洛阳大桥自锚式悬索桥施工组织设计.doc

开拓大道跨伊河特大桥主桥上部结构（索塔除外）施工组织设计2011-3-10目 录第一章 编制范围、依据及原则 3第二章 工程概况 . 4第三章 施工总体规划. 7第四章 施工准备. 11第五章 主要工程项目的施工方案及施工方法. 13 5.4.1 锚锭横梁支架施工 .285.4.2 钢箱梁支架施工 29 5.4.3 索鞍安装 355.4.4 主缆施工 365.4.5 索夹安装 545.4.6 吊杆安装与张拉. .565.4.7 防腐施工 58第六章 管 理 目 标. . 63第七章 质量保证措施及质量保证体系. 65第八章 工期保证措施 75第九章 降低造价措施 78第十章 安全生产保证措施. 80第十一章 环境保护措施. 84第十二章 文明施工保证措施. 86第十三章 社会治安综合治理. 88附图 91第一章 编制范围、依据及原则一、编制范围洛阳市新区拓展大道、希望路（或协和路）跨伊河大桥工程主桥上部结构（索塔除外）。跨径布置为70.5m+175m+70.5m，主桥长316m，起点桩号为k1+722.675，终点桩号为k2+038.675m。二、编制依据1、 洛阳市新区拓展大道、希望路（或协和路）跨伊河大桥工程招标文件和招标图纸。2、城市道路交通要规划设计规范gb50220-953、城市桥梁设计规范cjj11-934、城市桥梁设计荷载规范cjj77-985、城市道路照明设计规范ccjj45-916、公路桥涵设计通用规范jtg d60-20047、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范jtg d62-20048、公路桥涵地基与基础设计规范jtg_d63-2007 9、公路工程抗震设计规范jtj004-8910、公路工程抗震设计细则jtg/t b02-01-200811、公路桥涵施工技术规范jtj041-200412、其他有关的国家及地方强制性规范和标准。三、编制原则1、遵循相关规范、规程和招标文件的原则。2、遵循科学、合理、经济、安全的原则。3、坚持施工全过程、全方位严格管理的原则。4、坚持推广新技术、新工艺、新材料、新设备的原则。5、围绕关键线路、合理配置施工资源。第二章 工程概况一、地理位置洛阳市新区拓展区开拓大道、希望路（或协和路）跨伊河大桥工程北起古城路，南至新源路，全段长2762米，其中道路于桩号1+880.675处上跨伊河，新建特大型桥梁一座。二、桥式结构主桥采双塔双索面自锚式悬索桥，主桥跨径布置为70.5m+175m+70.5m=316m，如图1所示。塔柱全高52.5m，采用主塔+辅塔式设计，采用混凝土现场浇注施工，纵向加劲梁为钢结构，梁端设混凝土锚碇横梁。主缆由多股平行钢丝成品索组成，中跨和边跨主缆成桥线性均为悬链线，中跨主缆矢跨比为1/5，主缆横向间距27.8m，吊杆纵向标准间距6m。主桥上部结构采用纵向浮漂、横向固定的支承体系，在桥塔和梁端处加劲梁底设单向活动支座，主塔柱和加劲梁之间设阻尼器。 图1、桥向布置示意图三、施工环境1、水文、气象洛阳市属于具有明显垂直变化的暖温带大陆性山地季风气候区。区内山、河、岭、涧相间排列，地域幅员辽阔，地形复杂多变，又处于北亚热带气候向暖温带气候的过渡地带。复杂多变的自然状况，蕴藏了丰富的小气候类型。洛阳市四季分明，热量、降水量之时间分布具有明显的季节特点。总体特点是冬冷、夏热、秋凉。降水多集中在每年的7、8、9三个月份，四季降水分配是冬寡、夏丰、春干、秋润。四级分布为夏多冬少，春秋居中。年平均气温14.2，年降雨量677mm，平均日照时数为1967-2299h，平均日照百分率为51%-53%。每年1月前后为冰冻期，地面最大冻结深度20-30cm。洛阳新区拓展区属黄河流域，伊洛河水系，境内的地表水主要有伊河和伊东渠。伊河一般河岸结冰，河水不冻。年径流量不大，但汛期洪水比较大，并具有涨落陡，洪峰高，历时短等特点。伊河下游（龙门）均在7月中旬至8月下旬发生洪水时间最多，延续时间较长。伊河年最大洪水的变化大于洛河，最大洪水出现的年份均在1958年。造成洪水的主要原因是本地区暴雨集中且雨量大于150毫米的暴雨中心，出现在7月中旬和8月上旬。2、工程地质拟建大桥位区位于伊河中下游，由于河水的游荡冲刷，河道较宽阔。东西两岸均有生产堤速水。地形复杂河道以西多为耕地、果园、养殖场及苗圃，地形较平坦；现河道以东多为鱼塘、采沙坑，地面高程为138.16m-142.98m，局部地形起伏较大。地貌单元属伊河河床及河漫滩。四、技术标准1、道路等级：城市主干道。2、机动车道数：双向6车道。3、计算行车速度：60km/h。4、桥梁宽度：45m，布置形式为：（3.5m）人行道+（4.0m）非机动车道+(3.0m)非机隔离带+（11.5m）机动车道+（1.0m）中央分隔带+（11.5m）机动车道+(3.0m)非机隔离带+（4.0m）非机动车道+（3.5m）人行道。