高速公路特大桥缆索吊装施工方案.doc

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1、目目 录录 第一章第一章 编编制依据及制依据及编编制原制原则则.1 第一节 编制依据1 第二节 编制原则1 第二章第二章 工程概况及要点工程概况及要点2 第一节 工程概况2 1 设计概况.2 2 技术标准.2 第二节 工程要点3 1 主桥设计要点.3 2 引桥设计要点.5 3 桥面系、支座及伸缩缝5 4 主要材料.6 第三节 桥位地形、地貌与水文、地质情况 .6 1 地形地貌.6 2 水文、地质7 第三章第三章 施工施工组织组织布置及布置及规规划划.8 第一节 施工目标8 1 工期目标.8 2 质量目标.8 3 安全目标.8 4 环境保护目标.8 第二节 施工组织机构及配置 9 1 施工组织机

2、构.9 2 吊装指挥小组.9 3 管理与协调.10 第四章第四章 主要工程主要工程项项目的施工方案、方法与技目的施工方案、方法与技术术措施措施 12 第一节 施工总体安排及技术方案总述.12 1 拱肋劲性骨架加工.12 2 拱肋劲性骨架安装.12 3 钢管砼灌注.12 4 拱圈砼施工. 13 5 拱上立柱及盖梁施工.13 6 拱上 28m 小箱梁安装13 第二节 工程重、难点分析13 第三节 拱肋劲性骨架施工 15 1 缆索吊装系统设计与施工.15 2 试吊.33 3 拱肋节段吊装.35 4 拱肋钢管砼灌注.46 第四节 拱圈砼施工49 第五节 拱上立柱、盖梁施工51 1 拱上立柱施工.51

3、2 立柱盖梁施工.52 第六节 28M小箱梁运输及安装.52 第七节 缆索吊装系统的拆除 53 第八节 桥面系、防撞墙施工53 1 桥面系.53 2 防撞墙.55 第九节 施工监测、监控56 第五章第五章 工程工程进进度及度及设备计设备计划划.57 1 工程进度计划.57 2 吊装设备配置.57 第六章第六章 工程工程质质量管理体系及保量管理体系及保证证措施措施59 1 建立质量保障体系.59 2 建立质量管理组织机构.61 3 质量管理人员的配置.61 4 施工过程中质量管理措施.61 5 质量检验标准和程序.62 第七章第七章 安全生安全生产产管理体系及保管理体系及保证证措施措施63 1

4、安全生产管理体系.63 2 安全保障措施.63 3 安全施工与安全检查措施.64 4 特殊工程项目施工安全措施.64 第八章第八章 环环境保境保护护、水土保持保、水土保持保证证体系及保体系及保证证措施措施66 1 施工环境保护.66 2 水土保持措施.66 第九章第九章 文明施工保文明施工保证证体系及保体系及保证证措施措施67 1 文明施工管理体系.67 2 文明施工措施.67 3 地方协调措施.68 第十章第十章 项项目目风险预测风险预测与防范、事故与防范、事故应应急急预预案案69 1 项目风险预测.69 2 防范措施及对策.69 3 事故应急预案.70 第十一章第十一章 冬、雨季与冬、雨季

5、与农农忙季忙季节节施工施工组织组织技技术术措施措施73 1 雨季施工组织技术措施.73 2 冬季施工组织技术措施.73 3 农忙季节工作安排.73 附附图图 磨刀溪特大磨刀溪特大桥桥施工施工计计划划.74 第 1 页 编编制依据及制依据及编编制原制原则则 编编制依据制依据 (1)xx 高速公路 B 标段施工招标文件 (2)xx 高速公路 B 标段施工合同文件 (3)xx 高速公路 B 标段磨刀溪特大桥施工图变更设计文件 (4)公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011) (5)公路工程施工安全技术规程(JTG 076-95) (6)公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2012

6、) (7)钢结构设计规范(GB50017-2003) (8)公路钢管混凝土桥梁设计与施工指南(2008) (9)与工程有关的资源供应情况 (10)工程施工范围内的现场条件,工程地质及水文地质、气候等自然条件 (11)现场考察资料,我单位的施工能力及我公司从事过的类似工程施工经验 编编制原制原则则 (1)严格遵守招标文件(包括补遗书)要求的原则 (2)遵照执行设计标准和施工规范原则 (3)建立高效的组织机构、加强施工现场管理的原则 (4)科学管理的原则 (5)确保质量创优创标准的原则 (6)合理降低工程成本的原则 (7)安全第一、预防为主、综合治理的原则 (8)文明施工、环境保护的原则 第 2

7、页 工程概况及要点工程概况及要点 工程概况工程概况 1 1 设计设计概况概况 磨刀溪特大桥位于古蔺县厂坝咀村和石柳岩村,跨越天然河流磨刀溪、省道 S309 线、县道 X014 线。 大桥左线起于 Z2K15+838.00,止于 Z2K16+661.00,全长 823m;右线起于 K15+945.394,止于 K16+656.394,全长 711m。跨径组合为 11(右线 7)28m 预应力 简支小箱梁+280m 拱桥(净跨 266m)+828m 预应力简支小箱梁。 图图 磨刀溪特大磨刀溪特大桥桥效果效果图图 2 2 技技术标术标准准 (1)公路等级:高速公路; (2) 设计车速:主线 80km

