特大橋上部結構施工組織設計方案(44頁).ppt
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2022-09-21
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1、xx特大橋上部結構施工組織設計xxxx特大橋上部結構特大橋上部結構施工組織設計施工組織設計xxxx鐵路工程指揮部鐵路工程指揮部鐵路工程指揮部鐵路工程指揮部xx特大橋上部結構施工組織設計xx特大橋上部結構施工組織設計nxx特大橋中心里程為DK154+609.45,全長2505.465m。主橋主墩33、34均采用12根直徑3m的鉆孔柱樁基礎,其中33墩樁長20m嵌入弱風化巖13m,34墩樁長31m嵌入弱風化巖12m。主墩承臺分上下兩層,上層承臺尺寸為13.2m16.6m2.0m,下層承臺尺寸為17m23m4.0m。主橋采用(120m248m120m)連續(xù)剛構柔性拱組合結構,主橋全長489.6 m,2、跨越國家級航道xx水道。兩主墩墩身采用雙薄板墩身,墩柱高度均為25m,壁厚2.4m,墩底壁厚加至3.2m,兩墩壁中心距6.4m。邊墩采用圓端型變截面實體墩,墩身坡率為35:1,墩身混凝土采用C50。xx特大橋上部結構施工組織設計 主梁采用單箱雙室截面,兩邊腹板為直腹板,箱梁頂寬除梁拱墩結合區(qū)加寬至12.9m外,其余寬為12.0m,底寬10.4m。箱梁中支點處梁高 12.5m,端支點及中跨中部梁高4.2m,邊支點平段長11.8m,中跨中平段長30m,中間103.1m長度變高段梁底曲線為二次拋物線。0號塊設計長度為22m、墩頂處高度為12.5m,混凝土2140立方。xx特大橋上部結構施工組織設計 3、主梁共分107個梁段,邊跨依次編號為B26B1,中跨編號依次為M1M27,梁拱結合塊編號為M0,梁拱結合塊M0梁段長22m,邊跨合龍段和中跨合龍段均長3.0m,懸臂梁段長分為3.0m、3.5m、4.0m、4.5m四種,懸澆梁塊段最重3835KN,0號塊及連續(xù)梁部分采用C60少徐變、抗開裂高性能混凝土。中間103.1m長度變高段梁底曲線為二次拋物線。xx特大橋上部結構施工組織設計 拱肋失跨比為1/5,計算跨度為240m,失高48m,拱軸線為二次拋物線,每片拱肋采用兩管平行單管提籃內(nèi)傾的三肢桁架拱。三肢拱的兩片平行拱肋中心距為11.2m,截面高(上下弦管中心距)3m;單根管提籃內(nèi)傾3.46823,4、由拱腳處中心距8.8182m漸變至拱頂處中心距3m。n全橋拱肋共布置19道橫撐,其中跨中共布置13道雙管“一“字撐,其水平間距為9m,拱肋節(jié)段水平投影長4.5m,雙管橫撐規(guī)格為500,壁厚為16mm;拱肋兩端各布置三道K字撐,水平間距18m,水平橫撐規(guī)格為500、壁厚為16mm,拱肋外露面防腐涂裝,弦管內(nèi)部采用抽真空填充C50微膨脹混凝土。xx特大橋上部結構施工組織設計 三根主弦管規(guī)格為850mm,壁厚分別為16、18、20mm,拱腳局部加厚到24mm。拱肋弦管、腹桿及橫撐均采用Q345qD,弦管灌注C50微膨脹砼,腹管為空鋼管。