重庆嘉陵江蔡家大桥

篇一：蔡家嘉陵江大桥主塔施工关键技术

蔡家嘉陵江大桥主塔施工关键技术

作者：王轩

来源：《科技创新与应用》2014年第07期

摘 要：以重庆轨道交通六号线二期蔡家嘉陵江大桥为背景，对斜拉桥主塔的施工关键技术作了较为详细的探讨和阐述，以积累斜拉桥施工经验。

关键词：斜拉桥；主塔；施工技术

1 工程概况及特点

蔡家嘉陵江大桥主桥为双塔双索面预应力混凝土斜拉桥， 60m+135m+250m+135m+60m 5跨连续梁，塔梁固结。索塔为钢筋砼菱形桥塔，包括墩柱、下塔柱、中塔柱和上塔柱，塔柱采用空心箱形断面，单肢为单箱单室，墩柱部分为单箱双室。斜拉索采用混凝土齿板锚固于上塔柱箱室的梗掖处，上塔柱锚固区段设置环向预应力。主塔塔身设有劲性骨架以满足施工需要。 2 总体施工方法

2.1 主塔施工节段划分

P5塔柱分34个节段。其中墩柱4个节段，首节段为1.5m，其余均为6m；下塔柱13个节段，第17节段为2.909m，其余均为6m；中塔柱8个节段，第18和25节段分别为4.591m和

3.364m，其余均为6m；上塔柱分9个节段，其中第26、27、34节段分别为5.7m、5.2m、

3.836m，其余均为4.4m。P4塔柱分33个节段，没有首节段的1.5m，其余与P5相同。具体分节划分如图1。

2.2 主塔总体施工步骤及方法

（1）本工程从墩柱到上塔柱均采用爬模施工，爬模分别配备塔身外模及爬架，外模不包括塔身交汇处及装饰凹槽处的异形模板。外模采用进口维萨板，内模采用定型钢模（倒角模板）和木模结合的方式。

（2）钢筋与劲性骨架。塔柱内竖向主筋均采用直螺纹套筒机械连接，并采用劲性骨架进行钢筋的空间定位，劲性骨架采用型号不同的角钢拼成桁架，在地面单片制作、塔上整体拼装。

（3）横隔板。横隔板与塔柱同步施工，采用牛腿支架作支撑。

（4）塔梁固结段。固结段与塔柱同步浇筑。

3 主塔施工关键工序

3.1 塔柱施工

本桥共有两座索塔，分别是P4索塔总高178m，P5索塔总高179.5m，P5塔底比P4塔底矮1.5m，采用等截面处理，其它结构与P4完全相同。其中上塔柱高41.136m，中塔柱高43.955m，下塔柱高75.909m，P5墩柱高18.500m， P4高为17.000m。桥面以上78m，单肢横宽2.8m，纵宽6m；下塔柱单肢横宽由2.8m变化到4m，纵宽由6m变化到8.896m；塔底横宽12.26m，桥面处塔柱横向总宽19.5m。顺桥向侧，墩柱及下塔柱斜率为67.333：1，中、上塔柱为竖直段；横桥向，墩柱及下塔柱外侧斜率为26.934：1，内侧为12.192：1，中、上塔柱斜率为11.104：1。

塔柱采用空心箱形断面，单肢为单箱单室，墩柱部分为单箱双室，左右走向塔柱壁厚为1m；前后走向墩柱部分外侧壁厚1.5m，中间腹板厚1m，下塔至横隔板B外侧壁厚1.5m变化到0.8m，内侧均为0.8m，横隔板B到中塔柱顶，内、外侧塔柱壁厚均为0.8m。横隔板A厚度为2.0m，横隔板B厚度为0.8m。194.78m高程以下箱室采用C20素砼回填。

3.1.1 劲性骨架施工

为了固定塔柱钢筋以及增强模板的稳定，在塔柱内设置了劲性骨架。按设计图纸要求，将各种型号的角钢焊接成桁架以承受模板、钢筋、新浇砼的自重水平分力及风力。劲性骨架首节预埋于承台混凝土中。劲性骨架的加工和安装精度直接影响塔柱钢筋、模板、斜拉索预埋套管的定位，所以确保劲性骨架的加工和安装精度是控制主塔施工精度的关键。

根据施工精度及减少高空塔上作业量的需要，劲性骨架的制作与安装尽量在地面将一切工作做好。骨架采用地面单块制作、塔上整体拼装的方式施工。因混凝土分层高度为6m，考虑骨架整体拼装的轻便性，单块骨架的制作安装高度取为 3m。每节劲性骨架制作时，先加工各单块骨架，再按各侧组合成单侧骨架，最后将四面单侧骨架拼成整体。为了保证劲性骨架的加工精度， 首先对地表进行整平处理，然后浇注混凝土面层，水平高差在±3mm以内，以此作为劲性骨架的加工平台。劲性骨架在地面上的所有制作工序均在此加工平台上完成，采用平卧法加工。为保证单块骨架加工精度及制作方便，根据骨架制作的重复性，在平台上实样划出各大小片的尺寸和角钢布置位置，通过采取设置焊接胎架及劲性夹具的措施来控制骨架焊接变形，以减小加工误差。加工完单块骨架，再将各单块骨架按每侧组拼成单侧组合骨架。根据塔柱尺寸和设计图纸要求画出骨架侧向截面整体尺寸于平台上。用垂球和全站仪校核垂直度，然后完成单块骨架的拼装。确保结构稳定安全和垂直精度，劲性骨架利用现场施工塔吊起吊安装。劲性骨架在地面单块制作安装好以后，利用塔吊吊装，在塔柱施工节段就位。第一节在承台混凝土施工时预埋，以上各节的连接采用搭接，搭接长度为0.3m，搭接位置设节点板焊接连接。各单块骨架间的水平连接采用焊接。劲性骨架的空间位置采用全站仪通过确定各角点的三维空间位置来调节，符合要求后，将骨架互相连接、焊牢。本桥塔柱均有倾斜度，安装时劲性骨架需要设置一定量的预偏。

