港珠澳大桥主体工程桥梁主桥施工方案 86页

港珠澳大桥主体工程桥梁主桥施工方案一、工程结构概况1、青州航道桥：采用半漂浮体系双塔整幅钢箱梁斜拉桥，桥跨布置为110+236+458+236+110=1150m。青州航道桥主要结构及数量编号部位名称结构形式工程数量（约计）备注1桩基2.5m钢管复合桩+2.2m钻孔桩156根2现浇承台主墩：哑铃形承台，外轮廓尺寸**6m2个6个（约49626立方砼）辅助墩、过渡墩：承台外轮廓尺寸24**3m4个3索塔采用H桥塔，上横梁采用钢结构“中国结”造型，塔身163m，塔柱采用渐变倒圆角矩形断面2个（约20719立方砼）4预制墩身（辅助墩、过渡墩）墩宽12m，厚5.5m，单节最大吊重约2100t4个5斜拉索采用1940Mpa，平行钢丝索，最长索长约250m，最大索重约29t14+146加劲梁主梁采用“整幅式钢箱梁”方案，标准梁段长度为15m，截面尺寸**4.5m约65块（约20460吨）2、江海直达船航道桥：采用独柱型三塔整幅钢箱梁斜拉桥，桥跨布置为129+258+258+129=994m。江海直达船航道桥主要结构及数量编号部位名称结构形式工程数量（约计）备注1桩基2.5m钢管复合桩+2.2m钻孔桩60+26=86根2现浇承台主墩承台厚9m，平面尺寸横桥向35m，顺桥向26m2个6个（约28090立方砼）辅助墩、过渡墩：承台厚6m，平面尺寸横桥向33m，顺桥向19m4个3索塔采用钢-混组合结构塔身，塔身高约103m，索塔钢结构部分吊装重量：主体部分采用大节段整体吊装，吊重约1750t（未考虑吊具重量）3个（索塔钢结构部分总重量约6500吨）4预制墩身（辅助墩、过渡墩）过渡墩墩高18.8m，墩底厚4.5m，宽12m4个 ，采用预制空心墩身，分两节吊装，吊重分别为500t和2300t5斜拉索中央单索面，平行钢丝斜拉索，钢丝抗拉强度1940Mpa，最长索长约135m，最大索重约20t10+10+106加劲梁主跨和次边跨有索区段采用整箱形式，边跨无索区段采用分体箱形式，有索区段采用浮吊（索塔处）和桥面吊机架设，最大吊重约350t，边跨区段则利用大型浮吊，采用大节段整体吊装，吊重约3400t（均未考虑吊具重量）约65块（约24000吨）3、九洲航道桥：采用双塔整幅正交异性桥面板钢箱梁斜拉桥，桥跨布置为85++268++85=693m。九州航道桥主要结构及数量编号部位名称结构形式工程数量（约计）备注1桩基2.5m钢管复合桩+2.2m钻孔桩88根2现浇承台主墩承台*23.5m（横桥向*顺桥向）*5m，2个6个（约20525立方砼）辅助墩承台*17（横桥向*顺桥向）*4.5m，过渡墩承台18*11（横桥向*顺桥向）*4m4个3索塔采用钢-混组合结构塔身，主塔高115.2m，塔柱和曲臂自塔底至塔顶依次为：14m混凝土塔柱、5m钢-混结合段和96.2m钢塔柱2个（索塔钢结构部分总重量约5610吨）4预制墩身（辅助墩、过渡墩）过渡墩墩高18.8m，墩底厚4.5m，宽12m，采用预制空心墩身，分两节吊装，吊重分别为500t和2300t4个5斜拉索采用直径7mm高强度镀锌平行钢丝拉索，钢丝标准强度不低于1770Mpa7+76加劲梁主梁采用开口钢箱结合混凝土桥面板的整幅断面形式，截面高度4.485m，标准节段长12.5m，钢梁顶宽12.5m，底宽11.5m约37块（约14614吨） 二、工程特点港珠澳大桥是中国交通建设史上技术最复杂、环保要求最高、建设要求及标准最高的工程之一。桥位区水文、地质条件复杂、珠江口航道众多、航行密度大、对航行安全要求高；工程方案研究中要满足香港及澳门机场航空限高要求（针对本工程的高度限制要求，青州航道桥小于208米；江海直达船小于158米；九州航道桥小于138米。在施工生产中，施工船机设备及设施高度均需考虑航空限高要求。）；桥轴线穿越珠江口中华白海豚保护区，对环保要求高；大桥设计寿命为120年，要同时满足内地、香港、澳门有关技术标准及法律、法规要求；业主提出的建设目标定位高；项目的特点及定位决定了本项目施工工作也将是高标准、高难度的。主桥预制构件重量大、体积大、质量要求严格、预制和安装难度高。 三、施工部署和主要施工手段及设备考虑到三座主桥中，以青州航道桥最为复杂、最为典型，因此本方案以青州航道桥为主。1、施工部署施工拟划分三个工段进行管理、指挥和调度，具体划分如下：主墩施工工段：主要负责QZ3、QZ4墩基础、索塔混凝土结构、索塔钢结构及钢箱梁施工；过渡墩及辅助墩施工工段：负责QZ1、QZ2、QZ5、QZ6墩基础及墩身施工；陆上工段：专门为主墩、辅助墩和过渡墩所需钢构件、混凝土预制构件、钢筋和模板等在陆上预加工、堆存、转运提供支持和服务，负责水上施工工段物资供应。在满足施工总体进度的前提下，QZ3、QZ4墩基础优先开工，QZ1、QZ2、QZ5、QZ6墩钻孔桩待QZ3、QZ43墩桩基施工完毕后陆续开钻。将QZ3、QZ43墩钻孔平台作为水上施工基地，布置供电系统、物资仓库、现场施工人员办公及生活设施等。索塔墩是本工程施工的重点，从总进度计划上看，索塔施工的各环节始终处于本工程的关键线路上；从施工难度上看，临时结构的规模巨大，水流、风浪等诸因素较复杂。2、施工流程及关键设备施工流程本工程索塔、辅助墩、过渡墩施工均采用搭设水上钻孔平台的方法进行基础施工，基础施工完成后，部分拆除和改造施工平台，分块拼装和下沉钢吊箱围堰，钢吊箱封底抽水干施工承台、主塔、墩身。主塔施工完成后开始进行钢箱梁安装和挂索，调整桥面线型。总施工流程如下：打桩船沉设辅助平台钢管桩→起重船配合搭设施工平台及下沉钢护筒（边施工平台边进行抛填维护）→完成试桩和钻孔桩施工→施工平台改造→钢吊箱围堰安装→浇筑封底混凝土→抽水→施工承台→主塔（墩身）底段浇筑→安装爬模系统→逐段爬升模板浇筑索塔下塔柱（墩身）、安装横梁现浇支架→逐段爬升浇筑索塔中塔柱、横梁施工→ 逐段安装钢锚箱、逐段爬升浇筑索塔上塔柱、搭设零号块钢箱梁及辅助墩、过渡墩墩顶钢箱梁安装支架→索塔封顶→安装零号块钢箱梁→安装桥面吊机→逐段对称安装钢箱梁和挂索、斜拉索索力调整→主桥合拢。关键设备打桩船：我局现有技术性能优良的打桩船10艘，包括具有全回转功能、外海施工抗风浪能力强的天威号打桩船等4～5艘可以投入本项目施工。混凝土拌和船：我局现有技术性能优良的各种混凝土拌合船9艘，混凝土拌合能力为60～270m3/h,其中高性能、高效率的天砼号（270m3/h）、拌和7号（160m3/h）等2～3艘可以投入本项目施工。钻机：采用KP3500型或购置德国产扭矩大于200kn-m、钻深大于130m的顶置式全液压回转钻机，并配置空压机和泥浆分离器以满足钻孔桩施工需要。投入20台左右。发电机：根据需要配备一定数量的400kW和200kW发电机组。起重船：（350t全旋转起重船）（100t全旋转起重船）（3500t全旋转起重船），可满足安装起重作业需要。龙门吊：投入4台100t高架龙门吊。桅杆吊：投入4台WD70的桅杆吊。千斤顶：投入200t千斤顶20台左右。塔吊：投入1台H3/36B改进型塔吊作为主塔及挂索施工起重设备；液压爬模：投入4套液压爬模作为主塔施工模板系统；桥面吊机：投入2台3500kN桥面吊机作为钢箱梁安装设备；振动锤：我局现有从荷兰进口的S-280型液压冲击锤可满足钢管组合桩和部分钢管打入桩的施工3、影响施工作业的自然因素和有效作业天数的估计台风据统计，从1949～2003年共55年间在广东中部（阳江～惠东）一带沿海地区登陆的热带气旋有101个（其中达到台风量级的49个），年平均个，其中13个年份达3个以上，最多的1999年达6个，正面袭击拟建桥位或对桥位会产生严重影响的台风有19个。台风来临时，施工船舶须拖至避风锚地避风。考虑船舶来回拖带时间，每次避风估计耽误时间为10天。假定每年进行3次避风，则台风影响时间为：30天。 雾、雷暴本区域以澳门观测站记录的雾日最多，年平均达天。雾天主要发生在每年的1～4月，其中以3月为最多，平均天。考虑部分起雾时间发生在夜间，因此雾日影响时间按15天计算。年平均雷暴日以珠海观测站记录最多，年平均为天。雷暴天气主要集中出现在4～9月，约占全年的89～93％，11月至翌年1月较少出现雷暴天气。考虑雷暴与台风影响叠加，全年雷暴影响按40天计算。风对于打桩船和起重设备，考虑风速≥6级风时停止作业，以珠海站统计为例，年平均6级（10分钟最大风速≥10.8米/秒）以上大风日数天，全年影响按11天计算。浪根据九澳站1986年～2001年波浪观测资料统计，有效波高大于1m的波出现频率为%。当浪高超过1m时起重及混凝土拌和船应停止作业。全年浪高≥1m的总天数为365d×（%）=影响按18天计算。潮流潮流对作业时间的影响主要在钻孔平台搭设和钢吊箱施工阶段，当潮流流速≥2m/s时，施工作业难度很大。根据下表，潮流流速均小于2m/s。可忽略潮流影响。工程区附近测站潮流可能最大流速(m/s)层次测站表底垂线平均SW02SW07有效作业天数根据以上分析计算确定有效作业天数估计为：365d-30d-40d-15d-11d-18d＝251d 四、桩基施工1、概述青州航道桥桩基由QZ1～QZ6号墩共计156根直径分别为2.5m的钢管复合桩和2.2m的钻孔桩组成。其中QZ3和QZ4号墩各38根，桩径为φ2.5m钢管复合桩和φ2.2m钻孔桩，桩底标高分别-121m和-114m，桩长分别为（+）m和（+）m；QZ1、QZ2、QZ3、QZ4号墩各20根，桩径为φ2.5m钢管复合桩和φ2.2m钻孔桩，桩底标高分别-100m、-100m、-91m、-91m，桩长分别为（+）m、（+）m、（+37）m、（+32）m。桩基础分两批施工，首先施工QZ3、QZ4号墩，QZ1、QZ2、QZ5、QZ6号墩桩基础待以上两墩桩基施工完毕后再陆续开钻。各墩首先进行钢管桩施打以及沉放钢护筒，搭设钻孔平台，进行浅层沼气排放工作（为便于区分，将施工辅助使用的钢管桩称钢管桩，将结构钢管桩称钢护筒，下同）。2、钻孔平台设计与施工QZ3、QZ4号墩钻孔平台设计2.1.1设计思路利用钢管桩及钢护筒共同作为钻孔施工钢平台的支撑。首先沉放钢管桩形成起始平台，然后利用该平台作为钢护筒下沉测量控制以及先期下沉的钢护筒的依托。利用设置在定位船上的导向架沉放钢护筒，将已经沉放的钢护筒与起始平台连接，步步为营，稳扎稳打，沉放所有钢护筒，施工剩余的钢管桩，最终形成钢平台。利用钢管桩及钢护筒共同作为钻孔施工钢平台的支撑，有助于提高平台结构的整体稳定性，对于保证钻孔桩施工质量和安全是十分有利的。由于主桥离岸线较远，且施工条件复杂，为尽量减少恶劣天气对施工的不利影响，在QZ3号平台上布设泥浆制备处理设施、发电机组及储油设施、压缩空气供应设施、现场物资仓库等，将施工人员办公生活设施放置在施工船平台上，将QZ3号墩及施工船平台共同作为主桥水上施工基地。2.1.2设计条件①水文条件（见下表）：钻孔平台设计水文条件表 序号设计参数数值1高潮位3.52m（澳门最高潮位）2低潮位－1.24m（澳门最低潮位）3垂线平均流速最大垂线平均水流流速约为2.2m/s4允许冲刷深度5.0m（抛填维护后的允许冲刷深度）5风速澳门年平均风速分别为3.6米/秒6最大波高2.86m平台顶标高=最高潮位+最大波高/2+富余高度=+2+1=5.95m≈6m②其它设计参数其他设计参数表序号分项参数取值1平台顶标高钻孔施工平台为+6.0m；两端的辅助平台为+8m；2钢护筒最长护筒67.5m，一次性施沉，重量约97t，采用S-280型液压冲击锤，导向架定位导向；3起重设备平台上下游共布置2台WD70桅杆吊；4钻机荷载施工平台考虑8台KP3500型钻机同时作业，钻机隔孔布置，考虑冲击系数；5平台均载按10KN/m2考虑；6船舶荷载两侧各系泊2艘1000t级驳船，靠船力各取30t，其余船舶靠抛锚定位作业。2.1.3平台结构型式平台基础采用Ø1500×16mm钢管桩以及Ø2500×25mm钢护筒作为支撑，钢管桩桩顶标高为+6.0m，钢护筒顶标高为+6.0m。上下游平台的上部结构采用贝雷桁架通过牛腿与钢管桩连接，标高－1.0m处用Ø800×10mm钢管作为下层平联。所有构件之间的连接均采用焊接方式。QZ4号墩和QZ3号墩形式一样，同时施工。QZ1、QZ2、QZ5和QZ6墩钻孔平台设计参数QZ1号墩设计参数：QZ1号墩设计参数表序号分项参数取值1起重设备平台上布置1台WD70桅杆吊2钻机荷载考虑4台KP3500型钻机作业，冲击系数；3船舶荷载系泊1艘1000t级驳船，靠船力取30t。钻孔平台施工天威号等打桩船进行钢管桩、钢护筒沉放，100t起重船进行上部结构安装。 2.3.1施工工艺流程打桩船抛锚定位→沉放钢管桩→安装起始平台上、下层平联→定位船、起重船抛锚定位→沉放钢护筒→定位船、起重船移位→连接钢护筒与起始平台→沉放其余钢护筒同时焊接护筒之间的平联→沉放其余钢管桩→安装桅杆吊→平台面板安装→钢平台施工完毕。2.3.2钢管桩制作、运输钢管桩在专业钢结构加工厂制作好后，驳船运输至施工现场。2.3.3钢管桩沉放钢管桩沉放分两个部分进行，首先沉放起始平台的钢管桩，其余部分钢管桩待钢护筒沉放完毕后再行施打。钢管桩沉放前根据桩位图计算每一根桩中心平面坐标，直桩直接确定其桩中心坐标，斜桩通过确定一个断面标高后，再计算该标高处钢管桩的中心坐标，同时确定好沉桩顺序，防止先施打的桩妨碍后续的桩施工。利用打桩船上配置的打桩定位仪测量定位沉桩。