8、/h; (3) 荷载等级:公路-I 级; (4) 桥面宽度:整体式 24.5m,分离式 12.25m ; (5)地震烈度:地震基本烈度为度,按照 50 年超越概率 10%地震加速度 0.05g; (6) 桥梁宽度:24.5m0.5m(防撞栏杆)+10.75m(车行道)+2.0m(中央分隔带) +10.75m(车行道)+0.5m(防撞栏杆) (7) 设计洪水频率:特大桥:1/300; 第 3 页 (8)桥址处河流为等外级河流,河流不通航且未列入航道规划; (9) 设计基准风速:24.4m/s(100 年 1%);基本风压:0.35kN/m2。 工程要点工程要点 1 1 主主桥设计桥设计要点要点

9、1.1 主拱圈主拱圈 主拱圈采用等截面悬链线无铰拱,拱轴系数 2.2,净跨径 266m,净矢跨比 3.7:1。 拱圈分左右线两拱肋,两肋间以横联连接,每肋为单箱双室截面,横向采用外形等宽 7.6m,纵向采用外形等高 4.4m,标准段顶、底板厚 0.35m,腹板厚 0.3m。拱圈拱脚至 第一根立柱间为变厚段,顶、底板混凝土厚度由 0.65m 线性变化至 0.35m,边腹板厚 度由 0.5m 线性变化至 0.3m。 主拱圈水平设置,桥梁 0.5%的纵坡由拱上构造形成。 1.2 劲劲性骨架性骨架 劲性骨架为型钢与钢管混凝土组成的桁架结构,每肋上、下各两根 4021614mm、内灌 C100 砼的钢管

10、砼弦杆;弦杆通过横联角钢和竖向米字形角钢 连接而构成型钢-钢管混凝土桁架,在拱肋横联对应位置 设交叉撑,加强横向连接。 米字形腹杆及平联与弦杆均采用焊接连接。 1.3 拱上构造拱上构造 拱上构造由垫梁、拱上立柱、盖梁组成拱上排架,采用搭架现浇的施工方法。 拱上垫梁较低一侧高均为 50cm,另一侧高度随垫梁位置的变化而变化。 拱上立柱横向为双柱,拱脚侧前两排采用空心薄壁结构,空心立柱横桥向宽度 1.6m,纵桥向宽度墩顶宽 1.6m,纵桥向按 80:1 的比例向下变宽,空心薄壁的壁厚为 35cm。拱脚侧第三排立柱采用空心薄壁结构,空心立柱横桥向宽度 1.6m,纵桥向宽 度 1.6m,空心薄壁的壁厚

11、为 35cm。其他立柱采用实心结构,实心立柱横桥向宽度 1.6m,纵桥向宽度 1.6m。 盖梁宽为 220cm,高为 150cm,盖梁底面水平,通过垫石的高度变化来满足桥面 横坡。 第 4 页 图图 2 2 磨刀溪特大磨刀溪特大桥总桥总体布置体布置图图 第 5 页 1.4 行行车车道板道板 行车道板采用 28m 预应力砼小箱梁,每孔横向 4 片梁,梁高为 160cm,中梁宽 为 290cm,边梁宽为 310cm。 一片中梁现浇 C50 31.973 m3,重约 83t;一片边梁现浇 C50 34.494 m3,重约 90t。 1.5 拱座和交界墩拱座和交界墩 拱座设计为钢筋砼拱座,拱座基础应置

12、于稳定、完整的中风化基岩上。基底地基 承载力应不小于 1.2Mpa。 交界墩为双柱薄壁空心墩,横桥向墩宽 2.6m,纵桥向墩宽 5m,墩内竖向每隔 18m 左右设置一道 1.6m 厚的横隔板相应设置一道横系梁,薄壁厚度为 50cm。 2 2 引引桥设计桥设计要点要点 2.1 上部构造上部构造 引桥为 28m 预应力简支小箱梁。每孔横向 4 片梁,梁高为 160cm,中板宽为 290cm,边板宽为 310cm。 2.2 下部构造下部构造 下部构造有独柱薄壁空心墩和双柱圆墩。空心墩横向宽度为 3.6m,纵桥向墩顶 宽度 1.9m,纵桥向按 80:1 的比例向下变宽,空心墩薄壁厚度为 45cm。墩内

13、竖向每隔 10m 左右设置一道 0.5m 厚的横隔板引桥,基础采用挖孔方桩。双柱圆墩由 160cm 柱配 180cm 桩基,间距 7m 设置一道横系梁。 3 3 桥桥面系、支座及伸面系、支座及伸缩缝缩缝 3.1 桥桥面面铺铺装装 桥面铺装采用 8cm 厚 C40 水泥砼+防水粘结层+7cm 厚沥青砼,其中布置 1010cm 的 D9 钢筋网。桥面上设有防撞栏杆。 3.2 支座支座 每片小箱梁设两块 GJZ 板式橡胶支座或 GJZF4 滑板支座(伸缩缝处)。 3.3 伸伸缩缝缩缝 左线 11#、12#交界墩处,右线 7#、8#交界墩处各设置一道 240mm 梳齿型伸缩缝, 左线 5#墩设一道 1

