四渡河特大桥桥面系施工方案.docx
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四渡河特大桥桥面系施工方案
四渡河特大桥桥面系施工方案
一、工程概述
1．结构简介
四渡河特大桥桥面系采用纵向工字梁与混凝土桥面板的结合形式。
纵梁横向间距1.92米，梁高0.66米，简支在主桁横梁上弦杆上，理论跨径6.4米。
每102.4米间距设置一道贯通缝断开。
各根纵粱之间在两端头采用系杆横向连接成框架结构，以增加横向稳定性，系杆与纵粱采用M24×65高强螺栓进行连接。
在纵粱与加劲梁上弦之间采用板式橡胶支座，支座的尺寸为250×150×28mm。
桥面板采用混凝土预制板，预制板长6.36m，宽1.65m，厚0.16m。
预制板之间纵向湿接缝宽0.3m，桥面板通过接缝处纵粱上的剪力钉与纵粱相结合。
主桥的防撞护栏采用钢护栏，护栏立柱采用15MnV钢，全焊结构。
焊条型号为GB118-85《低合金钢焊条》中的E55系列。
立柱与钢桁架通过M24螺栓连接起来，立柱与桥面连接螺栓按照GB5782-2000六角头螺栓A级订制，机械性能等级为8.8级，表面经热浸锌处理。
2．主桥材料数量
四渡河特大桥主桥桥面系的主要材料明细表
序号
名称
规格
单位
数量
1
纵粱
根
1960
2
系杆
根
3920
3
高强螺栓
M24×65，10.9级
颗
14400
4
板式橡胶支座
250×150×28
块
3920
5
防护栏杆
15MV
Kg
220664
6
M24螺栓
15MV
套
7104
7
M10螺钉
15MV
套
15848
8
M8螺钉
15MV
套
3408
9
Ⅱ钢筋
Φ16
Kg
64907.3
10
Ⅱ钢筋
Φ12
Kg
34635.1
11
湿接缝砼
C40
m3
947
二、方案编制的依据
1．《沪蓉西国道主干线湖北宜昌至恩施公路第16合同段两阶段施工图设计》
2.《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）
3.《公路工程质量检验评定标准》（JTJF80/1-2004）
4．《铁路钢桥高强螺栓连接施工规定》（TBJ214-92）
三、施工总的思路
1．为了提高施工效率，采用先从两塔向跨中铺通一条通道，一次性安装2块桥面板，最终在跨中合拢，为了保证吊车的支腿，每隔一小节间长度（6.4m）处加铺2块桥面板。
2．通道形成后，利用吊车配合平板车运板，从跨中向两塔全断面对称满铺桥面板，对称包括上下游对称以及东西岸对称。
3．鉴于桥面系为漂浮体系，铺板的过程中必须做到每铺完一块桥面板，纵缝钢筋必须有效的焊接起来。
4.铺板过程中节段间临时螺栓不能拧紧，只起到抗剪作用即可。
四、施工准备
1、全桥纵梁共计1960根，前期在桁架梁的吊装过程中随梁段带了约400根，在桥面系正式施工前，需要将剩余纵梁全部进场，宜昌岸放置在宜昌岸八字岭隧道里面，恩施岸堆放在路堑和引桥上。
2、两岸端梁段处过渡桥的搭设：
主桥两端设置了MAURER-DS1760型大型伸缩缝
四、施工组织设计
1．施工工艺流程
桥面系施工工艺主流程图
2．各主要工艺施工方案
2.1橡胶支座安装
在桁架梁的横梁上弦的调平钢板上放出支座的中心点，并用白色油笔画出十字线（十字线线的方向与桥纵横方向的相同），同时也在橡胶支座上画出纵横方向的中心线。
橡胶支座用环氧树脂粘贴支座于横梁钢板顶的调平相对应位置，安装时橡胶支座上的中心线要与上横梁的十字线相重合。
为了加快吊装速度，胶凝剂配比如下：
