1、蘇州市竹園大橋施工方案一 工程概況與自然環境(一)工程概況 蘇州竹園大橋跨越京杭大運河,東接勞動路,西接竹園路,為連接蘇州中心城區與新區的城市橋梁。本橋采用無永久性錨碇基礎的自錨式懸索結構,跨徑組合為28+80+28米,主橋長144米,橋面全寬(計入索塔寬度)為37M,即3米人行道+1.5米(索塔寬)+28米車行道+1.5米+3米人行道(索塔寬)。 1、上部構造 主纜:矢跨比1/6,采用帶PE護套的成品,為減少活載撓度設中央鎖扣。 吊桿:為工廠生產專用吊索,吊桿間距5M。 塔:為砼結構、塔高(承臺以上)22.5M。為使橋面開闊,不設塔間橫梁,采用橫向加寬以保證橫向穩定。 為保證索梁錨固及消除邊
2、支座負反力,在端部設強大砼端橫梁。 2、下部結構 主墩采用分離式樁基,承臺高3.5M長寬為6.7510.5M。采用61.5鉆孔樁,樁長約45M。 邊墩基礎采用分離式樁基,承臺為2.0M長寬為5.07.5M。采用61.0鉆孔樁,樁長約30M。 3、臨時錨固碇基礎為施工階段臨時錨碇,設立臨時錨碇基礎,為減少土體開挖,采用地下連續墻加抗拔樁作為支撐,錨碇結構。(二)自然環境1、地形、地貌橋位處地形平坦,其中規劃的竹園大橋中心線正好穿過新區的城西污水廠,運河西側的施工場地比較小2、地質概況本區屬于長江三角洲沖擊平原,均系第四紀(Q3Q4)沉積的一般性粘性土,厚約140150米,而且東厚西薄。從層次看除
3、層外一物般為粘性土亞粘土輕亞粘土粉細砂。具有三次沉積的韻律變化。呈不對稱的連續韻律。亞粘土土層較薄,厚度變化范圍為05米,承載力較高=160240KN/m2,對于本橋摩擦樁來說該土不能起主導作用。淤泥質亞粘土,其物理力學性質很低差,為流塑狀,該類土層次厚度大,承載力=5080KN/m2,極限摩阻力=20KN/m2,對于本橋摩擦樁來說該類土不能起什么作用。亞粘土類,其物理力學性質及水文條件變化很大,該類土層次厚度大,承載力=100160KN/m2,極限摩阻力=3050KN/m2。粉、細砂類土,具有中等承載力=1420KN/m2,極限摩阻力=5070KN/m2。3、水文、氣象、河流31 水文根據從
4、1919年至1971年觀測資料(高程已折算為黃海),歷史最高水位為2.63米(1954年);頻率水位:二十年一遇2.458米,十年一遇2.13米,五年一遇1.83米;歷年常水位一般在1.061.26米,但受季節了生變化,也與排水情況有關。32 氣象屬涼亞熱帶中區,氣候溫和,四季分明,雨量充沛。常年的實測年平均氣溫15.8,相對溫度為80.8%,無霜期248天,氣溫月平均最高溫度為34.5,(1971年7月),月平均氣溫度為-15(1978年1月);極端最高溫度38.6(53年8月26日,57年8月12日),(歷史最高溫度為41)極端最低溫度為-9.8(58年1月16日,歷史最低溫度-12)。風
5、向、風速根據19511980年30年統計資料年平均風速為17米/秒(1973年12月21日)風向NNW最大風力等級為7級。常年主要風夏季為東南風,冬季為西北風。年平均降水量1087毫米,最大年降水量1555毫米,年降水日數140天,日最大降雨量。33河流橋跨段京杭大運河河面寬約78米(二側駁岸距離),水流平穩,為四級航道。34洪水位 地處長江三角洲太湖流域,為平原水網地區,水流平穩,水位變化大,基本上無沖刷。根據水文站資料,歷年最洪水位為2.65米(黃海高程)。施工準備一、經理部組織機構1、組織機構我局將在此項目成立了路橋集團公路二局蘇州竹園大橋項目經理部,經理部下設的職能管理部門有:經理辦、
6、總工辦、財務部、合同部、物資部、機械部、質檢部及測量隊和試驗室;現場操作層分為2個工區和兩個基礎作業隊。各部門主要負責人、現場工程師、各工區區長、各作業隊隊長以及一般技術人員均具較高的文化水平和豐富的施工經驗,確保工程質量和工程進度(附組織機構框圖)。2、勞動力組織及任務劃分根據本橋的工程量和工期的要求,結合本項目工程的性質和特點,考慮地理環境和自然條件等因素,同時結合我部的實際情況,按照專業化和機械化作業的原則組織施工隊伍和配備機械設備。將要投入勞動力400多人,調遣全局范圍內有經驗的人員組成工區和作業隊,在施工高峰期,局、處機關隨時增派各方面的力量和機械設備,以滿足施工的需要。本項目具體任
7、務劃分如下:(1)經理部有管理人員40人,對全線的工程質量和進度進行監控。(2)第一基礎作業隊有30人,負責東岸橋墩的基礎工程。(3)第二基礎作業隊有30人,負責西岸橋墩的基礎工程。(7)一工區有70人,負責東岸橋墩下構工程。(8)二工區有80人,負責西岸橋墩下構工程。(9)三工區有100人,負責主橋的主纜、鋼箱梁吊裝、橋面鋪裝。(11)五工區有50人,負責本標段引道工程。二、工地試驗室的組建為保證工程質量,我部在施工現場設立了工地試驗室,對所有的地材、線材的質量進行監控。1、人員試驗室有試驗工程師3名,試驗工6名,以上人員全部參加過培訓和考核,并有試驗培訓上崗證。2、試驗儀器配置了全套橋梁工
