三峡库区某大型悬索桥施工组织设计

第一章工程概述1工程概述三峡库区某大型悬索桥工程是在xx城区跨越长江的一座特大型钢桁加劲梁悬索桥,大桥主跨580米,桥型布置为7×40m简支T梁+580悬索桥+7×40m简支T梁，大桥全长1141.46m。主桥全宽20.5米，引桥除南岸14号墩至桥台间桥面宽由20.5m渐变至22.26m外，其余桥跨桥面宽均为20.5m。大桥下部构造共分为A、B两个合同段，我项目承担A合同段工程，包括南岸索塔（主8号墩）、南岸引桥和南岸锚碇的施工任务。1.1南岸索塔（1）基础：索塔基础采用钢筋混凝土钻孔桩基础,桩径为Φ260cm，每柱下设6根,置于岩石中等风化层及微风化层。基桩长14.0m，桩顶设计标高为134.2m。（2）承台及横系梁：主塔承台设计为分离式承台，为加强基础间横向联结，索塔承台间设置一道钢筋混凝土横系梁，横系梁采用箱形断面，为单箱双室结构。承台厚度为5m，横系梁底标高比承台底标高高出1m，横系梁顶与承台顶齐平。（3）塔柱：索塔采用钢筋混凝土梯形门架结构，塔顶塔柱横向中心距21.2米（与主缆中心距对应），塔柱轴线横向坡度为17：1，设上下两道横梁，南塔柱上塔柱高72.8米，下塔柱高69.8米，索塔全高142.6米。塔柱采用变截面薄壁箱形断面，塔柱横桥向宽5.5米，顺桥向为变宽度，南塔柱宽5.5~11.685米，塔底处局部纵横向均适当加大截面尺寸，以改善塔底附近及承台受力状态。上塔柱壁厚60厘米，下塔柱壁厚80厘米，塔柱由实心段和空心部分组成，上塔柱设两道横隔板，下塔柱设3道横隔板，在长江下游侧塔底实心段顶部、塔顶实心段底部、横隔板处及柱身每隔10米左右布置一个直径10厘米的圆孔，以起到通风、进水、排水的作用。桥塔横梁采用全预应力混凝土结构，上横梁采用3.5×3.5米薄壁箱形截面，壁厚50厘米，共布设10束7-øj15.24钢绞线；下横梁采用4.5×4.5米薄壁箱形截面，壁厚60厘米，共布设32束7-øj15.24钢绞线，上下横梁靠塔两侧底部及两侧壁上各布置一个10厘米的圆孔，以起到通风、调节温度的作用。为方便施工和确保工程质量，塔柱、上下横梁内均设置了由角钢组成的劲性骨架。索塔顶部扩大为7×7米形成主索鞍支撑面，扩大部分与塔柱间设高1.5米的过渡段,主索鞍外设置钢筋混凝土防护室,防护室靠桥面中心一侧预留进入孔,进入孔至上横梁顶面间设混凝土台阶,并在上横外侧设置钢护栏;索鞍防护室顶面四角设避雷针,四周设钢筋围栏形成避雷带,保证桥塔及整体结构的安全;为方便运营期间长期检查维修的需要,在塔柱内下横梁以上部分设置型钢组成的扶梯,由于桥塔较高,扶梯间隔一定距离设置平台,并可与上塔柱横隔板共同组成临时休息平台;检修人员可由桥面处预留洞门进入塔身以内,利用爬梯至上横梁下所设洞门钻出,再利用塔身外侧爬梯上至上横梁顶面,进而由混凝土台阶进入索鞍防护室,进行必要的检查维修工作;同时,考虑检修人员由桥面下至桥塔下横梁顶面,检查支座或进入主桥加劲梁内进行其它检修工作的需要,在桥塔塔身顺桥向靠简支梁侧设置通向下横梁的爬梯.1.2南岸引桥(1)上部结构40m装配式预应力混凝土T型梁，每孔梁平面布置中除南岸14#墩-南岸桥台一孔梁由于部分进入曲线而采用扇形布置方式外，其余各孔梁中距均采用2.04m,横桥向布置10片梁。梁高2.5m，外梁预制翼缘宽1.9m，内梁预制翼缘宽1.6m，现浇桥面板纵缝宽0.44m，为加强整体连接效果，对横隔板之间的连接部分也采用现浇湿接缝的施工方法。预应力筋采用标准强度Ryb=1860Mpa的φj15.24mm高强度低松驰预应力钢绞线，采用配套并符合质量要求的预应力群锚锚具进行锚固。(2)下部结构引桥采用钢筋混凝土盖梁、桩柱式桥墩、肋式桥台。盖梁：9-14号墩盖梁长度均为19.50m，11、12、13、14号墩盖梁高2.5m，宽2.8m；9、10号墩盖梁高2.5m，宽3.0m。