北引桥上部结构施工组织设计.docx

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北引桥上部结构施工组织设计

一、编制范围、依据及原则

1、编制范围

本工程为重庆市绕城公路E7合同段工程，工程范围为：

K184+500～K186+760.914，主要工程为鱼嘴长江大桥、下果园立交桥及路基。

本施工组织设计是针对于鱼嘴长江大桥北引桥上部结构施工。

2、编制依据

（1）、E7合同段《鱼嘴长江特大桥施工图设计》第三册、第十一分册。

（2）、E7标相关合同文件。

（3）、中华人民共和国及交通部有关部门颁发的现行法规、规范、标准。

（4）、对本工程进行现场踏勘所获得的资料。

（5）、我公司拥有的科技成果、机械设备装备情况、施工技术与管理水平以及多年来在工程实践中积累的施工及管理经验。

（6）、当地政府发布实施的有关施工安全、工地保安、人员健康、劳动保护、土地使用与管理、环境保护与文明施工等方面的具体规定和技术标准。

3、编制原则

（1）、严格遵照业主招标文件及有关设计图纸的要求。

（2）、严格遵守各有关设计规范、施工规范和质量评定与验收标准。

（3）、坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性相结合及实事求是的原则。

（4）、尊重工程所在地人民的生产、生活习惯及其它风俗民情，照顾农民和当地政府利益，最大限度地做好施工阶段的环境保护和水土保持工作，造福于民。

二、工程概况

1、结构设计概况

（1）、桥梁总体设计简介

鱼嘴长江大桥全桥长1438m，主桥为（180+616+205）m单跨双立铰简支悬索桥，塔柱为钢筋砼空心结构，横梁为预应力空心薄壁结构。

南引桥上部采用2联6x35m等截面预应力混凝土连续箱梁，下部基础采用单排2根φ1.7m钻孔灌注桩基础，6号桥墩落在南锚体上；墩身为矩形实体墩。

北引桥上部为两联（4x56）m+（3x56）m等截面预应力混凝土连续刚构，下部基础采用双排4根φ1.8m钻孔灌注桩基础，17号桥墩落在北锚体上；墩身为空心矩形截面。

下果园立交桥上部结构采用10孔25m先简支后连续的T梁，下部采用φ1.6m双柱式桥墩，φ1.8m钻孔灌注桩基础。

（2）、北引桥设计简介

北引桥上部结构为（4x56）m+（3x56）m预应力混凝土等截面连续刚构箱梁；箱梁中心位置梁高3.2m，高跨比1/17.5。

行车道箱梁顶板全宽16.25m，底板宽7.75m；采用单箱单室斜腹板截面；横坡形式以桥墩及墩支座高差调整，绕路线设计线旋转形成。

箱梁腹板厚度从支点附近的75cm变化到跨中的50cm；底板厚在跨中处为25cm，距主墩1.7m处为75cm，中间按直线渐变；顶板厚度各处均为30cm，挑臂悬臂端为20cm，根部处逐渐加厚至80cm。

下部为空心薄壁墩身，承台加钻孔灌注桩基础。

其中主墩墩身厚3m，壁厚50cm；墩宽由墩顶7.75m逐渐渐变到4.5m，其中14～16、18号墩底20m范围内由4.5m加厚到6m，桥墩横桥向壁厚70cm，承台厚2.5m，下部基础采用双排4根φ1.8m钻孔灌注桩基础。

