重庆朝天门大桥上部安装施工方案上.doc

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录一、编制依据3二、工程概况32.1地理位置32.2、主桥上部结构形式42.3、水文、气象72.3.1、水文72.3.2、气象72.4、工程特点8三、总体施工部署93.1总体施工方法93.2、施工总平面布置103.3、施工工艺流程113.3.1、施工工艺流程113.3.2、主要施工步骤图123.4、施工水域管理及航道转换183.5、杆件运输方式203.6、施工组织管理213.7、施工进度及节点工期22四、主要施工方法234.1、施工准备234.1.1、技术准备234.1.2、施工现场准备264.2、施工测量264.2.1、施工控制网复测及加密：264.2.2、主要安装施工测量控制274.2.3、线性监控测量314.2.4、安装测量精度控制324.3、构件进场验收、存放及预拼324.3.1、进场运输324.3.2、存放324.3.3、杆件验收及缺陷处理334.3.4、杆件预拼344.4、高强螺栓施拧344.4.1、高强度螺栓施拧工艺试验344.4.2、高强度螺栓验收354.4.3、高强度螺栓储存管理364.4.4、高强度螺栓施拧准备364.4.5、施拧扳手标定374.4.6、高强度螺栓施拧384.4.7、施拧质量检查394.5、P6、P9墩顶布置404.6、边跨安装支架444.6.1、边跨临时墩444.6.2、边跨膺架474.7、边跨1#、2#节间安装494.8、架梁吊机安装调试494.9、边跨悬臂安装504.10、3#临时墩顶布置514.11边跨钢梁调整及中支座定位514.11.1、P7、P8墩顶布置514.11.2、中支座及14#节间安装554.11.3、边跨调整及支座定位564.12、中跨桁拱悬臂安装574.13、吊杆安装584.14、扣塔安装及挂索594.14.1、结构形式594.14.2、扣塔设计604.14.3、扣塔624.14.4、挂索及张拉654.15、桁拱中跨合拢664.15.1、合龙条件664.15.2、合龙误差调整674.15.3、中跨合龙674.16、临时系杆安装694.16.1、结构形式694.16.2临时系杆架设714.16.3、控制要点724.17、扣塔系统拆除754.18、中跨系杆安装及合拢764.19、桥面板安装794.20、桥面铺装及附属工程施工794.21、施工监控79五、大型临时工程805.1、码头805.2、栈桥805.3、预拼场81六、专用施工设备836.1、2100t.m架梁吊机836.2、900t.m桥面吊机886.3、1400t.m桅杆吊916.4、80t龙门吊916.5、1000t.m塔吊92七、施工安全管理957.1、职业安全健康保证体系图957.2、安全措施967.2.1边跨支架安全措施967.2.2钢梁预拼及安装安全保证措施967.2.3斜拉扣挂系统的安全保证措施967.2.4施工通道及操作脚手安全保证措施977.2.5临时系杆安全保证措施987.2.6桁拱合龙及永久系杆合龙安全保证措施997.2.7施工人员及水运安全99八、施工质量管理1008.1 质量目标1008.2钢桁梁安装质量保证措施1008.2.1边跨支架质量控制1008.2.2钢梁预拼及安装质量控制1018.2.3扣索系统质量控制1018.2.4高强螺栓施工质量控制1028.2.5临时系杆质量控制1038.2.6桁拱合龙及系杆合龙质量控制103九、文明施工及环境保护104一、编制依据本方案是根据2004年10月召开的重庆朝天门长江大桥主桥上部结构施工方案专家研讨会确定的基本原则，结合工程设计特点和现场实际情况，在充分征求相关各单位意见的基础上编制的。