1、 I 浙江省乐清湾大桥及接线工程浙江省乐清湾大桥及接线工程 乐清湾乐清湾 1 1 号桥项目号桥项目 通航孔节段梁安装施工技术方案 中 交 第 一 公 路 工 程 局 有 限 公 司 浙江省乐清湾大桥及接线工程乐清湾1号桥项目部 二零一六年四月 II 目目 录录 一、编制说明.-6-1.1 编制范围.-6-1.2 编制依据.-6-1.3 编制情况简介.-6-二、工程概况.-7-2.1 项目简介.-7-2.2 主要技术标准.-8-2.3 自然环境.-9-2.4 工程特点.-10-2.5 节段梁的几何参数及梁跨组合方式.-11-三、施工总体规划.-15-3.1 总体思路.-15-3.2 施工流程.-
2、15-3.2.1 边跨节段梁安装.-15-3.2.2 中墩 T 构节段梁安装.-16-3.2.3 T 构合龙.-18-3.3 箱梁的运输方式.-19-四、资源配置及施工进度计划.-20-4.1 施工进度安排原则.-20-4.2 施工人、机配置.-20-4.3 架梁功效分析.-22-4.4 总体工期安排.-23-五、通航孔节段梁的运输.-24-5.1 运输路线平面布置及总体思路.-24-5.1.1 总体思路.-24-5.1.2 平面布置说明.-24-5.2 节段梁陆上运输.-25-5.2.1 运梁工具确定.-25-5.2.2 运梁路线确定.-26-5.2.3 通航孔节段梁运输安全措施.-27-5
3、.2.4 抗倾覆稳定性验算.-28-5.3 2 号水中提梁站.-30-5.3.1 提梁站布局.-30-III 5.3.2 水上提梁站结构型式.-30-5.3.4 技术参数.-33-5.4 节段梁水中运输.-34-5.4.1 节段梁水中运输.-34-5.4.2 运梁船舶抗倾覆验算.-34-5.4.3 运梁船舶交通组织.-37-六、桥面吊的设计、安装与拆除.-38-6.1 桥面吊机工作用途.-38-6.2 桥面吊机概述.-38-6.3 桥面吊机初步参数.-39-6.4 桥面吊机安装.-40-6.4.1 总体规划.-40-6.4.2 安装准备工作.-41-6.4.3 拼装进度计划.-43-6.4.4
4、 安全及质量控制.-43-6.4.5 整机调试.-43-6.4.6 桥面吊机试验.-44-6.5 桥面吊机拆除.-45-七、通航孔节段梁安装施工方案.-46-7.1 总体施工工艺及流程.-46-7.2 1#节段安装.-48-7.2.1 主墩支架搭设.-48-7.2.2 起吊设备选型.-50-7.2.3 吊装工艺.-51-7.2.4 调位千斤顶、临时支撑.-53-7.2.5 起吊钢丝绳选择.-56-7.3 17#、18#节段安装.-57-7.2.1 边跨墩旁支架.-57-7.2.2 永久支座、垫石施工.-58-7.2.3 18#节段安装.-61-7.2.4 横隔梁二次浇筑.-62-7.2.5 1
5、7#节段安装.-63-7.4 “T”平衡悬臂拼装.-64-7.4.1 标准 T 构施工步骤.-64-7.4.2 支栈桥喂梁事宜.-68-7.5 边跨合龙段施工.-72-7.5.1 数据采集,悬臂压重.-72-IV 7.5.2 合龙定位骨架安装.-72-7.5.3 合龙钢绞线穿束及预应力管道连接.-73-7.5.4 湿接缝施工.-74-7.6 中跨合龙段施工.-75-7.6.1 合龙顶推的必要性.-75-7.6.2 顶推力的确定.-76-7.6.3 顶推施工.-76-7.7 箱梁安装质量检查项目.-77-7.8 临时设施.-77-八、预应力工程.-78-8.1 预应力试验.-78-8.2 体内预
6、应力施工.-78-8.2.1 箱梁纵向预应力施工.-78-8.2.2 箱梁横向预应力施工.-82-8.2 体外预应力施工.-82-8.2.1 体外预应力构造.-82-8.2.2 体外索安装施工工艺流程图.-82-8.2.3 施工机具.-83-8.2.4 施工前准备工作.-85-8.2.5 体外索安装.-87-8.2.6 钢绞线张拉.-89-8.2.7 张拉施工要点.-91-8.2.8 减振限位及防腐处理.-91-8.2.9 钢绞线保护措施和修补.-93-8.3 边跨临时锚固施工.-99-8.4 孔道压浆.-99-8.4.1 真空辅助压浆设备.-99-8.4.2 预应力管道密封措施.-100-8
7、.4.3 真空辅助压浆施工方法 .-101-8.4.4 真空辅助压浆的注意事项.-102-8.4.5 张拉槽口封锚.-103-九、箱梁节段安装测量方案.-104-9.1 控制网加密.-104-9.1.1 控制点情况.-104-9.1.2 使用仪器.-104-9.1.3 平面测量.-104-9.1.4 高程测量.-105-V 9.2 节段梁拼装.-105-9.2.1 吊装.-105-9.2.2 允许误差标准.-106-9.3 节段梁高精度控制措施.-107-9.3.1 安装时总体线形控制流程.-107-9.3.2 桥梁安装线形影响因素及安装时目标几何数据库的形成.-107-9.3.3 桥梁安装线
8、形控制措施.-108-9.4 测量控制优化.-109-9.4.1 1#节段平面偏差分析.-109-9.4.2 节段拼装精度要求.-109-9.4.3 节段拼装线型微调.-111-9.5 通航孔节段梁预制精度控制措施.-112-9.5.1 六点法预制测量控制.-112-9.5.2 四点尺量法预制测量控制.-114-9.5.3 数据复核、修正.-115-9.5.4 短线法施工测量注意事项.-115-9.5.5 短线法匹配精度控制标准.-116-9.5.6 质量保证措施.-119-十、通航孔节段梁拼装防台安全措施.-121-10.1 桥面吊的防台措施.-121-10.1.1 台风前.-121-10.
