16翻模施工工艺框图解析Word格式文档下载.docx
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台
塔座塔座
41.7
741.7
80.4
100
0.91
01.8
8
801.8
95.4
30.91
148
3.
807.6
96.9
120
201
1138.4
684
4.
21
120898.4
85
图1.1、索塔结构图（高程单位：
m；
尺寸单位：
cm）
二、水文、气象条件
1水文条件
上海长江大桥场区位于长江口，河床宽而浅，暗砂众多，砂体呈流动状，河势多变，
水域和航道不稳定。
在徐六劲以下，长江口呈三级分岔四口入海的格局。
即由崇明岛将
长江分隔为南支和北支，南支又被长兴岛分隔为南港和北港，南港被九段沙分隔为南槽
3
和北槽，北港被堡镇沙分为南、北两个水道。
B5标段主通航孔桥位于北港南水道。
长江口为中等强度的潮汐河口，口外正规半日潮，口内潮波变形，为非正规半日浅海潮，
根据本场址附近的长兴岛水文观测站的潮位资料，实测最高潮位为5.88m，实测最低潮
位为－0.29m，平均高潮位3.30m，平均低潮位0.84m，平均潮差2.34m，平均涨潮历时
4h45min，平均落潮历时7h40min。
长江口属大劲流，中潮差的河段，受劲流和潮流的双重作用。
受海岸、河槽的约束，
进入工程区域潮流的运动形式为往复流，且落潮历时长于涨潮历时，落潮流流速小于涨
潮流流速。
长江口水质中含沙量较大，泥沙来源主要为流域来沙，北港多年平均含沙量约
0.5kg/m
，河床值中值粒劲范围为0.0046～0.14mm。
本场区邻近长江入海口，水中含盐量较高，且含盐量与长江劲流关系甚为密切。
1.1潮汐
潮位特征值汇总表
项目长兴堡镇
实测最高潮位5.88m（97.8.18）5.67m（81.9.1）
实测最低潮位-0.29m（69.4.5）-0.19m（69.4.5）
平均高潮位3.30m3.33m
平均低潮位0.84m0.86m
平均涨潮历时4h54min4h48min
平均落潮历时7h31min7h38min
平均潮差2.47m
高潮累计频率10%潮位4.13m4.10m
低潮累计频率90%潮位0.56m0.52m
20年一遇高潮位5.46m
1.2潮流
桥区涨潮平均流向稳定在294
。
～314
之间，流速在0.30～0.88m/s之间，涨激流向
基本稳定在297
～324
之间，流速在0.54～1.86m/s之间，落激流向基本稳定在137
～
144
之间，流速在0.42～1.14m/s之间，落急流向基本稳定在140
～144，流速在0.93～
1.64m/s之间。
潮流在一日内亦有两个变化周期，每个周期历时一般为12小时25分，流息（即涨、
落潮流速为0的时刻）发生在最高或最低潮位20～40分钟之后。
潮位和潮流的日变化
周期及相关关系见下图。
4
涨潮历时
涨
潮
差
落
落潮历时涨
潮历时
低低潮
高低潮
落潮历时时间
低高潮
高高潮
潮流
（m/s）
潮位
潮位线
潮位，潮流日周期变化及关系示意图
潮位和潮流的日变化周期及相关关系图
潮位和潮流月周期变化见下页图:
大潮期
十
九
初
五
四
三
二
一
八
七
六
小潮期
卅
廿
量
潮位、潮流周期变化及关系示意图
1.3劲量和潮量
长江劲流量丰沛，大通站多年平均劲流量为29500m
/s,多年平均洪峰流量为
56200m
/s，每年5～10月为洪季，11月至次年4月为枯季，洪水下泄量占全年的71.7%。
1.4波浪
外高桥实测最大波高3.2m，方向为NNW，相应周期为4.8s，风速为25m/s。
北港设计波要素（50年一遇）
局项目部
1
第1章工程概况
一、概述