14、60mm 梳齿型伸缩缝,两岸桥台各设一道 160mm 梳齿型伸缩缝。 第 6 页 4 4 主要材料主要材料 4.1 混凝土混凝土 劲性骨架钢管内采用 C100 自密实混凝土;钢筋混凝土拱圈采用 C50 自密实混凝 土;拱座采用 C40 和 C25 混凝土;小箱梁采用 C50 混凝土;盖梁、拱上立柱、交界墩墩 身和基础、桥面铺装采用 C40 混凝土;引桥双柱墩墩身和基础、桥台搭板采用 C30 混 凝土。 水泥质量必须符合 GB175-2007 标准。对于 C40 以上标号的混凝土要求采用大 厂水泥。C50 以上混凝土的粗骨料必须采用轧制碎石。C40 以及 C40 以上混凝土的细 骨料必须采用中粗

15、砂,不得采用细砂。 4.2 预应预应力体系及普通力体系及普通钢钢筋筋 钢绞线采用标准GB/T 5224-200315.24 高强度低松弛钢绞线, Rby=1860MPa,弹性模量 EP=1.95105MPa。锚具必须符合GB/T 14370-2007 预应力 筋用锚具、夹具和连接器标准。 全桥普通钢筋根据使用的不同部位,分别采用 HPB335 和 HRB400 钢筋。 HRB400 钢筋材料和连接应满足钢筋混凝土用热轧带肋钢筋(GB 1499.2-2007)的要 求;HPB335 钢筋材料和连接应满足钢筋混凝土用热轧光圆钢筋(GB1499.1-2008)的 要求。 4.3 钢钢板、板、钢钢管和

16、型管和型钢钢 劲性骨架采用 Q345-C 钢管和 Q345-B 型钢,其他部位用钢板、钢管和型钢无特 殊说明的采用 Q235b 材质。材质应符合现行国际 GB/T7142008 的要求。 桥桥位地形、地貌与水文、地位地形、地貌与水文、地质质情况情况 1 1 地形地貌地形地貌 桥梁位于四川盆地南部边缘与云贵高原北部的过渡地带,属构造侵蚀中山地貌。 桥位附近磨刀溪溪沟沟床高程月 680m,相对高差大于 250m,桥梁所跨磨刀溪溪沟 沟床宽约 20-30m,桥梁设计标高至谷底最大垂直高差月 155m,沟谷两侧多阶梯式砂 岩陡坎,各阶陡坎顶部平台多陪垦为旱地,斜坡上有少量灌木、柏树。 场地内谷坡线自然

17、状态下整体稳定,两岸砂岩陡坡处有零星松动岩块,其块径一 般小于 2m,在施工中应加强观察,建议对其嵌补、支撑或清除。 第 7 页 2 2 水文、地水文、地质质 2.1 水文水文 场地地下水类型主要有松散堆积层孔隙水、基岩裂隙孔隙水。 2.2 地地质质 叙永岸拱座地段中风化基岩埋藏浅,约 0-1m,基坑开挖深度不大,基坑右边坡为 顺层结构,岩块有顺层滑塌条件,在施工中应加强对欠稳定体的观察,及时对欠稳定 体进行清除或喷锚加固。 古蔺岸拱座地段覆盖层厚度大,最深处达 23m,未见斜坡有变形拉裂迹象,斜坡 整体稳定。中风化基岩埋藏深,最深处约 24m,基坑开挖深度大,基坑边坡以块碎石 土为主,易垮塌

18、,尤其是大桩号端基坑边坡,基坑开挖后,形成的块碎石土边坡坡口 高达 20m,需进行针对性边坡开挖与防护设计。建议对大桩号侧边坡进行分级开挖, 并采取一定预加固措施,避免上方民房因基坑边坡土体变形而开裂。 第 8 页 施工施工组织组织布置及布置及规规划划 施工目施工目标标 1 1 工期目工期目标标 本桥主桥原设计为 105m+200m+105m 连续刚构桥,后经优化变更为净跨 266m 的钢筋混凝土劲性骨架上承式拱桥,变更设计图纸于 2014 年 3 月正式下发。为满足 业主工期要求,我部在施工本桥时尽可能合理安排工序,尽可能提前交工,制定总体 目标如下: 2014 年 3 月开始进行拱座基坑开

19、挖施工,9 月中旬前完成交界墩及盖梁施工,9 月下旬开始索塔及缆索系统的布设施工,11 月底完成缆索系统的布设并进行试吊, 12 月开始正式吊装,12 月 31 日前合龙。 2015 年 3 月 23 日前完成拱圈混凝土施工,7 月 1 日前完成拱上立柱浇筑及帽梁 施工,9 月 25 日前完成主桥及叙永岸引桥小箱梁吊装安装,10 月 31 日前完成桥面系 及附属工程施工。 2 2 质质量目量目标标 杜绝重大质量事故发生,确保工程合格率 100%,工程质量评定达到业主的要求。 3 3 安全目安全目标标 施工无重大伤亡事故,无机械设备事故,无火灾事故,创安全标准工地。 4 4 环环境保境保护护目目