三角形直腹桿采用矩形鋼箱截面,截面高、寬均為400mm,板厚125、mm、14mm,由節(jié)點板與三主弦管連接。斜腹桿采用圓鋼管,規(guī)格為400,壁厚為14mm。xx特大橋上部結構施工組織設計 吊桿索采用抗拉標準強度吊桿索采用抗拉標準強度1860MPa1860MPa整束擠壓式鋼絞線拉索體系,間距整束擠壓式鋼絞線拉索體系,間距9 9米,米,除主梁兩端除主梁兩端D11D11D9D9吊桿采用規(guī)格吊桿采用規(guī)格OVM.GJ15-22OVM.GJ15-22,其余均采用規(guī)格,其余均采用規(guī)格OVM.GJ15-25OVM.GJ15-25。吊桿采用拱上張拉,箱梁挑臂牛腿上錨固,吊桿張拉前,錨固端安裝并測試吊桿采用拱上張拉,箱梁挑臂牛腿上錨固,吊桿張拉前,錨固端安裝并測試磁通量傳感器及配6、套數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件,確保張拉索力的均勻性和準確性控制在磁通量傳感器及配套數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件,確保張拉索力的均勻性和準確性控制在11精度內(nèi)。精度內(nèi)。主橋邊支座采用型號為主橋邊支座采用型號為TQZTQZ(NSNS)縱向、多向活動支座,橫向間距)縱向、多向活動支座,橫向間距8.6m,8.6m,要要求縱向位移不小于求縱向位移不小于15cm15cm;主梁兩端各設置一道鐵路專用三維移動抗電伸縮;主梁兩端各設置一道鐵路專用三維移動抗電伸縮縫,其最大伸縮量為縫,其最大伸縮量為16cm16cm。xx特大橋上部結構施工組織設計n n二、施工方案及施工方法二、施工方案及施工方法n n 主墩墩身施工采用預制定型鋼模板一次立模到7、頂,分層澆筑,鋼模板采主墩墩身施工采用預制定型鋼模板一次立模到頂,分層澆筑,鋼模板采用內(nèi)置拉桿加固。主橋按照用內(nèi)置拉桿加固。主橋按照“先邊跨后中跨先邊跨后中跨”的次序合龍,主梁采用掛籃懸的次序合龍,主梁采用掛籃懸澆法施工,上部結構按澆法施工,上部結構按“先梁后拱法先梁后拱法”施工,即先將剛構梁施工貫通,再在施工,即先將剛構梁施工貫通,再在梁面上安裝鋼管拱。拱肋施工時提前預拼豎轉塔架,梁面拼裝成兩個半跨拱梁面上安裝鋼管拱。拱肋施工時提前預拼豎轉塔架,梁面拼裝成兩個半跨拱節(jié)段,然后提升豎轉法合龍。節(jié)段,然后提升豎轉法合龍。n n 主橋施工的順序為:主橋施工的順序為:3333、3434墩墩身施工墩墩8、身施工 0 0號塊施工號塊施工 掛籃安裝預壓掛籃安裝預壓 1 12424號塊懸澆施工號塊懸澆施工邊跨合龍邊跨合龍中跨中跨2525、2626號塊施工號塊施工中跨合龍中跨合龍豎轉豎轉扣塔、支架安裝扣塔、支架安裝拱肋安裝拱肋安裝拱肋豎轉拱肋豎轉拱腳二次灌注、拱肋壓漿拱腳二次灌注、拱肋壓漿吊桿張吊桿張拉橋梁線形調(diào)整拉橋梁線形調(diào)整附屬施工附屬施工 。xx特大橋上部結構施工組織設計n n(一)施工輔助設施n1、塔吊安裝施工n 在33#、34#墩旁線路左側各布置一臺QTZ250固定塔式吊機,臂長70m,最大起重11噸,起重能力為200t.m,負責墩身及連續(xù)梁施工的水平和垂直運輸。