一种双塔双索面矮塔斜拉桥的整体施工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种双塔双索面矮塔斜拉桥的整体施工工艺包括桩基施工工序、承台施工工序、下塔墩施工工序、上塔柱施工工序、边墩施工工序、主梁施工工序、斜拉索施工工序和桥梁附属工程施工工序。进行承台施工工序时，先要依次进行钢板桩施工、封底砼施工及桩头处理，再依次进行承台的测量定位、钢筋施工、一级承台模板安装和砼浇筑、二级承台及下塔墩的第一节钢筋施工、模板安装和砼浇筑；进行下塔墩施工工序时，采用液压自爬模施工；进行边墩施工工序时，边墩承台采用钢板桩围堰施工，墩身采用定型钢模施工；进行主梁施工工序时，采用悬臂挂篮施工；主梁施工期间，需要同步进行斜拉索施工工序。本发明专利技术的施工工艺，工序设计合理、施工方便。

Integral construction technology of Twin Towers double cable plane low pylon cable-stayed bridge

The present invention discloses the whole construction process of a cable-stayed bridge with double cable plane extradosed Twin Towers including pile foundation construction process, construction process, under the tower pier cap construction process, construction process, pylon pier girder construction process, construction process, construction process of cable and bridge engineering and construction subsidiary. Pile cap construction process, in order to construction of steel sheet pile and the back cover concrete construction and treatment of pile head, and then followed by measuring and positioning, platform construction, reinforced a cap template installation and concrete pouring, two level cap and the first section of tower pier reinforcement construction, template installation and concrete pouring of the tower; the pier construction process, the hydraulic self climbing formwork construction; construction process of side pier, pier cap adopts the steel sheet pile cofferdam construction, pier with shaped steel formwork construction; construction process of main girder, cantilever hanging basket construction; main girder construction period, need to synchronize the cable construction process. The construction process of the invention is reasonable in design and convenient in construction.