编制的主要依据有：1、朝天门长江大桥主桥上部结构施工方案研讨会会议纪要（2004年10月25日）；2、朝天门长江大桥施工对航道的影响专家咨询会议纪要（2004年10月21日）；3、朝天门长江大桥主桥下部结构施工图；4、朝天门长江大桥主桥上部钢梁施工图；5、朝天门长江大桥工程地质详勘报告；6、公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）；7、铁路桥涵施工技术规范（TB10203-2002）；8、铁路桥涵工程质量评定标准（TB10415-2004）8、河港工程设计规范（GB50192-93）；9、公路桥涵钢结构以木结构设计规范（JTG D60-2004）；10、公路桥涵设计通用规范（JTG060-2004）11、其他相关资料。二、工程概况2.1地理位置重庆朝天门长江大桥工程位于重庆市主城区内，朝天门下游约1.71Km处，横跨长江，西连江北青草坝，东接南岸弹子石。全长4.158Km。全桥由江北立交、长江大桥、弹子石立交、黄桷湾立交及连接道路组成。所经区域行政区划分属重庆市江北区、南岸区管辖。桥区内虽然道路纵横，但等级低、路面狭窄。桥位区交通情况见图2.1。图2.1 桥位区交通位置图2.2、主桥上部结构形式朝天门大桥主桥上部结构设计为：190m552m190m的三跨连续中承式钢桁系杆拱桥，双层桥面，上层布置双向六车道和两侧人行道，桥面总宽36m，下层中间布置双线城市轨道交通，两侧各预留一个7m宽的汽车车行道。两片拱肋间距为29m，拱顶至中间支点高度为142m，拱肋下弦线形采用二次抛物线，矢高128m，矢跨比1/4.3125；拱肋上弦部分线形也采用二次抛物线，与边跨上弦之间采用R=700m的反向圆曲线进行过渡。主桁采用变高度的“N”行桁式，桁拱肋跨中桁高为14m，中支点处桁高73.13m（其中拱肋加劲弦高40.65m），边支点处桁高为11.83m。全桥采用变节间布置，共有12m、14m、16m三种节间形式，边跨节间布置为8×12m14m5×16m，中跨节间布置为5×16m2×14m28×12m2×14m5×16m。全桥布置有上下两层系杆，间距11.83m，上层采用“H”断面钢结构系杆，下层采用“王”形断面钢结构系杆体外预应力索，钢结构系杆端部与拱肋下弦节点相连接，下层体外预应力索锚固于节点端部，如图2.2.1所示：主桁结构材质采用Q420qD和Q370qD，桥面系和联结系采用Q345qD，型钢采用16Mn(Q345)，主桁最大板厚40mm，节点最大板厚80mm，最长杆件长41m，构件最大重量81t。吊杆横向间距与桁宽相同为29m，纵向间距与主桁节间布置相同，吊杆采用2×1517，2×1397，2×1277三种规格的高强平行钢丝束。上层桥面采用正交异性钢桥面板，板厚14mm，采用“U”形闭口肋，纵向每3m设置一道横隔板，横向布置6道纵梁，在主桁节点处设置一道横梁。下层桥面两侧采用正交异性钢桥面板，板厚14mm，采用“U”形闭口肋，纵向每3m设置一道横隔板，横向每侧布置2道纵梁，在主桁节点处设置一道横梁。下层桥面中间采用纵、横梁体系，其横梁与两侧钢桥面板横梁共为一体，共设置两组轻轨纵梁，中心间距为4.2m，每两片纵梁通过平联和横梁连为一体。图2.2.1 主桥上部结构立面布置图拱肋上弦从11#节间，下弦从10#节间开始设置平纵联，加劲弦平纵联采用“K”形桁式，其余平纵联采用菱形桁式，下层桥面平纵联交叉布置，横梁作为平联撑杆，上下弦平纵联、斜杆及部分横撑杆件采用箱形断面，拱肋平联部分横撑，下层桥面平纵联、轻轨轨道梁采用“I”形断面。主桁节点除中支点等少部分特殊节点采用整体节点外，其余均采用拼装式节点，所有钢构件均采用工厂焊接制造，除钢桥面板拼缝和“U”形纵肋采用现场焊接外，其余全部构件均采用高强度螺栓连接，其中主桁采用M30高强度螺栓，联结系、行车系采用M24高强度螺栓，节点编号如图2.2.2所示：图2.2.2 1/2主桥上部节点编号图纵向支承体系除北主墩为固定铰支座外，其余各墩均为活动铰支座。