3.1.2 钢筋施工

塔柱主筋为直径Φ32mm和Φ28mm的螺纹钢筋， 主筋全部采用CABR钢筋等强直螺纹接头连接。在承台施工时预埋墩柱第一节段的劲性骨架及竖向钢筋。墩柱段钢筋绑扎之前要先用Φ48mm×3·5mm钢管搭设脚手架（包括塔柱内外脚手架）。钢筋绑扎应严格按照设计图纸和规范进行，同时注意要将所有埋设的预埋件按设计位置埋设准确。索塔在上塔柱有12Φj15·24环向预应力和斜拉索预埋索套管，主筋接长前要先把这些预埋件的位置在劲性骨架上放出并做标记，注意主筋与箍筋绑扎时把预埋件的位置避开留出（以免安装预埋件时要切割较多钢筋）待预埋件安装完成后再行安装绑扎。主筋连接时将扳手钳头咬住连接钢筋，垂直钢筋轴线均匀加力，严禁钢筋丝头未拧入连接套筒就用扳手连接钢筋。否则会损坏接头丝扣，造成钢筋连接质量事故。主筋的上端用扎丝与劲性骨架绑扎牢固。主筋接好并检查所有接头合格后，进行箍筋绑扎。每一层箍筋由下而上绑扎，箍筋平直部分与竖向钢筋交叉点，可每隔一根箍筋相互成梅花式扎牢。绑扎高度按每次砼浇筑高度进行。钢筋绑扎时应将模板对拉螺杆的位置留出，保证对拉螺杆能顺利对穿。

3.1.3 拉索导管定位施工

拉索导管是斜拉索的主要预埋构件，其安装精度在施工中要求很高，必须严格保证其定位的精度。拉索导管安装采用先粗略定位，再精确定位加固的方法施工。其定位作业程序与方法如下：（1）安装劲性骨架并定位。（2）首先用水平尺、钢尺和垂球等，将导管的概略位置放样在劲性骨架上。（3）在劲性骨架的导管位置上焊设定位架。（4）将导管置于固定架上，使之基本就位并初步稳定。（5）由控制点上的全站仪直接测量导管上口的A、B两点及下口F点的三维坐标，并由实测坐标计算O和O′的三维坐标及两中心间距。（6）将导管调整到设计位置并检测。可用手拉葫芦分别吊住导管的两端，调整时仅可移动一端，另一端不动。（7）由实测坐标（调整到位后）、斜拉索的空间方向余弦（设计值）和两中心间距计算管口中心的设计坐标。（8）将管口中心调整到设计位置并检测，然后计算实测点位至斜拉索轴线的垂距（偏差值）。（9）复测并再次调整。（10）重复⑥～⑨，直至满足定位精度要求。具体情况见图2所示。

3.1.4 模板施工

塔柱外模板为专门设计制作的定型组合模板，主要由竖楞、背楞、面板及对拉螺杆等组成， 竖楞用工字木梁（或几型钢），背楞采用槽钢，为保证混凝土外观的平整光洁，模板面板采用进口维萨板。塔柱内模板采用钢模和木模组合的形式。倒角处采用定型钢模，直线段采用竹胶板、方木和槽钢加工的木模。塔柱内腔尺寸随高度一直在变化中，通过逐层裁剪直线段木模的方式进行匹配。模板组合方式见图3所示。由于塔柱截面一直处于变化中，因此内、外模板应随截面尺寸增减做相应调整。调整方式为在原有模板尺寸的基础上直接加宽或裁剪。其模板配置如下：塔柱横桥向：从塔底至分肢处，每节由三块模板构成（MB1正、MB2和MB1反）；分肢部分，每个分肢各由1块模板构成，分别为MB1正和MB1反；上塔柱部分，前两个施工节段，每节由三块模板构成（MB1正、MB4和MB1反），其余节段均由MB1正和

MB1反两块模板构成。塔柱顺桥向：从塔底到顶部外侧均由MB3和MB3反两块模板构成，其中横梁预应力处采用竹胶板自制；分肢内侧模板采用MB4和MB2改两块模板构成。模板支好后，用三维坐标法进行模板验收测量，复核模板顶口平面位置及高程，此时还应测出模板四角点的实际标高，如果实际标高与设计标高差值超出一定范围，对塔柱的分段尺寸施工有显著影响时，应重新放样，调整模板高度，待合格后方可浇筑混凝土。

图3 内模组合示意图

3.1.5 混凝土施工

主塔墩柱和下塔柱砼强度等级采用C50，中塔柱和上塔柱砼强度等级采用C55，并能满足高空泵送要求。塔柱混凝土的垂直输送，由一台HBC80E型拖泵来完成，一次泵送至塔柱模板内。混凝土垂直输送管沿顺桥向河跨侧的塔柱上铺设，用“Ω”型卡固定在专用架上，并间隔一定距离用钢丝绳吊挂于塔柱的原模板对拉螺栓上。输送管的直径为125mm，随塔身上升而上升，工作面上采用水平管或三通截止阀外接软管布料。混凝土掺有一定比例的外掺剂，以改善混凝土的性能，提高混凝土高距离的可泵性。同时减少水泥用量，推迟水化热的峰值。控制塌落度为14-16cm；初凝时间8-10h。每段混凝土分层浇筑分层厚度30cm。混凝土施工时应注意以下几点：（1） 因主塔砼均采用商品砼，应对其质量进行严格控制。塔身砼配合比进行优化选择，材料采用同一厂家、同一品牌的水泥，砂石料和外掺剂等亦采用相同的产品，不得变更。砼搅拌均匀，保证其工作性能，确保塔身砼整体上色泽一致。（2）因主塔存在内倾角和内倒角，混凝土振捣过程中特别注意这些部位混凝土的分层，并保证振捣不出现漏振和过振现象。（3）上塔柱有预应力束及齿块，所以在混凝土下料及振捣过程中都应避免直接冲击预应力管道，以防止损伤波纹管。振捣要密实，个别部位必要时要在模板上开洞振捣。（4）做好混凝土的终凝后的洒水养护工作。混凝土养护采用在爬架平台上沿塔身结构界面布设一圈不锈钢管，钢管下口每隔10cm设置一直径约8mm下水眼，利用此下水眼出水对塔身进行养生。养护时采用嘉陵江水，利用高压水泵往塔身输送，泵管采用高强钢带管，管线沿塔吊塔身布设。到中上塔后，在桥面上安置水箱，设置二级泵。

