常州东环线跨京杭运河特大桥组织设计.doc

一、 工程概况常州东环线跨京杭运河特大桥为常州至江阴高速公路常州东互通式立交主线桥。本桥采用（70.15+120+70.15）m三跨双塔单索面预应力混凝土斜拉桥，桥长260.3m，采用塔梁固结、梁墩分设的结构形式。主塔结构高31.0 m，为钢筋混凝土独塔实心矩形受力截面，顺桥向长3.0 m，横桥向宽2.0 m，桥塔布置在中央分隔带上，并与箱梁固结。塔身斜拉索通过处设有鞍座，鞍座横桥向设两排，每个鞍座采用双重管结构形式。斜拉索采用钢绞线索，每根拉索采用31根j15.24mm镀锌钢绞线组成，钢绞线标准强度为1860Mpa，拉索两端采用钢绞线锚具，为OVM250型平行钢绞线拉索体系。斜拉索为单索面，双排布置在中央分隔带上。每塔上设有8对32根斜拉索，全桥共64根（见斜拉索编号示意图（一）。斜拉系梁上纵向标准间距为5m，双排横向布置间距为1.0m，塔上竖向间距2.33m。拉索采用双重防腐措施，每股镀锌钢绞线外包PE防护套，索外加套高密度热挤聚乙烯PE管。位于索鞍处的钢绞线为裸索，待施工完毕后，在内侧管灌注高强环氧砂浆。二、 施工组织项目经理1、管理机构项目副经理项目总工行政部供应部下料部施工组质安组技术组计财办2、劳动组织 本工程拉索根数多，工序复杂、工程量大且工期紧凑。为保证施工顺利进行，拟南北两塔准备工作诸如下料、运料、挂HDPE套管和锚具安装等同时进行，而挂索、调索则按施工顺序轮流进行。职务/工种人 数职务/工种人 数项目经理1起重工4项目总工1焊工4工程技术人员8专业技术操作人员20安全员 质检员各1普通工人203、 临时设施及施工场地临时设施 1000m2施工场地（下料） 200m×8m 下料场地要求平整、坚实,以便于绞线盘移动和直线机械下料为准。4、 主要施工机具主要设备一览表序号规格及名称单 位数 量备 注1YDCS5500-100千斤顶套4配张拉杆组件2YLDS160-150千斤顶台83YDCS5500-100撑脚件4配31孔锚具4张拉杆、螺母及联接套套45ZB4-500B油泵台10配高压油管20×6m6LD10 镦头器台2配易损件及弹簧7穿束挤压机台18YDC240Q台19HDPE焊机台1配PE管专用夹具10环氧注浆泵台211紧索器套412搅拌机台213对讲机台10配备用电池14振弦压力传感器套815切割机台4台式和手提各2台16单根张拉支座套4配31孔锚具17交流电焊机台2181t卷扬机台6配250m钢丝绳192t卷扬机台2201t葫芦个20212t葫芦个1022OVM15G-31工具锚板个4配工具夹片23滑车（1T）个2424滑车（2T）个825角磨机台3配角磨片辅助材料及机具一览表序号规格及名称单 位数 量备 注132#机械油kg9002钢丝绳9.3mm米20003彩布条（4m宽）米8004电焊条Kg2005电缆线米6006配电盘个87穿束器个208导向帽个109不锈钢导向管16×3米5010棉纱头Kg80011手套付200011清洗剂Kg10012塑料胶手套付10013白粽绳米60014型钢吨415单孔拉索锚个10配工具夹片16单孔工具锚个20配工具夹片17绳夹个5018放线架个619龙门架个420HDPE管吊装夹具套405、施工总进度表 时间单位：旬时间工作内容2003. 