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文档简介

四川路桥宁波市环城南路快速路工程II标段奉化江大桥主桥上部结构施工方案PAGEPAGE32目录第一章编制说明 21、编制依据 22、编制原则 22.2指导思想 3第二章工程概况 41、桥位及结构形式 42、桥位处地质、水文、航运、气象状况 43、设计采用的技术标准 64、桥梁构造 65、工程特点及难点 9第三章施工部署与安排 101、施工组织机构与管理体系 10第四章奉化江大桥上部结构施工工艺 111、施工方案概述 112、施工方案比较 113、施工工艺流程 124缆索吊装系统 124.1缆索吊装系统总体布置 144.2主吊装系统设计 144.3塔架系统 234.4锚碇系统 284.5缆索吊装系统的试吊与验收 294.6缆索吊机施工注意事项 304.7扣锚系统设计与施工 315中跨拱肋安装 325.1拱肋节段设计 325.2钢拱肋施工方案概述 335.3钢拱肋施工工艺 345.4中拱横梁及拱上立柱施工 386系杆安装 396.1系杆牵引安装 397中跨吊杆及纵、横梁安装 397.1中跨吊杆及纵、横梁设计 397.2中跨吊杆及纵、横梁施工方案概述 407.3中跨横梁施工工艺 408边跨拱肋施工 429施工观测控制 43第五章危险因素分析 451、危险分析 452、应对措施 46第六章缆索系统安装主要机械设备、材料及人员投入 47第七章安全生产、文明施工及环境保证措施 491、安全生产目标 492、安全生产管理体系 492.1安全生产管理机构 493、文明施工及环境保护 533.1、文明、环保施工目标 533.2、文明、环保施工管理机构 53第八章工期计划 54附件相关图纸及计算书 55奉化江大桥主桥上部结构施工方案第一章编制说明1、编制依据1)依据宁波市环城南路快速路工程施工Ⅱ标段合同文件。2)施工图纸及地质勘探文件。3)施工地气候、交通、资源、环境及工程地质和水文地质条件。4)合同文件签定的施工期限及计划开工日期。5)结合我公司同类工程施工经验和拟投入本工程的机械设备实力及施工技术水平。6)本工程业主要求的质量标准和合同工期及我单位的创优规划、工期目标等。7)现行技术标准、技术规范及验收规范,《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50—2011);《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2002);《钢结构设计规范》(GB50017-2003),《铁路钢桥制造规范》(TB10212-2009)等。2、编制原则2.1编制原则1)按安全、优质的原则进行编制和组织施工本项目为市重点项目,按百年大计、质量第一及质量终身制的原则进行编制和组织施工,针对本工程特点和质量、进度要求,严格按照设计做,严格按照规范做,严格按施工程序做,创精品,争一流;对重点项目、容易出现质量通病的工序建立质量控制管理点,出现不合格的工序坚决返工,直至合格为止。2)试验先行,科学指导施工的原则在砼作业、工程材料使用、钢结构焊接等方面按试验先行的原则组织施工。以监理工程师同意的试验质量数据和经试验成功的施工工艺作为指导施工的依据。3)绿色环保,文明施工的原则按环境保护有关要求,做好实施性施工组织设计和临时工程安排,科学布置施工平面图,尽量减少临时设施工程,严格遵守和坚决执行国家和当地政府关于环保的法令法规,无条件的接受环境保护监测单位的指导和监督,保护好工程沿线的生态环境。4)抓住重点,兼顾一般的原则认真分析研究本标段工程重点,技术难点,矛盾焦点,统筹安排施工程序和施工顺序,并运用网络计划技术,组织施工。5)掌握施工全过程,认真分析,统筹安排,确保施工进度的原则认真研究控制与被控制关系,统筹安排,控制工程先开,并加大设备、技术、人力的投入,将控制时间压缩到最小的程度,为被控制工程创造施工条件。2.2指导思想本工程跨奉化江,钢结构吊装与焊接施工作业难度较大,现场施工环境、条件特殊,且工程质量、安全、工期及文明施工程度要求高,对此,在编制施工组织设计方案时,须纵观全局,统筹安排,看准工程难点,抓住关键,加大投入,确保工程优质、安全、按期完成。1)项目管理现场严格实行规范化、标准化管理,推行现代管理方法,确保按合同要求及约定的时间、投标承诺,圆满完成工程施工任务。2)施工组织采用先进的组织管理技术,统筹规划,合理安排,组织平行流水作业,均衡生产,保证业主要求的工期。3)机械设备根据本合同工程施工作业内容及现场施工条件,投入的施工机械设备以性能优良为重点,并注意功能匹配,以充分发挥机械设备的能力。4)施工工艺根据工程施工特点,采用先进、成熟的施工工艺,实行样板引路、试验先行、全过程监控信息化施工。5)安全管理以“安全第一,预防为主”为方针,推广全员安全管理,实行安全一票否决权。6)质量控制进一步推广全面质量管理,严格按照ISO9001质量标准体系进行质量程序控制,对施工现场实施动态管理和严格监控,实行质量一票否决权。3、适用范围本施工方案的适用范围为宁波市环城南路快速路工程II标段奉化江大桥上部构造施工。1)主桥中跨拱肋安装;2)主桥纵、横梁安装;3)主桥系杆、吊杆安装;4)桥面系施工5)主桥缆索吊装系统施工;第二章工程概况1、桥位及结构形式奉化江大桥为宁波市环城南路快速路跨越奉化江的特大桥梁。本桥分成左右两幅,均采用中承式系杆拱桥,刚拱柔梁漂浮体系,中跨拱肋采用钢箱形式,边跨拱肋采用砼结构。桥梁为上下行两座桥梁,每幅主桥横断面布置为2.2m拱肋吊杆带+0.5m防撞护栏+12m机动车道+0.5m防撞护栏+2.2m拱肋吊杆带。桥面横坡为2%。跨径布置为55m+260m+55m,全长370m。本工程中保留了既有的芝兰桥,旧桥主桥跨径为75+120+75m,结构型式为变截面连续箱梁结构。原断面布置为上、下行两幅桥,每幅桥各宽19.5m,全宽41m。奉化江大桥新桥在芝兰桥两侧通过,桥梁道路中心线到旧桥道路中心线距离为33.5m,新旧桥间净距为4.3m。奉化江大桥设计总体布置图2、桥位处地质、水文、航运、气象状况本工程场地位于宁波中心城区中南部地区,穿越海曙、江东和鄞州三区。拟建环城南路快速路西起机场路,沿线跨越永达路、丽园南路、环城西路、粮丰街、鄞奉路、宁南北路、天童北路、中兴南路(钱湖北路)、桑田路、福明路、沧海路,东至世纪大道,为利用现状环城南路提级改造。沿线地面高程2.5~4.5m不等,芝兰桥最高处可达13m左右。现状环城南路沿线分布有电信、燃气、雨水、污水、电力等管线,管材类型有塑料管、混凝土管和等。拟建道路沿线需穿过奉化江、9条河流(自西向东将其编号为河流1~河流9)和6条暗河(自西向东将其编号为暗河1~暗河6),其中:奉化江宽140~180m;河流宽12~41m不等,水深约1.0~2.5m左右,现状均架桥通过,暗河现均已被回填,场地地貌类型属滨海相淤积平原。