悬索桥施工方案Word文档格式.docx

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主缆施工进行索股线形测量和调整，并对不同工况状态下的主缆线形进行精确测量。

（4）钢桁架安装测量

为保证钢桁架吊装安全顺利进行，利用TCA2003全站仪自动照准功能对运梁驳船进行定位测量。

吊装钢桁架过程中，测量不同拼装工序及不同工况状态下的钢桁架线形、主缆线形、桥轴线，同时观测索塔变位情况，测量成果交监控单位和设计单位。

根据设计要求和实测塔顶偏移量分阶段调整索鞍偏移量，以保证工程质量和施工安全。

安装合龙段前，测量合龙段间距及高差，提交监控单位和设计单位，由其对合龙段长度进行修正。

钢桁架线形测量采用全站仪三维坐标法（相对高差测量采用精密水准仪几何水准法），以克服钢桁架振动的影响，并进行南、北塔高程控制点闭合或附合水准测量。

2.2.4.7.2索塔基础施工

2.2.4.7.2.1承台基坑开挖

（1）基坑边坡和排水

开挖前，在基坑顶部开挖线外侧设临时截水沟。

基坑开挖坡度合理设置。

一般土质地层按1:

0.5设置开挖坡度（松散回填土时坡度加大到1:

1）；

在石质地层开挖时，可在边坡稳定许可的情况下按1:

0.35～1:

0放坡，但必须彻底清除边坡松动的岩土。

坑底四周设排水沟和集水坑，选择排水能力大于渗水量1.0～1.5倍的水泵排水。

（2）开挖方法

锚碇基坑开挖前必须先清除危岩、治理崩坡积物，进行岸坡护理。

上部覆盖土层及强风化岩层采取挖掘机开挖、自卸车出碴；

局部挖掘机不能作业的，由人工开挖。

承台基坑岩层采用小药量浅孔爆破开挖。

开挖宽度按承台外边线加宽1.0～1.5m控制。

爆破到设计底标高以上10cm。

爆破装药孔采用风钻成孔。

爆破孔分起爆孔、崩裂孔和减震孔。

炸药采用2#岩石硝铵炸药，毫秒微差松动爆破。

厚度较小或爆破后残余的少量岩层，采用风动凿岩机、风镐予以破除。

爆破施工前先试炮，以确定药量、炮眼深度、布置间距等。

开挖的废方用汽车运输至弃土场抛卸，不得堆于基坑边坡顶部。

采用挖掘机和履带吊配合出渣，自卸汽车外运弃土。

2.2.4.7.2.2钻孔平台

钻孔桩钻孔平台直接利用承台开挖基坑面。

为保证护筒内水头压力差，仍须搭设钻孔平台。

拟采用移动式钻孔平台，平台采用N型万能杆件拼装而成。

移动式钻孔平台周转使用。

平台及钻机的移动由履带吊完成。

2.2.4.7.2.3钻孔灌注桩施工

（1）概述

索塔采用群桩基础。

（2）钢护筒施工

由于地质主要为岩层，采取人工开挖入岩2～4m后，将钢护筒吊装安放在孔内。

调整护筒平面位置及倾斜度，然后在护筒周边填埋石料、粘土，并夯实固定。

（3）钻孔桩成孔

本工程覆盖层很薄，地质结构主要为岩石，因此钻孔无须泥浆，采用清水循环钻进、泵举反循环成孔施工工艺。

钻机选型:

每个索塔墩选用4台KPG-3000型钻机，同时备用2台φ3.0m冲击钻机。

钻机安装、调试及移位:

用履带吊将万能杆件桁架平台安放在孔口，平台调平后，吊钻机上平台。

钻机就位后，钻机转盘中心与孔中心位置偏差不得大于2cm。

布置钻机供电系统、循环排渣系统。

钻进成孔:

采用清水循环钻进施工工艺。

结合现场情况和钻机配套砂石泵的循环能力，在墩旁适当位置设置沉渣池，排渣池的设置不得影响基坑边坡的稳定，钻孔过程中及时清理沉渣。

钻孔过程中的注意事项：

开钻时减压慢速钻进，钻进0.5～1.0m后再正常钻进。

钻杆接头定期检查、及时调正。

定期检查钻头，及时修复。

定期检查钻机偏位，及时纠正。

定期检查桩身倾斜度。

发生偏斜时，应立即查明偏斜位置，在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔或回填砂卵石钻进，直至纠偏。

