重庆公轨两用斜拉桥宝塔型超高曲线形桥塔施工工法

'宝塔型超高曲线桥塔施工工法1前言长江公轨两用桥宝塔型超高曲线桥塔与一般悬索桥、斜拉桥的桥塔相比具有特殊性。桥塔较高且是曲线造型，线性控制难度大，而公轨两用桥控制精度要求高。主塔施工采用以直代曲，模板分节要重点考虑曲线性控制。曲线形桥塔具有较大倾斜度，施工过程中为改善塔柱应力情况，同时一定程度调节主塔线性，需要对塔柱施加水平预顶力。为主塔横梁施工提供支架体系，并为预顶力施工提供操作平台，一般设置支架体系。曲线形桥塔决定索道管竖向无法在一条垂直线上，具有空间角度，定位难度大。重庆市江津区**长江大桥，桥塔高188.30m，中上塔柱为半径600m曲线，下塔柱内倾角度1:5.45。在主塔施工过程中，为保证塔柱曲线线形优美流畅，采用液压爬模技术，并将模板确定为4.5m一节，不采用常用的6m一节。为减小塔柱外侧拉应力并一定程度减小塔柱内倾偏位，设计要求在下塔柱施工过程中施加三道预顶力。三道预顶力施工耗时费力，高空作业有极大安全隐患而且对后续工作开展有很大制约。施工中经过精密计算并吸收小吨位预顶力施工经验，总结提炼出1000t水平预顶力施工方法，将三道较小的预顶力改为一道1000t预顶力取得了良好的施工效果。为加快施工进度并提供预顶力施工平台，施工中采用装配式钢结构支架系统。**长江大桥桥塔为双塔四索面设置，上塔柱设置锚固段，全段设井字形预应力，内含锚固齿块，索道管与多个方向存在夹角，最长索道管长度超过11m，穿过三个节段塔柱，为保证索道管精确定位，采用空间三维坐标对索道管两端中心进行定位，达到了长索道管的精确定位。针对宝塔型超高曲线桥塔的施工控制重点，编制本套工法。在工程实际应用中，该工法提高了工程质量和控制精度，同时节约了成本、明显加快了进度。2工法特点2.1本工法控制精度高，在公轨两用桥上成功运用，针对类似宝塔型的钢筋混凝土结构超高曲线形桥塔有普遍适用性，同时可广泛运用于悬索桥、斜拉桥的曲线形桥塔或斜塔施工中，能有效保证桥塔施工质量、提高控制进度，并加快施工进度。2.2采用液压爬模技术取代原来翻模施工，加快了施工进度，提高了施工质量，降低了安全风险。2.3桥塔预顶施工中可以将多道预顶力改为一道预顶力，多次施工改为一次施工。降低安全隐患，缩短工期，降低成本。20 2.4采用装配式钢结构支架系统，横梁与塔柱分开施工。一方面提高施工质量，加快施工进度，另一方面使用工地常见材料设备，大大降低成本。2.5长索道管定位技术，控制精度高，可普遍应用于一般桥塔索道管定位。3适用范围本工法适用于宝塔型超高曲线桥塔，对一般桥塔施工同样具有指导意义。4工艺原理塔柱采用爬模施工，横梁采用装配式钢结构系统，先施工塔柱后施工横梁，两者互不影响，塔柱施工至一定高度需要进行水平预顶力施工，上塔柱采用长索道管定位技术，索道管定位精度高。液压自动爬模系统爬升的工作原理如下：4.1起始浇注段中，按照设计位置埋设锚锥,并保证其位置准确。4.2砼达到强度要求后拆模，以起始段中预埋的锚锥为支点拼装系统。4.3调整模板位置,保证定位精度，进行浇注工作并埋设锚锥。4.4模板后移，操作动力装置控制器爬升轨道,使其上部与挂在预埋锚锥上的悬挂件固接，固定爬升轨道。4.5绑扎钢筋之后，操作动力装置控制器爬升爬架,带动系统爬升至下一工作节段。4.6模板前移合模，并重复上述工作流程。至预顶力施加位置，在塔柱绑扎钢筋的阶段进行预顶力施工。预顶力施工通过两根钢管施加。使用穿心千斤顶，在钢管中部顶推。钢管每隔5.25m设置一道限位装置使钢管只能沿轴向移动。在顶推过程中，使用全站仪观测桥塔偏位情况，并使用钢尺测量千斤顶伸长量及钢管压缩量。