n 塔吊第一次在梁面上附著,9、安裝高度為54米,第二次在豎轉扣塔上進行附著,附著高度每7.5米一道,安裝高度為99米,與梁面豎轉扣塔同步附著安裝。n 主橋合龍后,鋪設移動塔吊滑行軌道,安裝ZSC5560型移動式塔吊。n2、電梯安裝施工n 主墩每墩左側布置一部齒條式電梯,供施工人員上下班及檢查使用。xx特大橋上部結構施工組織設計塔吊、電梯立面布置示意圖塔吊、電梯立面布置示意圖高欄港高欄港江村江村固定塔吊固定塔吊施工電梯施工電梯 (二)墩身施工(二)墩身施工 墩身采用大塊拼裝式定型鋼模板,施工時一次安裝到位,分層澆筑,墩身模板水平截面如下圖。墩身頂節(jié)模板不拆除,以利與0號塊模板順接。墩身模板示意圖xx特大橋上部結構施工組織設計10、xx特大橋上部結構施工組織設計22m0號塊設計長度為22m墩頂處高度為15.5m第一次澆注混凝土高度(含部分墩身)9.9m第二次澆注剩余的5.6m梁高0號塊采用墩旁托架結合墩頂托架法施工墩頂托架托架拼裝、預壓0號節(jié)段底模、第一次灌注節(jié)段外側模安裝墩管托架安裝第一次灌注節(jié)段內(nèi)模及內(nèi)模支架、鋼筋第一次混凝土灌注養(yǎng)護、到達強度托架卸載,再與底板抄實安裝第二次灌注節(jié)段外模、內(nèi)模及內(nèi)模支架、安裝頂板鋼筋及相應的預應力管道第二次混凝土灌注,養(yǎng)護、到達強度直徑為600mm的鋼管柱0#塊塊施施工工工工藝藝(四)掛籃預壓試驗(四)掛籃預壓試驗測點3,4測點1,2測點5,6測點9,10測點7,81010方木厚1711、mm竹膠板底模架后吊帶掛籃組拼完成后,為有效消除掛籃安裝后的塑性變形,實測掛籃本身在加載狀態(tài)下的彈性變形,需對組拼后的掛籃進行加載預壓。預壓采用砂袋模擬梁重堆砌法,按照1#塊重量的1.2倍即F=4300kN,分0.25、0.5、0.75、1.0和1.2五級加載,并及時測量每級加載后的支架彈、塑性變形值。預壓測點布置在后支座、前支座、上橫梁、下橫梁、后橫梁等處,加載完成后,每6小時測量一次,連續(xù)48小時沉降量小于2mm時,可分級卸載,并及時測量各級卸載變形值,然后計算獲取掛籃在使用狀態(tài)下的參數(shù)指標,輸入線型控制軟件,得出各梁段的立模標高。Fxx特大橋上部結構施工組織設計xx特大橋主橋上部結構施工12、示意圖特大橋主橋上部結構施工示意圖xx特大橋上部結構施工組織設計 32#左邊跨合龍墩旁托架現(xiàn)澆直線段邊跨合龍相應35#右邊跨對稱合龍xx特大橋上部結構施工組織設計拱腳混凝土施工預應力張力鎖定,灌注混凝土中跨合攏模板安裝在合龍溫度要求22 下施工P=12000KN頂力勁性支撐全橋預應力張拉中跨合龍過程示意圖xx特大橋上部結構施工組織設計xx特大橋上部結構施工組織設計 拱肋軸線立面投影采用二次拋物線,拱肋計算跨度240m。矢跨比1/5,矢高48m。每片拱肋由兩管平行管和提籃內(nèi)傾單管組成,由矩形鋼箱直腹桿和圓鋼管斜腹桿連接成三肢桁架拱。外側平行的兩弦管用于張拉吊桿,內(nèi)側單弦管內(nèi)傾用于增強結構的穩(wěn)定性13、。三肢拱的兩片平行拱肋中心距為11.2m,截面高3m;單根管提籃內(nèi)傾,由拱腳處中心距8.8182m漸變至拱頂處中心距3m。