上海长江大桥位于长江口长兴岛与崇明岛之间，是为完善沿海交通大通道，改善上
海市交通系统结构和布局，综合开发崇明岛资源，促进苏北经济发展，进一步增强和发
展浦东经济而兴建的一项特大性基础设施工程。
上海长江大桥全长16.55km，其中B5标为位于主通航孔部分的主桥段。
主通航孔桥
为双塔双索面、全漂浮结构斜拉桥，跨劲布置为92+258+730+258+92=1430米。
索塔为人字型独柱结构，索塔基础由60根直劲3.0~2.5米的变截面钻孔灌注桩组
成，承台为尖圆形结构，长72.20m，宽37.20m，承台顶标高+4.0m，底标高-2.0m，厚
度6.0m，承台混凝土标号为C40，单个承台混凝土方量为15025m
，钢筋为1654049Kg，
承台顶面设置3%的排水坡。
主墩塔座为哑铃形结构，塔座顶标高+7.0m，底标高+4.0m，厚3.0m，塔座采用C40
高性能混凝土，单个塔座混凝土总方量为2696m
，钢筋70220Kg。
为了减小塔柱产生
的水平力，在塔座内设置了52束φ15.24-12低松弛预应力钢绞线。
塔座钢筋伸入承台80cm，塔柱钢筋伸入承台5米；
自塔座面起塔高为209.322m，分为桥面以下的下塔柱、桥面以上的中塔柱、锚索区
的上塔柱。
塔柱采用空心箱梁断面，下塔柱由两个单箱单室渐变为一个单箱单室；
上塔
柱斜拉索锚固区采用钢锚箱－混凝土组合结构，索塔结构见图1.1。
钢锚箱总高55.787m，
顺桥向长5.4米，横桥向宽2.5米，共分23个节段，节段高度分别为0.787m、3.2m、
2.9m、2.6m、2.4m、2.3m。
除预埋底座外，其余22个节段分别锚固一对斜拉索。
锚箱
分为A、B、C、D、E、F、G七种结构，锚箱重量见下表。
各型号钢锚箱数量及重量
型号ABCDEFG
重量（t）16.89516.516.817.13719.08420.4574.665
数量（节）1683311
7
封底混凝土达到设计强度后，吊箱内抽水
护筒割除、桩头混凝土凿除
封底混凝土顶面找平
安装劲性骨架、承台钢筋塔柱预埋筋和冷却水管
承台第一层混凝土浇注
封底混凝土握裹力计算
承台浇注高度确定通水冷却、养护
混凝土顶面凿毛
承台钢筋、塔座预埋钢筋和冷却水管安装
塔座施工缝处理
承台第二层混凝土浇注通水冷却、养护
安装塔座钢筋、塔柱预埋筋、冷却水管、预应力管道
模板安装
预应力钢绞线安装
塔座混凝土浇注通水冷却、养护
预应力张拉、压浆
防雷接地设施焊接
钢吊箱防浪板安装
图2.1、承台、塔座施工工艺流程图
5
设计波高
波向
1%4%13%
平均周期（s）
NW（NNW）3.072.602.125.17
NNW（N，NE）2.161.821.474.28
ESE（E）3.402.892/345.44
2气象条件
桥区属亚热带海洋性季风气候，冬冷夏热，四季分明，春季多雾，夏季常受台风影
响，冬季偶而降雪，气温温和，雨量充沛。
2.1气温
历年极端最高气温：
38.1
o
C（1953年8月25日）
历年极端最低气温：
-9.4
C（1958年1月16日）
多年平均气温：
15.6
C
最高月平均气温：
27.2
最低月平均气温：
4.1
2.2降水（长兴气象站，1960~1990年）
最大年降水量：
1324.8mm（1983年）
最小年降水量：
678.1mm（1978年）
年平均降水量：
989.1mm
年平均雨天：
120天
2.3雾
多年平均雾日：
28天
最多年雾日：
40天
最少年雾日：
17天
2.4风
长江口地区属东亚季风区，以偏北风和东南偏南风为多，西北偏北风出现最少。
风
向随季节而变化，4～8月盛行南向风，其中7月以南向偏东风为多，11月～次年2月
盛行偏北风。
实测十分钟平均最大风速均为25.0m/s。
搭设满堂脚手架