9、1.2 台风中.-121-10.1.3 台风后.-121-10.2 桥梁结构的防台措施.-121-10.2.1 模拟台风等级.-122-10.2.2 主墩抗风验算.-124-10.2.3 其余主墩防台措施.-127-十一、优化质量控制措施.-129-11.1 涂胶工艺.-129-11.2 其余质量控制优化.-131-6-乐清湾跨海大桥通航孔节段梁安装施工技术方案 一、编制说明一、编制说明 1.1 编制范围编制范围 乐清湾1号桥通航孔节段梁拼装施工。主要施工内容为通航孔节段梁拼装:通航孔 YZ01 YZ05(K230+965K231+435),桥跨布置形式为 85+2150+85=470m,共一
10、联,共计节段梁 196 榀。1.2 编制依据编制依据(1)浙江省乐清湾大桥及接线工程乐清湾 1 号桥承包合同;(2)浙江省乐清湾大桥及接线工程乐清湾 1 号桥施工施工招标文件、施工图纸、清单及招标文件补遗书等;(3)浙江省乐清湾大桥及接线工程第 YS05 合同两阶段施工图设计(浙江省交通规划设计研究院)(2014 年 3 月);(4)国家及相关部委颁布的法律、法规和现行设计规范、施工规范、质量验收标准及其它有关文件资料;(5)浙江省高速公路施工标准化管理实施细则等管理文件;(6)节段式混凝土桥梁设计和施工指导性规范(美国洲际公路和运输者协会,1989);(7)预应力混凝土桥梁预制节段逐跨拼装施
11、工技术规程CJJ/T 111-2006;(8)工程现场调查、采集、咨询所获取的资料;(9)我公司拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果;(10)QMD300 桥面吊机设计图及操作手册。1.3 编制编制情况简介情况简介 项目部在指挥部帮扶下,严格按照指挥部要求,在 2014 年 8 月 13 日召开了通航孔节段梁预制施工技术方案评审会,确定了采用短线法进行变截面节段梁预制;联系专业厂家制作预制台座后,项目于 2015 年 6 月 20 日7 月 23 日进行了变截面节段梁预制首件,并于9 月 10 日完成首件总结,正式大面积预制。本次技术方案主要为通航孔节段梁的现场安装。-7
12、-二、工程概况二、工程概况 2.1 项目简介项目简介 浙江省乐清湾大桥及接线工程起于温岭城南镇沙头门,起始桩号 K202+050,接浙江省台州湾大桥及接线工程终点,线路南行过瑶坑岭头后进入玉环县境,路线沿海边布设,经沙门、龙溪、芦蒲,经分水山、跨乐清湾东汊至茅埏岛,再跨乐清湾西汊至乐清市南塘镇东山头,路线终点设南塘枢纽与甬台高速公路相接,路线终点桩号 K240+217.824,路线全长 38.168km。图图 2.1 项目位置示意图项目位置示意图 1 号桥号桥 1 号桥号桥 2 号桥号桥 -8-乐清湾 1 号桥合同段全长 4305m,起于分水山,终于茅埏岛,起讫桩号K228+265K232+5
13、70。其中 K228+265K232+265 为乐清湾 1 号桥,由东侧非通航孔+通航孔+西侧非通航孔组成,上部结构为预应力混凝土预制拼装连续箱梁,非通航孔标准联长 5跨一联。通航孔桥跨布置形式为 85+2150+85,共一联,左右幅分离。图图 2.2 乐清湾乐清湾 1 号桥路线平面示意图号桥路线平面示意图 2.2 主要主要技术标准技术标准(1)公路等级:双向六车道高速公路(2)设计行车速度:100km/h(3)行车道宽:整体式断面桥梁全宽 33.0m(桥台与路基同宽为 33.5m)分离式断面单幅桥梁宽 16.25(桥台与路基同宽为 16.75m)(4)汽车荷载等级:公路-级(5)设计基准期:
14、100 年(6)地震基本烈度为度,结构物设防标准见下表:桥梁桥梁 设防地震概率水平设防地震概率水平 结构性能要求结构性能要求 结构校核目标结构校核目标 非通航孔桥 E1:50 年 10%主要结构处于正常使用极限状态 主要结构校核应力 E2:100 年 5%控制位移或变形 考虑延性校核极限承载能力;校核位移和变形 -9-(7)跨海桥梁路段路线指标如下表:序号序号 指标名称指标名称 采用采用值值 1 大桥长度 4000/3230 2 计算行车速度(km/h)100 3 圆曲线半径(m)4000/2900/2500 4 曲线长度-5 最大超高 2 6 最大纵坡(%)2.3 7 最小纵坡(%)0.3