32003.42003.52003.62003.72003.8 上中下上中下上中下上中下上中下上中下施工设备机具准备场地平整及临时设施挂索施工准备下料、挂索、整体张拉合龙后调索注油及不锈钢管安装说明：1、 索前准备包括平台制作安装、下料、钢绞线清洗、设备及辅助机具安装、张拉设备调试、HDPE管焊接和安装等。2、 本进度根据拉索工程投标邀请书中的计划工期编制。三、 结构说明拉索由锚固段+过渡段+自由段+塔柱内段+自由段+过渡段+锚固段构成（见结构示意图（二）、（三）。1、锚固段+过渡段组成锚板、夹片、螺母、支承筒、密封装置、承压板、预埋管、减振器和防松装置等组成。1.1在锚固段张拉锚具中，夹片、锚板、支承筒、螺母是加工上主要控制件，也是结构上的主要受力件。1.2密封装置：其主要起防止漏浆、防水的密封作用。它由隔板、O型密封圈、内外密封板、密封圈构成。1.3预埋管、支承筒在体系中起承力作用，预埋管除起锚固区的支承筒空间外，还由于它和砼结构接触面大而比承压板传力更大，管内应该有排水孔道。1.4减振器：对索体的横向振动起减振作用，从而提高锚固效率及索整体寿命而不影响调索。1.5防松装置：主要由锁紧螺母和压板构成，在钢绞线单根张拉结束后整体调索之前安装。对夹片起防松、挡护作用。2自由段组成由带HDPE护套的镀锌钢绞线、索夹及外护套防护HDPE套管构成。2.1钢绞线为拉索的传力单元。2.2管口索夹因受力大而采用钢质索夹。它是在紧索完成后安装的。2.3外防护HDPE管：主要对钢绞线起防护作用，本工程采用整体圆式段管为7米的HDPE套管。其连接方式采用发热式工具对焊。3塔柱内段组成由内管、外管、塔顶锚碇板和抗滑索夹组成。外管埋设于砼塔内，内管置于外管内，斜拉索穿过内管。在两侧斜拉索出口处设抗滑索夹，以防止斜拉索相对滑动。四、 施工工艺及方案锚具安装定位下料及运输、HDPE管焊接调整护管、内管安装单根挂索张拉整圆式HDPE套管吊装紧索、减振器、管口索夹循环32次整体张拉防护灌环氧沙浆锚头注浆防松装置安装1、 工艺流程2、 下料及运输2.1下料场地 根据施工现场及拉索钢绞线下料长度等具体情况，下料无法在桥面进行。所有钢绞线必须在桥址附近地面下料，下料场地要求清理平整、无堆积杂物且坚实。占地面积约为8×200m，下料时应保护钢绞线HDPE护套不受损伤。2.2下料用机具设备及辅助材料（见一览表）序号 规格及名称单 位数 量 备 注1台式切割机台12机械下料线套131t卷扬机（快速）台1配600M9.3钢丝绳4LD10镦头器台15ZB2×2-500油泵台1油表3块6钢绞线放盘基架个27龙门架（5t）个285t葫芦个29塑料焊枪（1000W）把2配枪芯10绞线清洗盘个311棉纱头Kg30012清洗剂Kg10013拖线索夹个514不锈钢刀具把315引水胶管米20016机械卷盘机套12.3下料 .下料长度按下列公式列表计算出无应力状态下的自由长度，校核无误后供下料人员执行。A、 下料长度计算公式为： L=L0+2L1+2A1+L3+L4+5cm 式中：L0边、中跨锚固端垫板底面之间的中心线或弧长（由设计院提供）；A1锚固端锚具长度；L1锚固端张拉时工作长度；L3有圆管限制的垂度影响长度；L4塔梁施工误差的影响长度。B、 两端及鞍座抗滑锚处HDPE护套剥除长度：锚固端 L固=L1+A1+A2+L+L5+5cm抗滑锚处 L滑=满足抗滑锚锚固长度需要 式中：A2为支承筒长度；L为该索张拉伸长量；L5为HDPE护套进入锚具内的长度； .下料 在铺垫好的下料场地上直线固定好机械下料线或卷扬机，安装好龙门吊，沿线量好所需的下料长度，校核后用红色油漆作好标记。