金塘大桥施工组织设计Word格式文档下载.docx
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金塘侧接线长5.511km,金塘侧引桥长1.007km，跨海大桥长18.27km，镇海侧引桥长1.752km。
金塘大桥主通航孔桥跨度为77+218+620+218+77=1210m双索面五跨连续钢箱梁斜拉桥，采用半漂浮结构体系。
1.2工程特征分析
1.2.1索塔采用钻石形，采用C50海工耐久性砼。
塔柱顶高程210.00m，承台定高程6.00m，索塔总高204.00m；
其中上塔柱高68.50m,中塔柱高92.00m，下塔柱高41.00。
索塔在桥面以上高度为152.362m，高跨比为0.246，塔底左右塔柱中心间距23.00m。
塔柱采用空心箱形断面。
为增加索塔景观效果，减少风荷载作用，塔柱外侧均设1.50m×
0.50m的倒角，塔冠采用金字塔型结构。
中、下塔柱横桥向外侧设置Φ150mm的通气孔，上塔柱考虑布置除湿装置，不设通气孔。
索塔上塔柱、中塔柱一侧设有电梯，另一侧设爬梯；
下塔柱两侧均不设爬梯。
1.2.2钢锚梁作为斜拉索锚固结构，设置在上塔柱中，承受斜拉索的平衡水平力。
钢锚梁共19节，分四类，各锚固一对斜拉索。
钢锚梁由受拉锚梁和锚固构造组成。
每对斜拉索的平衡水平分力由钢锚梁承受，不平衡水平分力由索塔承受，竖向分力通过牛腿传到塔身后，全部由索塔承受，空间索在面外的水平分力由钢锚梁自身平衡。
施工时，锚梁与牛腿临时固结，并和预埋钢板一起吊装，最大吊装重量约为20吨。
钢锚梁与钢牛腿整体安装后，先卸掉一侧的连接螺栓，进行斜拉索张拉。
张拉完成后，再将另一侧的螺栓卸掉，保证钢锚梁与钢牛腿间顺桥向无约束。
1.2.3主桥采用正交异性板流线形扁平钢箱梁，梁高3.0（箱内尺寸）m,宽30.1m（含风嘴），标准节段分为14m和12m两种，内设4道实体式横隔板。
为避免施工过程中和运营荷载作用下过渡墩和辅助墩出现上拔力，在过渡墩和辅助墩处的钢箱梁内增加压重构造。
压重在边跨合拢后即进行。
1.2.4斜拉索采用平行钢丝斜拉索，全桥共4×
21×
2=168根，最长330.1m,单根最大重量为17.5t。
1.2.5索塔、主梁外观质量和线型的高要求，必须采用可靠的模板体系和最优的砼配合比及浇筑工艺加以确保。
1.3编制原则
1.3.1遵循招标文件的各项条款；
1.3.2根据建设期限要求，科学安排施工顺序，重点控制关键工程项目的工期，做到保证重点，统筹安排，确保本合同工程按期完工；
1.3.3采用流水方法和网络计划技术，制定出最合理的施工组织方案，以进行连续、均衡而紧凑的施工；
1.3.4采用先进科学的技术，努力提高机械化、标准化的施工水平，实现快速施工；
1.3.5提出实施性确保工程质量的技术措施和施工安全措施；
1.3.6在满足施工需要的前提下，尽量减少临时设施数量；
合理施工平面布置，减少临时用地，节约基建费用，降低工程成本。
依据以上原则，从工程的全局出发，按照客观的施工规律和当时、当地的施工条件，统筹考虑施工活动中所需要的人力、资金、材料、机械和施工方法这五个施工主要因素，对整个工程的施工进度和资源消耗等做出科学而合理的安排，使工程建设在一定时间和空间内实现有组织、有计划、有秩序的施工，以期达到工程施工的相对最优效果。
2、工程工期及质量目标
2.1本工程预计2007年1月25日开工，2008年11月25日完工，工期22个月。