沉桩施工要点及注意事项：①打桩船利用船载GPS定位测量系统测量进行初步定位，启动调平系统调平船体，然后通过调整锚定系统，将打桩船精确定位在桩位上；②为确保沉桩质量，钢管桩沉入施工应选择在天气情况较好期间进行；③钢管桩平面位置偏差应不大于±15cm，垂直度应控制在1/100以内；④应尽量使船体与水流方向一致，以提高钢管桩的定位精度；⑤沉放钢管桩时应防止船体挤靠已沉钢管桩，并防止锚缆挂靠钢管桩；⑥已沉放好的桩应按设计要求及时连接，尽量缩短单桩抗流时间。起始平台搭设钢管桩整根沉放，经平联后形成钢护筒沉放初始平台。初始平台形式见下图。 钢护筒沉放2.5.1钢护筒结构钢护筒直径为2.5m，采用厚25mm的钢板卷制拼焊而成。最长护筒底标-62.5m，顶标高+6.0m，全长68.5m。单根钢护筒重约97t。为了保证钢护筒的沉放精度，所以采用整根吊装并沉放的方法施工。2.5.2护筒制作及运输①材料钢护筒材质为Q235A。手工焊焊条采用J422焊条，埋弧自动焊焊丝采用H08A，焊剂采用HJ431。钢材和焊接材料均应有质保证书和出厂材质证明；②护筒制作、运输方案钢护筒由有资质的专业钢结构加工厂制作。首先在车间内制成10m长的标准节段，用拖车运至加工厂江边码头，进行接长，然后用100t浮吊装船运至施工现场。③划线、号料和切割a、划线和号料应根据工艺要求预留制作和电焊收缩的余量、以及切割、开坡口等加工余量；b、号料前应验明材料规格，钢材型号。合理排料，提高材料利用率；c、气割前应将钢材切割区域表面的铁锈，污物等清除干净，气割后应清除熔渣和飞溅物；d、号料时划出检查线及中心线、弯曲线，并注明接头处的字母及焊缝代号等。④矫正 a、在环境温度低于–5℃时不能进行冷矫正和冷弯曲；b、矫正时的加热温度控制在700~800℃，矫正后必须缓慢冷却；c、矫正后的钢材表面，不应有明显的凹面或损伤。划线痕深度不得大于0.5mm。⑤钢板边缘加工a、钢板边缘加工的切削量不应小于2mm；b、采用数控切割机进行下料、开坡口，边缘加工允许偏差直线度为l/3000且不大于2mm；c、对接接头安装错边量允许偏差为t/10，且不大于3mm，对接接头间隙允许偏差为±1mm；d、焊缝坡口的尺寸应按工艺要求进行，坡口角度允许偏差为±5°，留根允许偏差为±1mm，间隙允许偏差为±1mm。⑥卷板工艺a、卷板前应熟悉图纸、工艺、精度、材料性能等技术要求；b、检查钢板的外形尺寸，坡口的形式与尺度，装配及焊接收缩余量和样板的正确性，以及检查划制的板料中心线、检验线的正确性等；c、对中：将四面开好坡口的板料置于卷板机上滚弯时，为了防止歪扭，应将板料对中，使板料的纵向中心线与轴轮线保持严格的平行，并用挡板挡紧；d、板料位置对中后，一般采用多次进给法滚弯调节上轮（在三轮卷板机上）使板料发生初步的弯曲，然后来回滚动而弯曲。当板料移至边缘时，检查所划的检验线的位置是否正确，然后逐步压下上滚轮并来回滚动，使板料的曲率半径逐渐减小，达到规定的要求。；e、在卷板时，由于钢板的回弹，卷圆时必须施加一定的过卷量，在达到所需的过卷量后，还应来回多卷几次；f、卷弯进程中，应不断用样板检验弯板两端的半径。⑦单件组装a、单件组装前应对部件的尺寸检查合格；连接接触面和沿焊缝边缘每边30~50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢等应清除干净； b、钢护筒壳板纵向接逢的装配采用在筒身的纵向接逢的两边对应处分别焊上几对角钢，用螺栓调节；c、纵向板边错位的装配：采用在筒身纵向接逢的一边焊上┌形铁扣紧调控另一边，直径对齐。纵缝调平见下图。纵缝调平示意图单向推撑器示意图d、局部椭圆度装配在钢护筒内壁径向布置一组或多组单向推撑器，具体位置视钢护筒局部椭圆度而定，采用调节螺栓控制钢护筒的椭圆度。单向推撑器见上图。e、各吊装段均应在旋转胎架上安装，定位焊接前，应按图纸及工艺要求检查焊件的几何尺寸、坡口尺寸、根部间隙、焊接部位的清理情况等，如不符合要求，不得进行定位焊。定位焊不得有裂缝、夹渣、焊瘤、焊偏、弧坑未填满等缺陷。如遇定位焊开裂，必须查明原因，清除开裂焊缝，并在保证构件尺寸的条件下作补充定位焊。f、定位焊所用焊条的型号应与正式焊接所用的型号相同，焊接高度不超过设计焊接高度的2/3，长度以40mm为宜，间隔不大于400mm，并应由具有焊接合格证的工人操作。⑧装配a、将各拼装好的钢板钢护筒吊至总装胎架上进行总装。总装胎架采用滚轮式，各钢护筒件可在上面转动，每个胎架设四个轮子为一组。小合拢时可用二组胎架进行，当大合拢时要有三组进行。钢护筒节段总装配见下图。 钢护筒节段总装配图b、用“马”板在钢护筒内进行定位先用“马”板12块沿大接逢圆周相互间隔300进行马板定位。“马”板的尺度采用厚30mm，长600mm，宽250mm，“马”板采用双面角焊缝焊在钢护筒内侧。然后进行定位焊，最后进行环缝的焊接工作。每个钢护筒的纵向接逢线应相互错开，间距不小于1100mm。钢护筒环缝定位见下图。环缝“马”板定位示意图⑨焊接工艺a、钢板在焊接时，不仅要考虑外界的温度，而且还应考虑焊件的厚度。b、在施焊前焊条应按要求进行烘焙。焊丝应除净锈蚀和油污。c、焊工必须持有合格证后方可施焊，合格证中应注明焊工的技术水平及所能担任的焊接工作，如停焊时间超过半年以上应重新考核。d、施焊前焊工应复查组装质量和焊缝坡口区两侧的清理情况，如不符合要求，应清理合格后方可施焊。施焊完后应清除熔渣及金属飞溅物。e、多层焊接应连续施焊，其中每一层焊道焊完后应及时清理焊渣，如发现有影响焊接质量的缺陷，必须清除后再焊。 f、严禁在焊缝区以外的母才上打火引弧。g、纵向对接焊缝应在焊件的两端临时配置引弧板和熄弧板，其材质、板厚及坡口型式与焊件相同，当施焊完成后用气割切除并修磨平整，不得用锤击落。h、焊接完毕后，用机械方法或火焰方法进行校正。i、钢护筒上口与端头处接口，以及部分厚板采用V型坡口。j、钢护筒环缝焊接将已卷成型的钢护筒吊放在特制的环缝焊接台架上，见下图。钢护筒环缝焊接胎架示意图对于V型焊接坡口外部焊缝时，将焊接平台调节到顶部，自动焊机放在焊接平台上，使焊丝对准钢护筒的中心线上，焊机不动钢护筒旋转，即可进行焊接。当焊接V型坡口内部电焊时，先炭刨清根出白，然后将胎架旋转90度，并将焊机平台移至下方伸进钢护筒内，焊机不动，由钢护筒旋转，然后进行内环缝焊接。k、护筒纵缝焊接将护筒的纵缝方向与焊接平台吊臂方向相一致，使钢护筒不转，由自动焊机行走，完成外部纵向焊缝。在焊接内部清根后的纵缝时，同样将焊接平台架移至下方，伸进钢护筒，由焊机自动行走，完成内部纵向焊缝。⑩钢护筒加工允许偏差a、板厚18mm钢护筒体卷圆后，应用样板进行检查，在任何20° 圆弧内，钢护筒的局部允许偏差为板厚的10%，最大偏差不得超过厚度的12%。b、钢护筒直径允许偏差如下：OD(max.)-OD(min.)≤%ofDnomOD(max.)-OD(min.)≤20mmOD=任意位置处的外直径t=thictness厚度Dnom=nominaldiameter公称直径c、钢护筒体端面的倾斜度最大允许偏差为△f=3mm。d、钢护筒纵轴线弯曲失高不大于护筒长的%，并不得大于30cm。2.5.3钢护筒沉放钢护筒拟采用最大起重能力为300t的起重船（或相近性能的起重船）作为起重设备，利用安装在定位船上的定位导向架整根沉放。①施工工艺流程钢护筒采用导向架定位导向，振动锤振动下沉。单根钢护筒沉放工艺流程如下：导向架安装→定位船、起重船抛锚定位→护筒吊入导向架→测量校核→振动下沉。②振动锤选择我局荷兰进口的S-280型液压冲击锤可满足钢管组合桩和部分钢管打入桩的施工，根据需要可以进口锤击能量更大的液压冲击锤，以满足大直径钢管打入桩的施工。③钢护筒定位导向架定位导向架采用钢桁结构，为大刚度悬臂式定位导向架，安装在起始平台上，导向架总高度10.0m，分为上下两层，甲板以上9.0m，甲板以下1.0m，侧面为开口结构，浮吊将钢护筒从开口处吊入导向架之后，利用工字钢封口。并且顶口限位能够向后滑移，以便将钢护筒沉放至设计标高。钢护筒导向架结构见下图。 钢护筒导向架结构示意图（单位：cm）④护筒沉放精度及保证措施为确保桩基平面定位、桩身垂直度和高程控制精度，结合西岛钢圆筒振沉实时监控系统的成功经验，在我局自行开发研究的GPS打桩定位系统的基础上进行改进，提高定位精度，实现垂直度实时监控，确保直桩的垂直度控制在1/200以内。a、沉放精度以标高控制为主，严格控制垂直度标高：≯±20cm；平面位置偏差：≯±10cm；倾斜度偏差：≯1/200；b、保证措施b-1、导向架具有足够的刚度，能够满足水流流速1.5m/s，7级风力作用时沉放钢护筒的使用要求，设置上下2层导向架，长度分别为9.0m和1.0m，增大护筒下沉导向长度。b-2、尽量选择在天气比较好并在高平潮的时段施沉钢护筒。b-3、定位船具有良好的稳定性，能保证护筒在施沉过程中不发生位移变化b-4、已沉放好的钢护筒应按设计要求与起始平台或已沉钢护筒及时连接，步步为营，稳扎稳打，尽量缩短单根护筒抗流时间，防止发生偏位。b-5、振动锤安装要求有足够的精度，底座基本水平，误差不得大于2mm ，防止出现过大的偏心振动，开始振动时应先点振，待护筒进入土层一定深度且完全起振后，方可连续振动下沉，振动下沉过程中应对护筒垂直度进行监测，利用导向架及时进行纠偏。平台处海底维护考虑到墩位处海底在施工期间会发生冲刷，所以采用边施工边维护的方法对墩位处海底进行抛填维护。具体做法如下：起始平台施工完毕就开始对海底进行抛护，当每根钢护筒沉放并且与已经形成的平台牢固连接后，利用作业船（配备起重设备的多功能作业船）配合运砂船只进行抛填维护，抛填时将砂袋用网兜装载，然后用吊机吊至需要抛填的位置进行集中抛填。平台上设施设备安装平台上设施设备包括：起重设备、供电系统、压缩空气供应站、泥浆配制及循环系统等。2.7.1起重设备QZ3和QZ4号墩平台上共安装2台WD70桅杆吊及2台100t龙门吊，主要完成施工材料的转运、下放钢筋笼、混凝土浇注和移动钻机等起重作业。QZ1、QZ2、QZ3和QZ4号墩平台上各安装1台WD70桅杆吊和1台100t龙门吊。2.7.2供气、供电设备a、供电QZ3、QZ4号墩平台上布置10×400KW发电机组：每两台钻机配备一台发电机，两台桅杆吊配备一台发电机，两台龙门吊配备一台发电机，照明及电焊等配备一台发电机，共10台400KW发电机组。这样可以减小由于供电系统带来的施工风险。另外QZ1、QZ2、QZ5、QZ6墩再各配备五台400KW发电机组。b、压缩空气供应QZ3、QZ4号墩考虑在平台上安装8×20m3/min、排气压力为的电动空压机集中供气，在平台钢面板下沿上下游方向布设供气管道，设置钻机用气接入口。其余墩也是按照每台空压机供应一台钻机的原则配备。c、钻孔泥浆制备及供应 为减小钢平台面积，降低施工过程中的风险，钻孔泥浆的制备仍然采取护筒内造浆的施工工艺，在钻孔过程中随时检测出浆口及进浆口的泥浆技术指标，随时调整泥浆技术指标，确保泥浆的质量。为确保开钻瞬间护筒内能及时补充泥浆，防止泥面急剧下降，将钻孔作业的护筒与周围2～3根护筒用钢管连通，作为泥浆循环回路的一部份。浇注混凝土过程中溢出的可回收使用的泥浆，用引流槽引流至正在钻孔作业的护筒内循环使用或未开钻的护筒内储备。溢出的质量较差的不能回收利用的泥浆引流至运浆船，然后运输到指定地点处理后排放。d、钻渣出运设施为保持钻孔平台清洁，减小钻渣出运对钻孔作业的干扰，经泥浆处理器分离出的钻渣，用溜槽和平台面板下面的皮带运输机输送至运输驳船上，然后运输至指定的地点处理；钻孔平台防撞措施钻孔平台形成后为确保施工安全，应按相关法律法规要求及时设置安全警示标志，并在平台四周设置防撞装置。a、根据施工作业要求，确定施工占用水域，依据相关程序上报，由航道管理部门发布航行通报，并设置航标灯；b、依据相关规定在作业船舶和平台上设置障碍物夜间警示灯；c、在平台两侧设置防撞桩和靠船桩。3、钻孔桩施工由于桥位区工程水文气象条件恶劣，地质条件较差，桩基钻孔深度大，护筒内外水位受潮位变化影响，钻孔过程中容易出现缩径、塌孔和漏浆等现象，因此在施工过程中应注意做好如下工作：a、通过工艺试桩配制不分散、低固相、高粘度的优质海水泥浆护壁；b、通过工艺试桩确定不同地层的钻进参数，控制好钻进速度；c、密切注视潮位变化，确保护筒内水位比潮位高2.0m以上；d、定时对孔内泥浆进行检测，保证孔内泥浆性能指标符合要求；e、制订严密的防掉钻、防塌孔的技术保证和应急处理措施。每个墩正式开钻前，还应根据设计要求进行地质先导孔施工，以确定桩尖持力层。该项工作委托专业单位施工。 本节主要阐述QZ3号墩钻孔桩施工，其余墩钻孔桩施工可以参照此节。钻孔桩施工工艺流程钻机就位→钻进成孔→清孔→检孔→移钻机、下放钢筋笼→下放导管→二次清孔→砼浇注→桩底后注浆→桩基检测。钻孔灌注桩成孔施工3.2.1钻机选型QZ3号墩钻孔灌注桩从平台到孔底深达近120米，对钻机的扭矩及钻杆质量提出了较高要求，因此拟选用KP3500或型技术性能先进，提升能力和配重较大的德国WIRTH公司生产的扭矩大于200kn-m、钻深大于130m的顶置式全液压回转钻机投入主墩钻孔桩施工，另外配备一台钻机进行超前钻孔，同时再备用1～2台冲抓钻机，用以应付钻孔过程中出现的异常情况。3.2.2泥浆制备及泥浆循环钻孔泥浆采用不分散、低固相、高粘度的优质PHP海水泥浆。拌制泥浆的水采用海水。泥浆的制备在泥浆船上进行。钻孔施工前首先在泥浆船上采用泥浆搅拌机搅拌泥浆，然后利用泥浆泵泵送至钢护筒内。