5、设计荷载：城a级。6、设计地震动峰值加速度0.1g，对应地震设防烈度7度。7、人群荷载：3.5kn/m28、防洪标准：设计洪水频率为100年一遇；设防水位：130.42m。9、结构安全等级：一级。10、环境类别：类。第三章 施工总体规划根据该桥的特点并结合现场的实际施工条件以及本公司的施工组织管理能力，工程采用项目法施工，严格执行iso9002质量管理体系，建立健全质量、安全、工期的各项规章制度，利用网络技术，项目经理部科学、统一协调管理，确保本工程安全、优质按期完成。一、施工总体部署1、进度计划安排根据业主要求，总工期为约18个月，本施工组织方案暂定开工日期定为2011年4月1日，竣工日期定为2012年8月30日，钢箱梁施工在2011年12月份前完成，主缆挂设2012年5月前完成，吊索张拉、桥面及附属设施等在2012年8月前完成，具体的施工作业计划详见“施工进度横道图”（附表一）。2、组织机构设置本合同段设立项目经理部，下设二部一室，即工程部、财务部、综合办公室。施工作业层设四个作业队，即钢箱梁拼装作业队、土建支架施工作业队、起重运输作业队、索缆安装及张拉作业队。3、施工人员配置包括行政管理人员、工程技术人员和施工作业人员在内的200多人参加的施工队伍，在行政管理、技术人员中大专以上学历者占60%。4、机械设备配置组织基础施工的钻孔机械、钢结构加工机械、主梁施工用高塔吊机、履带吊机或汽车吊机、运输汽车、各种顶推张拉用千斤顶、缆索挤压机、缠丝机、钢筋、模板加工成型机械设备，发电机组以及测量、试验仪器等多套机械设备参加本合同段工程的施工。5、施工场地布置生产、生活区等施工场地布置全面兼顾，项目经理部设在伊河北岸，就近租用当地闲置民房，作业层则自己搭建办公生活用房。生产区拟布置在北岸距桥轴线上游，场地内布置钢结构、钢筋加工场、料场、生产、生活房屋、缆索吊杆、预应筋以及机械停放场等。生活区布置在北岸桥轴线下游，设有宿舍、食堂、浴室及厕所等生活设施。施工场地布置见附图（附图1-1）。6、水、电供应生产、生活用水：拟就近接用当地自来水，经化验合格，伊河水也可用生产用水。电力供应：施工生产、生活用电拟从附近电力接口接入工地变电站、再由变电站输送至各施工工点。另外配备一定数量自备发电机以便应急。二、施工组织机构设置1、施工组织机构介绍承建该项目后，我部将组建洛阳市新区拓展大道、希望路（或协和路）跨伊河大桥上部结构项目经理部，经理部分设管理层和作业层。项目部职能主要为：全面负责组织本合同段工程的施工管理工作，编制实施性施工组织设计、施工进度设计、质量计划、设备物资计划及资金计划，进行施工机具配备、劳动力配备，对施工方案、工期目标、安全、质量目标组织实施。2、项目经理部经理部设经理一名，全面负责生产经营工作。副经理2名，分别负责主桥施工和索缆施工，项目总工程师负责全桥技术管理工作，管理层设二部一室： 工程部包括生产调度、施工技术、安质环保、物资机械管理。主要职责为为工程施工提供相关的技术、安全、质量、物资采购、机械调配管理等服务工作。 财务部包括计划统计、预算合同、财务等，负责安排下达生产计划、合同管理、生产资金筹措等工作，保证生产有序进行。 综合办公室负责劳动力、后勤服务、治安保卫、医疗救护等工作。现场施工组织机构如下图2：主桥项目经理部总部、专家组项目经理项目副经理项目总工程师综合办公室财务部生产调度室测量试验室安全质量室后勤室办公室财务室物资设备室计划统计室技术室索缆安装及张拉作业队工程部起重运输作业队土建支架作业队钢箱梁拼装作业队 图2、 施工组织机构图3、专家组公司总部成立洛阳市新区拓展大道、希望路（或协和路）跨伊河大桥技术专家组，专家组由公司具有丰富施工经验和理论水平的桥梁专家组成，负责对该桥的施工技术、新工艺、新材料进行技术指导，对施工中的重大技术难题组织技术攻关。4、施工队伍部署作业层设四个施工作业队。钢箱梁拼装作业队负责主桥加劲梁现场拼装、支架上钢箱梁拼装焊接的施工，土建支架作业队负责生活生产场地、主桥支架搭设、辅助设施，起重吊装作业队负责钢箱梁的吊运及安装的施工，索缆安装及张拉作业队负责主桥主索缆的挂设、索夹的安装、吊杆安装及预应力张拉等的施工。第四章 施工准备施工准备包括施工动员、设备材料配备以及技术准备等。根据施工计划安排，对各种机械设备及材料、人员有不同要求，为保证工作有序进行，根据施工计划安排提前做好各种资源的准备工作。一、 施工动员及设备、材料配备 1、施工动员由于该工程工期紧，任务重，为有利于中标后及时开工，我公司将利用几天时间进行施工前动员，向全体员工介绍本合同工程的基本情况和建设意义，并准备着手调集具有丰富桥梁施工经验的施工人员从事该工程施工。明确工期目标、质量目标，强化工期、质量意识和安全环保意识，强调本工程高标准、高速度建设的具体要求，使全体员工以饱满的热情、高昂的士气投入到生产中。