2.1工程地质状况浙江省大地构造单元以江山—绍兴断裂为界,基本分为两个部分:断裂带东南为华南褶皱系(Ⅰ2)浙东南隆起区(Ⅱ4),断裂带西北为扬子准地台,在这2个Ⅰ级构造单元基础上,划分Ⅱ级构造单元4个,Ⅲ级构造单元9个,Ⅳ级构造单元10个。工程场地位于华南褶皱系的新昌—定海隆断束(Ⅳ7)。沿线的不良地质主要为现状河流和已被回填的河道等,拟建道路沿线跨越奉化江、9条河流和6条暗河,其中:奉化江宽140~180m;河流宽12~41m不等,水深约1.0~2.5m左右,根据规划,均采用架桥方式通过,暗河现均已被回填另外,沿线分布有较多的管线,具体详见我院提交的沿线管线测量成果报告。沿线特殊性土主要为软土(2层淤泥质土),该层土工程性质极差,具有天然含水量(ω)及孔隙比(e)大,压缩性(a1-2)高,灵敏度高、抗剪强度(c、φ)低,渗透性能(Kv、Kh)差、承载力低、沉降历时时间长等特点,对桩基、路基施工等产生不利影响。2.2气象资料本工程桥址属西太平洋沿海亚热带季风气候区,四季分明,雨量充沛。据宁波1953~2000年统计资料,多年平均气温为16.2℃,极端最高气温39.5℃(1998.8.10),极端最低气温-8.8℃(1955.1.12),平均气温以7月最高,为28.8℃,一月最低,为-4.2℃,全市无霜期一般为230-240天,作物生长周期为300天。多年平均降水量1411.5mm,多年最大降水量1856.6mm(1998.),多年最小降水量846.5mm(1967.),一日最大降水量235.9mm(1963.9.13),多年平均蒸发量1272.5mm。降水多集中在梅雨季及台风季,其中5~9月降水量约占全年降水量的64.6%。2.3水文资料1)地下水类型及地下含水层特征拟建场地浅部地下水属孔隙潜水,埋藏浅,主要受大气降水及地表径流补给,地下水位随气候、季节及环境影响明显,年变幅可达1m左右。勘察期间,实测地下水位埋深为1.0~3.2m左右,相当于黄海高程0.47~1.35m。2)地下水腐蚀性评价沿线无明显污染源,本次在ZK3和ZK12孔采取了2组水样进行水质分析,根据所取水样的水质分析报告,按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版)第12.2.1条、第12.2.2条进行判定:在II类环境条件下,场地内地下水对混凝土具微腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。根据地下水的赋存条件,场地土的腐蚀性与地下水类同。3、设计采用的技术标准1)桥梁结构设计基准期为100年。2)环境类别:Ⅱ类,属于滨海环境。3)桥梁结构设计安全等级:主线高架、立交及奉化江大桥:一级(属于特大桥、重要大桥);地面辅道桥梁:二级(属于中桥、重要小桥)。4)荷载标准:主线高架及立交:公路-Ⅰ级;地面辅道:公路-Ⅰ级;奉化江大桥:公路-Ⅰ级;4、桥梁构造奉化江大桥为中承式系杆拱桥,刚拱柔梁体系,结构体系简单,受力明确。拱肋为主承重结构,主拱产生的水平推力由系杆承受。系杆锚固于边跨拱肋端部。桥面系由横梁和桥面板组成,桥面板通过剪力键与钢横梁形成叠合结构。横梁连接于纵梁上,纵梁则通过吊杆、立柱与拱肋相联系。荷载由桥面板传到横梁,由横梁传给纵梁,再经由吊杆、立柱传到拱肋,由拱肋传到拱脚、基础。4.1.主拱主拱横桥向布置为两片拱肋,拱肋布置于防撞护栏外侧,两片拱肋中距为15.2m。中跨拱肋拱轴线采用悬链线,边跨拱肋拱轴线采用二次抛物线。拱脚高程为4.0m。中跨跨径为260m,矢高为52m,矢跨比1:5,拱轴系数m=1.2。中跨拱肋采用矩形封闭钢箱型拱肋,拱肋高度由拱顶3m渐变到拱脚处5m,拱肋宽度为2.2m不变。拱肋顶板底板及腹板厚度有20mm厚和35mm厚两种,距主墩位线水平距离为26m范围内钢板厚度为35mm,其余位置拱肋钢板厚度为20mm。拱肋内部设置纵向加劲肋和横隔板。顶底板纵向加劲肋间距440mm,腹板纵向加劲肋标准间距400mm。纵向加劲肋高180mm,厚12mm。横隔板有九类,即A~I类,根据其所处的位置及受力特点,分别采用全高、半高的实腹式或框架构造的横隔板。边跨跨径55m,拱轴线由直线段和两段圆弧组成,由拱肋端部起13.076m为直线,由直线端部起水平长度7.024m为第一段圆弧,圆弧半径为48.111m,由第一段圆弧结束到拱脚为第二段圆弧,圆弧半径为83.7m。边跨拱肋采用矩形截面宽度为2.2m,高度由端部4.1m渐变到拱脚处5m。拱肋内布置预应力钢束,钢束上下两层,上层束在拱肋端部系杆下方张拉锚固,由跨中位置起开始上弯,于拱脚位置距顶面50cm伸入主墩并锚固,下层钢束在拱肋端部为锚固端,钢束沿拱肋下沿布置并空过主墩和主拱拱脚结合段张拉锚固于结合段承压板。4.2.风撑为保证拱桥的整体稳定,在两片拱肋间设置了风撑,风撑采用一字型横撑,共设置13道,由拱顶起,向两侧间距为9m、12m、12m、18m、18m、18m。风撑采用钢箱结构,风撑高度2.4m,宽度1.8m,风撑顶底板及腹板厚度均为16mm,风撑箱体内设置纵向加劲肋、横隔板和竖向加劲,纵向加劲肋间距为400mm,高180mm,厚度为12mm,横隔板间距3.5m,厚度为12mm,竖向加劲肋在横隔板间均匀布置2道,厚度为12mm。4.3.纵梁纵梁布置在横梁之间,起到给横梁定位及防止横梁出现侧弯的作用。纵梁横桥方向间距4m,在立信及主跨范围内纵梁横向布置5片,在进入边跨砼拱肋之间后横向布置3片。纵梁采用工字形截面,梁高120cm,顶板、底板及腹板均采用12mm厚钢板。纵梁与横梁采用焊接连接。纵梁通过牛腿置于中拱大横梁上,牛腿上设置拉力支座。4.4.横梁根据位置和构造不同,全桥横梁有四种,分别为中跨横梁、边跨横梁、中拱大横梁和端横梁。中跨横梁布置在中跨悬吊于吊杆,横梁间距6m,横梁上为桥面板,桥面板通过剪力键与横梁结合,形成叠合横梁。钢梁梁高为1.5~1.76m,采用工字形截面,钢梁顶板宽60cm,厚16mm,底板宽60cm,厚20mm,腹板厚20mm。混凝土桥面板厚度为30cm,在钢梁顶板处设置5cm厚承托。边跨横梁布置在边跨拱肋间,横梁间距6m,其尺寸与中跨横梁一致。中拱大横梁布置在桥面与主跨拱肋相交处,连接两片主拱肋,与拱肋焊接。主拱大横梁采用钢箱结构,高1.35m~1.61m,宽5.5m,采用单箱双室结构,顶底板厚度为16mm,腹板厚度为12mm。主拱大横梁箱体内设置纵向加劲肋、横隔板和竖向加劲,纵向加劲肋间距约为550mm,高180mm,厚度为12mm,横隔板间距2.0m,厚度为12mm,竖向加劲肋在横隔板间均匀布置1道,厚度为16mm。端横梁布置在边跨拱肋端部,连接两片拱肋,端横梁采用钢筋混凝土结构,横梁高3.39m~3.65m,宽3m。横向通过变高度形成横坡。4.5.立柱边跨拱肋与横梁间设置立柱,立柱采用钢筋混凝土结构,立柱断面为1.8x1.3m,中跨拱肋与横梁间立柱采用钢箱内填筑砼形式,立柱断面为1.8x1.3m。