全国卢浦大桥施工技术（共79）

2022/10/251卢浦大桥主主桥施工技技术2022/10/252●卢浦大桥是是一座中承承式钢拱桥桥，主桥全全长750米，主跨跨跨径550米；●主桥上部部结构主要要包括两侧侧三角区、、中跨桥面面以上拱肋肋及由水平平索和中跨跨桥面加劲劲梁组成的的桥面系三三部分；●主要设计计参数：拱顶标高约约：110米；桥面顶标高高约：56米；通航净空约约：48米。卢浦大桥主主桥施工技技术工程概况2022/10/253三角区施工中跨拱肋施工工水平索与桥面面系施工卢浦大桥主桥桥施工技术主要施工内容容：2022/10/254卢浦大大桥主主桥三三角区区施工技技术2022/10/255简介三角区区主要要包括括●钢钢拱座座●立柱柱●钢拱拱肋●桥面面加劲劲梁●锚箱箱和端端横梁梁三角区区施工工2022/10/256钢拱座座的安安装●钢拱座座是连连接主主边跨跨拱肋肋、大大立柱柱与砼砼承台台关键键部位位，是是全桥桥受力力的核核心点点。全全桥共共有四四个。。●每个个钢拱拱座重重约290t，将每每个拱拱座分分成6块制作作。在在工厂厂内进进行预预拼装装后，，现场场安装装。●钢拱拱座由由150t吊车吊吊装到到预先先制作作的胎胎架上上。●在胎胎架上上将整整个钢钢拱座座焊接接成整整体后后，待待B0段拱肋肋与拱拱座安安装成成整体体后进进行混混凝土土浇注注。三角区区施工工2022/10/257大立柱安装装●大立柱上面面与Z9桥面加劲梁梁相连，下下端与主边边跨拱肋交交汇到主墩墩承台上；；●单根大大立柱长36m左右，断面面为5×5m的矩形，重重210t；斜撑为3.2×2.36m的矩形断面面钢撑，长长44.5m，重80t；●立柱利利用300t吊车单机吊吊装，根据据300t履带吊的起起吊能力，，大立柱分分段制作，，其中下段段为24m，重134t；上段12.5m，重80t，现场分段段吊装拼接接。三角区施工工2022/10/258岸上部分拱拱肋安装概概况●岸上部分拱拱肋浦东、、浦西每侧侧各分成26个节段，单单段长度除除Z0段为6米外，其余余基本上为为10米，重量由由80t至135t不等，安装装后拱肋的的仰角从河河跨Z0段的38°变化到边跨跨GL1的19°。●岸上拱肋安安装还包括括相应的K撑、立柱的的安装。三角区施工工2022/10/259支架构造造●支架每段段拱采用用简支体体系支撑撑。一端端支在支支架上，，另一端端支在安安装好的的相邻段段的牛腿腿上。●拱肋支支架支撑撑采用φ900和φ609两种钢管管，除Z2为φ900钢管，其其余采用用φ609钢管。●支点采采用格构构式立柱柱，并布布置调整整的千斤斤顶。三角区施施工2022/10/2510岸上部分分拱肋吊吊装装●岸上部分分拱肋采采用支架架法施工工；●除GL2、GL1用350t履带吊机机吊装外外，其余余均采用用履带300t吊机安装装。三角区施施工2022/10/2511水上部分分拱肋分分段●三角区河河跨的Z3～Z7段拱肋采采用1000t浮吊吊装装。●按照1000t浮吊的起起吊能力力，确定定三角区区水上部部分拱肋肋吊装组组合为Z3+Z4拱肋、Z5+Z6a拱肋、Z6b+中横梁、、Z6c和Z7拱肋浦东东浦西共共十个吊吊装构件件，其中中最重节节段重量量800t，最大安安装高度度约70m。●河跨水上上部分拱拱肋采用用临时索索斜拉悬悬臂拼装装，吊装装单元组组分时上上、下游游对称布布置。三角区施施工2022/10/2512水上部分拱肋肋安装●三角区水上部部分拱肋采用用1000t浮吊吊装，其其中最重吊装装构件重800t，最大安装高高度约70m；●吊装单元组分分时上、下游游对称布置。。