2.2我单位将力争金塘大桥工程质量达到以下目标：
单位工程质量合格率100%：
分部工程优良率95%以上，工程优良率90%以上，确保优质工程：
杜绝重大的质量事故。
3、施工组织
3.1施工工段划分
根据金塘大桥项目的特点，拟划分五个工段进行施工管理，具体划分如下：
工段一：
索塔施工；
工段二：
钢箱梁吊装；
工段三：
斜拉索的安装；
搅拌站工段：
负责工段一的混凝土供应；
后场加工工段：
负责钢筋、模板加工等。
3.2施工组织机构
项目部设立综合办公室、合约计划部、机料部、财务部、劳动人事部、总工程师室。
项目部通过各工段和职能部门的划分，协调指挥各生产班组完成施工任务。
4、施工方案概述
本合同段主要工程内容为：
索塔施工、钢锚梁安装、索塔钢梯加工及安装、斜拉索、钢箱梁、检查车安装等。
4.1索塔施工
索塔为钻石型，采用C50海工耐久性混凝土，索塔总高204.00m。
索塔由下、中、上塔柱三部分构成，其中上塔柱高68.50m，中塔柱高92.00m，下塔柱高41.00m。
4.1.1塔柱采用分段浇筑法施工，各节段均采用爬架爬模施工工艺。
索塔共分成46个节段进行施工，塔柱施工标准节段高度4.5m。
下塔柱施工时每隔一段距离对索塔施加一定的水平拉力。
中塔柱施工时每隔一段距离设一道水平横撑并对索塔施加一定的水平顶推力，水平横撑必须有足够的强度和刚度，并与塔柱固结，待索塔施工完成后拆除。
横梁采取落地支架现浇施工工艺，支架与下塔柱同步施工，横梁采取二次浇筑，每层高度均为4.0m；
每层与其对应的下塔柱节段同时浇筑。
4.1.2钢锚梁作为斜拉索锚固结构，设置在上塔柱中，承受斜拉索的平衡水平力。
钢锚梁共19节，分4类，每节钢锚梁均锚固1对斜拉索。
每对斜拉索的平衡水平力与钢锚梁承受，不平衡力由索塔承受，竖向分力通过牛腿传到塔身，全部由索塔承受，空间索在面外的水平分力由钢锚梁自身平衡。
钢锚梁由专业钢结构加工厂制作，船运至施工现场，单件最大重量约20t。
钢锚梁安装与上塔柱对应节段同步施工。
利用塔吊直接吊装至塔柱内腔安装。
施工时，钢锚梁与钢牛腿临时固结，并和预埋钢板一起吊装。
安装前，设置临时支撑用以放置锚梁；
安装到位后，用千斤顶将锚梁精确定位，然后，将钢牛腿的加劲肋板与劲性骨架立柱焊接，完成单节安装。
4.2钢箱梁安装
金塘大桥为双索面五跨连续钢箱梁斜拉桥。
主桥采用正交异性板流线形扁平钢箱梁，钢箱梁梁高3.00m,宽30.1m（含风嘴）。
钢箱梁标准梁段分为14m和12m两种，全桥钢箱梁单元制造划分93个节段，梁段最大重量为211.2t。
4.2.1钢箱梁悬臂施工中采用桥面吊机拼装钢箱梁，桥面吊机重控制85t，前、后支点距离14m。
4.2.2过渡墩和辅助墩之间的钢箱梁通过搭设临时支架，350t浮吊逐块吊装在临时支架上进行焊接。
为避免施工过程和运营荷载作用下过渡墩和辅助墩出现上拔力，在过渡墩和辅助墩处的钢箱梁内增加压重构造，压重在边跨合拢后进行。
4.2.3中跨合拢段采用两台悬拼过来的吊机对称起吊的方式进行吊装。
由于合拢段的特殊构造以及起吊方式的改变，吊机系统被专门改造。
合拢过程采用水箱配重方法，水箱随起吊重量的逐步施加而逐步放水释重，以保证合拢过程中合拢标高的稳定。
中跨合拢后拆处施工临时支架、临时墩和桥面吊机，解除主梁与索塔临时连接。
4.3斜拉索施工
斜拉索采用平行钢丝拉索。
全桥共布置4×
2=168根斜拉索，最长330.1m，单根最大重量为17.5t。