（4）钻孔桩成桩

A钢筋笼制安

钢筋笼在车间下料、分节同槽制作。

主筋采用直螺纹连接。

钢筋笼端头用角钢箍加强，加强箍用φ28钢筋加焊“△”形支撑，待钢筋笼起吊至孔口时，将“△”形支撑割除。

钢筋笼保护层采取轮式垫块。

检测管按设计要求布设，要求密闭、牢固。

成孔检验合格后，用履带吊接长、安放钢筋笼。

钢筋笼顶口用型钢焊接固定。

B二次清孔

导管下完后，若沉渣厚度≥5cm时，利用导管、采取气举法作二次清孔。

清孔结束、经监理检验合格后，立即拆除吸泥弯头，准备水下混凝土灌注。

C水下混凝土灌注

导管:

采用φ325快速螺纹接头导管，使用前做水密、接头抗拉试验。

钢筋笼下放到位并固定后，立即下放导管。

导管逐段吊装接长、下放，直至距孔底40cm左右。

导管接长时采用合页式卡座固定、悬挂。

混凝土浇注设备:

采用陆上集中拌合站生产，罐车、拖泵送入料斗灌注。

首批混凝土配备15m3集料斗，1m3的小集料斗。

混凝土配合比及浇筑:

配合比经试配确定：

桩身混凝土强度等级为C30，坍落度控制在20～22cm；

粗骨料粒径为5～31.5mm；

初凝时间不小于24小时；

掺加适量的粉煤灰及外加剂，改善混凝土的和易性、流动性。

首批混凝土浇筑采用隔水薄膜拔塞法施工。

在混凝土浇注时，保持护筒内泥浆面高于护筒外水位约2m。

灌注时，随时测量混凝土面高度，导管埋深控制在2～6m内。

桩顶超浇0.5～0.8m。

（5）桩头处理及质量检测

钻孔桩混凝土达到设计强度后，凿除桩头超高部分混凝土。

按设计和规范要求进行桩身混凝土质量检查和验收。

必要时采用钻取芯样法检测桩身质量。

2.2.4.7.3承台及塔座施工

每个索塔设2个分离式矩形承台。

承台混凝土强度等级为C30，塔座为C40。

承台及塔座结构尺寸见下图：

承台及塔座结构（尺寸仅做参考）

承台及塔座采用分层施工。

分层施工示意见下图：

承台及塔座分层施工示意图（尺寸仅做参考）

（2）施工工艺流程

承台及塔座施工工艺流程框图

（3）垫层施工

钻孔桩施工完毕后，凿除剩余20cm的基岩，至设计承台底标高下10cm。

将基底清理干净，然后浇注C25混凝土垫层。

（4）钢筋及冷却水管施工

A钢筋施工

钢筋在车间加工、现场绑扎。

主筋采用墩粗直螺纹连接。

采用劲性骨架架立各层钢筋网片，做到上下层网格对齐，层间距准确，确保钢筋的保护层厚度。

承台及塔座施工时，预埋钢筋、预埋件等由测量放线、劲性骨架固定。

B冷却水管施工

冷却水管布置详见“大体积混凝土温控”。

水管采用劲性骨架固定，并做到管道通畅，接头可靠，不漏、阻水。

安装完成后进行通水试验。

承台温控结束后，立即灌浆封闭管道，并割除外露管道。

C模板施工

承台及塔座模板采用大块定型钢模板，模板在车间加工制作，现场安装。

承台及塔座模板安装见下图：

承台及塔座模板施工示意图

模板拆除选择在无大风、气温较高时进行。

防止拆模后的混凝土受到大风或低温影响，使混凝土表面水分迅速散失或温度骤降，造成混凝土表面收缩裂缝。

D混凝土施工

混凝土的配合比设计：

根据施工时采用的各种原材料进行交叉配比试验，确定最佳配合比。

混凝土主要性能要求：

采用低碱低水化热水泥；

采用“双掺技术”（掺加粉煤灰及外加剂）；

初凝时间：

不小于35小时；

塌落度：

18～20cm；