【技术实现步骤摘要】
一种双塔双索面矮塔斜拉桥的整体施工工艺
本专利技术涉及一种双塔双索面矮塔斜拉桥的整体施工工艺。
技术介绍
跨颍河矮塔斜拉桥总长度为410m，主跨径为94.2+220+94.2m。主桥总体为双塔双索面预应力混凝土矮塔斜拉桥。采用塔梁分离的半漂浮结构体系。矮塔斜拉桥具有两个主墩和两个边墩；两个主墩和两个边墩均为二级式并均下接承台和群桩基础。两个主墩位于主航道内，两个边墩的部分承台嵌入河岸。两个主墩上的桥塔纵向呈“A”形、横向下部具有门形拱的支座横梁，上部具有上横梁呈“H”形。桥塔采用钢筋混凝土结构，桥塔支座横梁布置横向预应力，桥塔即索塔采用纵向“A”型，空间桁架式桥塔，塔底纵向双肢间距16m，梁顶间距8.895m。主梁为单箱双室预应力混凝土连续变截面箱梁。斜拉索采用扇形布置，每个桥塔设八对斜拉索。矮塔斜拉桥作为新建商丘至合肥至杭州铁路全线的控制性工程之一，跨颍河矮塔斜拉桥施工存在以下特点：a、结构相对复杂，技术难点较多。b、主跨为220m，横跨颍河，颍河水运繁忙，过往船只较多；两个主墩施工采取砂袋防护筑岛围堰，占用部分河道边沿，需要满足通航标准。C、自桩基础施工起，各工序需要有效衔接。主塔墩及上塔柱施工，模板需要较大的改动，施工过程需要及时考虑，有效减少技术间隔时间。主梁施工期间，交叉作业多，需要同步穿索张拉工作。D、跨汛期，季节性施工显著，桥墩位置正处于颍河两侧，需要做好各项防护防汛工作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种双塔双索面矮塔斜拉桥的整体施工工艺，它的工序设计合理、施工方便、施工安全可靠且施工质量高、施工工期短，施工所用硬件设备少且简单。本专利技术的目的是这样实现的：一种双塔双索面矮塔斜拉桥的整体施工工艺，所述矮塔斜拉桥具有两个主墩和两个边墩；主墩和两个边墩均为二级式并均下接承台和群桩基础；两个主墩上的桥塔为钢筋混凝土结构；每座桥塔的纵向下部具有纵向系梁呈“A”形，横向下部具有门形拱的支座横梁，上部具有上横梁呈“H”形；每座桥塔分为十二节段施工，第一节段为塔座，第一节段至第四节段为横向为双门拱式下塔墩，第五节段至第十二节段为上塔柱；桥塔上的纵向系梁位于第四节段的上部并与第四节段同步浇筑，上塔柱的横向系梁位于第十节段处，并与第十节段同步浇筑；主梁为单箱双室预应力混凝土连续变截面箱梁结构；主跨分五十三个悬臂浇筑节段，包含一个中跨合龙段；边跨分二十二个悬臂浇筑节段，包含一个边跨支架现浇段以及一个边跨合龙段；斜拉索以扇形布置，每个桥塔设八对斜拉索；所述施工工艺包括桩基施工工序、承台施工工序、下塔墩施工工序、上塔柱施工工序、边墩施工工序、主梁施工工序、斜拉索施工工序和桥梁附属工程施工工序；其中，所述桩基施工工序包括筑岛围堰、桩位放样、泥浆循环系统的布置及泥浆制备、钻孔施工、钢筋笼加工及下放、声测管布置及安装和水下砼灌注；进行所述承台施工工序时，先依次进行钢板桩施工、封底砼施工及桩头处理，再依次进行承台的测量定位、钢筋施工、一级承台模板安装和砼浇筑、二级承台及下塔墩第一节钢筋施工、模板安装和砼浇筑；进行所述下塔墩施工工序时，采用液压自爬模施工；塔座施工时设置劲性骨架；高度为3.2m的塔座与二级承台同步施工；塔座模板的底部为1m高的钢模，与二级承台同步浇筑，第二次安装钢木结合的悬臂模板，浇筑高度为2.2m；第二节段施工时，直接采用爬模面板，以塔座作为支撑节段，爬模面板在场地内提前拼装完成后使用并利用钢管支撑模板，砼浇筑的同时安装预埋件；第三节段施工时，顶升爬模，同时支立门拱式底模；第四节段施工时，顶升三面爬模，搭设纵向系