮的变化，并据此采用可行方法确保施工精度。

⑥严格按30～50cm分层覆盖原则。

第一步：当主梁浇至节段混凝土重量1/2时，检测斜拉索张力，测量挂篮及模板的前端相对高程和平面轴线偏移。在塔内将索力调至施工监控单位给出的拉索计算值，测量底模前端相对高程。

第二步：当节段混凝土全部浇筑完，洒水养护。

第三步：待混凝土强度达到90%后，进行预应力筋张拉施工，然后用挂篮前支点千斤顶张拉斜拉索，旋紧斜拉索梁端锚头锁紧螺母，使斜拉索索力由挂篮转换至梁段。最后解除挂篮前支点与锚头的联结。

第四步：在塔上张拉斜拉索，使索力及标高符合监控要求，然后进入下阶段施工。

(4)节段混凝土施工缝处理及桥面处理

桥面混凝土经过二次收面处理，待达到2.5Mpa强度后，按设计和监理要求凿毛。节段混凝土施工缝亦按设计和监理要求凿毛。

夏季采取淋水保温养护，冬季洒水后覆盖草袋，气温低于5˚C时，以帆布或彩条布覆盖后蒸气养(或以碘钨灯加热养护)。养护时间不少于7天。

1.4.3.1.3.2.8竖向施工缝：与0#块方法相同。

1.4.3.1.3.2.9挂篮循环作业时间安排

一个**m标准节段各工序工作时计划见下表

绑扎钢筋、安装预应力系统、立模

预应力张拉、压浆、封锚

斜拉索索力及桥面标高调整

一个***m节段施工时间

(2)平均每节段施工时间，按7天计划。

1.4.3.1.3.2.10主梁悬浇施工质量标准，见表所示

L/1000(L为跨径)

±L/5000(L为跨径)

锚具轴线与孔位轴线偏位(mm)

1.4.3.1.3.3主梁预应力施工

1.4.3.1.3.3.2主要工法

①Ф32精轧螺纹粗钢筋采用Ф内50波纹管，Фj15钢绞线根据其直径选择相应内径的波纹管。

②波纹管在安装前，应检查其抗变形和防渗漏的性能。对波纹管施加1KN径向压力，波纹管不变形；向波纹管内灌水，不应出现漏水现象。

③波纹管的接头采用大一号的同型波纹管套接，长度20cm，并用密封胶封口；孔道纵向按要求设Ф12的压浆排气孔，排气管与波纹管的连接也应牢固密封。

④波纹管埋设的轴线线型及中心高程应严格按设计要求控制，将钢筋卡子用铅丝与钢筋骨架绑扎牢固，浇筑混凝土过程中，孔道不移位。

⑤节段混凝土浇筑结束后，采用高压水冲洗孔道确保孔道畅通。

⑥每节段预应力均需逐段张拉锚固，通过连接器接长预应力筋，在下一节段挂篮调整就位后，先接长预应力筋，随后穿波纹管道。绑扎钢筋时，首先保证波纹管位置。

⑦部分预应力钢绞线为连续束，可随波纹管一同埋设，减少穿束困难。

(2)预应力筋下料穿束

①预应力钢筋进场，严把质量验收关。在运输、保管、加工过程中，做好防锈蚀、防损伤的措施。

②预应力钢筋根据设计尺寸通过计算准确下料。下料工具采用电动砂轮切割，杜绝采用氧割等有损材质性能的下料加工方法。

③精轧螺纹粗钢筋在加工制作运输过程中，保护螺纹不受损伤，同时安装前必须试配螺母，以保证张拉后螺母能顺利、可靠锚固。

④钢绞线下料编束时，按1.5m绑扎一道铅丝，铅丝头向里，并在两端作出明显标识，以防张拉时钢绞线发生扭绞，或摩擦孔道，产生意外事故。

①主梁张拉操作利用挂篮上的专用操作平台实施。

②钢绞线预应力束Фj15选用穿心式千斤顶；Фj32精轧螺纹粗钢筋选用穿心式千斤顶。配套使用高压油泵。

③张拉所用千斤顶和高压油泵应配套编号，进行标定。标定张拉设备的工况必须与实际使用状况保持一致。施工过程中，设备不得随意更换或混用。张拉时，根据标定时测定的油压与张拉荷载间的相关曲线，由油压表读数直接确定实际张拉力。