三角区施工2022/10/2513拱肋吊装1000t浮吊吊装水上上部分拱肋的的工艺为：→抛锚→驳船就位→浮吊就位→吊装索具的的安装连接→主、副钩分分级同步加载载，构件起驳驳→提升并调整整浮吊位置→拱肋基本就就位→调整并安装装临时连接装装置→安装临时索索→调整临时索索力、浮吊逐逐步卸载→测量复核、、定位焊接→脱钩。三角区施工2022/10/2514拱肋肋吊吊装装过过程程中中的的施施工工控控制制●卢浦浦大大桥桥拱拱肋肋是是三三维维空空间间结结构构，，拱拱轴轴线线必必须须严严格格以以XYZ三个个方方向向控控制制。。在在拱拱肋肋安安装装的的整整个个过过程程中中，，采采用用全全站站仪仪对对拱拱轴轴线线进进行行严严格格监监控控，，并并及及时时根根据据测测量量数数据据调调整整。。●浮浮吊吊松松钩钩后后，，拱拱轴轴线线主主要要是是通通过过临临时时索索进进行行调调整整。。●吊吊装装过过程程中中尤尤其其是是临临时时索索施施工工过过程程中中还还需需对对大大立立柱柱和和临临时时塔塔变变形形监监控控，，临临时时塔塔变变形形监监控控包包括括位位移移和和应应力力监监控控。。三角角区区施施工工2022/10/2515三角角区区桥桥面面梁梁的的吊吊装装三角角区区施施工工2022/10/2516滑移移排排架架三角角区区施施工工●滑移移支支架架依依附附于于已已安安装装好好的的大大立立柱柱及及拱拱肋肋增增加加整整体体稳稳定定性性。。●支支架架各各平平面面内内用用φ32的钢钢丝丝绳绳作作剪剪刀刀撑撑，，钢钢丝丝绳绳需需预预加加10t张力力。。2022/10/2517三角角区区施施工工B8—B11桥面梁梁的的吊吊装装2022/10/2518●B12～B16桥面面梁梁采采用用1000吨浮浮吊吊吊吊装装。。三角角区区施施工工B12—B16桥面梁梁的的吊吊装装2022/10/2519B0—B7桥面梁梁的的安安装装●B0～B7桥面面梁梁长长9m，宽宽41m，自自重重140～155t，特特殊殊段段BW0长约约20m，宽宽27m，重重约约180t,B0分两两段段吊吊装装；；●边边跨跨桥桥面面采采用用两两台台300吨吊吊机机双双机机抬抬吊吊。。三角角区区施施工工2022/10/2520锚箱箱及及端端横横梁梁安安装装●锚箱箱是是连连接接边边跨跨拱拱肋肋、、桥桥面面加加劲劲梁梁和和端端横横梁梁的的重重要要结结构构，，它它既既是是永永久久水水平平系系杆杆索索锚锚固固点点，，又又是是施施工工过过程程中中边边跨跨临临时时索索的的锚锚固固点点，，全全桥桥共共4个。●单个个锚箱箱重达达500t，端横横梁重重400t，分12个单元元制作作，其其中端端横梁梁单件件最大大重110t，锚箱箱125t，采用用350吨履带带吊吊吊装就就位。。三角区区施工工2022/10/2521锚箱及及端横横梁安安装●锚箱是是连接接边跨跨拱肋肋、桥桥面加加劲梁梁和端端横梁梁的重重要结结构，，它既既是永永久水水平系系杆索索锚固固点，，又是是施工工过程程中边边跨临临时索索的锚锚固点点，全全桥共共4个；●单个个锚箱箱重达达500t，端横横梁重重400t，分12个单元元制作作，其其中端端横梁梁单件件最大大重110t，锚箱箱125t，采用用350吨履带带吊吊吊装就就位。。