4.3.1斜拉索通过船只水运至桥主墩承台旁，在塔柱位置用塔吊将索盘整体吊至桥面，利用轨道平车将索盘运至梁端，并移至待安装位置。
4.3.2在无索区梁顶上设置大吨位慢速卷扬机，将斜拉索沿滚筒或平滚牵引至索塔下方无索区。
斜拉索张拉端锚具牵引到索塔下方无索区后，在待安装钢箱梁精确定位，进行全截面连接后，即可进行斜拉索的挂索工作。
4.3.3斜拉索挂索采用软牵引法。
挂索工作完成后，即可进行斜拉索的张拉。
张拉至设计值后，斜拉索张拉端锚头超出索塔锚垫板，将锚头螺帽带好。
索力调整工作完成后，拆除千斤顶、拉杆及反力架，移至下一待张拉索锚垫板上。
二、施工测量
1、施工控制网的建立
1.1用GPS静态相对定位复测平面控制网
采用全球定位系统（GPS）测量技术复测工程测量平面控制网，将测量结果提交监理工程师核查，以此作为施工放样的依据。
并对所有的测量控制标志加以保护，并定期复测。
1.2用常规三角网，导线网建立局部施工平面控制网
随着构造物的建成，对需要布置在高大构造物旁或需要高精度点位的局部控制网点，用常规三角网，导线网进行局部加密。
外业数据计算结束后，内业数据平差用经过国家认证的商用软件进行，最弱点位中误差满足施工控制要求。
1.3水准网的建立
水准网的施测精度不低于国家三等水准。
采用两台全站仪按照国家二等跨江水准规范要求建立。
外业观测严格按照《国家一、二等水准测量规范》（GB12897-91）进行，所有外业数据均进行复核计算。
所有控制网点的测设加密须编制详细的方案报监理工程师审核，同意后方可实施。
测设完毕后，及时编制详细的测量技术成果报告，经监理工程师审核批准后方可用于施工测量放样。
2、主要结构物施工测量方法
2.1主塔中心点测设及控制
设置于承台、下横梁以及塔顶等的塔中心点，采用全站仪双极坐标法测量，并采用GPS卫星定位静态测量校核。
主塔中心点坐标测设是控制北主塔与南主塔桥轴线一致，主塔中心里程偏差符合设计及规范要求。
2.2主塔高程基准传递控制
由承台上的高程基准向上传递至塔身、下横梁、桥面及塔顶，其传递方法采用全站仪精密天顶测距法，辅以水准仪吊钢尺法校核。
2.3塔身线形控制
塔身的线形控制就是控制塔身空间的三维姿态，具体方法是用全站仪以三维坐标法测量各节段的三维坐标，测站可设于辅助墩或边墩上。
控制内容包括：
劲性骨架定位，塔身主筋边框线放样，塔身截面各特征点放样，塔身模板，检查定位与预埋件安装定位。
在塔身线形控制时，应注意以下问题：
1〉放样时，按要求考虑塔柱预偏量和预抬量。
2〉放样前，应进行塔身24小时变形观测，以确定最佳的塔身放样时间。
2.4主塔横梁施工测量
平面位置用全站仪以极坐标法测量，高程用AE-7水准仪以三等水准要求进行。
横梁施工测量时，应注意以下问题：
1〉根据要求，设置施工预拱度
2〉在浇筑混凝土过程中，应进行支架变形观测。
2.5主塔索道管定位
索道管安装定位平面位置用全站仪以极坐标法进行，测站可设于辅助墩或边墩上。
高程用AE-7水准仪按三等水准要求进行，主要定位步骤如下：
1>
制作辅助构件，用于找出索道管顶底口中心位置（要求点位偏差不大于1mm）
2>
直接用全站仪以极坐标法测出顶底口中心的三维坐标与理论值比，如有不符，进行调整，直至符合要求。
3>
其它部位的定位基准参照已定位的索道管和塔身模板线。
4>
对钢锚梁预埋件的平整度测量用NA2+GPM3水准仪按二等水准要求进行。
索道管定位时，应注意以下问题：
按要求考虑预抬量。