4.6.系杆本桥系杆设计采用柔性系杆。系杆选用环氧全涂装预应力无黏结钢绞线,标准强度1860MPa,锚具采用可更换专用锚具,系杆每片拱肋对应选用8束15-31钢绞线,布置在拱肋位置。系杆两端锚固于边跨拱肋端部,系杆锚固点凹入拱肋端部0.7m,形成检查孔。系杆锚固为四排两列布置,系杆通过预埋管的平弯和竖弯到纵梁顶面,变成两排四列,设置在纵梁顶面吊杆两侧,每侧四根。方便维护、更换。每个拱肋总系杆力为22400kN。4.7.吊杆本桥吊杆采用平行钢丝吊杆。全桥布置70组吊杆,每组吊杆由两根吊杆组成,两根吊杆顺桥向布置。吊杆下端锚固于横梁底,腹板两侧,方便维护。吊杆上端通过锚箱锚固在拱肋箱体内的横隔板两侧上,方便维护。吊杆水平间距6m。选用带球铰的专用吊杆锚具。吊杆索体采用55丝φ5mm平行钢丝,标准强度1670Mpa。4.8.拱脚锚固构造主跨拱肋钢箱拱伸入主墩2.2米,在主墩拱脚截面以上4.5m范围内的钢箱拱内灌注C50微膨混凝土。在钢箱拱埋入段的壁板上开φ60mm圆孔,穿φ25mmHRB335钢筋与进入该孔的混凝土形成PBL剪力键,在主墩以上4.5m范围内的的钢箱拱内表面按20cmx20cm间隔设置Φ22x170圆柱头焊钉,由两者共同把拱脚受压时产生的剪力以混凝土受压的形式均匀的传递到基础上。主拱受拉或受弯时产生的拉应力,则由锚固在主墩承台及钢箱拱之间的预应力钢束承受。在钢箱拱周边设置12φs15.20预应力钢束,预应力钢束均平行于主拱中线,既保证预加力使拱肋均匀受压,又利于PBL剪力键在其间的均匀布置。张拉端设置于主拱内,距主墩拱脚处顶面4.5米的平面上。5、工程特点及难点(1)拱座为关键受力节点,采用钢混组合结构,其内密布钢筋、预应力管道、临时和永久结构支架、预埋件,空间关系复杂,施工难度大、质量要求高。(2)上部为全钢结构,构件安装所需临时工程结构及受力复杂、规模庞大,施工质量要求高。(3)主桥构件空间关系交错影响,且属高空重件安装,需投入多种大型特种设备联合作业,技术、安全措施要求高。(4)桥区航道狭窄,宽约200m,河道淤积严重,且桥梁处于航道弯道处,施工对主航道有一定影响,通航安全管理难度大。(5)全桥构件数量多,安装工艺繁杂,工期仅24个月,时间紧、任务重。(6)桥区受台风影响频繁,上部结构施工抗风安全问题突出。第三章施工部署与安排

1、施工组织机构与管理体系项目经理部设管理层和操作层,项目经理部对进场的人员、机械设备、物资材料统一管理、统一指挥、统一调动。

第四章奉化江大桥上部结构施工工艺1、施工方案概述根据主桥结构和桥区建设条件,主桥上部构造拟采用下述方案进行施工。(1)三角区边跨钢筋砼拱肋采用支架法浇筑,三角区的中跨拱段、纵梁、边跨横梁均通过陆运到达工地主墩(拱座)附近后,采用汽车吊安装。(2)中跨三角区以外拱肋安装,利用布置的跨径250m缆索吊装系统从船上起吊拱肋节段,纵移到位调整落位,安装斜拉扣索。合龙段无扣索,直接进行拱肋合龙。(3)系杆采用卷扬机往复牵引法施工。(4)中跨横梁及纵梁安装施工:船运构件节段定位,利用缆索吊装系统起吊待安装构件纵移就位,中跨横梁与吊杆连接进行安装,适时张拉系杆。2、施工方案比较我部自2011年5月25日施工以来,已先后完成4个主墩承台桩基施工。现正进行承台施工,预计于11月中旬进行上部结构缆索吊索塔施工,施工工期约45天。由于A线桥梁鄞州侧高压电塔与缆索吊主索冲突,我部自进场以来积极与相关单位进行沟通,但鉴于宁波市有关电力输送保障制度的规定以及新建位置征地没有落实,高压电塔拆除时间一直未能确定。为确保工程顺利推进,据此对施工方案进行调整,对比如下:方案一:待高压电塔拆除后进行A线桥梁上部结构施工。根据投标方案及总体施工组织设计,缆索吊装索塔设置在主墩承台上,索塔立柱采用6根ф820*10mm钢管,高90m。后锚分别设置在77#和84#墩承台,缆索吊跨径组合为135m+260m+135m,主索水平夹角30°,索塔竖向力为4188KN,受力合理,满足施工要求(缆索吊系统受力同B线桥梁,此不详述)。由于高压电塔拆除时间未定,缆索吊装索塔及上部构造无法施工,工期影响将达半年以上。方案二:将后锚位置由84A前移82A#墩位处,缆索吊跨径组合调整为60m+250m+140m,主索水平夹角增大为55.3°,主索及纵向缆风绳对索塔的竖向力由原4188KN增大至8780KN,原索塔构造不能满足受力要求。为确保施工安全,将索塔立柱钢管壁厚增大至20mm(缆索吊系统受力详见计算书内容)。方案一和方案二均可满足A线桥梁施工,但采用方案二可节约施工工期半年以上。3、施工工艺流程主桥总体施工顺序框图4缆索吊装系统本桥钢拱肋节段和中横梁及纵梁均采用缆索吊装系统进行安装。缆索吊装系统布置置示意图4.1缆索吊装系系统总体布置置拱肋吊装施工现场场布置:本吊吊装系统采用用吊、扣一体体的方式,即即吊装索塔与与扣塔合为一一体。拱肋吊吊装施工现场场布置由起吊吊安装系统和和拱肋扣索系系统组成。拱肋扣索系统由索索塔、扣锚及及钢绞线扣索索等几部分组组成,吊装系系统由吊塔、吊吊锚及吊装索索缆等构成。吊吊(扣)锚采采用钢筋砼桩桩锚的方式。综合考虑各种因素素影响,确定定缆索吊装系系统索跨组合合为(140+250+100)m(B线)和(140+250+60)m(A线)的双塔结结构,北岸边边主索塔放在在80号主墩上,南南岸边主索塔塔置于81号主墩上。主主塔高度85m,总宽宽5.2m。全桥设两套主索吊吊装系统,分分别对应上下下游拱肋。索索塔采用门式式钢框架结构构,立柱采用6根Φ820×100mm钢管作作主管(81A索塔采用6根Φ820×20mm钢管),用Φ325×100mm钢管作作斜撑,采用用[40作平撑和进进行连接的格格构柱。每套套主索吊装系系统布置天车车一付(共4个),共设4个吊点,根根据拱肋分段段情况节段最最大重量不超超过120t(包含风撑撑及临时横撑撑),因此缆缆索吊装系统统总起吊重量量按120t设计。4.2主吊装系统统设计每套吊装系统由22组(每组4根φ56mm钢绳绳作主承重索索)组成的总总体设计,结结合最大吊装装重量为1220T的情况,确确定每吊段拱拱肋由4组作主承重重索主吊系统统抬吊,即每每组主索道上上布置两组主主吊系统吊点点,组间用钢钢绳串联,同同用一套牵引引系统以实现现同步运行,分分别布置起吊吊系统以适应应拱肋节段的的任意倾角,主主吊系统吊具具按承重70T设计,φ22mm钢绳走8线,用1台8T中速卷扬机机作动力,550m起吊高高度运行时间间为30分钟。每组主索道上的两两组吊点串联联后由一套牵牵引绳联动,串串联间距为拱拱肋的捆绑点点距离,φ28mm钢绳绳走2线,用2台10T双速卷扬机机作动力(一一岸收,一岸岸放),1000m水平距离离运行50分钟。4.2.1主吊装系系统选索及布布置缆索吊装系统吊装装跨径为2550m。