桩柱式桥墩：桩、柱采用相同直径，各桥墩均采用双柱墩，11、12、13、14号墩为直径2.5m钢筋混凝土柱身及钻孔柱桩基础；9、10号墩为直径2.8m钢筋混凝土柱身及桩基础，各墩除柱与桩相连处设一道钢筋混凝土系梁外，柱高超过25m时，自盖梁底面向下每隔20m左右设一道钢筋混凝土系梁。桥台：桥台采用钢筋混凝土肋板式桥台，钻孔灌注桩基础。(3)桥面系及其它支座:采用350mm×400mm×77mm板式橡胶支座和350mm×400mm×79mm四氟板式橡胶支座两种类型。桥面铺装：10cm等厚C40纤维网混凝土，内设钢筋网，桥面铺装施工后应进行锯缝处理，顺桥向设三道纵缝，横向间距3.75m，横桥向每隔5m设一道锯缝（包括桥面连续处），锯缝宽5mm，深度25mm。伸缩缝设置：桥台处设GL240型伸缩缝，引桥其它梁体连接处均采用桥面连续的处理方式。人行道：人行道宽2.75m（含0.25m栏杆），人行道步板采用8cm厚钢筋混凝土预制板，简支于现浇人行道步板支承基座上，人行道表面用2cm水泥砂浆抹面，并进行压花处理，各种管线均从人行道板下通过。人行道栏杆及灯柱：材料与主桥相同，灯柱间距30m左右。桥面排水：桥面两侧人行道缘石处每隔5m设一处落水管，桥面雨水由落水管汇集后直接排向桥下。台后搭板：台后设钢筋混凝土搭板，搭板长8m。照明系统设计及灯光装饰工程：本桥照明系统考虑电源分别由两岸接入，引入后，在桥上布置于人行道下，电源分高压线与低压线，同时分别设置于两侧人行道下，在每个照明灯处，将电源线与灯柱内预留线相连接，本桥采用全自动结合手动开关控制相结合的方案。1.3南岸锚碇锚碇是悬索桥中重要的承力结构,它直接承受由锚索传递的全部荷载。整个锚碇锚固体系由岩锚、锚塞体、预应力锚索、调节拉杆、散索鞍支墩组成。南岸散索鞍以下锚室长33米，锚塞体长15米，前端高10米，宽10.5米，后端高13.6米，宽13.6米，岩锚长15米。为了减小锚塞的应力集中现象，避免锚塞混凝土开裂，对锚塞体施加了纵向预应力，预应力体系由12-φj15.24mm高强度低松驰预应力钢绞线组成，其标准强度Ryb=1860Mpa，采用相应的锚具锚固，锚塞体内预应力钢束管道采用钢管成孔，以防止施工过程中管道堵塞。锚洞为变截面倒嗽叭形，最陡坡度35º48′37″，锚塞体呈楔形状，楔面与岩面紧密结合，锚塞内设角钢组成的定位支架以保证施工时预应力钢绞线准确定位。预应力锚固系统由拉杆、索股锚固连接器和预应力锚固体系组成，主缆通过预应力锚固系统锚固于锚碇内，其传力途径为：主缆索股→调节拉杆→索股锚固连接器→锚块→周边岩体。在前锚面位置处，通过调节拉杆与锚固连接器将索股锚头上的锚板和预应力锚具连接起来，每个锚头连接器，对应两根拉杆，锚固一根索股。为了防止锚室内渗水，锚室壁衬砌均采用防水混凝土浇筑，初衬为网喷混凝土，在开挖后结合围岩缝隙压浆处理、水泥砂浆锚杆加固施工及时进行。在初衬与二衬之间，设EVA防水板及无纺布，在现浇接缝处设置橡胶止水带。每个锚碇洞室末端设集水井一个，内置全自动排污系统一套，室内配备2台（13KW）除湿机管道通风机1台，以保持锚室内空气干燥。预应力锚固体系的防腐措施：（1）在锚室内设通风及除湿设备使锚室内相对湿度不大于40%。（2）对锚固系统前锚面所有外露钢构件（拉杆组件、联接垫板）的表面应进行清理，去除油污、浮锈，并涂底漆与面漆进行防府处理。（3）采用环氧树脂全喷涂钢绞线加管道内压注C40纯水泥浆，并在前锚面锚罩内压注环氧砂浆。2主要技术标准(1)设计荷载：汽车-超20级；验算荷载：挂车-120；人群荷载：3.5KN/㎡(2)桥面宽度：2.75m（含栏杆）+15m+2.75m（含栏杆）(3)桥面纵坡：≤3%(4)桥面横坡：车道板：双向横坡2%；人行道：内向单向横坡1%。(5)通航水位：按三峡水坝前正常蓄水位175m（吴淞高程），推算至桥址处最高通航水位为175.2m。(6)通航标准：1-（2）级航道，通航净空高度不小于18m。(7)桥下立交净空高度：5m。(8)地震烈度：Ⅵ度，考虑本桥为特殊重点大桥，按Ⅶ度设防。