顶推完成后在顶推位置加入内撑装置，退出千斤顶。拆除预顶力时，先将千斤顶放入顶推的位置，施加原顶推力，拆除内撑装置，再将千斤顶回油卸压，并拆除整个预顶装置。塔柱施工过程中拼装钢结构支架系统。支架系统采用钢管立柱，立柱通过预埋件连接在底系梁（或硬化基础）之上。立柱做成标准长度节段，各节段之间采用法兰盘连接。钢管立柱之间做水平及斜向支撑，支撑采用适当型号工字钢或者钢管。其中水平支撑通过预埋件与塔柱连接。20 塔柱施工至横梁时，预埋横梁钢筋，塔柱继续向上施工，再利用支架系统进行横梁施工。塔柱、横梁施工错开进行可以加快施工进度。5施工工艺流程及操作要点宝塔型超高曲线桥塔施工主要包括以下几道工序：爬模施工、装配式钢结构支架系统施工、预顶力施工、横梁施工、长索道管定位。施工工艺流程图如图5-1所示。其中预顶力施工分为以下几步：安装顶推设置、测量观测、千斤顶顶推、测量观测、焊接内撑装置、千斤顶回油撤出、（预顶力保持）、千斤顶复位、拆除内撑装置、千斤顶回油撤出、拆除整个预顶装置。施工工艺流程图如图5-2所示。图5-1桥塔施工工艺流程图20 图5-21000t预顶力施工工艺流程5.1爬模施工5.1.1爬模系统拼装1爬模系统构成爬架系统包括移动支架、后移装置、外爬架、液压系统等通用部件及部分“非标准件”组成。1）移动支架20 浇筑砼时安装和支撑模板并承受部分砼侧压力；砼浇筑完毕后，通过支架上齿轮齿条带动固定在支架上的模板整体脱模，并可让出足够空间，进行模板维护工作。2）后移装置后移装置可通过后移梁及主背楞使模板前后移动，支撑模板并使模板就位，并可让出足够空间，进行模板维护工作。3）外爬架外爬架由上爬架和下吊架两大部分组成。上爬架拼装后构成模板的安装、调整、拆除，锚锥的安装及未浇砼段的塔肢钢筋绑扎处理的工作平台的支架；下吊架拼装后构成爬升装置操作，锚锥的拆除，塔肢砼表面修饰及设置电梯入口的工作平台的支架。4）液压系统系统由液压动力单元和电控操作系统两个主要部分构成。2爬模系统拼装移动模板支架需现场拼装，主要包括：预拼装、整体拼装、模板的调整、定位与脱模。1）预拼装预拼装在地面进行，主要步骤如下：在横梁上安装好前、后支座，然后将齿条用螺栓（M16x110）与前、后支座连接，最后用销轴（φ20x180）临时固定；在模板支架横梁上安装传动齿轮；在竖围檩上安装调节器和拉带，然后用销轴(φ26x125)将竖围檩与前支座连接；用销轴(φ26x125)将调节撑杆分别与竖围檩和后支座连接，支架即成为可移动的三角支撑体系；2）整体拼装：检查主纵梁的位置是否正确，安装是否牢固。20 将拼好的支架吊放到主纵梁上，调整支架位置，使横梁端面距砼面约为200mm，用支架连接件（M20x70和扣板等）将横梁固定在主纵梁上。3）模板的调整、定位与脱模：用围檩卡具组件通过连接模板横围檩和支架竖围檩将模板固定在模板移动支架上。放松围檩卡具，转动安装在竖围檩上的调节螺杆，调整好模板平面位置（模板整体上下、左右及竖平面转角均可调整）后拧紧围檩卡具将模板固定，调节装置；拆除临时销轴，用专用工具转动齿轮轴，待前支座位于横梁适当位置后用销轴将其与横梁固定好。用钢楔条扦入前支座腰形孔中，推动模板面顶紧砼面。调节撑杆长度，使模板与水平面夹角满足塔柱外形要求；砼浇筑完毕达到拆模条件后，拆除对拉螺杆和销轴，用专用工具转动齿轮轴，带动模板脱模。5.1.2爬模系统爬升爬模系统爬升分为导轨爬升和爬架爬升。1导轨爬升1）导轨爬升前应做好准备工作2）确认爬升准备工作完全符合要求后，打开液压油缸的进油阀门、启动液压控制柜，拆除导轨顶部楔形插销，开始导轨的爬升。