自锚式悬索桥施工技术(书面)

中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术1自锚式悬索桥施工技术中铁大桥局桃花峪黄河桥项目部王同民2012年10月TEL:138037150226Eail:[e-mail]中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术2汇报内容前言：自锚式悬索桥简介一桃花峪黄河大桥工程概况二基础施工三主塔施工四钢箱梁现场制造五钢箱梁架设施工六主缆制造与架设七吊杆安装与体系转换八主要安全质量控制措施中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术3前言：自锚式悬索桥简介中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术4韩国永宗大桥125+300+125前言：自锚式悬索桥简介中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术5湘江三汊矶大桥132+328+132前言：自锚式悬索桥简介中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术6佛山平胜大桥（29.6+30）+350+（30+5×40+39.64）前言：自锚式悬索桥简介中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术7旧金山新奥克兰海湾桥49.385+385+180前言：自锚式悬索桥简介中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术8桃花峪黄河大桥160+406+160前言：自锚式悬索桥简介中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术91、自锚式悬索桥主要构成：（1）索塔、（2）加劲梁、（3）主缆、（4）索鞍、（5）吊索、（6）索夹、（7）锚碇等部件。前言：自锚式悬索桥简介索鞍索鞍中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术10前言：自锚式悬索桥简介2自锚式悬索桥结构特点：地锚式中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术11前言：自锚式悬索桥简介→锚固方式不同加劲梁承受水平力……施工难度更大！2自锚式悬索桥结构特点：自锚式中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术12前言：自锚式悬索桥简介加劲梁:无应力状态与成桥状态梁长变化、锚碇变化；3自锚式悬索桥施工特点：施工顺序：先梁后缆，塔梁同步矢跨比：大于地锚式，索夹抗滑移要求高；主缆：锚固点坐标变化，对主缆长度与吊杆长度有影响。体系转换：结构需进行体系转换，受力复杂……造价：加劲梁临时支撑体系投入大，造价高。中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术13一桃花峪黄河大桥工程概况中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术1.地理位置桃花峪黄河大桥郑州市区京广铁路桥与郑焦城际铁路桥一工程概况中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术全长28.638km，投资49.95亿，其中主桥部分投资8.18亿。牛庄互通嘉应观互通广武互通军扬互通桃花峪服务区北连接线桃花峪黄河大桥南连接线桃花峪隧道2项目概况互通立交4处；分离式立交6处特大桥1座；大桥2座；中桥2座；隧道1座；天桥5座；涵洞16道；通道13道；服务区1处。一工程概况中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术163桃花峪黄河大桥项目关键施工技术一工程概况中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术4主桥桥式布置主桥：（160＋406＋160）三跨自锚式悬索桥一工程概况中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术5主桥工程特点(1)结构复杂自锚：缆锚于梁，先梁后缆；大跨：主跨406ｍ（目前同类型跨度之最）；临时墩82ｍ。一工程概况中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术5主桥工程特点(2)高位受两岸地形影响，钢箱梁距河床50～56m，桥位很高；栈桥、梁、塔多层交叉作业面多，作业范围广，安全风险高；钢箱梁顶推施工安全风险高，控制难!主河槽南引桥主桥副桥堤内引桥跨大堤桥堤外引桥郑州焦作隧道一工程概况中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术(3)复杂环境环保苛刻！急剧游荡（7-9km）!深冲刷（26.23m)!长冬季（-19.7℃）。大风沙（V1/100=28.7m/s)；复杂地质反复软硬交错互层!2010年3月至2012年9月河岸线变迁5主桥工程特点一工程概况中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术21(4)厚重人文底蕴，地标建筑一工程概况5主桥工程特点中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术22一工程概况中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术主桥开工时间：2010年3月16日；设计论证工期：48个月；合同工期：42个月（不含桥面铺装）。5主桥工程特点顶推开始北塔南塔钢箱梁合龙2012.2.282011.12.312012.7.222012.9.142012.10.30160ｍ406ｍ160ｍ南共用墩桥面铺装与竣工验收2013.9.30主缆安装体系转换2013.5.30（5）工期紧一工程概况中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术6施工场地总平面布置图(1)轴线栈桥：宽12m，长650m；→快速展开水上施工(2)钢箱梁运梁道：下游侧，宽16m，长1200m；(3)主要场区布置：钢结构、2-H120混凝土工厂置于上游；生活区、钢箱梁场、钢筋场于下游。一工程概况中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术7主桥总体方案立面布置图一工程概况中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术分部分项工程名称主要施工方法基础施工锁口钢管桩围堰、管袋围堰；反复软硬交错地质条件下超长大直径钻孔灌注桩施工；大体积承台施工主塔及共用墩墩身主塔采用6m大节段液压自爬模法；下横梁落地支架法；上横梁“π”型支架法；共用墩采用大节段翻模法。钢箱梁施工大跨高位单向多点同步顶推施工、锚梁高位支架法拼焊。主缆施工猫道+PPWS法架设主缆吊杆安装与体系转换按无应力吊索长度控制，梁端张拉脱架转换。8主要分部分项工程施工方法一工程概况中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术27二基础施工中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术两主塔承台为哑铃形，2×（21.3×21.3×5.0m）+26.575×6×5m系梁，下设32φ2.2×97m+3φ2.2×50m钻孔灌注桩。