④预应力筋张拉严格按设计顺序依次张拉。张拉采用双控方法，以应力控制为主，伸长值控制为辅。

⑤张拉程序：0初应力σcon(持荷2min锚固)。

⑥张拉过程中，伸长值量测从10%σcon开始量测，最终保证张拉锚固拉力和伸长值符合设计要求。

⑦预应力张拉时，主梁混凝土强度不应低于设计规定，设计未规定时，不得低于85%设计强度。

⑧张拉过程中，建立完善的安全管理制度和措施，保证安全施工。

①灌浆前，采用压缩空气清洗孔道，确保孔道畅通。

②孔道压浆采用真空吸浆法的压浆设备。

③水泥浆水灰比0.4～0.45，3天强度达到20MPa，28于强度符合设计规定，以缩短施工挂篮移动的停歇时间。

④孔道压浆应在预应力筋张拉结束后尽快进行。

⑤水泥浆内可掺一定量的膨胀剂，保证孔道压浆饱满，但不能掺入铝粉，以防钢筋锈蚀。

⑥压浆过程中及压浆后48h内，当气温或构件温度低于5˚C，应采取保温措施；当气温高于35˚C时，压浆在夜间进行。

⑦压浆过程应连续进行，水泥浆自管道最低点压入，使入泥浆自出气孔流出，直至流出的稠度达到注入的稠度，出气孔在水泥浆的流支方向一个接一个地封闭。

⑧灌浆压力以0.5～0.7Mpa为宜，出气孔泄流水泥浆后，维持恒压2min左右，再封堵，直到完成压浆工序。

⑨压浆结束，用清水冲洗工作面，清除连接器锚头水泥浆，保证后段预应力筋的锚固。

1.4.3.1.4主梁支架现浇段施工方法

1.4.3.1.4.1概述

主跨现浇段处于***墩。总长***m，现浇段一侧悬出**墩**m，一侧至**墩。

1.4.3.1.4.2施工工艺

1.4.3.1.4.3施工方法

采用φ100钢管桩基础，主梁采用贝雷片拼装，分配梁用I40型钢。

②主跨支架现浇按全长准备底模板，按4m长准备外模板和内模板。

④均采用精制大块钢模板作底模，使用钢框竹胶合板，涂塑面板模作外模，使用组合钢模作内模。

①钢筋按设计尺寸在加工车间下料制作成半成品，转运至现场绑扎成型，钢筋安装进行除锈除污处理。纵向钢筋采用搭接焊。

②在钢筋施工过程中，应根据设计及施工要求采用定位架精确埋设索道管等预埋件和预埋管。

1.4.3.1.5主梁合拢段施工方法

1.4.3.1.5.1概述

(1)合拢段有两个，1个是边跨合拢段，1个是主跨合拢段。

(2)主边跨合拢段长均为***m。

1.4.3.1.5.2施工方案

(1)先合拢边跨，再合拢中跨。

(2)合拢时均用吊架施工。

(3)合拢时HY／T 251-2018标准下载，将挂篮后退7m再安装吊架。

(4)吊架支承于现浇段主梁和悬浇段主梁上。

1.4.3.1.5.4主要工法要点

(1)合拢前的准备工作

①清除桥面除施工必须机具外的设备和杂物，使桥梁处于设计和施工荷载状态。

②检查合拢段处梁端合拢锁定用的预埋件。

③合拢前测量资料的积累。掌握昼夜温差变化规律GB／T 38869-2020 基于OPC UA的数字化车间互联网络架构，梁体长度线型及气温变化的规律，掌握全天有日照和无日照的梁体长度、线型变化规律，并报监理、监控单位。

⑤压载水箱及注水设备的安装。