洛阳市新区拓展大道、希望路（或协和路）跨伊河大桥所需的主要劳动力分期配置情况见附表（附表二）。2、设备、材料配备根据施工进度需要和业主要求。人员及物资设备分期分批进入现场，并根据情况变化随时调整加强。一旦大桥开工，我公司将从公司内部各单位调配一切所需的设备和机械。洛阳市新区拓展大道、希望路（或协和路）跨伊河大桥所需的机械设备及测量、试验、质检仪器设备见附表（附表三）。3、控制点复测若我公司中标，将派出精干的测量人员对已有的导线高程进行复测，确保工程测量按设计要求进行。二、技术准备1、测量、试验仪器设备准备。本工程测试仪器设备和人员从总部中心试验室统一配置，另考虑在施工过程中新购部分设备，建立工地试验室，以满足施工需要。2、迅速组建现场施工管理机构，现场办公，靠前控制。施工技术和管理人员到位，并根据施工需要，进行业务分工，明确责任范围，实行岗位责任制。3、制定质量、安全、技术、试验等施工规范化管理制度和操作细则，明确职责范围、方针目标、具体做法和保障措施等。施工管理人员、技术人员和作业工人做到人人心中有数，保证各种管理渠道畅通。4、组织专业技术人员对设计图纸会审及现场考察，组织参加设计单位召开的技术交底会议，明确设计意图和标准，统一技术资料编制及管理办法，消除设计疑问。5、结合投入施工的实际力量和对施工现场的深入了解，尽快提交实施性施工组织设计方案，报监理和业主。6、组织做好向各个作业队分别进行作业技术交底，内容应包括：施工方案、任务分工、操作细则、工艺流程、质量要求、施工标准、工期目标、安全文明施工措施，让全体施工人员目标明确，任务明确，标准明确，责任明确，全心全意投入施工。第五章 主要工程项目的施工方案及施工方法第一章 5.1、工程特点及主体结构概况本工程特点是造型复杂，牵涉面广，工程量大、高空吊装、工期紧等特点。一、主塔主塔全高52.5m。在距承台11.27m处，横桥向两主塔柱之间设置主梁的支撑横梁。支撑横梁全长24.2m，采用34m箱型断面。 二、加劲梁加劲梁为钢结构，如图3所示：在桥梁横向两侧分隔带位置分别采用两个单箱单室钢箱梁作为主纵梁，两个钢箱通过连接横梁和桥面板连接形成单侧主纵梁之间设有次纵梁。两侧主纵梁通过连接箱梁、次纵梁和桥面板连接形成加劲梁。连接横梁之间设有次横梁，主梁外侧设悬臂梁，桥面行车道板采用正交异性板形式。钢加劲梁端部设剪刀钉与混凝土锚碇横梁连接。主纵梁钢箱在吊杆处梁高2200mm，底宽2750mm，底板水平，腹板铅直，顶板为桥面行车道板。桥面行车道板采用正交异性板，在桥塔中线两侧6.5m范围内，钢板厚为20mm，其余部分顶板厚均为16mm。桥面板设有纵向加劲肋。两侧主梁之间共设三道次纵梁，间距4.9m。次纵梁为工字形梁，梁高1500mm，腹板后16mm，底板宽400mm，厚16mm。连接横梁为双倒t形梁，次横梁为工字形梁，吊杆处梁高2200mm，腹板厚16mm，底板宽400mm，厚16mm。连接横梁间距6m，两道连接横梁之间设一道次横梁。悬臂梁为倒t形梁，梁高300mm-1000mm，腹板厚16mm，底板宽300mm，厚16mm。加劲梁两端设有混凝土锚碇横梁，顺桥向梁宽4.0m，横梁向梁长44.76m，梁高4.0m，引桥侧设有牛腿支承引桥箱梁。图3、钢箱梁标准断面图三、索鞍塔顶索鞍采用全铸整体式索鞍，为肋传力结构形式。如图4所示：本桥索主缆槽内主缆中心线处的纵向圆弧半径r=3.2米。索鞍长4.12米，宽1.5米，高1.838米，索鞍吊装重约23吨，全桥共4个索鞍。鞍座下设置聚四氟乙烯板，便于主鞍在施工过程中通过塔顶预埋反力架进行顶推，调整施工中恒载产生的塔顶不平衡的水平力。索鞍顶推就位后，通过剪刀键及螺栓将索鞍与上平板固定。为增加主缆与鞍槽间的摩阻力，鞍槽内设竖向隔板。在索股全部就位并调索后，在顶部用锌块填平，再用压紧装置将鞍盖压紧，用侧壁夹紧螺栓将鞍槽侧壁夹紧。图4、主索鞍构造示意图制造、加工要点索鞍鞍体材料为zg270-500，应符合gb11352-89一般工程用铸造碳钢件标准；铸钢件出厂前，需出具合格证明书，以及合同明确规定的内容。铸造：、铸造模型应采用整体模型，模型尺寸应考虑到铸件的收缩量；、铸造用砂必须采用优质砂，例如耐高温的铬矿水玻璃砂。、铸造钢水应充分精炼纯净，尽量减少非金属杂物，应从炉中取样进行化学成分分析，保证钢水质量；、应使用高强度的耐火砖做浇口系统，防止浇注系统中型砂剥落，而夹砂；、浇注完成的铸件应缓慢冷却，避免由于铸造应力或局部冷却产生的热应力使铸件变形或开裂，拆模后应全面清砂，去除冒口飞翅等附属物；、铸件清砂后，按gb6414-86进行尺寸与形状检查，尺寸应符合ct13-ct15级公差，保证有足够的加工余量。热处理、铸钢件清砂后，必须经整体退火处理，以消除铸造应力。并在割除冒口，粗整外形，或补焊前，再经正火加回火处理；、合金结构钢的热处理按国家标准规定进行。