3）导轨爬升时，外爬架平台上配置好人员对讲机,并选用专用频道，以保证通讯畅通。4）轨道每爬升一格时应通过对讲机联络，并确认上下换向盒是否都到位，到位后才可开始下一格爬升。5）导轨爬升过程中要保证保险钢丝绳不得影响导轨的爬升。6）导轨爬升至接近上部悬挂附墙挂座的高度时暂停，复核导轨与附墙挂座上导轨槽口的位置是否一致，若不一致，调节下方的支撑脚，使导轨能够顺利地通过附墙挂座的导轨槽口。7）导轨爬升到位后，应从右往左插上导轨顶部楔形插销，以确保插销锁定装置到位。下降导轨使顶部楔形插销与附墙挂座完全接触。20 8）关闭控制柜、切断电源，完成导轨的爬升。9）拆除下层爬架悬挂件，取出混凝土内的预埋爬锥，及时修补螺栓孔，以便进行爬架的爬升。10）发现导轨爬升不同步及其它异常情况时应停下来研究处理。2爬架爬升1）爬架爬升前应做好各项准备工作。2）经确认爬架爬升准备工作已完全符合要求后，启动液压控制柜，拔去安全插销，开始导轨的爬升。3）爬升时，外爬架平台配置好人员和对讲机，并选用专用频道，以保证通讯畅通。同时平台上要安排好专门观察人员。4）爬架架体荷载通过导轨来传递后，拔去承重销。5）在轨道上每爬升一格需通过对讲机联络，让爬架爬升操作者确认上下爬箱是否都完全到位，到位后才可开始下一格爬升。6）当爬架爬升到位后，应及时插上承重销及安全插销。7）关闭控制柜、切断电源，完成爬架的爬升工作。8）旋上支撑脚至混凝土面，调节支撑架使竖向支架与混凝土面平行。9）当爬架爬升不同步及其它异常情况时，应停下来研究处理。5.1.3预埋件及模板施工1预埋前，现场技术员应检查其是否完全进入锥形螺母。2预埋时，严禁采取电焊固定方式。3严格控制钢筋堆放在爬架上的重量。4等混凝土达到一定强度后，拆除模板系统的对拉杆及附着在模板上的悬挂螺栓。5模板拆除后应及时进行确定爬架悬挂预埋件位置的工作，在此过程中，操作工人应严格按现场技术人员所提供的数据进行作业，同时值班技术员应跟班作业。20 6每次模板安装前，应通知测量测放相应施工节段的模板底标高。7模板按测量所放理论位置安装到位后，应及时通知测量复核。8应确保模板下口与已浇节段砼的结合严密。同时应保证模板间接缝严密。9模板对拉杆安装时，应确保端部塑料套与模板的结合严密，同时应使拉杆处于拉直状态。10浇筑过程中应派专人观察模板的变形及偏位情况，并做出及时处理。5.2装配式钢结构支架系统施工装配式钢结构支架系统施工分为：支架构件加工、支架安装、支架拆除。5.2.1支架构件加工钢管进场之后做防锈处理，并加工成标准节段。每个钢管端头做法兰盘，方便连接。法兰盘采用2cm钢板制作，外径比钢管直径大20cm，内径比钢管直径小10cm。法兰盘按照设计做螺栓孔。立柱安装之前，先按照设计要求做好加工平台及上下爬梯。水平及斜向连接按照设计要求加工成标准构件。5.2.2支架安装支架安装之前做好地基处理工作并在塔柱施工中埋置预埋件。立柱之间通过法兰盘连接。法兰盘与一般焊接相比，安装、拆卸方便，连接性能更可靠。水平及斜向连接采用焊接。每个操作点下在钢管上焊接操作平台。并在钢管立柱上做钢结构爬梯，供施工人员上下。支架安装通过起吊设备（塔吊）并辅助以卷扬机水平方向控制构件位置。第一根立柱安装时需要测量配合精确定位。水平位置精确定位的同时，控制支架标高。5.2.3支架拆除在横梁施工过程中在横梁底板预埋管道，方便钢丝绳从中传出，可以在支架构件上方垂直起吊构件。同时通过滑轮组及卷扬机提供水平拉力。利用一个水平拉力，一个竖向拉力，采用“空中荡移法”拆除支架系统，保证了安全和施工进度。