3.1.6 预应力施工

主塔的上塔柱布置为12Φj15·24环向预应力。根据设计要求，本工程采用塑料波纹管，安装时应每隔1m左右用定位筋固定好，起弯处应加密，并做好波纹管的保护，特别是接头位置及钢筋电焊区域应防止波纹管破坏。波纹管预埋注意保证位置的准确和线形平顺以及施工时要加强保护，防止电焊火花烧伤。预应力筋的张拉需在混凝土强度达到设计强度的90%以上时进行。环向预应力M1、M2钢束均为两端张拉，M3钢束采用单端张拉。采用二次张拉工艺。二次张拉锚固后，锚杯螺纹与外环支承螺母螺纹咬合应大于5牙扣。预应力管道在张拉结束后24h内必须压浆。压浆使用真空活塞式压浆机，在压浆前切割钢束应用砂轮切割机，钢束外露锚环不小于3cm，然后用高标号砂浆堵封锚环。待砂浆达到一定强度后，用压浆机压注高压水对全部管道进行冲洗，然后抽真空采用正确的压浆顺序，对下层管道先压注。压注使出浆口冒出浓浆时，关闭出浆口阀门，持荷3 min-5min，然后进行第二次补压。一般情况下压力为0.5

Mpa-0.7 Mpa，压注速度为5m/min-15m/min，水泥浆的稠度控制在14s-18s之间。压浆后的48 h内必须保证气温在5℃以上。

3.2 横隔板施工

索塔设有5到横隔板，分别为A、B、C、D、E。横隔板与塔柱同步施工，如图4所示。爬模及塔柱骨架和钢筋一步到位（6m），但混凝土分两级浇筑，一级砼浇筑至横隔板下倒角底部，然后拆除内模，进行牛腿支架安设，随即绑扎横隔板钢筋，支设横隔板以上部分内模，最后进行二级砼浇筑。砼满足强度要求后，爬模正常爬升。

图4 横隔板与塔柱同步施工（左图为一级砼，右图为二级砼）

4 结束语

4.1 本桥主塔的高宽比较大、预埋件多，中、下塔柱均为变截面，且塔柱与横隔板同步施工，现场存在的较多交叉作业要求能够及时地协调解决，这些都给施工增加了较大的难度。

4.2 主塔各节段均采用液压爬模施工，液压爬模的爬架主要靠在每一塔柱面在上一节段已浇筑混凝土内预埋的4套锚锥和其连接的精轧螺纹钢筋受力，所以每一节段施工时要特别注意预埋锚锥的位置和标高的准确性，并要定期对已多次周转使用的锚锥进行检查，严禁使用已损坏的锚锥，保证液压爬模安全使用。

4.3 主塔预埋件种类较多， 主要包括设计要求和施工需要两大部分，对各种预埋件将单独汇图编册。预埋件预埋时注意保留2-3cm的保护层，使后期可以进行封浆防腐处理，使用期间外露钢件要用防锈漆涂抹，以免锈水污染塔身。

4.4 上塔柱锚索区结构复杂，构造物较多，且斜拉索为空间结构，钢套管角度变化幅度较大，拉索锚固齿块施工采用包裹钢板配合组合钢模板作为上塔柱锚索区内模。需要注意的一点是：随着齿块角度的减小，施工时包裹钢板下面混凝土不易振捣密实，需特别注意，可在包裹顶面开孔振捣，使齿块混凝土密实。

参考文献

[1]景现营，熊利华.斜拉桥主塔施工方案[J].北方交通，2009（3）：63-65.

[2]刘会.预应力混凝土斜拉桥主塔施工技术[J].西部交通科技，2008（4）：90-92.

[3]李俊勇，梁雄宇.李渡长江大桥主塔施工技术[J].华南港工，2007年3.

篇二：重庆嘉陵江大桥徒步旅行指南

重庆嘉陵江大桥徒步游览指南

一、基本介绍及历史背景

重庆嘉陵江大桥，位于渝中区上清寺与江北区华新街之间，名为牛角沱嘉陵江大桥，是重庆主城首座城市大桥。重庆嘉陵江大桥建成通车，结束了嘉陵江重庆段无城市桥梁的历史。

它北与国道210线相通，南接渝中区中干道、南干道、北干道。桥长600.59米，正桥5孔，长384米，引桥7孔，长216.56米，桥面宽21.5米，其中车行道14米，两侧人行道各3.75米。桥型结构主桥为铆合钢桁架双悬臂桥，引桥为钢筋混凝土T型梁。三分之二的桥身为钢材，三分之一的桥身为钢筋混凝土。总投资为1800万元。荷载为汽-18，挂-80，通航净空为60米。1958年开工，1966年1月20日通车。牛角沱嘉陵江大桥的建成通车前后历经8年时间.重庆人克服了苏联专家撤走，克服了三年自然灾害等各方面的艰难困苦，才建成了这座大桥。

姐妹桥——重庆渝澳大桥

2002年1月，重庆与澳门的友谊之桥“渝澳大桥”建成通车，距牛角沱嘉陵江大桥约200米左右，被称为“姊妹桥”。渝澳大桥位于重庆市渝中区与江北区之间的嘉陵江上；是重庆与澳门的友谊之桥。为迎接澳门回归，于1999年12月16日奠基，一期工程于2001年年底建成通车。复线桥由主桥、主引桥、左、右引桥、牛角沱匝道桥、北引道五部分组成。

