城市快速路特大桥工程施工质量情况鲁班奖总结

xx桥工程

施工质量情况简介xx市政公路工程有限公中铁xx有限公司2012年6月一、工程概况二、工程重点、难点施工控制三、新技术、新工艺在质量控制中的运用四、细部质量控制措施及效果五、工程技术资料情况六、综合成果

目录

xx桥座落于xx城西区，为跨越水面宽度达一公里的xx河的特大桥梁工程。它北起xx快速xx区段，跨越xx河及xx城西区的规划次干路后终止，桥梁总长度1296米。一、工程概况本桥处于途径xx城进入xx的重要门户位置，它的建成将缩短xx城与xx市中心城区的时空距离，密切与中心城区的联系，从而促进xx城发展成为以现代服务业和生态旅游业为主导，集休闲度假，体育活动、教育科研于一体，与自然融合、生态宜居的北方水上旅游城市。本工程主桥采用世界上独一无二的“彩针型”独斜塔形式，倾斜的彩针型塔神似正欲冲天腾飞的仙鹤的头和长颈，空中旋转的背跨索面又酷象仙鹤奋力振翅的两翼。

本工程于2008年5月31日开工，2011年8月20日竣工。全桥建筑总面积5.5万平方米，工程造价59177.9万元。

一、工程概况桥梁下部结构采用灌注桩承台基础,墩柱采用倒梯形独柱形式。主桥上部结构为独塔铰支座反对称空间索面斜拉形式。主梁为钢与混凝土组合结构箱梁,全长243米,跨径布置为138m+2×30+45m。桥宽45.4米,分上下行布置。

一、工程概况索塔为钢结构结构,塔全长120米,共分三段，下塔和中塔为受力结构，上塔为装饰结构。下塔采用铸钢结构，一次整体铸造。中塔柱由三根外径1200mm厚度50mm的主塔钢管组成，上塔采用无缝钢管拼接形成。斜拉索采用平行钢丝束及墩头冷铸锚具拉索体系,全桥共设72根拉索。引桥上部结构采用预应力混凝土箱梁。引桥跨径布置形式为3×30m、30m+30m+25m、30m+40m+25m、25m+40m+25m、50m+2×55m。桥面铺装由混凝土铺装层、防水层和沥青混凝土面层组成。一、工程概况一、工程概况申报单位：xx第一市政公路工程有限公司xx局集团有限公司参建单位：xx天佳市政公路工程有限公司建设单位：xx市政建设发展有限公司设计单位：xx市市政工程设计研究院勘察单位：xx市市政工程设计研究院监理单位：xx建设工程监理有限公司监督单位：xx市市政公路工程质量监督站一、工程概况工程开工伊始，我们即将质量目标明确化，“确保金奖海河杯，争创鲁班奖”做为本工程始终贯穿的总体质量目标。

“高质量、新技术、重信誉”是经营宗旨，“以质量求生存，以质量求效益，以质量求发展”是工作准则。一、工程概况主塔承台为八面柱形，平面尺寸48.6m×17.0m，厚度4m，设计C30防腐混凝土3181.6m3，属于典型的大体积混凝土工程。此承台支撑整个斜拉桥主塔、钢箱梁和主墩的最关键部位，竖向轴心压力设计值达6000t，故必须保证工程质量。