8、程、路基工程的試驗檢測儀器并全部調試合格(見附表)。3、試驗室設置辦公室二間,試驗操作房三間,標準養護室一間。 三、機械配置及調配計劃1、機械配置原則 機械配置應本著滿足本標段路基施工、橋梁施工的需要,發揮最大效率,應達到類型齊全,數量充足,并有一定的備用設備,確保工程質量和工期。2、機械調配 在全處范圍內進行調配性能好的機械,在施工高峰期如滿足不了施工的要求時,將及時購置或租賃。四、施工現場布置1、施工場地布置橋位所處地段場地狹小,施工場地布置困難,根據施工需要,只能見縫插針地布置施工場地。施工現場、水泥庫及駐地周圍挖好排水溝,保持排水設施暢通。現場經理部:我部在大運河南北兩岸各設立一個現場
9、經理部,南岸經理部大橋東橋頭南側,北岸經理部設在原農資倉庫的辦公室內。拌合場:我部在現場設立了兩個拌合場,一個位于河東、另一個設在河西,合面積為2000m2。2、水、電水分施工用水和拌和用水。生活用水為自來水;施工拌和用水以外塘河河水為主。電力供應為設在東西兩岸的兩臺500KVA變壓器,并配備一臺120KW發電機,以備急用。3、便道施工便道主要沿橋位一側、加工廠、預制場、拌合場周圍布置;施工主便道寬7m,總長度約為1km。便道結構:用50厘米厚石灰土作墊層,40厘米厚片石作基層,20厘米厚的石渣作面層。 4、碼頭為了保證材料運輸方便,在兩岸設立兩個碼頭。 第四章 總體施工計劃一、工期安排本計劃
10、依據初步招標文件和兩階段施工圖中間資料編制,全橋計劃總工期24個月,其中主體施工工期22個月,全標段橋面系施工工期2個月。二、施工順序:兩個基礎作業隊、五個工區之間實行平行作業施工,各個基礎作業隊和各個工區內實行流水作業施工。施工計劃和施工順序詳見蘇州市竹園大橋總體施工計劃。第五章 主要分項工程施工方案一、鉆孔灌注樁施工方案主橋共有52根鉆孔樁,其中直徑1.5m樁28根,直徑1m樁24根。安排2個基礎作業隊施工,共有8臺GPS-150鉆機施工。鉆機均采用正循環回轉法成孔;鋼籠現場制作,吊車下放;混凝土采用剛性導管法施工。 1、便道、平整場地施工便道沿橋的軸線一側布置,便道寬度為7m,采用片石和
11、山皮土修筑而成。場地采用推土機平整后進行施工2、施工放樣、埋設護筒測量隊根據導線點及水準點,采用索佳2110全站儀(已經過標定)進行樁位中心點的精確定位,同時在中心樁周圍埋設4個護樁。 主橋樁徑有1.5m、1.0m三種規格,分別用10mm鋼板卷制成直徑為1.7m和1.2m、高2m的鋼護筒。護筒的中心與鉆孔中心位置重合,并保持護筒垂直,隨后在護筒周圍均勻填入粘土夯實。護筒的平面位置偏差不大于5cm,傾斜度不大于1%,并高出地面30cm、埋深1.7m,護筒埋設完畢后,用全站儀進行檢查,發現不符合規范要求堅決重新埋設。3、制備泥漿 開鉆前在每隔一個墩位之間的空地上設置泥漿泥和循環池,泥漿池內調制足夠
12、數量的泥漿,鉆進時按時檢查泥漿指標,遇土層變化時增加檢查次數,并適當調整泥漿指標,使之符合要求。泥漿性能控制指標:比重1.051.25t/m3;粘度1822,含砂率小于4%;PH值8-10。4、鉆機就位 在地面鋪上枕木,固定好鋼軌,然后把鉆機吊裝就位,立好鉆架并調整和安設好起吊系統,將鉆頭吊入護筒內,準備鉆進。5、鉆孔 鉆孔采用正循環,先啟動泥漿泵與轉盤,使用前先空轉一段時間,待泥漿輸進鉆孔中一定數量后,開始鉆進。鉆頭采用刮刀鉆鉆進。每鉆進2米或地層變化時在泥漿槽中撈取鉆渣樣品,查明土類并記錄,以便與地質剖面圖相核對。鉆孔過程中現場工程師旁站監督,發現問題及時解決。6、清孔 樁底到達設計標高以
13、后,進行清孔。清孔采用換漿法,終孔后進行,停止進尺,稍提鉆頭離孔底1020cm空轉并保持泥漿正常循環,把鉆孔內懸浮鉆渣較多的泥漿換出;清孔過程保持孔水頭,防止坍孔,并保證孔底的沉淀層厚小于規范要求。7、吊放鋼筋籠 按圖紙要求放樣制作鋼筋籠,在監理工程師驗收合格后下放;為了吊裝方便,鋼筋籠現場分節制作,用吊車下放時再依次接長,接長時采用單面焊,焊條采用5字頭焊條,并且焊接人員全部持證上崗,以保證焊接質量。為保證鋼筋籠不變形,采用二點起吊的方法起吊,下放時保持軸線豎直,最后一節鋼筋籠下放到位后,用4根鋼筋把鋼筋籠接長固定于護筒上,鋼筋籠底面高程控制在50mm以內。8、灌注混凝土 灌注前,控測孔底泥
14、漿沉淀厚度,如大于規范要求,進行二次清孔,直到符合要求。樁基混凝土標號為25#,配合比設計初凝時間大于14h,坍落度為18cm20cm。為保證混凝土的流動性,每一罐車澆灌前均由試驗人員測其坍落度。 樁基混凝土采用剛性導管法灌注,導管直徑273mm,導管頂端接上0.5m長的閥門管和高1.5m、容積為1m3的漏斗,漏斗上方設置儲料斗,導管提前進行水密、承壓和接頭抗拉試驗,保證導管安全可靠。混凝土由拌合場內的拌合站拌制(或采用商品砼),由砼攪拌運輸車輪流運送到孔位旁,由1臺砼泵(或汽車泵)(并備用一臺砼泵)直接把混凝土泵送到儲料斗內,由儲料斗放入漏斗內進行灌注。澆灌混凝土時準備一臺空壓機,以防萬一。