环氧树脂丙酮乙二胺二丁脂
100g3g10g10g
橡胶支座安装后，技术员复测桁架粱上挡板到支座各边的间距，以检查支座是否居中，同时要检查支座是否安装牢固，
2.2纵粱的安装
2.2.1纵粱编号说明
全桥1960道纵粱，主要分为边粱和中粱两种，全断面14道纵粱由4道边粱和10道中粱组成，左半桥纵粱的组成为1道左边粱—5道中粱—1道右边粱，右半桥的组成为由1道左边粱—5道中粱—1道右边粱。
具体细分编号为四类：
（1）．纵梁名称及代号按下组成：
ZL
n
a（b）
z（y）
ZL—纵梁；
n—或1、或2、或3、或4，类别；
a（b）—边纵梁分类代号：
位于中央分隔带的两根纵梁为a，位于桥面外侧的纵粱为b；
z（y）—人站在宜昌岸，面向恩施岸所指之左为z，所指之右为y
（2）．1、2、3、4类的区别
①．1类为中间粱，其特点为顶面无孔；
②．2、3、4类均为边粱。
其中：
2类为缝前边粱，缝指的是无缝伸缩缝和D1760的大型伸缩缝；以缝的
位置为基准，向恩施岸方向为缝前；
3类为缝中边粱，与缝没有直接联系的边粱；
4类为缝后边粱，以缝的位置为基准，向宜昌岸方向为缝后。
（3）.纵粱的纵桥向方向
纵粱的纵桥向方向以桁架梁顶上挡板内的楔形垫板匹配，即纵粱底下每块楔形垫板高侧对应梁上楔形垫板的低侧。
2.2.2纵粱具体安装工艺如下：
①、采取随加劲粱段吊装方法安装靠近分隔带位置的6片纵梁（每个6.4m的小节间安装4片），以形成铺板的通道。
②、其余纵粱按从跨中向塔侧对称安装的原则，在两岸按节段配套分送到两引桥处待用。
③、安装之前，检查纵粱体上的编号和粱体的方向，找出安装对应位置。
④、按十字线重合原则，把纵粱对称放置在橡胶支座，安装后注意检查纵粱位置是否正确。
⑤、安装横向系杆形成稳定的框架架构。
2.2.3纵粱系杆的安装
纵梁系杆以ZLT表示，以左右半桥分，在本道内可以互换，即表示为：
ZLTz、ZLTy。
在本道内纵梁全部安装完成后方可进行安装，纵梁与系杆间用M24×65的高强螺栓进行连接，每个节段间纵梁高强螺栓数为96套，全桥13440套。
系杆分左右半幅，以保证桥面横坡。
2.2.4纵粱安装注意事项
①.设为无缝伸缩缝的粱段：
无缝伸缩缝设置在E7（E7’）、E23（E23’）、E39（E39’）、E55（E55’）、E71节点横梁上，对应粱段如下：
E1节点对应的粱段为B1
E1'节点对应的粱段为B1'
E7节点对应的粱段为B4
E7'节点对应的粱段为B4'
E23节点对应的粱段为B12
E23'节点对应的粱段为B12'
E39节点对应的粱段为B20
E39'节点对应的粱段为B20'
E55节点对应的粱段为B28
E55'节点对应的粱段为B28'
E71节点对应的粱段为B36
安装纵粱时务必要注意。
②.纵粱安装方向必须把握准确，纵粱底的楔形调平钢板和钢梁顶面的楔形调平钢板的匹配问题。
2.3桥面板的安装
全桥一共1680块桥面板，分为4类，BZ1类板976块，BZ2类板488块，BZ3类板144块，BZ4类板72块。
其中BZ1、BZ3为中板，BZ2、BZ4为边板；BZ1、BZ2为远离伸缩缝处的板，BZ3、BZ4为无缝伸缩缝处的板。
①.安装之前，技术员需要对已完的桥面板的几何尺寸、凿毛情况以及板的类型进行重新细致的检查。
②.安装之前，安排专人对索夹螺栓进行二次紧固。
③.作业队提前1～2个月安排专人对纵向的两条4cm宽的受力支撑条带进行检查，采用砂轮机进行打磨修整，确保受力边底面平整，以免因受力不均引起板的开裂。