20、标标 符合地方环保部门的要求。 第 9 页 施工施工组织组织机构及配置机构及配置 1 1 施工施工组织组织机构机构 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一 一 一 一 一一一一一一一一一 一一一一一一 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一

21、 图图 3 3 施工施工组织组织机构机构图图 2 2 吊装指吊装指挥挥小小组组 项目部设指挥小组,指挥小组下设: 测量组 机电检查维修组 后勤供应组 安全保卫组 起 吊落位组 扣索组 卷扬机组 缆风组。 表 1 吊装施工分组一览表 操作员人数 编号小组名称 组长 人数 起重工张拉工机械工其他小计 1 现场指挥 112 第 10 页 2 测量组 123 3 机电检查维修组 1427 4 后勤供应组 189 5 安全保卫组 145 6 起吊落位组 11241128 7 扣索组 13812 8 卷扬机组 182920 9 缆风组 14510 全体人员共 96 人 各组工作内容如下: (1) 现场指挥

22、:统一协调各组作业,正确发出各项指令,确保吊装正常进行。 (2) 测量组:作好各段高程、轴线观测点的标识,准确测量并将数据提供给吊装 总指挥,以便交扣、合龙顺利完成,符合规范要求,对测量数据记录、存档。 (3) 机电检查维修组:每天检查线路有无损坏、机器运转是否正常、卷扬机刹车 是否可靠,及时排除设备故障。 (4) 后勤供应组(包括材料供应):保证吊装所需材料、设备供应,对易损件应有一 定的储备,并根据现场需要及时提供各项生产、生活保障。 (5) 安全保卫组:检查作业安全设施是否可靠,高空作业人员是否正确使用安全 防护用品。严禁非施工人员进入现场,非操作人员不得接触机器,更不能乱开闸,安 排好

23、现场警卫,保证吊装设施的完好。 (6) 起吊落位组:起吊拱肋并牵引到位,同时安装钢管拱肋及落位,挂好吊点进 行扣挂。 (7) 扣索组:负责扣索的布置,滑车组的连接,扣索的张拉等主要工作。 (8) 卷扬机组:负责对卷扬机的操作、检修、保养;负责对牵引、起吊索定长松索 并执行临时交办的任务。操作过程中集中精力,一切行动服从现场指挥的安排,接到 可靠指令后方可进行操作。 (9) 缆风组:负责全桥缆风系统的正常运作,根据现场指挥的指令及时、准确的 进行缆风调整,落实各项安全措施。 3 3 管理与管理与协调协调 各施工作业组在项目经理部的统一指挥下具体组织施工作业,听从现场指挥安 排,项目经理部对业主负

24、责,各施工组对项目经理部负责。 第 11 页 项目部对各施工作业组实行工期、质量、环境保护、安全等全方面考核。 第 12 页 主要工程主要工程项项目的施工方案、方法与技目的施工方案、方法与技术术措施措施 施工施工总总体安排及技体安排及技术术方案方案总总述述 本桥上构总体施工安排顺序及技术方案流程总述如下: 1 1 拱肋拱肋劲劲性骨架加工性骨架加工 劲性骨架构件高度达 4.2m,宽度达 7.3m,长度约 16m-18.7m,最大节段重量 30.949t,构件庞大。 为保证构件加工时的质量控制、保证施工工期及减少运输过程中构件的变形,选 择有钢结构加工资质的厂家,在工厂内将 4 个节段加工、预拼装

25、成整体(临时栓接), 再拆成小型杆件运输至组拼现场;同时在古蔺岸拱座前方设置劲性骨架组拼平台, 将 2 个节段组拼成整体后按施工图纸要求焊接(节段分段处除外),最后将各节段转 移至存放区等候吊装。 2 2 拱肋拱肋劲劲性骨架安装性骨架安装 拱肋劲性骨架采用缆索吊装系统吊装就位,扣索斜拉锚固定位的施工方法安装。 安装时左右线同步,两岸对称。 在交界墩盖梁顶设置 4800mm16mm 钢管及型钢横联组拼成双柱门式索塔, 塔顶标高均按 883.590m 控制,两柱之间的中心距离叙永岸为 24.5m,古蔺岸为 19.5m,索塔顺桥向宽度为 5.63m,横桥向宽度叙永岸为 30.13m,古蔺岸为 25.