表面处理索鞍鞍槽内加工表面及隔板表面必须按gb9793-9794-88要求进行喷锌处理，锌层厚度不小于200um。索鞍各外露不加工表面需喷沙处理，清除污垢、氧化皮、绣层后（清理的等级sa2.5级），按以下顺序涂装：、刷涂881-x富锌底漆1道，干膜厚度40um；、刷涂881d02环氧云铁防锈底漆3道，干膜厚度120um；、刷涂881y01丙烯酸聚氨酯面漆1道，干膜厚度120um。四、主缆构造全桥共设两根主缆，主缆采用直径为5.4毫米的镀锌高强钢丝，每根主缆由19股预制平行钢丝锁组成，每锁股含有127根5.4毫米的镀锌高强钢丝，每根主缆由2413丝钢丝组成，如图5所示。钢丝抗拉强度标准值fpk=1670mpa，弹性模量es=2.0105mpa。主缆截面成正六边形，标准截面直径约29.66cm（空隙率20%），索夹位置截面直径约29.29cm（空隙率18%）。钢丝技术指标应符合桥梁缆索用热镀锌钢丝gb/t 17101-1997的有关规定，钢丝扭转及直线性技术指标应符合悬索桥主缆预制索股技术条件（jt/t 395）。图5、主缆索股断面示意图五、主缆索股锚具主缆预制索股采用热铸锚，锚杯及螺母采用40cr合金钢，在合金钢制成的锚杯内浇注锌、铜合金。锚垫板采用q345b，锚垫板及锚头上应加工泄水孔道，以免施工过程中在索导管内积水。锚杯及螺母材料应符合gb/t 3977-99合金结构钢标准，成品需按gb/t 6402-91超声波探伤，达到级合格，磁粉探伤按锻钢件磁粉探伤方法jb/t8468-96执行，表面镀锌处理，镀锌厚度30um。六、吊索设计吊索采用双层hdpe保护低应力防腐索体系，采用产品须有省、部、自治区或直辖市级的技术鉴定成果。下锚头采用球形垫板支座，球形支座最大允许转动量：刚性吊杆2、揉性吊杆3，以满足其变形需要。全桥除刚性吊索外，其余吊索采用直径73-7.0毫米（不含镀锌层）的镀锌高强平行钢丝，全桥钢丝共重27701kg。全桥刚性吊杆共8根，柔性吊杆共86根，吊杆共计94根。吊索上锚头采用吊耳式冷铸锚，锚头由锚杯与耳板构成，锚杯内填充环氧混合物，吊耳与锚杯用螺纹联接，吊索下锚具采用7-73吊索专用锚具。材料 与索夹连接销轴：40crnimoa 销轴螺母： 40 cr 耳板（连接板）： 40 crnimoa 上、下锚杯： 40cr 锚头螺母： 40 cr 刚性吊杆材料采用 40 crnimoa主要技术性能指标、静载性能达到预应力筋用锚具、夹片和连接器gb/t 14370-2000的要求：锚具效率系数a 95%，极限延伸率2%；、疲劳性能达到斜拉桥聚乙烯高强钢丝拉索技术条件gb/t18365-2001的要求：吊索应力上限0.4fpk，应力下限0.28fpk，经200万次脉冲加载后断丝不大于总数的5%。、吊索宏观弹性模量：es1.9x105mpa、索体外层hdpe静态应力释放指数： 0.35、防水性能：全防水结构、索体hdpe性能：符合斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件gb/t18365-2001和建筑缆索用高密度聚乙烯塑料的要求、高强钢丝性能：抗拉强度标准值fpk=1670mpa，其它性能不低于桥梁缆索用热镀锌钢丝gb/t 17101-1997的要求。、锚杯及螺母材料应符合gb/t3077-99合金结构钢标准，成品需按gb/t6402-91超声波探伤，达到级合格，磁粉探伤按锻钢件磁粉探伤方法jb/t8468-96。七、索夹及散索套由于主缆倾角不同，所需索夹的夹紧力不同，索夹长度和螺杆数量均不同，为节省模具，将相近长度的索夹并为6组。索夹均采用左、右两半索夹用螺杆相连夹紧。索夹材料采用：zg310-570铸钢铸造，材料应符合一般工程用铸造碳钢件gb/t11352-89的规定。全桥索夹重84019kg。索夹内壁按照gb/t9793-1997要求进行喷锌处理，锌层厚度不小于200um。为了加强主缆在靠近主鞍区域的防护，采取设置缆索封闭装置的模式以满足主缆与空气隔绝并允许自由转动的要求，该封闭装置主要包括与索鞍连接密封套筒、锥形索夹等构件。本桥在边跨采用散索套结构，将主缆索股分散锚固于锚碇横梁上。散索套材料和结构与索夹相同，散索套圆弧半径r=7.9米，以利于索股发散锚固。施工时索夹由中跨跨中及散索套处向塔顶逐个安装，索夹螺栓设计拉力为318kn，有吊索索夹首次安装时，索夹上单根螺栓安装夹紧力为408kn，无吊索索夹首次安装夹紧力为318kn，施工时索夹螺栓分三阶段张拉或补张，索夹安装阶段、张拉吊杆加劲梁落架阶段和桥面铺装后成桥阶段。当后两阶段螺栓力减小时应进行复拧，补足螺栓拉力至设计拉力。成桥以后要定期检测索夹螺栓的夹紧力，当夹紧力小于设计值时要进行复拧。