④.安排专人对变形的纵缝钢筋和剪力钉进行纠正。
⑤.组织专门的焊班进场，电焊机不少于30台和焊工不少于60人（每岸每天铺设16块板，一共16条纵缝，焊接量为59×0.15×4×16=566.4m长的焊缝，每个焊工每天焊接20m长焊缝，每岸需要需要焊工30人）
⑥.铺板顺序为由塔侧向跨中对称铺设2块桥面作为行车通道，每隔6.4一个小节间设置加铺2块，满足吊车支腿的；形成通道后从跨中向两塔对称满足桥面板。
⑦.边铺板边进行纵缝钢筋的焊接。
2.5湿接缝混凝土浇注
本桥湿接缝分为纵向湿接缝和横向湿接缝。
纵向湿接缝一共14道，其中中缝10道，边缝4道。
中缝宽30m，高度为21cm；边缝宽39m，高度为21cm。
边缝涉及到防撞护栏、泻水孔、上部机电预埋机等，施工前必须进行预埋。
纵缝混凝土方量约为860m3。
横向连续缝262道，每道长度为12.18m、宽度34m、高度8m，砼总方量为86.8m3。
4、高强度螺栓施拧
4.1施工前的管理
①．高强螺栓连接副应由生产厂家按批配套供货，必须有生产厂家按批提供的产品质量保证书、合格证和产品质量检验报告（含扭矩系数）。
产品质量保证期为从出厂之日起六个月，注意产品不要过期。
②.高强度螺栓连接副进场后，必须对连接副进行外形尺寸、形位公差、表面缺陷、扭矩系数、标记与包装等检查和复验，并做好记录，不合格产品不得使用。
③.螺栓、螺母及垫圈入库时应核查数量，分规格、分批号、分厂家存放，室内存放必须架空，堆放高度不得超过5层。
保管期内不得任意开箱，防止生锈、玷污脏物和表面状态改变。
⑤．连接副在运输、保管过程中，必须做好防雨、防潮，防止生锈和表面状态改变。
⑥．连接副在运输、保管过程中，应轻装、轻卸，以免损伤螺纹。
⑦．高强度螺栓连接副按出厂批号复验的扭矩系数，每批抽验不少于8套，其平均值和标准差应附合设计要求或者规范要求。
⑧．高强螺栓连接副进场验收时的抗滑移系数不得小于0.55，施工时连接副时的抗滑移系数不得小于0.45。
⑨．高强螺栓的发放和领用必须严格按节点板上实际需用规格、数量领取和发放。
一般不得以短代长或以长代短（外螺纹的露出长度至少留一个螺距）。
⑩.高强螺栓要领用时，要注意检查同一部位必须使用同一批号的高强度螺栓、螺母、垫圈，不得混用规格、不同批号的连接副。
4.2高强螺栓安装
①．连接板安装前，连接板必须清洁干净，不应存在毛刺、飞边、焊接飞溅物。
②．安装前，可用细铜丝、干净棉丝除去栓接板面和栓孔内的脏物；对沾有油污处，应采用汽油或者丙酮擦净，并晾干后方可使用。
③．连接板必须干燥，不应在雨中作业，以免雨水进入连接板之间，从而降低了板件磨擦系数。
④．高栓安装不应在雨中作业，以免使高栓生锈和改变出厂状态。
故现场组拼必须搭设活动遮雨棚，高栓安装前，需要注意天气预报，避开雨天作业；桥上安装时也要注意天气预报，避开雨天作业，对于来不及终拧的高栓，每一个节点板处必须采用完好的塑料薄模膜覆盖，以免雨水进入，在雾气较大的时候，施拧时需要采用电吹风吹干。
⑤．高栓安装时，同一部位不得混用不同批号高强度螺栓、螺母、垫圈；必须使用同一批号的高强度螺栓、螺母、垫圈。
⑥．高栓安装时，六角头一侧和螺母一侧必须各安装一个垫圈，垫圈有内倒角的一侧必须朝向螺栓头和螺母支撑面。
4.3高栓施拧工艺
①．本桥使用的高栓为磨擦型高强螺栓，高栓施拧采用扭矩法进行。
②．高栓施拧必须严格遵照初拧、复拧和终拧三步进行，初拧、复拧、终拧在24小时内完成。
不得采用只进行初拧和终拧两步骤的工艺进行施拧。