26、13m。 索塔顶对应左、右线轴线位置各设 1 组 2356.0 的满充式钢丝绳缆索吊装系统, 每组系统设 4 个主吊点,每个主吊点起重索走 8 线。吊装系统在劲性骨架吊装完成后, 还需吊装拱上 28m 小箱梁。 因此,因此,单组单组系系统统最大最大设计设计吊重吊重 116t(1.2小箱梁小箱梁边边梁重梁重+吊具重)。吊具重)。 在交界墩第三道系梁顶、盖梁顶及索塔上共设置 3 道钢锚箱用于扣挂扣索。 为满足拱肋安装、横联安装、其他辅助工作及后续工程的施工需要,缩短整个上 部构造施工作业时间,吊装系统除设置上下游主吊点外,另外分别在每组主吊点的内 外侧各设置 1 组工作天线(全桥共 4 组工作天线

27、),每组设计吊重 5t。 3 3 钢钢管管砼砼灌注灌注 采用 C100 高性能砼,灌注最大高度为 76.29m(从拱座顶面计算)1.5m(反压管) 77.79m,最大水平距离约 150 m。拟采用两岸拱脚向拱顶顶升砼的工艺,在灌注前 需对砼进行试配、调整及工艺研究,确保砼各项指标满足要求。 第 13 页 4 4 拱圈拱圈砼砼施工施工 总体按两环,在纵向分 16 个工作面同步对称浇筑。 图图 4 4 拱圈分段、分拱圈分段、分环环施工示意施工示意图图 先分 16 个工作面浇筑第一环混凝土直至合龙,待混凝土达到强度后再分 16 个 工作面同步对称浇筑浇筑第二环混凝土。 第一环浇筑底板和两外腹板混凝土

28、,第二环浇筑中腹板和顶板混凝土,即先按上 下游对称且两岸对称方式分 16 个工作面浇筑底板和两外侧腹板直至合龙,然后再按 同样方式分 16 个工作面浇筑中腹板及顶板混凝土。施工时满足“对称、同步”的总体 要求。 5 5 拱上立柱及盖梁拱上立柱及盖梁施工施工 采用现浇方案,利用四工作吊点和四个主吊点同步配合施工。 6 6 拱上拱上 28m 小箱梁小箱梁安装安装 采用单组缆索吊装系统的四个主吊点“四点抬吊,正吊正放,横移就位”。即四个 主吊点正吊抬吊一片梁至盖梁上,然后利用走板将梁横移到位。 安装时总体按先跨中、后两端、分两级的顺序对称加载。按先跨中、后两端的顺 序安装每孔两片边梁,再按相同顺序安

29、装剩下两片中梁。 工程重、工程重、难难点分析点分析 根据设计情况与地形、地貌特点,分析本标段重点、关键和难点工程如下。 (1) 拱肋劲性骨架加工 本工程劲性骨架构件高度达 4.2m,宽度达 7.3m,长度约 16m-18.7m,最大节段 重量 30.949t,构件庞大,如何保证构件的加工质量、保证施工工期及减少运输过程中 构件的变形是本工程的重、难点之一。 第 14 页 (2) 缆索吊装 本工程桥位位于古蔺县山区,主桥设计为净跨 266m 拱桥,横跨磨刀溪,跨度大, 采用无支架缆索吊装。缆索系统布置复杂,专用设备多,对运输、起吊、扣挂、合龙等 工艺进行严格控制,同时对作业人员(登高、起重) 素

30、质要求也较高。因此,主桥的缆 索吊装施工是本工程的重、难点之一。 (3) C100 砼配合比设计及砼灌注 拱圈劲性骨架钢管需灌注 C100 高标号砼,虽然 C100 砼在试验室已试配成功, 但应用于工程实体尚属首例。C100 砼的配合比设计及如何保证钢管砼的灌注质量是 本工程的重点之一。 (4)拱圈砼浇筑 一般拱圈砼分三环或三环以上浇筑完成,本项目拱圈砼创新性的分两环浇筑完 成,对如何控制施工过程中的拱肋线型,做好施工监控及施工组织等是本工程的重点。 (5)主桥 28m 小箱梁安装 本工程叙永岸受场地限制,无法建设预制梁场,只能在古蔺岸建设预制场。根据 自跨中至两端对称加载原则,采用架桥机自一

31、端安装主桥 28m 小箱梁至另一端方案 不可行,只能采用缆索吊装系统安装。28m 小箱梁起吊重量大(1.2 倍梁自重+吊具 =116t),交界墩索塔下方小箱梁运输通道狭小,同时与引桥错综复杂的缆索系统相互 干扰大,安装工期紧。因此,小箱梁的运输及安装也是本工程的重、难点之一。 (6)跨线安全防护 本工程上跨交通繁忙的省道 S309、县道 X014,如何做好施工期间的安全防护措 施,以保证省道 S309、县道 X014 的安全通行是本工程的重点之一。 本章将主要介绍主桥拱圈、拱上构造、小箱梁板安装、跨线防护等主要工程的施 工方案方法与技术措施,并在介绍过程中重点介绍重、难点工程的施工方案、方法与