钻进过程中，泥浆通过净化器使直径在0.074mm以上的颗粒筛分到储渣筒内，处理后的泥浆通过相邻钢护筒之间的连通管流入钻孔孔内。钻渣通过运渣船运至指定地点处理。为了保证施工各阶段的泥浆性能指标，在钻孔施工过程中对泥浆性能指标定期进行检测。开钻施工期间每1小时检测一次，等泥浆性能稳定后每4小时检测一次，并根据钻进过程中地层变化情况增加检测频率。对回收利用的泥浆要进行及时的调整，对性能指标不能满足要求的添加新拌制的泥浆、增粘剂、分散剂等材料，使其符合使用要求。钻渣和泥浆的处理不能就近倒入海中，钻孔过程中的钻渣应装入专用吊渣筒内，通过运渣船转运到指定地点进行处理；浇筑混凝土过程中溢出的可回收使用的泥浆，用引流槽引流至正在钻孔作业的护筒内循环使用或未开钻的护筒内储备。溢出的质量较差的不能回收利用的泥浆引流至运渣船上泥浆储备箱，然后运输到指定地点处理后排放。 3.2.3钻机安装及校核钻机经找平、测量检查后，将其与平台进行限位，保证钻机在钻进过程中不产生位移。同时在钻进的过程中加强校核。3.2.4钻进成孔①钻进方法成孔过程可划分为三个阶段，各阶段钻进方法如下：a、护筒内钻进阶段由于在钢护筒沉放时进行了河床防护，为防止编织袋影响钻孔，在开钻前，先将护筒内防护用的砂袋清理干净，然后进行钻孔作业。护筒底口2.0m以上，每小时进尺控制在4～6m左右，孔内补充清水，混合泥浆经泥浆净化器处理后泥浆回流入护筒，钻渣转运至处理堆场处理；b、土层内钻进阶段护筒底口以上2m至孔底，用直径φ2.2m的改进型平底钻头，开钻时钻头反循环空转，启动泥浆循环系统，置换孔内泥浆，当孔内泥浆指标符合要求后，优质泥浆护壁反循环减压钻进，在护筒底口附近慢速钻进，形成稳定孔壁，每小时进尺控制在～0.8m左右。钻头出护筒5m后恢复正常钻进，根据不同土层的特点，在钻孔过程中及时调整护壁泥浆指标和钻进速度，每小时进尺不得超过5m，孔内补充优质泥浆；此阶段泥浆指标应符合下表的要求：钻孔过程中泥浆指标项目名称PH值比重（g/cm3）粘度（s）胶体率(%)失水率(ml/30min)含砂率(%)指标9～11~20～25≥96%≤20≤4根据地层地质情况采用相应的钻进工艺参数。c、第一次清孔阶段终孔后，及时进行清孔。清孔时将钻具提离孔底约30～50cm，缓慢旋转钻具，补充优质泥浆，进行反循环清孔，同时保持孔内水头，防止塌孔。经检测孔底沉渣厚度满足设计要求，孔内泥浆指标符合表要求后（循环时间控制在2～4小时，满足2个循环以上），及时停机拆除钻杆、移走钻机，尽快进行成桩施工。②钻进注意事项a、孔内泥浆面任何时候均应高于水面2.0m以上； b、升降钻具应平稳，避免冲撞钢护筒扰动钻孔孔壁；清孔后孔内泥浆指标参数项目名称比重（g/cm3）粘度（）胶体率(%)含砂率(%)指标~17～20≥98%≤2c、接长钻杆时，钻杆连接螺栓应拧紧上牢，并认真检查密封圈，以防钻杆接头漏水漏气，使反循环无法正常工作；d、钻孔过程应连续操作。详细、真实、准确地填写钻孔原始记录，钻进中发现异常情况及时上报处理。3.2.5钢管复合桩选用大力冲射式管桩吸泥设备进行桩芯吸泥钢管复合桩管桩施工时，钢管中主要为淤泥和淤泥质粘土，其次为粉质粘土和砂，厚度约50m，如选用高效率的抽泥设备先将钢管中的泥沙抽出，再用钻机钻取钢管以下的硬土层或岩基，可大大提高成孔效率，加速钻机周转。钢管内清泥拟采用新研制开发的大力冲射式管桩吸泥设备，由离心水泵产生的高压水流通过吸泥设备端头的12个喷嘴冲射泥面，然后由大功率吸泥泵将泥浆抽出。该设备可在4小时完成1根桩芯的吸泥，可大大提高钢管桩内吸泥效率。护筒内壁清理为了保证桩基质量，须对护筒内壁的泥皮以及淤泥进行清除，可在始终处于护筒内的钻杆上安装护筒内壁清扫器，在钻孔的同时便清除了附着在护筒上的泥块和泥皮。成桩施工3.4.1钢筋笼制安主墩单根桩钢筋笼长度约120m，过渡墩单根桩钢筋笼长度约100m，所有钢筋笼均在加工车间下料，分节同槽制作，主墩和过渡墩桩基各制作一套胎具，单节钢筋笼长度为12m。主筋采用直螺纹套筒连接，每个断面接头数量不大于50%，相临接头断面间距不小于1.5m。直螺纹套筒加工及连接精度必须符合规范要求。钢筋笼制作过程中，为保证钢筋笼在运输、吊放过程中不致变形，在钢筋笼上每隔2m设一道加强箍，每隔4m焊一道“米”字撑；加工好的钢筋笼按安装要求分节、分类编号，根据前场需要，钢筋笼通过平板车运至临时码头后通过船舶运至现场。声测管长度应高出钻孔平台高度，声测管连接采用满焊，接头要求 顺直牢靠，为防止声测管和钢筋笼在运输、安装过程中出现相对位移而撕裂焊缝，声测管与钢筋笼严格按照设计图纸进行固定，安装期间采用在声测管内注满清水的方法检验其密闭性。检测管上端口用丝口接头，堵头密封，下端按设计要求密封，严禁泥浆、水泥浆或杂物进入管内，确保混凝土灌注后管道畅通。3.4.2钢筋笼下放、安装主墩上部61.3m长桩径2.5m的加强钢筋笼安装时应待直径2.2m桩径钢筋笼全部下放安装完毕后再进行。成孔检验合格后，采用桅杆吊配合龙门吊将钢筋笼吊立竖直，拆去下端吊绳，降落钢筋笼于基桩内并使用限位卡搁置在钻孔平台上，然后采用同样方法吊放其余各节钢筋笼进行对接，直至完成钢筋笼对接和下放。另外，用长约7m的吊筋将钢筋笼接长至护筒口，用型钢将钢筋笼固定在护筒上，以承受钢筋笼自重和防止混凝土灌注过程中钢筋笼上浮，固定后应确保钢筋骨架与孔中心线基本吻合，不会发生倾斜和移动。钢筋笼下放过程中适时割去“米”字撑，并注意控制其平面位置和倾斜度，防止钢筋笼划坏孔壁导致坍孔。下钢筋笼的时间可控制在2天以内。3.4.3基桩水下混凝土灌注单根桩最大理论浇筑方量（包括钢护筒扩大部分、扩孔系数、超灌1.5m）为407～523m3。钢筋笼下放完毕进行第二次清孔，清孔后及时进行基桩砼浇筑，采用水上搅拌船拌制砼，导管法进行浇筑。导管采用Φ350×10mm的无缝钢管制成，使用前进行水密试验，保证其水密性能。采用龙门吊吊导管浇筑混凝土，导管口距离孔底20~40cm。砼浇筑前在孔口附近的钢平台上布置集料斗、漏斗，为保证首罐混凝土导管埋深不小于2m，考虑钻孔桩扩孔系数，计算首罐混凝土方量。3.4.4基桩砼浇筑的工艺要求在钢筋笼及导管安装完成后，利用导管进行二次清孔，清孔质量应符合下表要求：泥浆比重粘度（）含砂率胶体率孔底沉渣厚度~17~20≤2%≥98%≤5cm①首批砼灌注 砼浇筑开始时，导管底部至孔底应有20～40cm的空间，在保证首罐混凝土导管埋深，漏斗容积不得小于单桩首罐混凝土方量，浇筑前，应将漏斗注满混凝土，确保剪球后，混凝土下落导管埋深不小于2m。②后续砼灌注后续砼时应保证连续灌注，随着砼浇筑的进行，应徐徐提升导管，保证导管埋深2～6m；当出现混凝土不下落、滞留导管内的非连续性灌注现象时，在漏斗中的砼下落后，应当牵动导管，并观察孔口返浆情况，直至孔口不再返浆，再向漏斗中加入砼，牵动导管的作用如下：a、有利于后续砼的顺利下落，否则砼在导管中存留时间稍长，其流动性能变差，与导管间磨擦阻力随之增强，造成水泥浆缓缓流坠，而骨料都滞留在导管中，使砼与管壁摩擦阻力增强，灌注砼下落困难，导致断桩，同时，由于粗骨料间有大量空隙，后续砼加入后形成的高压气囊，会挤破管节间的密封胶垫而导致漏水，有时还会形成蜂窝状砼，严重影响成桩质量。b、牵动导管增强砼向周边扩散，加强桩身与周边地层的有效结合，增大桩体摩擦阻力，同时加大砼与钢筋笼的结合力，从而提高桩基承载力。③在砼灌注后期，由于孔内压力较小，往往上部砼不如下部密实，这时应稍提漏斗增大落差，以提高其密实度，顶部超灌砼应高出桩顶设计标高1.5m；④在控制砼初凝时间的同时，必须合理地加快灌注速度，这对提高砼的灌注质量十分重要，为保证混凝土快速连续灌注，施工前召开技术交底会，合理对人员、机械设备以及原材料进行组织；⑤灌注砼时溢出的泥浆及多余的砼，应引流收集处理，不得污染水域。桩身质量检验基桩达到一定强度后，用超声波对成桩的砼质量进行检测，如由于预埋检测管等原因无法检测时，改用φ110mm钻芯取样检测，检测完毕合格后灌注水泥浆。钻孔桩质量控制及预控措施 3.6.1加快成桩进度的措施由于桩基较长，加快成孔、成桩速度，确保钻孔桩的施工质量。针对此特点，采取如下技术组织保证措施：1）加快护筒底口以下成孔的措施①采用大功率大扭矩全液压钻机：钻机最大钻孔深度均为140m，最大输出扭矩均在以上，最大提升能力均在1500kN以上，最大钻孔直径均在3.5m以上。②采用大直径大刚度钻杆：所有的钻杆直径均在325mm以上，壁厚不小于25mm，可有效的克服因钻杆刚度不足而造成的钻头摆幅过大，钻进效率低，钻杆易折断等现象，同时可加快泥浆循环速度。③采用气举反循环成孔：可加快泥浆循环速度，提高钻孔效率。④采取不同的钻进方式：如先期护筒内钻孔完成，检查钻头钻杆，置换优质泥浆后，护筒口附近减压钻进，以加强护筒口处的泥浆护壁质量，减小护筒口塌孔几率，钻头出护筒后，根据各土层的物理力学特性调整钻压，确定进尺。⑤提高护壁泥浆配制质量和管理：每台钻机配置一台泥浆净化器，钻进过程中定时对孔内泥浆进行取样检验，确保钻孔过程中的泥浆的各项指标均符合要求，减小清孔时间。⑥及时调整护筒内泥面：设置自动泥浆补偿装置，保证内外水头始终保持在2.0m左右，减小塌孔风险。⑦集中供应压缩空气：经调压风包稳压后供应给钻机，始终保持较为稳定的气压，可避免单机直接供应气压不稳定而造成塌孔或钻渣堵塞钻杆等事故，提高钻孔效率。⑧定期对钻杆进行检查：所有的钻杆均定期探伤检验，确保钻杆完好无损。⑨采用改进型平底钻头：护筒底口以下采用改进型平底钻头，既可提高边缘钻渣的清除能力和钻进速度，又可确保桩底平整。2）确保尽快完成钢筋笼和导管安装措施①提高钢筋笼刚度：在钢筋笼顶部用一个7m长的辅助钢筋笼将钢筋笼接长至护筒口，用型钢固定在护筒上，以提高钢筋笼的定位速度和质量。②钢筋笼预先拼装接长：根据浮吊的吊装高度，将未成孔的护筒内泥土取出至护筒底口以上2m 处将钢筋笼在护筒孔内接长，以减少钢筋笼下放时的接头数量，从而缩短钢筋笼的接长下放时间。③同样，利用未成孔的护筒先接长混凝土导管，以减少导管下放时的接头数量，同时，采用卡口式快速接头联结，以提高混凝土导管的安装效率。3）提高检孔和清孔速度的措施①用进口超声波测壁仪检测孔形，提高检孔效率。②钻孔过程中严格控制泥浆指标，减小终孔后清孔时间。③用特制带有风管的混凝土导管进行二次清孔，气举反循环清孔，提高二次清孔效率。4）提高混凝土浇筑效率的措施①混凝土导管进场前进行探伤检验，确保导管制作质量，定期对导管的进行水密、接头抗拉实验和管壁磨损程度进行检验，确保混凝土浇筑过程中导管不会出问题。②加强设备的保养维护力度：确保混凝土生产设备在浇桩过程中不出现故障。③严格控制混凝土的拌制质量：提高混凝土的和易性能，减小堵管几率。④严格监控混凝土的浇筑过程，确保首批混凝土的浇筑效果，将导管的埋深始终控制在2～6m以内，防止提空导管和混凝土浇筑困难。⑤加强施工组织，钻孔桩混凝土浇筑是多工种配合的施工生产，每根钻孔桩浇筑时，均要有现场负责人现场组织协调，确保施工顺利。3.6.2钢护筒垂直度控制措施1）钢护筒在加工厂内分段匹配制作，在专用码头上水平拼装成整根钢护筒，钢护筒的直线度容易控制，避免在垂直对接时中间出现拐点。2）采用大刚度悬臂式导向架进行钢护筒定位，导向架采用大型钢箱梁制作且与起始平台或已振钢护筒焊接连接，形成具有强大刚度的空间定位框架。上下定位框相距10m以上，每个定位框四个方向均设有千斤顶可进行空间位置调整，先通过测量定位下口定位框，然后垂直吊入钢护筒，通过经纬仪或全占仪来控制护筒的垂直度，再顶紧调整好上定位框四周的千斤顶，通过两点确定一条直线，再缓慢下放钢护筒，确保钢护筒的垂直度。3.6.3控制钢护筒变形的措施1）钢护筒上不设置吊点，采用捆绑式吊装，避免集中力造成护筒变形。 2）钢护筒下沉时，控制下沉速度，振动锤先开至最低档，缓慢逐步加大并实行吊振，当有水面气泡上浮时，停止下沉，直至气泡消失后再继续下沉，下沉速度控制在1～2m/min。3.6.4防止出现斜孔、扩孔、塌孔措施1）钻机底座牢固可靠，钻机不得产生水平位移和沉降。同时钻进的过程中每接长一根钻杆、钻进时间超过4小时和怀疑钻机有歪斜时均要进行基座检测调平。2）采用大配重减压钻进。施钻时，始终采取重锤导向，减压钻进（钻压小于钻具重量的80%，即吊钻）、中低速钻进，严禁大钻压、高速钻进，以减小钻具的自由变形长度，使钻具在重力的作用下始终垂直向下，保证钻孔垂直度。3）钻进过程根据不同的地层控制钻压和钻进速度，尤其在变土层位置采用低压慢转施工。4）钻孔的垂直度偏差控制在1/200之内，发现孔斜后及时进行修孔。5）选用优质泥浆护壁，本工程钻孔施工中选用不分散、低固相、高粘度的PHP泥浆进行护壁，同时加强泥浆指标的控制，使泥浆指标始终在容许范围内，控制钻进速度，使孔壁泥皮得以牢靠形成，以保持孔壁的稳定。6）在施工过程中，根据不同的地层情况，选择合理的钻进参数。同时注意观察孔内泥浆液面的变化情况，孔内泥浆液面应始终高于海水面2m左右，并适时往孔内补充新制备泥浆。7）由具有丰富施工经验的技术工人参与施工，强调预防为主的指导思想，避免塌孔事故的发生。8）一旦发现塌孔现象，应立即停钻。如果塌孔范围较小时可通过增大泥浆粘度及比重的办法稳定孔壁；如果塌孔较为严重时，可对钻孔采用粘性土回填，待稳定一段时间后再重新钻进成孔。3.6.5防止孔缩径的措施1）使用与钻孔直径相匹配的钻头以气举反循环工艺钻进成孔，采用高粘度、低固相、不分散、低失水率的膨润土泥浆清渣护壁。