15、8 变坡次数 4/3 9 凸形竖曲线半径(m)20000/18000 10 凹形竖曲线半径(m)30000,/25000/20000(8)风参数:桥址处距地面 10m 高处百年一遇基本风速采用 40.1m/s,施工重现期 20年。2.3 自然环境自然环境 2.3.1 气象气象 桥址区位于浙东南沿海,属亚热带季风气候区,具有季风显著、四季分明、温暖湿润、雨量丰富、台风频发的气候特点。年平均气温 17.5左右,年极端最高气温 35.0,年极端最低气温-5.5。工程区域雾出现频率较高。全年各月均有雾出现,但主要集中在冬、春两季。工程区域受台风影响的几率、风力和降水量都是浙江省最大的地区之一,影响本工
16、程区域的台风平均每年 3 个左右,多的年份可达 67 个,是浙江省台风影响最为频繁的地区。台风影响的主要时段是 79 月,约占影响台风总数的 80%以上,其中 8 月最多,约占总数 30%。因此,每年 511 月,工程区域都有可能受到台风影响。台风影响的时间一般为 23 天。在台风影响下,工程区域附近的极大风速都可达 12 级以上。2.3.2 水文水文(1)潮汐 根据工程区域内各潮位站的观测资料,潮型判别数值均小于 0.5,在 0.230.31 之间,因些,乐清湾潮汐属于正规半日潮。-10-乐清湾是我国强潮海湾之一,平均最大潮差 8.09m,最高潮位 5.27m,最低潮位-3.94m,平均潮差
17、 5.00m,平均高潮位 2.87m,平均低潮位-2.28m,平均涨潮历时 6 小时 27 分,平均落潮历时 5 小时 58 分。(2)波浪 桥址区域为我国每年热带期气旋多发地带,对当地海浪影响较大。乐清湾内几乎不受外海浪影响,外海浪只影响至玉环半岛中部丁侧海角以南,大小乌山以北海海域的波浪以风浪占绝对主导。桥址区在同重现期条件下受 N-NNE 和 SSE-S 向风引起的波浪较大,其西段和东段在 300 年一遇设计风速 300 年一遇高潮位组合下计算得到的有效波高为 3.0m,100年一遇设计风速 100 年一遇高潮位组合下有效波高为 2.5m。2.4 工程特点工程特点 2.4.1 气候条件恶
18、劣气候条件恶劣 工程区域受台风影响的几率、风力和降水量都是浙江省最大的地区之一,影响本工程区域的台风平均每年 3 个左右,多的年份可达 67 个,是浙江省台风影响最为频繁的地区。玉环在 9417 号台风影响下极大风速达 50.4 米/秒,十分钟平均最大风速达 39.6 米/秒。2.4.2 水文地质条件复杂水文地质条件复杂 (1)潮汐 乐清湾是我国强潮海湾之一,最大潮差 8.09m,平均潮差 5.00m,给水中施工带来诸多不便,且影响安全作业。(2)滩涂 桥址区受新建漩门湾大堤影响,滩涂长度达 2940 米,占桥梁全长的 73.5%。鉴于海上特大桥施工依靠船舶施工比重较大,因此滩涂所占比重越大施
19、工受滩涂计潮水影响越大。受其影响桥梁施工进度受到严重制约,施工有效作业时间明显减少。(3)波浪 桥址区域为我国每年热带期气旋多发地带,对当地海浪影响较大,常年平均浪高 1.5m。受其影响施工方案可选择面受限,施工安全风险明显增加,临时结构安全系数不得以全部提高,导致施工难度增加、施工进度受限、施工组织管理要求极高。(4)地质情况 桥区地质情况复杂,全线大部分地质表层为滩涂,覆盖 1520m 后流塑性极高的淤泥;靠近陆地位置,有坡度超过 60%的中风化凝灰岩斜岩面;东岸 1#26#墩位于漩门湾大坝范 -11-围内,路线区域内有多达 4 处溃坝区,均大大增加现场施工难度。2.4.3 2.4.3 通
20、航条件复杂通航条件复杂 根据航道规划,乐清湾 1 号桥、2 号桥航道规划为 3000 吨级船舶双向通航,桥位处通航代表船型尺度如下表所示:代表船型代表船型 航道类型航道类型 通航净空尺度(米)通航净空尺度(米)通航孔数量通航孔数量 净宽净宽 净高净高 3000 吨级杂货船 双孔单向 114 30.5 2 单孔双向 215 30.5 1 施工过程中需先行封闭一个通航孔,而乐清湾水域月均船舶流量大于 800 艘/月,通航船舶的最大吨位达到 7000 吨级,且乐清湾航道是施工台风期该海域主要避风航道,航道管理难度极大。施工安全及航道安全隐患的存在,给项目安全生产管理提出了极高的要求。2.4.4 环保