15、 首批砼的方量滿足導管的初次埋深(1m)和填充導管底部間隙。首批砼灌注完成后,吊開儲料斗,混凝土由砼泵直接泵送到漏斗內進行灌注,并保證漏斗離地面高度不小于2米。灌注過程中,經常測量孔內混凝土頂面的高程,及時調整導管底與混凝土表面的相應位置,并始終嚴密監視,保證導管埋深不大于6m并不小于2m。混凝土澆灌一次完成,樁頂灌注標高比原設計提高1m,待開挖基坑澆筑系梁時再鑿去樁頭到設計標高。灌注混凝土時,溢出的泥漿外運排放,防止污染環境。一、 承臺施工方案樁基施工完成后,用全站儀和水準儀測出承臺(系梁)的位置和地面標高,確定基坑的開挖寬度和深度,然后在地表灑上灰線示意。基坑開挖到位以后,把樁頭破除到設計
16、標高,及時請檢測單位對基樁進行檢測,基樁檢測完畢后,然后由測量隊用全站儀測出樁的中點,中心用來確定承臺(系梁)的平面位置。基坑底首先進行夯實處理,然后澆筑510cm厚的混凝土(或砂漿)做為承臺(系梁)底模。封底混凝土(砂漿)頂面標高等于承臺(系梁)底標高。待封底混凝土(砂漿)達到一定強度后,再用墨線其表面定出承臺的邊線,開始綁扎鋼筋承臺(系梁)鋼筋,并且注意預埋墩柱鋼筋,預埋鋼筋時應把接頭錯開50d(d為鋼筋直徑),保證每一斷面上的接頭不超過整個斷面的50%。為保證外觀質量,模板全部采用竹膠板,側模的安裝利用封底砂漿頂面上的承臺邊線進行安裝,側模安裝完成后,用直徑16mm的對拉桿把槽鋼進行對拉
17、,防止模板變形。模板的安裝定位以設計樁中心點為基點,調節模板位置,使其定位準確,然后在模板與基坑邊之間用木方進行支撐。模板定位完成后,請監理工程師進行檢查,然后進入下道工序。承臺(系梁)混凝土采用砼泵進行澆筑。混凝土在拌合場進行拌合,由運輸車運到待澆墩位前,由吊車吊吊斗進行澆筑,澆筑時注意分層厚度,每層厚度約為30cm,采用一臺插入式振動器進行振搗,振搗過程應掌握振搗時間與間距,防止過振和漏振情況發生。澆筑過程中還應注意承臺(系梁)模板的位置,防止出現跑模,發現問題及時糾正。四、墩身施工承臺(系梁)施工完成后, 墩柱鋼筋與預埋鋼筋焊接,接長時采用單面焊,焊條采用5字頭焊條,并且焊接人員全部持證
18、上崗,以保證焊接質量。為保證鋼筋籠不變形,采用二點起吊的方法起吊,焊接保持軸線豎直,鋼筋籠焊接完成后,用3根細鋼繩將鋼筋籠固定,防止鋼筋籠傾覆。為保證外觀質量,模板全部采用大塊鋼模,模板加工嚴格按規范容許誤差加工。模板面板采用6mm厚鋼板,大肋采用75mm等肢角鋼。側模安裝完成后,用直徑16mm的螺栓把兩塊模板進行對拉,防止模板變形。模板的安裝定位以柱中心點為基點,首先定出模板底口的平面位置,然后在模板的頂口用十字線定出頂口的中心,然后用垂球與頂口的中心下吊,然后調節模板外面3根倒鏈的長度,使垂球的尖與墩柱的設計中心重合,使上口的中心與下口的中心在同一垂線上,從而定出模板的平面位置與垂直度,墩
19、柱混凝土采用砼泵車進行澆筑。1、主纜施工 主橋上部構造工程開工后,對上標段已完工程進行原始數據測量,包括塔、錨實際里程,主橋跨徑,主、散索鞍設計交點標高,預埋件位置及主纜施工測量控制網加密等。同時根據施工需要進行主纜架設機械設備的布置,并進行塔頂工作平臺、門架等設置的安裝,并事先與有關部門聯系,做好協調等準備工作,待具備施工條件后準備進行主纜的架設施工。主纜施工主要工序流程框圖 機具材料 架設準備 協調準備 機械設備 索鞍精確調整 臨時設置安裝先導索過江牽引索架設貓道索架設 貓道面鋪設 橫向通道安裝 欄桿扶手安裝牽引系統完善主纜索股架設 索股整形入鞍 臨時錨固 主纜索股垂度調整 主纜緊纜錨跨張
20、力調整安裝索夾及吊索 11、先導索過江 所有施工準備完成后,精確調整主、散索鞍的位置并固定,使其符合設計要求,準備進行先導索過江施工。根據竹園大橋的具體地形以及航運繁忙的情況,為最大限度地減少對通航的影響,在浮子架設法、水下敷設法、浮吊架設法、自由懸掛法、直升飛機架設法等多種方法中選擇了短時封航的自由懸掛法進行先導索架設。 先導索過江宜選在天氣晴好,水流速度較小的時段實施。首先用汽車將f16引導索由南錨拖至南塔后,將引導索吊至南塔塔頂,再沿南塔北側放下,將引導索固定于停在南塔北側的拖輪上,然后向北開始渡江,配合拖輪的牽引速度,利用設在南錨上的卷揚機施加反向拉力,使引導索在空中呈自由懸掛狀態,并