主墩支座横向均固定，只在支座上、下座板之间留一定间隙，可满足温度作用下横向位移的要求，交界墩支座横向均活动，在边支点下横梁中心设置两个横向限位支座。2.3、水文、气象2.3.1、水文桥区为长江水系。线路范围内除长江外，无其它溪、河，线路横跨长江，江水自南向北流。桥区所在长江寸滩断面各频率水位为：五年一遇洪水位183.13m(黄海高程，以下同)；十年一遇洪水位185.63m ；二十年一遇洪水位187.53m ；五十年一遇洪水位189.83m ；一百年一遇洪水位191.43m 。桥区所在长江寸滩段常年洪水位为+184.32m，常年枯水位为+157.80m。全年变化规律为：一般2、3月为最低水位，7、8、9月为最大洪水期，上年11月至次年4月为枯水期。洪水期最大表面流速为4.07m/s。大桥处于重庆港港区，两岸分布有较多的码头泊位及船厂，通航环境较复杂。桥址区河道常年宽300m左右，除去两岸船泊区域，实际航宽约240m。据长江上游水文局资料，朝天门长江大桥所在河段在三峡水库建成后一般仍接近天然河道特征，河道基本维持现状。2.3.2、气象沿线属亚热带湿润气候，具冬暖春早、雨量充沛、夜雨多、空气湿度大、云雾多、日照偏少等特点。（1）气 象根据重庆市气象局1951年1992年间的气象观测资料，调查区内的气象特征具有空气湿润，春早夏长、冬暖多雾、秋雨连绵的特点，年无霜期349天左右。（2）气 温多年平均气温18.3，月平均最高气温是8月为28.5，月平均最低气温在1月为7.3，极端最高气温42.2，极端最低气温-1.8。（3）降水量多年平均降水量1082.6mm左右，降雨多集中在59月，日最大降雨量192.9mm，日降雨量大于25mm以上的大暴雨日数占全年降雨日数的62%左右，小时最大降雨量可达62.1mm。（4）湿 度多年平均相对湿度79%左右，绝对湿度17.7 mb左右，最热月份相对湿度70%左右，最冷月份相对湿度81%左右。（5）风全年主导风向为北，频率13%左右，夏季主导风向为北西，频率10%左右，年平均风速为1.3m/s左右，最大风速为26.7m/s。2.4、工程特点朝天门大桥主桥工程具有造型美观、结构新颖、施工技术难度大、施工条件复杂等特点，主要表现在如下几个方面：1）、主桥上部结构设计采用的三跨钢桁系杆拱桥，具有结构新颖、受力明确、线型流畅、气势宏伟、功能齐全等特点。2）、大桥主跨设计跨径为552m，目前在同类桥型中居世界第一，且为上下双层桥梁，其构件加工精度高、线形控制难度大、施工工艺复杂、主跨桁拱大悬臂拼装存在较大的风险。3）、大桥两岸地形陡峭，沿线建筑物密集，没有可供利用的施工场地，工程施工所需的大型临时工程布置存在很大难度。4）、施工水域航道狭窄，水下地形复杂，航运繁忙，施工作业与航运之间的矛盾十分突出，航道维护和占用问题，对大桥施工方案的选择、工程施工进度均有较大的影响。5）、大桥跨越长江黄金水道和人口密集的主城区，施工期间安全防护要求高、难度大、外协困难。6）、主桥上部结构用钢量大，对钢材材质和加工制作精度的要求高，部分钢材的供应渠道单一，国内具备加工制作能力的钢结构加工企业较少，原材料供应和构件加工制作存在一定的难度。7）、大桥施工所需临时工程和专用设备数量巨大，结构复杂，对工程施工成本的影响较大。三、总体施工部署3.1总体施工方法1）、主桥上部钢梁从两侧边支点向跨中对称安装，先安装边跨主结构所有构件，再安装中跨桁拱和吊杆，实现桁拱跨中合龙后，安装临时系杆，形成系杆拱受力体系，再用桥面吊机安装中跨上、下层梁系和桥面板。2）、边跨钢梁安装时设3个临时墩辅助支撑，在 1临时墩与边墩之间搭设膺架，边跨1#、2#桁节用1000t.m塔吊在膺架上安装，作为架梁吊机安装调试平台,边跨其余桁节及中跨桁拱均用架梁吊机悬臂拼装。