具有良好的流动性、和易性及可泵性。

混凝土浇筑工艺：

混凝土采用拌合站集中生产、用罐车和拖泵运送。

混凝土采用拖泵输送、布料杆布料。

每次浇筑时配置2台拖泵和1台布料杆。

另外配备1台拖泵和1台布料杆。

混凝土分层浇筑、振捣。

水平分层浇注顺序由承台横桥向外侧向内侧逐步推进，使混凝土产生的少量泌水汇集一起，便于潜水泵集中抽出。

浇筑完毕后压实抹光。

当承台混凝土强度达到2.5MPa时，采取高压气或高压水枪将混凝土结合表面冲毛。

混凝土浇筑完毕后，按温控要求养生。

2.2.4.7.4索塔施工

2.2.4.7.4.1索塔结构

索塔分南北两座桥塔，塔身由塔柱和横梁组成。

东塔设两道横梁，西塔设三道横梁。

横梁为预应力混凝土结构。

西索塔结构示意图（尺寸为cm，仅做参考）

2.2.4.7.4.2施工工艺

塔柱起步段采用爬模施工，其爬架、模板利用液压爬模的外模和外爬架，分层高度3.0m，设4层；

其余塔柱采用液压爬模施工，爬模标准施工节段高4.5m，北索塔共33个施工段，南索塔共29个施工段。

横梁采用钢管支架现浇，与塔柱分离异步施工。

横梁采用一次浇注、一次张拉的施工工艺。

施工过程中对塔柱分阶段设置水平横撑。

塔柱及横梁施工的垂直起重设备采用120t.m塔吊。

索塔分段及总体施工工艺程序见下图：

索塔分段施工示意图（尺寸为cm，仅做参考）

东索塔总体施工工艺流程图（尺寸仅做参考）

2.2.4.7.4.3关键施工设备及措施

（1）塔吊

塔吊是索塔的主要施工设备，采用120t.m塔吊，每墩布置2台，见图3.3－5。

（2）施工电梯

采用SCD200型施工载人电梯，每墩布置2台，见下图。

当塔柱1、2节段施工完成后开始安装电梯，电梯随爬架的爬升而接高。

索塔施工设备布置图（尺寸仅做参考）

（3）混凝土设备

南北岸各设拌合站一座，每座拌合站由2台80m3/h的拌合站组成。

混凝土垂直输送采用两台泵送高度200m的高压拖泵，其中一台备用。

（4）施工栈桥

北索塔基础在洪水线下，为保证洪水期间北索塔能正常施工，从岸上修建一座栈桥至北索塔位置。

栈桥由混凝土扩大基础、钢管桩立柱、钢横梁、贝雷桁架纵梁、分配梁、桥面板等组成。

3.2.4.7.4.4塔柱施工

（1）下塔柱起步段施工

下塔柱起步段高12.0m，分4次浇筑，每次浇筑高度3.0m。

第一段采取常规方法施工。

第二段操作平台利用外爬架系统，施工平台锚固在第一层3.0m高的已浇段上。

起步段施工示意见下图;

起步段施工示意图

（2）塔柱液压爬模施工

A塔柱液压爬模体系

液压爬模体系主要由模板体系、液压爬升体系组成。

塔柱分层施工高度为4.5m，模板设计高度为4.8m。

外模共设6层工作平台，内模爬架设4层。

所有平台设置可调机构，随着桥塔截面的变化，工作平台尺寸可由人工调节。

本工程整个索塔施工，爬架和模板不需停顿作大调整，可一直向上爬升施工。

液压爬模示意见下图:

液压爬模示意图

B施工工艺流程

液压爬模施工工艺流程见下图：

液压爬模施工工艺流程图

C爬架组装

爬架在起步段施工期间完成组装工作。

爬架采取分段组装，主要分为附墙段和工作段两部分。

组拼程序主要如下：

导轨安装、固定在安装层墙体上→附墙架安装就位、固定→起吊工作架至附墙段上部、交叉固定→铺置海底笼、挂设安全网→检查验收

D液压爬模爬升

①导轨爬升:

