1、xx斜拉橋施工方案根據施工整體部署,斜拉橋分南、北兩岸對稱施工,上、下游幅(兩幅的間距為7.12m)基本上并列施工。南岸(XX側)工區負責施工的范圍為:D0、D1、D2墩位范圍的工程;北岸(鎮海側)工區負責施工的范圍為:D3、D4、D5墩位范圍的工程。索塔、主梁及斜拉索施工處于關鍵線路上,輔助墩、過渡墩、邊跨支架段作為非關鍵工程,可根據關鍵線路上的工程進度,來確定其經濟的開工日期、完工日期。1.1. 索塔施工1.1.1. 整體方案概述 1.1.1.1. 基本構造索塔為雙菱形聯塔,可分為上游幅索塔、下游幅索塔,每幅索塔有內塔肢、外塔肢兩個塔肢,塔肢高度上可分為下塔柱、中塔柱、上塔柱,連接內、外塔
2、肢的結構有塔座、下橫梁、上橫梁。塔座采用C40纖維混凝土,下塔柱第1m高度內采用C50纖維混凝土,索塔其他部位采用C50混凝土。塔肢(縱橋向)寬度由塔頂7.0m單斜率變化到塔底10.0m。 索塔一般構造圖塔肢(橫橋向)寬度:中、上塔柱基本寬度為4.0m,為單箱單室橫截面;單幅索塔的上塔柱內、外塔肢連成一體,形成單箱三室橫截面;上、下游幅索塔的內塔肢在下橫梁中線以上20.27m、以下9.08m范圍內連成一體,形成實體斷面(或者單箱小二室橫截面);下塔柱由4.0m雙斜率(塔肢內外側面斜率不同)變化至塔座頂面的6.0m,為單箱單室橫截面。索塔上斜拉索錨固段設水平預應力鋼絞線束來平衡斜拉索產生的水平力
3、,預應力在上橫梁及其以上高度的索塔內呈“井”字,錨固在索塔外表面;預應力在上橫梁以下段呈“U”型布置,錨固在索塔塔壁內。1.1.1.2. 施工工藝流程圖腳手架下塔柱(15級)施工、拉桿施工下橫梁、塔柱(67級)同步施工腳手架分節接高上塔柱(含側板)施工上橫梁爬模安裝,安裝部分腳手架上塔柱施工、主動橫撐施工安裝電梯下橫梁支架搭設塔吊安裝搭設支架塔柱頂板施工爬模安裝拆除內側爬模索塔總體施工工藝流程圖1.1.1.3. 索塔分段、模板體系、基本工期索塔分節示意圖(含中、上塔柱腳手架)塔柱總工期為:360d325d35d特別因素1.1.1.4. 塔吊、電梯、砼泵管、水電布設,各種預埋件1.1.1.4.1
4、. 塔吊每個索塔選用1臺波坦MC170A塔吊(臂長55m,起重量19kN;最大起重量80kN,在15.6m范圍內)安裝在左右幅的中間、1臺QTZ6015塔吊(臂長35m,起重量35kN;最大起重量100kN,在13.5m范圍內)安裝在邊塔柱的外側,整個索塔都處于吊裝范圍內,兩臺塔吊安裝高度分別為159m(塔柱高度141.5m)、149m。斜爬電梯安裝在另一外塔肢的外側。制定塔吊臺風期安全技術方案。1.1.1.4.2. 施工電梯、爬梯(施工人員到達作業面的方法)施工電梯采用SCQ100載貨載人電梯1臺,電梯安裝起始高度與原地面平齊,布置在邊塔柱外側面。在下塔柱施工時,人員通過專用腳手架到達施工作
5、業面。在下橫梁施工時,人員通過專用腳手架到達施工作業面。上塔柱施工時,通過電梯直接達到邊塔柱爬架的3號平臺。上塔柱施工時,在下橫梁處設置平臺,通過電梯到達下橫梁平臺后,通過座落在下橫梁上的支架(兼泵管、水管、爬梯)可到達中間塔柱、邊塔柱的頂操作平臺(即1號平臺)。上塔柱施工時,通過電梯直接達到邊塔柱爬架上即可。另外上塔柱內腔,可考慮隨高度施工永久性工作爬梯。1.1.1.4.3. 水施工用水采用自來水或經檢驗合格的溪水(必要時進行凈化)。索塔用水的儲水池用鋼護筒改造而成,由多級高壓水泵直接從儲水池中取水,2條38mm上水管線與泵管線一同沿座落在下橫梁上的支架(兼泵管、水管、爬梯)到達爬模系統的頂
6、操作平臺(即1號平臺),采用能承受3MPa的優質鐵管,套絲連接。在爬模1號平臺上設2個儲水桶,以備消防、應急。1.1.1.4.4. 動力電、照明在承臺頂面上設1臺低壓配電箱,分別輸送給塔吊、施工電梯、高壓水泵的專用配電箱。隨座落在下橫梁上的支架布置動力電纜,在塔吊塔身上設置備用動力電纜,在塔柱施工工作面上設小型配電箱,以滿足工作面上的電焊機、振搗器、照明、液壓爬模等電力需要。動力線路與照明線路分離。塔柱內照明電路采用36V低壓冷光源,內壁應每隔10米附照明燈。大型照明燈具設置在塔吊升降節上,在液壓爬模上設低壓小型燈具。1.1.1.4.5. 預埋件嚴格按照專用規范423.04(索塔及主橋墩)-1
7、-23,專用規范423.04(索塔及主橋墩)-1-25, 專用規范423.04(索塔及主橋墩)-1-27施工。主要包括承臺上的預埋件、下塔柱的預埋件、上塔柱外壁預埋件、上塔柱內壁預埋件。一般預埋件安全系數為2.5,起重預埋件的尺寸和埋入長度應該使它能發揮出設計所需的力量,并保有夠大的安全系數,一般采用安全系數為5,其中2.5是考慮沖擊作用、吸附力和偏心力。1.1.1.5. 斜拉索錨固區足尺模型試驗索塔錨固區U形預應力束施工是高空作業,由于該區段受到斜拉索強大的集中作用,結構受力復雜。預應力筋束定位是否準確,張拉是否到位,直接影響塔柱內力,加之該區段鋼筋較多,又有勁性骨架,錨下局部加強鋼筋等干擾
8、,施工難度較大。因此在施工前作足尺模型試驗,對小半徑U形預應力束的定位、穿束、張拉、真空吸漿工藝等進行探索,積累經驗,以指導施工操作。上塔柱環形預應力足尺模型暨塔柱首件工程,和科研項目“xx特大橋錨固區節段模型試驗”相結合。斜拉索錨固區足尺模型試驗由設計院、西南交通大學主持,我方協作完成土建工作。同時考慮抗剪預埋件、索塔表層鋼筋網的定位與混凝土密實性試驗。鋼筋網的凈保護層為2cm,與索塔外壁箍筋的凈間距為6.2cm,選購適用該部位振搗的插入式振搗棒。1.1.1.6. 主要技術1) 混凝土外觀質量(包括裂縫預防)控制。環向預應力張拉、壓漿控制,避免對已澆筑索塔的污染。2) 監測塔肢的變形、變位,
9、并進行相應調整,以保證塔柱設計要素。3) 根據索塔混凝土參數、理論計算對索塔(壓縮)變形進行分析,考慮設置相應的預抬量,以消除混凝土收縮、徐變和塔柱彈性變形的影響,以確保斜拉索在塔上錨固位置的精確。索塔混凝土中粉煤灰摻入最應15。4) 索導管定位技術5) 混凝土泵送工藝6) 臺風期安全施工安全7) 上下游幅索塔內塔肢聯體部位的鋼筋、混凝土施工工藝8) 下塔柱主動拉桿設計。9) 模板的收、分、組合,要嚴格其接口的封閉。10) 仔細分析上塔柱突出索塔表面的錨頭對爬架系統、模板的不利影響。各種預埋件精確定位、安裝可靠,不得遺漏。精確預埋爬模系統的預埋件,確保其節段頂標高。1.1.1.7. 鋼筋、勁性
10、骨架豎向主筋均采用滾軋直螺紋機械連接,并利用勁性骨架進行鋼筋的空間定位。勁性骨架采用L100100角鋼主弦桿及L7575角鋼腹桿形成桁架。下塔柱施工時,在地面加工成一定尺寸的考慮預偏的個體,逐個拼裝,上塔柱開始時,考慮整體吊裝。1.1.1.8. 混凝土C50泵送混凝土,采用1臺120m3/h拌和站,1臺HBT80拖泵泵送,低壓高頻振搗系統。混凝土墊塊強度應大于等于主體混凝土強度。兩階段施工圖變更設計 第二冊第三分冊S5-3-1-8頁“施工要點”第6點:混凝土強度到達設計強度的85%后方可張拉預應力。預應力管道采用塑料波紋管,真空吸漿工藝。通氣孔采用1106.2mmPVC管。1.1.1.9. 防