5.31000t预顶力施工5.3.1施工准备20 先加工预顶装置，1000t预顶力采用φ800×12钢管，钢管端头及接头做24mm法兰盘，法兰盘内径700mm，外径1000mm，千斤顶顶推处为直径1000mm钢板。钢管两端通过20mm预埋钢板与桥塔焊接，预埋钢板尺寸为1100×1100mm，厚度为20mm。千斤顶顶推位置，钢管端头做加强处理，采用五根工字钢并排焊接，焊缝宽度8mm，工字钢长度1.10m，每根工字钢腹板每隔10cm设置一道横向加强肋板，加强肋板为1cm厚钢板。预顶位置内撑需要之前加工好，每根工字钢长度约70cm。见图2、图3。在施加预顶力的同一标高的塔柱位置贴反光片，以便全站仪观测。做好人员5.3.2安装顶推设置钢管每隔5.25m，采用[14a槽钢做成门式限位框架与原有支架体系连接固定，限制钢管位置，使之只能轴向移动。桥塔位置，钢管与预埋钢板沿钢管周围焊接，焊缝宽度8mm，并沿钢管四周均匀添加8块加强肋板。安装固定千斤顶，务必使千斤顶与钢管同轴。5.3.3观测记录预顶力施加之前，需要使用全站仪测量桥塔位置，并做好记录。施工过程中跟踪测量，最后进行桥塔偏位核算。5.3.4千斤顶顶推按照分级施加，稳步提升的原则施加荷载。1000t预顶施加顺序：100t，200t，300t，350t，400t，450t，500t。每施加一次荷载，全站仪对塔柱偏位做一次测量。同时使用钢尺测量千斤顶伸长量，并使用固定参照测量钢管压缩量。待塔柱偏位及预顶力均达到设计值时，顶推完成。千斤顶顶推加载过程中需要安排人员沿顶推钢管严密观察钢管变化，特别是接头位置，如果发现异常，立刻叫停。5.3.5焊接内撑待预顶力施加完毕，千斤顶持压并尽快焊接内撑。量取尺寸，将工字钢切割成适当长度，与24mm端头钢板进行焊接，焊缝长度8mm。焊接时保证千斤顶两侧工字钢位置对称，避免偏心受压。20 图5.3.5-1：顶推示意图图5.3.5-2内撑示意图5.3.6千斤顶回油撤出20 内撑焊接完毕，及将千斤顶回油撤出。务必确保千斤顶撤出前，内撑已经焊完毕。5.3.7千斤顶复位拆除预顶设置时先将千斤顶复位，并重新加载至500t。5.3.8内撑拆除将内撑工字钢切割拆除。卸载及拆除过程基本与安装于加载过程相反。5.3.9拆除整个预顶装置将钢管、槽钢等设置一一拆除，主要拆除顺序，保证施工安全。预埋件处处理，恢复混凝土外观质量5.4横梁施工横梁施工中的钢筋、混凝土、预应力工程严格按照要求实施，横梁预应力施工中，需要在塔柱两侧进行预应力张拉。塔柱与横梁分开施工，横梁预应力施工时需要在塔柱外侧埋置预埋，做张拉施工平台。禁止采用吊放爬梯或者吊框之类构件，工人在其中操作存在极大安全隐患。制作张拉平台可以杜绝此类安全隐患。张拉平台做法见图5-4.图5-4张拉平台示意图5.5长索道管定位5.5.1概述20 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索轴线的相对允许偏差为±3mm且同向。根据斜拉索的结构受力特性，索导管的精密定位应优先保证索导管轴线与设计斜拉索轴线的相对定位精度，其次才是锚固点位置的三维精度，而索导管轴线与设计斜拉索轴线的相对偏差主要取决于索导管两端口中心三维坐标的绝对精度，也就是说，索导管定位的关键在于索导管两端口中心的三维坐标控制。因此，针对主塔周边的测区环境和索导管的分布特点，选择科学的方法，制定详细而周密的索导管定位方案，对斜拉桥索导管的定位质量尤其重要。5.5.2长索导管的定位原理5.5.2.1建立空间直角坐标系空间直角坐标系以主桥直线段桥轴线为X轴（纵轴），在水平面内与X轴垂直的轴为Y轴（横轴），而通过平面坐标系原点的铅垂线则是Z轴。坐标系原点为主跨，跨中位置。