砼强度达到10MPa以上；

上部爬升悬挂件安装完毕；

清洁导轨，涂润滑油；

液压油缸上、下顶升弹簧装置方向一致向上。

打开进油阀门，启动液压控制柜，拆除楔形插销，开始导轨爬升。

当液压油缸完成一个行程的顶升后，确认顶升装置到位后，再开始下一个行程顶升。

顶升到位后，插上楔形插销锁定。

下降导轨使插销与悬挂件接紧。

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。

打开液压油缸的进油阀门、启动液压控制柜、拔去安全插销，开始爬升。

爬升两个行程后，拔除悬挂插销。

顶升到位后，及时插上插销。

关闭油缸进油阀门、关闭控制柜、切断电源。

（3）塔柱临时支撑

塔柱施工时每隔30m高度设一道水平临时支撑。

水平横撑采用φ1.2m钢管。

横撑通过预埋锥形螺栓、连接支座与塔柱相联。

为避免水平横撑跨中绕度过大，横撑设在横梁支架的顺桥向水平平联上。

横撑与支架一起安装。

就位后，采用液压千斤顶在横撑一端施加顶推力，满足设计要求后，用钢板将钢管与横撑支座焊接固定。

见下图。

塔柱临时支撑示意图

（4）塔柱劲性骨架

为方便塔柱钢筋定位，需设置劲性骨架。

劲性骨架采用矩形小断面桁架结构，标准加工长度9.0m，用型钢制作。

在车间分段制作、现场塔吊吊装。

安装时由测量精确控制骨架位置。

3.2.4.7.4.5横梁施工

索塔设有上横梁和下横梁，北索塔设有底横梁、上横梁和下横梁。

底横梁截面为单箱四室，下横梁为单箱五室，上横梁为单箱四室。

横梁为预应力钢筋混凝土结构，混凝土强度等级C50，其中底横梁采用C50抗渗纤维混凝土，设D10防裂带肋钢筋网片。

横梁

横梁采用支架法一次施工完毕，横梁与塔柱采用异步法施工。

（1）支架基础施工

索塔下横梁、北索塔底横梁支架须进行基础处理。

支架基础采用混凝土扩大基础，设在两个承台之间，见下图。

支架基础与承台同时开挖，施工方法同承台。

北塔横梁支架基础结构示意图（南塔类似，尺寸仅做参考）

（2）支架施工

横梁支架体系结构见下图。

支架采取分段接高，立柱钢管采用法兰盘连接。

横梁支架结构示意图（（尺寸为cm，仅做参考）

横梁支架利用挂篮平台进行安装，挂篮的结构形式见下图：

横梁支架利用塔吊、卷扬机拆除，先将砂箱卸荷，然后按从上到下的顺序拆除。

挂篮结构示意图

3.2.4.7.4.6钢筋施工

钢筋在车间加工、现场绑扎，垂直运输采用塔吊配专用吊笼起吊。

横梁与塔柱采用异步法施工，因此横梁伸入塔柱的钢筋采取在塔柱施工时预埋，横梁施工时接长。

横梁主筋采用墩粗直螺纹连接技术。

3.2.4.7.4.7混凝土施工

（1）C50混凝土配合比设计

塔柱及横梁混凝土均采用高性能混凝土，设计强度等级C50。

混凝土设计技术要求如下：

28天强度60MPa；

3天强度大于90％；

塔柱初凝时间8～12小时，横梁25～30小时；

塔柱终凝时间14～18小时，横梁30～35小时；

初始坍落度：

100米以下180～200mm（流动度450～500mm），100米以上200～210mm（流动度500～550mm），3小时后大于160mm；

（2）浇筑工艺

索塔混凝土采用分层布料、分层振捣的施工方法。

混凝土采用一台拖泵泵送、软管布料入仓。

为防止意外，备用一台拖泵。

（3）养护

索塔混凝土在外界温度高于10℃时采用喷水覆盖保湿养护，低于10℃时采用覆盖保温养护，养护时间不小于8天。