11、雷系統S9-2-01:對防雷系統進行了明確的要求。4個避雷針,保證8根鋼筋自上而下(包括鉆孔樁)貫通;索導管用12鋼筋連通起來,并與索塔接地鋼筋焊接;橋面系內接地鋼筋與索塔接地鋼筋焊接;索塔鋼筋采用套筒時,要用12繞形焊接;支座預埋件與接地鋼筋焊接;支座上下用404的扁鐵與接地鋼筋焊接,接地電阻應小于1歐姆。索塔樁基礎應有不少于33根樁(每樁2根1號鋼筋)作為接地,承臺、塔座內利用32鋼筋做均壓環;索塔內30.6m以下每個塔肢用8根主筋作為接地、不設均壓環;索塔內30.6m及以上每個塔肢用4根主筋作為接地、每6m高度設優先采用水平鋼筋作為均壓環,但似乎要求采用圓鋼筋塔頂消雷器與索塔主筋4根焊接
12、。每階段或節段完成后,應進行接地電阻測量。1.1.2. 下塔柱(第1第5節段混凝土)盡可能采用全自動液壓爬模(以下將全自動液壓爬模分成爬架、爬模兩部分)。分5節段混凝土,每節段平均施工時間為12d,共60d。1.1.2.1. 工藝流程施工準備測量定位澆注混凝土拆除下一節模板翻至上一節養護(接高勁性骨架)綁扎上一節段鋼筋鋼筋綁扎安裝首級模板并精確定位預埋件設置預埋件設置勁性骨架調整腳手架搭設冷卻水管布設混凝土溫度監測下塔柱施工工藝流程圖1.1.2.2. 模板、支架、腳手架(泵管、水管) 索塔第1節段第7節段模板支架體系外模基本采用爬模,通過裁剪來適用每節段混凝土的變化。其他面的裁剪要考慮到在裁剪
13、后是否能應用到中塔柱。內塔肢第4節段底模采用木模,建筑鋼管腳手架為支架,預埋H型螺母將該模板靠緊塔柱。1.1.2.3. 下塔柱外傾力平衡結構(主動張拉結構)由于下塔柱塔肢外傾,施工時混凝土、模板、施工機具等荷載偏離塔柱形心,使塔柱處于偏心受力狀態,使內側邊緣因受拉,一旦超過C50混凝土的極限抗拉強度,將形成裂縫,同時會使塔柱偏位。為此,通過設置主動張拉來形成反彎矩,抵消M。兩階段施工圖變更設計 第二冊第三分冊S5-3-1-8:施工至22.5m時,在19.5m處設臨時拉桿,拉力2500kN;施工設計圖第二分冊圖S526(索塔施工主要流程圖)表明:可在塔肢聯體前張拉臨時鋼絞線來平衡外傾力,即第5節
14、段混凝土頂面位置的預應力鋼絞線。但只能等第6節段混凝土完成后才能張拉。臨時預應力考慮用32精軋螺紋鋼及連接套,塔身處預留PVC管道。由于下塔柱主動拉桿計算工況的復雜,應在下塔柱相關截面(根部、拉桿截面)設置應力觀測,并在設計主動拉桿時,考慮張拉儲備、放松的可能。1.1.2.4. 混凝土塔柱聯體部位、下橫梁與索塔交叉部位的砼需采取降低水化熱、防止溫度應力裂縫的措施。木模板用水性脫模劑,脫模劑的涂刷應均勻,不漏刷,經雨雪后應重新涂刷一遍,嚴禁使用廢機油。消除錯臺的基本方法:在模板下口用少量的玻璃膠、柔性水泥或金屬膩子把縫隙涂滿,模板的下層拉桿離混凝土面不宜20cm,必要時設扒錐將模板下口與混凝土緊
15、貼。每次混凝土澆筑前。在模板的內表面放出待澆節段混凝土的頂口分縫線,并鑲釘一圈2cm厚的限位木條,以方便控制,當混凝土澆筑完成后進行施上縫鑿毛,認真保護好接縫線,使得上、下節段混凝土的接縫順直。混凝土澆筑前,對接縫表面進行檢查清理。混凝土澆筑時,充分振搗接縫兩側的混凝土,使得縫線飽滿密實。塔柱節段混凝土的數量為89208 m3,設計容許的模板的側壓力為50 kN/ m2,因此混凝土的灌注速度應控制在25 m3/ h以下,塌落度控制在1618 cm,初凝時間控制在68 h。當混凝土傾落高度大于2m時,應采用串筒,通過控制混凝土的塌落度和澆筑高度,保證混凝土不離析。采用30mm振搗棒插入主鋼筋與鋼
16、筋網片之間進行振搗。混凝土澆筑時應分層、均勻、對稱進行,同時盡量減小混凝土坍落度。混凝土澆筑應連續進行,若因故必須中斷時,中斷時間不得超過范本第410節表410-20的規定,否則應按施工縫處理。泌水要及時清除。必要時,清除頂部混凝土浮漿。采用噴灑養護劑進行養護,即脫模后用噴槍噴養生劑,養生劑噴兩遍,對混凝土表面形成封閉面膜,混凝土內部水份不能蒸發,從而達到養生的目的。養生劑不會對以后表面涂裝產生不利影響。也可采用自制的環形噴射裝置,并安裝在爬架上同步升高,定時噴灑,效果較好。冬季施工時采用拆模后包塑料薄膜及掛泡沫塑料板方法進行保溫養護,其它時間采用拆模后涂刷兩度養護液進行養護。冬期養護混凝土的
17、模板和保溫層的拆除,應在混凝土冷卻到5后方可進行。當混凝土與外界溫差大于20時,拆模后的混凝土表面,應采取使其緩慢冷卻的臨時覆蓋措施。離混凝土頂面標高一定高度內(如50cm60cm)要逐漸調小混凝土坍落度,減少頂部灰漿,防止因灰漿過多,造成混凝土強度偏低、上下塔柱顏色不一致、混凝土產生收縮裂縫等不利影響。1.1.2.5. 質量標準必要時,采用角鋼對陽角進行保護。鋼筋混凝土塔柱段檢查項目項次檢查項目規定值或允許偏差檢查方法1混凝土強度(MPa)在合格標準之內按JTG F8012004附錄D檢查2塔柱底偏位(mm)軸線偏位(mm)10用經緯儀或全站儀檢查縱、橫兩個方向3垂直度或傾斜度(mm)1/3
18、000塔高,且不大于30或設計要求用經緯儀或全站儀檢查縱、橫兩個方向4外輪廓尺寸(mm)20用鋼尺量,每段3個斷面5壁厚 (mm)5鋼尺量,每側2處6斜拉索錨固點高程(mm)10用水準儀或全站儀7斜拉索錨具軸線偏位(mm)5用水準儀或全站儀8孔道位置(mm)10,且兩端同向用鋼尺丈量9塔頂高程(mm)10用水準儀或全站儀10預埋件位置(mm)5用鋼尺丈量1.1.3. 下橫梁(第6、7節段混凝土)上下游幅索塔的下橫梁聯體(預應力通長),長度62.62m,單箱單室結構,頂寬8.372m,底寬8.501m,6m高,壁厚0.9m。兩階段施工圖變更設計 第二冊第三分冊S5-3-8:下橫梁預應力僅布置在頂
19、、底板。下橫梁可分2次澆筑(含相應部位的塔柱,分別為第6節段、第7節段),計劃工期50d。1.1.3.1. 工藝流程圖測量定位支架系統安裝側模、內模安裝底模板,調整標高綁扎鋼筋、安裝預應力管道澆注第一次砼養護養護支立第二次內模,綁扎鋼筋部分張拉底板束澆注二次砼張拉預應力束封錨管道壓漿拆除模板模板制作下橫梁施工工藝流程圖1.1.3.2. 模板、支架、腳手架下橫梁支架示意圖橫梁支架系統由鋼管柱(及其平聯、縱聯)、鋼砂筒、H400橫梁、H200小縱梁、分配梁、模板組成。鋼管柱采用承臺基坑支護拆除下來的610mm8mm鋼管,鋼管柱底部與承臺頂預埋“H”型螺母直接螺栓連接。鋼管柱頂部、底部澆筑60cm高
20、C20 混凝土或者10鋼板十字撐板,以確保局部穩定性和軸向抗壓。為在橫梁施工完成后能順利地脫模,在鋼管柱頂部設置鋼砂筒。1.1.3.3. 預應力預應力鋼束采用公稱直徑15.2mm,A=139mm2低松弛鋼絞線,預應力管道均采用塑料波紋管,壓漿采用真空輔助壓漿工藝。下橫梁預應力鋼束的張拉錨固位置設在塔柱外側,而該側有塔柱密集的鋼筋束和角鋼勁性骨架。為了避免預應力張拉端槽口開得過大而切斷塔柱的豎向鋼筋,預應力鋼絞線采取深埋錨工藝,將原設計埋置深度(1520cm)沿張拉軸線方向延伸至3040cm,并相應延伸張拉接長板。錨墊板按套筒設計要求對螺栓進行攻絲,套筒外緣距塔柱外側表面為5cm,施工塔柱時先用
21、泡沫塑料封堵套筒,防止施工時混凝土進入套筒內。混凝土澆注前應安排專人對預應力管道位置進行檢查,波紋管固定措施到位,防止混凝土澆注過程中上浮,對損傷的管道立即進行修復;混凝土澆注過程應控制振搗棒不碰觸預應力管道,以免防止損傷波紋管造成漏漿,給預應力施工時帶來困難。部分空間狹小的部位使用25、30型振搗棒進行振搗。預應力材料表面的油污等只能用中性洗滌劑。鋼絞線采用單根后穿束,在單根鋼絞線頭部套上鋼性子彈頭帽,人工將鋼絞線逐根穿入管道。嚴格按照圖紙、設計要求順序進行張拉應力,一般遵循以下原則:從腹板中部上、下對稱張拉且兩腹板對稱張拉。壓漿時、壓漿后5d以內溫度應大于5。1.1.3.4. 混凝土混凝土