本坐标系简化了主墩的索导管坐标，在本坐标系中，P3、P4对应的索导管坐标Y、Z坐标均相同，X坐标相反。见下图。图5.5.2.1-1坐标系示意图5.5.2.2索导管定位的数学模型索导管定位的数学模型由空间直线方程推导、简化后，可以用下式表达：（1）式中，X0，Y0，Z0，a，b对对每一根索道管而言均为常数(依据设计图纸给出的索道管锚固点坐标、塔壁侧索道管中心点坐标以及索道管倾斜角度就可得出)；Z为自变量，表示斜拉索中心线上某一点的高程；X、Y分别是与Z20 相对应的斜拉索中心线上某一点的纵向、横向坐标。5.5.2.3索道管的定位步骤(1)在劲性骨架上放样索道管空间位置；(2)用吊机、倒链等工具安装索道管；(3)对索道管进行初定位；(4)用高精度全站仪检查索道管初定位后的空问位置，逐步调整，直至满足设计要求；(5)将索道管与劲性骨架焊接加固；(6)对塔柱进行混凝土浇筑前的索道管竣工检查。5.5.2.4三维空间极坐标法无论是索道管位置的放样，还是对已在主塔劲性骨架上安装好的索道管空间位置进行检查，均可采用式(1)，借助于高精度的全站仪，将观测高程Z代入式(1)，得到与Z对应的理论坐标X理、Y理，比较理论坐标X理、Y理与实测的坐标X、Y的差值△X、△Y，即可判断索道管的空间位置是否满足精度要求。5.5.3索道管的定位测量5.5.3.1索道管空间位置的放样索道管定位的关键在于索道管两端口中心的三维坐标控制。因此，要在主塔劲性骨架上放样出索道管位置，只要放样出锚固点和索导管坡口的中心位置就可以了，其中锚固点高程设计已经给出，索导管坡口的中心位置需要参照设计值，并使用50cm钢尺测量索导管实际加工尺寸计算得出。根据已知的锚固点坐标及索导管出口中心的坐标，在其设计位置上方的劲性骨架上加焊细长钢板或钢筋，在钢板或钢筋上投点，投点的纵向、横向坐标即为锚固点和索导管坡口处管中心设计平面坐标，而投点的竖向坐标比锚固点及索导管坡口中心设计高程略高(50～100cm)，投放的这两点分别称为A点和B点，并实测出A、B两点的高程，计算出实测高程与设计高程的差值△ZA，△ZB。5.5.3.2索道管的初定位用塔吊将索道管大概吊装至放样点A、B下方，悬挂线铊在A、B点上，线铊底尖至A、B点的长度即是实测A、B点高程与锚固点和塔壁出口处管中心设计高程的差值△ZA，△ZB，用手拉葫芦配合千斤顶对索导管位置进行微调，使其锚固点和坡口中心位置与线铊底尖大概吻合，其对点误差控制在1Omm以内．并临时固定。5.5.3.3索道管的精密定位装置索道管定位后的轴线与设计斜拉索轴线的相对偏差主要取决于索道管两端口中心三维坐标的绝对精度，而要保证索道管两端中心三维坐标的绝对精度，一方面要借助于高精度的测量仪器，另一方面，要有一套能直接准确地反映索道管两端口中心位置的定位装置。高精度全站仪采用索佳SET1130R3，经过检定一测回水平方向标准偏差为0.66″，测距综合标准差（标称精度评定）mD=±（0.58mm+0.38mm/km）。观测索道管空问位置的两岸岸边专用测量控制点均采用强制对中观测墩，有效地减少了仪器的对中误差。20 精密定位装置由精密加工的索道管定位板和前点的特制棱镜装置组成。索道管定位板分2种：一种是锚固点定位板(图5.5.3.3-1)，用于观测锚固点中心位置，这种定位板按照索道管内径尺寸加工，四周焊接对称的4块垫板，盖板厚10mm。在圆盖板上用冲钉在圆中心冲小孔，使用时当圆盖板面与锚垫板密贴后，这个小孔标志就直接反映了锚固点中心的空间位置。