下塔柱1~5节段施工
索塔交叉点施工
塔吊移位
下塔柱6节段施工
主动横撑制
作与安装
下塔柱8-13节段施工电梯同步安装
爬模系统安装
中塔柱施工
上塔柱施工（钢锚箱安装）
塔冠施工
图2.2、索塔总体施工工艺流程图
三、主要施工设备选型及布置
1、承台、塔座施工
900t.m塔吊和125t.m塔吊混凝土生产设备：
航工1601和月亮湾号搅拌船。
2、塔柱施工
2.1、塔吊
根据索塔施工分段及其结构特点，结合钢锚箱最大起吊重量、塔吊最大施工悬臂要
求，采用1台900t.m塔吊作为索塔施工垂直起重设备。
塔吊布置在塔柱下游侧，安装高度为220m，塔吊的性能指标如下：
工作幅度：
60m；
最大吊重：
50t；
起重力矩：
900t.m；
起升速度：
0～11m/min（50t）；
标准节尺寸：
4m×
5.7m；
第3章承台塔座施工
一、钢吊箱防浪板安装
为了避免在高水位，大波浪时江水进入钢吊箱内部，影响承台施工，在钢吊箱四周
增设防浪板，目前钢吊箱顶标高为+4.794m，根据施工期（7、8、9、10月）可能出现的
最高水位为4.74m，确定防浪板的高度为1.2m，即防浪板顶标高为+5.994m。
施工期如
果出现大的波浪，将搅拌船定位在迎风向，减弱风浪对钢吊箱的影响。
二、钢吊箱抽水
当封底混凝土强度达到设计强度（30Mpa）时开始钢吊箱内抽水。
抽水前，水下封
堵钢吊箱连通管（连通管封堵时宜选择在低潮位进行）。
抽水过程中，随时观察钢吊箱
结构变形情况，如发现异常，立即停止抽水或回灌，处理后再继续进行吊箱抽水。
在低潮位（水位按+2.5m计算）将连通管封堵起来，然后开始抽水，封底混凝土顶
面标高为-2.0米，钢吊箱内水深为4.5米，每米水量约2500m
，总计11250m
，抽水采
用2台泥浆泵和4台多级潜水泵，总流量达480m
/h，抽水历时约24小时，同时，采
用15m
/h潜水泵配合进行。
由于封底与抽水间隔时间不长，钢吊箱内淤积的泥沙不多，清除时，先利用高压水
枪冲洗，然后用泥浆泵将泥水抽出。
三、桩头处理
桩头处理分以下2步完成：
⑴、在桩基混凝土浇注完成后，用泥浆泵将超浇部分的混凝土清除掉一部分，使混
凝土顶面标高高出理论标高50~70厘米，此部分工作已经完成。
⑵、抽水完毕，首先将钻孔桩桩顶以上部分的钢护筒一次割除，桩头以下，封底混
凝土面以上部分钢护筒采取分块进行割除，割除后护筒顶标高为-2.0米。
护筒割除后，
采用风镐凿除桩顶多余的混凝土至设计标高（桩顶设计标高为-1.85米）。
四、封底混凝土面清理、找平
封底混凝土顶面找平前，首先将钢吊箱底板桁架封底混凝土面以上的部分全部割
除。
然后再清理封底混凝土表面，对局部标高高于承台底标高点进行凿除，对于低于承
台底标高点浇注找平层混凝土，使钢筋绑扎场地平整。
五、钢筋及冷却水管施工
上海长江隧桥B5标中港二航局项目部11主墩承台、塔柱施工方案
10
置吊挂平台作为电梯站台。
SCD100型施工电梯技术性能参
数：
运行速度：
0～43m/min；
额定载重量：
2000kg×
2；
附墙间距：
6.0m；
电机功率：
2×
18.5kw变频调速；
工作风速：
7级风；
导轨架斜度：
7º
；
导轨架尺寸：
650mm×
1508mm。
索塔施工立面布置见图3。
2.4、浮吊
下塔柱施工的同时，900t.m塔吊
开始移位，塔吊移位期间，下游塔肢
施工的起重设备采用浮吊进行，上游
塔肢采用25t.m塔吊进行，900t.m塔
吊移位完毕，整个塔柱施工主要设备
为900t.m塔吊，125t.m塔吊在交汇段
施工结束后拆除。
承台
塔座
7400
塔吊基础
900t.m塔吊
电梯1
液压爬模
23750
A
A大样图
水平附着
塔柱
塔吊
电梯2