三角区区施工工2022/10/2522测量及及施工工控制制●加工构构件的的预拼拼装●测量量●安装装过程程中的的施工工控制制⑴在拱拱肋安安装中中，支支架基基础要要产生生沉降降，立立柱有有压缩缩变形形，后后节段段安装装要对对已安安装节节段产产生影影响；；⑵河跨跨拱肋肋采用用悬臂臂拼装装过程程中，，主边边跨临临时索索力的的平衡衡控制制在大大立柱柱及临临时塔塔允许许的范范围内内;⑶桥面吊吊装时时，考考虑基基础沉沉降和和立柱柱压缩缩，同同时安安装时时还需需一定定量的的预拱拱度;⑷嵌补段段制作作时应应留一一定余余量以以补偿偿产生生的误误差。。●内力力调整整三角区区施工工2022/10/2523卢浦大大桥主主桥中中跨拱拱肋施工技技术2022/10/2524▲中跨拱肋肋●卢浦大桥桥为提篮篮式箱形形拱桥，，主跨550米，矢跨跨比1:5；●箱形拱拱肋横向向1:5倾斜，截截面高度度由拱脚脚的9米高变化化至拱顶顶6米；●两拱之之间由一一字风撑撑相连，，风撑水水平间距距13.6米；●中跨拱拱肋是指指中跨桥桥面梁以以上部分分拱肋。。概述2022/10/2525●中跨拱肋肋采用扣扣索法悬悬臂拼装装的施工工方法概述▲施工总体体方案2022/10/2526▲节段划分分●卢浦大桥桥中跨拱拱肋水平平长度约约360米，共分分为27个节段；；●ZN(S)8-ZN(S)20标准节段段水平投投影均为为13.6米，合龙龙段6.8米；●一个标标准节段段拱肋包包括上下下游拱肋肋、一字字风撑以以及安装装用临时时风撑。。概述2022/10/2527▲索塔高度度考虑因素素：●临时时索对索索塔高度度的影响响●风对对索塔高高度的影影响●索塔自身身影响最终确定：●索塔高度度128米●临时索最最小倾角15.6o●单塔总压力最最大120000kN临时索塔体系系2022/10/2528临时索塔体系系▲索塔的安装2022/10/2529临时索塔体体系▲索塔的安装装2022/10/2530▲主塔锚固点点临时索塔体体系由于临时索索的索力产产生的水平平索力较大大，如直接接将锚固点点设在临时时索塔的横横向联系梁梁上，局部部处理十分分复杂，且且梁的断面面很大，构构件布置很很困难。为为了解决这这一难题，，专门设计计了锚固梁梁，在锚固固梁的两端端设置前索索与背索的的锚固点，，水平索力力由锚固梁梁承担。2022/10/2531▲主拱拱锚锚固固点点临时时索索塔塔体体系系主拱拱肋肋锚锚固固点点设设在在拱拱前前端端第第一一道道设设计计横横隔隔板板两两侧侧拱拱顶顶上上。。其其主主要要受受力力钢钢板板与与拱拱侧侧板板对对齐齐。。在在拱拱肋肋内内外外侧侧均均有有补补强强钢钢板板，，角角度度与与临临时时索索与与拱拱肋肋的的夹夹角角一一致致。。2022/10/2532▲背索索后后锚锚点点临时时索索塔塔体体系系在原原有有预预应应力力索索张张拉拉端端锚锚头头上上进进行行改改进进，，使使背背索索锚锚固固连连接接处处与与原原锚锚头头做做成成一一体体，，既既不不改改变变锚锚头头原原来来的的受受力力，，又又大大大大方方便便了了背背索索的的施施工工。。2022/10/2533▲吊机机的的选选择择拱上上吊吊机机●缆索索吊吊：：目前前国国内内采采用用的的缆缆索索吊吊最最大大起起重重量量为为200吨左左右右；；缆索索矢矢跨跨比比使使得得施施工工用用临临时时索索塔塔的的高高度度大大大大增增加加。●最终终确确定定：：在在上上下下游游拱拱肋肋上上各各设设置置一一台台独独立立移移动动的的拱拱上上吊吊机机，，两两台台拱拱上上吊吊机机合合作作吊吊装装拱拱肋肋。。