21、在先導索下方隔一定距離布置23艘托索小船,使得先導索落入水中不至太深。同時將安裝在北錨上的f28副牽引索(回拽索)拉出,用汽車拖至北塔,利用塔吊吊至塔頂,并沿北塔南側放下,并將f28繩頭拖至北岸江邊,等待拖輪的到來。當由南至北而來的拖輪到達北塔附近岸邊后,將引導索和副牽引索連接,并解除引導索與拖輪的連接,然后利用南錨上的卷揚機牽引f16引導索,將28副牽引索拉至南錨,通過拽拉器和36主牽引索相連,并且解除f28副牽引索與f16引導索的連接,此時,引導索的任務即告結束,并已基本構成了一側(東側或西側)的牽引系統,其具體過程見示意圖。 12、牽引系統架設 根據本橋的實際施工情況,采用往復式牽引系統
22、,東西側各設一套,平行鋼絲束股采用門架式拽拉器牽引,牽引系統由分別設置在南、北兩錨碇處的主、副卷揚機、f36(主)牽引索、f28回拽索(副牽引索)、拽拉器、錨碇門架、塔頂門架、貓道門架及滑輪組、貓道面滾筒等組成。 12.1、東側牽引系統 將由引導索從北錨拽拉至南錨的f28副牽索通過拽拉器與f36主牽引索連接,并將牽引索置入南塔、北塔門架導輪組及南錨東側門架導輪組,調整牽引索在中跨及邊跨的矢度,然后試運轉,一切正常后,即東側牽引系統形成了。 12.2、西側牽引系統 采用與東側牽引系統同樣的方法,即引導索過江施工再次進行,同上,將由引導索從北錨拽拉至南錨的f28副牽引索。通過拽拉器與f36主牽引索
23、連接,并將牽引索置入南塔、北塔定門架導輪組及南錨門架導輪組,調整牽引索在中跨及邊跨的矢度、試運轉,正常后西側牽引系統形成。 13、貓道架設 竹園大橋貓道設計寬3.8m,由8f48鋼絲繩支承,邊跨和中跨貓道分離設置(見貓道布置附圖2)。為減少施工污染,貓道所用鋼絲繩均采用鍍鋅鋼絲繩。塔柱施工過程中,預埋上部構造施工預埋件,待塔頂工作平臺和貓道錨固裝置安裝完畢后,即可進行貓道承重索的架設,邊跨和中跨貓道承重索分別采用直接法和托架法架設。為了減少索塔的不平衡受力,貓道承重索架設時,按照預先設計的順序,邊、中跨對稱架設。13.1、 貓道承重索架設13.1.1、 邊跨貓道承重索架設 利用東、西兩側的牽引
24、系統直接拽拉貓道索,錨固、調節拉力及矢度,架設時注意對稱平衡。 13.1.2、 中跨貓道索架設 為減小牽引索的直徑和牽引動力,防止垂度過大干擾通航,中跨貓道索采用托架法架設,托架由兩根f28托架支承索及均布固定于一根f16定位繩上的19個托架組成。 A、托架支承索架設將托架支承索卷盤置于北塔南側,把繩頭起吊至塔頂經過轉向滑輪后用牽引索由北至南拽拉過江,注意牽引時要保持一定的矢度,到達南塔北側后,將托架支承索兩端錨固于南、北兩塔的錨固裝置上,然后再進行第二根托架支承索的架設。B、 托架安裝托架安裝東、西兩側同時進行,托架各零件可先在北塔塔頂平臺上組裝,借助牽引系統,將托架f16定位繩由北塔向南塔
25、牽引,并間隔一定的距離將托架安裝在托架支承索上,利用托架上的固定機構將托架固定在定位繩上,使得托架沿著托架支承索均勻分布,定位繩拉至南塔后將其兩端錨固于南、北塔的錨固裝置上。 C、貓道承重索架設 將貓道承重索卷盤置于北塔南側,利用塔頂門架上的卷揚機將貓道承重索一端錨頭牽拉上塔,經過轉想滑輪后將貓道承重索一端錨頭與牽引索相連接。啟動牽引系統將貓道承重索從北至南牽拉,并使貓道承重索大部分落在托架上,拽拉到位后,將其錨固在塔柱預埋件上。為使主塔承受較小的不平衡水平力及貓道錨梁的受力平衡,應注意對稱施工。 D、托架拆除及中跨貓道門架支承索安裝 貓道承重索索架設完后,將托架利用牽引系統回拽拆除,并將f2
26、8托架支承繩上提改做貓道門架支承索。 13.2、貓道面層及欄桿的架設 貓道面層及欄桿的架設采用下滑鋪設法,將防滑木條、粗細面層網,在塔下組拼成面網片層,并隨同貓道橫梁、扶手立柱、橫向通道等構件吊至塔頂工作平臺,在工作平臺上將組成貓道面層的各構件進行組拼,分片聯結后沿貓道頂面下滑鋪設。中跨由塔頂向跨中,邊跨由塔頂向錨碇處同時鋪設。塔頂附近坡度較陡的地方可利用自重下滑,而在坡度較緩的地方,利用自重不能下滑時,可利用塔頂卷揚機牽拉下滑。面層鋪設完畢后即進行進行貓道門架、滾筒、塔頂導向輪的安裝。為保證主纜索股架設施工順利進行,貓道面滾筒采用兩種形式,在受力較大處采用尼龍滾筒(如塔頂),受力較小處采用橡
27、膠滾筒,并加豎向尼龍棒限位。14、主纜索股架設主纜是懸索橋的主要承重構件,主纜的垂度和纜長直接影響成橋的線型和受力,因此,在主纜的施工中,索股的制作精度尤為重要。而在主纜的架設中,關鍵在于線型的調整控制,且主纜的線型又主要取決于第一根基準索股的安裝線型,在主纜架設時有效的監測控制和精心施工,是達到設計要求的重要環節。當貓道架設完成,進行必要的調整后,即可開始進行主纜架設,竹園大橋每條主纜由104束平行鋼絲索股構成, 每束含127絲5.1mm的鍍鋅高強鋼絲,組成六角形斷面,長約1574.2m,每束索股束約重32.06噸。主纜索股架設分一般索股架設和基準索股架設兩類。14.1、平行鋼絲索股架設在貓