32、 技术措施。 引桥基础及下部构造施工参照我部大田沟特大桥基础及下部构造施工方案,桥 面系施工参照桥面系及附属工程施工方案,此不赘述。 拱肋拱肋劲劲性骨架施工性骨架施工 磨刀溪特大桥主桥设计为净跨 266m 上承式拱桥,主拱圈采用劲性骨架法施工, 第 15 页 单幅桥劲性骨架划分为 19 个吊装节段(含 1 个合龙段)及 2 个预埋节段,全桥共 42 个 节段。最大节段重量为合龙段,重约 30.949t。 拱肋劲性骨架节段安装采用“四点抬吊、正吊正扣、斜拉扣挂、悬拼小竖转”的无 支架缆索吊装方案。 节段起吊到位并临时连接后均由钢铰线扣索固定,每半跨共设置扣索 5 组(对应 J1-1 至 J5 吊

33、装节段)。 1 1 缆缆索吊装系索吊装系统设计统设计与施工与施工 吊装系统主要由索塔、缆索、吊点、锚碇四大系统组成,通过各系统的相互配合 完成吊装工作。根据现场施工条件在两岸拱座交接墩盖梁顶搭设 2 组 480016mm 钢管立柱及型钢横联拼装成双柱门式索塔,塔顶标高均控制为 883.590m。 主承重索采用 2 组 2356.0 的满充式钢丝绳(主承重索主承重索钢丝绳钢丝绳采用我公司在采用我公司在 建建苍苍溪嘉陵江三溪嘉陵江三桥缆桥缆索吊装用索吊装用钢丝绳钢丝绳,其抗拉,其抗拉强强度度为为 1960Mpa, ,计计算算时时折旧系数取折旧系数取 0.8)锚固在两岸主锚碇上,索跨设计为 280

34、米,最大设计吊重 116t,安装垂度 10.4m, 最大吊装垂度 22.4m。 锚碇分为主锚、扣锚和侧锚(抗风、歪拉锚)。主锚、侧锚采用桩式地锚,扣锚采用 预应力岩锚。 第 16 页 图图 5 5 缆缆索吊装索吊装总总体布置体布置图图 第 17 页 1.1 索塔的索塔的设计设计与施工与施工 索塔采用采用 2480016mm 钢管拼装,与交界墩盖梁顶面预埋型钢焊接固结。 图图 6 6 索塔索塔结结构示意构示意图图 第 18 页 1.1.1 索塔的索塔的结结构构设计设计 采用 2 组 480016mm 钢管作为立柱,单组立柱钢管间采用 M 型万能杆件通 过节点板联接,钢管横、顺桥向中心距均为 4.

35、83m。左、右线两组立柱间采用 32510mm 钢管桁架横联联接,在塔底、塔顶段进行特殊处理,以满足受力要求。索 塔拼装时设置临时缆风。 1.1.2 塔塔顶设计顶设计 塔顶采用型钢作为分配梁结构,型钢布设两层,主索鞍、工作索鞍、索塔缆风锚 箱与塔顶型钢的连接采用焊接。 1.1.3 索鞍索鞍设计设计 根据施工需要,索塔顶对应左、右线轴线位置共设置 2 组缆索吊装系统,每组系 统共设置 4 门主索鞍 4 个、3 门工作索鞍 4 个,索塔缆风锚箱 4 组。 图图 7 7 塔塔顶结顶结构示意构示意图图 1.1.4 索塔的加工、安装索塔的加工、安装 (1) 立柱节段加工、运输 第 19 页 索塔钢管委托

36、有资质的专业厂家加工制造,运至现场堆放。场地内各种型号钢管 分层分型堆码,堆码场地平整密实,作好地面排水,钢管与地面用枕木隔离,并覆盖 防雨,各型号钢管挂牌标示,防止混淆。 (2) 第一段立柱安装 利用塔吊及工作平台进行钢管立柱的安装。 安装前按照施工图纸进行准确放样,划出塔脚钢管边缘线,第一段立柱安装到位 后,设置限位装置,保证塔脚不发生移位,再利用缆风索调整上接头平面位置,使立 柱处于铅垂位置,待左、右线立柱均调整到位后,再吊竖、平联进行连接形成整体。 (3)其它立柱安装 待索塔第一段立柱安装到位形成框架后,经检验合格,再进行上部立柱的安装。 在已安装的立柱顶面设置限位钢板(钢筋),限位钢

37、板伸入待安装钢管接头内,对 立柱钢管接头起着导向作用,同时也保证安装时的施工安全。 (4)塔顶结构安装 根据吊重利用塔吊分块进行塔顶结构吊装,采用焊接固定。 (5)安装过程的测量控制 为保证索塔各项指标符合规范要求,需加强安装过程的施工控制,及时发现不符 合规范要求的偏差,及早进行调整和纠偏。 成立施工监控小组 成立安装监控小组,配备全站仪、水准仪、钢尺、水平仪等测量设备,对安装全过 程进行有效的监控。 制定完善的施测方案 在安装前对原控制网进行复核和网点加密,严密平差和定期复测,两岸进行跨河 水准校测,保证两岸高程统一,高程控制网布设与平面控制网同时布置,同时在控制 测量时选择较好的测量时机