●由于于复复杂杂的的施施工工条条件件：：双双拱拱提提篮篮式式拱拱桥桥，，线线型型复复杂杂，，两两拱拱横横向向距距离离变变化化，，拱拱肋肋顶顶面面1:5内倾倾，，以以及及临临时时索索的的设设置置等等；；2022/10/2534▲吊机机基基本本参参数数拱上上吊吊机机●悬臂臂长长度度：：28米●总总体体长长度度：：44.5米●截截面面：：宽宽3米，，高高4米（4.588米））●单单点点最最大大吊吊重重：：185吨2022/10/2535拱上上吊吊机机▲吊机机结结构构设设计计前支支点点后锚锚固固点点2022/10/2536拱上吊机机提升设设备2022/10/2537拱上吊机机行走千斤斤顶滑靴千斤顶前前支撑点点轨道布置置▲行走系统统2022/10/2538▲悬挂平台台的的功能要要求施工悬挂挂平台悬挂移动动平台是是中跨拱拱肋安装装的操作作平台，，由于卢卢浦大桥桥拱肋的的复杂线线形和倾倾斜的箱箱型结构构，以及及临时索索、风撑撑等对其其移动的的影响，，使得这这一操作作平台的的设计异异常复杂杂。作为拱肋肋安装的的主要操操作平台台，应具具备以下下功能：：(1)循环使用用于Z8～Z20拱肋的安安装；(2)在拱肋的的吊装时时进行定定位操作作，并且且不影响响拱肋的的吊装；；(3)可同时在在拱肋的的两个接接缝位置置进行焊焊接、打打磨、涂涂漆等操操作，以以确保不不影响施施工进度度。2022/10/2539▲标准节段段吊装标准节段段吊装●标准节段段是指中中跨拱肋肋ZN(S)8-ZN(S)20共26个拱肋节节段，各各段施工工工艺和和流程基基本一致致；●一一个标准准节段的的安装主主要包括括四个步步骤：吊吊前准备备、提升升就位、、焊接和和临时索索安装；；●节段段最大重重量340吨；●节段段最大外外形尺寸寸：16.4×32.6××7.7米（长×宽×高）；●提升升高度：：67-110米2022/10/2540标准节段吊吊装▲安装流程1——吊机行走，，安装限位位、后锚点点和前支点点2022/10/2541标准节段吊吊装▲安装流程2——构件水上就就位，松吊吊钩，安装装吊耳，调调整钢绞线线2022/10/2542标准节段吊吊装▲安装流程3——构件起吊、、提升和角角度调整2022/10/2543标准节段吊吊装▲安装流程4——构件微调、、就位2022/10/2544标准节段段吊装▲安装流程程５——临时索安安装2022/10/2545▲调索标准节段段吊装●拱肋的制制作重量量与设计计重量的的偏差及及临时施施工荷载载的影响响，造成成拱肋实实际施工工时的线线形与设设计理论论线形的的偏差;●卢浦大桥桥中跨拱拱肋施工工过程中中总共经经过三轮轮调索，，前两轮轮为过程程中的小小调索；；●最最后一轮轮是在合合龙段安安装前的的大调索索，此次次调索除除了调整整临时拉拉索索力力和拱肋肋线形外外还有一一个很重重要的作作用就是是为合龙龙段的安安装做好好充分的的准备。。2022/10/2546▲合拢方案案的确定定合龙段安安装●上下游拱拱肋及风风撑分开开吊装Vs整体吊装装●一端端栓接一一端焊接接Vs两端焊接接&两端栓接接2022/10/2547▲合龙段测测量合龙段安安装●前期主跨跨拱肋的的安装测测量●温温度变化化对拱肋肋影响的的测量●ZN20、Z21、ZS20拱肋预拼拼装及验验收2022/10/2548▲合龙温度度和合合龙段段长度的的确定合龙段安安装●合龙温度度：20℃●合龙段长长度：上游内侧侧6.646m，外侧6.653m下游内侧侧6.645m，外侧6.657m2022/10/2549▲合龙段安安装三维维动画演演示合龙段安安装2022/10/2550卢浦大桥主桥桥中跨桥面系系施工技术2022/10/2551●卢浦大桥中跨跨桥面系主要要包括水平索索、中跨桥面面系梁和吊杆杆索3部分。