同时，牛角沱嘉陵江大桥改为单向通行，仅供渝中区往江北区；从江北区往渝中区，则走渝澳大桥。

二、周边交通

1、起点：巴蜀中学

2、起点：重庆江北机场

3、起点：重庆北站

4、起点：朝天门码头

三、徒步旅游路线：（以巴蜀中学→嘉陵江大桥为例）

1、巴蜀中学→黄花园站

巴蜀中学步行到黄花园站的测时和测速

2、从黄花园站→上清寺站（152路、421路） ①起始站：黄花园站 ②黄花园站到上清寺站的测时和测速

3、上清寺→嘉陵江大桥（步行）

上清寺站步行到陵江大桥的测时和测速

4、走桥

①三个停留点标示

②在桥头认识路标和周围交通标志：

③走桥的测时和测速：

篇三：蔡家嘉陵江大桥索塔上塔柱锚固区大曲率环向预应力施工技术

蔡家嘉陵江大桥索塔上塔柱锚固区大曲率环向预应力施工技术 摘要重庆蔡家嘉陵江大桥索塔上塔柱锚固区布置了大吨位环向预应力束，本文介绍了环向预应力束安装和张拉、封锚、压浆等技术要点，为了保证环向预应力体系施工质量所采取的一些技术措施。

关键词嘉陵江大桥索塔 锚固区 环向预应力

1. 工程概况

1.1 工程概况

蔡家嘉陵江大桥是重庆轨道交通六号线二期工程一座特大型斜拉桥，主桥为双塔双索面预应力混凝土斜拉桥，跨径布置为135m+250m+135m，塔梁固结。索塔结构呈菱形布置，P4#索塔高178m，P5#索塔高179.5m。索塔由下至上依次分为墩柱、下塔柱、中塔柱和上塔柱（见图1-1与1-2），其中墩柱和下塔柱采用为C50砼，中塔柱和上塔柱采用C55砼，斜拉索均锚固于上塔柱，索间距为2.2m，锚固区设置了低松弛大吨位环向预应力束。

图1-1 索塔塔身分区示意图图1-2 索塔一般构造图

2．索塔环向预应力的设计与构造特点

2.1 索塔环向预应力设计

本桥环向预应力分为U形和直线形两种，均设置于上塔柱的锚固区，上塔柱为41.136m，上塔柱锚固区顺桥向塔身内壁设斜拉索锚固齿块。锚固区是承受索力和主梁荷载的集中部位，由于斜拉索拉力较大，锚固点相当集中，致使锚固区应力集中，应力分布较复杂，为了确保锚固区拉锁齿块具有足够的抗拉承受能力和抗裂安全性，以及平衡斜拉索的强大拉力，每对齿块横桥向设计了弯曲半径为l.5m的2束12根φ15.24mm的U形大吨位低松弛环向预应力钢绞线，顺桥向设计了8束12根φ15.24mm的直线形低松弛预应力钢绞线束（见图2-1与2-2），为了防止混凝土崩裂，U形钢束曲线段设置了防崩钢筋。钢束张拉端交错布置，均采用低回缩型二次张拉锚具，单束张拉控制力为2249.85KN。混凝土强度达到90％后进行预应力张拉。

图2-1 环向预应力钢束平面布置图

图2-2 环向预应力钢束立面布置图

2.2 索塔环向预应力构造特点

1、索塔较高，环向预应力位于上塔柱锚固区。

2、索塔塔身高宽比较大，且索塔锚固区结构形式复杂多变。

3、锚固区钢筋布置密集，施工难度大。

4、环向预应力体系具有束多、束长、曲率大、张拉力大、布置密集等特点。

5、影响因素较多，故U形预应力张拉力及伸长量难以掌控。

6、高空利用爬模施工平台，U形预应力束安装、张拉、封锚、压浆施工难度大。

3. 环向预应力施工技术

3.1 预应力管道选择与安装

3.1.1 预应力管道的选择

为了保证索塔环向预应力体系进度及施工质量，本桥P4#、P5#墩索塔环向预应力管道均采用Φ100mm塑料波纹管（见图片3-1），该管道与金属波纹管相比具有以下优点：

1、管道摩擦阻力较小，通过模型墩试验表明，摩擦系数值µ=0.17（金属波纹管为1.25）。

2、塑料波纹管刚度好，曲线段连接方便，且不易折断，便于现场安装。

3、防腐性能好，在潮湿的施工环境中能有效的保护预应力钢束不被腐蚀。

4、塑料波纹管强度好，不易被踩坏、振捣棒击破，其密封性能和防漏性能高于金属波纹管，更适用与真空压浆。

5、塑料波纹管不导电，不易被电流伤害，且利于安装定位。

6、环保、经济、耐久性好，尤其是后张法施工优点更为突出。

综上优点，故本桥在索塔环向预应力管道采用塑料波纹管，波纹管技术参数：Φ100mm，Φ内=94mm，壁厚3mm。

图片 3-1 Φ100mm塑料波纹管图片

3.1.2 预应力管道的安装

为了保证索塔施工进度及管道安装的精确度，本桥预应力管道及钢绞线均在浇筑混凝土之前安装完成（预应力管道安装流程图3-2），故具有独特的要求，尤其是U形预应力管道的安装、定位更有明确的技术要求：

图3-2 预应力管道安装流程图

（1）预应力管道的尺寸与位置应正确，管道应平顺，锚垫板应垂直于管道中心线。（2）管道应采用定位钢筋固定，使其能精确的固定于模板内的设计位置，并在混凝土浇筑期间不产生位移。