测量前，应进行48小时塔身变形观测，以确定最佳的定位时间。
2.6主桥钢箱梁安装测量
2.6.1待安装箱梁的中轴线控制
事先在每一块箱梁的顶面刻划好其中轴线的标志线。
在大桥的两边跨和中跨的0＃块顶面建立高精度的轴线（桥轴线）控制网，作为悬臂箱梁悬拼安装时中轴线控制的基准控制网。
轴线控制网由大桥的首级平面控制网用GPS静态测量的方法加密获得，加密测量时的精度等级为GPSB级网，平差后各轴线控制点的点位中误差不大于±
3mm。
待安装箱梁的中轴线，用中线法控制其安装的平面位置，即在轴线控制点上安置全站仪，后视另一轴线控制点后，指向待安装的箱梁。
安装定位时，先使待安装箱梁的后端中线与悬臂上已安装好的箱梁（上一节段箱梁）中线重合；
之后调整箱梁的位置，使其前端中线恰好位于全站仪已打到梁面的激光点上，这样此块待安装箱梁的平面位置就调整到位了。
2.6.2待安装箱梁的标高控制
事先在每一块箱梁顶面的四角位置布设四个标高控制，其中远塔向的两个为主控测点，近塔向的两个为辅助测点（备用测点）。
首先将岸上首级高程控制点的高程传递到大桥两主塔塔柱的人洞口，待0＃块钢箱梁安装完毕后，再将高程控制点引到两0＃块顶面，即在0＃块钢箱梁顶面建立高精度的高程控制点，作为悬臂箱梁拼装时标高控制的高程基准控制点。
具体施工时需要定期联测工作水准点与岸上首级高程控制点。
对于待安装的钢箱梁，用水准仪测量其顶面四个标高控制点中悬臂端的两个测点（近塔端两个作为辅助测点，一般不进行测量）的标高，如有不符，进行调整，直至符合要求。
2.6.3钢箱梁中跨合拢口测量
钢箱梁梁体对温度敏感，精确测量出合拢口在不同温度下顶底口的间距和垂线偏差是合拢段配切安装的关键，测量方法如下：
钢箱梁顶底口的间距：
钢尺丈量法。
（钢尺需检定，所得长度进行拉力、温度、尺长，垂曲改正。
）
钢箱梁顶底口的垂线偏差：
全站仪坐标投点法（用吊垂球法校核）
3.变形观测
塔身施工完毕后，在塔顶上下游塔肢上预埋2个360度棱镜作为塔顶变位观测点。
观测方法用全站仪以极坐标法进行。
三、索塔施工
索塔采用钻石型，塔柱顶高程210.00m，承台顶高程6.00m，索塔总高204.00m；
索塔采用C50海工耐久性混凝土，竖向主筋采用直径32mm的HRB400钢筋。
索塔由下、中、上塔柱三部分构成，其中上塔柱高68.50m，中塔柱高92.00m，下塔柱高41.00；
在下、中塔主之间设置一道横梁，中、上塔柱在标高为141.50m处结合。
塔柱采用空心箱形断面，由下、中、上塔柱三部分构成。
上塔柱塔壁厚度为1.00m，中间设钢锚梁；
中塔柱塔壁厚度为0.90m；
下塔柱塔壁厚度为1.0m。
索塔在桥面以上高度为152.363m，高跨比为0.246，塔底塔柱中心间距23.00m。
塔冠为金字塔型，高2.50m。
塔柱外侧均设1.50×
0.50m的倒角。
索塔构造如图所示：
索塔构造图
1、施工设施布置
1.1塔吊
索塔施工结合斜拉索及钢箱梁安装需要，每个索塔配备1台塔吊，塔吊布置在塔柱下游侧承台顶面。
塔吊基座设置在承台上，与承台顶面预埋件相连。
首节塔吊利用吊机拼装就位，随着塔柱施工的进度不断自升接高，并始终保证其与施工中的塔柱顶端有足够的起吊高度。
1.2电梯
在横桥向塔柱外侧各布置一台施工电梯，供人员上下使用。
当横梁施工完成后安装电梯，电梯导轨附着于塔柱外壁，随着爬架的爬升而接高。
1.3混凝土搅拌船
索塔混凝土生产采用水上搅拌船；
搅拌船通过布料杆将混凝土泵送至位于承台上的拖泵内，由拖泵泵送至作业面。