22、在攪拌站集中拌和,2臺輸送泵泵送到下橫梁位置。第一次混凝土澆筑從中間向兩端斜向分層、水平分段進行澆筑。第二次混凝土澆筑從兩端向中間斜向分層、水平分段進行澆筑。混凝土澆注必須在初凝前完成,混凝土緩凝時間要求達到20 h以上。混凝土入模溫度應30,當蒸發率大于0.5 kg/m2h時,則不宜澆筑混凝土。在塔柱部分布置散熱水管,按大體積混凝土施工方法施工。送審稿S5-2-1-5規定:塔柱、上下橫梁及側壁混凝土必須達到設計強度85%時,才能施加預應力,其張拉噸位、張拉順序詳見有關圖紙。避免內腔倒角處“翻漿”,除增加壓腳模板外,還要控制坍落度及澆筑速度。混凝土澆筑從中間開始至兩端。設一定的預拱度下沉量。兩
23、端支架立在塔肢上,減小下沉量。1.1.3.5. 質量標準混凝土索塔橫梁檢查項目項次檢查項目 規定值或允許偏差 檢查方法1 混凝土強度(MPa) 在合格標準內按JTG F8012004附錄D檢查2 軸線偏位(mm) 10用經緯儀檢查5處3 外輪廓尺寸(mm) 10用鋼尺量,35處斷面4壁厚(mm)5用鋼尺量,檢查3個斷面,每斷面對頂、底、腹板各檢查3處5 頂面高程(mm) 10用水準儀檢查5處6 對稱點頂面高程(mm) 20用水準儀檢查2處1.1.4. 上塔柱及側板(第8第32節段混凝土)標高34.38m至上橫梁弧形起點114.86m(119.00+0.54.64),約80.48m。采用全自動液
24、壓爬模,每節段混凝土澆注斜向長度一般為4.5m,垂直高度為4.48m,18節段混凝土高度為80.64m。兩階段施工圖變更設計 第二冊第三分冊S5-3-1-8:施工至55.6m時,在52.6m處支撐2200kN;施工至86.6m時,在83.6m處支撐1950kN;施工至115.1m時,在112.1m處支撐2000kN;考慮內塔肢聯體部位液壓爬模的爬架“打架”,前后異步施工增加的工期(2個節段的時間),18個節段混凝土計劃工期為6(813)912(1425)614140d。1.1.4.1. 工藝示意圖1.1.4.2. 每節段混凝土施工流程 每節段混凝土施工流程圖1.1.4.3. 中塔柱水平主動臨時
25、支撐隨塔柱施工不斷升高,塔肢在自重、爬模、施工荷載及風荷載等作用下,塔肢外側面會產生較大拉應力,因此在塔柱施工的同時必須每隔一定距離設置水平主動臨時支撐。水平主動臨時支撐對塔柱線形也起到調整作用,且將塔柱在施工過程中形成框架,有利于結構的穩定。水平支撐系統的設計包括水平支撐系統支撐位置、主動力大小和水平支撐系統結構設計三個主要方面。水平橫撐設計應達到的目標:1) 施工過程中,主要荷載組合下,塔柱各截面拉應力不超過1MPa。2) 水平橫撐拆除后,成塔線形、彎矩與設計基本一致。水平橫撐位置應滿足施工工藝和施工空間要求,爬架高度會影響主動橫撐的位置。1.1.4.4. 索導管定位目前,高索塔的拉索索導
26、管定位,均采用三維空間極座標法。此法借助全站儀利用施工專用控制網,進行空間三維坐標測量。直接測拉索索導管錨墊板中心和塔壁外側拉索索導管中心從而進行定位調整。它將以高精度、高速度提供放樣點,同時克服施工干擾給測量帶來的困難,大大提高了工作效率。拉索錨墊板中心和塔壁外側索導管中心的標定,是用一定厚度(10mm)的鋼板加1個半圓形的標定器和1個圓形中心標定器來測定錨墊板和索導管的中心。一, 定位精度為防止拉索與索導管口發生摩擦而損壞拉素,以及保證對稱于索塔的中跨、邊跨側各拉索位于同一平面內,防止偏心而產生的彎矩超過設計允許值,對拉索錨墊板中心和塔壁外側索導管中心的三維坐標位置提出了很高的精度要求。1
27、. 錨固點空間位置的三維允許偏差5mm(專用規范);2. 導管軸線與斜拉索軸線的相對允許偏差5mm。根據公路橋涵施工技術規范JTJ041-2000-1規定,及公路工程質量檢驗評定標準規定,索導管施工精度要求如下表:項次檢 查 項 目規定值或允許偏差1錨固點高稱(mm)52 孔道位置(mm) 10,且兩端同向3預埋件位置(mm) 5根據塔柱幾何尺寸和施工各節段的高程,計算每節段各控制點的三維坐標,利用全站儀依據控制網的放樣參數進行每節段的施工放樣。由于受日照、氣溫及風力等外界條件變化的影響,索塔會處于一定幅度的擺動之中,己澆塔柱頂部會產生一定量的水平位移,且在不同時間位移量也不相同,這一差異隨著
28、塔身升高而逐漸增大。為此,要對塔柱擺動幅度作24 h觀測記錄,分析規律及量值大小,同時,節段施工測量選擇在相同或相近的氣溫條件下進行。上塔柱越往上,自由端越大,風荷作用會使塔體擺動搖晃,對測量工作影響較大,因此選擇適當的氣候和時機是首要的,實踐證明只有在兩種自然條件下可行:1)陰天,3級風以下。不管什么季節,陰天無日照,塔體周邊不存在溫差效應,此時測控效果較好。2) 0時至凌晨6時,3級風以下。可根據季節日出時間確定測控時間下限,此時效果最好。增加索導管部位勁性骨架的局部強度,以減少索導管因勁性骨架而引起的彈性變形,此方法也是減少索導管定位偏差的重要一點。二, 索塔上定位的方法由于每對索導管的
29、間距都不一樣,以及勁性骨架制作安裝的誤差,很難在地面上將索導管定位準確,所以將初定位、終定位均放到塔柱上進行,更能保證精度和節約時間。步驟如下:01. 將勁性骨架統一制作,在塔柱上定位。02. 測量索導管的位置,對索導管位置處的勁性骨架進行加固,根據測量放樣位置設置托架及吊點,最后將索導管放置在托架上,進行初次的定位。03. 初定位時,根據索導管的傾斜角度,先用手拉葫蘆吊起索導管,適當調整托架位置,以不超過測量放樣索導管下口最下邊的高度為準,焊接托架托住索導管底,然后調節手拉葫蘆形成初定位的角度,最后用緊弦器固定索導管的位置。04. 在精確定位前必須對索導管進行檢查,檢查定位角鋼是否位置正確;
30、索導管的實際長度是否與測量組計算的長度一致;索道管內壁油漆是否涂刷合格等。05. 由測量組將全站儀棱鏡放置在索導管上口中心點處,復核此時索道管的偏差,通過手拉葫蘆及緊弦器調整索導管的位置。同樣的,在由測量組將全站儀棱鏡放置在索導管下口中心點處,Y方向可用厚度不同的鋼板進行支墊,X、Z方向可用緊弦器調整;06. 用水平靠尺放在索道管上下口的定位角鋼上,調整緊弦器及固定葫蘆,使水平泡居中,即可以將索導管自身 N方向調整達規范要求,這樣將第一、第二步驟循環進行調整,最終使索導管的位置誤差達到規范允許的范圍。分四個方向循環調整索導管的空間位置(如圖八所示),以達到規范的要求。07. 對索導管進行固定。
31、由于索導管精確定位后再不允許索導管有任何位移、變形,采取在索導管周圍的勁性骨架上焊接廢舊的32鋼筋,使鋼筋盡量多的從個各角度對索導管形成支頂,使索道管完全固定在鋼筋支頂力下,且杜絕在索道管上隨意焊接;08. 將在索導管預上預先焊接好的錨固鋼筋按圖紙與主筋焊接,確定索導管完全固定牢固后,解除手拉葫蘆、緊弦器等臨時錨固設施。以上步驟均在測量組配合下進行,直至臨時錨固設施拆除。在澆注完混凝土后,對索導管進行復測,并記錄安裝誤差為下一步相關施工做好準備。 1.1.4.5. 環形預應力1.1.4.5.1. 安裝波紋管的安裝定位沒有采用等勁性骨架、普通鋼筋完全施工到位后再穿入波紋管的施工方法,而是在勁性骨