二、工程重点、难点施工控制1.主塔承台裂纹控制难我们将大体积混凝土的常见质量问题做了一个汇总，数据表明裂缝是影响大体积混凝土最大的质量问题。针对此项问题，我们除了改善混凝土配比和浇筑工艺的同时，还采去了如下措施：①通过软件模模拟承台内水化化热情况，按照照层间温度的不不同在承台内预预埋三层Φ50×1.5mm的热传导性能良良好的无缝冷却却钢管。通过循循环动力泵进行行承台内部的控控温，成功的将将承台内外温度度控制在25℃以内。冷却水管布置二、工程重点、、难点施工控制制模拟水化热情况况②在承台混凝凝土1/4范围内布设温度度测点。采用AT2619光纤光栅自动测测温监控系统监监测内外温差,自动控制循环水水冷却，为控制制混凝土温度应应力提供了准确确数据。温测点点设专人监控，，在升温阶段每每隔2h巡回监测各点温温度一次。经现场检测，混混凝土表面无深深层裂纹及贯穿穿裂纹产生。二、工程重点、、难点施工控制制本桥主塔为彩针针形，全长120米，共分三段。。下塔和中塔为为受力结构，上上塔为装饰结构构。下塔采用弧弧边三角形铸钢钢结构，全长12m，截面尺寸由上上向下逐渐变小小，一次整体铸铸造。中塔柱由由3根φ1200×50mm主钢管组成，3根钢管中间用钢钢管连接，而且且连接点是三管管相贯在一起。。钢管弯曲半径径为660.8m，钢管外径及厚厚度均较大。2.钢塔加工、安装装精度要求高二、工程重点、、难点施工控制制由于中塔柱与下下塔柱二者连接接为不同断面构构件连接，且为为结构尺寸较大大的多点连接，，连接部位定位位不易精准，又又是不同材质的的焊接，且铸钢钢的可焊性较差差，该焊缝为钢钢塔的主要刚性性连接焊缝。为了保证定位精精准，满足异种种材料的焊接质质量，我们经过过反复优化设计计，在铸钢下塔塔柱的上表面，，按中塔柱位置置，铸造出3个直径1.2m、深50mm的定位槽。铸造造工艺完成后，，将3个槽进行数控铣铣削加工，保证证了定位精度的的同时，定位槽槽四周可以开坡坡口与钢管进行行焊接，改变了了焊接结构，成成功的保证了主主焊缝的质量。。二、工程重点、、难点施工控制制中塔柱加工过程程中使用了三维维空间放样技术术，采用以直代代曲的方法，在在保证加工精度度的同时降低了了加工难度。将将中塔柱分11段加工，每段段钢塔主钢管管分为3节下料，用斜斜切口钢管拼拼出半径为660.8m的圆弧，加工工时工装的搭搭设根据工装装坐标表控制制工装位置，，在工装坐标标表中给出每每一个接口点点和横连钢管管接口位置中中心线的三维维坐标值做为为钢塔制作的的控制点，保保证钢塔的制制作精度。钢塔预拼后，，经检验，其其中9节钢塔的中心心线与钢管理理论中心线偏偏离1mm左右，最大误误差一节为钢钢塔的中心线线与钢管理论论中心线偏离离小于3mm，都小于规范范要求。二、工程重点点、难点施工工控制以直代曲放样样图由于横连钢管管与主塔竖向向钢管相贯，，横连钢管下下料时接口为为纵横管相贯贯线线形，且且主钢管本身身有弯曲半径径，容易造成成横连钢管下下料不准确等等问题。二、工程重点点、难点施工工控制为此，我们运运用AMD设计系统，根根据设计钢塔塔的形状，制制作出1：1的三维空间模模型，在模型型中切割出所所有横连钢管管的相贯线形形状，展开后后制作出加工工图纸，下料料时严格按照照加工图纸给给定的尺寸进进行下料，保保证钢管切口口的形状和尺尺寸准确。