自锚式悬索桥施工方案527Word下载.docx
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330m（水深×
底宽×
弯曲半径）。
近期规划为Ⅲ级航道，通航1000吨级船舶，航道尺寸为2.5m×
60m×
480m（水深×
远期规划为Ⅰ级航道，海轮5000吨级，垂直航迹线方向通航孔尺寸为（270×
34）m，本桥桥址处通航孔净宽须不小于294m，净高不小于34m；
⑺最高通航水位：
3.07m；
⑻地震基本烈度：
Ⅶ度；
1.3、主桥结构
桥塔基础采用直径3.0m钻孔桩，每个桥墩布置25根；
承台尺寸为67.12m×
19.8m×
6m。
锚固墩采用直径2.5m钻孔桩，每个桥墩布置19根；
承台尺寸为42.3m×
15.5m×
5m。
边跨墩采用直径2.0m钻孔桩，每个桥墩布置8根；
承台为分离式哑铃形结构，每个承台尺寸为8.2m×
8.2m×
3m，中间连接系为8.3×
3m×
3m钢筋混凝土连接。
主桥塔：
主塔柱为门形变截面空心塔柱，塔高110.09m。
主梁：
主梁为全断面箱式结构，梁宽37.5m，全长705m，总重量为16510t。
据此分析每米重约23.4t。
主缆：
全桥设两根主缆，主缆间距为28m，主缆由37股通长索股组成，主缆直径320.4mm。
吊杆：
采用预制平行钢丝束吊杆。
吊杆纵向标准间距为12.0m，靠近主塔的边索距主塔中心线距离16.0m。
每个吊点设两根吊索，吊索间距为40cm。
主鞍座：
主索鞍采用全铸式，分两块铸造，吊装至塔顶后通过螺栓连接成整体。
散索套：
采用滑移式散索套，散索套采用上下对合结构，壁厚40mm，用高强度螺杆连接。
2、重难点分析
2.1、本桥跨越东南江支流，通航要求标准高，过往船只较多，航道通航对施工干扰大。
2.2、本桥主桥塔基础采用3.0m大直径钻孔桩基础在国内少有，对成孔设备，钻孔平台等要求极高，成桩质量控制难度大，是本工程的施工难点之一。
2.3、本桥桥塔高达110.09m，属于高墩柱施工，施工难度、安全风险均较大，是本工程施工的又一重难点。
2.4、自锚式悬索桥是自身受力平衡系统,它不借助外力来平衡自身内部的力，故此只有索塔两侧荷载对称平衡才能保证全桥力的均衡。
平衡、对称原理是自锚式悬索桥设计的基础，更是施工过程中必须遵循和控制的重点。
2.5对于大跨度自锚式悬索桥而言，要求结构内力和标高的最终状态符合设计要求，控制主缆索股无应力长度、锚跨索股张力匀值性、对索夹初始安装位置和主鞍分阶段顶推的控制、以及吊杆加载张拉方案优化是本工程的的关键技术。
2.6、本桥上部结构为自锚式钢箱悬索桥，主跨达到320m，在同类型桥梁工程中少有。
由于自锚式受力体系特性，其主缆所有水平力需要利用主梁整体予以平衡，因此无法利用常规悬索桥施工方式即先缆后梁的施工工艺施工。
根据本桥特点采用先缆后梁或先梁后缆两种施工工艺均可，但分别存在以下难点。
⑴采用先梁后缆施工工艺：
即梁部首先利用临时墩采用多段悬臂平衡拼装法安装，直至全桥合理，再进行缆索施工。
①该施工工艺需要在水中搭设临时墩柱，及安装平台，临时设施工程量较大。
②临时墩及悬臂拼装施工过程中对航道通行影响较大。
③由于主梁刚度问题，在吊索调整索力过程中线形控制、调整比较困难。
⑵采用先缆后梁施工工艺：
①需要利用临时地锚、桥墩共同承担主缆水平力，达到施工期间的受力平衡，待全桥安装完成后再进行体系转换，拆除临时地锚及与桥墩之间的锁定体系，期间受力复杂，受力转换控制难度大。