21、要求高环保要求高 路线跨越台州、温州两地,穿过海洋养殖区,环保要求高。2.4.5 施工组织难度大施工组织难度大 施工作业线长,水上作业船舶多,干扰频繁,且受自然条件限制、有效作业天数少,施工组织难度很大,需要加强与海事、航道等部门协调,确保航运和施工安全。同时,海山乡四面濒海,桩基及下部结构施工过程中用电负荷大,在现有电力情况下合理组织基础及下部结构施工是本工程的重点之一。2.4.6 施工施工精度高精度高 1 号桥主桥采用变截面节段梁短线法预制悬拼,高度从 9m 渐变至 3.6m,斜腹板结合直腹板,最重梁段 180 吨,预制精度2 毫米,150 米跨度节段拼装合龙要求控制精度20mm,精度控制
22、等级要求极高,实施难度巨大,国内能够参照的工程极少,也是工程的难点和关键点。2.5 节段梁的几何参数及梁跨组合方式节段梁的几何参数及梁跨组合方式 2.5.1 节段梁形式节段梁形式 通航孔节段梁采用单箱单室变梁高预应力混凝土箱梁。顶板设 2%单向横坡,利用箱梁内外侧模板高度差来形成,箱梁底板下缘保持水平。单幅箱梁宽度为 16.05m,悬臂长度为 3.5m。箱梁梁高为 3.69.0m,梁底曲线为 1.8次抛物线。过渡墩顶附近 11m 及中跨跨中 2m 范围为等高梁段,梁高 3.6m。自等梁高段至墩 -12-顶方向 33m 范围,主梁中心梁高由 3.6 变至 5.194m,两侧腹板斜率不变,底板宽由
23、 7.034m变至 6m;自等梁高段至墩顶方向 3365m 范围,梁高由 5.194 变至 9m,底板宽度保持 6m不变,主梁梁高竖直增加;主墩中心线两侧各 9m 范围内梁高均为 9m。主梁标准顶板厚度为28cm;底板厚度由跨中的30cm按1.8次抛物线渐变到支点的85cm;腹板厚度由跨中至支点处分别为 50cm、60cm、70cm、80cm、90cm。支点 V 墩之间梁段顶板厚为 40cm、底板厚 90cm、腹板厚 90cm。图图 2.2.3 3 通航孔通航孔节段梁节段梁断面图断面图 表表 2.1 12.1 1 号桥号桥通航孔通航孔节段梁型号及数量表节段梁型号及数量表 序号 节段型号 长度(
24、m)高度(m)单个节段重量(t)全桥节段数量 1 1#节段 2.6 7.809-816.4 169.26 12 2 2#节段 2.6 7.468-7.809 152.1 12 3 3#节段 3.0 7.09-7.468 169.78 12 4 4#节段 3.0 6.729-7.09 158.6 12 -13-5 5#节段 3.0 6.386-6.729 187.2 12 6 6#节段 4.0 5.956-6.386 180.44 12 7 7#节段 4.0 5.558-595.6 171.34 12 8 8#节段 4.0 5.194-5.558 163.54 12 9 9#节段 4.0 4.8
25、63-5.194 157.04 12 10 10#节段 4.0 4.567-4.863 182.0 12 11 11#节段 5.0 4.247-4.567 171.34 12 12 12#节段 5.0 3.986-4.247 167.7 12 13 13#节段 5.0 3.786-3.986 165.36 12 14 14#节段 5.0 3.653-3.786 177.32 12 15 15#节段 5.0 3.6-3.653 173.42 12 16 16#节段 1.7 3.6 48.88 8 17 17#节段 4.5 3.6 129.74 4 18 18#节段 4.15 3.6 176.8
26、4 合计合计 196 2.5.2 梁跨组合形式梁跨组合形式 1 号桥通航孔桥梁布置形式为 85+2150+85=470m,共一联。具体布置形式见下图:图图 2.2.4 4 非通航孔非通航孔节段梁节段梁桥型布置桥型布置图图 -14-图图 2.2.5 5 通航孔通航孔节段梁节段梁 8585m m 边边跨立跨立面图面图 图图 2.2.6 6 通航孔通航孔节段梁节段梁 150150m m 中中跨立跨立面图面图 -15-三、施工总体规划三、施工总体规划 3.1 总体思路总体思路 结合“2016 年度半幅通车”的生产目标,根据非通航孔实际架梁进度,确定先行安装右幅节段梁,然后桥面吊横移,安装左幅节段梁。投