③.初拧值取终拧值的50%，初拧后进行复拧，复拧和初拧扭矩相同；终拧后螺栓端部涂上红色油漆标记。
④.终拧扭矩按下式计算：
M=K·N·d
式中：
M—终拧扭矩值（N·m）
K—高强螺栓连接副的扭矩系数平均值
N—螺栓的施工预拉力（KN）（设计预拉力的1.1倍）
d—螺栓的公称直径（mm）
⑤.施拧顺序：
从螺栓群中央向外扩展逐一拧紧，否则影响栓群合格率。
⑥.高强螺栓的施拧采用定扭矩扳手，使用前必须进行标定，其扭矩误差不大于使用扭矩的±5％。
⑦.每日班前班后对各种使用扳手进行校正，并进行登记校正和复验记录，发现异常或误差大于规定值5%时停止使用该扳手；如果在班后校正时，发现扭矩误差超过允许范围，则对该班用该扳手终拧的所有高强螺栓用检验扳手进行检查。
⑩.高强螺栓复拧后，经全面检查合格后，应用油漆划线标记螺栓与螺母、垫圈与钢板的相对应位置后方可进行终拧；终拧时，施加扭矩应该连续、平稳，螺栓、垫圈不得与螺母一起转动，如果垫圈发生了转动，则应该更换高强螺栓连接副。
4.4高强度螺栓施拧检查
①.高强度螺栓施拧质量检查应设专职人员进行检查，当天拧好的螺栓当天检查完毕。
②.高栓检查采用松扣回扣法检查，检查扳手使用前必须进行校正，其扭矩误差不大于使用扭矩的±3％。
③.复拧检查：
采用0.3kg小锤敲击螺母一侧，手按住相对的另一侧，如颤动较大者为不合格，应再复拧。
④.终拧检查：
先在螺母和螺杆上划一条细直线做标记，然后将螺母退回30°，再用检查扭矩扳手把螺母重新拧至原来位置测定扭矩，该值在0.9～1.1倍检查扭矩范围内。
检查扭矩按下式计算：
T=K·P·d
式中：
T—检查扭矩值（N·m）
K—高强螺栓连接副的扭矩系数平均值
P—螺栓的设计预拉力（KN）
d—螺栓的公称直径（mm）
⑤.高强螺栓的检查数目及时间。
主桁大小节点、纵横梁及联结系的栓群中螺栓的抽查数量为其总数的5%，但不得少于2套；其余节点板处不少于1套进行检查。
⑥.每个栓群不合格数量不得超过抽查总数的20%。
如超过此值，则继续抽查至累计总数的80%合格为止。
然后对欠拧者补拧，超拧者更换螺栓重新拧紧，检查须在该节点螺栓全部施拧完后24小时内完成。
⑦.终拧检查合格的螺栓群，作出规定的标记，并在螺栓、螺母、垫圈外露部分立即涂上油漆。
六．工期计划和保证措施
1．桁架梁施工计划
为了保证省指的年度计划，根据大桥七公司的桁架梁预拼装进度情况，四渡河特大桥吊装计划如下：
①2008年春节前组拼完成B35’，B35节段，B35’节段1月21日完成，B35节段1月底拼装完成；
②2008年2月份完成5个节段梁的工地组拼；
③2008年3月份完成18个节段梁的工地组拼；
④2008年4月份完成18个节段梁的工地组拼；
⑤2008年5月份完成18个节段梁的工地组拼；
⑥2008年6月15日前完成剩余梁段的工地组拼。
2．进度保证措施
四渡河特大桥施工的制约因素在桁架梁外委厂家大桥局七公司，根据实际情况从下面几方面加强保证：
①、项目施工已进入决战阶段，不单项目部还需要各外委单位要统一思想、提高认识、高度重视，积极配合。
②、春节前整改队伍，加强项目管理，做好来年的计划和施工准备工作；
③、春节后必须确保进场施工人员80人以上以及相应机具设备的到位（其中电动扭矩扳手达到40把以上，做到初拧和终拧扳手分开使用，满足施工需求）；
④、施工人员中熟练工人不少于总人数的65％；
⑤、组拼场地要增加遮雨措施，保证高强螺栓施拧的施工。
七．所投入的人员、设备和材料
为了保证四渡河特大桥桁架梁吊装施工有序进行，项目部从人员、设备和材料几个方面进行保证，并落实本项目部管理人员的分工。