2、自然条件

（1）、地形、地貌和地质

本工程地貌发育明显受地质构造与地层岩性控制，总体属构造剥蚀地貌，构造线与山脊一致，呈南北向展布，区域地形上主要呈狭长条形山脉与丘陵相间的“平行岭谷”景观。

桥位区地质总体处于稳定状态，北岸陡坎有部分不良地质，主要为崩坡积土、危岩等。

（2）、气象特征

区内属亚热带湿润气候，温暖湿润，雨量充沛，冬少严寒，夏多炎热，雨量充沛。

具有春早夏长、秋雨连绵、冬暖多雾的特点。

多年平均气温17.5～18.50C，极端最低气温-3.70C，极端最高气温42.20C。

雾日全区年平均30～40天，最多达148天。

多年平均相对湿度80%，绝对湿度17.6毫巴。

区内多年平均降雨量1095毫米，最大平均降雨量达1378毫米，最小平均降雨量783毫米。

且雨量分配不均，多集中在夏季，5～9月的降雨占年降雨量的三分之二，常出现春旱或伏旱的特点。

（3）、水文

区内水系属长江水系，次一级水系为鱼溪河，属长江一级支流，路段将于里程桩号K184+500～K184+950段跨越长江，本路段地表冲沟较多，多汇入鱼溪河及长江。

长江径流均主要由降雨补给，降雨量受暴雨气候影响，洪水期为5～9月。

2002年10月水位+162.5m,2005年1月水位+154.8m,2005年7月勘察时其水位为171.59m，历年平均最高水位+181.0m,1945年特大洪水最高时水位+185.0m。

桥位区长江最高通航水位为192.68m，300年一遇洪水位为197.50m。

（4）、航运

通航等级：

内河Ⅰ—

（2）级。

通航水位：

设计最高通航水位192.68m（黄海），设计最低通航水位153.03（黄海）；最高通航水位以上不小于18m，单孔双向通航净宽不小于435.0m。

（5）、地震烈度

100年超越概率2%的基岩地震水平向峰值加速度为107.8gal，地震烈度Ⅵ度。

3、主要技术标准

（1）、道路等级：

六车道高速公路。

（2）、车辆荷载等级：

公路Ⅰ级。

（3）、地震烈度：

100年超越概率2%的基岩地震水平向峰值加速度为107.8gal。

（4）、设计速度：

100km/h。

（5）、桥面净宽：

双向六车道，整体式路基净宽33.0m。

（6）、设计水位：

1/300频率洪水位196.71m（黄海）。

（7）、桥面纵坡：

≤3.4%，桥面横坡：

=2%。

（8）、通航等级：

内河I—

（2）级；

（9）、设计基本风速：

桥位区10m高度处100年一遇10分钟平均最大风速27.5m/s。

（10）、船舶撞击荷载：

横桥向19000KN，顺桥向9500KN。

（11）、设计基准期：

100年。

4、主要工程数量表

项目名称

材料名称

单位

数量

上部结构

混凝土

C50

方

10204.8

钢筋

HRB335

吨

2374.4

钢绞线

φs15.2

吨

518.9

预应力钢筋

JL32精扎螺纹钢

吨

73.5

锚具

BMD15-3

套

2642

BM15-3

套

2642

15-12

套

1064

15-17

套

760

YGM

套

6160

外侧护栏

Q345C

米

794

内侧护栏

Q345C

米

784

80型伸缩缝

M/道

32.5/1

120型伸缩缝

M/道

32.5/1

三、总体施工方案及流程

1、概述

北引桥上部结构为4×56+3×56连续刚构箱梁；箱梁中心位置梁高3.2m，箱梁顶板全宽16.25m，底板宽7.75m；箱梁腹板厚度从支点附近的75cm变化到到跨中的50cm；底板在跨中处25cm，距主墩1.7m处为75cm，中间按直线渐变；顶板厚度各处为30cm；悬臂端为20cm，根部逐渐加厚至80cm。

2、上部结构施工

箱梁0#块采用托架施工，其余节段箱梁采用挂篮悬浇施工，边跨现浇段需搭设落地支架施工，合拢段利用挂篮底模现浇施工。

北引桥墩身及梁部的施工用砼均可采用砼输送泵输送，北引桥施工区域设施工便道将各施工点相连，设栈桥以方便施工设备及材料、人员进入施工工点。

挂篮是连续箱梁悬浇的关键设备，挂篮走行的稳定和走行到位时的后锚都极其重要，应有专人负责检查。

悬臂箱梁线型受到多种因素影响，其中挠度控制是极为重要的，而影响挠度的因素极多，主要有挂篮变形、箱梁段自重、预应力大小、施工荷载、混凝土收缩与徐变、日照和温度变化等，在施工过程中将对挠度进行精确的计算和严格的控制。