后锚端跨径径为100(60)m(鄞州岸)及140m(海曙岸),全桥共设设两套主索吊装装系统,每套套系统各种钢钢绳的规格如如下表所示::表一主吊装系统钢索规规格表名称项目主索起吊索牵引索全桥缆风索(压塔索)型号满充式索6×37+16×37+16×37+1根数-直径2×4Ф564×8Ф224X2Ф282Ф47.5每沿米重()14.981.6702.7687.929截面积()1667232294.2843.47抗拉强度(Mpaa)1960155015501670破断拉力(kN)2500242456.51149.6安全系数3.5875.26.73.84.2.2复合式缆缆索吊机设计计参数及计算算结果(1)主索1)荷载分析根据表一,可知作作用于主索的的作用由两部部分组成:一一是集中荷载载;一是均布布荷载。集中中荷载由吊装装节段重P1、吊具重P2、起吊索重P3、配重P4组成,考虑虑1.1的冲击击系数。控制荷载:=P1+P22+P3++P4=120×11.1+100+8+0=150T=11500kNN均布荷载由主索重重G1、起吊索重G2、牵引索重G3、分索器重G4组成:G=G1+G22+G3+GG4=35T2)受力分析①以相对垂度L/113设计主索,此此时主索最大大垂度为199.2m。相应的主索水平张张力为:=54558kN对应主索张力为::②主索安装张力及安安装垂度作用于主索上不计计拱肋重量的的跑车空载重重量约为:P0=100kN根据索结构张力方方程:(1)其中,主索截面面积。;;;;;计算得对应空载垂度为::=17..9m对应空载相对垂度度为:1/13.966③靠近索塔安装拱肋肋时主索的张张力当最重节段吊装就就位时,牵引引索所受拉力力最大,此时时:;。将P0换作P1代入公式(1)中中,得到由升角公式:(2)式中;,最最重节段吊装装时X=30m,升角最大大将参数代入入公式(2)中,得到到④温度改变对主索的的影响设桥梁施工时,温温度较主索安安装时发生了了的改变,此此时张力方程程为:(3)其中;;;钢丝线膨胀系数数。当时:;相相应垂度为::当时:;相相应垂度为::⑤主索张力安全系数数当120T节段吊装装时,主索承承受最大张力力,同时给予予吊塔最大压压力有;主索张力安全系数数为(2)起吊索1)荷载分析起吊索仅受到集中中荷载P(不含吊具具重)的作用用。2)受力分析①张力安全系数*a起吊索滑轮组系数数其中,为滑轮效率率系数,;从而*b卷扬机收紧力最重节段提升重量量:120//4=30TT,其中μ为起吊冲击系数,取μ=1.15可以采用10T卷卷扬机。*c张力安全系数②应力安全系数考虑接触作用的应应力,相应应力安全系数数为:(3)牵引索1)荷载分析当牵引最重主拱肋肋节段时,此此时有①跑车的运行阻力其中:P为跑车负载重,即即集中荷载,此此时;为跑车运行阻力系数数,;为主索升角。②起重索的运行阻力力根据公式其中;而;;。即③后牵引索松弛阻力力引入公式其中:;;。牵引力6.81TT,可以选用10T的卷扬机作作为牵引动力力走两线。2)安全系数①拉力安全系数②考虑接触作用的应应力,相应安全系数为::4.2.3卷扬机机选择①2×8台10tt摩擦式滚筒筒卷扬机(线线速度恒定)——牵引;②2×8台10tt变频数显卷卷扬机(线速速度恒定)——起吊,在一一跨的4个吊点卷扬扬机间设置同同步器,采用用计算机集中中控制卷扬机机线速度和牵牵引力,保证证起吊过程各各吊点同步起起升,受力均均匀;③2×4台8t普通通中速卷扬机机——牵引,最不不利位置辅助助牵引。4.2.4吊具设计计拱肋吊装系统吊具具包括缆索跑跑车、起吊滑滑车组、吊点点分配梁、吊吊点等结构。左左右两幅桥共共布设两跨四四组主索,单单跨每组上设设置两套吊具具共计8套,两跨共共计16套吊具。吊吊具数量、规规格汇总如下下表。(1)缆索跑车设计①设计依据及技术指指标A、承重主索4Φ556mm;起吊索Φ22mm;B、跑车轮直径与主主索直径的关关系D=25d;C、跑车承受的竖向向力T=5000kN;D、各部位应力安全全系数K=2.0。②跑车结构设计(跑车结构设设计如图所示示)跑车总体设计图(2)起吊滑车组设计①设计依据及技术指指标A、起吊绳走线数88线;B、起吊绳直径Φ222mm;C、滑车组直径与起起吊绳直径之之比为D/d=25;D、滑车组采用滚动动轴承;E、各部位应力安全全系数K=2.0。②起吊滑车组结构设设计(起吊滑车组组结构设计如如图所示)起吊滑车组总体设设计图(3)吊点分配梁设计①分配梁的功能和作作用:拱肋吊吊段是由相应应的两组缆索索上的吊点起起吊,吊点间间的距离为66.0m,为为确保吊绳垂垂直受力及各各吊点受力均均匀,通过放放置分配梁,调调整吊绳间距距,保证拱肋肋两侧自动平平衡,便于其其安装就位。②分配梁设计依据及及技术指标A、分配梁为简支梁梁,梁端力均均为F=5000KN,间距为L=1.5m;B、梁中部拱肋提供供的力为F=5000kN;C、梁内应力安全系系数K=2.0;D、跨中f≤≤2mm。③分配梁结构设计由于本桥采用双拱拱整体吊装,缆索吊装系系统起吊滑车车组先与吊具具进行连接,然然后通过分配配梁与拱顶板板吊耳进行安安装,采用桁架式分配梁梁;分配梁设计图(4)砼配重块设计吊点砼配重块的作作用使吊点在在没有吊重时时,能够自由由下降,配重重的大小受起起吊绳走线数数、滑轮组数数率及索跨大大小等因素控控制。由于本桥吊装采用用桁架式吊具具,本身重量量已达到30KN,已已可达到配重重效果,所以以吊装时不另另设配重块。吊装系统吊具示意意图4.2.5工作天线的的选索及布置置为便于两岸小件物物资设备的运运输交流,另另设置两组工工作天线,上上下游各一组组。用2×2台5t普通中速卷卷扬机进行牵引,2×2台8t普通中速卷卷扬机作为起起吊,各参数数如下所示。跨径 2××250m主索垂度 空1/22 重 1/18设计吊重 50.0××1.2+330=900kNφ47.5普通钢绳绳主索 2根主索重载安全系数数 5.1000φ19.5牵引索 1线牵引索安全系数 4.544牵引卷扬机拉力 377.83KNNφ19.5起吊索 4线起吊索安全系数 7.0944起吊卷扬机拉力 27.355KN4.2.6主吊装系统统安装用ø21mm钢丝绳作作为主索的临临时拖拉索。主主索牵引前,先先将拖拉索牵牵引绕过海曙曙侧塔顶索鞍鞍,并从现状状芝兰桥边人人工牵引过江江,并绕过鄞州州侧塔顶索鞍鞍,进入鄞州州侧牵引卷扬扬机。将主索索钢丝绳盘置置于海曙侧引道上上,在主索锚锚碇上设置定定滑轮,主索索牵引端用绳绳夹牵引索与与主索连接牢牢固,收放拖拖拉索两端卷卷扬机捎绳,将将主索拖至海海曙侧塔顶,绕绕过索鞍支座座滑轮后,继续拖拉过过鄞州侧塔顶至至锚碇,锚固固在锚块上。回回拉ø21mm临时时拖拉索,安安装其余主索索。为使主索受力与设设计相符,须须对主索的安安装垂度进行行严格控制。主主索牵引到位位后,一端锚锚固,用另一一端作为调索索端,先用卷卷扬机走线初初调垂度,再再用自制调索索器精确调整整至满足设计计要求。主索索安装时严格格控制空索安安装垂度。主索空索安装完成成后用塔吊安安装起重跑车车及支索器,在在利用临时拖拖拉索安装起起重索和牵引引索。