浙江高速公路斜拉桥主梁及斜拉索施工方案(多图).doc

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1、8 *斜拉桥施工方案根据施工整体部署，斜拉桥分南、北两岸对称施工，上、下游幅（两幅的间距为7.12m）基本上并列施工。南岸（北仑侧）工区负责施工的范围为：D0、D1、D2墩位范围的工程；北岸（镇海侧）工区负责施工的范围为：D3、D4、D5墩位范围的工程。索塔、主梁及斜拉索施工处于关键线路上，辅助墩、过渡墩、边跨支架段作为非关键工程，可根据关键线路上的工程进度，来确定其经济的开工日期、完工日期。8.1 主梁、斜拉索施工钢梁加工，运输至现场桥面板预制场地建设8.1.1 总体施工工艺流程边跨施工龙门（注2）临时存放场地龙门（注1）钢梁临时存放边跨支架（注7）钢梁二次倒运桥面板预制、堆放桥面板运输（注

2、8）边跨施工位置LZ1LB1段支架LZ1LB1钢梁及桥面板安装边跨钢梁安装LB1位置拐腿龙门安装（注3）过渡跨侧龙门安装（注4）LZ1位置处垂直提升钢梁至桥面过渡跨侧运梁轨道及平车安装过渡跨侧吊机配重安装LZ1位置处平面运输至施工位置主跨侧运梁轨道及平车安装过渡跨侧施工位置主跨侧施工位置主跨侧桥面吊机安装（注5）边跨钢梁桥面板安装主跨钢梁桥面板安装（注6）边跨合拢主跨合拢主梁施工工艺流程注释：注1：桥面板预制场地龙门设置2台，分别为钢筋、模板及混凝土浇注使用龙门1台套和平面移梁装卸龙门1台套。其中：、钢筋、模板及混凝土浇注使用龙门吊跨径为12米，高6米，设计吊装重量为10吨的轻型龙门吊；、平面

3、移梁装卸龙门吊跨径为18米，高12米，设计吊装重量为40吨的重型龙门吊；配备桥面板吊具及装卸钢梁吊具各1套，龙门顶设置2台移动平车。（以上数量为桥跨中心单侧施工用机具数量）注2：边跨施工龙门设置2台，分别为左右幅边跨梁段施工提供吊装能力。边跨施工龙门吊跨径为24米，高46米，设计吊装重量为60吨的重型超高龙门吊；配备桥面板吊具及装卸钢梁吊具各1套，龙门顶设置2台移动平车。考虑龙门吊的超高抗风稳定性，需要进行特殊加固处理，单套重量约为120t左右。（以上数量为桥跨中心单侧施工用机具数量）注3：LZ1号梁段处垂直提升拐腿龙门设置2台，分别为主、边跨梁段施工提供从地面至桥面的提升吊装能力。拐腿龙门吊

4、跨径为30米，高42米，设计吊装重量为60吨的重型超高龙门吊；配备桥面板吊具及装卸钢梁吊具各1套，龙门顶设置1台移动平车，桥面顶支腿设置在单幅LZ1中心处，地面支腿设置在边跨侧桥梁正投影外侧。考虑龙门吊的超高抗风稳定性，需要进行特殊加固处理，单套重量约为100t左右。（以上数量为桥跨中心单侧施工用机具数量）注4：考虑边跨同时施工，吊装机具设备不足，边跨施工龙门设置2台，分别为左右幅边跨梁段施工提供吊装能力。边跨施工龙门吊跨径为24米，高46米，设计吊装重量为60t的重型超高龙门吊；配备桥面板吊具及装卸钢梁吊具各1套，龙门顶设置2台移动平车。考虑龙门吊的超高抗风稳定性，需要进行特殊加固处理，单套

5、重量约为120T左右。（以上数量为桥跨中心单侧施工用机具数量）注5：主跨施工桥面吊机设置2台，分别为左右幅主跨梁段拼装施工提供吊装能力。考虑主跨施工时，桥面吊机的空间稳定及自行走问题，桥面吊机采用自重55吨的后锚式“克灵吊机”，其在旋转半径25米范围内，吊装重量在50吨，旋转角度达到270度左右。但桥面吊机的布置范围受到桥面宽度较窄的影响及考虑桥面偏心荷载的影响，施工时必须对桥面吊机进行二次使用前改装，焊接单独的牵引平衡梁及加长锚固梁，加工特殊反压锚固梁与主桥钢横梁相互配套，并考虑横梁转体时的空间问题，需对运梁轨道及桥面吊机的配重做特殊改动，改动加工部分较大，相应预算成本宜增加较多。（以上数量