（3）管道连接均采用接头管，不允许利用等直径的波纹管对接，防止接头错位漏浆。（4）施工图对张拉端作出了明确的设计说明，必须严格检查锚后钢筋配置，特别应注意保证螺旋筋与锚垫板顶紧。

（5）为了保护锚固齿块，曲线段波纹管防崩钢筋（如图3-1）数量及安装位置必须准确、牢固。

(转 载 于:wWW.smHAida.cOM 海达范文网:重庆嘉陵江蔡家大桥)

图3-1 曲线段防崩钢筋布置图（6）管道压浆孔与排气孔应保证畅通，保证压浆质量。

（7）钢筋焊接作业时，必须对管道采取有效的保护措施。

（8）钢绞线穿入注意不得扭绞，保证有足够的张拉长度。

3.2 预应力钢束和锚具选择与安装

为了保证索塔施工质量，本桥索塔环向预应力采用270级低松弛预应力钢绞线（φ15.24mm），锚具采用OVM15-12低回缩型二次张拉锚具，fpk=1860mp，单根设计锚下控制张力为=0.72F=1339.2MP。预应力钢绞线和锚具安装时，为了避免安装张拉槽口而切断塔柱钢筋，采用塔柱“钢筋错位加密”的方法。这样又保证了塔柱钢筋的完整性，又保证了张拉槽口的合理安装。

图片3-2 低回缩锚具安装图片

3.3 预应力张拉、压浆、封锚施工

3.3.1 预应力张拉

1、张拉顺序：首先U形后直线、其次对称张拉、最后二次张拉

2、张拉原则：张拉力与伸长量进行双控，15% 30%100%，持荷2min锚固。

3、张拉流程：

图3-2 预应力管道安装流程图

预应力张拉之前，理想状态下的预应力钢束在管道内居中布置。张拉过程中，在张拉力的作用下，预应力钢束结合会更密实，会整体产生径向位移，局部会出现挤压现象，故将重新组合，最终基本呈现辐射状态分布，曲线段钢束将向塔身中心偏移（如图3-2所示），由此引起预应力钢束向管道孔内壁挤压，这种现象也叫预应力束挤压效应（如图3-3所示），故会产生附加弹性伸长量。

图3-3 预应力张拉前后平面示意图图3-4 预应力挤压效应示意图

通过模型墩摩阻试验数据得出，环向预应力除了正常的理论伸长量外，实际施工中还会产生附加伸长量，故实际总伸长量会长于理论总伸长量（见表1）。

U形预应力理论伸长量与实际伸长量对比表 表1

本桥环向预应力施工按项目技术部门提出的方案进行，在实际张拉过程中，执行了以下操作工艺：（1）在张拉前，对张拉用的千斤顶与精密压力表进行标定。

（2）锚具与夹片安装时，夹片缝隙均匀，并用小钢管击紧夹片。（3）张拉要同时、同步进行，测量初始伸长值、中间各级伸长值以及最终伸长值。（4）张拉数据要详细记录，并存档保存。（5）U形钢束张拉以控制张拉力为主，伸长值校核为辅。

3.3.2 预应力封锚与压浆

张拉完毕后及时利用砂轮割除锚具以外钢绞线，利用高标号水泥进行锚头封堵，确保锚头不漏浆。为了保证预应力管道压浆质量，管道压浆采用真空压浆工艺，用清水清洗管道，然后开始压浆，出浆孔流出浓浆时堵塞出浆孔，并且压力保持在0.5—0.6MP下保持2min，严格按照压浆工艺进行，保证管道的密实性。

真空压浆质量控制要点：

（1）严格控制水泥浆质量：水泥浆质量至关重要，应尽量降低水灰比，减小浆体收缩，保证管道饱满、浆体强度。

（2）做好预应力管道密封措施，控制好压浆泵的压力。

（3）压浆完毕后，必须待浆体基本失去流动性再拆除压浆阀。拆除后，及时用木塞塞紧。

4、环向预应力施工难点与缺点分析

4.1 施工难点分析

环向预应力施工技术要求较高，故存在一定的施工难点，本桥P4#、P5#墩索塔环向预应力存在以下施工难点：

（1）施工中，索塔主筋、劲性骨架、齿块钢筋、预应力管道相互冲突，张拉槽口安装与钢筋、模板安装相互影响。

篇四：水土嘉陵江大桥及引道工程

水土嘉陵江大桥及引道工程

环境影响报告书

（简本）

建设单位：重庆两江新区水土高新技术产业园建设投资有限公司 评价单位：中国人民解放军后勤工程学院环境保护科学研究所

中国市政工程东北设计研究总院

二○一二年十一月

目 录

1 建设项目概况 ...................................................................................................................... 1

1.1 工程概况 .................................................................................................................... 1 1.2 产业政策和规划符合性分析 .................................................................................... 1 1.3 方案比选 .................................................................................................................... 2 2 建设项目周围环境现状 ...................................................................................................... 4

2.1 建设项目所在地的环境现状 .................................................................................... 4 2.2 建设项目环境影响评价等级和范围 ........................................................................ 4 3 建设项目环境影响预测及拟采取的主要措施与效果 ..................................................... 6

3.1 工程分析 .................................................................................................................... 6 3.2 主要环境敏感点、环境保护目标 .......................................................................... 9 3.3 建设项目环境影响预测及拟采取的主要措施与效果.......................................... 12 3.4 水生生态环境 .......................................................................................................... 18 3.5 环境风险预测分析 .................................................................................................. 19 3.6 建设项目对环境影响的经济损益分析结果 .......................................................... 21 3.7 建设项目防护距离内的搬迁所涉及的单位、居民情况及相关措施 ................. 21 3.8 建设单位拟采取的环境监测计划及环境管理制度.............................................. 22 4 公众参与 ............................................................................................................................ 23

4.1 公众参与基本情况 .................................................................................................... 23 4.2 公众参与结果分析 .................................................................................................... 24 4.3 公众建议采纳情况 .................................................................................................... 25 5 环境影响评价结论 ............................................................................................................ 25 6 联系方式 ............................................................................................................................ 26