4.3塔架系统单幅桥设两个索塔塔,南侧主墩墩上为1号索塔,北北侧主墩上为为2号索塔。1、2号扣索系统统和缆索吊机机系统共用一一个索塔,索索塔采用门式式钢框架结构构,80A、80B、81B索塔立柱采用6根Φ820×100mm钢管作作主管,811A采用立柱采采用6根Φ820×20mm钢管,用Φ325×100mm钢管作作斜撑,采用用[40作平撑撑和进行连接接的格构柱,塔塔高85m。4.3.1索塔设计(1)索塔基础础索塔直接安装在两两个承台上,处处于主墩中间间空隙处。承承台施工时,在在承台顶设置置预埋钢板,将将基础节钢管管与预埋板焊焊接连接。(2)塔柱构造索塔柱底截面7..2m(横桥桥向)×5.2m(顺桥向)。因立柱高度大,钢管立柱接头采用法兰盘接头进行分段接高。每节段φ820钢管立柱安装后,依次吊装钢管横联和斜撑。索塔拼装过程中,适时设置缆风绳,保证其纵、横向稳定。(3)塔顶构造塔顶结构为H型钢钢纵、横向分配配梁和索鞍。①索鞍布置及结构设设计:索鞍布置:吊塔塔塔顶索鞍包括括吊装主索、压压塔索、工作作天线主索、牵牵引索、起吊吊索等索鞍。所所有索鞍均采采用单轮滚动动结构形式的的索鞍;在吊吊塔塔顶采用用HN700*3300型钢铺设两层层分配梁,在在分配梁上按相相应的位置安安置索鞍。*a设计指标及及技术标准(以以吊装主索受受力控制设计计)Ⅰ、主索直径φ566mm;Ⅱ、单索垂直压力TT=200KKN;Ⅲ、索鞍轮直径D与与主索直径φ之比为:D/φ=15;Ⅳ、索鞍轮接触应力力安全系数K1=3.0;Ⅴ、滑动轴承钢销抗抗剪安全系数数K2=3.5。*b索鞍结构设设计(以吊装装主索索鞍为为例)索鞍结构如图所示示。吊塔塔顶索鞍设计计图(4)塔架稳定装置1)横向抗风索横向抗风索采用钢钢绞线,在吊吊装索塔的上上、下游两侧侧各布置两组组(每组4Φ15.244mm钢绞线)。一一端系与塔顶顶,一端与锚锚碇连接。2)纵向压塔索索每套主索吊装系统统选用2根Φ47.5mmm钢丝绳作压压塔索,对应应每套主索(2×4Φ56mm)分别在上上、下游两侧侧各布置1根压塔索,压压塔索单根Φ47.5mmm钢丝绳的初初张力为300KN。全桥两套主主索吊装系统统共需压塔索索4根,压塔索索一端系于鄞鄞州岸桩锚,另一端端经鄞州岸吊吊装索塔上索索鞍和海曙岸岸吊装索塔上上索鞍,系于于海曙岸桩锚。3)锚缆绳除设置常规的纵向向压塔索外,每每个索塔均设设置锚缆绳,以以平衡吊装过过程中主索对对索塔产生的的不平衡力。80A和80B索塔(海曙岸岸)分别设2组锚缆绳,每每组9根Φ15.244mm钢绞线;81A和81B索塔(鄞州岸岸)分别设2组锚缆绳,每每组19根Φ15.244mm钢绞线。(5)避雷设施布置两岸吊、扣塔高度度大,总高85.0m,为了确保施施工过程中安安全防雷,必必须设置避雷雷设施。按照照Ⅱ级结构物避避雷要求设置置,通路电阻阻小于1Ω。吊塔防雷雷装置由接闪闪器、引下线线和接地装置置等三部分组组成,采用Φ22圆钢制作接接闪器,其长长度为1.55m,每塔的的外侧两根立立柱上分别设设置一根,用用Φ16圆钢外套PVC防护管作为为引下线,接接至地面与相相应的接地装装置相连接,接接地装置采用用型钢L100××100×110埋入地下设设置,入土深深度不小于11.5m。索塔施工流程图PAGE2PAGE2四川路桥宁波市环城南路快速路工程II标段奉化江大桥主桥上部构造施工方案PAGEPAGE69(6)塔上扣锚结结构扣索从拱肋出发,通通过索塔上设置的钢钢锚梁锚固,为为控制索塔位移,设置平衡索索从塔上钢锚梁往下锚至至边跨端横梁梁处,平衡索索锚固梁采用用在端横梁上上预埋钢板再再对锚固梁与与预埋钢板进进行焊接。扣索张拉端锚具构构造图4.3.2索塔计算索塔承受荷载主要要包括缆索吊吊机施工荷载载及索塔自重重、扣索力、风风力、压塔索索索力、抗风风缆索力等。风风力主要考虑虑工作时6级和非工作作时20年一遇大风风(风速V==26m/ss)两种情况况。风荷载按《路桥施施工计算手册册》中缆索吊吊装施工计算算章节规定计计算。桥梁所所在地区的设设计基本风速速,系按C类地表类别别,离地面10m高,重现期期为20年10min平均最大风风速计算确定定;对工作状状态,V=13..8m/s((六级风);对非工作作状态,V=26mm/s。扣锚索的受力主要要由以下部分分组成:(1)安装钢拱肋时的的受力;(2)吊重时由索塔变变形引起的索索力增量;(3)中跨钢拱肋合龙龙时调整量。扣锚索在各施工阶阶段最大索力力见下表:各阶段扣索索力(KN)阶段内容14φj15.22414φj15.224221#索索力2#索索力3#索索力4#索索力1吊第一扣段6962吊第二扣段10505083吊第三扣段898103010254吊第四扣段763744130113204.3.3塔架安装1、吊、扣塔各拼装装构件采用装装载机运至主主墩处,由主墩处设置的塔吊吊起吊组拼。在塔架安装时,塔架管节间采用法兰盘连接,吊运就位后,采用全站仪对钢管平面位置、竖直度进行观测,满足规范要求后方可进行管节间连接。管节施工时,严格控制法兰处连接螺栓拧紧力矩。2、塔架拼装过程中设设置临时缆风风绳。3、索鞍等部分构件根根据设计图纸纸制造,用塔塔吊吊上塔顶顶,进行现场场组拼。构件件的制作和安安装将制订专专门的工艺规规程和验收标标准,确保安安装质量。4、塔架安装过程中,做做好相关安全全防护,保证证作业安全。4.4锚碇系统4.4.1锚碇设计缆索吊装系统锚碇碇布置在南北北两岸,单幅幅桥梁每岸1个,共2个。后锚点设设置于77#、82#以及83#承台位置。背索水平距离1440.0m,与地面的的仰角27°,水平面上上平行于桥轴轴线布置。桥区地势平坦,覆覆盖层较厚,多多为软土层。锚碇采用桩锚,由由群桩和承台台组成,分别别利用奉化江江两岸的77#、82#和83#墩桥梁结结构基础,将将原来φ1.0m桩基增大为φ1.5m,将原有承承台尺寸扩大大加厚。桩锚槽口将承台分分为三部分,由由主索的栓绳绳梁连接。4.4.2锚碇施工锚碇桩基及承台施施工工艺参见见主线高架桩桩基及承台施施工工艺。在在进行锚墩承承台施工时,须须根据锚碇设设计图纸的要要求设置好预预埋件、预留留孔。4.5缆索吊装系统的试试吊与验收吊装系统布置完成成,检查验收收完毕,在吊吊装拱肋前必必须进行试吊吊运行试验,以以检测验证其其吊重能力及及各种工况下下的系统的工工作状态。为为以后拱肋的的吊装施工提提供可靠的技技术保证。缆缆索系统试吊吊运行试验主主要包括吊重重的确定及重重物选择,缆缆索系统的观观测、试验数数据的收集、整整理、分析等等工作内容。4.5.1试吊荷载载本缆索吊机试吊荷荷载为:静载载1.2p。P为设计吊装装重量,P=120t。吊装荷载采用钢材材等重物加载载,预先组拼一荷荷载平台,将将重物堆放于于平台上。4.5.2试吊加载载程序①试吊时先分级加载载(按照0.5P--0.75PP-1.0PP-1.2PP的顺序)进进行静载试验验。②因有两组各自独立立的主索系统统,除每组分分别进行单独独试吊外,还还须模拟拱肋肋吊装过程中中的实际情况况进行两组的的组合试吊试试验。