3.2.4.7.5锚碇施工

锚碇混凝土工程中，基础、锚块、散索鞍支墩墩顶段属大体积混凝土结构。

锚块包含锚块基础、锚块混凝土体、锚固系统、后锚室四部分。

前锚室包含前锚室底板、前锚室侧墙、前锚室顶板、前锚室前墙四部分。

散索鞍支墩包括散索鞍支墩基础、散索鞍支墩两部分。

后浇段包括散索鞍支墩基础后浇段、锚块基础和锚块后浇段、散索鞍基础与锚块基础后浇段三部分。

3.2.4.7.5.1施工程序

锚碇混凝土浇筑分为锚块基础、锚块、散索鞍支墩基础、散索鞍支墩、前锚室底板、前锚室侧墙、前锚室顶板、前锚室前墙和后浇段六部分进行。

整个锚碇由纵横向的2m宽的后浇段分成五个部分。

锚碇混凝土根据温控方案竖向分层，平行对称方式浇注。

锚块基坑清理完毕后立即对基底进行封闭，然后在封闭层上放样进行基础混凝土施工，各个部位施工完成后，全部冷却水管通水降温，降到稳定的低温时（16℃）时浇筑后浇段。

施工程序

3.2.4.7.5.2施工要点

锚体砼施工关键控制点为预应力管道精确定位、大体积混凝土温度控制、混凝土外观质量控制等。

锚碇混凝土施工的特点：

混凝土数量大，持续时间长，经历一天中的高温时段和低温时段转换期；

由于混凝土水化热作用，混凝土浇筑后将经历升温期、降温期和稳定期三个阶段，在这个过程中混凝土的体积也随之伸缩，若两块混凝土体积变化受到约束就会产生温度应力，如果该应力超过混凝土的拉抗裂能力，混凝土就会开裂。

为此，在锚碇施工过程中将要采取有效温控措施来防止混凝土开裂。

混凝土浇注按照分块分层方案进行施工，循环作业，科学安排，确保锚碇混凝土施工质量。

3.2.4.7.5.3施工测量控制

（1）控制网布设

根据《公路桥涵施工技术规范》要求，对乌江特大桥基础控制网进行复测，在基础控制网基础上建立满足精度要求的施工控制网，并进行平差计算，补充锚碇施工需要的轴线控制桩和水准点，进行局部坐标系转换。

（2）锚体施工测量

锚体施工测量包括锚体各结构层的放样测量、锚具安装、预应力管道安装、预埋件安装、散索鞍底座安装测量等。

施工前根据设计文件，认真计算各结构控制点特别是锚具截面中心、预应力管道中心的三维坐标，用全站仪进行坐标控制测量定位。

A模板测量

锚体各结构层施工前，用全站仪测定锚体结构控制点的平面坐标并作出明显标记，作为钢筋制作和模板安装的基线。

待模板安装完成，用全站仪检测模板顶口的三维坐标，并比较与设计坐标的差值，确定调整量，重复以上操作直至控制其差值在规范要求范围内，填写相关资料报监理复核。

在锚体基础砼浇注前，预埋四个沉降观测标志，使用水准仪测量各点高程作为初始值。

在锚体施工期间，分阶段定期观测各点高程计算沉降值并作好记录

每次砼浇注完成后，用全站仪检测各结构控制点的三维坐标与设计值的差值，整理相关资料作为竣工验收报监理复核。

B锚具、预应力管道安装

锚具、预应力管道安装采用左右幅后锚面中心位置为坐标原点，建立进行局部系，进行局部坐标系转换，方便预应力系统部分施工。

后锚面的锚杯安装：

加工足够刚度的劲性骨架作为后锚面支撑，通过全站仪的三维坐标测量精确定位，形成后锚基准面。

在基准面上用全站仪精确定位每一层锚杯的纵横轴线和每个锚杯的中心，并作好油漆标记作为安装锚杯的基准线。

预应力管道的安装：

用钢板加工预应力管道的导向装置，导向装置呈圆盘状，圆盘直径以管道内径为基准加工（可比管道直径小1mm左右），圆盘中心钻一小孔作为测量置镜点（每一规格的管道须加工一个圆盘）。