3）、为满足钢梁中跨合龙调整需要，钢梁安装时将两侧边支点预先降低2.3m,边墩施工时边支点顶面以下墩身预留5.0m不施工,施工标高为+236.307m。4）、为满足桥面吊机安装中跨桥面梁系时吊机作业空间要求，中跨桁拱安装时需同时用架梁吊机安装7个节间的系梁和桥面板。5）、钢梁悬臂安装期间采取在边跨进行压载配重方式平衡悬臂端倾覆力矩,根据初步计算,需在边支点处提供1600t（单桁）的平衡力,为保证防倾覆安全系数大于1.3，压载2200t（单桁）,其中上层桥面压重1200t，下层桥面压重1000t，分布在边跨1#、2#节间和2个临时节间的上层桥面。6）、中跨桁拱悬臂安装期间在A15节点顶部安装一座100m高的扣塔，设置两对斜拉扣索（分别锚固在A2、A3、A25、A31节点），控制结构内力和减小悬臂端下挠量。7）、中跨桁拱采取在无应力状况下合龙，合龙顺序为：下弦 上弦 斜杆平联，先利用临时合龙铰实现桁拱上下弦的快速合龙，解除P8活动支座的临时固定措施后，再合龙其他杆件。8）、桁拱合龙后在中跨加劲下弦E17节点处，安装临时系杆，完成初张拉后，将边支点调整至设计标高，逆序拆除斜拉扣挂及压载配重系统，用900t.m全回转桥面吊机按照先下后上的顺序，逐跨安装中跨系杆，实现系杆中跨合龙后，拆除临时系杆，吊装中跨桥面板。9）、桥面板安装时与横梁之间只做临时连接，待全桥面板拼焊工作结束后，再将横梁与桥面板连成整体。10）、边跨安装期间将边支座设为固定支座，中跨悬臂安装期间将中支座设为固定支座，保持边支座纵向活动。11）、全桥所有构件进场后均在北岸预拼场进行预拼，边跨构件预拼好后在栈桥上用架梁吊机起吊安装，中跨桁拱构件在安装部位下方水域垂直起吊安装，中跨桥面梁系构件在边跨提升至上层桥面，通过设置在上层桥面的轨道运输系统运输至安装部位。12）、为减小施工作业与航运之间的矛盾，中跨桁拱安装期间，采取南北中跨部分桁节异步安装的方法，通过三次航道转换确保航道正常通行。13）、钢梁安装前绘制杆件安装顺序图和预拼图，制定完善高强螺栓施拧工艺，并严格进行试验，确保钢梁安装施工质量。14）、钢梁线形主要由工厂加工质量来保证，现场安装线形主要通过控制节点栓孔的重合率来保证，利用P6P9墩墩顶布置，通过钢梁整体纵横移和调整边中支点高差的方式精确定位中支座和调整中跨合龙误差。15）、施工期间通过建立健全安全管理体系，完善安全保证措施，积极配合航道管理，强化作业人员安全防范意识，确保施工作业与航运安全。3.2、施工总平面布置主桥上部结构安装施工总平面布置如图3.2图3.2 施工总平面布置图1）南栈桥南栈桥布置在桥轴线上，栈桥宽7m，设2.8的纵坡与南岸进场道路平交，设一线运输轨道。2）南码头南码头布置在桥轴线上，码头长36m，宽12m，顶标高194.5m，码头前沿各安装一台1400t.m桅杆吊作为起重设备。3）北栈桥北栈桥布置在桥轴线上游侧，顶标高186.5m，前端按“Y”型布置，基本宽度为7m，设两线运输轨道。4）北码头北码头布置在桥轴线上游侧，码头长45m，宽12m，顶标高186.5m，码头前沿安装一台1400t.m桅杆吊作为起重设备。5）预拼场构件预拼场用钢管桩在北岸河滩上塔设钢平台，平台长200m，宽50m，用一台80t龙门吊作为主要起重设备，平台两侧各设一条6.5m宽的履带吊通道。3.3、施工工艺流程3.3.1、施工工艺流程 施工工艺流程见图3.3.13.3.2、主要施工步骤图 主要施工步骤图见图3.3.2图3.3.1 施工工艺流程图图3.3.2 主要施工步骤3.4、施工水域管理及航道转换桥位处航道较狭窄，常年实际航道宽度只有240m左右，施工作业与航运之间相互干扰，矛盾十分突出。特别是中跨桁拱跨越主航道上空时，构件安装起吊需在安装部位下方设置定位船，占用航道。为尽可能的缓解这一矛盾，经与海事部门协商，主桥上部结构施工时采取如下措施，保证施工与航运正常运行。