3、主要机械设备

（1）汽车吊机25t2台

（2）预应力张拉设备YCW4004台

（3）预应力张拉设备YCW2504台

（4）预应力张拉设备YDC262台

（5）预应力张拉设备YC602台

（6）塔吊80t.m3台

（7）灰浆拌浆机400L2台

（8）注浆机（压浆泵）3SNS2台

（9）挂篮120t4套（8只）

4、施工计划

施工进度计划是施工过程中的一个重要指标，其编制目的是对施工过程进行动态控制、合理安排、全面监控，重点对关键线路及时检查，积极采取措施，确保计划总工期的完成。

对非关键线路的时差及时检查及时调整，优化资源配置、优化费用支出并保证关键线路工作按计划实施。

使施工过程中各个环节能协调、有序、紧凑的进行。

项目经理部根据进度计划合理地调配人力、物力等资源，以确保工期目标的实现。

（1）、工期目标

具体见附件：

北引桥施工进度横道图。

（2）、进度计划管理

①、施工进度计划

施工进度计划表将分成四级进度计划：

第一级为施工总进度计划，第二级为阶段性施工进度计划，第三级为月进度计划，第四级为周进度计划。

a、总进度计划见工期目标

b、阶段性施工进度计划（阶段性施工进度计划是对施工总进度计划的补充，对穿插施工的这一级计划中有明显的表示，对整个施工过程中的生产安排起到一定的指导作用）施工过程中具体编制，以及更具体的网络计划优化，将总计划一步步落实到具体的阶段计划中。

