07索塔上下横梁施工方案Word文档格式.docx

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⑶根据济齐黄河公路大桥的设计成果、施工方案，结合桥址的地质、水文、气象条件以及工程规模、技术特点、工期要求、工程造价等多方面比选的基础上确定。

⑷在保证工程质量的前提下，确保计划工期。

1.3编制适用范围

本方案适用于济齐黄河公路大桥26#索塔上、下横梁施工。

2工程概况

2.1工程简介

济齐黄河公路大桥路线起自黄河右岸济南市槐荫区曹家圈村南济齐路上，止于齐晏路与国道309线平交口处，主桥桥型为双塔双索面钢-混组合梁斜拉桥，全长840m，孔跨布置为：

40+175+410+175+40m，第三标段承担齐河侧主桥施工任务，起讫里程K1+744～K2+164。

济齐黄河公路大桥是山东省委省政府“一圈一带”发展战略的重要基础设施工程，大桥结构设计新颖，建设规模宏大，建成后将成为黄河流域单跨最大的桥。

索塔下横梁设在主梁下方，顶部标高48.73m，底部距离承台顶18.1m，下横梁采用单箱单室截面，预应力混凝土结构，长37m，宽7.5m，高5m，腹板壁厚1.0m，顶底板壁厚0.8m。

横梁内布置34束ΦS15.2-25钢绞线，所有预应力锚固点均设在塔柱外侧，采用深埋孔工艺，预应力管道采用塑料波纹管、真空辅助压浆工艺。

下横梁断面图如下图所示。

索塔上横梁顶部标高152.63m，底部距承台顶123.5m，采用单箱单室截面，预应力混凝土结构，横梁长37m，宽7.1m，高4.5m，顶底腹板壁厚0.8m，横梁内布置32束ΦS15.2-19钢绞线，所有预应力锚固点均设在塔柱外侧，采用深埋孔工艺，预应力管道采用塑料波纹管、真空辅助压浆工艺。

上横梁断面图如下图所示。

图2.1-1下横梁纵断面图

图2.1-2下横梁跨中横断面图

图2.1-3下横梁预应力钢束布置图

图2.1-4上横梁纵断面图

图2.1-5上横梁跨中横断面图

图2.1-6上横梁预应力钢束布置图

2.2主要工程数量

上、下横梁主要工程数量如下表2.2-1所示。

表2.2-1主要工程数量表

部位

材料

单位

数量

下横梁

HRB400钢筋

t

139.162

C50混凝土

m3

897.2

预应力钢绞线

48.455

15-25锚具

套

68

SBG-115Y塑料波纹管

m

1692.4

上横梁

121.217

622.4

31.469

15-19锚具

64

SBG-100Y塑料波纹管

1459.5

2.3气象水文情况

桥位所处区域为山东中部腹地，位于我国东部暖温带亚湿润大陆性季风气候区，受海洋气候影响较小，区域内具有明显的大陆性气候特征，一年四季分明，春季气温回升快，风多雨少，气候干燥；

夏季高温多雨，雨量充沛集中，雨热同期，常有大风暴雨、冰雹、雷击灾害性天气，易造成短时内涝；

冬季寒冷干燥，雨雪量减少。

⑴气温

齐河县年平均气温13.4℃，1月最冷月平均气温-2.3℃；

七月最热月平均气温27℃。

极端最高气温41.2℃，极端最低气温-22℃。

⑵降水

桥位所处区域降水受季风影响明显，降水量分布不均匀，平均降水量在600mm左右。

降水量分布的特点是高度集中，7、8两月份降水最多，占全年降水量的55%。

⑶风

桥位所在区域，地处暖温带季风气候区，季风环流是影响区域的重要因素，冬季在亚洲大陆上空形成了内蒙高压，沿线地带被极地或极地变性大陆气团所控制，不断受到来自西伯利亚干冷空气团的侵袭，盛行西北风、北风、东北风，这是冬季干冷，天气晴朗，降水少的原因所在。

夏季由于受热带、副热带海洋气团所左右，使冬季的西北季风由夏季的东南季风所代替，因此盛行西南、南和东南风，这是夏季湿热多雨，多雷暴的根本原因。

春秋两季是过渡季节，风向多变。

由于风向和季节同步变化，造成了冬冷夏热明显、四季雨量不均的特点。

桥位所在区域年极大风速为33.3m/s（发生在1951年7月21日），风向W，最大月平均风速为16.3m/s，最小月平均风速为1.0m/s。

⑷水文

桥址区地表水主要为黄河水，两岸水沟、鱼塘等有少量水。

由于黄河水流携带泥沙量大，水质较浑浊，桥址区地表河水对混凝土无侵蚀性。

地下水主要以潜水形式存在于粉土、细、粉、中砂层中，它直接受大气降水或地表水的补给，以蒸发或向下渗透的形式排泄，其水位、水量不稳定，主要受季节和黄河水位的控制。

河床底标高在24.6~27.7m，目前水位高程约28.5m，根据河床两岸最高冲刷线印迹推算近几年最高水位高程31.5m。

小浪底水库运用后，黄河下游各河段纵横断面得到相应调整。

2006年汛后与小浪底水库运用前相比，各河段沿程均有所减小，说明横断面趋于窄深，其中艾山-泺口河段减小幅度较大。

桥位处断面河槽内桥墩最低冲刷标高为7.7m。

根据黄河主管部门要求，桥位河段设防流量为11000m3/s，2014年桥位上下游附近齐河黄河各站防洪水位见表2.3-1所示。

表2.3-12014年桥位上下游附近齐河黄河各站防洪水位

流量

站名

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

11000

豆腐窝

31.682

32.642

33.562

34.332

34.882

35.362

35.802

36.222

36.632

南坦

30.899

31.879

32.809

33.579

34.129

34.629

35.079

35.509

35.919

王庄

30.585

31.565

32.495

33.255

33.815

34.315

34.765

35.205

35.615

席道口

30.215

31.195

32.105

32.845

33.405

33.905

34.375

34.815

35.255

李家岸

29.895

30.875

31.775

32.485

33.055

33.555

34.025

34.485

34.935

2.4交通运输情况

济齐黄河公路大桥主桥横跨黄河大堤，下游约6.1公里为京福高速黄河大桥，下游约12.3公里为济南建邦黄河大桥，可供车辆及行人通过，沿线交通方便，场内采用施工便道运输。