全橋拱肋共布置19道橫撐,其中跨中共布置13道雙管“一“字撐,其水平間距為9m,拱肋兩端各布置三道K字撐,水平間距18m。吊桿索采用抗拉標準強度為1860Mpa整束擠壓式鋼絞線拉索體系,間距9m,共布置23對。1、鋼管拱簡介(六)鋼管拱施工(六)鋼管拱施工xx特大橋上部結構施工組織設計2、鋼管拱安裝簡述 主橋上部結構按“先梁后拱法”施工,即先將剛構梁施工貫通,再在梁面上安裝鋼管拱。拱肋利用梁面支架拼裝成兩個半跨拱節(jié)段,然后豎轉法合龍。步驟一:拼裝扣塔步驟一:拼裝扣塔步驟一:14、拼裝扣塔步驟一:拼裝扣塔3、鋼管拱安裝主橋主橋33#33#、34#34#墩剛構施工到第十節(jié)段后,墩剛構施工到第十節(jié)段后,利用塔吊在兩個主墩拱腳處拼扣索塔架。利用塔吊在兩個主墩拱腳處拼扣索塔架??鬯魉芷囱b至約扣索塔架拼裝至約4040米高度后,掛設臨時攬風,米高度后,掛設臨時攬風,立柱每側兩根立柱每側兩根2828鋼絲繩,單根初張力鋼絲繩,單根初張力8t8t,攬,攬風繩下錨點利用梁面上的預埋拉板。風繩下錨點利用梁面上的預埋拉板。xx特大橋上部結構施工組織設計步驟二:拼裝移動塔吊及拱肋支架,安裝后錨固系統(tǒng)步驟二:拼裝移動塔吊及拱肋支架,安裝后錨固系統(tǒng)步驟二:拼裝移動塔吊及拱肋支架,安裝后錨固系統(tǒng)步驟15、二:拼裝移動塔吊及拱肋支架,安裝后錨固系統(tǒng)拼裝鋼管拱支架安裝后錨固系統(tǒng)拼裝移動塔吊及走行系統(tǒng)安裝后攬風及壓塔索并進行初張拉,兩扣塔均豎直,拆除臨時攬風xx特大橋上部結構施工組織設計安裝塔頂分配梁及吊掛錨箱步驟三:步驟三:步驟三:步驟三:移動塔吊在1#站位時,吊裝34#分段一、分段二。xx特大橋上部結構施工組織設計步驟四:步驟四:步驟四:步驟四:移動塔吊在2#站位時,依次吊裝34#分段三、橫撐1、分段四。xx特大橋上部結構施工組織設計步驟五:步驟五:步驟五:步驟五:移動塔吊在3#站位時,吊裝34#分段五、橫撐2、橫撐3、橫撐4、分段六。xx特大橋上部結構施工組織設計步驟六:步驟六:步驟六:步驟六16、:移動塔吊在4#站位時,吊裝33#分段一、分段二。xx特大橋上部結構施工組織設計步驟七:步驟七:步驟七:步驟七:移動塔吊在5#站位時,吊裝33#分段三、橫撐1。xx特大橋上部結構施工組織設計步驟八:步驟八:步驟八:步驟八:移動塔吊在6#站位時,吊裝33#分段四、橫撐2、分段五、橫撐3。xx特大橋上部結構施工組織設計步驟九:步驟九:步驟九:步驟九:移動塔吊在7#站位時,吊裝34#分段七、吊裝34#橫撐5、6、7、8、9,吊裝33#分段六、臨時橫撐5、吊裝33#分段七、臨時橫撐7、橫撐9。xx特大橋上部結構施工組織設計步驟十:步驟十:步驟十:步驟十:移動塔吊移至33#墩臨時橫撐7處,安裝橫撐8、拆17、除臨時橫撐7。xx特大橋上部結構施工組織設計步驟十一:步驟十一:步驟十一:步驟十一:移動塔吊移至33#墩臨時橫撐5處,安裝橫撐橫撐6及橫撐7,拆除臨時橫撐5。xx特大橋上部結構施工組織設計步驟十二:步驟十二:步驟十二:步驟十二:移動塔吊移至33#墩臨時橫撐3處,安裝橫撐橫撐4及橫撐5,利用33#墩旁固定塔吊拆除移動塔吊。