28、道施工完畢,索股架設之前,進行全面細致的檢查并進行牽引系統試運轉,以確保索股順利架設。索股架設主要流程圖如下:將索股卷筒安裝于固定的放索架上引出索股前端,將錨頭與牽引系統的拽拉器相連牽引索股由北錨碇至南錨碇由拽拉器上卸下索股,并將索股臨時吊住索股臨時牽拉、移位索股整形、入鞍解除索股臨時牽拉索股錨頭引進、調整錨 固 根據我局海滄橋的成功經驗,竹園大橋放索方式采用加配重力矩電機被動放索方案。為保證基準索股的完好及線形的精確,施工過程中先架設2#索股,但不入鞍,接著架設1#索股,并整形入鞍,準確就位后再將2#索股整形入鞍就位。另外,在索股牽引過程中,將采取適當的措施避免產生扭轉及鼓絲等問題。、索股卷
29、筒的安裝將由工廠預制好的卷有平行鋼絲索股的卷盤安裝于北錨后固定的放索盤架上。、索股的引出與拽拉器連接利用安裝在北錨的起吊設備將索股引出,并將索股錨頭與拽拉器連接。、索股牽引當索股錨頭與拽拉器連接之后,即可開始牽引作業,牽引速度最大時為30m/分40m/分(1.8km/h2.4km/h),和人的步行速度大致相同,但在塔頂和散索鞍的位置,為了不使牽引索從導輪組上脫離,牽引速度應放慢至5m/分的程度。牽引出的索股在牽引過程中將沿間隔約10m 安裝在貓道上的滾筒和索鞍旁邊的滾筒滾動,并按一定的距離配備人員監視整個牽引過程,便于及時通報、處理、排除故障。當到達南錨碇后,由拽拉器上取下索股錨頭,并用起吊設
30、備將索股臨時吊住,并通過橫移、整形入鞍后,將索股錨頭拉桿孔對準錨固拉桿引入,采用專用千斤頂張拉并臨時錨固。1、索股的移位及入鞍在離鞍座前后約20m左右的位置將握索器裝于索股上,利用塔頂門架上的卷揚機牽拉握索器起吊將索股從滾筒上提起,提升索股作業應在中跨和邊跨同時進行,被兩個握索器夾住的索股段將呈無應力狀態,便于整形。放入鞍座索股槽中的索股在鞍座段用整形模具由六角形斷面整為四邊形,移位放入鞍座的預定位置。然后,解除臨時牽引,卸下握索器。1、索股錨頭引進及錨固索股移位入鞍之后,利用錨碇的起吊設備和卷揚機將索股兩端錨頭引入錨桿之后,用專用千斤頂,并略大于設計噸位張拉后錨固。14.2、平行鋼絲索股的垂
31、度測量與調整平行鋼絲索股初次錨定時,垂度應比設計垂度高200300mm,以便于在垂度調整時操作。1、基準索股的垂度測量與調整竹園大橋主纜由104根平行鋼絲索股構成, 為保證主纜成形的精度和垂度及調整的方便,索股調整分為基準索股調整和一般索股調整。基準索股的垂度調整是主纜線型的關鍵,垂度調整時,須精確測定和調整基準索的垂度,其他一般索股將通過測定和調整與基準索的相對垂度而確定其調整量,并達到設計線形。索股調整的順序為先中跨,后邊跨再錨跨,基本方法是先將索股的特定標志點m2對準南塔主鞍上相應的標志點并固定,再調整索股在另一主索鞍中的位置, 直至中跨垂度符合設計要求,固定后再調整兩邊跨的垂度,達到設
32、計要求后在散索鞍中固定,最后調整兩錨跨,錨跨調整采用千斤頂張拉力來控制。 基準索股的垂度測定與調整應在夜間氣溫穩定且風速較小時進行,可通過全站儀測量出基準索股的中心線標高,根據測量出的標高與設計標高的差計算出錨固處的放松量或收緊量,松緊螺帽。在垂度測定時,除了基準索股的標高以外,還應測定主塔的傾斜量、主橋跨徑、索股的表面溫度等數據。基準索股的垂度調整好后,應至少連續觀測三個晚上,確認線型符合設計要求后,才能進行一般索股的架設。 1、一般平行鋼絲索股的垂度測量一般平行鋼絲索股的垂度測量也在夜間氣溫穩定、風速較小時進行,利用測定器測量其與基準索股的相對高差,求出調整量,測定時應確認一般索股應與基準
33、索股溫度基本一致。 1、垂度調整夜間進行垂度測定調整的索股,可按下圖的順序進行垂度調整。 應該調整的垂度和索股的放松量,將根據垂跨比n 3 而變化,在中跨 ,而在邊跨則還應考慮索股的 L 16n傾角,則 31()1sec3 16n1索股應該的放松量和垂度調整量的關系,可預先計算制成圖表以供現場作業使用。竹園橋的索股垂度依據上述原理進行調整,即根據測出的主纜跨中垂度與設計垂度之差,推算出索股在主索鞍、散索鞍處的調整量,并由此來指導索股垂度調整工作。垂度的測定與調整要反復進行,調整好的索股應保持若即若離的狀態。15、 主纜整形、緊纜等當104根平行鋼絲牽股全部架設完畢之后,即可進行主纜整形、緊纜工
34、作。15.1、初緊纜架設完畢后進行了垂度調整的平行鋼絲索股群中,由于白天日照的影響,索股會產生膨出、上層的索股下垂和下層的索股交差、等現象,因此在用緊纜機緊纜之前,在夜間氣溫穩定時,按一定的順序與先疏后密的間隔(基本方法采用二分法,即先緊跨中,再緊1/4跨、3/4跨等位置,最后每隔5米左右緊一道。),用木槌敲打進行預整形、緊纜,使主纜大致成為圓形,并間隔5m左右距離,用鋼帶綁緊。應注意的是在預整形、緊纜前要確認主纜各橫斷面處索股排列是否正確。15.2、緊纜在初緊纜之后,使用緊纜機將主纜擠緊為圓形,竹園橋主纜的緊纜可按以下順序進行。 其中,索夾位置處主纜按每隔1m進行擠緊,緊纜后索夾處空隙率為1