32、架焊接成形后就穿波紋管,整體吊裝,然后再綁扎普通鋼筋,以提高孔道的安裝精度。波紋管在勁性骨架安裝后定位在骨架上,在接點處用鋼筋進行固定,以保證位置準確、穩定。在綁扎主筋的橫向箍筋到波紋管處時,同時綁扎波紋管的防崩鋼筋。將錨座逐個臨時固定在主筋或箍筋上,并連接好波紋管,再用螺栓固定在槽口模板上。為防止波紋管漏漿,在錨座安裝結束后,在波紋管內穿入一根膠管,待混凝土初凝后拔出。如有波紋管變形,馬上處理。塑料波紋管的剛度較大,在低溫狀態下自然彎曲成R = 160 cm的形狀有一定困難,且易產生折斷裂紋,施工采用噴燈火焰輔助熱彎,在溫度稍高時,也可采用自然成形。波紋管固定采用“U”型卡,對小半徑預應力管
33、道采用圓弧型螺旋筋保護措施。每束12根,分4小束4次穿完,每小束疏理并2m一段進行綁扎,采用人工穿束方法。1.1.4.5.2. 張拉的嚴格要求S5-2-1-5頁“施工要點”中第6點:塔柱、上下橫梁及側壁混凝土必須達到設計強度85%時才能施加預應力,其張拉噸位、張拉順序詳見相關圖紙。所有預應力鋼絞線均采用兩端張拉。張拉預應力要求按張拉噸位、鋼束引伸量雙控制,以張拉噸位為主,以伸長量進行校核,伸長量計算是以0.1倍張拉控制力為起點,取 Ep=MPa 進行計算。在一束鋼絲中斷絲不得大于1%,一根鋼絞線中斷絲不得超過1根。環向預應力束張拉伸長值控制:由于預應力鋼絞線布置的線形為半環形,而且轉彎半徑只為
34、130cm、165cm,故12根鋼絞線各自的平面、豎向位置均不一樣,在預應力鋼絞線兩端加上同等級的張拉力后,12根鋼絞線必然進行重新緊密排列組合,在12根鋼絞線中,貼近波紋管轉彎內壁的轉彎半徑最小的鋼絞線受力相對較大,而轉彎半徑最大的受力相對較小,這就造成在張拉時12根鋼絞線受力不均,導致部分鋼絞線代替全數鋼絞線完成了張拉控制力,相應的伸長值就超出原設計允許伸長值,產生了附加伸長量。試驗證明,上塔柱U形預應力張拉施工中設計伸長量與實際伸長量存在一定誤差,不能如實反映現場實際情況,可通過足尺節段試驗進行總結分析。上塔柱環向預應力張拉伸長量按下式進行調整:下限為錨點間設計伸長值兩端工作長度伸長值;
35、上限為下限值1.0615mm。由于張拉噸位大,曲率半徑小,為保證每根鋼絞線受力均勻,其張拉程序為:025%80%5%25% (初讀數)100%(持荷5分鐘,測量最后伸長值)。預應力施工中嚴格注意以下幾點:1) 錨具安裝過程中,確保錨板、索孔與千斤頂處在同軸線上,減少錨圈口的摩阻損失;2) 嚴格控制各級張拉力,確保兩端在張拉力實施中同步和準確性;3) 在鋼絞線預張拉時,預張拉力控制在控制荷載的25%,025%張拉階段的伸長值選用25%50%張拉階段間的伸長值;4) 由于預應力鋼束較短,其最終伸長值也較小,故在張拉過程中,要求操作人員對張拉伸長值仔細讀數。由于施工場地小,除采用較小的高壓油泵和更輕
36、便的千斤頂外,還要對張拉端口處認真處理,使張拉有足夠的空間位置,保證機具設備的運用自如。水泥漿指標控制:流動度2030s,水灰比0.30.4,膨脹劑PLOWcable和緩凝劑分別為水泥重量的3%和0.4%,設計標號50,泌水率小于水泥漿初始體積的1%且24小時內水泥漿泌水應能被吸收,初凝時間3h,體積變化率02%。1.1.4.6. 鋼筋、混凝土、預應力工程特別規定塔柱左右肢同高施工,左右幅高差不大于10m。提前34個節段考慮預應力槽口位置的主筋間距調整以滿足預應力槽口位置。塔柱內拉索錨固齒塊共有A、B、C三種類型,為鋼筋混凝土異形結構,按照設計施工圖根據其形狀專門設計制作一次性鋼模板。確保鋼筋
37、的凈保護層,依靠在勁性骨架上每4.5m一道夾住主筋。混凝土通過優質軟管布料,每1.5m懸掛(掛鉤)串筒,對稱下料,振搗間距40cm,分層高度小于40cm。在澆筑混凝土時,不宜在同一位置長時間連續投料,這樣容易使混凝土中的砂漿與骨料分離,產生離析現象。正確的做法是在澆筑過程中勤拆導管,或勤移吊斗,使各部分均勻澆筑。混凝土振搗人員必須在模板內近距離地振動混凝土,尤其注意在鋼筋密集的部位(如索導管周圍),使振動棒能真正振搗混凝土,保證混凝土的密實。模板拆除后,立即噴灑養護劑,確保均勻、適量、勿流淌。高溫時,還需要包裹塑料薄膜,必要時再包裹土工布。冬季施工,在混凝土面上覆蓋保溫被,在爬模設置屏風。1.
38、1.4.7. 側板上橫梁完成后,三面的爬模系統繼續向上爬。側板外模采用同型號的木模板,其(上橫梁上倒角頂)橫橋向寬度由600cmm逐段減小至100cm(索塔頂),可考慮采用拆卸下來的內側面模板(該部分模板數量不夠)。該部分的模板固定方式是內模固定外模。側板橫橋向寬度寬度較大時,要考慮在上橫梁、下節段側板上設預埋件,從而設置模板安裝的操作平臺。橫橋向寬度較小時,可考慮直接利用內外塔肢的爬架系統。泵管、水管到達工作面的方式:逐級增高上橫梁用的腳手架,注意與側板連接,加強其穩定性。1.1.5. 上橫梁及第26節段混凝土上橫梁支架為支撐在下橫梁上的支架塔柱牛腿,上橫梁與相應部位的塔肢一起澆注。計劃工期
39、15d。上橫梁(上倒角頂至弧形起點)須一次整體澆注,其高度為4.64m,而爬模一次最大高度為4.48m,則需要調高下面弧形起點16cm。上橫梁與相應部位的塔肢一次澆注。計劃工期15d。在塔柱上設抗剪“H”型螺母,用H400型鋼搭設支架平臺,支架結構立面示意如下: 上橫梁支架示意圖第25節段完成后,拆除塔肢內側面爬模系統的爬模,可利用爬架作為臨時施工平臺,安裝支架、平臺。上橫梁底模采用木模板,支架為座落在下橫梁上的鋼管立柱“H”型螺母。上橫梁側模采用定型鋼模,對拉定位。相應部位的塔肢采用爬模系統。泵管、水管到達工作面的方式:在鋼管立柱上設置伸出索塔前后面的腳手架(參見圖3)。該腳手架隨后與上橫梁
40、、側板連接,加強其穩定性。1.1.6. 液壓自動爬模系統采用HFACS 100型液壓自動爬摸設備的爬升系統,其工作原理是導軌依靠附在爬架上的液壓油缸來進行提升,導軌到位后與上部爬架懸掛件連接,爬架與模板體系則通過頂升液壓油缸沿著導軌進行爬升。系統可根據實際施工對象的特點進行相應的配置,形成適應各種斷面形狀、各種高度(目前按最大高度200m,最大施工節段高度4.5m,最大傾角72.5考慮)的自動爬模系統。HFACS 100型液壓自動爬模系統主要包括兩大部分:鋼木組合(或者全鋼)大面模板和液壓自動爬架體系。液壓自動爬架體系又包括預埋件、爬升裝置、移動模板支架、固定模板支架、外爬架、液壓系統、電控系
41、統等通用部件及少量非標件組成。砼每個流程標準的澆筑高為斜長4.5m,大面積模板設計高度為4.7m,其中下部0.15m作為新舊砼面的壓踏腳,上部0.05m防止砼漿水溢出污濁砼表面和工作平臺。塔柱采用液壓自動爬模施工。爬模系統包括爬架、模板和工作平臺系統。其功能集爬架爬升、模板支立、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、預應力張拉、孔道壓漿、施工平臺于一體,其工作平臺整體隨塔柱施工逐步上升,始終為施工人員提供一個封閉的操作空間,能安全、快速地完成塔柱施工,并提高施工質量。 爬模系統示意圖1.1.6.1. 外模板系統本工程擬采用鋼木組合大面積模板,主要由芬蘭進口WISA板(厚21mm)、鋼背楞、鋼圍檁等三部分組成,