②临时地锚受地质地形影响，所有受力均依靠地锚自重来平衡，地锚体积庞大，对河堤存在影响。
③主跨施工需要等桥塔完成后进行猫道、缆索、吊杆及主跨对称挂拼法施工，施工周期较长。
④由于在主梁合拢前需要利用桥墩平衡主缆水平拉力，主墩是否满足抗弯矩要求，需对其受力分析后确定，同时确定临时地锚的大小及方式。
⑤挂缆时需要临时封航道，采用拖船牵引挂设两侧首根牵引索，并调整牵引索高度，不影响通航要求后，再利用牵引索逐束牵引挂设猫道索、承重索、主缆。
3、主梁施工工艺流程
3.1先梁后拱施工工艺
施工步骤示意如下：
①施工各临时墩，锚跨、边跨箱梁对称分段悬臂拼装。
②主跨钢箱梁悬臂拼装
③施工临时猫道，吊装鞍座，安装散索套基座，安装主缆，锚跨压重区灌注压重混凝土，安装索夹、吊杆。
④由塔处依次向跨中安装并张拉吊索；
同时分步顶推鞍座。
⑤待吊索全部张拉完成后拆除临时墩支架等临时结构，调整吊索索力至设计值。
3.2先缆后梁施工工艺流程
①搭设边跨、锚跨拼装支架及临时地锚
②边跨、锚跨主梁拼装
③施工临时猫道，安装主缆、安装索夹及吊杆。
④利用桥面吊机从桥塔对称安装主跨钢箱梁
⑤主梁合拢
⑥解除辅助墩临时锚固、主墩临时限位及临时地锚索、调整吊杆索力，完成体系转换。
拆除边跨、锚跨临时拼装支架。
4、方案对比分析表
优缺点
序号
先梁后缆方案
先缆后梁方案
相同点
1
边跨、锚跨主梁施工均可采用支架法分段对称悬拼法安装
缺点
主跨需要在水中搭设临时墩抵抗竖向支撑力及不平衡施工力矩，临时设施比较庞大。
在主跨未合拢之前挂缆，主缆水平力需要临时地锚及临时与主墩、边墩锚固连接来平衡，结构比较复杂。
地锚体积庞大。
2
临时墩搭设、拆除及对称拼装过程中需要临时占用航道，对通航通行造成一定影响。
缆索吊结构比较复杂，需要对主塔顶部进行特殊设计，以满足缆索吊安装条件。
且缆索吊施工效率较低。
3
对称悬臂拼装过程中需要最少两台吊装设备，两台运输设备同时作业，施工过程中投入的设备、人员较多
主梁完成后，需要拆除临时锚索及临时固接件。
由于受力比较复杂，体系转换难度较大。
4
悬臂拼装过程中临时墩位置主梁临时弯矩较大，需要对局部进行加强处理。
需要在边跨、锚跨墩位置临时锚体，以便抵抗主缆水平及竖向拉力
5
为满足悬拼需要，需在临时墩与两之间设临时锚固设施，以便抵抗拼装过程中的不平衡力矩
缆索吊安装必须要等桥塔施工完成后，施工周期较长。
且在架设主缆过程中需要临时进行封航。
6
悬臂拼装时间周期较长，安全风险较大
在施工过程中全部设备处于悬浮状态，气流影响比较敏感
优点
安装过程中使用的机械设备均为常规设备，使用较为简单、方便
不需要在主跨航道中心设置临时墩，仅在挂设牵引索时需要临时封航，相比对航道影响比较小
主缆架设利用已成桥面，水上交通不受影响
主跨箱梁安装过程中同时只有一个作业面，施工设备单一，协调配合比较方便
主缆安装过程中可以利用主梁来平衡主缆水平拉力，不需要增加其他辅助设施。
主跨安装过程中同常规地锚式悬索桥施工工艺相同，安装工艺比较成熟。
成桥线形控制简单
吊杆安装及体系转换过程中逐渐给主梁施加水平力，受力比较平稳。
临时地锚可以利用既有桥墩，不会对河堤造成额外影响。
主梁拼装不受主体结构施工进度影响，可以与桥塔平行施工，周期短。
对工期控制有利
在水中设置的临时墩较少，措施费用较低。
且不在主航道设临时墩，河床不会遗留固定设施。
结论
施工简单；
主跨多段平行施工，施工进度快；
但临时设施较多，对通航影响较大
施工较复杂；
主跨顺序施工，施工周期长；
但临时设施单一，对通航影响小