每个索塔各配置一条搅拌船,搅拌船有两条生产线，最大理论砼输送量160m3/h。
每个索塔配置一台拖泵，拖泵位于承台上，塔柱混凝土浇注时配1台拖泵即可满足二塔肢混凝土浇注需要，在横梁施工时，由于混凝土量较大，可临时增加1台拖泵。
塔柱施工主要设备布置见下图：
塔柱施工设施布置示意图
2、索塔施工阶段划分
根据索塔高度、截面特点，钢锚梁牛腿布置，并结合塔柱与横梁同步施工的需要，索塔施工分以下几个阶段：
第一阶段：
1）安装塔吊；
2）立模浇筑下塔柱起步段混凝土。
第二阶段：
1）安装模板爬模施工下塔柱至横梁底；
2）同时设临时拉杆，对下塔柱施加临时拉力；
3）同步搭设横梁落地支架；
4）横梁、塔柱对应节段同步施工；
5）分批张拉横梁预应力束；
6）依次拆除临时拉杆和施工支架。
第三阶段：
1）逐段施工中塔柱；
并施加中塔柱临时水平横撑；
共设置5道横撑，由下往上编号依次为1、2、3、4、5。
2）立模浇筑塔柱交会处混凝土。
第四阶段：
1）重新组装液压爬模，逐段浇筑上塔柱至塔冠底；
2）进行钢锚梁的起吊与安装。
第五阶段：
1）塔冠施工。
2）依次拆除临时横撑3、临时横撑2、临时横撑4、临时横撑1、临时横撑5。
3）塔吊待全桥合拢后拆除。
3、塔柱及横梁施工
塔柱采用分段浇筑法施工，各节段均采用爬架爬模施工工艺。
塔柱总高度为201.5m，其中，下塔柱底部1m由III—A标施工完毕，以上部分共分成46个节段进行施工，塔柱施工标准节段高度4.5m。
施工节段划分见下图。
在下塔柱施工过程中，设置2道临时水平拉杆；
在上塔柱施工过程中，设置5道临时水平横撑，使两塔柱固结成整体。
临时横撑在施工结束后分阶段逐步拆除。
塔柱施工节段划分图
横梁采取落地支架现浇施工工艺，支架与下塔柱同步施工，横梁分两层浇筑；
每层包含在其对应的下塔柱节段（第9-10节段），即每层与对应塔柱节段整体浇筑。
3.1塔柱施工工艺流程
塔柱施工分46个节段，其中第1-2节段采用支架立模施工，施工时预埋爬模锚锥；
第3-45节段采用液压爬模施工；
第46节段（塔冠装饰块）采用支架立模施工。
第9节段包含横梁第一层和一个塔柱标准节段，横梁支架施工完毕后，第9节段整体施工；
第10节段包含横梁第二层一个塔柱标准节段，整体施工。
施工时，应注意严格控制塔柱倾斜度、高程及各断面尺寸；
注意各种预埋件和预埋钢筋的埋设；
保证所有预应力管道不被混凝土堵塞。
各施工节段施工工艺流程如下：
第1、2节段施工：
液压爬模模板安装、施工第3节段：
第4-32节段模板爬升施工
上塔柱（第33-45节段）液压爬模施工
第46节段（塔冠）施工
3.2塔柱模板施工
3.2.1各节段模板分类
塔柱共分46个节段，其中第1~2节采用支架立模施工；
同时按照设计位置埋设液压爬模锚锥，应保证其位置准确；
第3~45节段采用液压爬模施工，液压爬模采用不低于DOKA模板性能的液压自动爬模系统，选用标准和通用部件及部分“非标准件”组合、配置而成一套高塔施工用液压自动爬模系统；
3.2.2标准节段液压爬模施工
1）液压爬模系统组成
爬模系统由内外组合模板、爬升装置、移动模板支架、模板悬吊系统、外爬架、内爬架、固定支架、动力装置及管路系统等组成。
模板均采取厂家生产的成品件，现场进行组拼。
大面积模板设计高度为4.8m。
2）液压爬模工作原理
导轨依靠附在爬架上的液压油缸来进行提升，导轨到位后与上部爬架悬挂件连接，爬架与模板体系则通过顶升液压油缸沿着导轨进行爬升。