42、見圖8。面板與鋼背楞通過自攻螺絲固定,鋼背楞與鋼圍檁之間通過螺栓相連接,三者有機固結成一整體。面板芬蘭進口WISA板,板厚21mm,板面為酚醛樹脂雙面覆膜,四周邊緣采用防水涂料封邊,理想使用環境下單面可重復周轉2040余次。據我們的經驗,木面板具有吸水性,可防止砼澆筑面氣泡的產生,從而保證砼外觀的質量。1.1.6.2. 內模板系統塔柱內模板體系基本與外爬架相似,包括懸掛件及預埋件、2個上部操作平臺、1個主工作平臺、2個下部作業平臺。主平臺由型鋼組成,承受內爬架模板系統自重及施工荷載,通過預埋件將荷載傳遞到混凝土上。1.1.6.3. 液壓自動爬架體系液壓爬架體系包括預埋件、液壓爬升裝置、模板移動
43、支架、懸吊裝置、以及由3個上部平臺,1個工作平臺和2個下部清理平臺及電梯入口平臺組成的外爬架,主操作平臺寬2.9m,爬架總高度16m。鋼木組合大面模板體系通過模板移動支架或懸吊裝置與爬升主體相連,液壓自動爬架的3個上部平臺,1個工作平臺和2個下部清理平臺之間采用固定扶梯相連,在同一平面上,平臺間連成一條貫穿的通道。液壓爬架在塔肢順橋向和橫橋向兩側各布置2套液壓頂升裝置。液壓頂升裝置由輕型油缸驅動,操作十分方便快捷,液壓頂升裝置依靠多個液壓油缸與相關的控制部件,包括遠距離電子控制系統,保證施工人員可以很方便地完成提升工作。另外,液壓油缸還配備了防止油管破裂的安全裝置。1.2. 主梁制造運輸主梁采
44、用鋼結構與混凝土橋面板形成組合梁,二者通過剪力釘結合在一起。鋼結構部分由縱梁(箱梁)、橫梁(工字梁)及小縱梁(工字梁)共同組成鋼梁格體系。12m標準節段中:每間隔4m設置一道橫梁,每2道橫梁之間設置1道小縱梁。單側邊箱梁段最大起吊重量60.20t(不含風嘴),單個鋼橫梁最大起吊重量26.26t。圖 8.81 主梁節段三維示意圖1.2.1. 概述1.2.1.1. 箱形縱梁、錨箱每幅橋設兩片箱形縱梁,中心距19.9m。每片箱形縱梁的內外腹板間距為2000mm,高度分別為2300、2340mm,腹板厚度有20、24、30mm三種規格,在錨箱位置局部加厚至36mm。頂板尺寸為215024mm,底板尺寸
45、為2150(36,40,50)mm。縱梁內對應橫梁位置設置橫隔板,錨箱位置橫隔板厚30mm,其他位置橫隔板厚20mm。 圖 1.2.11 箱形縱梁橫截面、三維示意圖圖 1.2.12 錨箱三維示意圖1.2.1.2. 橫梁、小縱梁橫梁有中橫梁、端橫梁兩種類型。中橫梁采用工字型截面,頂板尺寸為60024mm,底板為60024mm,腹板為230012234012mm。過渡墩上的端橫梁采用箱形截面,內外腹板間距為1750mm,尺寸為2300234012mm,頂板尺寸為185024mm,底板尺寸為185024mm,箱內每1.01.8m設置一道橫隔板。每幅橋橫斷面上設一道小縱梁,小縱梁采用焊接工字型斷面,頂
46、板尺寸為55024mm,底板尺寸為40012mm,腹板為36412mm。圖 1.2.13 中橫梁三維示意圖圖 1.2.14 端橫梁三維示意圖圖 1.2.15 小縱梁三維示意圖1.2.1.3. 剪力釘剪力釘采用22mm圓柱頭焊釘,材質為ML15,符合電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘(GB/T 10433-2002)。高度200mm。根據不同的受力需要,采用100300mm的間距進行布置。1.2.1.4. 材質鋼梁主體結構Q345qD橋梁用低合金結構鋼應符合GB/1714-2000的要求。為保證材料的焊接性能及沖擊韌性,對Q345qD鋼種化學成分要求如下:鋼材碳含量0.18%,磷含量0.025%,硫含量0.
47、025%,碳當量應0.43%。全部Q345qD鋼板均需做沖擊韌性試驗,20沖擊功按GB/T714-2000執行;并按GB/T714-2000規定進行180冷彎試驗。20沖擊功不小于34J。180冷彎試驗c1(彎心直徑)=1.5a(a板厚),要求不裂縱梁腹板因錨箱受力要求,應為抗層狀撕裂鋼材,既Z向鋼。硫含量應0. 01%,即Z15級要求。30mm(含30mm)厚度以下鋼板屈服強度345MPa,抗拉強度500MPa。1.2.2. 總體流程1.2.3. 工地連接施工工藝1.2.3.1. 試板現場按相關技術文件要求焊接試板,并進行焊接接頭破壞性試驗與評定。1.2.3.2. 梁段就位全橋79個節段,其
48、中中跨39個節段,邊跨40個節段,由144對,288跟斜拉索掛在索塔上。廠內預拼裝保證工地端口的對合精度,并安裝端口臨時匹配件。在節段上刻劃好橋軸線,箱梁中心線、橫向中心線及縱、橫向檢查線,并將其相交的8個點作為梁段高程、里程及橋軸線偏差的檢測點(如下圖所示),工地架吊裝時采用鋼帶、全站儀等測量工具來確定各點的位置,從而控制主梁的成橋線型。一, 縱梁就位1, 縱梁接口連接縱梁節段吊裝到位后,按照底板頂板腹板的順序連接匹配件。定位梁段接口時宜先固定剛性較大的結合部位(腹板與底板角部、腹板與頂板角部),然后固定其它匹配件。為保證安裝過程穩定安全,正式焊接前,所有環縫全部按采用安裝剛性連接件定位焊接
49、連接的要求執行。2, 縱梁接口調整在匹配件連接完成后,進行接口對接錯邊調整,即采用壓力和火焰矯正的方法進行局部調整,保證板面錯邊不大于1.0mm(由于吊裝時的受力狀態與預拼裝時受力狀態不一致,使非匹配件連接部位板面發生錯邊),最后組裝加勁嵌補段。3, 縱梁安裝測量每完成一個梁段的安裝后配合架設單位進行鋼梁橋軸線測量,測量數據作為下一梁段安裝控制依據。二, 工型橫梁就位1. 梁段吊裝到位后,按照頂板腹板的順序與縱梁匹配件連接。定位梁段接口時宜先固定剛性較大的結合部位(腹板與底板角部),然后固定其它匹配件。為保證安裝過程穩定安全,正式焊接前所有對接部位,按采用安裝剛性連接件定位焊接連接的要求執行。
50、2. 在匹配件連接完成后,進行接口對接錯邊調整,即采用壓力和火焰矯正的方法進行局部調整,保證板面錯邊不大于1.0mm。三, 箱型橫梁就位1. 梁段吊裝到位后,按照底板頂板腹板的順序連接匹配件。定位梁段接口時宜先固定剛性較大的結合部位(腹板與底板角部、腹板與頂板角部),然后固定其它匹配件。為保證安裝過程穩定安全,正式焊接前,所有環縫全部按采用安裝剛性連接件定位焊接連接的要求執行。2. 在匹配件連接完成后,進行接口對接錯邊調整,即采用壓力和火焰矯正的方法進行局部調整,保證板面錯邊不大于1.0mm。四, 小縱梁就位1. 梁段吊裝到位后,按照底板頂板腹板的順序連接匹配件。定位梁段接口時宜先固定剛性較大
51、的結合部位(重壓區小縱梁腹板與底板角部、標準段腹板與頂板角部),然后固定其它匹配件。為保證安裝過程穩定安全,正式焊接前所有對接部位,按采用安裝剛性連接件定位焊接連接的要求執行。2. 在匹配件連接完成后,進行接口對接錯邊調整,即采用壓力和火焰矯正的方法進行局部調整,保證板面錯邊不大于1.0mm。五, 合攏段安裝1. 合攏段焊接間隙控制是整個鋼梁吊裝中重要的工序,是關系到順利、安全、優質成橋的關鍵工序。梁段焊接間隙控制是全斷面焊接施工工藝的一個難點,一般采用將合攏段在梁段制造時加放余量,然后在指定的溫度范圍內進行二次切割。合攏段在制造過程中的余量,一般是根據合攏時溫度來計算的。2. 合攏前,組織專