(9)设计洪水频率：1/300。(10)设计基准风速：根据桥址所处地区基本风压强度，推算设计基准风速采用25.9m/s。(11)本工程采用北京坐标系统及黄海高程系统。3本工程的特点和技术难点（1）场地小，T梁预制场不易布置桥位区南岸为陈家坝小区，南岸为缓倾的河谷斜坡，自然坡度为150-250，桥位区主8号墩至10号墩之间，地形相对平缓，10号墩至桥台处坡度较大，如果T梁场布置在桥下的阶地上，将给施工造成极大的.因此各断面的初期支护钢拱架尺寸均不相同，锚碇入口处成洞条件差，需作好衬护，会增加作业的工作量和增大成本。锚洞端部岩锚钻孔受地质条件影响较大，其施工的顺利与否，影响到施工的进度。预应力钢绞线预埋件的埋设位置角度等均需要严格控制，锚洞内受空间限制，测量定位的工作量较大，施工难度较大。第二章施工准备我公司从10月9日进场，进场后即抓紧施工的各项准备工作。准备工作分为技术方案准备、劳动力组织准备、物资设备准备和施工现场布设准备等几个方面。1技术方案准备1.1研究和熟悉设计文件并进行现场核对组织有关人员学习设计文件，使施工人员明确设计者的设计意图，熟悉设计图纸的细节，掌握设计人员收集的各种原始资料，对设计文件和图纸进行现场核对。其主要内容是：(1)各项计划的安排、布置是否符合国家有关方针、规定。(2)设计文件所依据的水文、气象、土壤等资料是否准确、可靠、齐全；(3)对水土流失、环境影响的处理措施；(4)构造物布置和桥梁结构形式等是否合理，相互之间是否有错误和矛盾；(5)核对桥轴线、主要控制点、水准点、三角点、基线等是否准确无误。主要构造物的位置、尺寸大小、孔径等是否恰当；(6)桥梁结构物、水利、航道、公路、电讯、管线及其它建筑物的相互干扰情况及其解决办法是否恰当，干扰可否避免；(7)对地质不良地段采取的处理措施；(8)主要材料、劳动力、机械台班等计算（含运距）是否准确；(9)临时便桥、便道、房屋布设是否合理、电力、电讯设备、桥梁吊装方案、设备、临时供水、场地布置等是否恰当，能否采用更先进的技术或使用新型材料；(10)各项协议文件是否齐备、完善；1.2补充调查资料进行现场补充调查，是为编制实施性施工组织设计收集资料。调查的内容主要有：(1)工程地点的水文、地形、气候条件和地质情况；(2)自采加工料场、当地材料、可供利用的房屋情况；(3)当地劳动力资源、工业加工能力、运输条件和运输工具情况；(4)施工场地的水电源，以及生活物资供应情况；(5)当地风俗习惯等。1.3设计交桩和设计技术交底工程在正式施工之前，我公司请勘察设计单位向我项目部进行交桩和设计技术交底。交桩在现场进行，设计单位将桥轴线测设时所设置的导线控制点和水准控制点及其它重要点位的桩位逐一移交给施工单位，我项目部在接受这些控制点后，即采取必要措施妥善加固保护。设计技术交底由建设单位主持，设计、监理和施工单位参加。交底时设计单位应说明工程的设计依据、设计意图和功能要求。我公司将在研究设计文件中发现的问题及有关修改设计的意见提出，由设计单位对有关问题进行澄清和解释，对于合理的修改设计的意见，经过讨论认为确有必要，可在统一认识的基础上，对所讨论的结果逐一记录，并形成纪要，由建设单位正式行文，参加单位共同会签，为与设计文件同时使用的技术文件和指导施工的依据，以及进行工程核算的依据。1.4建立工地试验室1.4.1工地试验室的作用本合同段工程施工过程中，必须进行各种材料试验，以便选用合适的材料和材料性能参数，才能保证本合同段结构物的强度和耐久性，并利于掌握各种材料的施工质量指标，保证结构物的施工质量。1.4.2工地试验室的主要工作内容工地试验室是为施工现场提供直接服务的试验室，主要任务是配合本合同工程项目，对工地抽检的各种原材料、加工材料及结构性材料的物理力学性能及各项技术参数进行检测。对混凝土配合比进行合理优化设计、砼试验以及对部分非常规试验委托有资质的权威机构进行检测等工作。1.4.3工地试验室人员及设施（1）人员组成工地试验室根据本合同段规模安排