1．所投入的人员
项目部人员分工的确定主要的目的是为了明确管理责任，方便各方面事情的协调和落实，明确分工责任，确定各个岗位协调，推进工作的进展。
1.1经理部投入的人员
（1）生产安全指挥小组：
组长：
王崇旭
副组长：
黄小鹏
成员：
王霜峰、陈祖斌、张建涛、赵德洪
职责：
负责桁架梁吊装、施拧各种施工人员、施工机械的调配，组织安排、协调好各个作业队的工作；对各个作业队的施工进度、安全等进行管理；对各个作业队存在的安全隐患要提出整改措施，并落实到位，同时也制定相对应的安全施工政策。
（2）技术质量控制小组：
组长：
庄值政、
副组长：
黄小鹏
成员：
廖盛荣、胡玉飞、杨广钦
职责：
解决桁架梁吊装过程中存在的技术、质量问题，对现场作业人员进行技术培训。
（3）现场技术小组
组长：
李渊博
副组长：
廖盛荣
成员：
胡玉飞、梁震、张凤凰、陈颂
职责：
负责高强螺栓施拧时旁站和高强螺栓施拧后检查
1.2作业队人员
我部班组吊装人员安排有100人，其中吊装工32人，机械操作手16人，电动扳手操作手16人，普工32人，修理工2人，电工4人。
序号
投入的工种
数量
进场时间
退场时间
工作内容
1
吊装工
32
2007.10.1
2008.10.20
桁架梁吊装
2
机械操作手
16
2007.10.1
2008.10.20
塔吊、卷扬机、吊车操作
3
电动扳手操作手
16
2007.10.1
2008.10.20
高强螺栓施拧
4
普工
32
2007.10.1
2008.10.20
5
指挥
4
2007.10.1
2008.10.20
桁架梁吊装指挥
6
电工
2
2007.10.1
2008.10.20
7
修理工
4
2007.10.1
2008.10.20
2、投入的机械设备
主要机具设备表
编号
名称
型号
数量
使用部位
1
缆索吊
2
桁架梁吊装
2
卷扬机
YJK20
2
桁架梁起吊卷扬机
3
卷扬机
YJK18
4
跑马牵引
4
卷扬机
YJK10
4
跑马牵引
5
卷扬机
YJK6
8
跑马牵引
6
手拉葫芦
5T
10
桁架梁临时连接
7
手拉葫芦
10T
8
桁架梁移位
8
千斤顶
1000T
8
索鞍顶推
9
千斤顶
32T
8
桁架梁就位
10
塔吊
100T.M
2
11
汽车吊
25T
2
12
全站仪
2
13
水准仪
2
14
定扭矩电动扳手
把
6
施拧高强度螺栓
15
检查扳手
把
2
检查高强度螺栓
16
轴力—扭矩测定仪
台
1
高强度螺栓试验
八．质量保证措施
为确保四渡河特大桥工程的创优，完成项目经理部的预期目标，结合项目的实际情况，特制订如下质量保证措施：
①、严格执行路桥规范的有关规定、设计要求以及监理、业主方对桁架梁吊装的要求，按照项目部的贯标体系运作管理施工。
参与项目施工的全体员工，必须坚持质量方针，严把各工序质量关。
②、建立桁架梁吊装管理体系、质量保证体系和安全保证体系，严格施工中的质量控制、安全保障，从安全上、技术上保证桁架梁安装施工安全高效高质量地完成。
③、加强职工技术培训和考核工作，做到关键和特种工种持证上岗。
④、实行层层技术交底制度。
交底的内容包括施工方法、施工程序、质量目标、施工期限及安全措施等，并作好记录，使参与施工的各级人员都明确自己的职责。
⑤、施工过程中，在严格控制各工序质量的同时，要作好相关记录资料。
⑥、加强对作业队操作工人进行培训。
1．梁段验收标准