图5.5.3.3-1锚固点定位板示意另一种是出口定位板(图4.3.3.3-2)，用于观测塔壁索道管出口处中心位置，这种定位板也按照索道管内径尺寸加工为半圆盘观测装置，观测时用半圆盘下部垂直索道管内壁，使半圆盘外周边与索道管内壁紧贴，则精确标定的半圆盘中心即是索道管中轴线上的一点，这一点不必准确在塔壁索道管出口处，只要在索道管中轴线上就可以。图5.5.3.3-2出口定位板示意棱镜杆的倾斜误差与杆高成正比，通常使用的棱镜杆可调高度在1.2～2.15m，要达到精密定位的目的，应减少棱镜杆的倾斜误差，项目特别购置小棱镜高度3cm～1.54m，在通视条件允许的前提下，尽可能使用较短的棱镜杆，有效地满足了定位精度的要求。5.5.3.4索道管空间位置的精密定位索道管依据放样点A、B完成初定位后，进行精密定位。首先调整锚垫板中心位置，将锚固点定位板放入索道管并临时固定，使其盘面与锚垫板面位于同一平面，此时盘心即为索道管锚固点位置，实测该点三维坐标并调整到设计位置；然后将出口定位板放入索道管出管口并临时固定(注意半圆盘标志要尽量与索道管轴线垂直)，此时半圆盘盘心即为索道管中轴线上的一点，实测该点三维坐标并代入式(1)，计算该点的偏差值，将其微调直到合格。由于调整管口时可能引起锚垫板中心位置变化，因此要复测锚垫板中心并再次进行微调，如此反复直至满足限差要求后，将索道管与劲性骨架固结。为防止吊装作业等原因碰撞已加固的索道管而引起其变位，在塔柱进行混凝土浇筑前要对索道管进行竣工检查。20 5.5.4索道管定位的几点注意事项5.5.4.1数据准备斜拉索体系是斜拉桥上部构造的核心，是全桥受力的关键结构，而索道管是将斜拉索锚固在主塔上的重要构件，斜拉桥施工必须保证索道管空间位置及方向的准确。因此索道管定位前，要对设计图纸提供的索道管参数进行复核，了解设计意图，并根据索道管的设计数据计算索道管定位方程的参数，所有的计算数据必须有2人以上独立计算，相互校核，确保计算数据的准确性。图纸复核和数据计算完成后，还要依据设计图纸，结合人员、仪器配置以及现场实际情况，制订出切实可行的高精度索道管施测方案，并进行技术交底后，才可以进行具体的索道管定位工作。5.5.4.2仪器配备要满足索道管的定位要求，必须要借助于现代高精度的测量仪器。全站仪的高精度在很大程度上依赖于轴系误差的改正功能，尤其对于主塔倾角较大的索道管外业观测情况，因此，选用的全站仪性能非常重要，本工程索道管定位时选用索佳SET1130R3全站仪，在稳定性还是观测精度方面都比较好。尽管如此，在索道管定位前必须实时检测各项轴系误差以确保设置值为当前状态下的实测值，这对于高精度的单镜模式非常重要。5.5.4.3控制测量根据测区地形条件，本工程用于索道管定位测量的局部控制网布设为三等控制网，网形为大地四边形，控制点均埋设为带有强制对中装置的观测墩。用三维极坐标法进行索道管定位时，标高采用三角高程法传递，因此，观测墩既作为平面控制点，同时也是高程控制点。按照索道管的定位要求，控制测量应从2个方面考虑：对于锚固点的绝对三维精度，控制测量应符合不显著影响原则，即控制点误差所引起的误差为放样点总误差的0.4倍时，使总误差仅增加10%，因此，依据精密控制测量要求取平面控制和高程控制的相邻点相对点位中误差Mij小于±3mm；对于索道管轴线与斜拉索轴线的相对偏差，由于使用同一个控制点观测索道管两端口中心的三维坐标，因此其定位精度不受控制点本身误差的影响。由于控制网在施工中使用频繁，因此，在索道管定位前及定位过程中须经常对控制网的稳定可靠性进行检测。采用极坐标法放样时，应坚持使用双后视法，以减小角度观测误差。5.5.4.4投影面的改正采用三维极坐标法对索道管进行观测时，索道管分布在上塔柱，其所在位置与两岸侧的测站点之间高差较大，所以在索道管定位时必须考虑高程投影面的改正，通过改正全站仪里棱镜常数设置的办法修正测量距离。