根据以上对比分析，计划采用先梁后拱施工工艺进行该桥的施工
5、主要工程项目的施工方案
5.1、总体施工方案
5.1.1下部结构
进场后首先从两岸搭设栈桥至桥塔墩。
水中墩钻孔桩采取搭设钻孔平台，超长钢护筒、泥浆护臂，大动力回旋钻机成孔，导管法灌筑水下混凝土成桩。
承台采用钢套箱围堰分段拼装，吸泥下沉至封底混凝土底，多导管法浇筑水下混凝土封底，封底混凝土强度达到要求后，抽水、凿除桩头，干法进行承台大体积混凝土施工。
桥塔施工：
下塔柱采用支架配合爬模分节段现浇施工；
下横梁采用支架法分次现浇混凝土施工；
上塔柱采用爬模分节段现浇混凝土施工；
上横梁采用托架法分次现浇混凝土施工。
5.1.2上部结构
钢梁在专业加工厂加工成标准节段，采用驳船水上运输至桥位现场安装。
现场安装即在主桥下部结构施工过程中搭设各段梁悬拼支架及施工平台，利用浮吊安装支架顶梁段，再在已安装梁段上对称安装桥面吊机，利用桥面吊机或浮吊对称分段安装其余各梁段，直至全桥合拢。
待全桥合拢且桥塔完成后安装临时猫道，架设主缆，安装吊杆。
从桥塔对称向跨中张拉吊杆，调整吊杆力及成桥线形达到设计要求。
最后拆除临时墩，并对主缆、吊杆防腐处理，拆除猫道，完成桥面铺装及交安、机电设备安装，完成全桥施工。
5.1.3猫道、承重索、主缆架设
首先利用塔吊在主塔顶安装桁架起重系统，利用桁架吊安装鞍座。
架设主缆架设牵引系统。
牵引系统采用单线往复式牵引系统，牵引系统的牵引索两端分别卷入主、副卷扬机，一端用于卷绳进行牵引，另一端用于放绳，两台驱动装置联动，使牵引索作往复运动，逐步完成猫道及主缆的架设施工。
完成吊杆的张拉及全桥线形调整；
最后进行主缆防腐施工。
待全桥吊索、主缆防腐、防护安装完成后，拆除悬索吊、猫道、塔顶桁架起重系统。
最后进行塔顶装修、亮化工作。
全部完成后拆除塔吊，施工电梯。
5.2各分部施工方案
5.2.1栈桥施工方案
进场后采用履带吊起振动锤逐跨振打栈桥钢管桩，然后搭设平台。
在每个墩位旁边搭“U”型平台，满足各墩处的施工材料、机具的摆放的需要，栈桥均布置在主桥上游侧，按双向通行设计，桥面标准8m，栈桥边距承台边2.0m。
采用“钓鱼法”实施钢栈桥施工，首先完成栈桥桥头路基施工，然后利用大型履带吊车配振动打桩机“钓鱼法”施打栈桥钢管桩、焊接钢管桩连接系、安装桩顶型钢分配梁，然后安装贝雷梁、桥面板分配梁型钢及桥面钢板。
完成一跨后履带吊向前移，依次实施后续栈桥施工，直至搭设完成。
5.2.2桥塔基础施工方案
桥塔基础采用大直径钻孔灌注桩，施工工序如下：
使用打桩船插打钢管桩搭设工作平台，利用履带吊和振动打桩锤插打钢护筒。
由于钢护筒直径大、长度长，因此钢护筒下沉时要采用大型桩锤，同时进行筒内吸泥取土，减少土塞效应，并采用射水等辅助措施下沉护筒。
在工作平台上安放钻机，成孔，浇注钻孔灌注桩。
承台施工采用钢套箱围堰施工，钢套箱围堰采用工厂分块加工，采用驳船水路运输至现场分节段拼装下沉，水下封底，干法施工承台大体积钢筋混凝土。
钻孔平台施工
钢护筒插打
钻孔桩施工
钢套箱围堰下沉
承台施工
5.2.3桥塔
本工程设计图桥塔设计为门形桥塔，桥塔根据横梁的位置和锚索区高度可划分为下塔柱、上塔柱两段，因此桥塔的施工主要包括下、上两段塔柱和下、上横梁的施工。
桥塔的主要施工方案为：
下塔柱采用支架配合爬模分节段现浇施工，并在塔平面内设竖向、横向支承；
下横梁采用支架法分
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