35、8,兩索夾之間空隙率應為20左右,并每隔1m左右用扁鋼帶綁扎緊。在預整形、緊纜前后和緊纜完成后都應測量主纜的線形,測量方法與基準平行鋼絲索股的方法相同。2、索夾安裝主纜緊纜完畢之后,應進行主纜垂度的測量,確認主纜空載時的線形是否符合設計要求,當誤差在允許范圍之內時,即可進行索夾的安裝工作。索夾安裝前應拆除貓道門架,竹園橋索夾分為8類,共計216個,其中:無吊索索夾48個,封閉索夾12個,有吊索索夾156個。21、索夾位置放樣懸索橋主纜的空載狀態線型與成橋狀態線型不同,故兩種狀態索夾的位置也不同,測量放樣前需進行坐標換算。按空載狀態在夜間溫度穩定時,將索夾兩端線位置用全站儀測量放樣標注在主纜天頂
36、線上。22、索夾安裝索夾安裝前,應將索夾進行縱向分中,方便安裝控制,保證安裝質量。索夾的安裝順序:中跨從跨中到索塔、邊跨從錨碇到索塔對稱安裝。索夾垂直運輸利用塔、錨處塔吊和門架將索夾吊至塔頂和錨碇上,用天車運到安裝位置安裝就位,上緊螺栓,并達到索夾螺栓設計預緊拉力:需安裝吊索的索夾上緊力為275KN, 其它索夾上緊力為200KN。陸地部分索夾的安裝,將直接利用天車垂直起吊就位安裝。隨著吊索、加勁箱梁的安裝,主纜在恒載的作用下,直徑將會變細,因此,在加勁箱梁安裝完畢及主纜纏絲之前,應分階段進行索夾螺栓的緊固,補足螺栓拉力,并測定其索夾處的纜徑,確保索夾螺栓預緊力損失不超過30%。3、貓道改吊索夾
37、安裝完后,主纜垂度增加,與貓道面層之間的距離減小,為了使貓道追隨主纜的線形變化,貓道按間隔10m15m距離用鋼絲繩懸掛在主纜上,同時解除貓道索與主塔的連接。4、吊索安裝竹園橋共有吊索2156=312根,材料為719f3鍍鋅高強鋼絲,預拉力235KN。吊索設計均為平行鋼絲束,標準間距12.06米,直徑為45毫米,吊索最大長度196.119米, 最小長度9.297米; 單根總成重量最大1.662噸,最小0.077噸。 吊索的安裝先把吊索盤安裝在索盤架上,用船和車運至安裝位置下,利用天車吊繩從索夾處穿過貓道垂直放下,將吊索垂直上提就位安裝,并在設計位置上安裝吊索夾具。吊索安裝示意圖如下。對于吊索長度
38、超過20.0米的,在加勁箱梁安裝后,在其吊索中部按要求安裝減震架 5、鋼箱梁安裝施工竹園長江大橋加勁箱梁按設計劃分為80個梁段,根據投標文件規定由加勁梁制造商進行加工制造并運送至安裝位置,分段實施安裝,76個標準梁段,梁長12.06米,安裝重量約137噸;2個跨中梁段,梁段長13.488米,安裝重量約152噸;2個梁端梁段;梁段長7.332米,安裝重量為116噸。根據竹園橋的地形、水文以及我局纜載吊機的起吊能力,擬對鋼箱梁塊段重新劃分,以加快鋼箱梁吊裝、焊接速度,縮短工期,即:靠近南、北塔柱的9個梁段(31#39#)仍然維持原設計的塊段劃分。其余的鋼箱梁段計劃分為31段,即將原設計的每兩段合成
39、一段,合成方法為:兩個0#段組拼成一段,原1#、2#梁段組拼成一段,依此類推。加勁鋼箱梁重新劃分如下圖:數量統計如下:編號0#115#1623# 24#梁段數130 16 2吊裝重量304t274t 137t 116t51、加勁鋼箱梁架設順序(以下梁段號按新編號計) 按照設計、投標文件要求及梁段劃分,加勁梁仍然從跨中向兩岸對稱安裝至15#節段, 接著從端部向跨中安裝24#17#節段,最后以16#節段進行合攏安裝。51 1、中跨0#15#竹園大橋為單跨鋼箱梁懸索橋,為了方便鋼箱梁吊裝施工,在中跨拼裝4臺纜載吊機,將重新劃分合并梁段用兩臺纜載吊機抬吊,首先安裝0#塊段,完成后1#15#梁段用纜載吊
40、機依次對稱向塔柱方向安裝。512、塔柱側梁段安裝由于本橋兩岸地理情況不一樣,南塔位于南岸淺水灘,北塔位于虎牙灘,北塔中心距岸邊45米且梁底到地面的距離較小。根據實際施工情況南岸18#24#梁段施工時需搭設80米長臨時短棧橋,北岸18#24#梁段施工時需搭設32米長臨時短棧橋,纜載吊機在進行中跨梁段吊裝前先將北岸的24#18#梁段、南岸的24#22#梁段依次吊至棧橋上,通過水平牽引至各梁段設計吊點下,待纜載吊機行走到該吊點位置吊梁安裝就位。5121、塔柱根部24#梁段安裝 塔柱根部的24#梁段為無索梁段,一端支承在塔柱下橫梁(交界墩)上,另一端與相鄰梁段焊接為一體,受塔柱結構寬度影響,24#梁段
41、不能直接吊裝就位,需利用纜載吊機配合蕩移就位。首先在塔柱下橫梁(交界墩)內側搭設臨時支承架,在支承架上安裝縱移裝置,待纜載吊機將24#梁段蕩移至支架上以后,利用水平牽引裝置將24#梁段縱移就位。5122、塔柱側23#17#梁段安裝由于北岸18#23#梁段與南岸22#、23#梁段均位于棧橋上,利用水平牽引裝置將各梁段縱移至吊點下,纜載吊機直接起吊安裝,根據施工進度計劃及水位推算,北岸17#、南岸17#21#梁段均可用駁船運至吊點下,利用纜載吊機垂直提升安裝。 其施工示意圖如下:513、合攏段(16#)安裝 按照設計要求,合攏段確定為16#(原31#)梁段,當其它梁段安裝完成后,首先將塔柱側的17