施工流程如下：
1在起始浇筑段埋设锚锥,保证其位置准确。
2以起始段中预埋的锚锥为支点拼装系统。
立模进行浇筑工作并埋设锚锥。
3拆模,操作动力装置控制器爬升轨道,使其上部与挂在预埋锚锥上的悬挂件固接,形成爬升轨道。
4操作动力装置控制器沿导轨爬升爬架,带动系统爬升至下一工作节段。
5重复以上流程。
3）模板爬升
爬升前，检查爬升设备，确认符合要求后方可正式爬升。
1导轨爬升
砼强度要求后，上部爬升悬挂件安装完成；
清洁爬升导轨，导轨表面涂上润滑油；
液压油缸上、下顶升弹簧装置方向一致向上。
经确认爬升条件具备后，打开液压油缸的进油阀门、启动液压控制柜，拆除导轨顶部楔形插销，开始导轨的爬升。
当液压油缸完成一个行程的顶升后，经确认其上、下顶升装置到位后，再开始下一个行程的顶升。
当导轨顶升到位后，按从右往左插上爬升导轨顶部楔形插销，以确保插销锁定装置到位。
下降导轨使顶部楔形插销与悬挂件完全接触。
导轨爬升完成后，关闭油缸进油阀门、关闭控制柜、切断电源。
2爬架架体及模板的爬升
清理爬架上荷载；
改变液压油缸上下顶升弹簧装置状态，使其一致向下；
解除塔柱与爬架的连接件；
完成前节段砼螺栓孔修补。
经确认爬架爬升条件具备后，打开液压油缸的进油阀门、启动液压控制柜、拔去安全插销，开始爬架的爬升。
当爬架爬升两个行程后，拔除悬挂插销。
当爬架顶升到位后，应及时插上悬挂插销及安全插销。
关闭油缸进油阀门、关闭控制柜、切断电源。
4）爬模施工安全措施
1吊装模板等物件必须有专人指挥，物件应垂直坐落于操作平台上，不得碰撞模板以及防护栏杆。
2顶升或提升到新的悬挂点后，必须安装好悬挑托架前端的安全插销。
3模板的操作必须严格遵循模板作业指导书的相关步骤。
4爬架爬升时，每边爬架设置3～4根防坠落保护钢丝绳。
5在风速达45.5m/s时，模板必须合拢且用钢丝绳固定在劲性骨架上。
3.3劲性骨架的安装
在塔柱的垂直方向设置劲性骨架以提高刚度，保证钢筋安装、模板定位的准确性和操作上的安全。
劲性骨架采用角钢制作，在地面钢结构加工场制作成标准节段的半成品，船运至施工现场，采用整体分段用塔吊提升吊装，再安装、焊接。
劲性骨架安装前应用全站仪测量定位，并校正、验收，保证位置准确。
为增强劲性骨架刚度、保证斜拉索套筒定位准确及在可能高空作业期间强大台风袭击的安全性，将塔柱（不含斜腿部分）四组劲性骨架应在平面联成整体。
3.4钢筋制作、安装
塔柱钢筋（包括预埋件）加工制作在后场钢筋加工厂区进行，由于塔柱钢筋尺寸种类较多，因此，每节段钢筋加工完成后，按照钢筋的型号与种类分类堆放并编号；
根据施工进度合理调度，船运至施工现场。
受力主钢筋的接长采用等强墩粗直螺纹钢筋连接方式，其受力性能不低于钢筋本身，接头位置不得位于同一截面内。
该方法操作方便快捷，缩短施工工期，质量可靠，综合经济效益高。
箍筋绑扎严格按规范进行，其余少量钢筋采用焊接接头。
3.5塔柱混凝土施工
混凝土强度等级C50，下塔柱和横梁混凝土的氯离子扩散系数≤1.5×
10-12m2/s，横梁以上的塔柱混凝土的氯离子扩散系数≤2.0×
10-12m2/s。
施工时，必须严格控制砼质量,使混凝土具有低收缩、抗抗渗等性能。
塔柱共分成46个节段。
为保证上塔柱施工精度，在施工至标高151.50m（即第32节段施工）时，对塔柱标高进行复核调整
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