c、月进度计划（随工程施工进度进行编制）

d、周进度计划（随工程施工进度进行编制）

②、施工进度计划管理

a、施工进度计划完成的条件

项目经理部，根据现场实际情况，结合以前施工经验，对工期影响因素进行了分析，将这些因素消除，使工程施工任务按进度计划完成。

b、施工进度计划管理措施

施工进度计划实行四级管理，以周进度计划为实施性计划，在确保周计划按时完成的前提下，保证月计划、阶段性计划，直至总进度计划的完成。

项目经理部将定期进行检查，以确保工期按各节点要求准时完成或提前完成。

同时明确项目生产经理主管、工程部部长落实计划的实施，各工点负责人落实周计划的实施，项目经理进行全面宏观控制。

5、施工总体流程

根据本项目有效合同期及北锚碇施工与17#墩施工的相互关联，特安排北引桥的总体施工流程：

（1）施工14#、15#墩0#节段上部结构（双幅并排施工）拼装挂蓝。

（2）施工13#、14#墩边跨箱梁，施工15#、16#墩边跨箱梁，

（3）14#、15#墩箱梁1～7#段施工。

（4）13#～14#、15#～16#边跨合拢。

（5）13#～14#、15#～16#中跨合拢

（6）施工19#墩0#节段上部结构，拼装挂蓝

（7）18#、19#墩边跨箱梁，19#、20#台边跨箱梁。

（8）19#墩箱梁1～7#段施工。

（9）18～19#，19＃～20＃边跨合拢。

（10）18～19#，19＃～20＃中跨合拢。

（11）16#、18#墩0#块上部结构施工，拼装挂蓝。

（12）16#、18#墩1～7#标准段箱梁施工。

（13）16#～17#、17#～18#边跨箱梁施工。

（14）16#～17#、17#～18#中跨合拢

（15）体系转换，竖向预应力检查及补充应力。

（16）桥面人行道、栏杆、伸缩缝安装、排水系位的安装。

详见附图1《北引桥施工进度横道图》

施工中注意上部结构施工，避免与猫道施工互相干扰13#～14#联刚构箱梁必须在主桥钢箱梁安装前施工完毕，20#桥台背墙必须待19#～20#联箱梁施工完后再施工。

详见附图2《挂蓝悬臂施工步骤图》。

四、上部结构箱梁施工

1、结构特点和施工控制重点

（1）、结构特点

北引桥上部结构为（4x56）m+（3x56）m预应力混凝土等截面连续刚构箱梁；箱梁中心位置梁高3.2m，高跨比1/17.5。

行车道箱梁顶板全宽16.25m，底板宽7.75m；采用单箱单室斜腹板截面；横坡形式以桥墩及墩支座高差调整，绕路线设计线旋转形成。

梁节段长度及重量见下表。

表一、4×56m预应力混凝土等截面连续刚构箱梁节段重量表

13#墩～14#墩跨（半幅）

梁段号

9′

8′

7′

6′

5′

4′

3′

2′

1′

长度（cm）

2705

200

350

300

700

C50砼（m3）

346.95

22.83

40.82

42.54

43.40

42.54

36.17

40.01

137.33

重量（t）

902.08

59.37

106.13

110.60

112.82

110.60

94.03

104.03

357.06

14#墩～15#墩跨（15#墩～16#墩跨）（半幅、半跨）

梁段号

长度（cm）

700

300

350

200

C50砼（m3）

137.33

40.01

36.17

42.54

43.40

42.54

40.82

39.96

22.83

重量（t）

357.06

104.03

94.03

110.60

112.82

110.60

106.13

103.89

59.37

16#墩～17#墩跨（半幅）

梁段号

1′

2′

3′

4′

5′

6′

7′

8′

9′

长度（cm）

700

300

350

200

2694

C50砼（m3）

137.33

40.01

36.17

42.54

43.40

42.54

40.82

22.83

346.95

重量（t）

357.06

104.03

94.03

110.60

112.82

110.60

106.13

59.37

902.08

表二、3×56m预应力混凝土等截面连续刚构箱梁节段重量表

17#墩～18#墩跨（半幅）

梁段号

9′

8′

7′

6′

5′

4′

3′

2′

1′

长度（cm）

2694

200

350

300

700

C50砼（m3）

343.51

22.83

39.96

36.17

40.01

137.33

重量（t）

893.14

59.37

103.89

94.03

104.03

357.06

18#墩～19#墩跨（半幅）

梁段号

长度（cm）

700

300

350

200

C50砼（m3）

137.33

40.01

36.17

39.96

22.83

重量（t）

357.06

104.03

94.03

103.89

59.37

19#墩～20#台跨（半幅）

梁段号

1′

2′

3′

4′

5′

6′

7′

8′

9′

长度（cm）

700

300

350

200

2694

C50砼（m3）

137.33

40.01

36.17

39.96

22.83

343.51

重量（t）

357.06

104.03

94.03

103.89

59.37

893.14

（2）、施工控制重点

箱梁线形平顺、合拢段的误差以及预应力的张拉是梁部结构施工控制重点。

2、施工方法概述

北引桥箱梁均利用墩顶预埋托架搭架施工0#块。

混凝土达到90%设计强度张拉预应力后在0#块上拼装挂篮悬臂浇注其他悬浇块。

19#～20#台现浇段采用钢管满堂支架现浇施工，其它现浇段采用钢管桩支墩拼装万能杆件支架现浇施工。

3、主要施工机械设备配备

挂篮、塔吊、油泵、千斤顶、拌浆机、压浆机。

4、主要施工方法及工序

（1）、0#块施工

0#块采用墩顶预埋托架施工。

施工工艺流程为：

托架拼装→立底模→安装底板钢筋→立内外侧模安装顶板支架及模板→绑扎钢筋、安装预应力管道→检查签证→浇注砼→养护

0#块托架拼装完成后进行压载消除结构非弹性变形，精测弹性变形量作为预拱量，由安质组组织各有关部门按大临设施要求检查签证，合格后方准进行模板安装。

模板安装应稳固牢靠，拉杆、撑杆上足，尺寸误差满足规范要求。

钢筋接头按设计要求错开布置，架立筋牢靠，对焊接接头抽样检验，波纹管安装位置准确，内插芯棒，定位网间距0.6～0.8m，保证砼浇注时不发生移位、变形，施工期间防止电焊烧伤。