梁支架及模板，同步浇筑第四节段与纵向系梁；进行所述上塔柱施工工序时，第五节段施工时，顶升三面爬模，内侧模板采用散拼模板组装；第六节段施工时，将内侧模板吊装定位，同时顶升其余三面模板；第七节段施工时，正常顶升爬模施工；第八节段施工时，先顶升爬模施工纵向一侧的两个塔柱，后拆卸纵桥向内侧一侧的吊架及爬模，顶升另一侧爬模，与另一侧爬模连接成整体，施工纵向另一侧的两个塔柱；第九节段施工时，正常顶升，改装支架体，同时支立上横梁拱底模，预埋对拉锥体；第十节段施工时，拆卸横桥向的内侧爬模架体，顶升其余三面爬模，搭设上横梁支架和模板，同步浇筑第十节段及上横梁；第十一节段施工时，顶升三面模板，塔吊吊装安装横桥向内侧爬模架体；第十二节段施工时，正常顶升爬模施工；进行所述边墩施工工序时，边墩承台采用钢板桩围堰施工，墩身采用定型钢模施工；进行所述主梁施工工序时，采用悬臂挂篮施工，并在桥塔里程线的位置设置临时墩；临时墩横桥向支承在箱梁腹板范围内并与主梁临时固结；桥塔上四个永久性支座在一号悬臂浇筑节段混凝土浇筑时即承受竖向荷载，临时墩承受纵、横向水平荷载及部分不平衡弯矩；主梁施工期间，需要同步穿索张拉工作；进行所述斜拉索施工工序时，包括预埋管和分丝管安装、工作平台搭设、张拉设备安装、双臂波纹管安装、单根挂索张拉锚、抗滑装置安装、索箍和减振装置安装、索体外防护和锚具防腐处理。上述的双塔双索面矮塔斜拉桥的整体施工工艺，其中，所述桩基施工工序中的钻孔施工包括依次进行的钻机定位、钻埋设护筒孔位、埋设护筒、注入泥浆开始成孔、成孔过程、成孔完成、终孔吊放钢筋笼前验孔、吊放钢筋笼、安装导管、利用导管进行二次清孔、混凝土灌注前验孔、灌注混凝土、混凝土灌注完毕拔出导管、拔出护筒成桩。上述的双塔双索面矮塔斜拉桥的整体施工工艺，其中，进行所述承台施工工序中的钢板桩施工时，采用拉森Ⅵ型钢板桩，四道围檩及角撑均采用双拼H型钢，四道水平向的围檩对撑均采用609钢管，格构柱采用角钢；施工时，依次进行钢板桩施打、内支撑安装、土方开挖和钢板桩围堰的拆除；进行钢板桩施打时，先在围堰轴线上施打定位钢板桩，再利用H型钢与定位桩焊接制作成导向架；导向架制作完成后，继续插打后续钢板桩；进行内支撑安装时，第一步：根据承台的尺寸外扩2.5m，放样出施打钢板桩的位置，开始施打钢板桩，利用长臂挖机配合土方车进行基坑开挖；第二步：开挖至标高25.100m处，安装第一道围檩支撑后，再利用长臂挖机、坑内小型挖机完成基坑开挖及土方外运；第三步：开挖至标高21.30m处，安装第二道围檩支撑，后利用长臂挖机、坑内小型挖机配合垂直运输吊篮完成基坑开挖及土方外运，基坑继续开挖；第四步：往下继续开挖至标高18.20m处，安装第三道围檩支撑，后利用长臂挖机、坑内小型挖机配合垂直运输吊篮完成基坑开挖及土方外运，基坑继续开挖；第五步：往下继续开挖至标高15.00m处，安装第四道围檩支撑，后利用长臂挖机、坑内小型挖机配合垂直运输吊篮完成基坑开挖及土方外运，基坑继续开挖；第六步：开挖至基坑底标高14.31m处，停止开挖，剩余0.2m土方由人工进行开挖，开挖到设计底标高14.11m处时，马上安排浇筑0.5m厚C20封底砼，使其形成一道地梁；第七步：安装底板斜撑，拆除最下面的第四道围檩支撑，完成受力转换后再进行承台后续施工；进行土方开挖时，包括表层土开挖和围檩安装后基坑开挖；上述的双塔双索面矮塔斜拉桥的整体施工工艺，其中，进行所述承台施工工序中的封底砼施工时，采用全断面分层浇筑及振捣作业的方法进行，即从短边开始，沿长边方向进行，在第一层浇筑完毕后，再回头浇第二层，如此逐层连续本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双塔双索面矮塔斜拉桥的整体施工工艺，所述矮塔斜拉桥具有两个主墩和两个边墩；主墩和两个边墩均为二级式并均下接承台和群桩基础；两个主墩上的桥塔为钢筋混凝土结构；每座桥塔的纵向下部具有纵向