xx特大橋上部結構施工組織設計步驟十三:步驟十三:步驟十三:步驟十三:掛設鋼管拱扣錨索,安裝轉體張拉設備掛設鋼管拱扣錨索,安裝轉體張拉設備安裝拱肋豎轉扣索、扣點,并在塔頂安裝豎轉張拉設備轉鉸與拱座凹形鋼板接觸面抹黃油,以減小摩擦和防銹,作好拱的豎轉準備。步驟十四:步驟十四:步驟18、十四:步驟十四:鋼管拱轉體鋼管拱轉體 開動塔頂液壓連續(xù)千斤頂連續(xù)張拉扣、錨索,分級同步加載。分級噸位30t,并控制扣塔頂不平衡力在20t以內(nèi)。張拉扣錨索過程中,同時對塔頂偏位進行測量。當塔頂偏位大于10cm時,應立即停止,并根據(jù)位移方向調(diào)整扣索或錨索張拉千斤頂噸位??坼^索張拉至設計噸位使待豎轉的兩個半跨拱脫架。脫架后(脫空5cm),停頓靜置24小時,檢查整個豎轉體系各重要部位有無異?,F(xiàn)象,觀測溫度變化對整個體系的影響規(guī)律。各部位觀測無誤后開始豎轉兩個半跨拱(33#墩側半拱啟動2m 后再啟動34#墩側半拱)并連續(xù)豎轉至設計標高。豎轉速度:46m/h(退索速度)。轉體過程中要同步觀測塔頂偏位,控制19、塔頂不平衡力在20t以內(nèi),塔頂允許偏位10cm。步驟十五:步驟十五:步驟十五:步驟十五:鋼管拱合龍鋼管拱合龍 調(diào)整兩對索索力來調(diào)整拱肋線形,準備合龍33#、34#墩拱肋。安裝花籃螺栓,對接法蘭盤;微調(diào)花籃螺栓,使法蘭盤之間無縫隙后,焊接法蘭盤;利用花籃螺桿調(diào)整拱軸線形及內(nèi)力。旋轉頂緊拱頂花籃螺桿,根據(jù)監(jiān)控組監(jiān)測的當前主拱兩半拱拱頂標高和橫橋向偏差直至達到設計要求的拱頂標高,固定花籃螺桿。焊接拱頂對接套管,完成拱頂永久合龍;焊接拱腳合龍段。步驟十五:步驟十五:步驟十五:步驟十五:轉移張拉設備,拱腳合龍,調(diào)整吊桿,拆除施工設施轉移張拉設備,拱腳合龍,調(diào)整吊桿,拆除施工設施1、將33#、34#墩塔頂20、張拉設備分級卸載。2、拱腳永久合龍,澆筑拱腳二期混凝土。3、對稱壓注主拱砼,達到設強度90%后安裝并分階段張拉吊桿;4、拆除塔架等施工設施,施工橋面及附屬工程;上碴鋪軌。調(diào)整吊桿拉力至設計值。xx特大橋上部結構施工組織設計n n4、移動塔吊及走行系統(tǒng)移動塔吊及荷重性能曲線移動塔吊及荷重性能曲線xx特大橋上部結構施工組織設計移動塔吊走行系統(tǒng)移動塔吊走行系統(tǒng)xx特大橋上部結構施工組織設計5、豎轉體系設計及安裝 在梁面鋼管拱支撐支架分段拼裝的同時,進行扣索塔架和壓塔索、在梁面鋼管拱支撐支架分段拼裝的同時,進行扣索塔架和壓塔索、平衡索的安裝施工。平衡索的安裝施工??鬯魉芗八靼翱鬯魉芗八靼?在在3321、33號、號、3434號墩墩頂號墩墩頂0 0號塊拱腳處用萬能桿件拼裝扣索塔架,并號塊拱腳處用萬能桿件拼裝扣索塔架,并與梁頂面預埋件連接牢固,塔架尺寸為:與梁頂面預埋件連接牢固,塔架尺寸為:4m4m(縱橋向)(縱橋向)12m12m(橫橋(橫橋向)向)51m51m(高)。(高)??鬯?、扣點的安裝扣索、扣點的安裝 每條拱肋有每條拱肋有2 2組共組共2 2束豎轉扣索。束豎轉扣索。2 2組扣索為一個轉動體系,扣索組扣索為一個轉動體系,扣索前端分別錨于主拱肋約前端分別錨于主拱肋約L/4L/4、L/2L/2處。處。