●水平索：预制平行钢丝丝索，长约761m，重达110t，索径为18cm。16根水平索。●中跨桥面系系梁：15个安装单元，，其中最轻350t，最重500t。●吊杆索：28对，112根永久吊杆。。卢浦大桥主桥桥三维模型概况中跨桥面系施施工2022/10/2552结构特点●大跨度拱桥产产生的水平推推力达1万8千吨，所以在在结构上设置置了16根水平索以平平衡水平推力力。单根水平平索的长度、、重量及张拉拉力为同类型型索的世界之之最。●提篮式钢钢箱拱桥不同同于以往其它它桥梁，给中中跨桥面系梁梁的吊装带来来很大的困难难。●在中跨拱拱肋合龙后，，由原来的斜斜拉体系转换换到系杆拱桥桥的受力体系系，交叉施工工多，施工控控制要求高。。水平索中跨桥面系施施工2022/10/2553技术方案的确确定施工原则：水水平索施工为为中跨桥面系系的施工主线线，以满足桥桥面系施工过过程中拱肋荷荷载变化而产产生水平力差差的平衡的要要求。施工工艺：中中跨桥面系的的施工由水平平索施工、桥桥面系梁安装装及临时索拆拆除三个不同同的工艺交替替进行。水平索、桥面面安装及临时时塔拆除穿插插进行中跨桥面系施施工2022/10/2554施工步骤Ｉ猫道托梁安装装中跨桥面系施施工2022/10/2555猫道道形形成成中跨跨桥桥面面系系施施工工施工工步步骤骤ＩＩＩＩ2022/10/2556安装装第第一一对对水水平平索索中跨跨桥桥面面系系施施工工施工工步步骤骤ＩＩＩＩＩＩ2022/10/2557吊装装第第一一块块桥桥面面板板中跨跨桥桥面面系系施施工工施工工步步骤骤ＩＩＶＶ2022/10/2558水平索、、桥面穿穿插安装装中跨桥面面系施工工施工步骤骤Ｖ2022/10/2559合龙段吊装装，全桥合合龙中跨桥面系系施工施工步骤ＶＶＩ2022/10/2560主体结构完完成中跨桥面系系施工施工步骤ＶＶＩＩ2022/10/2561水平索施工工概况●两个阶段：：桥面以上上8根、桥面内内8根；●安装步骤骤：放索、、转换和张张拉；下游水平索索立面布置置中跨桥面系系施工2022/10/2562●放索系统：：分放索架架、索盘和和动力系统统三部分组组成。●动力系统：：主要依靠靠一台5吨卷扬机与与索盘通过过钢丝绳形形成一封闭闭循环体系系驱动放索索盘。水平索放索索系统水平索索盘盘系统中跨桥面系系施工2022/10/2563猫道方案猫道功能：：水平索施施工通道及及操作平台台。在上下游水水平索的中中心位置分分别架设2条猫道，每每条猫道宽宽3m，长384m。悬挂托梁：：6根；走道索：6根；扶手索：2根。猫道概况中跨桥面系系施工2022/10/2564架设时用驳驳船牵引过过江，然后后用两岸的的卷扬机提提升，并与与滑轮组系系统相连。。水面放索时时需向海事事局申请临临时封航，，为了减小小对封航的的影响，16根索分4次架设，每每次4根。猫道索架设设猫道索水上上施放中跨桥面系系施工2022/10/2565在托梁、走走道索和扶扶手索架设设完成后，，开始安装装走道网片片、防滑木木条和U型框架。在走道系统统完成后，，再安装滚滚轮托架和和轨道索。。索上施工，，猫道形成成猫道形成中跨桥面系系施工2022/10/2566水平索张拉设设备●水平索最大的的张力在施工工过程中将达达到1650吨，需专门设设计一套1700吨千斤顶张拉拉系统。●新设备设计计加工包括张张拉杆、连接接件和组合撑撑脚。撑脚采采用二段组合合，既满足1700吨千斤顶的要要求，又能与与现有的900吨千斤顶配套套使用。