52、門的測量人員對其空間狀態進行3d不間斷的精確測量,記錄實測的數據及測量時的精確溫度。根據數量統計學的知識,利用一元線性回歸法,結合檢測的多組數據,即可計算出指定溫度下的合龍處間距。1.2.3.3. 梁段焊接工藝本橋鋼梁部分的橫梁、縱肋、小縱梁在橋位組成鋼梁格體系,其連接為全焊接,焊接質量直接關系到橋梁的受力安全。特針對橋位現場特殊情況,從工藝文件、設備等各方面做縝密的工作。一, 工藝文件的執行現場施焊必須制定符合施工現場實際條件的施工工藝措施,并針對現場鋼結構架設時,焊縫將有可能出現的間隙情況,在相關標準和規范允許范圍之內,做不同間隙的焊接工藝評定試驗預案,當有該類情況出現時,能立即制定方案,
53、保證工程順利進行。現場焊接嚴格按照焊接工藝文件的要求進行,當現場施工環境、現場實際情況與制定工藝的客觀條件發生不一致時,須重新進行焊接工藝評定后,經過現場焊接工程師批準,大的文件更改須報總工程師批準,制定新的工藝方案之后,方可按照新的方案執行。二, 工地焊接工藝要求1. 對接接頭焊接前除銹,焊接必須在除銹后24小時內進行,以防再次生銹或被污染。2. 工地定位焊接必須距設計焊縫端部30mm以上,長度50100mm,余高不小于5mm,焊縫不允許存在缺陷,焊縫兩端用砂輪磨成緩坡。3. 按工地焊接操作規程要求內容施焊。4. 為減少因焊接而產生的附加應力、焊縫殘余應力和邊緣材料局部應力,消除或減少不規則
54、變形,環焊縫必須按照規定的焊接順序進行焊接。5. 底、腹板加勁采用嵌補段的形式,先進行底板橫向對接環縫的焊接,后安裝、焊接加勁嵌補段。6. 工地焊接環境溫度宜在5以上,相對濕度80%以下。工地焊接時設立防風設施,遮蓋全部焊接處,除箱型梁內外雨天不得焊接,箱型梁內焊接采用CO2氣體保護焊時,必須使用通風防護安全設施。工地環縫焊接工藝措施表序號焊接部位焊接方法工藝措施1頂板CO2氣體保護焊 埋弧自動焊底部貼陶質襯墊的單面焊雙面成形工藝,平焊2底板CO2氣體保護焊 埋弧自動焊底部貼陶質襯墊的單面焊雙面成形工藝,平焊3腹板CO2半自動焊底部貼陶質襯墊的單面焊雙面成形工藝,平焊4嵌入加勁段CO2氣體保護
55、焊由于本橋結構為鋼梁格體系,橋位現場焊縫多為較短焊縫,均采用CO2氣體保護焊。由于CO2氣體保護焊焊接線能量較小,焊接變形和焊接收縮量均較小,能保證整個鋼梁格體系的成型線性和精度要求。橫梁與縱梁、橫梁與小縱梁的現場對接均采用單面焊雙面成型工藝,背面貼陶質襯墊。橫梁腹板與縱梁的預留橫梁腹板、橫梁的預留小縱梁腹板與小縱梁腹板的熔透對接由于鋼板較薄為12mm,考慮到現場手工火焰切割配切坡口精度不是很高,采用單邊V型坡口單面焊接雙面成型坡口形式,現場配切時只在直邊切割,45坡口側在工廠加工。頂板、底板的對接均為較厚鋼板對接,為了能在平位置施焊,保證焊接質量,采用V型坡口單面焊接。底板的不等厚對接,將較
56、厚板(底板外表面)刨成1:8過渡斜坡,焊接完成之后,對焊縫表面順應力方向打磨,使之勻順過渡。1.2.3.4. 邊跨、主跨的合攏段邊、主跨合攏段制作時,對邊縱梁和小縱梁均加上一定的配切量,待合攏前根據量測對應溫度下的間距配切,在規定的溫度、時間段內進行合攏段的組裝和焊接。1.2.3.5. 鋼梁橋位施工關鍵項點的控制措施由于該橋邊縱梁與邊縱梁之間、橫梁與邊縱梁之間和橫梁與小縱梁之間的連接全為焊接連接,因此,焊接變形的控制是整個橋梁幾何尺寸、線形控制中最主要的因素。控制焊接變形的方法主要有兩方面,一是焊接工藝參數,二是所有桿件之間的焊接順序。合理的焊接工藝參數的確定可以由焊接工藝評定試驗來確定,并且
57、目前已積累了大量的經驗,以及從設備、做業人員方面可以有效控制該方面帶來的焊接變形。但是在每節間架設時,由邊縱梁、橫梁、小縱梁之間不同的焊接順序引起焊接變形對橋梁的整體幾何尺寸、線形的控制顯得特別重要,而且對該橋梁結構來說尤為明顯。為保證兩邊縱梁接口之間的距離,與下節段很好的匹配、調整,必須制定縱梁、橫梁、小縱梁之間合理的焊接順序,否則因焊接應力的釋放和傳遞將會造成橫向間距超差和邊縱梁接口的扭曲,因而無法與下節段安裝匹配,原來的試裝也就失去了意義。橋位安裝焊接順序圖1.3. 橋面板制造預制橋面板為60號聚丙烯纖維砼,設置縱、橫向預應力,全橋共944塊,82種規格,平面尺寸有8.73m2.53m、
58、8.73m3.53m、8.73m2.63m、8.73m1.915m四種,厚度27cm。濕接縫為無收縮混凝土,需摻加減縮劑。預制橋面板最大重量22t。1.3.1. 工藝流程圖預制、存放場地基地處理預制臺座原材試驗模板制作鋼筋綁扎、預應力管道布置鋼筋集中加工運輸便道模板(脫模劑、緩凝劑)砼運輸砼集中拌合砼澆注、振搗現場制作同體砼試塊砼抹面拉毛養護系統建設存放臺座基地處理、臺座施工砼試塊強度檢查砼養護轉移至存放場地運輸便道運輸到索塔及邊跨預拼位置由龍門起吊上橋橋上軌道運輸至待安裝位置安裝橋面板濕接縫鋼筋、預應力管道養護穿束、張拉及孔道壓漿1.3.2. 施工要點預制、存放場地基地處理整體上采用宕渣40
59、cm20cm25#混凝土。預制臺座局部加厚混凝土至40cm。存放臺座局部加強見設計圖。預制臺座采用2cm厚鋼板,防止變形。混凝土有拌和站集中拌和,用混凝土罐車運輸至預制區。混凝土振搗采用高頻振搗器平板振搗器振動梁。混凝土養護采用恒溫、恒濕系統,冬季采用蒸養系統。鎮海側橋面板由預制區至存放區采用龍門軌道龍門,預制區設40t龍門1臺、10t小龍門1臺,存放區設40t龍門1臺。XX區橋面板由預制區至存放區采用龍門汽車龍門,預制區設40t龍門1臺、10t小龍門1臺,存放區設40t龍門1臺。按照鋼梁的架設順序同步進行預制,注意存放順序。橋面板在存放區存放6個月后方可進行安裝。運輸便道整體上采用宕渣60c
60、m20cm25#混凝土。安裝前應在鋼梁相應位置放置5mm厚度的高性能橡膠帶。采用運梁車運輸到索塔位置,垂直吊到橋上,中跨的橋面板由橋面軌道平車運到懸臂吊機處進行安裝,邊跨由龍門直接安裝。在濕接縫施工前,清理接縫,調直橋面板鋼筋,并將鋼筋焊接,連接預應力管道等。對濕接縫砼進行精心養護。橋面板預應力采用穿束機進行穿束,真空壓漿系統壓漿。1.3.3. 施工計劃1, 預制橋面板共944塊,由于脫模強度要求高(40MPa),平均每塊生產周期4.5天,2, 橋面板安裝從2010年3月至2011年1月,預制提前200d,從2009年9月至2010年2月。預制總工期計劃為180天。3, 存放場面積:單塊面積9
61、.733.53m(考慮了塊與塊之間的間距),944塊,存放區每個臺座最高按4層存放,兩岸總體所需面積:944/4*9.73*3.53=8100m2。4, 存放臺座:944/4=236個。5, 所需預制底座:有齒板、無齒板底座各一半,944/180*4.5=24個6, 預制場面積:27*9.73m3.53m=927m27, 鋼筋等場地600m21.4. 主梁、斜拉索施工鋼梁加工,運輸至現場橋面板預制場地建設1.4.1. 總體施工工藝流程邊跨施工龍門(注2)臨時存放場地龍門(注1)鋼梁臨時存放邊跨支架(注7)鋼梁二次倒運橋面板預制、堆放橋面板運輸(注8)邊跨施工位置LZ1LB1段支架LZ1LB1鋼