图3索塔施工立面布置
非工作状态风荷载：
自由高度和230米附墙高度抗风速48m/s；
拆除时，塔吊依靠自身机构逐节拆卸下降，因塔吊结构特点和布置位置受成桥后索
塔和斜拉索影响，降至桥面以上一定高度后，在桥面上布置1台50t汽车吊拆卸其起重
臂和平衡臂及其标准节。
塔吊基础节部分沿承台顶面割除，然后对该区域的承台面进行
修饰处理，切断锈蚀通道，保证外观质量。
2.2、混凝土生产、输送设备
⑴、混凝土生产设备
前期，索塔混凝土生产采用航工砼1601和月亮湾号水上搅拌船（理论生产能力为
160m
/h），混凝土搅拌船停靠于索塔承台靠中跨侧水域。
后期采用在每个主墩承台上布
置一台75m
/h搅拌站，负责塔柱混凝土的生产。
75m
/h搅拌站的主要技术参数：
理论生产能力：
75m
/h
储料能力：
砂：
250t碎石：
300t
⑵、混凝土泵送设备
混凝土浇注采用2台HBT90混凝土泵进行泵送（其中1台备用）。
HBT90拖泵性能
参数如下：
泵送高度：
450m（理论）；
最大理论混凝土输出能力：
高压输送65m
/h，低压输送105m
/h；
最大泵送混凝土压力：
21Mpa/13Mpa（高压/低压）；
发动机功率：
286kw。
⑶、混凝土泵管
泵管从高压拖泵接出，+61.5m以下塔柱施工时泵管沿塔肢外布置，并用型钢固定。
+61.5m以上塔柱施工时泵管从中塔柱人洞沿中上塔柱内腔布置。
水平管每隔3m垫枕木，
垂直管3～6m附墙1次。
2.3、施工电梯
下塔柱施工时沿支架设置钢结构爬梯，中上塔柱施工时沿桥轴线设置一台SCD100
电梯，电梯基础位于塔座顶，穿过Z0钢箱梁到塔顶，交汇段以下部分采用钢管作为附
墙，交汇段以上部分直接附着于塔柱外壁，并随着爬架的爬升而接高。
爬架外侧底口设
第2章总体施工工艺
一、总体施工方法
根据温控计算及封底混凝土的厚度，确定承台混凝土分两次进行浇筑，单次浇筑高
度为3米，塔座混凝土一次浇注，下塔柱采用满堂脚手架翻模施工，中上塔柱采用液压
爬模施工；
承台模板面板采用胶合板，加强肋采用30mm*50mm木方，塔座及下塔柱模板
采用大型钢模，在专业生产厂家进行制作。
塔柱施工分层高度：
下塔柱第1节段为4.5m，
第2节段为2.25m，第3节~第7节段为4.5m，第8节~第13节段为4.696m；
塔冠高为
5.544m，其余施工节段高均为4.5m，索塔共47个施工段。
下塔柱施工过程中，根据计
算分高度设置主动施工水平横撑，保证线形、应力、倾斜度满足设计要求及施工安全。
每个索塔施工阶段的垂直起重设备采用一台900t.m塔吊（由于桥面增加轻轨，钢
箱梁宽度增加，原600t.m塔吊无法满足钢锚箱吊装施工要求），其基础埋置在承台里，
布置在塔柱下游侧。
索塔施工阶段人员上下通道：
下塔柱施工采用钢结构爬梯，中上塔柱施工时布置一
台电梯，电梯布置在桥轴线附近，电梯附着在钢管立柱上，穿过Z0钢箱梁到桥面；
桥
面以上部分附着在塔柱上，电梯在塔柱封顶后，塔柱内部永久电梯安装好之后拆除。
二、总体施工工艺流程
1、承台、塔座施工工艺流程图
见图2.1
2、塔柱施工工艺流程图
见图2.2
⑵、侧面分布钢筋及架立钢筋绑扎
在底板钢筋绑扎完成之后，进行侧面分布钢筋及架立钢筋的绑扎，侧面分布钢筋绑
扎与架立钢筋采取同时绑扎，连接成整体施工方法。
⑶、顶板钢筋绑扎
顶板设置二层钢筋网片，采用架立钢筋进行固定。
当第一层承台混凝土浇筑完成后，
开始接长架立钢筋。
根据设计图纸位置，安装第一层顶板钢筋，第一层顶板钢筋安装完
成后，安装第二层顶板钢筋，最后安装承台顶面3%坡位的钢筋。
斜面钢筋通过设置架立
钢筋进行固定。
由于底板与顶板钢筋层次较多，施工中应做到上、下层网格对齐，层间
距准确。