水平索张拉千千斤顶及撑脚脚中跨桥面系施施工2022/10/2567水平索施工主主要施工工艺艺(1)放索前先在浦浦西地面安装装二台放索架架，由桥面上上克灵吊机提提升，配哈夫夫吊点进锚箱箱。(2)牵引时锚头应应放在专用的的小车上，用用大直径的钢钢管间隔。牵牵引时在管子子上滚动而不不与桥面和猫猫道直接接触触。(3)锚头悬挂在轨轨道索上，用用牵引系统牵牵引过江。牵牵引系统应确确保有一定的的张力，以控控制水平索的的垂度。中跨桥面系施施工水平索牵引过过锚箱平台2022/10/2568(4)继续牵引，直直至一端锚头头戴上永久螺螺母，另一端端用900吨千斤顶辅以以探杆及钢绞绞线牵引系统统牵引至戴上上永久螺母。。(5)横移时，用手手拉葫芦或小小型千斤顶逐逐点将水平索索提升至一定定高度，再横横移到托梁下下的滚轮上。。(6)水平索安装到到位后张拉，，以平衡拱肋肋斜拉体系转转换和桥面吊吊装所引起的的水平力。水平索施工主主要施工工艺艺水平索过猫道道中跨桥面系施施工2022/10/2569中跨桥面系梁梁的安装●桥面的吊装由由跨中向两侧侧按顺序对称称进行。●为尽量减少少设备在拱圈圈上的行走距距离和次数，，经和设计商商量并经计算算后，将原先先吊装过程中中最多允许偏偏载一块桥面面放宽至两块块。●利用Z7桥面一端支搁搁在纵向支座座可以纵向滑滑移的结构特特点，确定将将Z6桥面系梁作为为合龙段。中跨桥面板吊吊装中跨桥面系施施工2022/10/2570吊机的基本结结构吊机基本结构构：●带行走锚固固系统的固定定底座部分；；●纵向倾角调调节装置（包包括底盘、调调节门架等部部件）；●吊机联动机机构及提升系系统（包括巴巴杆、变幅拉拉杆、吊钩、、提升系统等等部件）。吊机的基本性性能参数：●自重：５５５吨●最大吊重：：１８５吨●把杆变幅：：０°～２６°拱上桥面吊机机中跨桥面系施施工2022/10/2571标准节段桥面面的安装标准节段桥面面吊装流程为为：→吊机锚固就就位→驳船抛锚定定位→下放吊钩与与桥面吊点连连接→连续提升→完成吊杆连连接→吊机卸载松松钩→吊机移位。。桥面标准段安安装中跨桥面系施施工2022/10/2572●吊机行走至提提升位置后定定位锚固。吊吊机定位时预预偏20cm左右。●吊机安全准准确地锚固于于拱肋顶部后后，根据每块块桥面系梁的的三维工况模模拟，将吊机机巴杆变幅至至实际提升姿姿态。●提升钢绞线线与拱肋间隙隙控制在桥面面系梁提升的的任何时候都都不小于30cm。吊机就位及锚锚固中跨桥面系施施工标准节段桥面面的安装2022/10/2573●运送桥面系梁梁的驳船开至至吊机的正下下方，抛八字字锚精确就位位在吊装位置置水域，●连接吊机机吊钩与桥面面吊点，并调调节每个吊点点至受力基本本均匀，然后后连续提升。。●提升过程中中用测量仪器器随时跟踪桥桥面提升状态态，确保桥面面水平。桥面起吊准备备中跨桥面系施施工标准节段桥面面的安装2022/10/2574●当桥桥面面系系梁梁至至猫猫道道附附近近时时暂暂时时停停止止提提升升，，将将猫猫道道平平台台割割除除。。●将吊吊杆杆下下放放一一定定长长度度，，在在猫猫道道与与桥桥面面系系梁梁接接触触前前连连接接桥桥面面吊吊杆杆，，利利用用吊吊杆杆张张拉拉千千斤斤顶顶将将桥桥面面系系梁梁逐逐步步提提升升到到位位。。桥面面板板吊吊装装到到位位中跨跨桥桥面面系系施施工工标准准节节段段桥桥面面的的安安装装2022/10/2575●Z7桥面面成成“凸”字形形，，●边边跨跨端端通通过过竖竖向向支支座座支支承承在在中中横横梁梁上上，，并并经经伸伸缩缩缝缝与与边边跨跨桥桥面面相相接接，，●主主跨跨端端由由一一对对4根永永久久吊吊杆杆悬悬挂挂在在拱拱