安装管道时将圆盘扣在管口，直接测量定位圆盘中心坐标与管道设计坐标一致即可。

由于预应力管道较长，一次性安装定位难度较大，可考虑将管道分成2至3段安装。

导向圆盘示意图

锚具、预应力管道的安装控制限差应符合规范和设计要求，并整理测量记录报监理复核。

每节段砼浇注完成须及时对预应力管道或锚杯进行复测，检查其偏差值是否满足规范和设计要求，如果其差值不能满足要求应及时处理，整理测量记录作为竣工验收报监理复核。

（3）散索鞍底板安装

散索鞍底板安装控制采用全站仪精确定位底板角点、预埋螺栓孔位三维坐标，用水准仪控制其高程，确保各项差值符合规范和设计要求。

3.2.4.7.5.4基坑开挖与边坡支护

基坑左右侧各修一条“之”字形运输便道，运输土石方到弃土场。

北锚经历洪水位施工，地面标高位于洪水位下，为了确保干施工和安全，在基坑外周修筑砼挡水墙。

北锚基坑盘旋开挖，在边坡壁修盘旋运输临时道路运土石方到弃土场。

基坑开挖前，对基坑平面位置和现在地面标高进行测量，报批后，才进行开挖。

为避免对自然景观较大的破坏，基坑开挖边坡不宜过缓，严格按图纸要求边坡施工，边挖边对边坡支护，确保边坡稳定安全。

基坑开挖设计见下图：

基坑开挖示意图

基坑开挖与边坡支护示意图

（1）基坑排水

基坑开挖前在基坑坡顶外侧设置一圈截水沟。

基坑开挖至设计标高时，底部布设集水沟和集水井，利用8台潜水泵集中排水，防止积水长时间浸泡导致基底承载力和摩阻系数降低。

（2）基坑土石方开挖

施工前清除坡顶危岩和开挖范围的地表植被，进行复测、放样，施做边坡外的截、排水沟，完成运输便道的施工。

土石方采用明挖法施工，自上而下分层、分部开挖。

A土石方开挖方法：

开挖采用4台1.0m3反铲挖掘机和3台潜孔钻施工，由10辆15t自卸汽车将土石方由出渣通道运至弃土场。

基坑开挖至离设计基底面100cm以内时，利用2台岩石破碎机进行剩余岩层的开挖，配以10台风镐人工修整基底面齿坎和边坡。

B石方爆破方法

开挖中，遇到基岩强度高及机械开挖困难时，采用小药量预裂爆破的方法进行开挖，距基底1.0m范围内不得采用爆破的方法开挖，以确保基底岩层的完整性和强度。

可采用如下爆破方案：

爆破方法：

采用自上而下分层开挖，每层台阶高度约为8m，采用中深孔爆破。

边坡的保护：

爆破时预留缓冲层，采用预裂和光面爆破。

爆破技术设计：

爆破技术参数按经验和规范要求进行选取，装药量最终由试验炮选取、调整、最终确定其合理药量。

（3）基坑边坡防护

基坑边坡防护采用钢筋锚杆+钢筋网+10cm厚C20喷射混凝土，根据实际开挖地质情况确定采用预应力锚索支护方案。

锚固钢筋采用φ22的二级钢筋，锚固长度3.0m。

钢筋网为φ5@15×

15cm。

A预应力锚索施工

钻孔采用潜孔冲击钻进行钻孔，钻孔时要求干钻，钻孔完成后必须使用高压空气（风压0.2～0.4Mpa）将孔中岩粉及水全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩体的粘结强度。

锚索材料采用直径Ф15.24mm钢绞线，下料长度为相应的锚索长度加70cm。

设计荷载值为600kN，锚具采用15-4型。

采用孔底返浆法进行注浆，张拉用千斤顶对称进行，实行张拉应力和延伸量双控，以张拉力为主控指标。

B钢筋锚杆挂网喷射混凝土施工

清理、平整坡面：

清除坡面浮石、悬石。

石方开挖时尽可能使坡面平整。

钻锚固孔：

按设计布置锚杆孔位，用凿岩机钻孔。

安装锚杆：

锚固钢筋按设计下料。

成孔后一边灌水泥M20膨胀性砂浆一边插入锚杆。

挂网：

按设计尺寸安装加强钢筋后进行挂网施工。

网间搭接宽度不小于5cm。

混凝土喷射：

采用混凝土喷射机进行喷射施工。

（4）浇筑基坑底部垫层