27、入 6 台桥面吊,其中 QMD240t 两台,QMD300t 四台。300t 桥面吊在拼装完右幅通航孔节段梁后,将转场至 2 号桥进行钢箱梁的吊装作业。为确保桥梁自身结构安全,大跨悬臂的拼装施工周期不得在台风期进行。3.2 施工流程施工流程 通航孔节段梁安装具体步骤为:合龙顺序为先边跨,后中跨。3.2.1 边跨节段梁安装边跨节段梁安装 在已经完工的 YZ1#和 YZ5#过渡墩旁搭设施工临时钢管桩支架。将 18#块采用浮吊吊装至墩顶,将其与墩柱临时锁定,浇筑横隔梁混凝土。同样采用浮吊,将 17#块吊装至钢管支架上,纵移,抹胶,完成与 18#块的临时预应力张拉。解除 18#墩顶块与墩柱的临时锁定。
28、至此,边跨节段安装完成。边跨支架搭设 边墩 次中墩 中墩 17#、18#浮吊安装 1#块浮吊安装 桥面吊安装 2#-15#安装 边跨 16#合龙 1#块浮吊安装 桥面吊安装 2#-15#安装 中跨 16#合龙 成桥 -16-图图 3.3.1 1 边跨节段安装效果图边跨节段安装效果图 3.2.2 中墩中墩 T 构节段梁安装构节段梁安装 YZ2#、YZ3#、YZ4#主墩 0#块施工完成后,利用现浇支架,将 1#节段吊装到位,精调到位后,将 1#块与 0#块劲性锁定,绑扎钢筋,安装模板,浇筑 0#块与 1#块之间的湿接缝混凝土。图图 3.3.2 2 主墩主墩 0#0#块现浇支架效果图块现浇支架效果图
29、 -17-图图 3.3.3 3 主墩主墩 1#1#块浮吊安装示意图(未显示支架)块浮吊安装示意图(未显示支架)利用主墩塔吊,完成桥面吊机的拼装。然后拆除主墩的现浇支架。图图 3.3.4 4 塔吊安装桥面吊机示意图塔吊安装桥面吊机示意图 利用桥面吊对称起吊 2#节段就位,梁间断面满途环氧节拼胶,张拉临时预应力,张拉纵向永久预应力,并及时压浆,然后前移吊机。-18-重复上一步骤,对称悬臂施工至 15#节段。图图 3.3.5 5 桥面吊桥面吊 T T 构拼装效果图构拼装效果图 3.2.3 T 构合龙构合龙 按照“先边后中”的合龙顺序进行 T 构的合龙。图图 3.3.6 6 T T 构合龙顺序示意图构
30、合龙顺序示意图 边跨合龙前,按设计要求在箱室内进行配重。合龙时,利用桥面吊起吊 16#合龙节段,安装边跨合龙临时锁定装置,现浇边跨合龙段湿接缝,待混凝土强度达到 80%,弹模达到 80%后,张拉边跨合龙束,并及时压浆。拆除临时预应力以及劲性骨架。至此边跨完成合龙。-19-图图 3.3.7 7 边跨边跨合龙示意图合龙示意图 中跨合龙前,同样按照设计要求在箱室内进行配重。利用桥面吊起吊合龙段就位后,按照监控指令要求,设置千斤顶反力架,对 T 构实施纵向水平推力。具体顶推力根据合龙温度由监控单位提供。千斤顶顶推到位后,锁定反力架。对合龙段节段进行劲性锁定,按照边跨合龙的方法完成合龙。至此,完成所有
31、T 构的合龙,进行体外索施工,成桥。3.3 箱梁的运输方式箱梁的运输方式 预制梁厂距离桥位2.5km,在桥区搭建出梁码头。采用 220T 轮胎式运梁车,通过出海栈桥将节段梁运输至出海码头,采用 250T 出海门吊将节段梁装船进行运输。海上运输采用自航式驳船,每船次运输 2 片节段,直接将节段梁运输至待架位置进行架设。图图 3.3.8 8 出梁码头出梁码头 -20-四四、资源配置及资源配置及施工进度计划施工进度计划 4.1 施工进度安排原则施工进度安排原则(1)满足招标文件总工期要求,并适度提前,留有余地,使工期有效可控。(2)保证重点,突破难点,质量至上;保持施组设计严肃性与动态控制相结合的原
32、则;确保项目工期和施工质量安全两兼顾的原则。(3)以技术资料、工程量清单提供的工程数量和本标段计划投放的资源为依据,进行合理的工程计划并实施,通过节点控制、工期中间排序等现代施工管理方法,将施工进度控制在最合理、最便于质量控制的节奏上,确保实现优质、高效、低成本的项目管理目标。(4)优化资源配置,挖掘设备潜力,充分发挥企业综合优势。(5)科学划分施工单元,以组织均衡法施工为基本方法,采取平行、流水、平衡的作业方法,超前谋划,积极运作,确保按期完工。4.2 施工人、机配置施工人、机配置 通过非通航孔节段梁拼装经验,初步计划安装通航孔节段梁的人、机配合如下:序序号号 项目项目 工序工序 机械(设备