1 建设项目概况 1.1 工程概况

水土嘉陵江大桥及引道工程南接蔡家纵三路与横三路相交的江家坪立交，向北在杨家桥水库大坝下游跨过，下穿2档550kV陈长高压输电线路，穿过洪花村台地后，在洪花村村委会处跨越嘉陵江，从江北机械铸钢分厂西侧绕过，经过长田湾冲沟向北延伸，再上跨绕城高速并与水土立交衔接，终点接水土云汉大道（原方正大道）。工程全长5.027km，全线为城市主干道I级，包含立交3座，为江家坪立交、洪花立交、水土立交（新增部分）；大桥3座，为杨家桥水库大桥、长田湾大桥、绕城高速跨线桥；特大桥1座，为水土嘉陵江大桥，长972m，主跨388m。桥梁方案设计速度60km/h，双向六车道。南北引道设计速度60km/h，双向六车道。

本项目总占地面积73.25hm2，其中永久占地70.05hm2，临时用地3.20hm2。工程挖方总量为96万m3，填方总量90万m3，弃方18万m3，借方12m3。

工程总投资155000万元，其中环保投资7517.37万元，约占工程总投资的4.8%。计划2012年11月前完成建设前期及施工招标工作，2012年12月开工，2015年12月竣工，总工期36个月。

本工程是重庆两江新区成立后组织实施的第一个大型过江工程，是连接水土片区与蔡家片区的交通要道，是水土连接快速路网最为便捷的通道。项目的建设将配合水土园区及蔡家组团的开发建设，着眼水土园区及蔡家组团的长远发展，大大地缩短了城市空间，对建设城市交通干道，加快水土园区及蔡家组团的开发建设具有深远意义。 1.2 产业政策和规划符合性分析 1.2.1 产业政策符合性分析

根据中华人民共和国国家发展和改革委员会第9号令《产业结构调整指导目录（2011年本）》（2011年6月1日实施），本项目为“城市道路及智能交通体系建设”，属于“城市基础设施”项目，为鼓励类建设项目。 1.2.2 与重庆市城乡总体规划符合性分析

项目符合《国务院关于重庆市城乡总体规划的批复》（国函[2011]123号）中关于要完善城乡基础设施体系，加快交通基础设施建设，建立以公共交通为主体，各种交通方式相结合的多层次、多类型的城市综合交通系统的要求。符合《重庆市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》（渝府发[2011]13号）中“改善主城城市交通状况，建设一批跨江桥梁、穿山隧道、快速路以及解放碑地下交通环道等地下交通项目”及重大交

通基础设施项目中跨江穿山通道中“新开工：广阳、郭家沱、白居寺等长江大桥，水土、礼嘉、宝山等嘉陵江大桥，陶家、土主等中梁山隧道，王家、燕尾山等铜锣山隧道”的发展目标。

1.2.3 与重庆两江新区规划符合性分析

两江新区现状及规划道路越江通道共23座。现状和规划跨长江的道路桥梁共7座：。现状和规划跨嘉陵江的道路桥梁共16座：已建成马鞍石大桥、高家花园大桥、石门大桥、嘉华大桥、渝澳大桥、嘉陵江大桥、黄花园大桥、水土大桥、嘉悦大桥等9座跨江大桥，在建千厮门大桥、双碑大桥等2座大桥，未建施家梁大桥、宝山大桥、礼嘉大桥、大竹林大桥、红岩村大桥。远景在嘉陵江的大溪沟、蔡家、悦来北、施家梁东等地预留越江桥位。

1.2.4 与重庆市公路水路交通运输“十二五”发展规划符合性分析

项目符合《重庆市公路水路交通运输“十二五”发展规划》（渝办发[2011]279号）中“基本建成长江上游地区综合交通枢纽。其中公路基本建成国家公路运输枢纽，形成总量适应、内畅外联的公路基础设施网络”的总体发展目标。 1.3 方案比选

工程在可行性研究阶段，对水土嘉陵江大桥及引道工程线路进行了比选。提出了西线桥位方案、中线桥位方案一、中线桥位方案二、东线桥位方案四种备选方案。详见图1.3-1，表1.3-1。

图1.3-1 比选方案位置关系图

表1.3-1 方案比选

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篇五：重庆黄花园嘉陵江大桥施工控制

重庆黄花园嘉陵江大桥施工控制

顾安邦，常 英，乐云祥

摘要：以重庆黄花园嘉陵江大桥施工控制的具体实践为例，介绍了该桥施工控制过程中所采用的控制原理和方法.对于误差分析，定义受控对象和控制变量，确定目标函数，采用了控制论中的随机最优控制理论，实现了计算机对施工的全过程控制，使大桥的下游幅顺利合龙.

关键词:黄花园大桥；预应力连续刚构桥；施工控制

重庆黄花园嘉陵江大桥位于重庆市区，它南起渝中区，北至江北区，是连接重庆南北交通的重要枢纽.其主桥上部结构为137.16m+3×250.00m+137.16m5跨预应力砼连续刚构，全长1024.32m.桥面纵坡以主桥中点为变坡点，南侧2.5%升坡，北侧1.1%升坡.主桥桥面宽31.00m，分两幅修建，共6条车道.每幅桥箱梁设计为单箱单室断面，箱梁顶面宽15.00m，底面宽7.00m，为满足桥面横向布置和减轻自重，箱梁顶面翼缘板设置成1.5%向外侧的单向横坡.各墩与箱梁相接的根部断面梁高为13.80m，各跨跨中和边跨现浇梁段梁高为4.30m，其间梁底下缘按半立方抛物线变化.设计荷载为汽-超20级，挂-120.