2.5沿线水源、电源、燃料等可利用资源的情况

主桥沿线河流密布，经过水质化验，黄河两岸地下水水质满足设计及规范要求，搅拌站生产用水可直接采用对混凝土结构物无腐蚀性的地下水作为拌合用水，在蓄水池两侧共设置2口90m水井，敷设水管引至蓄水池后使用。

工程施工用电与齐河县祝阿镇电力部门协商，由我方对现场勘察选址，祝阿镇电力部门架设高压电力线路引至施工工地，再用变压器分配。

根据施工设备负荷计算，施工场地需3台400KVA变压器，同时配1台250KW发电机备用。

济南油料市场比较丰富，主要是中石油、中石化，还有部分私营公司。

2.6当地建筑材料的分布情况

⑴河砂、石子

施工所用砂石材料主要分布于长清、历城、章丘的山地丘陵区的水系当中，大、小河流河床及冲沟中赋存大量经过自然分选沉积作用的各种河砂，品质优良、性能良好，能够满足本工程生产需要。

⑵水泥

水泥主要分布在济南南部和长清，济南市山水水泥厂、历城区尹陈村东方红水泥厂均可生产32.5R、42.5R、52.5R号水泥，储量丰富，可满足工程施工需求。

已在青银线济南绕城高速公路使用，效果较好。

3工程重难点分析

下横梁设计总方量为897.2m3，采用落地式钢管支架法分层现浇施工。

下横梁跨度达37m，塔柱底部承台横向尺寸仅为18.9m，两分离式承台之间为黄河滩涂地，地基承载力较差，钢管支架底部支立空间受限。

为满足现场施工条件，下横梁支架主承重钢管立柱需设计适当倾角，尽量缩短跨中两支点间的距离，支架的承载能力及稳定性是整个下横梁施工的关键。

上横梁长37m，距原地面高度为120m，上、下横梁间距达99.4m，混凝土总方量为622.4m3；

大跨度、超高混凝土上横梁施工难度、安全风险极大，混凝土浇筑可能导致两侧塔柱偏位，影响成塔后索塔线形及内力。

结合现场实际施工条件，选择合理的施工方法，确保上横梁安全、高质量的施工是施工控制的重、难点。

4超高索塔大跨度上横梁施工方案比选

根据现场实际施工条件，并结合类似工程施工经验，拟定3种施工方案，从技术、安全、经济、工期等方面，分别将上横梁施工方案进行对比分析。

方案一、普通落地支架法施工

在上下横梁之间安装大直径钢管立柱，作为上横梁浇筑临时承重系统。

立柱采用直径530mm、壁厚10mm钢管，横桥向布设4根，顺桥向布设4根，共计16根，单根钢管净高度达96.67m。

钢管立柱底端支立于下横梁上，沿高度方向每10m设置一道横向连接系与塔肢相连，立柱顶端顺桥向布设HW400×

400mm型钢分配梁，并安装卸载砂箱。

分配梁顶部安装单层加强型贝雷梁，两端制作异形贝雷梁顺接，贝雷梁顶部安装分配梁及模板系统。

具体布置方式见下图。

图4-1普通落地支架法施工上横梁

方案二、无落地支架法刚性牛腿桁架系统施工

上横梁支架采用刚性牛腿桁架系统施工，刚性牛腿桁架系统主要由钢桁架及下部刚性牛腿两部分组成，顺桥向共布设4组。

钢桁架总高度4.0m，由下横梁主桁架改装而成，只在上部倒角处做细微调整，材料选择及使用部位同下横梁。

下部刚性牛腿总高度11.62m，主要由两斜杆及中部连接系构成，近塔侧两斜杆及平联采用Φ380×

10mm钢管，远塔侧两斜杆采用Φ530×

10mm钢管。

索塔施工过程中，在设计位置预埋刚性牛腿、钢桁架下弦杆、提升支架预埋件。

索塔全部施工完成，拆除爬架系统后，开始施工上横梁。

安装提升支架，每个提升架安装一台50t千斤顶作为上横梁支架整体顶升的动力系统，穿入ΦS15.2mm钢绞线作为牵引装置。

在下横梁顶改拼主桁架，全部改装完成后增加横向连接系，将两组钢桁架连成整体。

钢桁架起吊锚固点设置在支撑千斤顶的正下方，起吊点采用钢板加工，穿入钢绞线并用夹具锚固，吊点周围局部进行加固，钢绞线总长度要大于总起升高度。

千斤顶整体起升两组钢桁架至指定高度，并焊接牛腿临时安放。

利用塔吊整体提升在地面加工完成的刚性牛腿，并放置于钢桁架下方，将钢桁架与刚性牛腿焊接成整体，形成刚性牛腿桁架系统。

整体提升刚性牛腿桁架系统至设计位置，并与塔身预埋牛腿焊接。

重复上述步骤，完成整个托架系统的安装。

图4-2无落地支架法刚性牛腿桁架施工上横梁

方案三、无落地支架法桁架施工

桁架顺桥向布设4组，桁架总高度6.0m，结构与下横