33、)机械(设备)工作内容工作内容 人员配人员配置置 1 边跨边跨节段节段安装安装 1.永久支座安装 吊车 1 台 灌浆料搅拌、支下层模板、重力灌浆 4 2.节段吊装 浮吊 1 艘,吊车 1台 对墩顶块预安装位置进行划线 浮吊起吊至墩顶钢楔块上 9 3.调整 18#块 吊车 1 台 用三向千斤顶精确调整 0 号块 7 4.临时锚固垫块浇注 临时锚固垫块模板灌浆 等强后撤出三向千斤顶 5.浇注永久支座(上层)支永久支座模板(上层)灌浆,等强 6.浇筑横隔梁 浇筑横隔墙,收面、养护、等强 5 7.拆除横隔墙模板 拆除横隔墙模板 4 8.胶拼 17#块 浮吊 1 艘 落梁、纵移、抹胶、临时预应力 9 2
34、 T 构构节段节段安装安装 1.吊装 1#节段 浮吊 1 艘 落梁、精确调整、劲性锁定 10 2.施工湿接缝 塔吊 1 台 钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑 10 -21-2 T 构构节段节段安装安装 3.体内预应力 千斤顶 4 台,智能张拉设备 2 台 钢绞线下料、编束、穿束、安装永久张拉机具,进行张拉 9 4.桥面吊安装 塔吊 1 台 桥面吊安装、调试、验收 20 5.节段梁起吊 桥面吊机 塔吊 1 台 检查节段梁编号和方向、清理节段梁拼接面杂物.安装桥面吊机天车吊具 节段梁起吊运至预架点 4 6.节段梁试拼 通过吊具三向调整功能微调,调整待拼节段标高,节段拼接面靠拢。6 7.抹胶 节段梁移
35、开、提起、在预应力孔道处贴垫圈,搅拌结构胶、抹胶 8 8.节段梁胶拼 节段梁调梁、对位 4 9.临时预应力 油泵车四台,千斤顶 4 台 安装张拉工机具进行张拉,清除挤出的结构胶 4 10.永久预应力张拉 千斤顶 4 台,智能张拉设备 2 台 永久预应力钢绞线下料、编束 2 钢绞线穿束、安装永久张拉机具,进行张拉 7 11.封锚 无 切除多余钢绞线,拌水泥封锚,安装压浆管 2 12.纵向预应力孔道压浆 智能压浆设备 1 台 张拉槽灌浆、密封,压浆管预留出梁体 15cm,进行压浆 5 13.桥面吊前移 无 桥面吊前支点支撑 后锚点锚固并检查 6 3 边跨边跨 合龙合龙 1.悬臂端配重 塔吊 1 台
36、 箱室内放置配重块 10 2.合龙段起吊 桥面吊机 正常起梁 2 3.劲性锁定 电焊机 4 台 合龙处安装劲性骨架,锁定节段梁 6 4.湿接缝浇筑 模板一套 振捣棒 2 台 波纹管接头、钢绞线穿束 模板安装、混凝土浇筑 6 5.预应力施工 智能张拉设备 2 台 压浆设备 1 套 混凝土等强、张拉、压浆 9 6.拆模、修整 修饰架 1 套 拆除模板,修整梁体外观 4 4 中跨中跨 合龙合龙 1.悬臂端配重 塔吊 1 台 箱室内放置配重块 10 2.合龙段起吊 桥面吊机 正常起梁 2 3.焊接顶推用反力架 电焊机 4 台 用于千斤顶对 T 构纵向水平顶推 6 -22-4 中跨中跨 合龙合龙 4.顶
37、推 千斤顶 4 台 施加顶推力,压力、位移双控 8 5.劲性锁定 电焊机 4 台 合龙处安装劲性骨架,锁定节段梁 6 6.湿接缝浇筑 模板一套 振捣棒 2 台 波纹管接头、钢绞线穿束 模板安装、混凝土浇筑 6 7.预应力施工 智能张拉设备 2 台 压浆设备 1 套 混凝土等强、张拉、压浆 9 8.拆模、修整 修饰架 1 套 拆除模板,修整梁体外观 4 5 后续后续工作工作 1.横向预应力施工 智能张拉设备 2 台 压浆设备 1 套 下料、编束、穿束、张拉、压浆、封锚 6 2.体外索施工 智能张拉设备 4 台 塔吊 1 台 下料、编束、穿束、张拉、防腐 20 3.梁体外观修饰 修饰平台 1 套
38、清除梁缝挤出的结构胶、刷浆 梁体预留孔洞封堵 5 4.钢齿坎拆除 塔吊 1 台 拆除临时张拉螺纹钢及钢齿坎 规整清点数量交接 6 在保证每道工序的同步性时,尽量选择专业性强的人从事专项工作。架梁是 24 小时作业,白班至少 30 人,夜班至少 20 人。半幅 6 台桥面吊配置的工人数量不得少于 50 人。4.3 架梁功效架梁功效分析分析 通过对非通航孔节段梁拼装的总结,初步对主桥通航孔的理想架梁功效计划如下:序号 工序 施工内容 天数 合计 一 边跨 安装 1 18#块安装就位 2 3 2 17#块安装就位 1 二 T 构 拼装 1 1#块吊装、精调 4 45 2 钢筋绑扎 1 3 模板安装