单幅桥5跨连续刚构在4个主墩上按“T构”用挂篮分段对称悬臂浇筑，跨中合龙段在吊架上现浇，边跨现浇段在落地支架上浇筑.全桥按对称悬臂浇筑→边跨合龙拢→边中跨合龙→中跨合龙顺序进行施工.目前，该桥已施工完下游幅桥，正在进行上游幅桥的施工，预计1999年10月建成通车.

1 施工控制的目的与意义

黄花园大桥采用悬臂浇筑施工，其跨径大、连续孔数多，它的最终形成，必须经历一个漫长而又复杂的施工与体系转换过程.通过理论计算，可以得到各施工阶段的理想立模标高值.但是，实际施工过程中各种误差干扰着桥梁形成的正确性，可能致使合龙困难、成桥线形与内力状态偏离设计要求，给桥梁施工安全、外形、可靠性、行车条件及经济性等方面带来不同程度的损害.因此，为了确保重庆黄花园大桥主桥悬臂施工与顺利合龙，合龙后桥面线形良好、符合设计要求，在施工过程中，实施了有效的施工控制.

黄花园大桥施工控制的目的是保证大桥成桥线形符合设计要求和施工过程中的安全.其施工控制的内容包括：主要施工监控方法的研究和监测系统的建立，控制软件的开发，C50砼徐变、收缩试验，对主桥实施控制等几个方面. 2 施工控制方法与最优控制计算

大跨径连续刚构桥的施工控制是一个施工→量测→识别→修正→预告→施工的循环过程.施工控制的最基本要求是确保施工中结构的安全，其次必须保证结构的外形和内力在规定的误差范围之内符合设计要求.由于在施工控制中，同样会受到或多或少地噪声干扰，我们需要用滤波的方法，从被噪声污染的状态中

估计出真实的状态.同时，为了达到施工控制的最基本要求，也即它的最优性能指标，就必须遵循最优控制规律，组成随机最优控制系统，进行分析、调整、预测.

本桥运用工程控制论的思想，采用最优控制理论与计算机相结合的技术，将黄花园大桥成桥线形和施工期结构变位状态，作为线性离散、确定性动态结构系统最优控制的对象，通过卡尔曼滤波法，建立随机的数学模型和性能指标，用递推滤波的思想，从被噪声污染的状态中估计出真实的状态，并用估计出来的状态变量，按确定性的最优控制规律构成闭环状态反馈系统，求出最优控制变量值，不断对各调整阶段进行控制，最终达到随机最优控制的目的.

2.1 控制计算模型

在对黄花园大桥各施工阶段实施控制时，将其简化为平面结构，各节段离散为梁单元，4个主墩端部为固定支座，两边跨端视为活动铰支座，其成桥结构计算简图如图1所示.由于主桥合龙前后，结构体系将发生转变，即由对称的单“T”静定结构转变为对称的超静定结构，故在合龙前的施工期调整时，只需取单“T”分别进行调整，各悬臂有29号块件，控制调整模型如图

2.

图1 黄花园大桥结构计算简图

(m)

图2 施工状态控制调整模型

2.2 最优控制理论

对于悬臂施工的连续刚构桥，其后一块件是通过预应力筋及砼与前一块件相接而成，因此，每一施工阶段都是密切相关的.分析各施工阶段及成桥结构的构形和受力特性就变得必不可少.为了使结构在最终成桥状态时达到设计要求的各项性能指标，确定各施工阶段结构线形是桥梁悬臂施工中最重要的任务之一，特别是，决定上部结构每一待浇块件的预拱度具有头等的重要性.由于建桥材料的特性、施工误差等是随机变化的，因而施工条件不可能是理想状态.为了解决上述的问题，在黄花园大桥的施工中，从前进分析、倒退分析、误差分析3方面入手，相互结合，实现成桥结构在线形、内力各方面满足设计要求.

2.2.1 前进分析

前进分析的目的在于确定成桥结构及各施工阶段的受力状态.这种计算的特点是：随着施工阶段的推进，结构形式、边界约束、荷载形式在不断改变，前期结构发生徐变和几何位置的改变.因而，前一阶段结构状态将是本次施工阶段结构分析的基础.前进分析的计算可按有限元方法进行，目前，此类计算已有软件提供.

2.2.2 倒退分析

前进分析系统可以严格按照设计好的施工步骤进行各阶段内力分析，但由于分析中荷载的不断变化以及结构节点的相互影响，使最终结构轴线不可能达到设计轴线.因此，采用倒退分析在施工过程中设置预拱度，使在成桥状态时，结构线形满足设计要求.

倒退分析的基本思想是，假定t=t0时刻结构内力分布满足前进分析t0时刻

的结果，线形满足设计轴线.在此初始状态下，按照前进分析的逆过程，对结构进行倒拆，分析每次卸除一个施工段对剩余结构的影响.在一个阶段内分析得到的结构位移、内力便是理想施工状态.

2.2.3 误差分析

倒退分析得到的理想状态是我们期望在施工中实现的目标，而实际施工中结构状态总是由于设计参数、施工误差、测量误差、结构分析模型误差等因素偏离目标.

从现代工程学角度来看，可将此施工状态视为一自动控制系统.实际的自动控制系统，都可能或多或少地受到各种各样的噪声干扰.这些噪声干扰，一般都具有随机性质.我们把带有随机噪声干扰的自动控制系统称为“随机控制系统”. 如果要求随机控制系统也具有最优的性能指标，则称为“随机最优控制系统”.在工程中得到广泛应用的是线性控制系统，最优准则具有二次型的形式，随机干扰和量测噪声都是高斯分布的随机过程.这种随机最优控制系统简称为LQG(LinearQuadraticGaussian)控制系统.

解决随机最优控制的问题，首先要建立随机的数学模型和性能指标，然后用滤波的方法，从被噪声污染的状态中估计出真实的动态，这称为实时估计(也称递推滤波).最后用估计出来的状态变量，按确定性的最优控制规律构成闭环状态反馈系统，这样就可达到随机最优控制的目的.