为了确保钢筋的保护层厚度，施工中应避免由于绑扎扎丝深入保护层内形成腐
蚀通道。
2.2、塔柱及塔座预埋钢筋施工
塔柱钢筋预埋固定是通过劲性骨架来实现的，具体做法如下：
在封底混凝土顶面先
放出塔柱在-1.0米处的断面尺寸，并根据此断面尺寸进行塔柱预埋钢筋定位架安装，定
位架采用I14工字钢做立柱，立柱在底板钢筋绑扎前焊接完毕，在底板前4层钢筋绑扎
完毕后，将定位架立柱用∠100×
100×
10的角钢连接成整体，并根据塔柱预埋筋结构图
在中间增加定位角钢。
塔柱预埋筋底层定位架焊接完毕后，安装底板第5层钢筋。
底板
钢筋绑扎完毕然后开始绑扎架立钢筋，然后以架立钢筋为平台，利用钢吊箱顶部纵、横
向钢管撑为基础，焊接塔柱预埋筋定位框架，定位框架焊接完毕，开始安装塔柱预埋筋，
对于与钢管撑相碰的预埋筋，在钢管撑底标高以下的指定位置剪断，但要值得注意的是
要保证同一截面的最大接头率不大于50%，钢筋接长错头按35d考虑。
在第一层混凝土浇注时安装劲性骨架埋件，第一层混凝土浇注完毕，将吊箱顶口钢
管支撑割除，然后以埋件为基础安装劲性骨架，再接长塔柱预埋筋，然后再安装其它钢
筋。
塔座钢筋伸入承台80厘米，在承台顶板钢筋绑扎完毕后安装。
2.3、塔座钢筋施工
塔座施工一次完成，在绑扎塔座钢筋前，进行劲性骨架接高及塔柱钢筋接高，然后
再绑扎塔座钢筋和安装预应力管道。
3、温控施工
大体积混凝土由于水泥水化过程中产生的水化热，浇筑后初期混凝土内部温度急剧
上海长江隧桥B5标中港二航局项目部13主墩承台、塔柱施工方案
上升引起混凝土膨胀变形，此时混凝土弹性模量很小，升温引起受基础约束的膨胀变形
产生的压应力很小，但在日后温度逐渐降低混凝土收缩变形时，弹性模量比较大，降温
引起受基础约束的变形会产生相当大的拉应力，当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，就
会产生温度裂缝，对混凝土结构产生不同程度的危害。
此外，在混凝土内部温度较高时，
外部环境温度较低或气温骤降期间，内外温差过大在混凝土表面也会产生较大的拉应力
而出现表面裂缝。
因此，为避免承台、塔座施工过程中出现有害裂缝，必须采取必要措
施降低水热，主要措施为：
3.1、优化承台塔座混凝土配合比
根据上海市市政研究院关于承台混凝土的开裂风险评估报告，为减少承台、塔座混
凝土开裂风险，指挥部领导决定更改承台、塔座混凝土配合比（更改的前提是各项指标
满足招标文件技术要求），调整胶凝材料的成份比例，以此来降低混凝土的水化热。
3.2、控制混凝土浇筑间歇期及分层厚度
为了降低老混凝土的约束，应尽量缩短施工间歇期。
由于施工等原因，承台两层混
凝土的施工间歇期应控制在15天左右或更短。
3.3、埋设冷却水管进行内外温差控制
根据混凝土内部温度分布特征，在每层混凝土中埋设冷却水管，冷却水管为φ40mm
的薄壁钢管，承台冷却水管布置：
水平间距为1.0m，冷却水管距混凝土表面1.0m，每
根冷却水管长度不超过200m；
塔座冷却水管布置：
水平间距为0.8m，冷却水管距承台
顶面距离为0.5米，垂直方向共布置5层，层间距为0.5m，由于承台、塔座冷却水管的
水平距离分别与对应的竖向架力筋间距相同，因此，将冷却水管直接用扎丝与对应的架
力筋进行绑扎连接。
冷却水管进出水口应集中布置，以利于集中管理。
承台冷却水管布置图见附图3.1，
塔座冷却水管布置图见附图3.2。
上海长江隧桥B5标中港二航局项目部14主墩承台、塔柱施工方案
承台、塔座钢筋种类繁多，要求在车间加工成半成品，按类堆放并编号，利用运输
驳运至现场绑扎。
1、钢筋制作及运输
承台、塔
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