梁段拼装好后，按最新的《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071-2004）进行验收。
桁架梁拼装验收标准（mm）
序号
项目
（mm）
允许偏差
说明
1
节段长度
±5
尺量，每节段检查4～6处
2
节段高度
±2
尺量，每节段检查4处
3
节段宽度
±3
尺量，每节段检查4处
4
节间长度
±2
尺量，检查每个节间
5
对角线长度
±3
尺量，检查每个节间
6
桁片平面度
3
拉尺测量，每节段检查1处
7
拱度
±3
拉尺测量，每节段检查1处
2．高强螺栓的质量控制
①.高强度螺栓施拧质量检查应按《公路工程质量检验评定标准》（JTJF80/1-2004）规定进行，并经监理工程师上桥复检签证验收。
②.高强度螺栓施拧质量检查应设专职人员进行检查，当天拧好的螺栓当天检查完毕。
③．高强度螺栓施拧严格安装《铁路钢桥高强螺栓连接施工规定》（TBJ214-92）来进行操作。
九．安全保证措施
本桥属特大桥梁，结构特殊，大部分施工属于超高空作业，尤其是桁架梁吊装施工完全处于超高空，外加多层交叉作业，给安全工作带来诸多不利因素，增大了安全工作难度。
为此项目经理部设立安全领导小组，各作业队、班组也设立兼职安全员，对安全进行齐抓共管，确保每个生产工人树立良好的安全意识；建立健全各工种、各施工环境下的施工安全规章制度，做好上岗前职工安全施工培训工作；特殊工种必须持安全考核证上岗，严禁无证操作、违章作业，违者重罚；进入施工现场的全体职工坚决做到“三不伤害”。
落实责任，开展安全生产教育，增强领导和广大职工搞好安全工作的责任感和自觉性，提高职工的安全觉悟和安全技术素质，使广大职工掌握安全生产知识，提高安全操作水平，发挥自防自控的自我保护和群体保护作用，有效地防止事故的发生。
实现全面、全方位、全过程、全员的安全管理，保证安全责任制的落实，做到“安全生产、人人有责”。
整个施工过程中，加强安全管理，确保安全施工，坚决贯彻执行国家“安全第一、预防为主”的生产方针，狠抓安全管理工作，实行安全例检，有患必改，有违必纠，确保安全施工。
1．桁架梁吊装前的安全控制
①．吊梁前再次检查卷扬机的刹车与线路的完好情况。
②．缆索吊在起吊桁架梁之前，应细致分别检查起吊系统、牵引系统及锚固系统，确保缆索吊处于安全工作状态后才准许缓慢起吊。
③．没有和梁段正式栓接的公共平联，在随梁吊装一起吊装时必须摆放平稳，同时公共平联采用φ10钢丝绳栓牢。
④.为保证操作人员的安全，在桁架梁节段接头处作业点安设操作平台，操作平台和桁架连接牢固，并挂好安全网。
2.桁架梁吊装时的安全控制
①、桁架梁起吊过程中，必须保证四个吊点高度尽量相同，保持桁架梁顶面基本水平。
②、桁架梁吊装就位与吊索连接完成后，应缓慢下放，待吊索全部受力，才能松掉起重卷扬机。
③、桁架梁与吊索连接前，应先调整好吊块调节拉杆的长度，保证桁架梁安装的精度。
④、风力超过5级时，停止一切吊装作业。
⑤、操作工人应加强自我保护，在高空施工时应正确佩戴好防护用品，避免高空坠落事故发生。
⑥、操作工人从猫道上下到桁架梁上时，必须在跨中梁段φ20圆钢搭设爬梯，上下时必须栓好安全绳。
⑦、充分发挥监控功能，随时对施工过程进行监控，以便及时发现问题。
⑧、加强工人的培训管理，组织进行详细的安全交底，确保各项操作符合要求。
⑨、桁架梁临时吊耳拆除时，作业人员应做好安全防护工作，先将临时吊耳用手拉葫芦收紧后，再进行螺栓的拆除。
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