③静载试验时每次荷荷载起吊后持持荷时间不得得小于1小时,重物物离地10ccm,且须进进行全跨范围围内的行走,进进行动载试验验,同时对两两岸吊塔监控控监测,动力力系统(卷扬扬机)测试,以以及各部位结结构件的观测测,并作详细细记录。4.5.3试吊组织织实施试吊前邀请业主、监监理单位、监监控单位,与与施工单位共共同组成主缆缆系统试验领领导小组。主缆系统试吊运行试验小组主缆系统试吊运行试验小组总指挥监控单位技术组监测组吊装操作组辅助工作组后勤保障组缆索吊机试吊试验验组织机构4.6缆索吊机施工注意意事项①缆索吊机为空中运运行的起吊设设备,其加工工制造和安装装质量尤其重重要。缆索吊吊机结构的钢钢结构、焊接接构件、机加加工销轴、铸铸造件滑轮片片及一些外购购件等,其设设计、制造标标准,完全与与永久结构相相同,加工前前应严格制定定加工工艺和和操作细则,并并进行技术交交底,确保满满足设计要求求的工艺、精精度及技术要要求。②原材料要使用正规规厂家的合格格产品,要有有产品质量证证明书、合格格证,并按有有关规定进行行验收。对旧旧钢丝绳必须须详细检查,对对其承载力作作出评估报告告。③对使用的销轴、铸铸造件滑轮片片等要对其原原材料和加工工成品进行探探伤和验收,对对销轴要按设设计图纸要求求进行调质。④对外购件(如轴承承等)、委托托加工件等要要有材质说明明书、合格证证,并检查验验收符合设计计要求后方可可使用。⑤对缆索吊机起重跑跑车、索鞍及及分配梁、主主索锚头及锚锚碇预埋件等等产品要专项项检查验收,并并有验评报告告。⑥现场施工时应深刻刻领会设计意意图,制定安安全操作细则则并进行技术术交底,使缆缆索吊机的安安装工作根据据设计图纸及及工艺与技术术要求,按章章有序进行。⑦为确保施工安全,在在施工过程中中,应组织专专门人员负责责施工观察与与通信的联系系,及时发现现问题及时采采取处理措施施,避免事故故发生。4.7扣锚系统设计与施施工本桥拱肋采用钢绞绞线扣挂系统统,在正式扣扣段上拱肋上上设置扣索锚锚固端,在主墩处扣塔塔上设置扣索索张拉端(塔塔顶设置钢锚锚梁),扣索索后锚设置在在边跨端横梁梁处。4.7.1扣索前锚锚固点前锚固点设置在钢钢拱肋上,分分为临时扣点点和正式扣点点,均采用在在钢拱肋上设设置锚箱的方方式进行锚固固。固定端锚具采用锚锚固性能可靠靠的P锚,构造如如下图所示。固定端锚固系统构构造图锚具孔数根据钢绞绞线根据确定定。P锚在现场上上正式使用前前必须进行锚锚固性能试验验,合格后才才能使用。4.7.2扣塔及扣扣锚箱扣塔与吊塔为一体体,施工方法法同前。在塔塔上设置钢锚锚箱用于锚固固、张拉前后后端扣索。锚箱安装在盖梁顶顶的预埋螺栓栓上。在调整扣索索力时时,前后端扣扣索需要同步步调整,保证证前后端扣索索作用于扣塔塔的水平力相相等,并用全全站仪精确观观测扣塔顶的的位移情况。扣塔上前后端的锚锚具均采用可可调索低应力力锚固系统。锚锚具构造如下下图所示。调索端锚具构造图图4.7.3后锚点后锚固点设置在边边跨端横梁上上,采用P型锚具锚固固。后锚碇主主要用于平衡衡扣索产生的的水平力。5中跨拱肋安装5.1拱肋节段设计计奉化江大桥为中承承式拱梁组合合体系的单肢肢钢箱系杆拱拱桥,跨径布布置为55m+260m+55m。拱肋分分为左右两幅幅,主跨拱肋肋采用悬链线线,矢跨比ll/5,拱轴系数数为1.2;拱肋均选选用全焊钢箱箱型矩形截面面,截面宽度度2.2m,截面高度度从5.0m(主墩处)变变至3.0m(拱顶处)。桥桥面以上钢拱拱肋肋间设置置13道箱形“一”字型风撑,风风撑截面宽度度为1.8m,高度为2.4m。钢拱肋肋及扣索系系统布置图5.2钢拱肋施工方案概概述5.2.1钢拱肋肋节段划分根据拱肋实际重量量并结合缆索索系统最大吊吊重,尽量减减少分段数量量,保证拱肋肋安装精度和和线性控制,将将主拱肋共分分为21段,除预埋埋段和合龙段段外,南北岸岸拱肋对称分分为预埋段和和第一~十节节段。预埋段长5.7115m,其中2.2m埋入主墩内内并与主墩固固结。合龙段长10.66m,为全桥最最轻节段。节段划分如下图::钢拱肋节段划分图图5.2.2施工方案案概述主桥钢拱肋第一段段和第二段由由于节段重量量较重,采用用大吨位汽车车吊单肋安装装,其余节段段采用“缆索吊机无无支架悬臂安安装,拉索体体系斜拉扣挂挂”施工,采取取双榀钢拱肋肋节段整体吊吊装,即:每每节上下游双双榀钢拱肋先先进行预拼,然然后双拱肋整整体吊装。钢钢拱肋采用悬悬臂拼装法安安装,悬拼的的拱肋段通过过扣索扣挂于于临时索塔上上,待拱肋合合龙,水平系系杆张拉完成成后,拆除临临时斜拉索。拱顶合龙段拱肋船船运至现场,缆缆索吊吊点均均行走至拱顶顶附近,共同同抬吊中跨合合龙段段进行行拱肋合龙。5.3钢拱肋施工工艺拱肋由专业钢结构构加工单位制制作完成,已已于2011年10月26日完成钢结构构加工制造焊焊接工艺评定定试验专家评评审(评审意意见附后)。拱拱肋分节段在在工厂完成制制作并试拼装装检验合格后后,由船运至至桥位起吊位位置。采用上上下游2组索道4个吊点起吊吊,在吊装节节段提升接近近安装高度时时,调整待装装拱肋安装姿姿态,使待装装拱肋端口接接近已装拱肋肋端口,微调调待装拱肋就就位所需的高高度和角度,再再利用手动葫葫芦将其拖拉拉到位,拱肋肋节段精确对对位后拧紧螺螺栓,安装扣扣索,张拉斜斜拉扣索时逐逐渐松开吊装装吊点,完成成拱肋节段支支承体系的转转换,通过调调整扣索使拱拱轴线达到设设计线形。钢拱肋节段焊接在在东西对应拱拱节段安装完完成并线形调调整后同时开开始施焊。钢钢拱肋合龙前前,调整拱肋肋扣索使拱肋肋线形满足设设计合龙线形形后,吊装合合龙拱肋节段段,完成钢拱拱肋合龙。5.3.1钢拱肋肋双榀组拼在桥位处设置1个预预拼场地,测测量人员在施施工平台上放放出主要轴线线,并放出预预拼台座中心心位置,在台台座安装胎具具形成胎架。起起吊第1节钢拱肋,放放置到胎架上上,根据计算算坐标值,精精调节段钢拱拱肋上下端44个角点坐标标,符合设计计规范要求后后,安装永久久风撑或临时时横撑,并要要求测量人员员在永久风撑撑上放出桥轴轴中心线的基基点,以便钢钢箱架设过程程中的桥轴线线全桥贯通。钢拱肋双榀组拼示示意图临时固定好第1节节段之后,吊吊第2节段钢拱肋肋上胎架,上上好第1段与第2段接口的连连接螺栓,保保证接头匹配配良好;测量量第2段上端4个角点坐标标,指导施工工员进行微调调,使其达到到精度要求,安安装第2段两端头的的临时横撑,临临时固结第22节段,符合合设计及规范范要求后,将将第1节运输至下下河码头,装装船运往工地地。第2节段再与下下一节段进行行匹配试拼。5.3.2钢拱肋肋吊装钢拱肋采用双榀整整体吊装,选选择晴天无风风的天气,吊吊钩带劲后,均均匀缓慢地起起钩,检查是是否有其他问问题,起钩离离船2Ocmm,要检查卷卷扬机的刹车车情况,若刹刹车不灵,要要调整刹车。钢拱肋吊装示意图图起吊至安装位置后后,落钩要保保证梯形单元元的平稳下降降,并调整钢钢箱上下端高高差,使之符符合安装的角角度。