最初设计主塔与主墩之之间为铰接，，钢铰有上下下两个构件组组成，上构件件与下塔连接接，下构件与与墩柱通过精精轧螺纹钢筋筋锚固。原设设计下塔柱与与铰支座上构构件的连接形形式为：下塔塔柱直接插入入上构件内部部500mm的大型销接形形式。但由于于下塔柱连接接断面尺寸为为1.9×1.9m，重量为170t，连接采用销销接根本无法法完成安装。。3.下塔柱与钢铰铰支座连接难难二、工程重点点、难点施工工控制下铰支座上铰支座我们为了便于于安装，把全全部销接连接接变更为部分分销接，部分分栓接的连接接形式，下塔塔柱心部保留留直径600mm深295mm的销子，销子子既起到销接接作用，又起起到了定位作作用，外圈采采用了18条φ45mm的高强度螺栓栓连接，这种种连接即保证证了连接刚度度，又给安装装带来了便利利。二、工程重点点、难点施工工控制本工程在国内内斜拉桥中首首次使用塔与与墩铰连接的的连接方式，，如何控制钢钢塔的稳定性性成为钢塔安安装的重点环环节。我们创创新的在国内内外首次采用用支架临时连连接与斜拉桥桥背索张拉相相结合的控制制方法，分节节拼装，边安安装边挂索，，通过张拉背背索平衡塔柱柱自重水平分分力。塔柱施施工过程精确确的控制了塔塔柱整体线形形。4.钢塔施工首创创边安装、边边挂索张拉二、工程重点点、难点施工工控制由于塔柱在顺顺桥向处于可可转动状态，，塔柱安装阶阶段很难准确确定位，在塔塔柱阶段定位位过程中，采采用槽钢将塔塔柱已施工节节段顶端与支支架临时连接接，连接后保保证塔柱可以以精确定位，，待两节主塔塔段连接完毕毕后解除临时时连接。安装装的同时，采采用用从1:1空间模型中提提取出的三维维空间坐坐标，来控制制塔柱的线型型和和安安装精度，在在保证安装精精度的同同时，大大幅的提高了了工程效率。。二、工程重点点、难点施工工控制主桥钢箱梁段段在工厂内分分41段制作，钢箱箱梁全长160m，梁段宽21.05m，最大梁重97.2t，最远滑移距距离为170m。我们利用““免吊装工艺艺”，采用用自主专利的的“快速滚轮轮”，通过水水中平台运梁梁轨道将钢箱箱梁进行跨河河拼装后，用用千斤顶精确确定位。此方方法不但大大大节省施工成成本，而且加加快了施工进进度，为保证证施工的安全全和工期要求求提供支持。。5.主桥钢箱梁滑滑移安装工艺艺新千斤顶定位钢箱梁安装到到位拖拉牵引二、工程重点点、难点施工工控制主桥斜拉索为为不对称布置置形式，主跨跨侧斜拉索布布置在中央分分割带，边跨跨斜拉索布置置在人行道外外侧。主跨索索距12米，边跨索距距为3.75m，斜拉索与水水平夹角为24.2°～62.9°。由于主桥造造型独特，在在体系转换方方面几乎没有有可以借鉴的的工程实例。。为此，我们们与监控单位位紧密合作，，积极采纳设设计意见，进进行拉索的张张拉、支架的的拆除及索力力的调整，保保证体系转换换过程中桥梁梁的结构安全全。6.主桥体系转换换复杂二、工程重点点、难点施工工控制体系转换分2大阶段实施：：按顺序张拉拉斜拉索的同同时按顺序落落架；最后进进行索力补拉拉。第一阶段以线线形控制为主主，拆除相应应拉索梁端锚锚下支架后，，对全桥索力力及线形进行行监测，保证证结构处于一一个合理的状状态。第二阶段以索力控控制为主，调整索索力使结构受力及及线形处于最合理理状态。阶段编号