2）在软塑状亚粘土层采用小钻压、中等转数钻进成孔，并控制进尺。 3）根据工艺试桩或首根桩钻孔的钻进参数、孔径检测情况，适当调整钻进参数，以期达到设计要求。4）当发现钻孔缩径时，可通过提高泥浆性能指标，降低泥浆的失水率，以稳定孔壁。同时在缩径孔段注意多次扫孔，以确保成孔直径。3.6.6防止渗、漏浆措施钻孔施工时，密切注意泥浆面的变化，一但发现有漏浆现象，分不同情况及时采取控制措施。1）加大泥浆比重和粘度，停钻进行泥浆循环，补浆保证浆面高度，观察浆面不再下降时方可钻进。2）如果漏浆得不到控制，则需在浆液里加锯末，经过循环堵塞孔隙，使渗、漏浆得以控制。3）如果在钢护筒底口漏浆，在采用上述措施得不到控制后，将钢护筒接长跟进。4）在采用上述措施后，若漏浆得不到控制，要停机提钻，填充粘土，放置一段时间后，再进行施钻。3.6.7防止掉钻措施掉钻的主要原因是因为钻杆与钻杆或钻杆与钻头之间的连接承受不了扭矩或自重，使接头脱落、断裂或钻杆断裂所至。防止吊钻措施为：加强接头连接质量检查，加强钻杆质量检查，对焊接部位进行超声波检测，每使用一次就全面仔细检查一次，避免有裂纹或质量不过关的钻具用于施工中，同时钻进施工时要中低压中低速钻进，严禁大钻压、高速钻进，减小扭矩。如果不慎发生掉钻事故，根据以往施工经验，如果钻杆较长（在5m以上，钻具倾斜），采用偏心钩打捞，速度快，成功率高；如果钻杆较短，采用特制的三翼滑块打捞器进行打捞，效率较高，成功率高。打捞要及时，不可耽搁，以免孔壁不牢，出现塌孔，故现场需备好偏心钩和三翼滑块打捞器，以防万一。3.6.8防止沉渣过厚或清孔过深措施1）距孔底标高差50cm左右，钻具不再进尺，采用大气量低转速开始清孔循环，泥浆进行全部净化，经过2小时后，停机下钻杆探孔深，此时若不到孔底标高，差多少，钻具再下多少，此项工作在钻孔桩工艺实验中要得出钻具距孔底多少距离经过清孔达到标高的参数。通过以上工艺来保证孔不会超钻，不会清孔过深，导致出现沉渣少的假象。 2）防止沉渣超标的一个重要方法是成孔后，孔内泥浆指标要达到规定要求，规范规定含砂率应小于2%。3.6.9防止声测管孔底堵塞、超声波检测不到位的措施声测管施工时接头焊接要牢固，不得漏浆，顶、底口封闭严实，声测管与钢筋笼用粗铁丝软连接，确保声测管根根能够检测到底。3.6.10防止钻孔桩混凝土浇筑时出现堵管、断桩现象的措施1）堵管现象主要分为两种，一种是气堵，当混凝土满管下落时，导管内混凝土（或泥浆）面至导管口的空气被压缩，当导管外泥浆压力和混凝土压力处于平衡状态时就出现气堵现象，解决气堵现象的措施有：首批混凝土浇筑时，在泥浆面以上的导管中间要开孔排气，当首批混凝土满管下落时，空气能从孔口排掉，就不会形成堵管。首批过后正常浇筑时，应将丝扣连接的小料斗换成外径小于导管内径的插入式轻型小料斗，使混凝土小于满管下落，不至于形成气堵；另外一种堵管现象为物堵，混凝土施工性能不好，石子较多，或混凝土原材料内有杂物等，在混凝土垂直下落时，石子或杂物在导管内形成拱塞，导致堵管。物堵现象的控制为：由于孔深达约123m，混凝土自由落至孔底时速度较大，易形成拱塞，要求混凝土有较好的流动性、不离析性能和丰富的胶凝材料，同时加强现场物资管理，使混凝土原材料中不含有任何杂物，并在浇筑现场层层把关。确保混凝土浇筑顺利。2）断桩主要是导管埋置深度不够，导管拔出了混凝土面（或导管拔断），形成了泥浆隔层。防止措施为：对导管埋深进行记录，同时用搅拌站浇筑方量校核测深锤测得混凝土面标高，始终保持导管埋深在2~6m，同时对导管要定期进行试压，并舍弃使用时间长或壁厚较薄的导管，确保导管有一定的强度。3）经常对设备进行检修，确保搅拌站的生产能力。3.6.11防止钻孔桩出现接桩的措施按施工合同要求钻孔桩应超浇1.5m 左右的混凝土，目的是用来保证桩头混凝土质量，避免导管拔出时出现形成的泥浆芯在桩体内，而实际操作时依靠测深锤来测定桩顶标高，由于泥浆是一种胶体，遇见呈碱性的混凝土后开始凝结成块，故有时操作时易错将泥浆内的凝结面当作混凝土面，使得混凝土少浇，导致桩体要接长。施工时一方面使用测锤时，要反复掷锤，使锤穿破泥浆凝结层，另一方面要将孔壁测试结果和搅拌站浇筑方量进行相互复核。 五、承台及塔座施工1、概述QZ3、QZ4主墩承台为哑铃形结构，平面尺寸36.5m×83.75m，承台圆形直径为36.5m，承台之间采用13.9746m×15m系梁相连，承台底标高为－1.2m，顶标高为＋3.8m，厚度5.0m；封底厚度3m，砼方量为6809.4m3（单墩方量，下同），承台砼方量为111349m3；塔座为多边形棱台结构，每个承台上设2个塔座，底标高＋3.8m，顶标高为＋7.8m，厚度4.0m，砼方量为1861m3（单塔座方量）；QZ1、QZ2、QZ5、QZ6辅助墩、过渡墩承台均为八边形倒圆角结构，平面尺寸为24.0m×39.5m，承台底标高为＋0.3m，顶标高为＋3.8m，厚度3.5m；封底厚度1.5m；塔座为多边形棱台结构，每个承台上设1个塔座，底标高＋3.8m，顶标高为＋6.3m，厚度2.5m。2、施工工艺流程钢吊箱设计与施工→封底砼浇注→吊箱抽水→割除多余护筒、凿桩头→安装钢筋和冷却水管→第一层砼分块浇注→通水冷却、养护→安装钢筋和冷却水管→施工缝处理→第二层砼分块浇注→通水冷却、养护→预埋塔柱劲性骨架和钢筋→施工缝处理→塔座砼浇注→通水冷却、养护。3、钢吊箱设计与施工由于主墩封底混凝土底标高为-4.2m（辅助墩、过渡墩为-1.2m），在最低潮位时也不能露出水面；同时，主墩承台平面尺寸达到36.5m×83.75m（辅助墩、过渡墩为24.0m×39.5m），钢吊箱尺寸大、重量大，浮吊整体安装或分块安装都不现实，因此采用双壁钢吊箱作为承台施工的围水结构。钢吊箱采用工场分块加工、现场拼装、计算机控制整体同步下放的工艺。双壁钢吊箱施工难点：①钢吊箱呈哑铃形、平面尺寸大QZ3、QZ4墩钢吊箱呈哑铃形，平面尺寸达到×36.5m，高度达到8.5m。各承力点的受力情况较为复杂，局部应力大；②钢吊箱制作及安装的精度要求高 钢吊箱在安装及就位后的变形要小，制作的精度要求高，平面尺寸、壁体表面平整度及垂直度等指标必须满足设计和规范要求。③钢吊箱安装重量大根据类似工程、类似尺寸对比估算，钢吊箱整体重量在1500t到2000t左右。④钢吊箱整体下放难度大钢吊箱整体下放重量大，对设备要求高，同时吊点布置数量较多，同步控制难度大，吊点临时悬吊处理复杂。本节主要阐述QZ3墩钢吊箱施工，其余墩可以参照本节内容。钢吊箱设计3.1.1设计工况钢吊箱按以下几种工况进行受力分析：①拼（吊）装下沉阶段；②封底混凝土施工阶段；③钢吊箱抽水阶段；④钢吊箱内承台混凝土浇注阶段；3.2.2设计条件QZ3墩钢吊箱的设计条件见下表。QZ3墩钢吊箱设计条件序号设计参数取值1设计高潮位＋3.50m2设计低潮位-1.20m3施工期水位0.54m4流速1.81m/s5风速10级风6波高1.0m（封底时考虑波高为2.86m）3.2.3结构设计①底板结构由于采用整体下放工艺，对结构刚度要求较高，采用底包侧结构。底板由主、次分配梁和面板3部分构成，主次分配梁分别为不同型号型钢， 面板为钢板。由于封底的面积及封底混凝土方量较大，所以在底板上设置了两道分块隔板，将封底混凝土沿横桥向分为三块。②侧壁结构内外壁板间用水平环板、隔舱板、箱梁等构件连成整体，组成双层板架结构。竖向的隔舱板、箱梁为一级支撑结构，水平方向的环板为二级支撑结构，竖向次梁为三级支撑结构。③防撞桁架结构防撞桁架由型钢焊接而成，满布于底板之上，与侧壁之间采用框架式型钢结构连接，分块隔板焊接于防撞桁架之上。④内支撑结构内支撑结构是由上下弦杆、以及上下弦杆之间的斜撑和竖撑形成的空间桁架结构。⑤钢吊箱定位系统钢吊箱定位系统包括水平内定位系统、竖向定位系统以及锁定钢管。⑥悬吊系统悬吊系统包括临时悬吊系统和永久悬吊系统。临时悬吊系统即吊箱整体下放入水时的吊点系统。永久悬吊系统全部为刚性结构，主体结构为连接在底板和钢管桩上的拉压杆。钢吊箱的制作和安装钢吊箱的制作安装包括底板制作和安装、侧壁制作和拼装、底板桁架与封底混凝土分块隔板安装、竖向桁架的制作和安装、悬吊系统安装等6个方面。钢吊箱安装前，拆除结构钢管桩区内的钻孔钢平台。钻孔平台拆除按自上而下、由中部向两侧进行。3.2.1底板制作和安装底板在工场分块加工，装船运往现场，利用浮吊，安装至平联拼装平台后施焊成整体。 底板开孔是在底板加工时进行的。由于钢管桩存在偏位与倾斜度偏差，因此，底板开孔前先要测出每一钢管桩的孔位和倾斜度，根据其平面位置和倾斜度算出底板开孔位置。为了减少钢吊箱底板开孔时对部分梁系造成的破坏，在底板加工时应根据事先测量的钢护筒偏位结果进行梁系位置的适当调整，尽量做到梁系不被破坏，部分由于开孔造成破坏的梁系，应按照等强、等效原则进行补强。为了减少海水浮托力对钢吊箱底板和后续浇筑封底混凝土的影响，在底板上焊接减压钢管，高潮时可进水。待封底混凝土强度达到15MPa时再将预留孔封堵严密。3.2.2防撞桁架制作和安装防撞桁架在工场分块加工，装船运往现场前，按照先两侧，后中间，最后在承台系梁部位合龙的顺序进行拼装。3.2.3内支撑制作和安装内支撑在工场分块加工，装船运往现场进行拼装，各分块之间采用法兰连接。根据结构受力要求，为保证各块之间顶、底层内支撑钢管在同一标高，加工时每个内支撑分块平面长宽偏差小于20mm，高度方向偏差小于5mm。3.2.4侧壁制作和安装侧壁在工场分块加工，装船运往现场，利用浮吊，分块整节对称吊装，吊装顺序按照先两侧，逐步向系梁部位靠拢。每安装完成一块壁板，及时与底板圈梁及底板桁架焊接。根据结构受力要求，为保证每层水平环板在同一标高，加工时每个分块宽度方向偏差小于15mm，壁板厚度偏差小于2mm，外形对角线偏差小于20mm，高度方向偏差为0～-30mm。在运输过程中，各分块在起吊装卸、搁置过程中，应避免其变形。对吊点等受力较大且不均匀处进行局部加固处理。钢吊箱壁体节段制作必须采取合理的焊接顺序施焊，以控制焊接变形。优先采用CO2焊，以减小焊接变形。采取对称施焊，防止立体段变形。壁板是主要传力构件，在焊接时应予以特别重视。1）操作要求焊工必须熟悉焊接工艺规程和施工图的各项规定，在焊接作业时严格执行。焊接前焊工应检查并确认所用焊接设备工作正常、仪表工具齐全且状态良好方可作业。焊接时不得随意在母材的非焊接部位引弧。多层焊的每一道焊完后必须将药皮、熔渣和飞溅打磨干净，焊接下一道前必须将前一道的焊接缺陷清除后再补焊、并修磨匀顺。焊缝完成后，除应将药皮、熔渣和飞溅打磨干净外，还应将切除马板部位板面磨平。 2）焊接方法及材料各种焊缝的焊接方法见下表：序号焊缝名称焊接方法1定位焊手工电弧焊或CO2气体保护焊2顶板、底板单元对接焊缝顶板与腹板间熔透角焊缝手工电弧焊或CO2气体保护焊3中隔板对接焊缝、中隔板与底板间熔透角焊缝、立体段间角焊缝CO2气体保护焊4其余焊缝CO2气体保护焊或手工电弧焊，其中平、立位焊缝优先采用CO2气体保护焊，仰位焊缝优先采用手工电弧焊焊接材料：立体段焊接必须按焊接工艺规程的规定选用焊接材料，所用焊条、焊丝、焊剂必须按表规定烘干与保存。焊接材料烘干后，按规定的温度保存，随用随取。当环境湿度较大时，防止受潮。CO2气瓶使用前必须经2小时以上倒置放水，正置排杂气处理，以保证其纯度不低于%。3）定位焊定位焊缝应距设计焊缝端部30mm以上，其长度为80~100mm，间距一般为400~600mm。定位焊缝的焊脚尺寸不大于设计焊脚尺寸的一半，但应不小于4mm。定位焊缝应确保焊缝根部熔合良好，不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷。当出现定位焊缝开裂时，先在其附近补充定位焊，以保证定位尺寸正确，然后再清除开裂焊缝。4）矫正打磨焊缝咬边超过1mm或焊脚尺寸不足时，可采用手工焊补焊，补焊后修磨匀顺。并按原焊缝质量要求检查。侧壁拼装时底板置于拼装平台上，在底板与侧壁、侧壁与侧壁之间的连接缝处贴上膨胀止水条。 然后分别吊装侧壁，并辅以手拉葫芦及千斤顶，使侧壁紧贴底板，并保证侧壁与底板垂直，侧壁与侧壁间无错缝。拼缝对好后，用气割在底板上开螺栓孔，拧紧螺栓。为防止混凝土进入螺栓及以后拆除吊箱方便，在内侧套上塑料螺栓套。然后调整吊箱上口尺寸，合格后拧紧侧壁螺栓，吊箱拼装好尺寸误差满足要求后，在侧壁连接处用型钢加固，检查接缝，对密封不够的地方用防水材料进行密封。3.2.5内支撑和侧壁的连接侧壁安装完成后要将内支撑与侧壁连接起来。利用小型千斤顶将内支撑钢管端部设置的活动套管顶出，与吊箱侧壁接触后施焊，完成内支撑与侧壁的连接。3.2.6悬吊系统安装钢吊箱沉放完成后的悬吊系统是拉压杆，在钢吊箱竖向、水平位置锁定后开始在低水位时段按照先四周后中部的总体顺序进行安装。钢吊箱整体沉放钢吊箱沉放共设置12个吊点，其中8个位于钢箱位置，4个辅助吊点设置于钢吊箱中轴线位置，千斤顶均设置在钢管桩顶面的牛腿上。沉放时，先利用下方吊点系统将钢吊箱整体上提60cm，割除下平联拼装平台，然后实施钢吊箱整体下放动作。待钢吊箱下放至入水自浮状态后，拆除下放吊点系统，通过在壁板内加水，使钢吊箱下沉到设计标高。下放过程中，钢吊箱的竖向倾斜通过在壁板中加水进行调节。钢吊箱沉放时，采用水泵对隔舱进行同步均衡加水；当发生竖向倾斜时，根据倾斜情况在隔舱反方向调节加水，以使吊箱处于水平状态。