42、#24#梁段整體向邊跨側預偏40厘米,然后垂直提升安裝合攏段,待合攏段吊裝就位后,恢復塔柱側各梁段的預偏,并將合攏段兩端的臨時聯結螺栓與相鄰梁段連接,即完成全橋合攏。52、加勁鋼箱梁安裝521、主要工序流程圖鋼箱梁施工準備 纜載吊機安裝調試 跨中0#15#梁段對稱提升安裝 塔部18#24#節段安裝棧橋支架施工塔部24#節段安裝自塔柱側向跨中對稱安裝23#17#梁段16#合攏節段對稱安裝釋放水平力,24#17#梁段復位量測、調整加勁梁線形按照設計要求進行鋼箱梁焊接522、 安裝前準備工作A、橋塔處加勁梁支承設置及南、北岸棧橋搭設。B、纜載吊機安裝前,根據施工起重能力組裝成若干單元件。纜載吊機安裝
43、利用塔吊和塔頂起重設備吊至塔頂處組裝調試。523、 加勁鋼箱梁安裝施工方案鋼箱梁的中跨梁段安裝采用兩臺纜載吊機抬吊,按照重新劃分的梁段順序安裝。基本方法是:將制造好的加勁鋼箱梁梁段運至橋軸線纜載吊機位置下,利用設在主纜上的纜載吊機將梁段提升到設計安裝位置,并與吊索固定,同時進行梁段的臨時連接。待各節段鋼箱梁全部就位后,對鋼箱梁進行測量和調整,使加勁鋼箱梁符合設計線型后再進行梁段焊接。A、跨中水域內的加勁梁架設利用駁船將加勁梁運至橋位架設位置處,采用垂直起吊法,由設在主纜上的纜索吊機將梁段提升到設計安裝位置就位,然后利用臨時連接件連接梁段。B、塔根部梁段24#梁段擬采用纜載吊機起吊,蕩移至臨時支
44、架上支承。C、 塔柱側23#17#梁段,從塔部向跨中,由纜載吊機依次對稱安裝架設。鋼箱梁垂直提升就位示意圖:D、 16#梁段架設安裝前應將塔柱側梁段(即17#24#梁段)向邊跨方向預偏約40cm(預偏作用力通過塔部橫梁上預埋件施加水平拉力來實現),通過纜載吊機提升16#梁段至設計安裝位置后即將17#24#梁段預偏位置恢復至設計位置,并與16#梁段臨時連接,再進行24#梁段與支座連接。焊接各梁段之間的焊縫,然后卸落24#梁段支架,經檢查并調整全橋梁段的成橋線形,完成各梁段之間的焊接連接,加勁梁架設即告完成。524、鋼箱梁架設封航意向方案 雖然長江航道較繁忙,但在鋼箱梁安裝過程中,為確保施工安全,
45、封航是必不可少的,為了減少長江航道封航時間,根據我局在海滄大橋的成功經驗,擬采用以下原則:A、 跨中鋼箱梁吊裝時,以跨中樁號K300+970兩側各150米進行局部封航,每天封航時間68小時,上下游設警戒船,進行交通管制,來往船只按內河避碰規則慢速通過。B、 跨中部分梁段安裝完成后,開放已完工程所占航道,在兩側同樣進行封航。525、鋼箱梁檢查車安裝 竹園大橋檢查車共計兩臺,在水中鋼箱梁吊裝過程中,隨同主梁一起將檢查車吊裝就位。526、主索鞍的頂推在加勁箱梁安裝過程中,作用在主纜上的荷載不斷增加,主纜內力隨之增大,邊、中跨將產生不平衡水平力,通過主索鞍的傳遞,導致索塔發生偏位。為保持索塔受力基本平
46、衡,主索鞍安裝時相應設置了預偏量。隨著加勁箱梁的安裝節段(荷載)不斷增加,需對主索鞍預偏量分階段進行復位頂推調整。頂推量和頂推次數的確定,主要以索塔的容許水平位移和加勁箱梁安裝過程中對索塔跟蹤觀測進行控制。其頂推量可按箱梁安裝順序計算出各階段安裝產生的相應位移量。一個主索鞍頂推采用二臺4000KN千斤頂,將主索鞍預偏量逐漸減小,直至主索鞍歸位,滿足設計要求。見主索鞍頂推裝置示意圖。6、 主纜纏絲、涂裝。 加勁鋼箱梁架設完成后,需對主纜進行防護,主纜的防護采用在其外表面密纏4毫米鍍鋅鋼絲并輔以油漆涂裝。由于竹園橋將做為竹園市的標志性建筑物,考慮其使用壽命、景觀協調,以及運營過程中維修等各方面的因
47、素,我局建議考慮采用北京航空材料研究院的涂裝材料和涂裝方法;即鋼箱梁架設完成后,清洗主纜表面,經監理工程師檢查合格后,先涂一層XF06-2磷化底漆一道,其干膜厚度約為10um,然后手工涂抹9501B干性密封膏,涂抹過程中,要使密封膏盡可能多的嵌入主纜鋼絲縫隙中間,涂抹應從主纜低處向高處進行,同時用纏絲機自主纜的高處向低處密纏4毫米鍍鋅鋼絲,纏絲時將鋼絲端頭纏在索夾螺栓上臨時固定,先在索夾外纏繞,并將至少三圈鋼絲推進索夾槽隙之中,然后用鋼楔固定,待纏絲機離索夾一定距離后,即可進行正常纏絲,纏絲拉力為2.0KN,纏絲順序如圖所示。纏絲之后清洗纏絲外面的密封膏,并涂刷XF06-2磷化底漆一道,其干膜
48、厚度為10um,然后刷涂881D環氧云鐵底漆兩道,干膜厚度為80um,再刷涂HM106密封劑,平均厚度2500um,最后刷涂881YM聚脂面漆三道,其干膜厚度為180um,并且要求將其顏色配制為與周圍景觀相協調的顏色,主纜頂面30cm寬部位在刷涂面漆時應灑布石英砂形成防滑層。纏絲順序如示意圖。 (三)、控制測量與施工監控1、控制測量及施工放樣11、測量的任務及要求111、測量工作的任務大橋施工測量工作的主要任務是:A、對已交付的橋中線位置樁,控制網基本點樁,水準基本點樁等及其測量資料進行檢核,按要求對平面控制網進行復測。B、建立施工控制網,并定期進行復測。C、所有上部結構的幾何測量。D、隨時檢