索夹安装需要准确定位，筋缆后在主缆一定距离处设置测量点，在凌晨气温稳定时测测量点的距离，然后根据测量点进行索夹定位，索夹定位时应根据钢箱梁内吊杆锚箱实际距离调整索夹预偏量，索夹定位后须设计单位确定后方可安装。第二章 5.2、主要施工步骤上部结构（主塔除外）主要施工步骤如下： 第一步：在主墩基础、主塔施工期间先进行钢箱梁厂家制作。部分场地平整、施工便道施工、场地硬化、支架施工主缆锚锭箱梁。第二步：对位于岸上的边跨钢箱梁施工平台开始条形扩大基础硬化施工，必要时进行换填、压实后再硬化，以及主跨施工平台的钻孔桩基础施工。边硬化边钻孔的同时，边跨可逐步进行大钢管、20a工字钢横梁安装，主跨可逐步进行盖梁施工。第三步：依次安装贝雷桁架纵梁，32a工字钢横梁，施工平台基本完成。第四步：将预制好的钢梁分段、分块运至现场，部分需在现场提前制作好，纵向分段、横向分块开始钢梁吊装、焊接。第五步：主塔处塔吊安装、塔顶施工平台安装，索鞍安装。第六步：安装猫道及索股牵引系统。第七步：两侧对称架设主缆基准索股，调整、观测。第八步：根据基准索股安装主缆剩余索股、紧缆、整形。第九步：安装索夹及吊杆。第十步：分次、分批张拉吊杆，根据主塔受力通过千斤顶分次调整索鞍位置。第九步：拆除梁下支架，根据需要第二次调整吊杆力。第十步：进行主缆、索夹防腐；安装主缆上人梯后拆除猫道；第十一步：浇注锚锭横梁主缆封锚砼，施工人行道、栏杆、伸缩缝、钢桥面防水层及沥青砼铺装层。第十二步：塔冠部分施工。第三章 5.3、主桥工期安排主桥工期计划安排表序号工 作 内 容时间备 注1钢箱梁制作180天与主墩基础、主塔施工同时进行2场地平整、施工便道施工、基础硬化、主缆锚锭横梁支架现浇90天主塔完成后开始梁支架基础硬化、施工平台搭设3钢箱梁安装、焊接90天含支架预压4塔顶平台、索鞍安装15天5猫道安装15天6索股架设45天7主缆整形及索夹、吊杆安装25天8第一次吊杆张拉17天9拆架、第二次吊杆张拉18天含主缆线形调整10防腐施工及主缆通道安装25天11猫道及塔顶平台拆除10天桥面部分施工25天12合计365天第四章 5.4、关键工序施工方法自锚式悬索桥是一种古老的桥型，与一般的悬索桥一样，它也是由主缆、主塔、加劲梁、吊索等组成的一种柔性悬挂体系, 主缆是这个体系的主要承重结构, 其形状直接影响到整个体系的受力分配和变形。主塔是悬索桥抵抗竖向荷载的主要承重构件, 在外荷载的作用下, 以轴向受压为主。加劲梁是悬索桥保证车辆行驶、提供结构刚度的二次结构, 主要承受弯曲内力。吊索是将外荷载传到主缆的传力构件, 是联系加劲梁和主缆的纽带, 承受轴向拉力。同时，它又不同于一般的悬索桥，在于“自锚”，即它的主缆直接锚固在加劲梁的梁端，由主梁直接承受主缆中的水平拉力，不需要庞大的锚碇，这给不方便建造锚碇的地方修建悬索桥提供了一种解决方法，节省了昂贵的锚碇费用；同时主缆又对主梁施加了强大的预应力，使主梁受力大为改善。由于自锚式悬索桥取消了庞大的锚锭，将主缆直接锚在加劲梁上。所以自锚式悬索桥的施工程序与传统悬索桥相反，需先在支架上整体施工主梁，然后才能架设主缆，然后逐步张拉吊索使加劲梁到成桥位置。本桥的主要施工工序为：锚锭横梁支架施工搭设临时支架架设桥面钢结构安装索鞍安装主缆安装索夹安装吊杆安装和分组张拉吊杆拆架、调整吊杆力及主缆线形主缆、索夹防腐桥面铺装栏杆及照明等附属设施调整吊索拉力及缆索线型、复拧索夹螺栓。下面详细介绍锚锭横梁支架施工、钢梁临时支架施工平台、索鞍安装、主缆架设及整形、索夹安装、吊索安装及张拉、防腐等主要施工工艺。第五章 5.4.1锚锭横梁支架施工1、支架施工方案加劲梁两端设有c50混凝土锚碇横梁，顺桥向梁宽4.0m，横梁向梁长44.76m，梁高4m，采用满堂支架法施工。箱梁为等高度，梁高4m。（1）支架支架采用wdj碗扣型多功能脚手架，如附图1所示：a、立杆纵向间距顺桥向间距60cm。b、立杆横向间距底板横桥向间距为30cm；翼板120cm。c、横杆竖向步距横杆竖向步距1.2m。d、剪刀撑、扫地杆、翼板处斜撑纵、横、水平向均布设剪刀撑。腹板、翼板下方顺桥向布设剪刀撑，5m一档；横向5m一档；水平向3档，顶、底、中间各1档。扫地杆沿纵、横向布置在距底35cm处。（2）底板模板系统底板模板系统依次由竹胶板、横桥向方木、顺桥向槽钢组成。底板模板下方采用510cm方木横桥向布置，方木中到中间距为30cm。横桥向方木下方顺桥向布设10号槽钢。（3）翼板模板系统翼板模板系统依次由竹胶板、顺桥向方木、横桥向方木组成。底板模板下方采用510cm方木顺桥向布置，方木中到中间距为30cm。顺桥向方木下方横桥向布设1010cm方木。2、支架验算验算见附录1所示。第六章 5.4.2钢箱支架施工第七章 5.4.2.1箱梁结构形式及计算模型箱梁为钢结构，主纵梁钢箱在吊杆处梁高2200mm，底宽2750mm，底板水平，腹板铅直，顶板为桥面行车道板。桥面行车道板采用正交异性板，在桥塔中线两侧6.5m范围内，钢板厚为20mm，其余部分顶板厚均为16mm。