钢吊箱平面位置的调整通过顶推（或拉动）钢吊箱进行。钢吊箱在拼装式在钢吊箱上设置了拉耳，当钢吊箱水平位置需要调整时，采用千斤顶（或手动葫芦）推动（或拉动）拉耳对吊箱进行纠偏。钢吊箱定位钢吊箱下放到设计标高后，需采取定位装置对其准确定位，以免其在水流作用下摆动。吊箱定位包括标高锁定和平面位置锁定两方面。3.4.1竖向定位竖向定位通过反压牛腿来实现，在承台周边的钢护筒上设置牛腿，直接焊接在承台周边的钢护筒上。定位前的时间段中，严密监测水位的涨落，根据实际水位变化情况调整壁仓内注水的高度，使吊箱顶面低于设计标高。落潮过程中从壁仓内抽水，涨潮过程中向壁仓内注水，保证壁仓内外水头差在允许范围内。在承台周边的钢护筒上焊接竖向定位反压牛腿。 3.4.2水平定位竖向定位完成后，在低潮位时调整钢吊箱的平面位置并固定，实现水平定位。水平定位过程中，充分利用涨落潮时的水流力作用，涨潮时调整涨潮方向侧的定位千斤顶至合适的行程，固定涨潮方向侧水平定位；在落潮时调整落潮方向侧的定位千斤顶至合适的行程，固定落潮方向侧水平定位；在涨落潮向两侧定位的同时，调整其他部位的水平定位千斤顶并固定。千斤顶行程由测量得到的吊箱位置偏差确定。3.4.3位置锁定吊箱水平定位完成后，选择潮位较高时段（保证吊箱与竖向定位反压牛腿始终紧顶）快速将吊箱顶面与反压牛腿底面焊接，并将内支撑下方钢护筒上的槽口用25mm厚钢板补焊，实现吊箱竖向位置的锁定。系统固结，再焊接安装水平外定位桁架，将吊箱侧壁与外侧钢管桩固结，实现吊箱水平位置的锁定。4、封底混凝土施工QZ3、QZ4主墩承台底标高为－1.2m，封底厚度3m，砼方量为6809.4m3，QZ1、QZ2、QZ5、QZ6辅助墩、过渡墩承台底标高为＋0.3m，封底厚度1.5m；QZ3、QZ4墩封底分左、右侧承台及系梁三个区。相邻区域之间设置3m高的双层围壁将混凝土隔开。封底混凝土浇筑分三次进行，顺序为：左侧承台区→右侧承台区→系梁区。QZ1、QZ2、QZ5、QZ6辅助墩、过渡墩封底一次浇注。本节主要阐述QZ3墩封底砼施工，其它墩施工可以参照本节内容。封底前准备工作1）钢护筒外壁及钢吊箱底板的清理由于钻孔桩及钢吊箱下沉施工时间较长，加之本桥处于外海，钢护筒的外壁上会附着有大量锈蚀物和其他海生物，钢吊箱底板上还会沉淀淤泥。为了保证混凝土与钢护筒之间的结合质量，在钢吊箱底板与钢护筒之间缝隙封堵之前，趁低潮位用高压水枪彻底清理干净；2）钢吊箱底板与钢护筒之间缝隙封堵 为保证吊箱顺利下沉，吊箱底板与钢管桩相交部分所留半圆与钢管桩、钢护筒间势必留有间隙。低潮时潜水施工人员入吊箱内在钢吊箱底板与钢护筒交界处设置哈佛板，采用栓接方式，并用麻袋或绵絮紧密塞紧间隙。钢吊箱底板封堵示意图见下图：封底混凝土的浇注QZ3号主墩封底砼为6809.4m3，处于低潮水位以下，采用水下砼封底。封底混凝土浇筑分三次进行，顺序为：左侧承台区→右侧承台区→系梁区。单侧承台封底砼为3137.5m3。搭设工作平台，安放导管。封底采用两艘160m3/h的砼搅拌船进行砼的浇注。浇注时间控制在18～20h，在封底砼内添加缓凝剂，使砼的初凝时间不低于25～30h。浇注时两艘搅拌船按照自外围向中间的顺序依次向每根导管均衡上料。每根导管底口的悬空高度控制在20cm左右，封底时首先要采用料斗向导管进料，确保首盘砼浇注后能导管底口能埋住25～40cm左右。每根导管采取两根铰链葫芦悬挂在浇注平台上，在向导管进料过程中注意慢慢收紧链葫芦带动导管缓慢上升。浇注过程中要安排专人监测砼面的上升情况，以此作为砼浇注的依据，要确保砼面均衡稳步上升。当砼面上升接近承台底标高时，放慢砼浇注速度。最终封底砼面顶面控制标高应比承台底面标高低5～10cm左右。5、承台施工QZ3、QZ4主墩承台为哑铃形结构，平面尺寸36.5m×83.75m，承台圆形直径为36.5m，承台之间采用13.9746m×15m系梁相连，承台底标高为－1.2m，顶标高为＋3.8m，厚度5.0m；砼方量为111349m3；QZ1、QZ2、QZ5、QZ6辅助墩、过渡 墩承台均为八边形倒圆角结构，平面尺寸为24.0m×39.5m，承台底标高为＋0.3m，顶标高为＋3.8m，厚度3.5m；本节主要阐述QZ3墩承台施工，其它墩施工可以参照本节内容。根据温控设计、承台方量和拌和船浇筑能力，承台、系梁分层、分块浇筑，单个承台沿高度方向分2层浇筑，分层厚度均为2.5m（若设计单位有特殊要求，再适当调整）；系梁为一次浇筑，系梁与上下游承台连接处两侧各留2m宽后浇带；每次最大浇注方量为2614.5m3。钢吊箱内抽水、清淤当封底混凝土强度达到设计强度的80%以上时开始钢吊箱内抽水。抽水过程中，随时观察钢吊箱结构变形情况。钢吊箱内淤积的泥沙利用高压水枪冲洗，然后用泥浆泵抽出。桩头凿除封底抽水后，人工配合机械凿除桩头。桩头处理完成后，对桩头钢筋进行清理、调整。封底混凝土面清理承台及系梁钢筋绑扎前，清理封底混凝土表面，对局部高点进行凿除，并按设计要求进行全面凿毛处理，使钢筋绑扎场地平整。钢筋及冷却水管施工1）钢筋制作、绑扎及固定承台及系梁主筋采用采用滚轧直螺纹接头连接，其它钢筋绑扎按规范进行焊接或搭接，由于钢筋用量较大，钢筋网格、层次较多，为保证设计钢筋能正确放置和混凝土浇筑质量，采用劲性骨架架立各层钢筋网片，做到上下层网格对齐，层间距正确，并确保钢筋的保护层厚度；2）冷却水管制安承台冷却水管根据温控设计要求进行布置。冷却水管固定在支架上，做到接头可靠，不漏水、不阻水。冷却水管安装完成后进行通水检查。 为防止冷却水管成为承台结构钢筋的锈蚀通道，进出水口均采用塑料管。在承台养护及温控完成后，冷却管采用压入微膨胀水泥浆进行封堵。模板由于承台及系梁分开浇筑，承台及系梁以钢吊箱内壁作为模板外，它们之间的后浇带采用收口网模板。对于钢吊箱内壁，在钢筋绑扎前进行除锈打磨并涂刷脱模剂。承台、系梁混凝土施工承台混凝土由两艘160m3／h的水上搅拌船生产供应，能够满足承台混凝土浇筑强度的要求；混凝土浇筑采用拖泵泵送，布料杆布料。混凝土沿横桥向分层浇筑、振捣，其中左、右侧承台分别由吊箱壁板附近开始，向系梁推进，混凝土产生的少量泌水通过收口网模板的缝隙汇入后浇段，用潜水泵集中抽出。混凝土施工缝处理所有施工缝均涂刷硅烷溶液处理。大体积混凝土温控承台属重要的大体积砼结构，混凝土方量很大，须采取专门措施防止因为混凝土水化热温升而出现温度裂缝。大体积混凝土温控施工贯穿了从混凝土的原材料选择、配比设计以及混凝土的拌和、运输、浇筑、振捣到通水、养护、保温等的全过程，是一个系统工程，需要施工各个环节精心组织，紧密配合才能达到良好的控制效果。大体积混凝土温控的关键在于控制混凝土内部最高温度、内外温差及降温速率，合理分层避免结构应力集中。为检验施工质量和温控效果，掌握温控信息，以便及时调整和改进温控措施，做到信息化施工，需对混凝土进行温度监测。大体积混凝土的温度、应力发展是一个十分复杂的问题，外界温度、湿度、施工条件、原材料变化等都会引起温度、应力的变化，只有通过温控监测，才能更准确地了解结构的质量与抗裂安全状况。在混凝土中埋入一定数量的温度传感器，测量混凝土不同部位温度变化过程，检验不同时期的温度特性和温差标准。当温控措施效果不佳，达不到温控标准时，可及时采取补救措施。降低混凝土的浇筑温度对控制混凝土裂缝非常重要。相同混凝土，入模温度高的温升值要比入模温度低的大许多。在混凝土浇筑之前，可通过测量水泥、粉煤灰、砂、石、水的温度，估算浇筑温度 ，通过各种措施降低混凝土原材料的温度达到控制混凝土入模温度的目的。在承台施工之前，根据当时的具体施工条件及要求，再重新上报详细的温控施工方案。海工混凝土施工采用高性能混凝土，不但提高混凝土密实性，而且通过大掺量复合矿粉的掺入，增加氯离子的结合量，减少有害的游离氯离子。高性能混凝土具有优良的工作性能、高耐久性、体积稳定性好等独特的优越性。海工混凝土耐久性采取的基本措施：5.9.1混凝土抗氯离子渗透增加混凝土保护层厚度可有效减缓氯离子的渗透。混凝土表面涂层的采用。氯离子渗透量降低至以下。5.9.2混凝土体积稳定性活化性能较低的矿物掺合料，可大大降低混凝土后续水化徐变引起的体积变化。5.9.3提高混凝土抗裂性混凝土配合比设计中，选用水化热较低的中热水泥，在总胶凝材料用量不低于规范最低限度的情况下，控制水泥用量，可有效的控制温度裂缝产生的诱因。大体积混凝土温控是控制温度裂缝产生最直接的关键措施。承台和墩身在施工过程中的模板拆除需要选择合适的温度和气象条件，避免结构混凝土表面温度降低和失水过快（采取覆盖保温保水），导致微细裂缝产生，影响混凝土的耐久性和抗渗性。钢吊箱拆除钢吊箱的拆除采用潜水员进入钢吊箱夹壁内进行水下切割，利用起重船进行分片吊离的方法施工。拆除标高根据设计要求控制。由于钢吊箱的内侧壁与混凝土接触，直接进行割除比较困难，同时也会损伤混凝土。应根据拆除标高，在钢吊箱加工时就对其内侧壁进行处理（即在拆除标高位置将内侧壁板断开，利用角钢进行过渡，拆除时在此处只需割除角钢即可），以方便钢吊箱的割除。6、塔座施工QZ3、QZ4主墩承台塔座为多边形棱台结构，每个承台上设2个塔座，底标高＋3.8m，顶标高为＋7.8m，厚度4.0m，砼方量为1861m3（单塔座方量）； QZ1、QZ2、QZ5、QZ6辅助墩、过渡墩承台塔座也为多边形棱台结构，每个承台上设1个塔座，底标高＋3.8m，顶标高为＋6.3m，厚度2.5m。QZ3、QZ4主墩承台塔座拟采取分次浇筑。分2次浇筑，浇注高度均为2m。QZ1、QZ2、QZ5、QZ6辅助墩、过渡墩承台塔座拟采取一次浇筑。采用浮吊吊安大块定型模板（钢模结构）。由于塔座顶面倾斜度较缓，采用型钢压梁或撑杆支撑和拉杆结构固定模板。塔座混凝土采用160m3/h的搅拌船拌制，泵送入模、振捣。具体施工工艺参照承台施工工艺。 六、索塔施工青州航道桥主塔由下塔柱、上塔柱及下横梁组成。下塔柱起步段5m为实心截面，下塔柱其余部分及上塔柱、横梁均为空腔结构。塔柱底高程+，塔柱顶高程为+，塔高163m，下塔柱高，下横梁高，上塔柱高123m。下塔柱横桥向宽700cm，壁厚110cm，顺桥向宽1000cm，壁厚150cm；上塔柱横桥向宽480cm，纵桥向宽700cm；横梁横桥向宽3830cm，壁厚60cm；上横梁采用结形撑结构，待塔柱施工完成后吊装即可。主塔构造图（单位：cm） 1、总体施工工艺及流程施工节段划分根据主塔结构特点,结合施工工艺考虑,拟定将主塔划分为:下塔柱（1#～5#节段），上塔柱（8#～28#个节段）及下横梁（6#、7#节段）这三大部分进行施工。具体施工节段划分如下图所示。下塔柱1#-5#节段6#节段7#节段上塔柱8#-27#节段28#节段 主塔总体施工节段划分示意图下塔柱塔柱起步段1#节段为5m实心+1m空心结构，施工时采取搭设支架进行施工，施工完成后安装爬模系统，随后进行下塔柱2#～5#节段施工。下塔柱全高，采用C50混凝土，拟定沿塔身垂直方向分5个节段，每个节段6m，采用1套爬模施工。外模采用定形钢模板和弧形小模板拼装而成，内模板底部倒角采用木模板，标准段采用定形钢模板。上塔柱根据施工节段划分，整个塔柱从+～+节段划分为上塔柱，上塔柱划分为21个施工节段，单个施工节段高6m，施工工艺与下塔柱相同。横梁拟定采用落地支架体系施工下横梁，为保证结构物外露面美观，线条流畅，侧模板和底模均采用定形钢模板，内模板采用木模板。下横梁施工时与塔柱6#、7#节段同时施工，落地支架在下塔柱施工过程中同步搭设，爬模系统在提升施工至6#、7#塔柱时将内侧外模板拆除与下横梁连接为整体，其余结构保留。塔顶结形撑在塔柱施工完成后吊安即可。总体施工工艺青州通航孔两个主墩塔柱施工均采用液压爬模施工，施工时起步段下塔柱1#节段采用搭设支架施工，施工完成后安装爬模系统进行塔柱2#～27#节段施工。下横梁采用搭设落地支架进行施工，塔柱6#、7#节段与下横梁同时施工，塔柱28#节段在爬模系统未拆除的情况下安装小模板进行塔尖施工。 总施工工艺图总体施工工艺流程图总施工工艺流程图相见下图所示： n=20塔柱1#段施工下塔柱第n节段脚手架搭设下塔柱第n节段劲性骨架接长下塔柱第n节段钢筋绑扎下塔柱第n节段模板安装下塔柱第n节段砼浇筑模板调整n＜4n=46#、7#节段及下横梁施工爬模系统模板恢复上塔柱第n节段劲性骨架接长上塔柱第n节段钢筋绑扎上塔柱第n节段模板安装模板清理上塔柱第n节段砼浇筑n＜27钢锚箱及预应力安装8≤n≤27劲性骨架设计加工下塔柱施工上塔柱施工结形撑预埋件预埋爬模上移至28#节段28#节段钢筋绑扎横梁内模安装斜边外模安装28#节段砼浇筑后续工序结形撑安装28#节段施工主塔总体施工流程图 2、主要施工工艺及方法下塔柱施工下塔柱劲性骨架施工为满足下塔柱高空施工过程中塔柱施工导向、钢筋定位、模板固定的需要，同时方便测量放线，下塔柱施工时设置劲性骨架。劲性骨架设计劲性骨架在设计时，主要应考虑以下几点因素：⑴塔柱竖向主筋接长时定位稳定的需要；⑵劲性骨架自身稳定及精确定位钢筋的刚度的需要；⑶方便现场劲性骨架的施工。劲性骨架采用∠90×90×10mm角钢作为骨架，∠90×90×6mm角钢作为斜撑和连接撑。下塔柱高度不是太高，同时考虑现场施工的方便性，下塔柱四角点区域设计成单根角钢作为劲性骨架的骨架，结合分节浇筑高度和单次钢筋绑扎高度考虑，单节高度设计为6m，加工和安装时应注意调整竖向骨架与横向骨架之间的角度，使其符合下塔柱斜率要求。