1、在施工水域设置监督站，对过往船舶进行管理。2、制定详细的施工计划和航道占用计划，及时与海事部门沟通发布航行通告。3、设置明显的施工警示标志和航行标志，施工作业船舶和过往船舶均在监督站的统一指挥下通行。4、采取分时段通航和分时段进行施工起吊作业的方式减少相互干扰。5、中跨桁拱安装跨越航道上空时，采取两侧中跨桁拱部分桁节异步安装的方法，通过三次航道转换始终保持航道畅通。6、中跨桁拱合龙后，所有构件均不从水上起吊，减少航道占用时间。7、安装时采取全封闭施工，防止高空坠物，影响航运安全。8、成立水上船舶调度室，配合监督站工作。施工过程中航道转换如下：（1）边跨及中跨A15-A23节间安装期间，保持现有航道不变，航道宽度为240m。如图3.4.1图3.4.1 安装至A23节点航道图（2）A24节点安装前将航道宽度由240m调整为180m，实现第一次航道转换，两侧同步安装至A27节点。如图3.4.2图3.4.2 安装A24-A27节间航道图（3）北中跨桁拱停止架设，拆除定位船，将航道向北缩小至120m，实现第二次航道转换，南侧架设至A33节间。如图3.4.3图3.4.3 安装南岸A28-A33节间航道图（4）将航道调整至南岸已安装桁拱下方河道，实现第三次航道转换，南北岸同步架设至跨中。如图3.4.4图3.4.4 主拱合拢前航道图（5）主拱合拢后拆除定位船恢复正常通航。3.5、杆件运输方式主桥上部所有构件均由水上运输，用安装在北码头上的1400t.m桅杆吊卸船。通过北栈桥运输至预拼场堆存和预拼。1）、边跨构件预拼好后，用架梁吊机在栈桥上起吊安装。2）、中跨桁拱构件用驳船运输到安装位置下方河道，抛锚定位，垂直起吊。3）、中跨桁拱合龙后，安装、张拉临时系杆，拆除斜拉扣挂系统和边跨配重，将架梁吊机后退至边跨A3节点位置处，作为边跨提升站起重设备，将中跨梁系构件提升到上层桥面通过布置在上层桥面的轨道运输系统，运输到安装位置。如图3.5.1所示图3.5.1 杆件运输系统图3.6、施工组织管理主桥上部钢梁安装拟划分为南北两个安装工段和一个构件试拼运输工段来组织实施，南北两个安装工段各设一个安装作业队和一个高强螺栓施拧作业队，分别负责南北两岸大型临时工程施工、上部钢梁安装、高强螺栓施拧等工作。构件预拼运输工段设一个运输队、一个预拼作业队，主要负责构件的进场运输、检验、堆存和水陆转运等工作，为南北两个安装工段服务。施工组织管理体系如图3.6所示。南岸分部北岸分部监 理业 主项目总部质 保 部局 总 部北主桥工段高栓施工作业队构件安装作业队劳 安 部质 检 部设 备 物 资 部综 合 办 公 室财 务 合 约 部工程部试验室测量队南主桥工段构件运输作业队构件安装作业队高栓施工作业队构件预拼、运输工段构件预拼作业队图3.6 施工组织管理机构3.7、施工进度及节点工期主桥上部结构计划于2006年6月开始安装，2008年9月完工，安装工期28个月，扣除雨天和大雾天气的影响，实际有效工作日不足600天，工期十分紧张。主桥上部结构施工划分为五个阶段，各阶段主要工作内容和节点工期如下：1）、施工准备：主要工作内容有大型临时工程施工、施工专用设备加工制作和租赁、1000t.m塔吊安装调试、钢梁加工制作及施工技术方案准备等，时间为2005年8月2006年5月31日。2）、边跨安装：主要工作内容有架梁吊机及桥面吊机安装调试、边跨桁梁安装（包括主桁、横梁、轻轨纵梁及桥面板）、压载配重系统安装等，时间为2006年6月2006年11月30日。3）、中跨桁拱安装：主要工作内容有中跨桁拱安装、E15E22节间上下层桥面梁系安装、吊杆安装、斜拉扣挂系统安装、桁拱线形控制、中跨桁拱合拢等，时间为2006年12月1日2007年11月5日。4）、中跨系梁安装：主要工作内容有临时系杆施工、斜拉扣挂及配重系统拆除、中跨系梁安装（包括上下层系梁、横梁、刚性吊杆及轻轨纵梁）等，时间为2007年11月6日2008年4月13日。