6、为桥跨中心单侧施工用机具数量）注6：主梁单侧纵向钢梁安装时，考虑单侧纵梁在悬臂下焊接时的热变形及风荷载和拉索向内的水平分力影响，及纵梁安装后对横梁安装精度影响，须对钢纵梁进行空间临时固定，空间临时定位采用型钢焊接形成的临时定位斜撑架，重量约为10吨左右/单幅单侧，（桥跨中心单侧施工用数量为20吨）注7：、边跨支架安装时，考虑边跨及部分过渡跨钢梁在预拼装后与过渡跨悬臂钢梁在边跨11号梁段处合拢，合拢后梁体长度较大（边跨218米），在温度变形的影响下，支撑钢管的顶端水平推力较大，对于本工程边跨的高支架（约33米高）稳定性影响较大，必须在支撑砂箱顶面设置临时单向滑动简易支座来满足边跨梁体纵向变形，临

7、时单向滑动简易支座用下垫板为2cm厚度A3钢板，承载滑动板为1cm厚聚四氟乙烯板，上垫板为6mm厚度不锈钢板，下垫板纵向刨槽，内嵌聚四氟乙烯板和不锈钢板在槽内滑动。（桥跨中心单侧双幅施工用数量为300个）；、考虑配重后的边跨侧待合拢梁段的地基基础下沉，在辅助墩附近的梁段自重将很大程度上分配到辅助墩上（此时未挂斜拉索），为避免辅助墩受力过大，须在辅助墩左右连续各2个梁段的支撑钢管顶部设置竖向沉降调节千斤顶，每梁段设置150吨液压千斤顶4台，同步液压泵站一台。（主跨中心单侧施工用数量为200吨液压千斤顶32台，同步液压泵站8台套）；注8：、桥面板地面运输采用柴油牵引机配合平板拖挂将桥面板从存梁场地

8、运输至地面垂直起吊位置，桥面板预制场地规划面积1500平方米/桥跨单侧，梁底及模板12套/桥跨单侧，存梁场地规划面积不小于4500平方米/桥跨单侧；、桥面板在桥面平面运输采用轨道平车及卷扬机配合运输，单侧单幅运梁平车和卷扬机在边跨侧及主跨侧各设置1台套，双轨轨道长400米/单侧单幅；8.1.2 LB1LZ1梁段8.1.2.1 节段重量表编号长度m横梁组成顶面小纵梁组成单个纵梁重kg横梁总重kg小纵梁总重kg结合砼重t面板重t节段重tLB1123HL13L136923.729674.21527.60185.328290.4LB082HL12L124024.719782.81018.40123.5

9、52192.4L0145HL14L460196.1494571334.449.92216.216437.3LZ082HL12L124024.719782.81018.40123.552192.4LZ1123HL13L136923.72967.21527.60185.328290.4L0段除结合砼外总重387.3t，结合砼在梁段都安装就位再行浇筑。8.1.2.2 基本方案采用钢管支架，钢管支承在承台顶面，与下塔柱、下横梁水平连接。钢管规格为6108mm。横桥向共设4片支架，每个箱梁下设置2片支架钢管，2片之间通过型钢相连。所有钢管间均通过232a型钢连接。钢管底部与承台预埋钢板连接。钢管顶底脚设

10、置加强段。每根箱梁两端1m位置横向设2台移位器，每段钢梁共设8台。横桥向每个移位器下对应1根支架上的纵梁，横桥向设4根纵梁。该纵梁应设防止移位器行走偏位的构造。纵梁采用HW4004001321型钢。每个移位器上设三向调节镐，便于精确定位、调整受力平衡。查阅桥梁施工工程师手册表1-2-5：压力大（100MPa以上）时，钢与钢之间的启动摩擦系数为：0.250.15 0.02(顺桥向纵坡) ，故在该纵坡位移器能够自锁。8.1.2.3 工艺流程承台及下塔柱施工时预留支架预埋件搭设钢管支架安装滑轨及移位器起吊LZ1梁段构件至支架上利用千斤顶将L0梁段下落至设计高度后进行塔梁临时锚固按上述方法依次安装LZ

11、0、L0、LB0及LB1梁段利用移位器将LZ1梁段移至安装位置支架上组拼LZ1梁段专项验收中间监控检查验收试吊依次对称下落LB0、LZ0;LB1、LZ1梁段至设计高度后并逐步拼接拼装龙门单构件运输至龙门下安装SC1、MC1斜拉索并完成第一次张拉桥面板湿接缝施工，养护，完成SC1、MC1斜拉索的第二次张拉 LB1LZ1梁段安装施工工艺流程8.1.2.4 工况分析01. 施工支架02. 从索塔靠岸一侧吊装LZ1的所有构件（边箱、横梁、小纵梁、桥面板），焊接、拼装成整体。每个边箱设4个移位器。03. LZ1梁段由靠岸侧整体推移，穿越索塔至设计位置，调整标高、位置，并临时固定04. 从索塔靠岸一侧吊装