主梁砼为C50，要求保证砼和易性好、不离析，具有良好的可泵性，坍落度为16～18cm，初凝时间为12h。

所有进场材料均需进行取样抽检,合格后方可使用。

砼浇注时分层浇注，每层厚度30cm左右，振动棒大小根据钢筋间距选择，振捣时振动棒插入深度为前一层砼10cm深，移动间距为振动棒作用半径的1.5倍，振捣时间以砼不再下沉、冒泡，并轻度泛浆为宜。

由于腹板较高，为确保砼振捣质量，在腹板内模适当位置开窗口振捣。

顶板砼浇注时应进行刮平，并进行收浆，及时覆盖、浇水养护。

详见附图3、《0#块施工示意图》

（2）、挂篮的加工制造、安装

①、挂篮结构

挂篮结构分为承重菱形主桁、底模平台、吊挂系统、后锚系统、走行系统及模板体系六部分组成：

1）、承重菱形主桁由两片菱形构架通过中间的连接系统及前、后横梁连成整体，是主要的承重结构，杆件通过节点板连接成一片桁片，杆件截面由型钢组合而成。

2）、底模平台主要由前、后下横梁承重，上面铺设2[30纵梁、限位纵梁及人行通道。

为增强底模平台的整体性，各纵梁通过斜拉角钢连成一体。

3）、吊挂系统是挂篮的主要传力结构，根据受力特性分为前后主吊点、前后副吊点、内、外模吊点。

前端吊点支撑于前上横梁上，后副吊点支撑于后上横梁上，内、外模后吊点支撑于箱梁已浇筑好的混凝土上，后主吊点支撑于箱梁底板上，各吊点均设千斤顶调节装置，控制箱梁各点标高。

各吊点通过16Mn钢吊带与底模平台下横梁连接。

为克服挂篮前倾覆荷载，采用φ32精轧螺纹钢作为后锚固筋，通过分配梁锚固在主桁上。

4）、走行系统由走道梁及支腿组成。

挂篮走行前，松开锚固系统，依靠后支腿的特殊设计的后勾脚抵抗倾覆反力，通过走道梁传至竖向筋。

5）、模板体系分为外侧模、内模、底模及端模等组成；挂篮模板均采用钢模板。

内、外模板通过支架桁片、导梁及吊带连成整体。

底模直接支撑在底模平台纵梁上。

②、挂篮的加工制造

1）、挂篮构件的材料应符合国家有关标准。

凡图中未注明钢号的构件均为A3钢。

构件下料切割线须顺直无毛刺。

45＃钢钢销应进行调质处理后交付使用。

2）、焊接材料：

焊接材料应结合焊接工艺，通过焊接工艺评定试验进行选择，保证焊缝性能不低于母材，工艺简单，焊接变形小，所选焊条、焊剂、焊丝均应符合相应国家标准的要求。

3）、挂篮构件的孔眼均为钻孔，严禁冲孔或烧孔。

4）、由于挂篮构件较多，为便于安装，各构件应分类堆放并在醒目位置用不退色的标志标注。

运输及存放过程中，避免构件的变形及损伤。

5）、挂篮构件加工制造厂家须进行试拼，完交付使用之前应通知项目部质检人员、施工负责人和设计人员进行检查验收，检查验收合格后方可出厂。

③、挂篮的安装

挂篮应按钢结构加工规范及设计图要求进行加工和验收，并在工厂进行试拼。

挂篮现场拼装利用塔吊分节吊装。

安装前进行技术交底，并组织学习高空作业安全操作规程和施工工艺，对关键部位重点交底和检查，上一道拼装工序完成后，须经检查合格方准进行下一道工序。

1）、走道梁安装位置应严格按施工图，由于箱梁顶面沿横桥向有2%的坡度，故上下游走道梁必须抄平，并利用预埋竖向预应力钢筋接长和预埋竖向预应力钢筋将其锚固，走道梁锚固点间距必须严格按图纸进行。