5）、桥面系施工：主要工作内容有桥面板安装、附属工程施工及桥面铺装等，时间为2008年4月13日2008年6月30日。主桥上部钢梁安装进度计划如表3.7所示四、主要施工方法4.1、施工准备4.1.1、技术准备1）根据钢梁施工设计图，结合桥位处水文、气象资料编写施工组织设计及实施细则。2）建立数学模型对安装过程进行计算分析，验证杆件内力，指导编写施工组织设计和施工控制。我局已经委托英国多门朗科技公司建立三维模型，从成桥状态开始，采取倒拆法对施工过程中各控制工况进行了计算分析。分析的内容主要包括以下工况：杆件内力、支点位移和反力、悬臂位移、斜拉索初张拉力及控制力、临时系杆初张拉力及控制力等。安装阶段各工况主要参数见表4.1.1二种主要控制工况如下：（1）系杆合拢控制工况（2）桁拱合拢控制工况3）检查工厂试拼记录，包括钢梁轮廓尺寸、主桁拱度、节点栓孔重合率、试拼时冲钉直径、磨光顶紧部位及板层间缝隙、杆件编号及重量、杆件发送表及拼装部位图。4）绘制构件预拼图和安装顺序图。5）完成测量控制网点加密，复测各墩（包括临时墩）平面位置及墩顶高程，完成各墩墩顶布置。6）对各墩墩顶布置和临时墩的连接情况、稳固性、可靠性做一次全面检查，并作好记录。7）完成高强螺栓质量检验，施拧工艺实验及扳手标定等。8）完成即将安装杆件磨擦面磨擦系数试验。4.1.2、施工现场准备1）完成码头、栈桥、预拼场建设及起重设备的安装调试。2）完成施工人员上岗前技术、安全培训，组织施工技术交底。3）完成吊运机具、索具准备。4）完成现场安装防护措施，并组织检查验收4.2、施工测量4.2.1、施工控制网复测及加密：下部结构施工完毕，上部结构安装之前，首先对首级施工控制网按原测量等级同等精度同样的方法进行复测。朝天门大桥首级网为三等GPS网，复测时同样采用三等GPS网进行。外业测量合格后，对内业数据处理和平差，分析网点的稳定性，得出网点的准确成果，报监理工程师审核批准，作为施工放样的依据。朝天门首级施工控制网示意图如图4.2.1所示图4.2.1 朝天门长江大桥首级施工控制网图为了方便上部桁拱结构的安装测量，必须加密施工控制点。加密在首级网的基础上进行，采用的方法为导线测量方法。加密前先将桥轴线引测到P6P9各墩的墩顶上，共4个点。再在桥轴线上下游布设4个加密控制点，分别为J1，J2，J3，J4。四点与主网点Q1,Q2组成闭合导线。选择点位的原则应该遵行四个原则：1）、要求点位处视野开阔，地基稳定；2）、每个点和其它点位能很好的通视，至少保证有两个通视方向；3）、要方便桁拱的架设施工测量；4）、要布置在标高高于+186m的地方。外业测量采用一级导线的技术标准进行。经过数据处理和平差，得出加密点成果，报监理工程师审批后，用于施工放样测量。加密网示意图如图4.2.2所示。图4.2.2 朝天门长江大桥施工加密网图4.2.2、主要安装施工测量控制1）桁梁安装测量控制桁梁安装平面位置测量方法主要采用全站仪三维直角坐标法进行，高程测量采用几何水准测量进行。在桁梁安装前，先复测P6，P7，P8，P9各墩的间距和标高。在安装过程中，每完成一根杆件的吊装，应立即测量其轴线位置和下挠量，调整到符合设计要求后，按要求打足冲钉和高强螺栓，架梁吊机才能松钩。在悬臂安装过程中，为了保证测量和安装的精度，测量应遵循用同等精度的仪器在固定的控制点上在相同时间段进行测量的原则。每个桁节安装完成后，应对悬臂端的平面位置、扰度以及预先设定的几个变形观测点进行观测，并做好记录。分析位移变化规律，与理论计算值进行对比，求得本桥安装结构矫正系数，为中跨桁拱精确合龙准备资料。变形观测点布置如图4.2.3所示。图4.2.3 桁梁上变形观测点布置示意图2）边跨安装测量边跨桁梁采用临时辅助支撑悬臂安装。选用一个点作为观测点。安装前先根据设计拱度计算好每一节点的三维坐标值，编制出测量数据表格（见表1）。