卡尔曼滤波器是进行实时估计的有效手段.它将信号过程由线性随机微分方程描述，观测模型由信号线性组合附加上测量噪声而组成，再根据直至ti时刻的全部观测数据｛z(t0),z(t1),?,z(ti)｝，做出ti时刻的状态x(ti)的最优估计，

并且希望估计具有递推解.其实，卡尔曼滤波器就是一个统计型的状态观测器.利用这种统计观测器可以对随机系统的状态变量作出最优估计.然后用状态变量的估计值代替状态变量的实际值，用确定性的最优控制规律构成最优控制系统，以此解决LQG控制问题.

这个分离原理，把随机最优估计与确定性最优控制规律巧妙地结合起来，从而为随机最优控制问题的工程实现提供了理论根据.其构成的最优控制方框图如图3所示

.

图3 带有卡尔曼滤波器的最优控制系统

在黄花园大桥的施工控制中，受控对象取为悬臂端的预计成桥时的垂直位移，测量也是对此位移值进行观测，控制变量取预抛高的调整值.因此，这个随机最优控制问题，就要寻找这样的最优控制序列uk，它是系统状态初值x0以及tk和以前时刻观测值Zk的某种确定函数，并使x0转移到xN，满足二次型性能指

标

达到极小值.其中，第一项为终端指标函数，即对终点的要求，强调状态的终值为最小；累积号里的第一项强调由t0至tf期间的系统累积误差最小；累积

号里的第二项强调控制能量的消耗最小.式中的S、Wx

k、WUk为事先取定的加权矩

阵，它们来强调x和u的各分量在指标J中的重要程度.

从上述控制论的观点出发，可以把黄花园大桥的施工看作一个复杂的动态系统，运用随机最优控制理论对其实行误差分析，达到最终的控制目的. 3 现场测试

黄花园大桥在施工中主要的测试项目为：应力观测、挠度观测、温度观测、砼弹模及毛体积密度的测量、钢绞线管道摩阻损失的测试.

在挠度的观测中，每个施工块上布置二个对称的高程观测点，这样不仅可以测量箱梁的挠度，同时可以观察箱梁是否发生扭转变形.在施工过程中，对每一截面需进行立模、砼浇筑前、砼浇筑后、钢筋张拉前、钢筋张拉后的标高观测，以便观测各点的挠度及箱梁曲线的变换历程，以保证箱梁悬臂端的合龙精度及桥面的线形.高程控制点布置在离块件前端10cm处，采用Φ16钢筋，垂直方向与顶板的上下层钢筋点焊牢固并要求竖直.测点(钢筋)露出箱梁砼表面5cm，测头磨平并用红油漆标记.为尽量减小温度的影响，挠度的观测安排在早晨太阳出来之前.

温度观测主要是为了摸清箱梁截面内外温差和温度在截面上的分布情况，在梁体上布置温度测点进行观测，以获得准确的温度变化规律.

4 施工控制的实现与结果

在建立了正确的模型和性能指标之后，就要依据设计参数和控制参数，结合桥梁结构的结构状态、施工工况、施工荷载、二期恒载、活载等，输入前进分析系统中，从前进分析系统中可获得结构按施工阶段进行的每阶段的内力和挠度及最终成桥状态的内力和挠度.接着，假设成桥时为理想状态，对桥梁结构进行倒拆，利用前进分析所得的数据，可获得使桥梁结构最终为理想状态的各阶段的预抛高值，得出各施工阶段的立模标高以及砼浇筑前、砼浇筑后、钢筋张拉前、钢筋张拉后的预计标高.然后通过卡尔曼滤波器，预告出各阶段的实际状态值，再由最后的最优控制，结合实际观测值，得出最优调整方案，最终完成整个控制过程.以上这三大系统均由计算机完成.其整个施工控制流程图如图4.

图4 黄花园大桥的施工控制流程图

4.1 输入数据

4.1.1 结构计算部分数据

结构计算的简图如图1所示.将黄花园大桥下游幅桥共分成328个节点，325个单元.4个墩底采用固定支座，两个边跨的连接采用链杆支座.截面抗弯惯矩、截面面积以及截面高度均采用设计方提供的资料，并以此来划分材料的类型.其中，砼的弹性模量取值为4.04MPa.预应力索信息是根据预应力索的几何要素以及计入预应力索的摩阻损失来获得.徐变收缩信息主要是依据规范公式、考虑环境温度、理论厚度和收缩应变终值，并结合黄花园大桥的实际施工条件而取定的，在结构计算中，荷载主要考虑自重荷载.依据上述输入数据，便可计算出结构形成时的挠度和内力，为将要进行的施工控制计算提供了结构部分的数据依据.

4.1.2 控制部分数据

这部分数据是按大桥施工阶段顺序来输入的.在每一施工阶段，输入相应的新增单元，张拉的预应力索，新增的约束信息，以及施工阶段荷载控制信息和徐变单元的信息.对于温度，由于测量是选在早晨太阳出来之前进行，消除了日照温差的影响，故暂不考虑温度的影响.根据上述数据，就可进行前进分析与倒退分析，计算出每一施工阶段的理想预抛高值.然而，实际的施工状态与理想的施工状态是有差别的，因此需要用滤去噪声的思想来对实桥进行控制.这部分数据主要根据前进分析所得的各施工阶段的挠度与内力，按施工阶段循环得到.

4.2 输出结果

由于到目前为止，黄花园大桥只完成了下游幅桥的施工，故仅对下游幅桥进行了施调，现将部分计算结果列出.计算出2号墩从27号块开始的立模标高的调整值和垂直位移的最优估值，其输出结果如表1所示.同理，可对其它发生偏离设计标高较大的块件进行调控.(注：下表中的控制点—控制方向的垂直位移为预计在成桥状态时，当前块件的垂直位移，若要计算当前施工阶段完成后的垂直位移，需运用结构计算部分进行换算.)

表1 2号墩27～29号块调控结果

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