南共用墩设12φ1.8×75m钻孔灌注桩。北共用墩设2φ1.8×91m钻孔灌注桩。施工时水位93至96.03m.桩底最低标高－10.5m.1、概况二基础施工中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术2、钻孔灌注桩施工二基础施工南主塔：钻孔平台水上钻孔；中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术2、钻孔灌注桩施工二基础施工北主塔：管袋围堰陆域钻孔；中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术2、钻孔灌注桩施工二基础施工中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术3、承台施工二基础施工主塔承台为哑铃形，上下游承台尺寸均为21.3×21.3×5.0m，两台之间设26.575×6×5m系梁。承台采用C30砼5334.2m3。第四纪沉积粉细砂，渗透系数约10m/d。锁口钢管桩围堰与封底。管袋围堰与复合降水。中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术3、承台施工二基础施工桩头处理钢筋工程（保护层合格率）中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术特征点温度时程图特征点应力时程图二基础施工大体积砼施工（配合比、温控）3、承台施工中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术35三主塔施工三主塔施工中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术1、主塔与横梁构造门形主塔：H=133.56/136.06(北/南)m；下塔柱高:49.147/51.647m;上塔柱高:84.413m,塔根双肢外距：53.951/54.263m；塔根截面:6550×7869mm/6606×7906mm。R三主塔施工8m7m42m中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术2、主塔施工布置塔柱每肢设电梯1台、塔吊1台、6m爬模一套、D125泵管1套、地泵1台、养护管路1套。上横梁：托架1套下横梁：落地支架1套。三主塔施工中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术3大节段液压爬模设计(1)专业设计(2)复核计算：满足受力要求(3)针对性：+7层平台(工序连续)+防坠绳+喷淋养护系统+密目钢板网封闭爬升时混凝土强度控制。三主塔施工中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术(1)、塔身施工ZPY100型液压自爬模，合理分节，24节×6m。(2)、步骤：1-6节：加横撑1；7-11节：加横撑2；施工下横梁；12-15节：安横撑3；16-19节：横撑4；20-21节：横撑5；上横梁施工；拆除横撑。4主塔施工三主塔施工中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术40四钢箱梁制造（一）、钢箱梁概况（二）、钢箱梁制造中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术•I+H+G+F+8C+B+A+B+13C+E+D+E+13C+B+A+B+8C+F+G+H+I1.钢箱梁总体节段划分锚梁及过渡段I+h+G+F锚梁及过渡段F+I+h+GE+D+EB+A+BB+A+B41四钢箱梁制造（一）、钢箱梁概况中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术梁段类型A型B型C型D型E型F型GHI梁段长(m)1212.37513.56.45.92513.59.1457.59.145梁段重(t)293269288152129339309.8465.9535.4梁段数量2442122222备注主塔中心塔侧过渡节段标准节段主跨跨中过渡节段锚端过渡锚梁梁段2.钢箱梁节段重量钢箱梁节段重量汇总表•总量:L=737.43米;G=1.87万吨；N=59节；•顶推部分:L1=685.75ｍ；G1=1.618万吨；n=53节。42（一）、钢箱梁概况四钢箱梁制造中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术3.钢箱梁标准节段构造δ30mm板式直腹板加板式加劲肋Δ16mm正交异性板,U肋8mmΔ18mm正交异性板,双向2%横坡(U肋8mm)43（一）、钢箱梁概况四钢箱梁制造中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术4.钢箱梁锚固段构造•L=9196+7500+9145=25841mm•H=3500→6500mm44（一）、钢箱梁概况四钢箱梁制造中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术5.中纵腹板构造45四钢箱梁制造中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术6.风嘴、吊索锚箱构造46（一）、钢箱梁概况四钢箱梁制造中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术7.主要特点钢箱梁：•设竖曲线与双向横坡，板单元下料、加工余量调整复杂•竖曲线胎架组拼，匹配与线形控制难•风嘴后焊•施工时间长，气候环境跨度大(冷热、干湿、风沙、雨雪……)主缆钢锚梁：•结构复杂：多层、铸焊组合……•新结构型式：锚箱焊于钢梁侧面•高位支架拼焊•南锚梁高位板单元拼焊47（一）、钢箱梁概况四钢箱梁制造中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术48（二）、钢箱梁现场加工制造四钢箱梁制造中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术(1)施工准备(2)材料进场复验(3)焊接工艺评定4)预处理与下料(5)板单元制造(6)现场节段组拼(7)焊缝无损检测(8)钢箱梁涂装钢箱梁现场加工制造主要工艺流程49四钢箱梁制造（二）、钢箱梁现场加工制造中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术501.施工准备主要技术准备工作•设计文件会审•施工图绘制•配料设计•单元发送表•工装设计•验收规范规则确定•工艺文件编制•技术交底总体网络计划人员与组织机构资金机具设备施工用地技术准备（如右）（二）、钢箱梁现场加工制造中铁大桥局股份有限公司自锚式悬索桥施工技术51•主要工装设计•序号编号工艺文件名称•1THY-GZ桃花峪大桥钢箱梁制造验收规则•2THY-SZ施工组织设计•3THY-HJ焊接工艺评定任务书•4THY-KS焊工考试方案•5GY/THY-01原材料检验规程•6GY/THY-02钢箱梁制造检验规程•7GY/THY-03板单元及梁段编号规定•8GY/THY-04板单元存放、吊装运输规程•9GY/THY-05锚腹板单元组拼工艺规程•10GY/THY-06板单元焊接工艺规程•11GY/THY-07钢箱梁整体及桥位焊接工艺规程•12GY/THY-08板单元焊缝编号规定•13GY/THY-09板单元焊缝探伤清册•14GY/THY-10钢箱梁整体拼装及桥上焊缝编号规定•15GY/THY-11钢箱梁整体拼装及桥上焊缝探伤清册•16GY/THY-12焊缝无损检测规程及记录规定