39、1 4 混凝土浇筑 1 5 预应力张拉及压浆 5 6 桥面吊机安装 5 6 2#-15#块吊装 28 -23-序号 工序 施工内容 天数 合计 三 边跨 合龙 1 配重 1 8 2 合龙段劲性锁定 1 3 湿接缝浇筑 1 4 预应力张拉及压浆 5 四 中跨 合龙 1 配重 1 10 2 顶推 2 3 合龙段劲性锁定 1 4 湿接缝浇筑 1 5 预应力张拉及压浆 5 考虑到 3 个主墩 T 构同时作业,充分考虑了运梁环境和桥面吊前移等准备工作,2#-15#节段按照每天一对节段的拼装进度安排。边跨安装可与 Y 构同步施工,因此半幅通航孔拼装的理论工期为 45+8+10=63 天。4.4 总总体体工
40、期工期安排安排 根据架梁功效分析,并结合现场主墩下部的施工进度,YZ4#0 号块完成的最晚时间是2016 年 6 月 30 日。因此,右幅通航孔节段梁安装的施工周期确定为:2016 年 6 月 30 日2016 年 9 月 3 日 为了避免在台风期间进行大悬臂施工,计划左幅通航孔节段梁安装的施工周期为:2016 年 11 月2017 年 1 月 主桥通航孔节段梁安装整体完工时间为 2017 年 1 月。-24-五五、通航孔节段梁的运输通航孔节段梁的运输 5.1 运输路线平面布置及总体思路运输路线平面布置及总体思路 5.1.1 总体思路总体思路 图图 5 5.1.1 节段梁运输节段梁运输思路示意
41、图思路示意图 5.1.2 平面布置平面布置说明说明 通航孔节段梁由于形式特殊,因此配套专用设备以保证节段梁的运输供给。图图 5 5.2 2 运输平面布置示意图运输平面布置示意图 如图所示,2 2 号号水中水中提梁站为提梁站为通航孔专用提梁站通航孔专用提梁站。功能说明:2 号提梁站,为水中提梁站,提升能力 250t,主要用于 1 号桥非通航孔和通航孔节段梁的运输拼装。常规时间多用于非通航孔的节段梁运输,但主桥通航孔节段梁拼装时,将作为通航孔专用提梁站。4 号提梁站 1 号桥 预制厂 2 号桥 2 号提梁站 3 号提梁站 运梁车 固定龙门吊 运梁便道 成品节段梁 预制梁场 分水码头 2 号水上提梁
42、站 转船运至吊装区域 -25-5.2 节段梁陆上运输节段梁陆上运输 5.2.1 运梁工具确定运梁工具确定 通航孔节段梁最大重量 187T,采用 220t 平板运梁车 ZH220PB 运梁;运梁车均为新制,厂家为合肥正浩,具体参数如下:表表 5 5.1 1 运梁车主要运梁车主要技术参数表技术参数表 序号 性能 ZH220PB 轮胎式运梁车 主要技术参数 1 载重量/自重 220T/约 26.5T 2 发动机型号/发动机功率/额定转速 道依茨一汽(大连)柴油机/130kw/2900r/min 3 轮胎规格/气压/轮胎数量 1100-20-18/1150kPa/32 只 4 轮距/轴数/轴距/制动桥
43、数量 520cm/8(130cm+130cm+180cm)2/4 5 变速箱规格 法士特 9D+ZH 换 220+法士特 16D 6 最小离地面高度/砼梁底离地面高度 32cm/175cm 7 外型尺寸 1680 cm380cm175cm 8 行驶速度/转向角度/转弯半径 3.5m/min20km/h/30/15.5m 9 适应坡度(纵/横)/升降行程 4%/3%/20cm 图图 5 5.3.3 ZHZH2 220PB20PB 平板平板运梁车运梁车 -26-5.2.2 运梁路线确定运梁路线确定 为确保节段梁运输畅通无阻,结合现象实际勘探测量数据及运梁车行驶条件参数,确定运梁便道路线如下图所示。
44、便道全长 2.112km,宽 7m/10m,平曲线满足运梁车行驶半径。图图5 5.4.4 运梁便道路线图运梁便道路线图 根据运梁车行驶要求,道路纵坡/横坡不得大于 4%/3%,为保证运梁车行驶安全,纵坡控制在 3%以内,横坡控制在 2%以内。中交一公局乐清湾1号桥运梁便道纵断面图 图图5 5.5.5 运梁便道路线纵断面图运梁便道路线纵断面图 路面宽 7m,边坡 1:1,并在两侧设置砖砌排水沟,结构层采取宕渣回填分层压实+20cm 混凝土路面。目前已经运梁 1000榀以上,路面状况良好,涉及到道路交叉的地方,已经设置红绿灯,保证通行安全。图图5.5.6 6 便道与便道与 7676 省道交汇路口省