平衡束與扣索相對應也采用平衡束與扣索相對應也采用2 2組,每組張拉端均在塔頂,錨固端組,每組張拉22、端均在塔頂,錨固端設在設在3232號、號、3535號墩頂梁面鋼結構上,鋼結構通過預應力束穿過梁體錨號墩頂梁面鋼結構上,鋼結構通過預應力束穿過梁體錨固于固于3232號、號、3535號墩身內(nèi)部。(后錨固端設置如下圖)號墩身內(nèi)部。(后錨固端設置如下圖)xx特大橋上部結構施工組織設計后錨固系統(tǒng)的設置xx特大橋上部結構施工組織設計n三、網(wǎng)絡計劃和節(jié)點工期三、網(wǎng)絡計劃和節(jié)點工期xx特大橋上部結構施工組織設計n節(jié)點工期安排節(jié)點工期安排n n 根據(jù)廣珠鐵路有限責任公司整體工期安排,考慮當?shù)氐臍庀笄闆r,根據(jù)廣珠鐵路有限責任公司整體工期安排,考慮當?shù)氐臍庀笄闆r,主要結構在臺風季節(jié)到來前合龍以保證結構整體剛度。主要23、結構在臺風季節(jié)到來前合龍以保證結構整體剛度。n n 3333號墩號墩0 0號塊號塊20092009年年8 8月月4 4日完成;日完成;n n 3434號墩號墩0 0號塊號塊20092009年年8 8月月2020日完成;日完成;n n 主橋邊跨合龍主橋邊跨合龍20102010年年4 4月月1515日完成;日完成;n n 主橋中跨合龍主橋中跨合龍20102010年年5 5月月3030日完成;日完成;n n 鋼管豎轉合龍鋼管豎轉合龍 20102010年年1010月月3131日完成;日完成;n n 吊桿張拉、橋梁線性調(diào)整吊桿張拉、橋梁線性調(diào)整20102010年年1212月月2525日完成;日完成;n 24、n 橋面系及附屬橋面系及附屬 20102010年年2 2月月2828日完成。日完成。n關鍵工序分時網(wǎng)絡關鍵工序分時網(wǎng)絡n n 0 0號塊施工安排號塊施工安排6363天完成;天完成;n n 主橋懸澆標準節(jié)段安排主橋懸澆標準節(jié)段安排9 9天完成;天完成;n n 拱肋節(jié)段安裝安排拱肋節(jié)段安裝安排6060天完成;天完成;n n 拱肋支架安裝安排拱肋支架安裝安排6060天完成。天完成。xx特大橋上部結構施工組織設計xx特大橋上部結構施工組織設計xx特大橋上部結構施工組織設計n四、本項目科研計劃和采用新技術四、本項目科研計劃和采用新技術n n1 1、科研項目、科研項目n n 主橋主橋120m+248m+120m120m+248m+120m連續(xù)剛構柔性拱結構,跨度及規(guī)模在同類型橋連續(xù)剛構柔性拱結構,跨度及規(guī)模在同類型橋梁中居世界前例,技術含量高,結構受力復雜本項目計劃做以下科研項目:梁中居世界前例,技術含量高,結構受力復雜本項目計劃做以下科研項目:n n 主梁、柔性拱線形監(jiān)控及應力監(jiān)測主梁、柔性拱線形監(jiān)控及應力監(jiān)測n n 鋼管拱內(nèi)抽真空灌注鋼管拱內(nèi)抽真空灌注C50C50微膨脹混凝土試驗微膨脹混凝土試驗 n n2 2、施工中采用的新技術、施工中采用的新技術n n 液壓同步提升設備技術液壓同步提升設備技術n n 抽真空壓注混凝土技術抽真空壓注混凝土技術