桥面板设有纵向加劲肋。两侧主梁之间共设三道次纵梁，间距4.9m。次纵梁为工字形梁，梁高1500mm，腹板后16mm，底板宽400mm，厚16mm。连接横梁为双倒t形梁，次横梁为工字形梁，吊杆处梁高2200mm，腹板厚16mm，底板宽400mm，厚16mm。连接横梁间距6m，两道连接横梁之间设一道次横梁。悬臂梁为倒t形梁，梁高300mm-1000mm，腹板厚16mm，底板宽300mm，厚16mm。化简后计算模式如下图6：图6、钢箱梁横断面计算模式图第八章 5.4.2.2施工平台主梁采用满堂支架法架设。支架系统具体布置如下：（1）边跨施工平台基础（如附图2-1、附图2-3所示） 边跨位于岸上，采用条形扩大基础，上方依次为钢管桩、20a工字钢横梁，具体如下：a、根据基础承重及基底承载力要求，在大钢管支架下设置独立的条形砼扩大基础，基础截面尺寸根据开挖基底承载力确定。经检测基底承载力不足部位应加深或换填处理，消除基础不均匀沉降。并在基础顶面安装预埋件与立柱钢管焊接固定，以便于支架安装及加大支架稳定性。条形扩大基础顺桥向顶宽0.8m，底宽1.8m，高1m，横桥向宽约50m，顺桥向中到中间距12m，共布置26条=12条，采用c20砼，位于钢管桩底处布置适量钢筋网片。b、钢管桩采用5306mm钢管，钢管长度根据现场实测后确定，梁底到地面约15m，钢管桩平均长度约13m左右。钢管接桩时尽量采用有法兰边的钢管，如没有法兰边，则钢管连接处上、下各焊接1块1cm厚钢板，钢板与钢管间用钢板加劲肋连接，以增强钢管间连接刚度。所有单排钢管之间横桥向用10号槽钢以剪刀撑形式连接成整体。c、钢管上方横向布设20a工字钢，单根工字钢长46m。工字钢顶面平整，并在钢管上开槽，将工字钢部分嵌入桩内，且将工字钢与钢管之间焊接成整体。（2）主跨施工平台基础（如附图2-2、附图2-4所示）主跨位于水中，施工平台基础采用钻孔灌注桩接盖梁的形式，具体如下：a、采用1.2m钻孔灌注桩基础，入土（或河床冲刷线以下）6m，其中地面以上为1m的接桩。采用c30砼。b、桩顶上接c30盖梁，盖梁横桥向长46m，顺桥向长1m，高1.2m。（2）施工平台基础上方纵、横梁20a工字钢及盖梁上方顺桥向布设通长的上、下加强弦杆贝雷桁架，贝雷桁架共21排，单排长约300m（100片），横桥向间距见附图2-3、附图2-4所示，顺桥向间距12m。翼缘板及中心的次纵梁下方布设单排，加劲梁下方布设2排及4排，2排及4排贝雷架横向间距为45cm，方便用标准连接件连接，排与排之间用定制连接件连接，以使整个贝雷架形成整体。第九章 5.4.2.3主要材料名称规格单位数量备注钻孔桩混凝土c30m1350钻孔桩钢筋t35盖梁混凝土c30m3980盖梁钢筋t75条形砼基础c20m3780钢管5306mmm1400工字钢20am550贝雷桁架1.73m（上、下加强弦杆）片2100工字钢32am4650第十章 5.4.2.4施工平台验算验算详见附录2所示。第十一章 5.4.2.5钢箱梁生产及预拼装首先选择有钢结构制造资质的厂家，钢梁在制造车间焊接成板单元件，运到施工现场的组拼场在组拼台座上焊接成整个节段。并以合理的施焊顺序、优化的焊接工艺控制和减少结构的焊接变形。焊接完成后，吊至拼装区预拼装，每次拼装节度不少于4 个，非标准块及用于合拢的标准块不进行预拼装。第十二章 5.4.2.6、钢箱梁安装及合拢主纵加劲梁经过预拼后，用运梁平车运至桥位处，履带吊安装就位，先两侧主纵梁，后次纵梁、横梁、次横梁，最后桥面板、悬臂梁，平行交替施工至合拢段。第十三章 5.4.2.7、关键工艺的点质量控制根据钢箱梁的结构特点、受力状况、装配要素及验收规范，有以下几项关键工艺项点，在制造中必须加以严格控制。1、单元块组焊质量控制钢箱梁由两个分离的封闭边箱通过横梁连为一个整体，伸入封闭边箱内横梁的腹板采用一块板的整板式，分别同两侧箱梁的顶板和底板直接焊接，为确保焊接质量，避免仰焊，更好地确保装配尺寸精度，在制作上采取如下工艺措施：1.1采用“倒装法”，即在单元块组焊胎架上将顶板单元按基线就位，用马板与胎架点固。1.2严格按线组装横隔板单元，保证横隔板间距，为箱体横梁对接创造有利条件；为控制u形肋与隔板的组装间隙，保证焊接质量，在工艺上对隔板与u形肋的焊接边部位留二次切割量，采用精确划线配切工艺，对隔板与u形肋焊接边进行配切组装，以控制装配间隙匀顺，从而保证焊接质量。1.3组装腹板单元，最后定位底板单元，对该位置的平位和定位焊缝全部进行施焊；严格控制定位焊焊缝长度。1.4 为有效控制施工过程中的焊接变形，单元块的开口侧可增设临时支撑装置，两端口设置工艺支撑。2、板块的几何尺寸精度控制板块是组成钢箱梁的基本构件，它的外形尺寸、u形肋间距、u形肋位置等项点是保证箱梁整体组装精度的基础，为此在制作中采取以下主要措施：2.1在组装方面，采用门架式胎型无马定位组装u形肋，并严格按纵横基准线精确对线就位。