锚固走道梁和大梁后锚装置（特别是钢筋连接套处）必须有一定措施确保走道梁及后锚锚固安全可靠，否则挂篮纵向倾覆整体稳定性将难以保证。

2）、挂篮拼装时严禁扩孔、空孔，构件不得随意吹割烧焊。

安装主梁时必须将前支点抄死并使上下游主梁处于同一标高，采取防倾措施后方可松放吊钩。

主梁安装完及时进行后锚固装置的安装以确保挂篮整体稳定性。

3）、从浇筑节段脱模至待浇节段立模，挂篮操作如下：

先同步放松外侧模前后吊带、倒链配合拆除外侧模板，同步松放挂篮前后钢吊带，均匀落下底平台。

放松支撑内模桁片的内滑梁。

松卸后锚固装置。

用千斤顶顶推挂篮支点使整个挂篮沿走道梁进入下一段工作位置。

走行到位后安装后锚固装置，抄死前支点并调平大梁，均匀收紧外侧模前后钢吊带及挂篮前后吊点钢吊带，同时测量配合调整外侧模及底平台标高，使之符合设计要求。

4）、挂篮前支点及后锚固点处均为应力集中位置，整个施工过程中现场应派专人注意观察抄垫物的受力情况，确保结构良好的受力状态。

5）、外侧模及底平台提升及下降操作时前后左右千斤顶应尽量保证均匀同步使挂篮外侧模及挂篮底平台不致产生过大的倾斜。

6）、挂篮空车走行时两主梁行程差不得超过10mm，到位时不得大于5mm，每套两个挂篮行程差不得超过500mm，前端伸臂上严禁站人和堆放机具材料等。

。

挂篮走行到位后立即进行锚固。

7）、每浇注完一个节段应及时进行测量，如箱梁顶面标高有误差或以灌注节段中心偏离桥中心线时可在下一节段或几个节段及时调整以确保合龙精度。

8）、挂篮拼装及挂篮走行时应有防风措施，遇5级大风挂篮拼装及挂篮走行应停止作业。

遇台风时项目经理部应加强防风措施确保挂篮安全。

9）、挂篮拼装完成后，对结构螺栓、焊缝、杆件数量、规格等进行仔细检查。

（3）、1＃节段施工

①、施工准备

在0＃节段按照设计图纸拼装挂篮，由于0＃节段纵向长度较短，挂篮不能前后并排安装，则采用一只挂篮偏离箱梁中心位置500mm安装，另一只则按照常位安装，形成前后交错。

等进入下一节段（2＃节段）开始，异位挂篮恢复常位进行悬臂施工。

②、挂篮悬臂施工（具体详细施工方案见下一项）

a．调节挂篮模板

b．绑扎钢筋、安装预应力管道、安装预埋件（预留孔道）

c．混泥土的灌注、养护

d．张拉预应力筋、压浆封锚

（4）、挂篮悬浇施工

采用挂篮从0#节段开始向两边对称浇注，每个节段采用一次浇注完成，挂篮重量和施工荷载满足设计要求。

施工工艺流程：

挂篮前移→挂篮锚固、底篮提升→立底模、外侧模→绑扎底板、腹板钢筋及预应力管道、竖向筋→安装内侧模及顶模→绑扎顶板钢筋及预应力筋、安装预埋件、预留孔→检查签证→浇筑砼→养护→预应力张拉。

①、挂篮前移

预应力张拉完成后，即可进行挂篮前移（挂篮前移到位后再压浆，保证压浆管道中灰浆凝固质量）。

先将挂篮后中吊带拆除，放松边吊带及前吊带使挂篮下落一定高度，检查底板、腹板、翼板等部位，确保挂篮走行无障碍。

挂篮走道安放位置要准确，接头处要平齐无台阶，走道与竖向筋锚固。

挂篮前移利用千斤顶牵引前行，上下游要保持同步，南北两悬臂挂篮要基本上对称前移，走行过程中要注意挂篮中线及走道方向的观测，发现偏位后及时纠正，确保挂篮到位时偏移值不超过施工工艺要求。

②、挂篮锚固

挂篮走行到位后，尽快将后锚锚固好，拆除滑移设备，前支点加垫块垫实，安装并拧紧后锚设备，利用边吊带将挂篮提升，中吊

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