然后将绞线盘放置到放线基架上，利用卷扬机钢丝绳端部的索夹夹紧钢绞线并将之牵引行走至标记线，然后切断。 下料时注意：a. 发现HDPE护套有破损之处，应马上修补，若损坏严重难以修补，则应弃用此段钢绞线；b. 为了保证钢绞线下料长度准确，除保证钢绞线行走路线直线外，还应遵守长度丈量、标识和复核的下料原则。 .剥皮及清洗钢绞线下料完成后，须将绞线两端和中间索鞍部抗滑锚部分的HDPE护套按给定的长度除掉。剥皮时应注意刀具或剧片一定不能伤及绞线本身。清洗绞线时要将两端绞线端头打散并用清洗剂清洗干净，抗滑锚处钢绞线由于无法打散，去油渍时应尽量将表面擦洗干净。.镦头绞线清洗完成后，在绞线两端打散后在端头约10cm长度范围内切掉外圈6丝，保留中心丝，然后将绞线复原。用镦头器将两端的中心丝镦成半圆形镦头，以供挂索牵引用。.运输在下料完成后，将钢绞线逐根卷回索盘，经水运后并吊至桥面便于挂索的位置。同样运输过程中仍要注意HDPE遭到损坏。3. HDPE管焊接焊接结束HDPE管端面刨平加压焊接加压冷却焊接准备预加热撤离发热工具 、切换循环N次31 HDPE段管的连接采用发热式工具对焊方式。其焊接工艺流程图为：32 HDPE管焊接前，将管材放置于夹紧装置内并将之夹紧，在压力作用下用平行机动旋刀削平两个管材的被焊端面。并保证这两个端面相互接触时满足规范要求。33 HDPE管焊接时，根据管材规格，其焊接条件为：管 材 规 格预热 温度（）卷边高度H=1.0mm时的预热压力（bar）预热完成后加热时间（s）允许最大切换时间（s）焊接 压力（bar）冷 却 时 间备注180×8210±10116941110在焊接过程中，特别注意的是无论如何焊接压力都必须保持至焊缝完全冷却硬化后才能撤去。4.施工平台4.1塔外平台：用钢管脚手架搭设所需的施工。4.2梁下平台：由于梁的安装采用悬臂现浇法施工，梁体内张拉、调索时不需要悬挂平台，只要求在梁顶板上预留吊点孔好可安装锚头、撑脚、千斤顶等工作。5.锚固端锚具安装梁下锚固端锚具安装前应检查锚孔，使之保持清洁无污。由于锚具分别由多个零部件组成，出厂前已做调整，运到工地后不得随意拧动密封装置及定位螺钉。锚具安装就位时要求：、 安装前锚具的锚孔均应事先编上对应孔号，注意注浆孔在下，排气孔在上；、 中、边跨锚具组装件的锚板上明显成排的中排孔的中心线必须严格保持在同一垂直平面内；、 锚板的中心线与承压板（锚垫板）的中心线应力求保持一致，两者偏差不得超过5mm；、 中、边孔锚板的相应锚孔也必须相互对齐，以确保各绞线的平行性。6.调整护管在距梁下预埋管囗约50cm的预埋管内壁位置上，均布焊上3个挡块，并将调整护管放进预埋管内的挡块上。7. 张拉支座安装将张拉支座吊装到锚固端锚具端部，然后按支座下的定位板孔对准部位再用螺杆将张拉支座与锚板连接稳固。8. HDPE套管吊装套管安装前，应先将套管按给定的长度把两端锯好并刨平，然后将之运至中央分隔带旁。安装时，在套管内穿上一根临时辅助索并将辅助索的一端穿入锚具，同时在套管端头附近一定位置上装上专用管夹，然后用卷扬机将套管一端吊至塔上管囗附近；此时将辅助索分别先后穿过索鞍、塔另一端的套管、锚具，同样方法将套管起吊至塔上管囗附近，最后在锚具两端同时用YDCS160-150千斤顶预紧后，索塔两端套管就固定地落在辅助索上（见HDPE套管吊装图（四）。9. 挂索顺序由于该拉索绞线在塔上内管是分层次排列的，为便于施工该拉索的挂索顺序自下排到上排单根挂索张拉。