49、查大橋施工各部位坐標及高程。E、在施工過程中對部分結構進行變形觀測。F、定期進行儀器檢校。 112橋位控制網精度要求控制網等級基線相對中誤差橋中線相對中誤差二等1/2600001/13000012、采用的技術標準(1)精密工程測量規范GB15314-94。(2)JTJ061-85公路路線勘測規程、JTJ062-91公路橋位勘測規程。(3)國家一、二等水準測量規范GB12897-71。(4)公路橋梁施工技術規范JTJ041-89。(5)竹園長江公路大橋有關的設計文件和資料。13、工程采用的技術原則131、坐標系采用54北京坐標系統。132、高程基準采用1956年黃海高程基準或工程要求的高程基準。
50、133、采用精度為2、(5mm+1ppm)的全站儀或測距儀和wildT2經緯儀。134、水準測量采用Ni2自動安平精密水準儀及配套水準標尺。135、所用的測量儀器都要經過檢驗和計量檢定。14、施工控制網的建立 在建立施工控制網之前,對已經提供的平面控制網、高程控制網進行復測以便對甲方提出的數據進行復核。141、平面控制網 A、選點 在布設平面控制網時,擬根據當地的實際地形情況及施工要求進行選點,點位之間通視情況良好,另外橋位點也納入施工平面控制網中,以便定期進行復核,同時也為施工放樣提供了方便。B、埋石,新增設的平面控制樁埋石,根據規范要求進行埋石。C、觀測 觀測過程嚴格按照技術規范要求進行觀
51、測記錄,對記錄數據進行檢查,若有數據超出規范要求,查明原因,及時提出處理意見,觀測完后,對記錄和資料再進行檢查,使其完整無誤。D、數據處理 對外業觀測數據進行整理,并進行各項改正,按邊角網進行平差計算,并對結果進行精度分析,必須保證精度符合二等控制網的要求。142、高程控制網 根據主要上部結構施工測量要求,擬對大橋兩端的水準點按照規定進行復測和檢測作業。A、主要精度指標 每公里水準測量的偶然中誤差:M1.0mm 每公里水準測量的全中誤差:Mw2.0mmB、埋石 由于是對原水準點進行重測和檢測,一般不需要另作埋石。為了定期對施工放樣的觀測墩進行高程監測,特需在大橋兩側,找一交通方便、安全、不受大
52、橋施工沉降影響的地方,埋設四個基本水準標石或巖層基本水準標石。三個埋設在施工范圍以外,以免受到破壞或被臨時性的建筑物所掩埋,另外一個則埋設在工區,以便直接將高程傳遞到需要的地方。注意水準點不受破壞。基本要求是:必須能保證點位地基堅實穩定,安全僻靜,不受外界因素影響,并利于標石長期保存與觀測。C、儀器的檢校 對于進行水準測量和跨江水準測量使用的儀器要進行檢驗。另外,在施工過程中應定期對儀器進行檢測。D、觀測與記錄 a)觀測作業采用Ni2自動安平精密水準儀和銦鋼尺。 b)觀測方式采用單路線往返觀測。按二等水準規范操作。 c)水準觀測過程中,特別注意遵守觀測時間和觀測對氣象條件的要求,要保持合理的作
53、業速度。 d)觀測時要同時將增設的用于施工放樣的水準點納入已核定的水準路線中進行觀測。 e)觀測的要求是:視距長度50m,前后視距差1.0m,任一測站上前后視距差累積3.0m,視線高度(下線讀數)0.3m。 f)觀測記錄使用SHARP-E500計算機作為計算和數據儲存的工具,程序采用有關技術監督部門認證的觀測記錄程序。再利用微機進行編輯、數據處理和平差計算,最終將原始讀數全部打印,匯同原始紙帶手簿、高差表和平差結果提供使用。E、跨江水準: 在進入上部結構施工前,須進行兩岸高程連測,可直接在地勢平坦處進行跨河水準測量,用兩臺精密水準確性儀進行對向觀測,采用光學測微法,配以相應的標尺覘板,同時用雙
54、向三角高程法進行復核。 a)場地的選定與布設 擬選于橋址附近,利于布設工作場地與觀測的河面較窄處。 跨河視線不通過草叢、干丘、沙灘的上方。 兩岸儀器視線距水面的高度不低于4m。 兩岸由儀器至水邊距離近于相等,其地貌、土質、植被等相似,儀器位置選在開闊、通風之外,不靠墻壁及土、石、磚堆等。 跨河水準測量場地按大地四邊形布設 b)觀測中應遵守的事項: 觀測開始30min,就將儀器置于露天陰影下,使儀器與外界氣溫趨于一致。觀測時遮蔽陽光。并盡量選在陰天,成像清晰時觀測; 晴天觀測在日出后1小時開始,太陽中天前2小時止;下午自中天后3小時起至日落前1小時止; 水準標尺要用尺架撐穩,并經常注意使園水準器的氣泡居中; 儀器調岸時,標尺亦隨同調岸; 兩臺儀器對向觀測時,使用對講機使兩岸同一測回的觀測,做到同時開始與結束; 全部測回數中,上、下午要各占一半; 跨河觀測開始時,對兩岸的水準樁(或固定點)與標尺點間進行一次往返測,作為檢測標尺點有無變動的基準。每日工作開始前,均要