起始段E1、E2节间的安装控制十分重要，它们是在支架上固定安装，测量控制主要是杆件的设计位置和标高。用几何水准测量方法将临时墩上支撑点的标高调到设计值。将E1节间处杆件吊装到位后，及时复测节点处的三维坐标，与设计坐标值对比，进行调整。E2节间按同样的方法进行控制。边跨悬臂段的安装主要是测量节点处的挠度，和设计下挠值进行对比。实测外界温度，对于处在不同的温度情况下已安装好的桁梁（主要在三种温度情况下：早晨，中午，傍晚）重复测量每个观测控制点的下挠量及旁弯值，测量记录见表格二。分析测量数据，得出有规律的结论，为后续节间杆件的安装提供参考数据。测量方法采用的是全站仪三维直角坐标法。如图4.2.4所示：图4.2.4 边跨安装测量控制图3）中跨安装测量中跨桁梁全悬臂拼装，安装测量方法与边跨一致，观测仪器布设在J1（或J3）点。中跨安装测量示意图如图4.2.5所示：图4.2.5 中跨安装测量控制图4）合拢段安装测量中跨桁拱合拢前，选择通视条件较好且无阳光偏晒的天气条件下，分别从两岸采用同等精度的全站仪同时测量合拢段两端的位置和标高，计算合拢误差，根据拟订施工方案，调整合拢端相对高差和纵向误差，完成中跨合拢。合拢段测量示意图如图4.2.6所示：图4.2.6 合龙段安装测量控制图4.2.3、线性监控测量1）线性监控测量的内容线性监控测量主要是监控安装过程中桁拱的线性，依据监控测量方案提出的要求布置测量网点，用三维直角坐标法进行测量，分析测量数据，与理论计算值进行比对，为中跨合龙调整收集资料。2）线性监控测量的方法监控测量主要采用三维直角坐标法。外业测量采用两台同精度的全站仪同时进行，两台仪器分别布置在长江的两岸，分别对两边的桁拱上的控制点位进行测量，若两者差异不大，取其平均值作为控制点的实测值，若数据差别大，应查明原因，重新测量。3）桥面系安装测量桁拱合龙完成和吊杆安装结束后，再进行桥面系的安装。桥面系安装测量方法采用全站仪直角坐标法进行。高程采用水准仪几何水准测量方法进行。4.2.4、安装测量精度控制桁梁安装测量精度的影响因素主要有四个方面：一是杆件的制造误差，二是杆件的拼装误差，三是测量误差，四是外界的环境影响，如温度，日照，风力等。为了将这些影响因素减小到最小，对每一因素应采取一定的措施进行消除或者减弱。对杆件的加工误差应严格控制在设计要求范围内，不符合要求的杆件不能用于桥梁安装；对拼装误差应在预拼过程中进行消除，在预拼装平台上放样出桁架的设计线形，再进行拼装，发现问题及时改进；对测量误差的减小，应相同的人用同一精度的仪器在相同的控制点上进行测量；对外界环境的影响，应加强对在各种不同环境情况下桁拱的线形和挠度观测，找出一定的规律，指导后续桁梁的安装。4.3、构件进场验收、存放及预拼4.3.1、进场运输构件在专业工厂加工制作，进行试拼装，检验合格后，通过水路运至施工现场，用设在北岸码头上的1400t.m桅杆吊卸船，吊上运梁小车，通过北栈桥运输至预拼场，用龙门吊运送到堆存区存放、检验。杆件运输时应注意以下几点：1）杆件应根据现场安装进度要求分期、分批进场。2）杆件运输过程中应平顺放置，支撑牢固可靠，防止变形措施到位。3）现场卸船时应核对杆件重量，确保吊具、卡具、机械有足够的安全度，防止发生意外事故。4）起吊杆件时，根据杆件的类形，分别使用专门设计的卡具、吊具；与杆件接触的棱角应加垫胶皮，防止钢丝绳刻痕；吊装时杆件两端应拉缆风绳，防止碰撞。5）运输过程中应防止摩擦面划伤和污染。4.3.2、存放构件存放应注意以下几点：1）根据构件结构形式、安装顺序、出厂编号，分类堆放，后安构件不影响先安构件出运。2）杆件堆放场地应平整稳固，排水良好。3）杆件底与地面应留有10-25cm的净空。4）杆件支点应设在自重作用下，杆件不致产生永久变形处。同类杆件多层堆放不宜过高，各层间垫块应在同一垂直线上。