62、梁及橋面板安裝邊跨鋼梁安裝LB1位置拐腿龍門安裝(注3)過渡跨側龍門安裝(注4)LZ1位置處垂直提升鋼梁至橋面過渡跨側運梁軌道及平車安裝過渡跨側吊機配重安裝LZ1位置處平面運輸至施工位置主跨側運梁軌道及平車安裝過渡跨側施工位置主跨側施工位置主跨側橋面吊機安裝(注5)邊跨鋼梁橋面板安裝主跨鋼梁橋面板安裝(注6)邊跨合攏主跨合攏主梁施工工藝流程注釋:注1:橋面板預制場地龍門設置2臺,分別為鋼筋、模板及混凝土澆注使用龍門1臺套和平面移梁裝卸龍門1臺套。其中:、鋼筋、模板及混凝土澆注使用龍門吊跨徑為12米,高6米,設計吊裝重量為10噸的輕型龍門吊;、平面移梁裝卸龍門吊跨徑為18米,高12米,設計吊裝重
63、量為40噸的重型龍門吊;配備橋面板吊具及裝卸鋼梁吊具各1套,龍門頂設置2臺移動平車。(以上數量為橋跨中心單側施工用機具數量)注2:邊跨施工龍門設置2臺,分別為左右幅邊跨梁段施工提供吊裝能力。邊跨施工龍門吊跨徑為24米,高46米,設計吊裝重量為60噸的重型超高龍門吊;配備橋面板吊具及裝卸鋼梁吊具各1套,龍門頂設置2臺移動平車。考慮龍門吊的超高抗風穩定性,需要進行特殊加固處理,單套重量約為120t左右。(以上數量為橋跨中心單側施工用機具數量)注3:LZ1號梁段處垂直提升拐腿龍門設置2臺,分別為主、邊跨梁段施工提供從地面至橋面的提升吊裝能力。拐腿龍門吊跨徑為30米,高42米,設計吊裝重量為60噸的重
64、型超高龍門吊;配備橋面板吊具及裝卸鋼梁吊具各1套,龍門頂設置1臺移動平車,橋面頂支腿設置在單幅LZ1中心處,地面支腿設置在邊跨側橋梁正投影外側。考慮龍門吊的超高抗風穩定性,需要進行特殊加固處理,單套重量約為100t左右。(以上數量為橋跨中心單側施工用機具數量)注4:考慮邊跨同時施工,吊裝機具設備不足,邊跨施工龍門設置2臺,分別為左右幅邊跨梁段施工提供吊裝能力。邊跨施工龍門吊跨徑為24米,高46米,設計吊裝重量為60t的重型超高龍門吊;配備橋面板吊具及裝卸鋼梁吊具各1套,龍門頂設置2臺移動平車。考慮龍門吊的超高抗風穩定性,需要進行特殊加固處理,單套重量約為120T左右。(以上數量為橋跨中心單側施
65、工用機具數量)注5:主跨施工橋面吊機設置2臺,分別為左右幅主跨梁段拼裝施工提供吊裝能力。考慮主跨施工時,橋面吊機的空間穩定及自行走問題,橋面吊機采用自重55噸的后錨式“克靈吊機”,其在旋轉半徑25米范圍內,吊裝重量在50噸,旋轉角度達到270度左右。但橋面吊機的布置范圍受到橋面寬度較窄的影響及考慮橋面偏心荷載的影響,施工時必須對橋面吊機進行二次使用前改裝,焊接單獨的牽引平衡梁及加長錨固梁,加工特殊反壓錨固梁與主橋鋼橫梁相互配套,并考慮橫梁轉體時的空間問題,需對運梁軌道及橋面吊機的配重做特殊改動,改動加工部分較大,相應預算成本宜增加較多。(以上數量為橋跨中心單側施工用機具數量)注6:主梁單側縱向
66、鋼梁安裝時,考慮單側縱梁在懸臂下焊接時的熱變形及風荷載和拉索向內的水平分力影響,及縱梁安裝后對橫梁安裝精度影響,須對鋼縱梁進行空間臨時固定,空間臨時定位采用型鋼焊接形成的臨時定位斜撐架,重量約為10噸左右/單幅單側,(橋跨中心單側施工用數量為20噸)注7:、邊跨支架安裝時,考慮邊跨及部分過渡跨鋼梁在預拼裝后與過渡跨懸臂鋼梁在邊跨11號梁段處合攏,合攏后梁體長度較大(邊跨218米),在溫度變形的影響下,支撐鋼管的頂端水平推力較大,對于本工程邊跨的高支架(約33米高)穩定性影響較大,必須在支撐砂箱頂面設置臨時單向滑動簡易支座來滿足邊跨梁體縱向變形,臨時單向滑動簡易支座用下墊板為2cm厚度A3鋼板,
67、承載滑動板為1cm厚聚四氟乙烯板,上墊板為6mm厚度不銹鋼板,下墊板縱向刨槽,內嵌聚四氟乙烯板和不銹鋼板在槽內滑動。(橋跨中心單側雙幅施工用數量為300個);、考慮配重后的邊跨側待合攏梁段的地基基礎下沉,在輔助墩附近的梁段自重將很大程度上分配到輔助墩上(此時未掛斜拉索),為避免輔助墩受力過大,須在輔助墩左右連續各2個梁段的支撐鋼管頂部設置豎向沉降調節千斤頂,每梁段設置150噸液壓千斤頂4臺,同步液壓泵站一臺。(主跨中心單側施工用數量為200噸液壓千斤頂32臺,同步液壓泵站8臺套);注8:、橋面板地面運輸采用柴油牽引機配合平板拖掛將橋面板從存梁場地運輸至地面垂直起吊位置,橋面板預制場地規劃面積1
68、500平方米/橋跨單側,梁底及模板12套/橋跨單側,存梁場地規劃面積不小于4500平方米/橋跨單側;、橋面板在橋面平面運輸采用軌道平車及卷揚機配合運輸,單側單幅運梁平車和卷揚機在邊跨側及主跨側各設置1臺套,雙軌軌道長400米/單側單幅;1.4.2. LB1LZ1梁段1.4.2.1. 節段重量表編號長度m橫梁組成頂面小縱梁組成單個縱梁重kg橫梁總重kg小縱梁總重kg結合砼重t面板重t節段重tLB1123HL13L136923.729674.21527.60185.328290.4LB082HL12L124024.719782.81018.40123.552192.4L0145HL14L46019
69、6.1494571334.449.92216.216437.3LZ082HL12L124024.719782.81018.40123.552192.4LZ1123HL13L136923.72967.21527.60185.328290.4L0段除結合砼外總重387.3t,結合砼在梁段都安裝就位再行澆筑。1.4.2.2. 基本方案采用鋼管支架,鋼管支承在承臺頂面,與下塔柱、下橫梁水平連接。鋼管規格為6108mm。橫橋向共設4片支架,每個箱梁下設置2片支架鋼管,2片之間通過型鋼相連。所有鋼管間均通過232a型鋼連接。鋼管底部與承臺預埋鋼板連接。鋼管頂底腳設置加強段。每根箱梁兩端1m位置橫向設2臺移
70、位器,每段鋼梁共設8臺。橫橋向每個移位器下對應1根支架上的縱梁,橫橋向設4根縱梁。該縱梁應設防止移位器行走偏位的構造。縱梁采用HW4004001321型鋼。每個移位器上設三向調節鎬,便于精確定位、調整受力平衡。查閱橋梁施工工程師手冊表1-2-5:壓力大(100MPa以上)時,鋼與鋼之間的啟動摩擦系數為:0.250.15 0.02(順橋向縱坡) ,故在該縱坡位移器能夠自鎖。1.4.2.3. 工藝流程承臺及下塔柱施工時預留支架預埋件搭設鋼管支架安裝滑軌及移位器起吊LZ1梁段構件至支架上利用千斤頂將L0梁段下落至設計高度后進行塔梁臨時錨固按上述方法依次安裝LZ0、L0、LB0及LB1梁段利用移位器將
71、LZ1梁段移至安裝位置支架上組拼LZ1梁段專項驗收中間監控檢查驗收試吊依次對稱下落LB0、LZ0;LB1、LZ1梁段至設計高度后并逐步拼接拼裝龍門單構件運輸至龍門下安裝SC1、MC1斜拉索并完成第一次張拉橋面板濕接縫施工,養護,完成SC1、MC1斜拉索的第二次張拉 LB1LZ1梁段安裝施工工藝流程1.4.2.4. 工況分析01. 施工支架02. 從索塔靠岸一側吊裝LZ1的所有構件(邊箱、橫梁、小縱梁、橋面板),焊接、拼裝成整體。每個邊箱設4個移位器。03. LZ1梁段由靠岸側整體推移,穿越索塔至設計位置,調整標高、位置,并臨時固定04. 從索塔靠岸一側吊裝LZ0的所有構件,焊接、拼裝成整體05
72、. LZ0梁段由靠岸側整體推移,穿越索塔至設計位置,調整標高、位置,并臨時固定06. 從索塔靠岸一側吊裝L0的所有構件,焊接、拼裝成整體07. L0梁段由靠岸側整體推移,穿越索塔至設計位置,精確定位,精確調整至設計高度后,進行塔梁臨時錨固08. 從索塔靠岸一側吊裝LB0的所有構件,拼裝成整體09. LB0梁段由靠岸側整體推移(移動距離較小)至設計位置,并與L0臨時固定010. 從索塔靠岸一側吊裝LB1的所有構件,拼裝成整體011. LB1梁段由靠岸側整體推移(移動距離較小)至設計位置,并LB0臨時固定012. 精確復測L0梁段位置,對稱焊接LZ0、LB0,對稱焊接LZ1、LB1,精確復測所有梁