12、LZ0的所有构件，焊接、拼装成整体05. LZ0梁段由靠岸侧整体推移，穿越索塔至设计位置，调整标高、位置，并临时固定06. 从索塔靠岸一侧吊装L0的所有构件，焊接、拼装成整体07. L0梁段由靠岸侧整体推移，穿越索塔至设计位置，精确定位，精确调整至设计高度后，进行塔梁临时锚固08. 从索塔靠岸一侧吊装LB0的所有构件，拼装成整体09. LB0梁段由靠岸侧整体推移（移动距离较小）至设计位置，并与L0临时固定010. 从索塔靠岸一侧吊装LB1的所有构件，拼装成整体011. LB1梁段由靠岸侧整体推移（移动距离较小）至设计位置，并LB0临时固定012. 精确复测L0梁段位置，对称焊接LZ0、LB0，

13、对称焊接LZ1、LB1，精确复测所有梁段位置013. 浇注L0段底板部分的混凝土014. 底板混凝土强度到达85%以后，安装LZ1、LB1斜拉索，初步调整015. 对称张拉LZ1、LB1斜拉索，此时其他梁段是否悬浮？卸下位移器，可考虑开始拆除支架。可考虑用斜拉索调整LB1、LB0梁段的标高。016. 在LB0梁段上安装悬臂吊机，推进至LZ1位置，试载017. 边箱梁、桥面板从索塔侧面吊装至LB0梁段的轨道平车上，推进至LZ0上，等待用悬臂吊机安装8.1.2.5 支架搭设与预压支架钢管立柱采用法兰连接，钢管倾斜度不超过0.2%，同时注意焊接质量。预压的目的在于消除支架的非弹性变形，同时测出支架模

14、板的弹性变形，为预留沉降量提供数据。塔梁采用临时固结。8.1.3 主梁悬拼施工中跨LZ2LZ18梁段采用悬臂吊机悬臂施工。特别要注意横截面二端的标高是否一致，以控制主梁的扭转。8.1.3.1 工艺流程高低腿龙门安装龙门验收纵梁上桥、运输到位纵梁就位、临时固定，拉索安装、第1次张拉焊接横梁就位、临时固定现场涂装焊缝检测，焊缝修补斜拉索2次张拉，梁段位置、临时固定调整，达到控制精度小纵梁就位、临时固定桥面板安装，斜拉索第3次张拉桥面板内预应力张拉湿接缝浇注、养护拼装桥面悬臂吊机构件运转至龙门悬臂吊机前进焊接平台、棚就位，试焊悬臂吊机验收检查验收，斜拉索是否需要第4次张拉标准梁段安装施工工艺流程8.

15、1.4 斜拉索施工根据合同，斜拉索的制造、运输不属于本合同内的工作内容。斜拉索施工主要包括施工准备工作、斜拉索吊装上桥、桥面展索、挂索、张拉、索力检测、索力调整及减振装置安装等工序。斜拉索采用7mm镀锌高强低松弛平行钢丝（钢丝数量从109根241根），四索面扇形分布。斜拉索在主梁上的基本索距为12m，边跨尾索区为9.3m，塔上索距为2m，全桥共有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种规格，最大索长249m（重225kN），最大张拉吨位5

16、682.9kN。斜拉索表面设双螺旋线，同时设置粘滞阻尼器。索塔位置设0索，不设竖向支座。索塔处设液压阻尼器为纵向约束。8.1.4.1 施工工艺流程斜拉索运输就位索盘运至相应索桥面导管附近短索施工用小型门架电动葫芦将斜拉索索头放出龙门将索盘吊运至桥面放索机上安装张拉杆进入张拉阶段用卷扬机、塔吊将索头牵引到位安装吊点夹具、起吊头安装吊点夹具，软牵引钢绞线斜拉索牵引至相应索道管并锚固软牵安装软牵引千斤顶撑脚，张拉端锚头螺母长索施工在桥面将锚固端牵引到位并锚固安装张拉杆进入张拉阶段拆除软牵引系统对称张拉软牵引至旋上螺母在桥面将锚固端牵引到位并锚固安装张拉杆进入张拉阶段斜拉索施工工艺流程图8.1.4.2

17、 放索启动电动放索机，用塔顶门架起吊系统将斜拉索张拉端向上提起，同时用3t快速卷扬机牵引电动放索机跨越放索滚筒向主梁悬臂端前进。放索机能够在放索的同时整体向主梁悬臂端前进，使放索与挂索工作结合在一个程序中，以减少工序，提高了功效。8.1.4.3 挂索挂索步骤：整盘斜拉索进场检查验收存放运输上桥放索斜拉索修补检查验收挂设张拉牵索体系转换张拉永久索。采取“先梁上放索、梁端锚头销接锚固，然后塔上挂索、张拉，主、边跨两侧同时挂索”的方法施工。其挂设、张拉、调索均在索塔上进行。根据计算的挂索牵引力，合理地选择牵引索型号(单根钢丝绳、钢绞线、张拉杆)、牵引动力(卷扬机、千斤顶、塔吊、葫芦等)、挂设方法、锚