38、。在安装就位时及时进行监控测量,为杆件调位提供准确 依据,发现误差超过允许值时及时纠正。 (6) 安装操作人员垂直交通 为解决安装操作人员的垂直交通问题,拟在已安装的索塔塔身上设置运输电梯 作为垂直交通的主要工具,另设置垂直爬梯,周围布设安全护栏,用于应急和电梯检 修维护时操作人员上下。施工电梯在投入使用前必须经过生产厂家维护保养,经有关 第 20 页 部门检定并发放使用许可证后方可投入使用。 (7) 安装的安全措施 a.制定安全技术措施,在进行正式安装前,向作业人员进行安全技术交底,做到 操作人员心中人人有底。 b.吊装作业设专门指挥,对参加作业的人员进行明确分工。 c.安装工程设专职安全员

39、,负责整个过程的安全检查、监督工作,及时发现和消 除安全隐患。 d.吊装作业前认真检查各起重设备的可靠性和安全性,并进行试吊。 e.各起重设备不得超负荷运行。 f.施工电梯投入使用前必须以厂家专业人员检修维护、保养,并经有关单位检验 合格发给电梯使用许可证方可投入使用,在使用期间严格按规定按时检查、保养。 g.索塔拼装过程随塔高的增加而移动工作平台,工作平台四周设置安全网和护 栏。 h.索塔在安装过程中必须根据需要设置临时缆风索,保证塔身的稳定性。 i.从事安装作业的人员定期体检,发现有不宜登高的人员应调换工作岗位,严禁 酒后作业。 j.从事安装作业的人员配备防滑鞋、专用工具和通讯设备,便于统

40、一指挥。 k.对用于安装索塔的起重设备和焊接设备电路进行专门设计,设置良好的绝缘 措施和漏电保护措施。 (8) 安装质量标准 见下表。 表 2 索塔安装质量标准 序号检查项目允许偏差 1 立柱中心线 15 mm 2 立柱顶面标高和设计标高 20 mm 3 立柱顶面平整度 5 mm 4 各立柱竖直度长度的 1/1000,最大不大于 25 mm 5 各柱之间的间距间距的 1/1000 6 各立柱上下两平面相应对角线差长度的 1/1000,但不大于 20 mm 第 21 页 1.1.5 塔底塔底结结构构设计设计 索塔立柱布置在两岸拱座交界墩盖梁上,采用在盖梁顶部预埋钢板。对应于每排 主管位置沿顺桥向

41、设置 3 组 6m 长的 2I45b 工字钢组,工字钢组分别与盖梁顶预埋钢 板及索塔钢管焊接连接。 图图 8 8 塔底塔底结结构示意构示意图图 1.2 缆缆索系索系统设计统设计及施工及施工 缆索系统主要包括主索系统、工作索系统、缆风系统等。 1.2.1 缆缆索系索系统设计统设计 (1( 主索 主索系统主跨为 280 米,全桥共设两组主索吊装系统(对应左、右线拱肋各一组), 每组由 2356mm(抗拉强度为 1960Mpa)满充式钢丝绳组成。 每组主索系统上布置 4 组吊点,每组吊点采用 128.0mm(抗拉强度为 1550Mpa) 的钢丝绳走 8 线。拱肋节段用主索上的 4 组主吊点抬吊,每组

42、吊点用 1 台 100KN 摩 擦式卷扬机作为动力机械。 拱肋间横联利用左、右线各一组主吊点进行抬吊安装。 牵引系统每组主索上的两组吊点分别在两岸各用 1 台 100kN 摩擦式卷扬机作为 第 22 页 牵引动力机械,每组牵引索用 228mm 钢丝绳(抗拉强度为 1550Mpa)。 主索、起重索、牵引索的规格及数量见下表: 表 3 主索系统钢丝绳选用规格表 (2( 工作索 在主索两侧各布置 1 组工作索(对应左、右线拱肋各一组),全桥共设 4 组,每组 由 156mm(抗拉强度为 1960Mpa)满充式钢丝绳组成。 工作索、起重索、牵引索的规格及数量见下表: 表 4 工作索系统钢丝绳选用规格表

43、 名 称承 重 索起 吊 索牵 引 索 型号CFRC836SW637+1637+1 根数 直径 4 组 156.04 组 121.54 组 221.5 单位重量(Kg/m)14.981.6381.638 面积(cm2)16.671.74271.7427 抗拉强度(KN/cm2)196015501550 钢丝绳直径(mm)2.31.01.0 破断拉力(KN)2777222222 名 称主 索起 重 索牵 引 索 型号CFRC836SW637+1637+1 根数 直径 2 组 2356.02 组 4128.02 组 4228 单位重量(Kg/m)14.981.9822.768 面积(cm2)16.