下塔柱劲性骨架平面示意图 劲性骨架施工⑴施工工艺流程为提高现场施工效率，便于现场安装，预先在加工场将劲性骨架四角骨架角钢分节段加工，再运至现场吊装，然后用∠90×90×6mm角钢连接成整体。⑵劲性骨架的安装①劲性骨架的接长与初定位劲性骨架现场接长初定位时，预先在已安装的骨架角钢顶部竖向角钢内侧贴焊同型号的短角钢作为接长角钢底口安装定位码。然后采用人工扶着接长骨架角钢，使其竖向角钢底口靠紧作为安装定位码的短角钢，测量安装骨架角钢顶口的平面位置、单节倾斜角度和顶面高程，并根据测量结果进行调整，当骨架角钢位置满足要求后，立即将骨架角钢下口与定位码短角钢焊接，骨架角钢初定位完成。②劲性骨架水平连接精确定位骨架角钢接长、初定位完成以后，焊接水平连接角钢。首先，在骨架角钢上焊接水平定位角钢，并在水平定位角钢上放样出下塔柱竖向主筋水平位置控制点，确定主筋水平位置边线；然后，根据主筋水平位置边线安装、焊接水平连接角钢，并根据水平连接角钢的长度加设水平撑。 小断面桁架接长、初定位示意图下塔柱模板施工下塔柱高，拟定分为5个节段浇筑完成，每节段浇筑高度6m。下塔柱1#节段模板采用定形钢模板，外围搭设脚手架作为支撑系统。第2#至5#节段采用爬模进行施工，塔柱腔室内隔板、楼梯等模板采用竹木结构。模板设计⑴模板设计原则①确保强度及刚度满足规范要求，同时充分考虑模板的重复使用次数，适当增大刚度，使模板在使用期间的变形不影响混凝土外型尺寸及平整度。②确保模板板面之间平整、接缝严密不漏浆，保证结构物外露面美观，线条流畅。③确保模板结构简单，方便制作及安拆。⑵模板结构选用下塔柱1#节段 外模板采用定形钢模板，面板采用δ=6mm的钢板，小横肋采用75×8的扁钢，竖肋采用∠75×75×8的角钢，采用2[20a型钢作为横向背带，对拉螺杆采用Q235Φ28光圆钢筋拉杆。下塔柱2#～5#节段由液压爬模施工，液压爬模由爬架和外模板两部分组成，模板面板及爬架平台能适应于不同形状的塔柱和倾斜度，当塔柱截面形状改变时，只需对模板面板及平台做少量调整即可。爬架采用液压千斤顶顶升，自动化程度高，安全性能好，能加快工程进度。外模板采用木模板体系自重小，车间加工、现场拼装，利用爬架上设置的模板悬挂及纵、横向调节系统进行模板的闭合、调位及脱模，操作便捷，效率高。塔柱爬架结构示意图⑶液压爬模工作原理液压爬模中爬架与模板体系通过顶升液压千斤顶沿着导轨爬升，导轨依靠附在爬架上的液压千斤顶来进行提升，导轨到位后与上部爬架悬挂件连接。模板安装⑴第1#节段模板安装①支架搭设 第一节段高6m，首先在下塔柱外围的承台上搭设脚手管支架，支架搭设采用Φ48×3.5mm脚手管，搭设间距120×90×120cm，沿塔柱外围四周搭设三排，主要用于临时固定接长钢筋及模板，并作为模板安装、拆除的简易操作平台。②外模安装塔座施工完毕后，测量在塔座顶面放样出下塔柱结构轮廓线，并对轮廓线范围内的区域进行凿毛、清洗。凿毛、清洗完成后，劲性骨架桁架竖向角钢下口与预埋在承台中的定位码短角钢焊接，接长第一节段塔柱劲性骨架，根据模板上口与劲性骨架的距离焊接相同长度的水平定位短角钢作为模板上口控制点。测量在承台上放样出下塔柱轮廓线，并测出相应点的标高后，根据设计高程与实际高程的差值，在下塔柱轮廓线外部施工一道水泥浆垫层，厚度根据相应的高程差值来确定。水泥浆垫层应均匀密实，顶面光滑平整，以起到便于拆模和防止漏浆造成“烂根”的效果。先吊装外侧模板，并根据塔座上放样的轮廓线和劲性骨架上的定位小角钢进行控制点初调，然后采用脚手管加顶托作为外支撑，将模板底口与外围支架临时支撑于模板底口临时固定。外侧模板安装并初调后，再依次安装两侧面模板，每安装完一块模板立即初调并与临近模板连接，底口用外支撑临时固定。最后吊装内侧模板，并与两侧面模板连接固定。模板安装完毕并根据预放典型点初调后，再由测量人员精确调校。③内模安装 外模安装完毕后，进行内模吊装，内模采用塔吊吊装至下塔柱内。内模模板采用劲性骨架上的定位小角钢和支撑型钢逐块定位固定下口倒角模板和内模。钢模与木模之间应采取有效连接措施，保证接缝密贴、无错台、不漏浆。④模板加固模板由测量校模完成后，进行拉杆和支撑系统加固。下塔柱采用对拉螺杆进行加固，对拉螺杆穿设时，应先套入稍大直径PVC管，PVC管两端应穿出模板，避免浇筑砼时进入水泥浆而造成对拉螺杆无法拆除。对拉螺杆穿过模板背带，采用双螺帽紧固。同时，采用脚手管+顶托将外模支撑于脚手架上，内模相对支撑，作为辅助加固措施。⑵第2～5节段爬模施工起始1#节段浇筑完毕后，开始安装爬模系统，第2#～5#节段采用爬模施工工艺。爬模施工工艺流程如下：⑶第5节段内模封顶牛腿支撑安装第5节段内模封顶时，由于塔柱斜率较大不能采用支架作为内模板支撑体系，因此拟定采用牛腿支架进行施工。在施工下塔柱第4节段时，在内箱侧壁设计位置埋设牛腿预埋件，模板拆除后，凿出、清理预埋钢板。在施工第5 节段时，焊接牛腿，搭设主次梁，再在其上采用脚手管加顶托支撑封顶模板。混凝土的浇筑下塔柱混凝土分5节段浇筑，采用拌和船直接泵送入仓。⑴第1#节段混凝土浇筑下塔柱第1#节段浇筑高度为6m，由于下部设计为5m高的实心段，因此浇筑时，应先将实心段浇筑完成后，再浇筑塔壁混凝土。浇筑时，为降低混凝土自由落体高度，需要悬挂溜筒辅助下料浇筑。溜筒悬挂固定于第1#节段上口的劲性骨架上，布置间距～2m，每个溜筒单节长度1m，配置3节，在浇筑过程中根据下料高度，增加或减少溜筒长度，从而保证混凝土的自由落体高度不大于2m。混凝土浇筑时，应按照对称下料，分层布料的原则，由周边向中心布料浇筑。分层布料高度40cm，待5m高的实心段浇筑完成后，立即振捣密实，再将预先加工好的内模底板模板归位安装固定牢固，接缝堵塞密实后，再继续下料进行空心段塔壁的浇筑。第1节段实心段浇筑示意图⑵第2～5节段混凝土浇筑第2～5节段浇筑高度6m，整节段均为空心节段，溜筒布置与第1节段相似。 混凝土浇筑时，应严格按照从周边向中心对称布料的原则进行下料，每层布料高度应控制在40cm，每个点布料完成后，及时跟进振捣密实，确保模板对称受力，避免单侧浇筑过高，造成模板支撑失稳，甚至发生胀模。上塔柱施工根据施工节段划分，整个塔柱从+～+节段划分为上塔柱，上塔柱划分为21个施工节段，单个施工节段高6m，施工工艺与下塔柱相同。上塔柱横桥向宽480cm，纵桥向宽700cm，斜拉索锚固在主塔锚固区塔柱内钢锚箱上。上塔柱施工流程上塔柱与下塔柱相同采用液压爬模施工，每个浇筑节段6m，施工流程图如下：6#、7#及下横梁施工第n节段钢筋绑扎第n节段模板安装第n节段砼浇筑第n节段等强度拆模模板清理结形撑施工n<21n=21第n节段劲性骨架接长安装钢锚箱定位及安装8≤n≤28上塔柱施工流程示意图 上塔柱劲性骨架施工上塔柱劲性骨架布置基本与下塔柱相同，在塔柱有索区增加钢锚箱定位功能，结构不变。上塔柱模板施工下横梁区段施工完毕后，测量在横梁顶面放样出上塔柱结构轮廓线，并对轮廓线范围内的区域进行凿毛、清洗。凿毛、清洗完成后，劲性骨架桁架竖向角钢下口与预埋在下横梁中的定位码短角钢焊接，接长第一节段塔柱劲性骨架，根据模板上口与劲性骨架的距离焊接相同长度的水平定位短角钢作为模板上口控制点。上横梁施工也是采用液压爬模系统，外模板与爬架系统为统一整体，具体施工方法与下塔柱基本相同，在此不予赘述。钢锚箱制作安装塔柱施工垂直度精度要求高，为保证钢锚箱安装后精度达到设计要求，必须大幅提高钢锚箱的制造精度。由于钢锚箱是由多个单体部件组焊构成，侧面拉板、端部承压板、腹板、锚板之间焊缝均为熔透角焊缝，焊接变形量大，箱形断面大，且钢锚箱为多节段连续拼接箱形结构，对扭曲、翘曲、平面度、光洁度要求极高。因此，钢锚箱施工和安装的重点在于较高精度。钢锚箱制作几何尺寸精度控制⑴钢锚箱单元件精度控制①侧面拉板工艺要点及尺寸精度 工艺要点：侧面拉板采用数控火焰精密切割，并用赶平机矫平。划线加工衬垫侧坡口，划线组装钢衬垫，精确划线加工焊接边缘，划线时以中轴线为基准，将加工边缘线、锚垫板和腹板定位线一并划出。尺寸精度：划线误差0.5mm，长度公差±1mm，对角线差1mm。②端部承压板工艺要点及尺寸精度工艺要点：端部承压板采用数控火焰精密切割，并用赶平机矫平。精确划出加工边缘线、坡口线和锚箱椭圆孔中线及连接孔定位线，并将椭圆孔长轴延长到钢板边缘用样冲做好标记。承压板上不连接孔待整体拼装式用连接板投制。检验合格后焊接剪力钉。尺寸精度：划线误差0.5mm，长度公差±1mm，高度0～0.5mm，对角线差2mm，椭圆孔长、短轴长度偏差﹣1～3mm，椭圆孔孔壁倾角±1°。③腹板工艺要点及尺寸精度工艺要点：腹板采用数控火焰精密切割，并用赶平机矫平。划线加工周边坡口，上边缘坡口机加工困难可采用火焰切割后修磨，划加工线时要将定位中心线一并划出并作样冲标记，边缘及坡口机加工一定要保证各部尺寸准确，并特别注意坡口方向。划线组装钢衬垫是要预留机加工量5mm待整体组焊后机加工。尺寸精度：划线误差0.5mm；长度公差0～0.5mm、宽度﹣～0mm，对角线差1mm，上边缘角度±°。④锚板工艺要点及尺寸精度工艺要点：锚板采用数控火焰精密切割，并用赶平机矫平，此部件要求不平度0.5mm。孔内壁在单元件组焊后加工，下料时孔壁留5mm加工量，划线加工周边及两头坡口。再紧缺划线组装钢衬垫，组装式要预留机加工量5mm。压弯成型，成型后再平台上检测平面度及扭曲。比部件的成形角度至关重要，一定要严格控制。 尺寸精度：划线误差0.5mm，长度公差±1mm，对角线差1mm，成型角度±°⑤隔板工艺要点及尺寸精度工艺要点：隔板单元下料时长度方向预留焊接收缩量、宽度方向以及加劲肋长度方向预留机加工量。焊接时将两块横隔板平面对靠用卡具紧固后焊接，以减小焊接变形，在平台上修整合格后整体划线机加工两边缘，以保证整体尺寸精度。尺寸精度：长度公差±2mm，宽度公差﹣1～0mm。⑵钢锚箱组装几何尺寸精度控制划线组装锚头单元，采用CO2气体保护焊以减少变形，拼装过程中使用一遍施焊一遍火焰修正的工艺，确保锚头单元不会因焊接变形过大而无法修正。火焰修正过程中加热温度控制在600～800℃内。修正后再平台上检测成形角度。根据侧拉板上的拉索中心线、腹板、锚垫板定位线，组装锚头单元。组装时使侧拉板边缘与胎型挡角密贴，用平尺检测并调整使锚垫板平面延长线与侧拉板上的毛头定位线重合，其误差控制在±0.5mm。用锚孔定心工具配合角尺、钢卷尺检测锚孔中心距，误差控制在+2～+4mm，锚孔对角线差不大于3mm。划线组装横隔板。组装上部侧面拉板，首先使侧拉板与胎型挡脚密贴，同时用平尺检查锚垫板平面延长线与擦拉板上的锚头定位线重合情况，微调使其误差控制在1mm范围内。保证两块侧面拉板的相对位置准确，再次测量锚孔中心距和对角线差，在经专检确认合格后用CO2气体保护焊以对称焊法完成侧拉板与锚头单元、隔板单元的焊缝焊接，为控制焊接变形要严格执行《焊接工艺规程》采用边焊接边进行反变形的工艺方法。焊缝检验合格并对规定焊缝锤击后转入修整工序。 在平台上划线组装端部承压板，组装时以端部承压板的中心线为基准，分别向两侧返出侧拉板的组装边缘线。公差要求：箱口对角线差≤4mm，错边量≤1mm，并经专检确认合格后在焊接平台上采用CO2气体保护焊以对称施焊的方法完成相关焊缝焊接和检验，转入修整工序。⑶钢锚箱整体机加工尺寸精度控制钢锚箱端面机械加工质量直接关系到钢锚箱的轴心垂直度及标高的控制，是至关重要的关键控制点，必须引起高度重视。①划线及加工前的检测在划线平台精度得到确认的情况下，划出精确的平台横纵基准线。将钢锚箱构件三点支撑平放在平台上，调整支撑，使钢锚箱垂直并平行于平台后，划出钢锚箱二个方向上的垂直基础线，并使钢锚箱上的垂直基准线与平台上的横纵基准线重合，然后即如加工前的检查工作。将全站仪架设在钢锚箱内部，以平台横纵基准线交点为已知点，检查锚垫板与垂直方向的夹角γ、锚垫板与水平方向的夹角α、锚垫板坐标（X、Y、Z）和斜套筒出口中心坐标（X、Y、Z），以上测量结果确认合格后，划出加工端面线。②端面机加工控制端面加工质量的影响因素很多，主要采取以下措施保证加工质量：密切观察设备的加工性能及精度变化，时刻注意噪音、温升、压力是否异常，出现问题及时处理。装夹工作台侧面，铣出一条与机床纵向导轨平行的基准表面，便于准确、快捷的测量、避免机床往返次数过多。将机床主轴伸出距离缩至最短、增强主轴支撑的刚度。 加工前，对于制定的钢锚箱温度监测点用红外测温仪进行检测，保证钢锚箱内外的温差小于2℃。用于钢锚箱的监视、测量设备必须经计量单位检定合格后方能使用。选择合理的切削三要素进行加工，刀具在精铣时必须保证刀片的数量齐全、锋利。⑷钢锚箱节段预拼测量控制预拼装为锚箱现场安装精度的决定性环节，在出厂前由厂家完成。钢锚箱构件在预拼装场地进行预拼装时，当发现构件尺寸误差不符合要求时，应进行尺寸修正和调整，避免高空调整，降低高空作业难度和加快安装速度，确保索塔顺利施工。预拼装采用竖向预拼即可。竖向预拼节段数每组为5节。预拼装在拼装场地的专用胎架上进行，并采用专用起重设备。①在节段拼装过程中，注意锚箱端面保护。防止由于锚箱碰撞影响锚箱端面精度。②选择合适的环境温度进行测量。由于温差对钢结构外形影响巨大，造成测量数据失真。所以预拼装必须在日出或者阴天，并且锚箱上下温差在1度左右的环境才能进行。③每轮次锚箱预拼装后，如顶端锚箱平整度（点间相对高差超过30μm）超差，就需要对顶端钢锚箱上部接触端面进行手工打磨。将其平整度控制在30μm以内。打磨完成后再次测量，将数据留待下轮复位使用。④每一轮次预拼装开始，其首节钢锚箱复位精度≤0.2mm。