18、固顺序，根据最大牵引力来选择不同的安装方法。安装牵引设备（塔外滑轨式升降工作篮、塔顶起吊系统、塔内牵引工具、软牵引压套、索夹），做好挂索前的准备工作，采用塔端软牵引法挂索，利用多股钢绞线通过特殊连接器或组合式多节张拉杆与索头加长拉杆相连，配合连续快速千斤顶牵引斜拉索到位的方法牵引。斜拉索起吊方法拉索牵引入孔见8.1.4.4 张拉拉索索塔设计时就应考虑到施工的可行性，以便选购和定制设备。拉索的张拉程序如下：张拉前的准备工作安装千斤顶张拉杆拧如冷铸锚杯拧入张拉杆工具锚圈调整各部分的相应位置施加5%设计索力检查并调整安装位置，记录初始值解除安装千斤顶时的吊点或支垫点的约束分级试力直达到一次张拉所要求

19、的拉力值与张拉同步拧紧锚圈量测应力检验，与设计应力应变值核对外观检查（锚垫板、锚箱、塔柱结构等变形情况，拉索有无断丝、滑丝现象）检验合格，拆除千斤顶、张拉杆，进入下一根索的张拉周期。8.1.5 边跨梁段施工施工方法采用辅助跨梁段采用跨桥龙门在支架上拼装。8.1.5.1 工艺流程拼装跨桥龙门跨桥龙门试吊专项验收，投入使用起吊边跨梁段构件顺序拼接LB18LB10，同时施工边跨压重，安装桥面板在支架上组拼各梁段钢管支架中间监控检查验收钢管桩基础边跨地表处理单构件运输至龙门下边跨梁段安装施工工艺流程8.1.5.2 方案示意图边跨、中跨梁段安装方案示意图8.1.6 边跨合拢边跨采用自然降温下的强制合拢工

20、艺。在合拢段的位置上，事先留出稍大于合拢段段钢梁实际长度的距离。采用这一工艺，具有可以避免因季节、昼夜温度变化使钢梁涨缩带来的确定合龙段钢梁尺寸的困难，以及可根据现场施工进度等条件适时选择合龙时间的优点。但技术要求很高，必须配备专门设备，并要对受力情况作详细的计算、分析。8.1.7 中跨合拢本桥拟采用自然降温合龙的施工方法，中跨合龙梁段由2根主纵梁、1根横梁及小纵梁组成，总重量约43t，最重单构件为横梁，重30.9t。合龙梁段采用两侧悬臂吊机进行整体安装。8.1.8 调索索力调整与索力张拉在同一部位进行，共用一套设备。调整时将张拉设备、工具分别安装就位，张拉丝杆拧入冷铸锚杯，并拧合到位，不装工

21、具锚圈，千斤顶与油泵油管接好，开动油泵，使千斤顶活塞无负荷空升少许，如调索要求提高索力，则空升35cm即可，如调索要求减低索力，则空升值为拉索回缩值加35cm。调索过程中，应以检测、校核数据配合油表读数，共同控制张拉力，并随时观测，防止不正常情况的发展。本桥利用永久减振器作为施工过程中的临时减振措施。斜拉索在工厂制索完成后，运至施工现场过程中采取防雨、防晒、防火等措施严加保护。8.1.9 主梁施工测量、监控系统技术规范专用条款424.03（主梁施工）中：梁段的放样及立模标高，应选在避开日照的22时至次日7时(以下简称标准时间)，还应避开大风期，按设计提供的含预拱标高，另加施工调整值控制，拉索的

22、每一次张拉也应选在标准时间内进行，否则应对标高、索力进行温度修正。在悬浇施工过程中除常规观测外每两个月需进行一次全天24小时的全面精密观测，以便分析日照、温度对各部分变位的影响，便于对立模标高进行修正。梁段平面位置可用全站仪、坐标法，控制待浇梁段至少左、中、右三点位置；高程控制点，在主梁横断面上的数量应根据断面确定，但不少于3点。高程可直接用水准测量，但应在塔(墩)上设立四等水准点，作为施工控制和永久性观测的水准点，并注意及时校正主塔墩沉降的影响。在主梁施工过程中，测量人员严格按制定的监控细则及监控领导小组的要求，进行相关内容的测量，收集所须的数据，认真填写数据记录表，及时汇交给施工控制工作办公室。现场施工人员严格按监理工程师签发的施工控制指令具体实施。