44、672.112.945 抗拉强度(KN/cm2)196016701550 钢丝直径(mm)2.31.11.3 破断拉力(KN)2777403374 折减系数0.80.820.82 第 23 页 折减系数0.80.820.82 (3( 缆风索 缆风索主要分为索塔缆风、拱肋八字缆风。 其中:索塔缆风又分为纵向缆风、横向缆风。 索塔纵向缆风全桥共设置 4 组,每组由 8j15.24 钢铰线组成。叙永侧索塔的前 抗风索锚于古蔺侧锚碇,相应地,古蔺侧索塔的前抗风索锚于叙永侧锚碇。 索塔横向缆风由 428 钢丝绳组成,分布在索塔钢管立柱两侧。 每组拱肋八字缆风由 228 钢丝绳组成,单幅半跨共设置 4 组

45、,节段安装时依次 交替安装在节段端部,保证在任意工况下最端部节段至少有 2 组八字缆风。锚固时交 叉锚固,避免节段弦管横向连接型钢出现拉应力。 1.2.2 缆缆索系索系统统施工施工 (1( 主索 每组主索系统采用 2356 满充式钢丝绳,加超重及配重后最大设计吊重 116t。 主索起重索采用 128.0 钢丝绳(穿 8 线),牵引索为 228 钢丝绳,经计算满足使用要 求。 (2( 工作索 工作索设 4 组,左、右线各两组,由承重索、起重索及牵引索组成,承重索为 156 钢丝索,起重索为 121.5 钢丝索(穿 4 线),牵引索为 121.5 钢丝索,经计算满 足使用要求。 1.2.3 缆缆索

46、布索布设设 (1( 布设准备 索卡 索卡主要用于地锚处,56 主索索卡在每一个对接接头处为 36 个,固端绳的接 头索卡个数为 16 个。 转线及其滑车、滑车轮准备 缆索过河时,前端牵引,后端拉拽,使缆索不致垂入水中。鉴于现场的实际情况, 采用设置转线滑车,以通过该转线滑车牵引主索过河或系住主索不入水,工作天线及 转线、收紧滑车组均设在锚碇附近。 卷扬机及其钢绳准备 第 24 页 主牵引、起吊卷扬机在古蔺岸布置 12 台(4 台牵引、8 台起吊),叙永岸布置 2 台 (4 台牵引),布设位置为主锚碇前端(实际布设时尽量布设在两岸通视条件好的位置)。 工作索的主起吊、牵引卷扬机布设同主索。其它如

47、辅助卷扬机、打杂卷扬机等分两岸 布置。为了便于集中管理,两岸卷扬机均集中布置。 牵引索的布置 在进行主索布置前,上、下游各设 1 根 21.5 钢绳作牵引绳(先头索,全桥设 2 根), 牵引绳长 1000m,两岸各经转向滑车后连在 5t 卷扬机上。牵引绳的布置用人工配合 进行,采用人工牵引到位,经转向滑车进马鞍式卷扬机(容绳量足够长)。其步骤如下: A、将牵引索整根抬至古蔺岸卷扬机附近,一端头引自古蔺岸经转向滑车至卷扬 机 ; B、主端用人工配合卷扬机经古蔺岸塔顶索鞍翻过塔顶; C、人工牵引主端过磨刀溪至叙永岸; D 主端用人工配合卷扬机经叙永岸塔顶索鞍翻过塔顶; E、将另一端经叙永岸转向滑车

48、后进卷扬机 ; F、收起牵引索离地面一定高度。 (2( 主索牵引 由古蔺岸向叙永岸牵引时,古蔺岸牵引索先到叙永岸与主索相连,然后向叙 永岸牵引,同时叙永岸也附带一根牵引绳作回牵之用。 在主跨间牵引主索时,均采用主动放索,以确保主索离水面不小于 30m 的高 度。由于要求用主动放索,因此主缆索后端须用两台 10t 卷扬机循环打梢。56 主索 盘离转线较远,必要时,应主动放盘(放盘时绝对不允许采用抽芯或盘轴竖直放置不 转动而直接抽出主缆的方式放索)。 (3( 主索牵引就位 已牵引过河的某根主索,由经扣锚处的牵引索将其拉到扣锚处逐根单独卡牢 在扣锚上,当每组的各根主缆均已卡牢后,在另一岸用收紧滑轮逐

49、根对其进行垂度调 整。 主索的垂度控制 主索的空载垂度为 16.53m。调整垂度时,使 56 的主索的跨中最低点与两岸等 高的标尺对齐(可用肉眼观测,也可由仪器观测)。在两岸索塔上设一水平标尺(主索最 低点控制标高),观测跨中该索的最低点位于两岸标尺所在的平面内即可。 第 25 页 布设时首先在两岸索塔上设一醒目标志,由一名工程技术人员在该处观测(目测) 指挥操作人员收紧工作索,待垂度达到设计值时卡紧一岸卡头。 每组主绳在布设第一根时同时采用目测和全站仪观测两种方法进行控制。其目 测方法同于工作绳的观测,标志设在索塔上;全站仪观测法操作如下: 主绳 B(跨中点) 观测点A(XA,YA) A1 图图 9 9 主索全站主索全站仪仪控制示意控制示意图图 A:设置观测点 A,坐标为 A(XA,YA),HA及方位角 AB。 B:在 A 点设置全站仪,根据置仪高度和 HA算出 HA1B和 HAB(主绳对应跨中坐 标 X,Y 已事先计算好)。 C:计算竖直角 。 D:将全站仪调至

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