待安装装拱肋下端与与已安装拱肋肋上端的顶面面接近,用33t的葫芦收收紧,穿上长长拉杆螺栓进进行初定位,再再打上冲钉安安高强螺栓进进行精定位。若若有偏差,使使用长拉杆和和花篮螺杆进进行就位。紧紧高强螺栓,挂挂扣索,同步步张拉扣索和和背索,尽量量保证索塔不不偏移,让扣扣索张拉受力力。缆索吊机机徐徐松钩,重重新测量坐标标,达到施工工监控指令的的要求。5.3.3钢拱肋肋扣挂拱肋节段安装采用用两岸对称悬悬拼,每半跨跨拱肋10个节段、4个正式扣段段,除预埋段段外,每两个个节段为一个个扣段,扣索索采用钢绞线线,每岸每肋肋各设一组。(1)扣索、锚索索布置本桥扣、锚索采用用单束通长布布置,扣索跨跨越索塔塔顶顶转索鞍后锚锚入锚索锚固固梁。扣索固固定端设在拱拱肋节段上,张张拉锚固端即即锚索固定端端平行布置于于边跨尾端端端横梁上。(2)扣索结构构扣索采用钢绞线,钢钢绞线的数量量由各扣索的的受力大小确确定,实际的的工作应力取取钢绞线极限限强度的0.4倍。扣索的的扣挂运用卷卷扬机牵引到到位。①索体:高强低松弛弛光面钢绞线线,不含油脂脂或腊层。②张拉端:张拉端采采用单根调整整式OVM2550型锚具,含含压板,夹片片、锚板、密密封筒。锚固固点设于索塔塔锚固横梁上上。此种锚具具设有夹片防防松脱限位装装置,可以防防止扣索在低低应力状态下下锚具松脱。③锚固端:采用不可可调式OVM2550型锚具,含含挤压套、夹夹片、锚板、工工作螺母、密密封筒;锚固固点设于拱肋肋顶面,通过过锚拉板与锚锚固端连接。(3)扣索张拉拉拱肋线形的调整在在于扣索长短短的调整。其其操作均在张张拉锚固端平平台上。调整整张拉扣索的的步骤为:运运用钢绞线张张拉等值控制制仪,初始单单根张拉钢绞绞线至各绞线线内力等值锚锚定,运用大大吨位穿心千千斤顶整索张张拉调整扣索索长短及内力力。并控制塔塔顶位移在允允许范围内。5.3.4合龙段段的施工合拢段的施工是拱拱肋拼装的最最后一个环节节,是拱线形形控制的重点点。主拱合拢拢段加工的长长度适当预留留切割量,以以防在拼装过过程中由于焊焊接收缩而引引起的长度变变化,合拢时时按照设计和和规范要求的的温度进行,以以防产生温度度应力。拱顶合龙段拱肋船船运至现场,潮位合适时,运输船将拱肋运输至吊塔中间水域待安装位置下方,通过抛锚和缆绳定位。下放缆索吊机吊点,下滑车吊具梁与拱肋耳板连接,准备进行拱肋起升;同步控制起升缆索吊机的4个吊点,拱肋吊离运输船甲板,缓慢垂直起升,拱肋离船2.0m后,运梁船起锚离开安装水域;拱肋匀速提升至安装位置,选择合龙温度,调整两侧拱肋,进行拱肋合龙。(1)合龙前线形形调整合龙前应对拱肋线线形及内力进进行调整。张张拉扣索,采采用张拉力、钢钢绞线伸长量量和拱肋标高高三个方面进进行控制。记记录张拉数据据,并将每次次张拉数据和和张拉时的天天气温度反馈馈到设计及监监测监控单位位,重新计算算张拉力,经经反复调整,使使拱肋线形及及内力符合设设计要求。(2)合龙温度度确定合龙施工的前一周周进行天气观观察,气温测测量,掌握气气温变化规律律,确定最佳佳合龙时刻。在安装过程中检测温度变化与拱变形量的对应关系,最为合拢段安装的重要参考依据。一般确定在20℃左右,最大限度的减小温度应力对合拢段施工的影响。(3)合龙段现场场预量切割考虑到钢拱肋的制制造、测量、安安装误差,焊焊接收缩变形形及温差等因因素的影响,合合龙段加工时时增加20cm的富富余长度作为为合龙时的调调整余量。选择与合龙气温差差不多时分,测测量左右2个第1O段前端4个角点坐标标,以便对合合龙段进行长长度修正,现现场放样切割割,做好坡口口。(4)合龙拱肋采用双榀吊装装合龙。合龙龙段从船上垂垂直起吊,当当合龙段起吊吊至合龙口下下方,调整起起吊索,等待待合龙时刻,准准确对位,安安装高强螺栓栓实现拱肋合合龙。拱肋一一旦合拢并且且线形调整到到位后,立即即进行焊接工工作,必须尽尽快完成焊接接工作,防止止温度变化对对结构产生的的影响。最后后安装并张拉拉系杆,拆除除扣索,完成成拱肋吊装的的全部工序施施工。拱顶合龙段吊装示示意图5.3.5钢拱肋肋的焊接本桥由于拱肋节段段数量较多,段段与段对接焊焊缝收缩量难难以控制,其其变化量积累累起来数量较较大,所以工工地焊接对其其拱肋总长也也有影响,因因此钢拱肋段段成桥焊接时时必须特别注注意观测。在拱肋段对接施焊焊前,要测量量桥中心线、标标高、长度及及拱肋段接口口情况等,将将所测量数据据与匹配制造造阶段的数据据相比较,对对出入较大处处做好标记,待待焊接其环缝缝接头时,给给予修正调整整。在拱肋成成桥中心线测测量时,对于于超出中心线线允许误差范范围的,采用用调节环缝间间隙及梁段端端口微调,修修正其中心线线超差部分。成成桥焊接时按按设定的间距距装配调准相相邻两梁段,保保证两梁段间间焊缝的间隙隙,测量精确确定位后,用用大型定位马马板焊接固定定,先进行环环焊缝焊接。矫平拱肋段对接钢钢板的错边量量,再装定位位马板点固;;清磨焊缝,焊焊缝背面贴陶陶质衬垫,用用CO2自动焊打底底施焊及进行行填充施工焊焊,所有焊缝缝均需经过探探伤检查合格格后,才能进进行下段拱肋肋吊装作业。5.4中拱横梁及及拱上立柱施施工中拱横梁及拱上立立柱由钢结构构加工厂制作作成型后,采采用汽车运至至主墩处,中中拱横梁待其其两侧拱肋安安装完成后,采采用缆索吊机机进行安装就就位,中跨拱拱上立柱采用用汽车吊进行行安装。6系杆安装为平衡主跨拱肋恒恒载和活载作作用下的水平平推力,主桥桥两端横梁之之间布置两组组水平系杆。本本桥系杆设计计采用柔性系系杆。系杆选选用环氧全涂涂装预应力无无黏结钢绞线线,标准强度度1860MMPa,锚具具采用可更换换专用锚具,系系杆每片拱肋肋对应选用88束15-311钢绞线,布布置在拱肋位位置。系杆两两端锚固于边边跨拱肋端部部,系杆锚固固点凹入拱肋肋端部0.7m,形成检查查孔。系杆锚锚固为四排两两列布置,系系杆通过预埋埋管的平弯和和竖弯到纵梁梁顶面,变成成两排四列,设设置在纵梁顶顶面吊杆两侧侧,每侧四根根。方便维护护、更换。每每个拱肋总系系杆力为224000kN。水平拉拉索在主拱圈圈和部分横梁安装装之后进行安安装。6.1系杆牵引安装拉索的架设包括放放索、拉索牵牵引、拉索横横移、锚头引引入锚固装置置锚固,拉索索的线形调整整,锚固端索索力调整等工工作内容。6.1.1系杆安安装施工(1)送索区与迎迎索区的场地地布置送索区布置北岸交交界墩旁设置置的支架上。北北岸放索区支支架设置放索索架、放索卷卷扬机。迎索索区设置在南南岸的端横梁上。10t主牵引卷扬扬机布置在南南岸,副牵引引卷扬机布置置在北岸。(2)牵引系统的的布置在已安装好的横梁上上设置轨道滑滑轮,牵引绳绳选用选用φ24钢绳,采用用往复式牵引引方式。系杆杆安装完成后后,安装设计计张拉力完成成系杆张拉。7中跨吊杆及纵、横横梁安装7.1中跨吊杆及纵、横横梁设计根据位置和构造不不同,本桥横横梁有四种,中中跨横梁,边边跨横梁,主主拱大横梁和和端横梁。中中跨横梁布置置在中跨悬吊吊于吊杆,横横梁间距6m,采用箱型型截面,顶板板宽60cm,厚16mm,底板宽60cm,厚20mm,腹板厚14mm。