5）对主桁弦杆、斜杆、竖杆应将其主桁面内的板竖立，纵、横梁将腹板竖立，多片排列时，应设支撑，用螺栓把各杆件彼此连接。4.3.3、杆件验收及缺陷处理钢梁进场后，应按设计文件及重庆朝天门长江大桥钢梁制造规程对工厂提供的技术资料和实物进行检查核对，对杆件的基本尺寸、偏差、扭曲、焊缝开裂以及由于运输和装卸不当造成的损伤、油漆等进行详细检查登记造册，经监理签认后，按规定处理。1）、检查钢梁试拼记录。2）、检查焊缝检验记录（包括杆件冷热矫后无裂缝的检查资料）。3）、根据构件出厂发货清单对进场杆件节点、连接板、拼板等数量进行核对，避免出现遗漏和不一致。4）、检查主弦杆、斜杆、竖杆和纵、横梁外形尺寸公差，对弦杆端头（节点板和拼板覆盖范围）的宽度、杆件边缘和孔边飞刺、磨光顶紧部件公差、节点连接处板面出厂时的摩擦系数做重点检查，保证表面摩擦系数不小于0.55。5）、对杆件的结构形式进行验收，检查到场杆件是否符合设计的截面尺寸、长度、及板厚等，对杆件的线形进行检查验收；6）、主桁弦、斜、竖杆、横梁及轻轨纵梁外形容许公差不得超过“制梁规程”的成品质量标准。为保证节点磨擦力，第一批杆件进场后应对主桁杆件端头宽度及工字断面竖板填板厚度，全部进行复测，并做好记录。若由于杆件拼接处的宽度（或板厚度）不等，造成拼装缝大于2mm者，需加垫经过摩擦面处理的填板。缝隙2mm者，要求将宽杆件（或厚板）的端头磨成十分之一的斜坡，然后再进行节点拼接。经过第一批实测主桁杆件拼接处宽度、“工”字型断面竖板、填板厚度的公差后，分析是否会因板厚公差造成大于2mm的拼装缝隙,然后再决定其他各批钢梁是否需要实测上述板厚问题。7）、钢梁杆件在拼装部位有毛刺、焊接飞溅等应予以铲除。杆件在运输吊装作业过程中造成的局部变形，不影响杆件质量的，可用锤击或千斤顶作冷调整，锤击时应垫衬板，不得直接击打钢板，但矫正作业须经监理批准，并作好记录。缺损严重的，不能采取工地矫正措施的应返厂处理。4.3.4、杆件预拼杆件预拼的目的是按安装顺序将杆件和节点预拼成单元，提高安装效率。1）构件预拼前应绘制预拼图，标明预拼部件编号、预拼顺序、高强螺栓数量、直径和长度。2）预拼时靠近节点中心的三列高栓不上，其余高栓终拧。3）预拼单元的重量不得超过吊机的额定起重量。4）预拼台座应布置合理，牢固可靠。5）拼装时重点检查部件的编号、数量、方向、栓孔重合率、板层密贴情况、支承节点磨光顶紧接触面缝隙。4.4、高强螺栓施拧4.4.1、高强度螺栓施拧工艺试验1）高强度螺栓工艺试验：对每个供货厂家第一批供货的产品各抽取4个批号、每批25组、每组5套高强度螺栓进行扭矩系数试验，检验工厂近期产品的整体质量状况，并运用数理统计原理推断样本扭矩系数平均值反映整批扭矩系数平均值代表性的大小，作为施工过程中调整施拧扭矩、保证高强度螺栓终拧预拉力满足设计要求的重要参考指标 。2）预拉力损失试验：利用本桥板面抗滑移系数试件进行高强度螺栓预拉力损失试验，试验时间持续24小时。由于每套抗滑移系数试件只能安装4颗高强度螺栓，因此需使用至少六套试件进行预拉力损失试验（每套试件完成预拉力损失试验后可直接进行板面抗滑移系数试验，不影响板面抗滑移系数试验的结果）。根据试验结果确定本桥高强度螺栓的施工预拉力。3）紧扣检查扭矩试验：高强度螺栓终拧后必须进行终拧质量检查，检查采用“紧扣法”，检查应由专职技术人员负责，操作人员必须有较强的责任心、经培训合格后相对固定的从事终拧质量检查工作。紧扣检查扭矩试验由以上操作人员参加进行，根据试验结果制定本桥高强度螺栓终拧检查扭矩。4）施拧工具标定：确定合适的标定方法、选用适宜的标定设备是保证电动扳手输出扭矩准确的重要条件，本桥拟采用“扭矩、轴力检测仪”（以下简称“扭、轴仪” ）进行电动扳手标定。在钢梁架设前，应做好仪器的安装、调试工作，熟悉仪器的性能和操作方法并报请当地计量部门对仪器进行计量检定。5）板面抗滑移系数试验：板面抗滑移系