钢锚箱安装精度控制⑴首节钢锚箱安装首节锚箱是所有锚箱安装的基准，其安装精度对锚箱整体安装精度影响较大。 ①首节钢锚箱安装精度控制钢锚箱安装精度要求：倾斜度偏差小于1/3000，顶面高程：±5mm。②首节钢锚箱安装基准确定受施工阶段塔柱压缩量、基础沉降影响，成桥后塔端斜拉索锚固点位置与理论计算必然存在一定差异，为减小这部分影响，在钢锚箱安装前，应予以修正。同时，受温度和风等因素影响，塔柱平面和高程始终处于变化状态。准确确定首节钢锚箱安装基准是保证钢锚箱整体安装精度的关键。首节钢锚箱精度控制为轴线偏位1mm，顶面四角高差±0.4mm，这样才能保证锚箱整体安装精度，钢锚箱倾斜率为1/3000，首节钢锚箱短边方向（横桥向）高差为±0.4mm。③首节钢锚箱安装过程中，采取了以下措施：A修正钢锚箱底座安装标高钢锚箱的理想目标几何线形由钢锚箱截面中心点给出。钢锚箱中心线与上塔柱混凝土截面中心线重叠。理想目标值的Z值（高程方向）考虑了如下修正值：补偿中下塔柱成桥时产生的压缩量，在首节钢锚箱安装时已采用的超高值；补偿钢锚箱到成桥时的超长值；预期桩基沉降量；施工阶段的预期钢锚箱压缩量。B通过连续监测确定塔柱中性位置对塔柱高程和平面位置进行了连续监测，其中高程采用全站仪竖直传高技术，结合塔柱温度场监测数据，确定首节钢锚箱安装的平面和高程基准。④首节钢锚箱安装 首节钢锚箱安装工艺为：首先在锚箱底座四角预埋承重板，并且将全部预埋钢板精确调平。然后在承重板上精确放出首节钢锚箱的平面位置，待底座混凝土强度满足要求后吊装首节钢锚箱。钢锚箱起吊到位后，先进行锚箱对线，再利用三向千斤顶精确调整锚箱标高和平面位置，然后将锚箱与承重板之间焊接固定，最后浇注四角垫块混凝土，即完成首节锚箱定位安装。⑵钢锚箱安装线形控制为保证钢锚箱整体线形，消除单节段制造累计误差。钢锚箱在厂内制造完成后，每轮5~6节段会进行竖向滚动预拼装。每轮预拼装测量的数据将电传至安装现场。钢锚箱现场安装时，根据预拼装测量数据将钢锚箱尽量恢复至制造线形。每轮次钢锚箱现场安装完成后，将现场实测数据传回加工厂，指导后续锚箱加工。①钢锚箱安装线形测量准确测量钢锚箱安装线形是确定钢锚箱安装线形偏差的关键。由于塔高、环境条件恶劣，给精确测量带来较大困难。施工中采取了以下主要措施：A单点转点棱镜在钢锚箱壁体一侧安装一个转点棱镜，在布置于辅助墩承台上的控制点采用一台全站仪精确测量转点棱镜坐标。能较大消除人手持棱镜造成的测量误差。B全站仪自由设站将转点棱镜置换为另一台全站仪，利用全站仪自由设站功能，测量钢锚箱顶面4个控制点坐标。并用精密水准仪，配合铟瓦钢尺精确测量4个控制点标高。②钢锚箱定位及连接控制A钢锚箱平面位置：依靠定位冲钉实现精确定位。每次钢锚箱连接时，分散打入不低于接缝螺栓总数20％数量的冲钉；B 高程及轴线精度：严格控制首节钢锚箱安装高程，及时向制造厂反馈每轮次钢锚箱轴线及高程精度；C端面接触率：严格控制安装温度。用0.04mm的塞尺插入检查接触率，深度不超过板厚的1/3为密贴，插入深度超过1/3为不密贴；同时在任何部位0.2mm塞尺的插入深度不得超过5mm，测量点按设计规定执行并记录检查位置。要求每侧端面接触率≥30％；D高强螺栓施拧，必须保证在锚箱内外温差不大时进行。螺栓施拧先保证对称施拧施工锚箱四角区域内高强螺栓，然后施拧其余高强螺栓。③钢锚箱倾斜度控制因钢锚箱加工、制作精度小于安装精度要求，原则上只要控制首节钢锚箱精度，其它钢锚箱直接拼装便可以满足施工精度要求。但由于钢锚箱制造及安装误差存在的必然性，随着锚箱的不断接高，偏差将逐渐加大，必须控制锚箱安装累计偏差，为防止出现较大累计偏差，将钢锚箱的中间节段设置为可调整节段。在调整节段与上一节段间增加16mm厚的钢垫片。通过调整钢垫片的厚度，达到对钢锚箱倾斜度进行调整。上塔柱预埋件施工上塔柱预埋件包括主体结构预埋件和临时结构预埋件，主要为结形撑预埋件，塔吊扶墙预埋件及电梯等其他设备预埋件，具体数量级布置在上塔柱施工过程中同时进行。在设计标高+A处(塔吊基础以上Bm)的位置需安装塔吊第二层附墙。因此，同样需埋设附墙预埋件。考虑塔柱整体外观质量，预埋件采用埋设套筒螺栓的形式，预埋方法和牛腿支架预埋件方式相同。 塔吊扶墙预埋件示意图（单位：mm）下横梁施工下横梁横桥向宽度，腹板厚度60cm，顶底板厚100cm，下横梁拟定采用落地支架体系施工下横梁，为保证结构物外露面美观，线条流畅，侧模板和底模均采用定形钢模板，内模板采用木模板。下横梁施工时与塔柱6#、7#节段同时施工，落地支架在下塔柱施工过程中同步搭设，爬模系统在提升施工至6#、7#塔柱时将内侧外模板拆除与下横梁连接为整体，其余结构保留。下横梁施工流程下横梁施工流程图如下： 下塔柱第5节段施工爬模系统行走6#节段下横梁模板安装落地支架搭设、预压下横梁钢筋绑扎下横梁内模安装下横梁6#节段砼浇筑循环施工7#节段施工结束下横梁施工流程图下横梁底模支架施工支架设计下横梁落地支架采用满堂脚手架形式，立杆间距90cm×90cm，水平杆步距，支架钢管顶设置50cm长顶托，底30cm长底托，顶托上为I14工字钢，工字钢顶安装底模板。支架搭设⑴脚手架搭设承台、塔座上放样出脚手架立杆的位置，然后再将脚手管依次搭设，再安装横杆，使之形成框架。施工过程中注意扫地杆和收尾杆的设置，最后，在每个脚手管立杆顶端安装顶托。 ⑵I14工字钢及底模铺设待支架搭设完成后铺设I14工字钢然后进行支架静载倍预压，预压完成后铺设底模板然后进行后续钢筋绑扎作业。、“中国结”的吊装青州航道桥索塔采用横向H形框架，上横梁采用“中国结”造型。中国结采用带切角的矩形断面，钢结构，分节段制造安装。最大吊重约230t（J2节段）。总用钢量1100t。中国结结构形式见下图。“中国结”立面图A-A剖面图起吊方法“中国结”最重的部分为J2节段，重230T，故无法使用塔机进行吊装。考虑到施工方便，采用悬索桥桥面吊机形式对“中国结”进行吊装。悬索桥桥面吊机见下图。 悬索桥桥面吊机示意图将悬索桥桥面吊机的轨道改成刚度较高的工字钢轨道固定在索塔顶部，再用塔吊将桥面吊机各部件吊至索塔顶部拼装完成。拼装完成后桥面吊机见下图所示。“中国结”组装将“中国结”部件起吊至设计高度以后，桥面吊机通过水平位移，将“中国结” 部件送至指定位置后，进行锚固和焊接。锚固焊接结束之后，使用横撑支撑以及钢丝绳吊拉的方法使其固结，然后吊装其他部件，直至整个“中国结”结形撑拼装完成。附属工程施工主塔塔吊塔吊选型根据主塔施工需要，在塔柱配置一台塔式起重机作为主要起重设备。考虑施工各工序所需材料、模板等使用时的起吊重量，拟定选用K40/21塔式起重机。塔吊安装及拆除塔吊起始标准节、起重臂、动力系统、顶升系统等单件采用吊船配合安装。待基础部分安装完毕后，塔吊自行顶升加节。塔吊依靠自身机构拆卸下降，待下降至下横梁后后，浮吊配合拆除剩余部分。塔吊附墙安装及拆除为保证塔吊升高后的稳定性，在塔吊基础24m以上每间隔20m的地方安装塔吊附墙。塔吊每层设置3道连接杆件，杆件采用2[28a制成。塔吊端制成框架抱箍形式，塔柱端与预埋的塔吊附墙预埋件焊接或销接连接。塔吊附墙连接示意图 塔吊拆卸下降，到达附墙上方时，依靠塔吊自身吊住附墙连接杆件，割除塔柱预埋端，拆除塔吊标准节上的抱箍，起吊至运输船运回后场。塔外梯笼在塔柱施工时为方便作业人员的通行，在承台上设置塔外梯笼作为施工通行通道，塔外梯笼作为塔柱施工通道，并随着上塔柱的施工梯笼不断增高。梯笼设计梯笼采用[18a立杆，∠100×8横杆及斜撑，制成框架结构。爬梯梁及平台梁同样采用∠100×8角钢。平台面板和踏步采用δ=6花纹钢板。单节梯笼高6m，采用立杆上的δ=20钢板法兰，M20螺栓相互连接。梯笼结构示意图如下图。单节梯笼结构示意图梯笼走道及平台均采用小方钢制成栏杆，外部整体布设白色安全密目网。 梯笼布置梯笼布置在距离塔身表面距离的地方，同时采用型钢天桥连接梯笼与塔柱外模操作平台。梯笼安装施工承台时，在梯笼位置预埋套筒和锚固钢筋。待承台施工完毕后，凿出、清理预埋套筒将首节梯笼对位安放，用M20螺栓将梯笼法兰与预埋套筒连接。梯笼接长时，用塔吊吊装单节梯笼，对位法兰，上好连接螺栓。为防止因梯笼振动造成螺母松脱，每个法兰的4个螺栓应两两相反套入连接。梯笼的结构尺寸大、高度高，且四周布设安全网后迎风面大，易受风荷载影响产生晃动，安全隐患较大。为此，出于梯笼稳定性考虑，每隔6m设置一层梯笼附墙。梯笼附墙连接杆件采用2[16a型钢，分别与梯笼立杆和塔身附墙预埋件焊接连接。要求单根连接杆单端所有焊缝长度不小于20cm，焊缝高度不小于1cm。 梯笼附墙结构示意图为保证主塔外观质量，便于修复，梯笼附墙预埋件同样采用预埋套筒和锚固钢筋的形式。主动水平横撑设置下塔柱外侧面斜率1：，内侧斜率1：，随着施工塔柱不断升高，倾斜悬臂状态的塔肢在自重、爬模及风等荷载作用下逐渐变形，并在塔柱根部产生拉应力，因此在塔柱施工过程中必须每隔一定距离设置水平横撑。根据以往工程受力分析和试验检测结果，当被动水平横撑解除后，塔柱根部外侧的残余应力仍然很大，为保证在施工过程及水平横撑拆除后，塔柱内部附加应力及线性在设计允许的范围内，采用设置主动支撑的方法，对塔柱应力及变形进行“双控”。 水平横撑的安装水平支撑的安装以塔柱悬臂高度不大于36m来控制。为减少高空作业量，加快施工进度，先在驳船上将水平横撑与型钢平联、走道等组拼成整体，然后用塔吊吊装。下塔柱水平横撑与横梁支撑安装同步进行，依附于横梁支架上，施工人员可以通过焊好的横梁支架作为施工平台安装水平横撑，水平横撑两端塔肢设置三角施工平台，满足横撑安装及主动力顶撑需要。上塔柱水平横撑安装前，两塔肢内侧先安装施工操作平台和施工通道，然后吊装水平横撑。上部几道水平横撑安装前，先安装钢管格构柱，住旁设水平横撑定位座，便于水平横撑安装定位。定位后用千斤顶顶推至设计吨位，焊接连接构件。水平横撑加固图水平横撑主动顶撑力施加顶撑力在水平钢管安装完后立即施加。根据分析计算出的水平力数值，采用2台液压千斤顶在水平横撑钢管一端同步施工，钢管端部用型钢加固。顶撑力施加的同时应观测水平横撑的挠度和塔柱的变形情况，顶撑力满足要求后，用连接钢板将钢管与横撑支座焊接固定，然后千斤顶回油、卸落。 七、钢箱梁及斜拉索安装施工说明：本章节的编写需参照投标文件钢箱梁及斜拉索部分招标图纸下发后，根据情况再做适当进行调整。1、主梁及斜拉索总体施工方法主梁梁段立面图 主梁及斜拉索施工工艺程序图 主梁除QZ3和QZ4号墩顶节段外，其余均拟采用350t步履式桥面吊机吊装，墩顶节段采用350t浮吊吊装，主梁节段间均为现场栓焊连接，斜拉索采用塔吊整盘吊至桥面展索。挂索采取先下后上方式，塔端为张拉端，分两次张拉。辅助墩与过渡墩QZ1、QZ2、QZ3、QZ4间梁采用整体吊装的方式。主梁及斜拉索施工程序见上图。2、主梁安装箱梁第一阶段安装——零号块支架顶钢箱梁安装青州航道桥主梁断面形式采用整幅式钢箱梁形式。江海直达船航道桥主梁断面形式为主跨和次边跨有索区段采用整箱形式，主跨无索区段采用分体箱形式。索塔无索区处采用浮吊架设至整箱段后，采用桥面吊机安装其他箱梁。九州航道桥主梁断面形式采用开口钢箱结合混凝土桥面板的整幅断面形式，该形式是中铁大桥勘测设计院有限公司的专利技术。开口钢箱梁上装混凝土桥面板，斜拉索锚固在开口钢箱梁中部。是采用剪力联接件将钢箱梁和钢筋混凝土行车道板结合在一起的一种复合式结构，充分利用了钢材良好的抗拉性能和钢筋混凝土较好的抗压性能。开口钢箱梁与混凝土桥面板在预制工厂先期结合。其安装工艺同青州航道桥。2.1.1零号块支架设计与施工 QZ3和QZ4墩顶零号块梁段均采用浮吊起吊至墩顶支架上，水平滑移就位。根据零号块及边跨密索区梁段的纵向长度、箱梁中纵间距、钢箱梁自重、风载、水流荷载等数据，借助承台，和主墩平台钢管桩作为基础搭设的支点。架支架结构见下图。零号块支架上梁段参数见下表。0#块支架上梁段的技术参数0#块梁段类型标准段标准段标准段梁段重量（kN）315031503150节段长（m）151515梁段数量111零号块钢箱梁安装支架结构图为了确保墩身、塔柱、承台混凝土外观质量和耐久性，支撑钢管安装所有埋件均通过预埋φ32精轧螺纹粗钢筋及其连接器，待混凝土达到龄期后，再安装埋件，架设钢管支撑，支架塔设采用桅杆吊或塔吊起吊安装。2.1.2起重船及吊具、吊索的选择采用350t浮吊完成零号块梁段吊装。根据各梁段的吊点距离参数，设计滑移式吊点专用吊具，以满足各梁段吊点变化的需要，吊具为平面刚架结构。 2.1.3墩顶梁段吊装及就位①吊装吊架、吊具、吊索运到现场后，先将四个小吊具与钢箱梁上的吊耳销接，然后将吊索的八个经挤压而成的扣挂在大钩上，钢丝绳与吊架是销接，通过手拉葫芦使钢丝绳与吊架连接好后，浮吊吊起吊架慢慢对准小吊具，销接连接。吊装之前利用浮吊上的电动缆风与箱梁两侧相连，即可正式进行吊装，起吊缓慢进行（第一吊要求试吊半小时），先起大钩大约至支架高度后，再根据水平距离进行绞锚和落钩，落至20cm左右时用四只葫芦一端带在箱梁小车轨道梁上，另一端带在支架上，然后再缓慢落钩并进行调整手拉葫芦使箱梁轴线在±3cm以内。钩落到位后，打掉小吊具与箱梁吊点的销接即完成一片箱梁的吊装。②移动梁段移动系统由滑槽、四氟滑板滑块、牵引装置组成。在承重梁上铺焊[40a作为滑槽，滑槽内铺设厚2mm不锈钢板，滑块采用四氟滑板及型钢组合而成。梁段的牵引装置由拉力架、10t电动葫芦、钢丝绳扣构成。