纵梁布置置在横梁之间间,起到给横横梁定位及防防止横梁出现现侧弯的作用用。纵梁横桥桥向间距4m,在立柱及及主跨范围内内纵梁横向布布置5片,在进入入边跨混凝土土拱肋之后横横向布置3片,采用工工字型截面,梁梁高120cm。吊杆及对应中横梁梁布置图本桥吊杆采用平行行钢丝吊杆。全全桥布置35对吊杆,吊吊杆梁上锚固固于横梁底,方方便维护。吊吊杆索道管与与纵梁横隔板板焊接,通过过横隔板抗剪剪传递吊杆力力。吊杆水平平间距6m。选用带球球铰的专用吊吊杆锚具。吊吊杆索体采用用55丝φ7mm平行行钢丝,标准准强度16770Mpa。7.2中跨吊杆及纵、横横梁施工方案案概述吊杆采用缆索吊水水上提升法安安装。中跨横横梁吊装由跨跨中向两侧均均匀间跳对称称进行,横梁梁经船运至现现场定位,利利用缆索吊装装系统起吊纵纵移就位,与与吊杆连接进进行安装,适适时张拉系杆杆。纵梁安装装也采用缆索索吊装系统抬抬吊安装。7.3中跨横梁施工工艺艺7.3.1吊杆安安装按照横梁吊装工艺艺的总体要求求,吊杆的安安装顺序由跨跨中向两侧依依次进行,吊杆采用缆缆索吊水上提提升法安装,吊吊杆用驳船运运送至提升水水域,在驳船船抛锚定位后后,利用工作作天线吊点或或缆索跑车吊吊点与吊杆头头部特制的吊吊点相连,然然后将吊杆缓缓慢提升就位位。在拱肋底底安装位置悬悬挂工作平台台,手动葫芦芦辅助吊杆入入锚,安装过过程须加强对对索皮的保护护。7.3.2中跨横横梁吊装(1)安装准备工工作移动吊塔顶上、下下游两套缆索索主索索鞍及及主索至横梁梁正点起吊的的上方定位。横横梁和纵梁在工厂厂制作车间预预拼成整体框框架后,由加加工方船运至至工地现场附附近临时停靠靠点等待吊装装指令。接到到吊装指令后后,及时将横横梁运至吊装装位置江面上上,完成运输输船的定位。(2)中跨横梁梁及纵梁安装完成定位后,起重重人员上船系系好吊点,横横桥向两个起起吊滑车吊点点与吊耳连接接。横梁上设设专门设计的的临时吊耳,缆缆索吊机吊点点携带专用吊吊具与之连接接,检查无误误后带紧起吊吊索,观察并并拆除运输船船上横梁的保保险设施,专专人指挥,起起吊横梁离开开运输船。当横梁脱离驳船110cm左右右时,持荷llOmin,对对吊机、锚固固点、吊点等等作一次全面面检查,若一一切正常则进进行连续提升升。横梁经缆缆索吊装系统统起吊、牵引引至待安装位位置,平面位位置、高程与与待安装位置置、高程接近近时即暂停起起吊进入调梁梁阶段。横梁吊装示意图(3)横梁吊杆就就位横梁就位后,将吊吊杆梁上锚固固端锚具牵引引至横梁设计计锚固板销接接。在交扣的的过程中,逐逐步放松缆索索吊点,调节节吊杆上锚头头的调节螺母母,将吊杆调调节至设计长长度。拱上千千斤顶微调张张拉吊杆,在在交力的过程程中,始终保保持横梁不发发生位移,松松去缆索吊点点,锚固吊杆杆,完成一片片横梁的吊装装。7.3.3全桥桥线形调整全桥线形调整是桥桥梁施工中的的一个重要环环节。由于受受桥面上水平平索的影响,调调整难度加大大,调整工艺艺也相对复杂杂。根据施工工实际要求,利利用永久吊杆杆由跨中向两两侧的调整。对调整后的全桥线线形再进行一一次通测,并并根据测量数数据对个别调调整效果不太太理想的横梁梁进行微调,确确保桥面线形形满足设计要要求。调整过过程中主要控控制桥面的轴轴线、标高及及相邻主纵梁梁间的焊缝间间隙及板边差差。7.3.4桥面钢筋筋砼施工桥面板厚度为300cm,当纵梁梁全部安装完完成后,方可可进桥面板施施工。桥面板板钢筋砼采用用常规方法施施工。桥面板板底模被纵横横梁隔开成5.4m××4.3m的箱室,各个个箱室采用大大块钢模和型型钢组成钢吊吊架,两道中中横梁之间采采用整体浇筑筑施工。施工工顺序从中跨跨向边跨、从从桥梁中线到到两侧对称进进行,桥面系系施工另行编编制专项施工工方案。8边跨拱肋施工边跨跨径55m,拱拱轴线由直线线段和二次抛抛物线两部分分组成,由拱拱肋端部起113.0766m为直线,由由直线端部起起水平长度77.024mm为第一段圆圆弧线,圆弧弧半径为488.111mm,由第一段段圆弧结束到到拱脚为第二二段圆弧线,圆圆弧半径为883.7m。边边跨拱肋采用用钢筋砼结构构。8.1支架设计及及施工边跨三角区拱肋采采用支架法施施工,支架立立柱采用φ800×100mm钢管,平平斜联为φ350×8mmm钢管,钢钢管立柱顶端端安置卸载砂砂筒,砂筒上上布设2I45b工字钢纵梁梁,纵梁上安安设贝雷梁作作为横向分配配梁。在贝雷雷梁上布设纵纵向I25b工字钢。在在[10槽钢上铺设设10mm钢板板形成底模。边跨拱肋施工另行编制专项施工方案。边跨拱肋施工示意意图为保证设计的拱肋肋线形,在I25b工字钢上采采用钢垫块来来调整拱肋底底板线形,线线形放样测量量前在电脑模模拟计算,控控制点进行加加密,现场测测量放样控制制点间距不大大于0.5mm,形工字钢钢上再分配横横向[10的小槽钢作作加劲肋。布布料时应遵守守双对称的原原则,即拱肋肋轴线左右对对称,不准出出现较大偏载载,以免支架架偏心受压失失稳。做好规规范分层振捣捣工作,保证证砼的浇筑质质量。由于拱肋自重大且且高宽比较大大,支架需要要有足够的强强度和刚度以以保证拱肋施施工过程中的的侧向稳定性性,因此在左左右幅拱肋支支架增加横向向联系,横向向联系采用I25b工字钢和φ350×8mmm钢管。此此外用φ20mm拉杆杆将侧模与支支架固定,并并施加适当的的预应力。支支架基础钢管管桩基础,并并在拱肋合拢拢之后方能拆拆除支架。9施工观测控制奉化江大桥拱肋安安装施工观测测主要分为六六个方面:拱拱肋轴线控制制;扣塔及吊吊装塔架在拱拱肋安装中的的偏移;拱肋肋各扣点在各各阶段的标高高控制;扣索索各阶段索力力观测;缆索索吊装系统主主缆垂度及索索力观测;吊吊装锚碇及扣扣索锚碇的位位移观测(均另详见施施工实施细则则)。9.1拱肋轴线的控控制1)在两岸上、下下游轴线上适适当高程位置置各设一个拱拱肋轴线观测测站,观测本本岸吊装节段段上弦顶面拱拱肋轴线。2)拱肋吊装前前,在每节段段拱肋轴线上上顶面贴上用用白漆打底划划红漆的三角角标志。需配置全站仪1台台,测量人员员2人。9.2扣塔及吊装塔塔架在拱肋安安装中的偏移移的控制1)在在扣塔及吊装装塔架垂直于于桥轴线方向向设一个测站站和一个后视视点,在扣塔塔及吊装塔架架顶面上下游游两侧设一个个固定标尺。2)吊吊装中用全站站仪架在测站站,对好后视视,直接读取取固定标尺读读数,再与初初始读数比较较,即可得偏偏移值。3)测测站和后视点点的设置要求求牢固可靠,标标尺编号清楚楚,便于查找找。需配置全站仪1台台,测量人员员2人。9.3拱肋各扣点在在各阶段的标标高测量拱肋各节段的标高高控制通过对对各拱肋节段段的扣点标高高测量未实现现。用全站仪(三角高高程测量)进进行拱肋各扣扣点在各阶段段的高程测量量,具体方法法如下:1)拱肋各扣点点在各阶段的的标高由设计计单位和施工工监控单位提提供,并换算算至实际观测测点上进行控

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