73、段位置013. 澆注L0段底板部分的混凝土014. 底板混凝土強度到達85%以后,安裝LZ1、LB1斜拉索,初步調整015. 對稱張拉LZ1、LB1斜拉索,此時其他梁段是否懸浮?卸下位移器,可考慮開始拆除支架。可考慮用斜拉索調整LB1、LB0梁段的標高。016. 在LB0梁段上安裝懸臂吊機,推進至LZ1位置,試載017. 邊箱梁、橋面板從索塔側面吊裝至LB0梁段的軌道平車上,推進至LZ0上,等待用懸臂吊機安裝1.4.2.5. 支架搭設與預壓支架鋼管立柱采用法蘭連接,鋼管傾斜度不超過0.2%,同時注意焊接質量。預壓的目的在于消除支架的非彈性變形,同時測出支架模板的彈性變形,為預留沉降量提供數據。
74、塔梁采用臨時固結。1.4.3. 主梁懸拼施工中跨LZ2LZ18梁段采用懸臂吊機懸臂施工。特別要注意橫截面二端的標高是否一致,以控制主梁的扭轉。1.4.3.1. 工藝流程高低腿龍門安裝龍門驗收縱梁上橋、運輸到位縱梁就位、臨時固定,拉索安裝、第1次張拉焊接橫梁就位、臨時固定現場涂裝焊縫檢測,焊縫修補斜拉索2次張拉,梁段位置、臨時固定調整,達到控制精度小縱梁就位、臨時固定橋面板安裝,斜拉索第3次張拉橋面板內預應力張拉濕接縫澆注、養護拼裝橋面懸臂吊機構件運轉至龍門懸臂吊機前進焊接平臺、棚就位,試焊懸臂吊機驗收檢查驗收,斜拉索是否需要第4次張拉標準梁段安裝施工工藝流程1.4.4. 斜拉索施工根據合同,斜
75、拉索的制造、運輸不屬于本合同內的工作內容。斜拉索施工主要包括施工準備工作、斜拉索吊裝上橋、橋面展索、掛索、張拉、索力檢測、索力調整及減振裝置安裝等工序。斜拉索采用7mm鍍鋅高強低松弛平行鋼絲(鋼絲數量從109根241根),四索面扇形分布。斜拉索在主梁上的基本索距為12m,邊跨尾索區為9.3m,塔上索距為2m,全橋共有4184=288根拉索,斜拉索采用FPES7-121、FPES7-139、FPES7-163、FPES7-187、FPES7-199、FPES7-223、FPES7-253、FPES7-283等8種規格,最大索長249m(重225kN),最大張拉噸位5682.9kN。斜拉索表面設雙
76、螺旋線,同時設置粘滯阻尼器。索塔位置設0索,不設豎向支座。索塔處設液壓阻尼器為縱向約束。1.4.4.1. 施工工藝流程斜拉索運輸就位索盤運至相應索橋面導管附近短索施工用小型門架電動葫蘆將斜拉索索頭放出龍門將索盤吊運至橋面放索機上安裝張拉桿進入張拉階段用卷揚機、塔吊將索頭牽引到位安裝吊點夾具、起吊頭安裝吊點夾具,軟牽引鋼絞線斜拉索牽引至相應索道管并錨固軟牽安裝軟牽引千斤頂撐腳,張拉端錨頭螺母長索施工在橋面將錨固端牽引到位并錨固安裝張拉桿進入張拉階段拆除軟牽引系統對稱張拉軟牽引至旋上螺母在橋面將錨固端牽引到位并錨固安裝張拉桿進入張拉階段斜拉索施工工藝流程圖1.4.4.2. 放索啟動電動放索機,用塔
77、頂門架起吊系統將斜拉索張拉端向上提起,同時用3t快速卷揚機牽引電動放索機跨越放索滾筒向主梁懸臂端前進。放索機能夠在放索的同時整體向主梁懸臂端前進,使放索與掛索工作結合在一個程序中,以減少工序,提高了功效。1.4.4.3. 掛索掛索步驟:整盤斜拉索進場檢查驗收存放運輸上橋放索斜拉索修補檢查驗收掛設張拉牽索體系轉換張拉永久索。采取“先梁上放索、梁端錨頭銷接錨固,然后塔上掛索、張拉,主、邊跨兩側同時掛索”的方法施工。其掛設、張拉、調索均在索塔上進行。根據計算的掛索牽引力,合理地選擇牽引索型號(單根鋼絲繩、鋼絞線、張拉桿)、牽引動力(卷揚機、千斤頂、塔吊、葫蘆等)、掛設方法、錨固順序,根據最大牽引力來
78、選擇不同的安裝方法。安裝牽引設備(塔外滑軌式升降工作籃、塔頂起吊系統、塔內牽引工具、軟牽引壓套、索夾),做好掛索前的準備工作,采用塔端軟牽引法掛索,利用多股鋼絞線通過特殊連接器或組合式多節張拉桿與索頭加長拉桿相連,配合連續快速千斤頂牽引斜拉索到位的方法牽引。斜拉索起吊方法拉索牽引入孔見1.4.4.4. 張拉拉索索塔設計時就應考慮到施工的可行性,以便選購和定制設備。拉索的張拉程序如下:張拉前的準備工作安裝千斤頂張拉桿擰如冷鑄錨杯擰入張拉桿工具錨圈調整各部分的相應位置施加5%設計索力檢查并調整安裝位置,記錄初始值解除安裝千斤頂時的吊點或支墊點的約束分級試力直達到一次張拉所要求的拉力值與張拉同步擰緊
79、錨圈量測應力檢驗,與設計應力應變值核對外觀檢查(錨墊板、錨箱、塔柱結構等變形情況,拉索有無斷絲、滑絲現象)檢驗合格,拆除千斤頂、張拉桿,進入下一根索的張拉周期。1.4.5. 邊跨梁段施工施工方法采用輔助跨梁段采用跨橋龍門在支架上拼裝。1.4.5.1. 工藝流程拼裝跨橋龍門跨橋龍門試吊專項驗收,投入使用起吊邊跨梁段構件順序拼接LB18LB10,同時施工邊跨壓重,安裝橋面板在支架上組拼各梁段鋼管支架中間監控檢查驗收鋼管樁基礎邊跨地表處理單構件運輸至龍門下邊跨梁段安裝施工工藝流程1.4.5.2. 方案示意圖邊跨、中跨梁段安裝方案示意圖1.4.6. 邊跨合攏邊跨采用自然降溫下的強制合攏工藝。在合攏段的
80、位置上,事先留出稍大于合攏段段鋼梁實際長度的距離。采用這一工藝,具有可以避免因季節、晝夜溫度變化使鋼梁漲縮帶來的確定合龍段鋼梁尺寸的困難,以及可根據現場施工進度等條件適時選擇合龍時間的優點。但技術要求很高,必須配備專門設備,并要對受力情況作詳細的計算、分析。1.4.7. 中跨合攏本橋擬采用自然降溫合龍的施工方法,中跨合龍梁段由2根主縱梁、1根橫梁及小縱梁組成,總重量約43t,最重單構件為橫梁,重30.9t。合龍梁段采用兩側懸臂吊機進行整體安裝。1.4.8. 調索索力調整與索力張拉在同一部位進行,共用一套設備。調整時將張拉設備、工具分別安裝就位,張拉絲桿擰入冷鑄錨杯,并擰合到位,不裝工具錨圈,千
81、斤頂與油泵油管接好,開動油泵,使千斤頂活塞無負荷空升少許,如調索要求提高索力,則空升35cm即可,如調索要求減低索力,則空升值為拉索回縮值加35cm。調索過程中,應以檢測、校核數據配合油表讀數,共同控制張拉力,并隨時觀測,防止不正常情況的發展。本橋利用永久減振器作為施工過程中的臨時減振措施。斜拉索在工廠制索完成后,運至施工現場過程中采取防雨、防曬、防火等措施嚴加保護。1.4.9. 主梁施工測量、監控系統技術規范專用條款424.03(主梁施工)中:梁段的放樣及立模標高,應選在避開日照的22時至次日7時(以下簡稱標準時間),還應避開大風期,按設計提供的含預拱標高,另加施工調整值控制,拉索的每一次張
82、拉也應選在標準時間內進行,否則應對標高、索力進行溫度修正。在懸澆施工過程中除常規觀測外每兩個月需進行一次全天24小時的全面精密觀測,以便分析日照、溫度對各部分變位的影響,便于對立模標高進行修正。梁段平面位置可用全站儀、坐標法,控制待澆梁段至少左、中、右三點位置;高程控制點,在主梁橫斷面上的數量應根據斷面確定,但不少于3點。高程可直接用水準測量,但應在塔(墩)上設立四等水準點,作為施工控制和永久性觀測的水準點,并注意及時校正主塔墩沉降的影響。在主梁施工過程中,測量人員嚴格按制定的監控細則及監控領導小組的要求,進行相關內容的測量,收集所須的數據,認真填寫數據記錄表,及時匯交給施工控制工作辦公室。現場施工人員嚴格按監理工程師簽發的施工控制指令具體實施。