系梁呈“A”形，横向下部具有门形拱的支座横梁，上部具有上横梁呈“H”形；每座桥塔分为十二节段施工，第一节段为塔座，第一节段至第四节段为横向为双门拱式下塔墩，第五节段至第十二节段为上塔柱；桥塔上的纵向系梁位于第四节段的上部并与第四节段同步浇筑，上塔柱的横向系梁位于第十节段处，并与第十节段同步浇筑；主梁为单箱双室预应力混凝土连续变截面箱梁结构；主跨分五十三个悬臂浇筑节段，包含一个中跨合龙段；边跨分二十二个悬臂浇筑节段，包含一个边跨支架现浇段以及一个边跨合龙段；斜拉索以扇形布置，每个桥塔设八对斜拉索；所述施工工艺包括桩基施工工序、承台施工工序、下塔墩施工工序、上塔柱施工工序、边墩施工工序、主梁施工工序、斜拉索施工工序和桥梁附属工程施工工序；其特征在于，所述桩基施工工序包括筑岛围堰、桩位放样、泥浆循环系统的布置及泥浆制备、钻孔施工、钢筋笼加工及下放、声测管布置及安装和水下砼灌注；进行所述承台施工工序时，先依次进行钢板桩施工、封底砼施工及桩头处理，再依次进行承台的测量定位、钢筋施工、一级承台模板安装和砼浇筑、二级承台及下塔墩第一节钢筋施工、模板安装和砼浇筑；进行所述下塔墩施工工序时，采用液压自爬模施工；塔座施工时设置劲性骨架；高度为3.2m的塔座与二级承台同步施工；塔座模板的底部为1m高的钢模，与二级承台同步浇筑，第二次安装钢木结合的悬臂模板，浇筑高度为2.2m；第二节段施工时，直接采用爬模面板，以塔座作为支撑节段，爬模面板在场地内提前拼装完成后使用并利用钢管支撑模板，砼浇筑的同时安装预埋件；第三节段施工时，顶升爬模，同时支立门拱式底模；第四节段施工时，顶升三面爬模，搭设纵向系梁支架及模板，同步浇筑第四节段与纵向系梁；进行所述上塔柱施工工序时，第五节段施工时，顶升三面爬模，内侧模板采用散拼模板组装；第六节段施工时，将内侧模板吊装定位，同时顶升其余三面模板；第七节段施工时，正常顶升爬模施工；第八节段施工时，先顶升爬模施工纵向一侧的两个塔柱，后拆卸纵桥向内侧一侧的吊架及爬模，顶升另一侧爬模，与另一侧爬模连接成整体，施工纵向另一侧的两个塔柱；第九节段施工时，正常顶升，改装支架体，同时支立上横梁拱底模，预埋对拉锥体；第十节段施工时，拆卸横桥向的内侧爬模架体，顶升其余三面爬模，搭设上横梁支架和模板，同步浇筑第十节段及上横梁；第十一节段施工时，顶升三面模板，塔吊吊装安装横桥向内侧爬模架体；第十二节段施工时，正常顶升爬模施工；进行所述边墩施工工序时，边墩承台采用钢板桩围堰施工，墩身采用定型钢模施工；进行所述主梁施工工序时，采用悬臂挂篮施工，并在桥塔里程线的位置设置临时墩；临时墩横桥向支承在箱梁腹板范围内并与主梁临时固结；桥塔上四个永久性支座在一号悬臂浇筑节段混凝土浇筑时即承受竖向荷载，临时墩承受纵、横向水平荷载及部分不平衡弯矩；主梁施工期间，需要同步穿索张拉工作；进行所述斜拉索施工工序时，包括预埋管和分丝管安装、工作平台搭设、张拉设备安装、双臂波纹管安装、单根挂索张拉锚、抗滑装置安装、索箍和减振装置安装、索体外防护和锚具防腐处理。...

【技术特征摘要】
1.一种双塔双索面矮塔斜拉桥的整体施工工艺，所述矮塔斜拉桥具有两个主墩和两个边墩；主墩和两个边墩均为二级式并均下接承台和群桩基础；两个主墩上的桥塔为钢筋混凝土结构；每座桥塔的纵向下部具有纵向系梁呈“A”形，横向下部具有门形拱的支座横梁，上部具有上横梁呈“H”形；每座桥塔分为十二节段施工，第一节段为塔座，第一节段至第四节段为横向为双门拱式下塔墩，第五节段至第十二节段为上塔柱；桥塔上的纵向系梁位于第四节段的上部并与第四节段同步浇筑，上塔柱的横向系梁位于第十节段处，并与第十节段同步浇筑；主梁为单箱双室预应力混凝土连续变截面箱梁结构；主跨分五十三个悬臂浇筑节段，包含一个中跨合龙段；边跨分二十二个悬臂浇筑节段，包含一个边跨支架现浇段以及一个边跨合龙段；斜拉索以扇形布置，每个桥塔设八对斜拉索；所述施工工艺包括桩基施工工序、承台施工工