10. 单根挂索10.1单根挂索工艺，见（单根挂索工艺示意图（五）、（六）。10.2单根挂索工艺流程图绞线准备穿中、边跨锚具牵引钢丝卷扬机钢丝绳穿过套管和索鞍牵引边跨端钢绞线穿过套管及索鞍穿中跨锚具牵引索循环32次安装中跨穿束器穿中跨下端锚具穿边跨锚具牵引索安装边跨穿束器穿边跨下端锚具挂索结束10.3 挂索前，梁下锚具的锚孔内穿上5的牵引钢丝，随后用该牵引丝牵引出带穿束器的牵引钢丝绳至桥面管囗。10.4桥面工作人员将盘上钢较线的一端与从HDPE套管和索鞍内穿下来的牵引钢丝绳相连接,确认牢固后，开动卷扬机直到将该绞线索从另一HDPE套管引出并达到规定工作长度，拆出牵引钢丝绳，将绞线与锚头处牵引钢丝绳连接牢固后，将该端绞线向锚具内推送，直至该端绞线穿出锚孔达到规定工作长度,拆出牵引钢丝绳，装上临时工作夹片,用专用打紧器打紧锚固。10.5使用同样的方法将钢绞线的另一端穿过该端的锚具，装上临时工作夹片，用专用打紧器打紧锚固 。10.6在单根挂索时，应注意钢绞线的HDPE护套的保护和打绞现象发生， 同时还要注意索鞍内钢绞线的叠加排列位置。11. 单根张拉每根斜拉索各绞线均逐根挂索並随即用YLSD160-150型千斤顶进行张拉（见单根张拉示意图（七）。11.1索力均匀性控制为使每根索中各钢绞线索力均匀，采用等张拉值法进行张拉，即每根绞线的拉力以控制压力表读数为准，传感器读数进行监测。挂索前，将监测传感器安装在底排的一根绞线上，安装顺序为：支座垫板传感器单孔工作锚（见传感器安装示意图（八）。随后张拉时每根绞线的拉力是按当时传感器的显示值进行控制的。11.2单根绞线张拉力及张拉方式、张拉力及工艺要点：a、 安装上YLSD160-150千斤顶；b、 加载至单根绞线设计应力的15%时测伸长值；c、 用压力表读数控制最后一级张拉力，使之跟传感器显示值相对应时，测终止伸长值。装上工作夹片，适度打紧，卸压至2MPa时测回缩值后锚固。在挂索结束后，即拆出传感器，并按传感器拆除时的读数再进行补张拉。、在单根张拉完每一根绞线后，应严格控制工作夹片的跟进平整度。、在单根张拉过程中，中、边跨应同时均衡进行加载，力求两端伸长值的不均匀值应控制在设计允许范围之内。12.紧索、减振器、管囗索夹及抗滑索夹安装单根张拉结束后应立即进行紧索和减振器、管囗索夹及抗滑索夹安装等工作。、 紧索时，在管囗索夹旁相应的位置装上一套紧索器将索收紧，然后将预先裁好长度为1.0m左右钢绞线（即假索）填入索体相应位置周围空隙中，使之成型至设计断面。、 将组装好的减振器推入调整护管内，直至减振器端面与调整护管端囗持平，再收紧螺栓，按内缩外涨原理，使其内外分别与索体和调整护管壁紧紧相贴。、 在成型的索体上相应位置装上钢质索夹，并收紧螺栓，使索与索夹之间紧密。13.安装防松装置安装防松装置前，应先用手提砂轮机切除锚头两端的多余绞线，并预留一定的长度。要求绞线端头平整、光滑。装上防松装置，拧紧锁紧螺母，以便有效地防止夹片松动。14.整体张拉（见整体张拉示意图（九）14.1张拉机具采用穿心式YDCS5500型千斤顶及其配件进行张拉。14.2张拉系统安装整体张拉系统主要包括千斤顶、撑脚、连接套、张拉杆和张拉螺母。张拉系统部件质量大，安装时借助手拉葫芦将连接套、张拉杆、撑脚、千斤顶、张拉螺母依次安装。安装时应保证系统整体的对中性满足整体张拉要求。14.3张拉力初始张拉力的确定根据设计院通知张拉至设计吨位。