45、道交汇路口 -27-5.2.3 通航孔节段梁运输安全措施通航孔节段梁运输安全措施 同时,为了更为安全的进行节段梁的运输,项目联系了专业厂家,采用全自动液压模块车作为通航孔节段梁的备选运输设备。由于通航孔节段块的底部呈斜面的特点,因此设计专用的托架来支撑梁块,非通航节段块仅需设置缆风绳及木撑即可。托架焊接在车架上,它的支撑梁为销轴连接,可通过千斤顶来调节支撑梁的角度,可适应多种梁底斜度的节段块。侧面用挡块抵住梁体防止下滑,挡块采用两根销轴与底座的滑道连接,挡块位置可调节,能适应不同长度的节段块。在节段块与托架接触的部位,布置 10cm 厚度的橡胶垫(带钢板),以保护梁体。托架原理图和运梁车布置方
46、案详见下图。图图 5 5.7.7 液压模块车运输液压模块车运输通航孔节段梁通航孔节段梁原理图原理图 节段梁节段梁 -28-采用两台 6 轴线模块车横并方案,组成形式为:1-动力模块;2-模块车;3-稳定平衡支架总成。模块车每轴线承载 40t,共 12 个轴线,总承载 40t*12=480t。通航孔节段梁通过稳定平衡支架与模块车固定,同时两侧辅以侧向支撑及张紧绳,保证整车稳定。模块车可根据自动平衡系统,实时调整整车平面高程,确保节段梁的重心维持在一个轴线上,完全避免偏心现象发生。稳定平衡支架支撑面为角度可调节斜面,适用不同通航孔节段梁斜面角度要求。模块车可以实现横行、直行、斜行及八字转向功能,运
47、输安全性大大保证。5.2.4 抗倾覆稳定性验算抗倾覆稳定性验算 5.2.4.1 相关数据相关数据 节段梁数据:最高 1#节段,长 2.6m,宽 16.05m,高 8.164m,重量 169.3t;最重 5#节段,长 3.0m,宽 16.05m,高 6.729m,重量 187.5t。运梁车数据:长 16.8m,宽 3.8m,高度 1.75m,重量 26.5t。计算工况 道路平整,梁车具备调平功能。道路转弯半径 R=50m,运梁车时速 V=10 公里/小时=2.78m/s,运输车轮距 L=5.2m;按照最不利考虑,即节段梁的重心高度位于梁顶面 h1=6.7m/8.1m,车重 m2=20t,车高h2
48、=1.7m。5.2.4.2 计算过程计算过程 最高节段 在转弯处的受到的离心力:F=m1*v/R=169.3*2.78*2.78/50=26.2t。方向为沿曲线的径向,节段块重心处受到沿水平方向的倾翻力;倾翻力矩:M 倾=F*(h1+h2)=26.2*(8.1+1.75)=258tm 稳定力矩:M 稳=m1*L/2=440.2tm 抗侧翻稳定系数=稳定力矩/倾覆力矩=440.2/258=1.711.5,安全。最重节段 离心力 F=28.98t -29-倾翻力矩:M 倾=245.72 tm 稳定力矩:M 稳=487.5 tm 抗侧翻稳定系数=1.981.5,安全。5.2.4.3 结论结论 实际现
49、场便道,最小转弯半径至少在 200m 以上,运梁车实际运梁最高车速控制在 5 公里/小时,其抗侧翻稳定系数均在 10.0 以上,较为安全。-30-5.3 2 号号水中水中提梁站提梁站 2 号水上提梁站采用栈桥结合固定龙门吊的结构形式,将节段梁由运梁车转运至运梁船上,专门负责通航孔节段梁的运输。5.3.1 提梁站布局提梁站布局 根据现场实际情况,考虑到原地面高度、潮差等等因素,计划提梁站布局为:图图 5.85.8 2 2 号桥号桥提梁站提梁站布局图布局图 栈桥总体设计为贝雷梁栈桥。桥头位置标高+5.4m,填高后达到+6.2m。为保证贝雷梁在高潮也不会被水淹,因此提梁站位置桥面标高设置为+7.0m
50、。高差 0.8m,为保证运梁车正常通行,按 3%纵坡考虑,采用 27mH 型钢栈桥进行过渡。5.3.2 水上水上提梁站结构提梁站结构型式型式 提梁站栈桥宽 6m,均采用 9m 的跨径,为增加栈桥的整体刚度,栈桥每三跨设一制动墩,2 号提梁站栈桥基础单排分别选用 28008mm/38008mm 钢管桩。固定龙门吊根据节段梁重量配备 250T 龙门,基础根据起吊吨位及龙门吊高度分别采用1 号提梁站号提梁站 2 号提梁站号提梁站 3 号提梁站号提梁站 -31-48008mm 钢管桩。桥头采用扩大条形基础,原地面填筑宕渣压实以确保桥头路面标高满足+6.2m,表面铺设 20cm 厚 C30 混凝土。为充
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