序、下塔墩施工工序、上塔柱施工工序、边墩施工工序、主梁施工工序、斜拉索施工工序和桥梁附属工程施工工序；其特征在于，所述桩基施工工序包括筑岛围堰、桩位放样、泥浆循环系统的布置及泥浆制备、钻孔施工、钢筋笼加工及下放、声测管布置及安装和水下砼灌注；进行所述承台施工工序时，先依次进行钢板桩施工、封底砼施工及桩头处理，再依次进行承台的测量定位、钢筋施工、一级承台模板安装和砼浇筑、二级承台及下塔墩第一节钢筋施工、模板安装和砼浇筑；进行所述下塔墩施工工序时，采用液压自爬模施工；塔座施工时设置劲性骨架；高度为3.2m的塔座与二级承台同步施工；塔座模板的底部为1m高的钢模，与二级承台同步浇筑，第二次安装钢木结合的悬臂模板，浇筑高度为2.2m；第二节段施工时，直接采用爬模面板，以塔座作为支撑节段，爬模面板在场地内提前拼装完成后使用并利用钢管支撑模板，砼浇筑的同时安装预埋件；第三节段施工时，顶升爬模，同时支立门拱式底模；第四节段施工时，顶升三面爬模，搭设纵向系梁支架及模板，同步浇筑第四节段与纵向系梁；进行所述上塔柱施工工序时，第五节段施工时，顶升三面爬模，内侧模板采用散拼模板组装；第六节段施工时，将内侧模板吊装定位，同时顶升其余三面模板；第七节段施工时，正常顶升爬模施工；第八节段施工时，先顶升爬模施工纵向一侧的两个塔柱，后拆卸纵桥向内侧一侧的吊架及爬模，顶升另一侧爬模，与另一侧爬模连接成整体，施工纵向另一侧的两个塔柱；第九节段施工时，正常顶升，改装支架体，同时支立上横梁拱底模，预埋对拉锥体；第十节段施工时，拆卸横桥向的内侧爬模架体，顶升其余三面爬模，搭设上横梁支架和模板，同步浇筑第十节段及上横梁；第十一节段施工时，顶升三面模板，塔吊吊装安装横桥向内侧爬模架体；第十二节段施工时，正常顶升爬模施工；进行所述边墩施工工序时，边墩承台采用钢板桩围堰施工，墩身采用定型钢模施工；进行所述主梁施工工序时，采用悬臂挂篮施工，并在桥塔里程线的位置设置临时墩；临时墩横桥向支承在箱梁腹板范围内并与主梁临时固结；桥塔上四个永久性支座在一号悬臂浇筑节段混凝土浇筑时即承受竖向荷载，临时墩承受纵、横向水平荷载及部分不平衡弯矩；主梁施工期间，需要同步穿索张拉工作；进行所述斜拉索施工工序时，包括预埋管和分丝管安装、工作平台搭设、张拉设备安装、双臂波纹管安装、单根挂索张拉锚、抗滑装置安装、索箍和减振装置安装、索体外防护和锚具防腐处理。2.根据权利要求1所述的双塔双索面矮塔斜拉桥的整体施工工艺，其特征在于，所述桩基施工工序中的钻孔施工包括依次进行的钻机定位、钻埋设护筒孔位、埋设护筒、注入泥浆开始成孔、成孔过程、成孔完成、终孔吊放钢筋笼前验孔、吊放钢筋笼、安装导管、利用导管进行二次清孔、混凝土灌注前验孔、灌注混凝土、混凝土灌注完毕拔出导管、拔出护筒成桩。3.根据权利要求1所述的双塔双索面矮塔斜拉桥的整体施工工艺，其特征在于，进行所述承台施工工序中的钢板桩施工时，采用拉森Ⅵ型钢板桩，四道围檩及角撑采用双拼H型钢，四道水平向的围檩对撑均采用609钢管，格构柱采用角钢；施工时，依次进行钢板桩施打、内支撑安装、土方开挖和钢板桩围堰的拆除；进行钢板桩施打时，先在围堰轴线上施打定位钢板桩，再利用H型钢与定位桩焊接制作成导向架；导向架制作完成后，继续插打后续钢板桩；进行内支撑安装时，第一步：根据承台的尺寸外扩2.5m，放样出施打钢板桩的位置，开始施打钢板桩，利用长臂挖机配合土方车进行基坑开挖；第二步：开挖至标高25.10m处，安装第一道围檩支撑后，再利用长臂挖机、坑内小型挖机完成基坑开挖及土方外运；第三步：开挖至标高21.30m处，安装第二道...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄湘，郑建平，张俊波，唐德兴，
申请(专利权)人：中交第三航务工程局有限公司，中交三航厦门工程有限公司，中交第三航务工程局有限公司厦门分公司，
类型：发明
国别省市：上海,31