01#梁段在移动过程中存在过墩顶支座的问题，在实际施工中，在梁段落放到支架上时，将滑块向梁后端放，当最前端滑块到达支座时，用千斤顶将梁段顶起，将滑块移至支座另一端的滑槽内，松掉千斤顶，继续拖动梁段至设计位置。③精确就位0#块支架上梁段在精确就位调整过程中，采用双向顶镐。调梁前在贝雷架节点处（01#梁段除外）垫四根工字钢，将千斤顶滑槽放在工字钢上，千斤顶顶口顶在钢箱梁底板与“U”形肋交点处，并加垫两块20mm厚钢板及橡胶皮（防止底板变形或划伤涂装层）。钢箱梁纵肋两侧各两只，共8只，8只千斤顶同时顶升，直至钢箱梁被顶起，然后按照先调整轴线，再调整里程，最后调整标高的顺序调整梁段，直至梁段标高、四角相对高差、轴线及拼缝宽度符合设计及监控要求后，方可进行栓焊连接。由于采用了双向顶镐，可以使轴线控制在2mm以内，标高控制在5mm以内。梁段间栓焊连接工艺同标准节段施工。 2.1.4零号块临时固结零号块的临时固结采取在零号块处钢箱梁与横梁间用临时预应力束进行锚固。即当01#梁段的标高、四角相对高差、轴线均调整至符合要求后，将临时锚固支座与钢箱梁底板的高强连接螺栓全部用扭矩扳手终拧，并将临时支座与支座垫石之间塞紧垫牢后，才可进行临时预应力束的张拉，临时锚固共设8个点，张拉时每个点预应力束对称张拉，同时8个点也要对称张拉。钢箱梁经过预应力锚固后，其抗扭能力增强，具有较强的抗风载能力。钢箱梁第二阶段安装——用桥面吊机进行钢箱梁安装2.2.1桥面吊机的结构型式桥面吊机采用连续千斤顶液压步履式悬臂吊机，其结构见下图。桥面吊机结构图该桥面吊机起吊重量3500kN，起升高度50米 左右，主要由金属结构、起升绞车、变幅绞车、液压站、吊具、滑道及整机前移机构、前、后锚定装置、司机室、机房电器系统、整机支承及调整用螺旋顶、油压顶及环链手拉葫芦等组成的大型专用起重设备，特点是：步履行走、双束起升、微调对位、双吊点起吊。该桥面吊机上下均能通过液压千斤顶调节其纵向位置，能够使钢箱梁吊装时保持水平（通过扁担梁调节吊点，使重心通过吊心即可），箱梁吊上来以后，可通过前纵梁上的连续千斤顶的移动达到对位和调坡的功效。2.2.2桥面吊机安装及调试待零号块钢箱梁调整好标高并栓焊连接完成后，即可进行桥面吊机的安装。由于受已安桥面长度限制，首先采用塔吊起吊中跨侧桥面吊机至桥面拼装、调试。利用浮吊起吊中跨侧梁段，浮吊不松钩，桥面吊机穿钩起吊，待桥面吊机钢丝绳受力后，浮吊脱钩，用桥面吊机起吊，调整就位，与02梁段焊接，第一次张拉中跨侧拉索，中跨侧桥面吊机前移至中跨侧梁段，为拼装边跨侧桥面吊机腾出空间，再采用塔吊起吊边跨侧桥面吊机至桥面拼装、调试，待边跨侧梁段安装并第一次张拉边跨侧拉索后，边跨侧桥面吊机前移至边跨侧梁段就位，中跨侧桥面吊机回退至对称位置，完成桥面吊机的安装。桥面吊机拼装调试后，进行两大试验：◇空载试验：在空载状态下，做下降、提升、调频、行走试验。◇负载试验：分级加载进行静载、动载试验。动载按0.5G、1.0G、1.2G进行试吊，待试吊满足设计要求后方能使用。2.2.3钢箱梁起吊及平面位置和标高的调整 钢箱梁与吊具均连接好并经过检查后方可起钩，起钩时要平稳，充分利用电子秤分级加载使上下游均衡。当箱梁要离开运输船时，起吊缓慢加速，使箱梁迅速离开船体，以避免由于载荷减小船只随水流有相对位移，导致检查小车轨道梁与船上支座相撞。起吊接近至桥面时，缓慢减速直至起吊箱梁与桥面相平，由于箱梁坡纵较大，通过吊机顶上的连续千斤顶的底座移动使箱梁的顶对齐。水平拉动时通过检查小车观察检查小车轨道梁是否对位。上好零时连接件，并通过葫芦调节前端轴线。由于桥面吊机所在的钢箱梁在中纵前支点反力和边上斜拉索拉力的作用下，箱梁处于中间下挠，边上上翘的态势，而吊装的箱梁在大钩和自重的作用下正好相反，所以给顶口U型肋嵌补件安装带来了困难，在实际操作中采取如下办法：先从边纵向中间开始利用冲子、嵌补件和螺栓之间的2mm间隙及顶上打码子先上一部分，然后大钩稍落，使箱梁的一部分重量通过顶板的码子、嵌补螺栓、边纵及下口的部分咬合传递给已安梁上，使大钩载荷降低，则前支点的反力也随着减小，即已安梁和待安梁顶口的高差随之减小，再打码子、上嵌补件，落大钩……如此两三个反复即可将顶板的嵌补件上完（此时大钩只有一半左右的载荷）。接下是到了没有局部温差的夜间进行标高调整，通过扁担梁上钢绞线吊点移动、千斤顶张拉，调整钢箱梁前支点高程。钢箱梁精确定位后，即可完成顶板U肋高强螺柱施拧，并完成除顶板U肋外的全截面焊接，第一次张拉该梁段斜拉索，吊机前移，吊装下一梁段，第二次张拉斜拉索，钢箱梁安装过程中根据设计位置，主梁抽时机同该节段主梁一并吊装就位。桥梁检查车安装在桥面吊机吊装第一对钢箱梁的同时要进行检查小车的安装。检查小车是环围钢箱梁底部和侧面的可以移动的通道和工作平台。由于安装时要将滑轮挂在轨道下，难度较大。当钢箱梁吊离船体4米 时，采用塔吊将检查小车从箱梁底部间隙吊至其轨道处，当高度达到要求后，在钢吊箱走道上用手拉葫芦使检查小车外侧滑轮与轨道下翼缘对上，再边松葫芦边松钩头使小车滑轮全部挂在轨道梁上，然后人工将小车摇至箱梁中部，紧好刹车并用绳索绑住加以保险之后，检查小车才随箱梁一同起吊就位。辅助墩与过渡墩之间大跨径钢箱梁吊装辅助墩与过渡墩距离为110m，上部结果为133m钢箱梁。钢箱梁重2900t，使用船吊整体吊装。合拢段安装及临时固接解除合拢梁段吊装时，由于一边是边跨桥面，且桥面吊机起吊钢箱梁时，由于桥面纵坡的影响，加之起吊时箱梁的晃动，箱梁易碰另一侧桥面。采用在边跨桥面上固定两台50kN卷扬机，通过滑车拉住钢箱梁，使钢箱梁起吊时有向塔柱的外加拉力，使箱梁不左右摆动且与支架保持安全间隙，从而安全的将紧挨支架的箱梁安装就位。全桥钢箱梁合拢段分为QZ2和QZ5号墩次边跨合拢和主跨合拢，根据主梁安装顺序，先是QZ2和QZ5号墩次边跨合拢，最后完成主跨合拢。各合拢段在安装之前，必须确定合拢块的长度，为此在箱梁顶底分别设置多个观测点，对合拢段的空间尺寸、温度、悬臂箱梁顶标高和旁弯进行48h观测，观测频度为2h，根据观测的结果绘出不同温度不同时间合拢段的空间尺寸，确定合拢时的温度与时间。按合拢时的温度尺寸在厂家进行配切。在主跨合拢段安装前，将主塔临时支座拆除，再进行合拢段安装，完成全桥合拢。压重混凝土施工在边跨压重施工前一个月，在后场完成配重混凝土块的预制。达到设计要求并经验收通过后，在压重施工前运至施工现场。通过塔吊、吊笼将混凝土块从运输船吊至桥面，利用桥面运输车运至配重梁段。通过人孔将预制块运至压重槽内按照要求码放。全桥合拢、桥面吊机及施工支架拆除完毕，进行相应梁段的第二次压重施工。支座安装 2.7.1零号块临时支座安装临时支座垫石混凝土浇注时对顶标高取正公差。比理论值高2～5毫米，混凝土浇注完毕，用手提砂轮机将高出的混凝土磨去，并要求垫石顶面水平、光滑。垫石浇注完毕，将临时支座安放在垫石上。完成上叙工作后，安装零号块钢箱梁01#号块，并就位，测量验收。将临时支座与钢箱梁间用高强螺栓连接，张拉临时预应力束进行临时固结，临时支座在次边跨合拢段安装前解除。2.7.1支座安装在墩顶梁段钢箱梁吊装前，采用塔吊或桅杆吊起吊支座安装于支座垫石顶，锚固。桥面吊机的拆除全桥合拢后利用桥面吊机顶升设备，在桥面吊机轨道梁下安放带有四氟滑板的橡胶板。四氟滑块面朝下，用卷扬机将桥面吊机拖至塔柱根部，利用塔吊将桥面吊机拆除吊离。3、斜拉索安装斜拉索采用中央空间双索面，每索面共28对斜拉索，全桥共112根斜拉索。采用1960MPa平行钢丝索，最长索长约250m，重29t。斜拉索锚具采用冷铸镦头锚，主塔处为张拉端。斜拉索安装施工主要分为牵索上桥放索、塔端挂设、梁端挂设、索力张拉调整几个部分。挂索准备挂索前，对钢锚箱内的索道管进行检查、清理，清除焊渣、毛刺及杂物。制作安装2部水平放索支架，沿桥面纵向每隔4m设置外包橡胶皮的滚轮支座，作为斜拉索放索时的牵引行走防护支垫。 为便于挂索施工，塔顶安装两台50kN卷扬机作为挂索施工时的辅助提升机具，配4轮滑车组，卷扬机沿塔墩中心线南北对称布置。同时，钢锚箱内配置两台100kN葫芦，作为钢锚箱内机具提升和牵引设备。桥面布设4台50kN卷扬机和滑车组作为梁端牵引设备。塔柱上游侧安装一台塔吊配合斜拉索的上桥放索及塔段挂索等起重作业。传感器、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。传感器、千斤顶、油泵、油压表进行统一标定。挂索3.2.1拉索转运、放索：斜拉索船运至进场后，组织相关人员检查符合要求后，用塔吊直接将整根索盘吊至桥面水平放索架上，在距固定端锚头1.5m处安装夹具，用塔吊和卷扬机配合进行放索。3.2.2梁端牵引就位展索采取“先下后上”方式，即先箱梁固定端锚固，而后塔内牵引张拉锚固。首先在距固定端锚头1.5m处安装夹具用梁端4台卷扬机分别向梁端牵引，梁端锚头牵引至待挂索梁段耳板处，利用简易可移动式提升架挂10t手拉葫芦提升梁端锚头穿入耳板连接件内，按设计位置旋好梁端拉索锚头螺帽锚固（穿锚头前耳板与连接件已连接），此时提升架手拉葫芦不松钩，防止锚头下落。对于索长小于100米的斜拉索，可利用塔吊直接将索从索盘上抽出，用专制夹具夹紧梁端锚头，一边利用桥面卷扬机牵引向梁端前进，一边下放塔上锚头，直至牵引至梁端耳板连接件锚固后，再提吊塔端锚头就位。3.2.3塔端挂设在距塔端锚头3m左右安装夹具，并锚头上装好张拉杆（或软牵引），然后利用塔吊和塔顶卷扬机将索提升至塔上锚固点，拉索锚头到达索道管孔口位置后，由塔内葫芦接上牵引绳，向索道管孔内牵引拉索，逐渐将张拉杆引出锚板，约3～5扣螺纹，戴上大螺母，作临时固定，在挂设短索时，若塔内葫芦牵引能力足够，可直接将张拉杆牵引出锚板满足安装张拉设备长度，作临时固定，否则，需安装接长杆，以便安装张拉设备。对于索长在250m以上的索，采用塔内葫芦牵引张拉杆和接长杆不足以牵引出锚板，则采用软牵引，软牵引长度约9米 ，根据牵引吨位，采用钢绞线制作，软牵引与塔端锚头在起吊前连接，软牵引牵引出锚板后采用千斤顶多次反复顶升，牵引锚头至锚板3～5扣螺纹，戴上螺母，作临时固定，再安装张拉杆进行张拉。斜拉索起吊方法见上图，拉索牵引入孔见上图。斜拉索起吊示意图 斜拉索牵引入孔示意图3.2.4斜拉索张拉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，不均衡拉力控制在设计规定范围内。拉索张拉按设计要求分多次完成。①斜拉索张拉前，拉索成品、锚具和配件按图纸规定，全部或抽样检验，确实符合图纸要求后方可使用。②斜拉索张拉于塔端单端进行，斜拉索的张拉顺序、次数和张拉力按照监控程序进行，施工中以振动频率计测定的索力或油压表量值为准，以延伸值作校核，并应视拉索减振圈以及弯曲刚度的状况对测值予以修正。③索塔顺桥向两侧的拉索和横桥向对称的拉索必须对称同步张拉，同步张拉的不同步索力的相差值不得超出设计规定，两侧不对称的或设计拉力不同的索，按设计规定的索力分级同步张拉，各千斤顶同步之差不得大于油表读数最小分格，张拉索力误差小于±2%。④斜拉索安装与钢箱梁的安装密切相关，两者必须交叉配合进行，不论是初张力的张拉，还是复测、调索的张拉，凡不符合拉索、箱梁施工安装所规定的允许偏差时，必须向监理工程师报告，并由设计、监理、施工及监控共同确定调整方法，进行调整。各施工控制节段的标高误差不宜大于±20mm，横向两根斜拉索处相对误差不宜大于5mm。各施工控制节段的斜拉索索力张拉误差不宜大于张拉值的±%，横向两根斜拉索处相对张拉误差不大于2%。索力调整及减振装置安装 斜拉索张拉完成后，全桥合拢前后，采用传感器或振动频率测力计检测各拉索索力值，同时视防振圈及索的弯曲刚度等状况对测值予以修正，每组及每索的拉力误差超过设计规定时应进行调整，调整时可从超过索力最大或最小的拉索开始（放松或拉紧），直调至设计索力。调索时对塔和相应梁段进行位移检测，并作出存档纪录。纪录内容包括：日期、时间、环境温度、索力、索伸缩缝、桥面荷载状况、塔梁的变位量及主要相关控制断面应力等。斜拉索安装期间，按设计规定，安装阻尼橡胶减振圈及斜拉索减振装置，有效抑制各类风致振动。4、主梁及斜拉索施工注意事项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斜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胶布将锚头包住，并设限位器调控，防止锚头偏位和损伤。4）斜拉索存放采取防污、防油、防水、防火措施，斜拉索牵引平移设置滚轮，禁止硬拖擦伤PE保护层，制作专用吊具、夹具，保证起吊时斜拉索始终处于自由弯曲状态。5）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。6）钢箱梁及斜拉索吊安过程中，加强桥面污染控制，确保桥面系施工质量。 八、需进一步细化的项目1、钻孔平台设计计算并绘图；2、钢吊箱设计计算并绘图；3、0#块托架设计计算并绘图；4、下横梁托架设计计算并绘图；5、索塔间横向临时支撑设计计算并绘图；6、索塔爬模及下横梁托架结构设计计算并绘图；7、0#块及大尺寸边跨钢箱梁临时固结结构设计计算并绘图；8、索塔上部“中国结”吊装系统结构设计计算并绘图；9、海水泥浆、桩身混凝土、封底水下混凝土、承台混凝土、塔身混凝土等的配合比设计；10、主要船机设备的最终选型和有效证明文件；11、各施工工序监测措施；12、江海直达船航道桥、九州航道桥索塔钢结构吊装工艺；13、其它。