本阶段施工描述

O阶段

完成钢主梁和混过凝土主梁的连接，混凝土主梁相应预应力束张拉完毕；拆除混凝土梁支架。其它各项准备工作就绪

A1阶段

同步张拉C1、C1’号索，拆除本拉索对应的钢梁支架和主塔支架A2阶段

同步张拉C2、C2’号索，拆除本拉索对应的钢梁支架和主塔支架A3阶段同步张拉C3、C3’号索，拆除本拉索对应的钢梁支架和主塔支架A4阶段

同步张拉C4、C4’号索，拆除本拉索对应的钢梁支架和主塔支架A5阶段

同步张拉C5、C5’号索，拆除本拉索对应的钢梁支架和主塔支架A6阶段

同步张拉C6、C6’号索，拆除本拉索对应的钢梁支架和主塔支架A7阶段

同步张拉C7、C7’号索，拆除本拉索对应的钢梁支架和主塔支架A8阶段

同步张拉C8、C8’号索，拆除本拉索对应的钢梁支架和主塔支架A9阶段

同步张拉C9、C9’号索，拆除本拉索对应的钢梁支架和主塔支架A10阶段测量全桥索力，根据实测索力索力修正值按照由内向外的顺序依次张拉主跨及对应边跨斜拉索，进行二次调索二、工程重点、难难点施工控制在整个体系转换过过程中对结构关键键的30个截面处采用振弦弦式应变计和健康康监测光纤光栅应应变计共同进行监监测，临时支架体体系的脱空及拆除除、索力调整，均均在监控的指令下下严格进行，保证证结构受力状终处处于一个安全状态态的同时，使体系系转换一次成功。。二、工程重点、难难点施工控制监控组的施工控制制最终成果报告表表明：成桥后，实实测斜拉索索力相相当吻合理论计算算结果，最大索力力相对误差为3%（≤5%），主塔及主梁纵纵横向变位均小于于监控值。工程在在施工过程和成桥桥状态均得到良好好控制，主桥结构构达到了设计和规规范的要求。二、工程重点、难难点施工控制主桥混凝土箱梁共共长360m、宽21.05m（半幅）、高3.5m，重约4.5万t，均位于跨河段。。综合考虑施工便便利性及避免不均均匀沉降,我们对箱梁支架搭搭设采用钢管桩支支架平台上搭设碗碗扣支架的组合形形式，形成钢柔结结合的支架体系,并通过支架预压,避免了支架钢柔不不同产生不均匀沉沉降而导致的梁体体开裂。根据梁体受力特点点，在浇筑过程中中约束支座滑移，，待梁体预应力张张拉完成后，释放放约束，避免了梁梁体应力裂纹。7.水上混凝土高梁体体施工二、工程重点、难难点施工控制1.建设部10项新技术运用三、新技术、新工工艺在质量控制中中的运用本工程共应用了建建设部推广的7项14子项新技术：钢结构下料精确、、索道管精确定位位及钢塔、钢梁分分段安装时的偏差，是是影响成桥质量的的重要因素。为保保证各结构的精确定位，我我们对钢塔及钢箱箱梁进行深化设计计，运用AMD设计软件，建立了了钢塔及钢箱梁三三维空间模型，用用AUTOPOL辅助设计系统做出出空间模型的展开开图。通过建模，将电子模拟技技术应用于施工中中。2.三维空间钢结构深深化设计三、新技术、新工工艺在质量控制中中的运用本工程通过对新型型的铸造式钢铰支支座、桥梁用铸钢钢桥塔柱及快速滚滚轮的运用，完美美解决了由于钢塔塔的独特造型造成成的塔底弯矩问题题、钢管中塔柱和和钢铰支座的连接接问题以及免吊装装安装工艺问题，，提高了斜拉桥结结构的坚固性和安安全性，并成功申申请了3项国家专利。3.技术创新成果三、新技术、新工工艺在质量控制中中的运用主桥钢箱梁、钢塔塔单件下料采用精精密切割下料的工工艺方案。采用数数控多嘴等离子切切割机，下料误差差控制在1mm。同时，对于焊缝缝质量等级及光洁洁度要求较高的直直线段坡口采用铣铣边机进行加工。。