2.2在控制焊接变形方面，利用反变形胎架设置反变形量，并在纵横向预留焊接工艺补偿量；采用线能量较小的co2气体保护自动焊接工艺和优化的焊接顺序在约束条件下焊接；对控制焊接后的微小残余变形采用冷、热矫相结合的方法进行矫正，在胎架上对称精密切割周边坡口。3、箱梁整体组装精度及焊接质量控制钢箱梁的断面尺寸、吊耳间距（即两拉索间距）及接口匹配精度，是保证桥位顺利架设、接口对接焊缝质量的关键，为此在制作中采取以下主要措施：3.1 在钢箱梁整体组装胎架上以胎架为外胎，以横隔板为内胎进行整体组装，采用纵横基准线、测量塔控制箱口几何尺寸和断面垂直度。3.2 采用横向基准线、测量塔线控制单元块的准确就位, 再以单元块的纵横基准线控制其它单元件的组装。3.3 在日出前将钢箱梁单元块按线定位，避免日光对组装的影响。3.4 将两个板块单元件组焊成一个板单元件后再参与钢箱梁的整体组装，减少整体焊接的焊缝数量。箱梁横断面预设适当的焊接工艺补偿量，以控制箱梁的整体焊接变形，确保吊耳中心距；3.5 对于大量的纵向对接焊缝，采用v形坡口形式的单面焊双面成形工艺，利用积累的数据对焊接收缩量进行修正，并跟踪检测焊接收缩量情况，及时反馈信息以完善装配过程中的工艺补偿量。为了减小桥位接口对接错边调整的难度，箱口各拐点处预留一定长度的不焊段。4、预拼装线型扩接口匹配连接精度控制采用平位预拼法控制预拼装线形及箱口匹配连接精度，以保证梁段顺利吊装、桥梁整体线形、环缝焊接质量。平位预拼装采用调整顶、底板接口间匹配件的间隙（数据根据全桥箱梁竖曲线放样得到）予以控制。在预拼装胎架上调整节段的桥轴线并使各节段处于水平位置，并使相邻接口处的错边量达到标准要求，以桥轴线及横基线为基准按预拼拱度值精确划出顶底板的接口匹配件组装位置线、确定预拼装长度、按线及定位销组焊接口匹配件和附属件。 5、 合拢段长度及箱口尺寸精度的控制合拢段长度及箱口尺寸精度是实现大桥顺利合拢的必要条件，为此在制造中采取如下措施：5.11合拢梁段在板块制作时两端留出一定配切量（拟取400mm），在箱梁制造完成后暂不切除，待大桥架设到合拢口时，准确量测合拢口的距离，再对合拢段依据测量统计结果进行配切，确保合拢段的长度。5.2由于合拢段两个箱口不能参与预拼装，箱口不可能与相邻箱口吻合很好，为此采用美国产3维激光跟踪仪（api）对相邻箱口分别进行检测，对合拢段的箱口进行矫正，使之与相邻接口的吻合匹配，确保合拢时接口的顺利连接。第十四章 5.4.3索鞍安装索鞍主要由底座下平板、上平板、鞍座、鞍盖组成。索鞍安装的关键工序为底座下平板平整度控制及上平板、鞍座的水平位置控制。第十五章 5.4.3.1底座下平板安装1、在底座下平板顶面设置调平螺栓孔，加工调平螺栓；2、在主塔预埋型钢，安装调平架，加工调平梁；3、底座下平板提升至塔顶后，利用调平梁、调平螺栓进行调平，控制其平整度在2mm范围内后进行固定，浇注混凝土。（调平装置如图7示意）图7、索鞍底座下平板调平装置示意图第十六章 5.4.3.2索鞍上平板安装索鞍上平板利用塔吊直接提升至塔顶进行安装，其水平位置与主塔的塔顶中心位置相对应，对位准确后进行与底座下平板进行固定。固定应牢固，以保证安装索鞍及安装主缆时不发生位移，同时由于上下平板之间采取焊接进行固定，同时还必须保证焊接时不发生变形，可先点焊固定，再分次错开焊接。第十七章 5.4.3.3索鞍鞍体安装单个索鞍鞍体重23吨，全桥共4个。索鞍安装前，在塔顶预埋好反力架，便于主鞍进行顶推就位安装，也可调整后续施工中产生的塔顶不平衡水平力。索鞍采用塔吊提升到位，安装时必须满足高空吊装重物的安全要求。鞍体吊装时要稳、慢、轻，防止鞍体扭转、摆动，不得与其它物件碰撞；吊装入座后，穿入销钉定位，要求鞍体底面与底座密贴，四周缝隙用黄油填实。鞍体的纵桥向位置应根据塔顶横向控制线及设计预偏值进行控制，由于设置了聚四氟乙烯板，故在安装完成后应设置纵、横向临时锁定。在吊索张拉过程中进行限量顶推到永久位置，顶推前应确认滑动面的摩阻系数，严格掌握顶推量。成桥后，鞍体与底板上平板采用高强螺栓予以固定。第十八章 5.4.4主缆施工主缆施工采用预制平行钢丝索股逐根架设的施工方法（ppws预制平行钢丝索股）。架设主缆索股时按照索股编号逐根架设。索股的无应力长度是根据理论上的桥面体系重量及主缆理论材料参数算得，施工时应根据实际的恒载、主缆材料参数及反馈的各种误差，重新计算空缆线形，利用锚头的调节量调整空缆线形。空缆线形及调股的质量对于悬索桥施工至关重要，关系到成桥线形及主要结构的受力，所以最终空缆线形的确认须设计、施工、监控、监理等多家单位协同确认、具体调股方法如下：根据实测的结构参数、恒载重量、调股时的温度以及索鞍预偏后索鞍之间的实际跨径，计算索股垂度及锚跨拉力，进行基准索股的垂度及锚端拉力的调整；根据基准索股来调整其他索股的垂度及锚端拉力；调整垂度时应先将索股的一个索鞍标志点对准索鞍上相应的标志点并夹紧、固定，然后调整索股在另一个索鞍中的位置使跨中的垂度符合设计要求，夹紧后再调整两边跨的垂度，同时将两锚跨拉力调整到根据实测数据所算得的索股锚下拉力。