距离投影改正公式为：式中，H为测线平均高程；H0为投影面高程；S为平距；R为地球曲率半径。5.5.4.5气象及球气差改正受气象条件影响改正公式为：20 式中，P为大气压；t为大气温度。受球气差影响改正公式为：式中，K为大气折光系数。此项改正可以通过修改全站仪内部程序设置里的气象条件来完成。5.5.4.6垂度改正由于斜拉索自重的影响，塔壁索道管出口处垂度的改正值按照设计要求施工。5.5.4.7三角高程误差的消除对于高塔柱的高程测量，全站仪测距三角高程具有方法简便灵活、作业速度快、效率高、受地形条件限制较少等特点，经济指标优于几何水准测量。目前影响全站仪三角高程精度的主要因素仍然是大气折光的影响。由于大气折光系数与气候、地区以及地形等复杂因素相关，即使同一边的两端也不尽相同，因此，用对向观测或水准测量反算的大气折光系数K值或平均K值，对一个地区的三角高程进行改正，并不能真正减弱大气折光的影响。而对于大跨度的斜拉桥进行索道管测量时，对向观测非常困难，大气折光影响比较严重。为减少这种误差，在P4主塔墩横梁南北侧各埋设1个高精度的高程控制点，在进行索道管三维测量时，后视横梁上的高程控制点，实时计算△K：用计算所得的△K值对全站仪设置的K值进行修正。由于视线所通过的环境与后视大致相同，可以基本消除大气折光对高程测量的影响。5.5.4.8定位时间段的选择由于塔柱受日照、风力以及塔柱内外温度不均等因素影响，塔柱位置会发生随机变化，要选择合适的测量时间段，在没有日照、没有3级以上大风，且空气湿度及塔柱温度变化不大的时间段里进行索道管定位。一般情况下，宜选择在20时到第二天5时进行测量定位作业，以减少塔柱变形对索道管定位精度的影响。20 6材料与设备表6-1材料设备表序号设备名称规格型号数量备注1千斤顶5500kN2个1000t预顶力施工设备2手拉葫芦5t4个3全站仪1台4钢尺20cm2把5钢管φ800×126钢板24mm，20mm7工字钢25a8槽钢[14a9安全网10对讲机2对11钢管视立柱受力情况确定装配式钢结构支架系统12工字钢（钢管）视受力情况确定13钢板2cm14液压爬模系统1套塔柱液压爬模施工15槽钢[14a横梁张拉平台16木板5cm17钢管φ48×3.518安全网大眼网19预埋件钢板1cm说明：钢筋、混凝土、预应力等工程施工常见材料与设备未列出。7质量控制7.1爬模施工质量控制措施7.1.1模板的维护与保养1模板面板在储存时，要避免暴晒雨淋。切割和钻孔后用防水油漆封边。2施工完一个节段，要及时清理模板表面，并对沉头螺栓处重新涂刷油性腻子。3吊运模板时注意不能碰坏模板，特别是板面。20 7.1.2模板的定位与调整1模板调整过程要测量全程干预，一旦定位就不能再调整。2严格控制保护层厚度，不满足要求要对钢筋进行调整，不可调整模板。7.2装配式支架施工质量控制措施法兰盘连接螺栓必须全部上齐。构件之间焊接满足相关质量要求，焊缝要饱满。构件之间连接线性要符合设计要求，不平直的杆件禁止使用。立柱连接及横撑焊接必须保证在一条直线上。装配式支架施工完毕要进行全面检查，合格后才能进行预顶及横梁施工。视基础情况，必要时对支架进行预压。7.31000t预顶力施工质量控制措施注意塔柱预埋件最后要做处理，恢复塔柱外观质量。预顶力施加过程中要保证塔柱偏位达到设计值。钢管与塔柱接触位置，做好加强措施防止混凝土被顶裂。选择可视度较好的天气施工，以免影响观测。7.4测量控制措施宝塔型超高曲线桥塔控制精度要求高，测量为控制关键环节。