四、细部质量控制制措施及效果数控多嘴等离子切切割机12m铣边机1.钢板下料精度控制制钢管与铸钢件的焊焊接，为了不使焊焊缝过热，提高焊焊缝的抗裂能力，，采用小热量输入入的焊接工艺，对对焊缝进行逐步对对称退焊和分段多多层焊接。焊接采采用低电压、小电电流、短段、短弧弧、高速焊接。焊接成型后，焊缝缝线形顺直，一次次达到合格标准。。2.钢管与铸钢件焊接接四、细部质量控制制措施及效果全桥预应力钢绞线线用量达1500吨,空间曲线布束复杂杂，主桥预应力分分纵向、横向、竖竖向3个方向布置，且锚锚固形式多样。3.预应力施工控控制过程中精确定位加加密固定孔道,分类测定孔道摩阻阻、钢绞线弹模及及锚具回缩损失,缜密分析计算预应应力施工工艺参数数,精确控制张拉过程程,有效保证了预应力力束伸长值最大误误差为5.1%，小于规范要求的的6%误差。四、细部质量控制制措施及效果主塔铰支座与水平平面成18°夹角，铰支座的定定位关系到整个主主塔的定位准确性性，为此我们施工工墩身混凝土前，，预埋12根工字钢焊接组成成支座固定支架。。在安装下铰支座座前按铰基座基础础上顶面角度在工工字钢上用槽钢焊焊接一个370cm×265cm的基座，保证基座座中心线与下铰支支座对齐。将基座座槽钢与铰支座焊焊接牢固后，再进进行后浇带墩身和和铰基座混凝土的的浇筑。4.铰支座精准定位四、细部质量控制制措施及效果为防止软土地基桥桥头跳车通病,施工前对桥台40m范围填土1.5m预压6个月至沉降稳定后后进行后续施工。。沥青混凝土铺筑筑后采用反开槽切切后安装伸缩缝,为防止安装过程伸伸缩缝装置产生变变形，保证伸缩缝装置与两侧路路面的平顺，采用用“吊缝固定法””，即采用长3米的25#工字钢垂直于槽放放置，间距1米，用∩型钢筋在工字字钢上将伸缩缝吊吊起同工字钢靠紧固定，用仪仪器检查平整度、、顺直度，合格后方予以焊接接、浇注混凝土。。此方法确保了18道伸缩缝最大平整整度误差为2mm。5.桥头跳车质量通病病防治四、细部质量控制制措施及效果本工程箱梁为单箱箱多室结构,最大浇筑段为98米×21.45米，混凝土总量约约11万m3，为保证全桥混凝凝土外观的整体一一致性，实现精品品工程的目标，我我们严格控制混凝凝土的供货源头，，并采用统一的模模板加工和拼装工工艺，施工过程中中，保证模板拼接接严密，无漏浆现现象。使工程达到到内坚外美的质量量标准，同时经过过细部细作工艺的的实施，充分体现现了精、细、美的的效果。箱梁最大高度达3.5米,分两步浇筑,施工中采用加设专用木条控制第第一步混凝土浇筑水平高度度,确保二次浇筑接缝顺直。。6.混凝土箱梁外观线线形控制四、细部质量控制制措施及效果本工程技术资料齐齐全，分卷整齐，，每一个施工工序序都能从内业资料料上反映出它的时时间、数量、人员员、规格等特性。。通过对内业资料料的跟踪项目负责责人不用再凭着零星的材料和自己己的记忆来对整个工程的节点进行行控制，对施工过程的总结起了关关键的作用，优、、缺点尽在其中，对对工程管理工作起到了巨大的促进进作用。全桥主控项目全部部合格，一般项目目满足标准规范要要求，总检测点数数合格率97.1%。五、工程技术资料料情况1.综合评定经检测,桥梁基础桩定位准准确,上部结构横坡、纵坡施工工精度符合设计要要求,索塔线形优美,伸缩缝平顺,主要测量检测指标均高于国家标准准要求。全桥共有628根钻孔灌注桩，分分别进行了低应变检测及声声波透射法检测，，Ⅰ类桩达到98.9%，其余全部为Ⅱ类桩。六、综合成果竣工后主桥荷载试试验表明：该桥承承载能力满足规