第十九章 5.4.4.1主缆几何形式全桥共设2根主缆，主缆采用直径为5.4毫米的镀锌高强钢丝，每根主缆由19股预制平行钢丝锁组成，每锁股含有127根5.4毫米的镀锌高强钢丝，每根主缆由2413丝钢丝组成。主缆截面成正六边形，标准截面直径约29.66cm（空隙率20%）。具体示意图8如下： 图8、主缆结构示意图 第二十章 5.4.4.2主缆施工精度要求预制索股长度误差 1/15000；索股标志点距离误差 1/15000；单根钢丝直径误差0.06mm，为了使索股以及各索股间受力更为均匀，编制索股时要求编入同一索股的钢丝平均直径为5.40.03mm，编缆时要求编入同一根主缆的钢丝平均直径为5.40.01mm。索股架设垂度误差，基准索股跨中：-8-+8mm，边跨-16-+16mm；其他索股中跨-13-+18mm，边跨-21-+26mm，上下游主缆基准索股高差10mm；锚碇横梁处锚下索股拉力调整误差50n。第二十一章 5.4.4.3主缆施工顺序主缆部分的施工主要包括：猫道施工，主缆架设，主缆索股整形，主缆线形调整、紧缆。第二十二章 5.4.4.4主缆关键施工技术（一）、猫道1、猫道的功能主缆索股的架设是悬索桥上部结构施工的关键工程。为完成主缆架设施工，架设大型的临时设施猫道。猫道设在主缆的下方，在悬挂状态下作为主缆股索架设、测量、调索、安装吊杆、主缆防腐、施工人员通行等的工作通道。2、猫道设计原则（1）猫道面的线形应平行于主缆钢丝束在自由悬挂状态下的线形；（2）应尽量减轻自重，减少挡风面积；（3）要有足够的强度和抗风稳定性；（4）防火又能满足机械作业所需的工作面和操作净空要求；（5）安装和拆除方便，同时，又能节约临时工程的作业时间和费用。（6）架设时应严格对称于桥轴线、每条猫道中心线进行；对塔顶要测量监控、严格控制索塔偏移量；考虑猫道承重索受载后非弹性伸长植，根据主缆设计空缆线形进行承重索垂度调整。3、猫道的主要构造猫道由支架、索鞍、承重索、猫道面、栏杆和扶手、风缆等组成。猫道面低于主缆中心1.3-1.5m，面宽3.2m。（1）支架：索塔顶部埋设锚板，型钢牛腿与锚板刚性联结构成支撑猫道承重索的支架。（2）索鞍：在主塔及上横梁上安装支撑装置，上设20毫米厚钢管接构成承重索索鞍。（如图6所示）（3）承重索：每幅猫道选用4根24mm钢丝绳作承重索，按三跨布置，承重索翻越主索塔，两端分别锚于锚锭横梁上。（4）横梁：横梁为10#槽钢横梁，按3m间距间隔布置，用u螺栓将横梁与承重索加以固定。图9、猫道承重索结构示意图（5）猫道面层：猫道面网的底层用75 mm75 mm的大网眼钢丝网，面层用16mm16mm小网眼钢丝网。以5cm5cm方木条隔0.50.6m将底层和面层两层钢丝网绑扎固定。横梁则以螺栓固定于承重索上。钢丝网现场制作宽3.2m（如图7所示）。 （6）栏杆：两侧用高1.2m的安全网，并用两道钢丝绳进行固定。（7）扶手：每侧的扶手采用2根12.5mm的钢丝绳。为了猫道的稳定，在跨中1/2、1/4处设置3道风缆，在边跨跨中设置1道风缆。风缆采用15mm钢丝绳，上端扣在猫道横梁上，下端通过倒链收紧与梁面预埋锚环相连。具体布置如下图10：图10、猫道结构示意图4、猫道验算猫道验算详见附录3所示。5、猫道的架设猫道架设主要包括：猫道承重索架设和面层的铺设。利用卷扬机将猫道承重索依次牵引架设，调整垂度后铺装面层。1、承重索架设（如图11所示）图11、猫道承重索架设示意图主要施工工序如下：（1）因主跨承重索的水平张力不大，故将上游侧四根承重索架设完成后，再架设下游侧。（2）在主塔附近设置放索盘，前端由夹索器夹持引向索塔，与塔顶的调节装置相连。（3）根据计算值，架设一根调整一根垂度，并注意观测塔顶的偏移情况。（4）待承重索架设完成后，根据计算值，利用在锚固横梁端设计的调节装置对各承重索再进行调整，使每条猫道的承重索达到设计垂度。2、猫道面层的架设将组成猫道面层的各种材料（大网眼钢丝网、小网眼钢丝网、木踏步、横梁）按照设计位置绑扎好后卷成捆，利用塔吊提升至塔顶平台并与猫道中心线相对应，将起始端横梁两端与承重索用u型螺栓相连，不拧紧螺帽，以便于拽拉，利用梁上卷扬机牵引横梁由塔上向下滑动，同时塔上人工协助逐步放松。为保证面层偏移钢丝网牵出24m后将横梁两端与承重索用u型螺栓相连，同样不拧紧螺帽。当第一卷铺设完成将第二卷与第一卷末端相连继续进行铺设，如此反复直至到位。中跨、边跨猫道面层的铺设进度，以塔的两侧水平力差异不大为原则，过程中对塔的偏移进行观测，以策安全。待钢丝网拽拉完成后，从两岸跨中拧紧螺帽，补齐u型扣