桥塔施工中，在塔柱上布置反观片，作为观测点。见图7.4-1观测点布置图。20 图7.4-1观测点布置图在桥塔施工过程中利用观测点对塔柱进行测量控制。塔柱控制过程中，施工前对塔柱进行放线定位，施工后进行线性校核。横梁预应力及1000t预顶力施工过程中对塔柱偏位进行观测、校核。8安全措施宝塔型超高曲线形桥塔施工中除一般安全控制措施之外，还有以下特别的加强措施：8.1预顶力施加过程中，属于高空作业，安全平网必须按照布置，并进行全员安全交底。上下均停止施工，禁止上下交叉作业。8.2爬模及附墙结构的设计必须根据现场条件，验证其强度、刚度及稳定性，满足施工中爬架的最大荷载及风载，并留有足够的安全系数。8.3爬模及附墙结构的运抵现场要先进行试拼，并进行超载试压检验，确定最不利荷载组合的极限强度和稳定性，与确定施工中的模板、爬架上的设备及材料的数量、重量及分布。8.4模板、爬架的最高点必须设置避雷装置，保证与塔身结构的接地环网具有可靠连接。8.5模板、爬架施工实行定员定岗制度。控制人员的数量和设备、材料重量。爬架上不得堆放重物及大型设备。零星材料、小型设备的放置要有规则，重量应严格控制，且须技术人员同意，避免爬架上超荷载或荷载分布不均衡而引起爬架倾覆及局部破坏。8.6必须随时监测附墙结构支承杆的受力情况，确保附墙结构支承杆的受力可靠。8.7外爬架的安装应先用塔吊将附墙架吊装固定在原模板的对拉螺杆上，固定的爬架螺栓应经检验后使用，然后一节一节装主爬架。每一组爬架组装好后，再进行爬架与爬架之间的连接，使之横向形成一个整体。爬架安装完毕，立即挂上安全网。8.8爬架上的活动家脚手架采用翻板式。其端头靠近模板或塔身墙面，避免在爬架高度内形成“小高空”，保证操作人员安全。工作人员站在活动脚手架出处作业时，脚手架应牢固，脚手板要用铁丝固定。8.9为了确保爬架在爬升过程中始终保持垂直、平衡、稳定爬升，爬架之间必须设置限位轨道和滑轮，在附墙上对接螺栓上脱离开后，立即用丝杆调整滑轮，使之与于墙面贴贴紧。20 8.10爬架爬升时，应先检查吊装用的绳索、吊环、卡具即每块模板上的吊扣是否完整可靠，且应先拆除一切临时支撑，经全面检查后清理方可起吊。8.11模板就位安装时，必须将悬挑平台的位置调整准确，要立即穿好对拉螺模板脱模时，应先将对拉螺栓拆开，同时平行地用手动葫芦拉动模板，使模板平衡的脱开并拉出相当距离，以便爬升。8.12爬模爬升或拆除时，指挥拆除和挂钩等作业人员应站在安全可靠的地方，严格作业人员随爬模起吊。8.13爬模模板退出后，应及时清除模板上的残余混凝土，并涂脱模剂。清扫和涂刷脱模剂时，模板要临时固定，与免倒下伤人。8.14塔身的预留洞口及电梯口必须设有盖板，栏杆等安全防护设施。检修楼梯必须随塔身爬模施工同步进行，爬架于楼梯之间悬挂爬梯，以便紧急情况下爬架平台上施工人员的安全疏散。8.15爬架必须每节段组织一次安全检查，编制专门的安全的检查记录。9环保措施利用现有钢结构加工场进行构件加工，防止噪声污染。对加工产生的废料集中处理，禁止随意丢弃。严格严查油泵情况，确保正常使用，防止液压油外漏造成污染。10效益分析宝塔型超高曲线桥塔施工工法，利用装配式钢结构支架系统、液压爬模系统及一次性施加1000t预顶力的施工方法，在加快进度和保证了质量的同时还有效降低了安全隐患、节约了材料、人力为后续工作开展赢得了主动，产生了40%的经济效益。11应用实例重庆市江津区**长江大桥是一座公路轻轨两用斜拉桥，施工要求高，工期紧。利用此宝塔型超高曲线桥塔施工工法，在下塔柱施工中施工进度超前，并成功实施超大吨位的的1000t预顶，保证了质量也降低了成本，取得了巨大的成功。20'