在整体张拉过程中，当锚具螺母松动脱离垫板时以此作为其伸长值的测量起始点，即此时油表读数对应的张拉力作为整体张拉的初始拉力。确定整体张拉的初始动力后，以此为起点分级加载张拉至设计要求的（超）张拉值，测量各级伸长值。旋紧螺母，千斤顶回油，锚固。在张拉过程中，中、边跨要求做到同步对称，相互呼应，级差应控制在设计允许范围之内。15. 锚头及抗滑锚保护撑筒里灌注建筑防腐油脂 锚头灌注建筑防腐油脂可使绞线防腐，又可为以后换索提供方便。五、技术、质量、安全、工期的保证措施1、技术保证措施：a. 建立项目总工程师及各级技术员的技术责任制，实行技术质量的统一领导和分级管理，明确各级技术人员的职责和权限。b. 建立健全各种行之有效的技术管理制度，将我公司现有的施工图纸会审，技术交底，材料试验和工程档案管理等制度进一步落实和完善，使技术组织管理工作制度和标准化。c. 加强机械设备的管理，强化机械保养和维修制，提高机械设备的完好率和利用率。d. 积极采用新技术、新设备和新工艺。2、质量保证措施a. 制定质量指标，开展创优良工程活动。b. 切实开展全面质量管理活动，把质量问题控制在施工的每一个工序过程中。c. 实行质量问题一票否决权，各级技术负责人有权对质量不合格的人和事进行处理。d. 加强技术培训，推行标准化管理，对上岗的班组及关健技术岗位的职工进行招标文件技术要求的学习，并进行考试，成绩合格方能上岗。e. 建立质量管理制度，交接班制度和计量器具检查制度。f. 各班组的副职兼质检员，形成自项目经理部到各班组的严格控制网。g. 施工严格按照设计图纸及有关国家规范进行。h. 施工人员必须熟悉，做好图纸会审记录和技术交底记录。i. 施工过程中，应对各个环节加强检查和监督。j. 所有的材料进场或使用前应作严格的检查和试验，并保存材料的质保书及试验资料。3、安全保证措施A. 坚持“安全第一，预防为主”的方针，加强安全生产教育，提高安全意识。B. 健全安全岗位责任，制做到奖罚分明，逐级签订安全生产责任书，明确分工，责任到人，把安全落实到实处。C. 严格执行各工种安全技术操作规程，定期对职工进行考核。D. 注意环境保护，做到文明施工。现场具体保证措施：a. 千斤顶操作时前方不许站人，要求端部平整对中。b. 油泵操作时需缓慢、均速加压和卸压，严禁超压和快速加压。c. 施工平台移动平稳，严防坠物。d. 锚具起吊、安装时要求起落平稳，注意对锚具的保护。e. 挂索时确保牵引连接可靠，注意信号配合，索下不许站人。f. 灌浆时要求接头可靠，保持规定压力但严禁超压，环氧有毒注意劳动保护。g. 外护管安装时确保牵引连接可靠，注意信号配合，严防坠物。h. 严禁非专业人员擅自操作机械。i. 高空作业时不得随意向地面抛掷物品。j. 脚手架、安全网的搭设要符合安全要求，并要定期检查，维修和保养。k. 起重机械作业时起重臂下严禁站人。l. 注意现场设备、材料的防雨和防风，场地不留安全隐患。4、工期保证措施a. 配备一支施工管理和技术经验丰富的项目管理班子，确保指挥得力。b. 迅速组织施工队伍、设备进场，尽早完成各项临时设施的搭设。c. 采用网络技术，在工、料、机的安排上确保关键工序。d. 提高机械化作业程度，能用机械作业的坚决不用人工代替。e. 做好雨季施工的措施，保障雨季尽可能正常作业。f. 在资金、物资、人员上给予充分的保证，作好生活保障工作。常州东环线跨京杭运河特大桥施 工 组 织 设 计编制：审核：批准：柳州欧维姆机械有限责任公司2003年1月