非机动车道双塔三跨连续悬索桥施工方案

PAGEPAGE14非机动车道双塔塔三跨连续续悬索桥施施工方案非机动车道主跨跨跨桥，结结构形形式采用用双塔塔三跨连连续悬悬索桥，跨跨径径35+9955+35米，主桥桥全全长203..333米，桥宽宽344m。基础础采采用150cm、120ccm混凝土灌灌注注桩，方方型承承台；主主桥塔塔身采用用实体体墩，与与引桥桥交叉墩墩采用用异形墩墩。主主桥索线线型采采用悬链链线，主主跨垂跨跨比1/8..226，主缆采采用PE套平行钢钢丝丝成品束束，由由421根7mm高强强钢钢丝组成成，钢钢丝拉索索破断断力按钢钢丝强强度16700Mpa计算。吊吊杆杆采用镀镀锌钢钢丝绳，索索夹夹采用ZG455=2\*ROMANIII加工而成成。横横梁由型型钢栓栓接而成成，平平联与纵纵横梁梁通过栓栓焊连连接。桥桥面采采用预制制钢筋筋混凝土土矩形形板和槽槽形板板。锚碇碇采用用桩式锚锚。一、总体方案非机动车道主跨跨跨桥的施施工可可分为以以下几几部分：：1）墩塔基础；；；2）主塔、边墩墩墩及锚碇施施工工；3）主索施工；；；4）吊索施工；；；5）加劲梁施工工工；6）桥面板施工工工；主要施工工序：：：墩塔基基础→主塔（含含下下、上横横梁）、边边边墩及锚锚碇施施工→主塔索鞍鞍、边边墩散索索鞍及及门架、临临时时平台等等临时时设施、设设备备安装→牵索设施施、猫猫道安装→主索基准准索索股（PPWS）架设、绝绝绝对垂度度调整整→一般索股股架架设及相相对垂垂度调整→主索紧索索施施工→索夹安装→猫道改吊吊于于主缆施施工→吊索安装→加劲梁及及桥桥面板依依次安安装→索夹调整整施施工→主索缠丝丝防防护→主索、吊吊索索防护施施工→猫道等拆拆除除。1．主塔、边墩墩墩桩基础及及承承台施工工本桥主墩基础为为为混凝土土灌注注桩基础础，且且河床为为砾石石层。施施工中中考虑草草袋围围堰筑岛岛，采采用冲击击钻机机进行桩桩基施施工，之之后，就就地浇筑筑薄壁壁沉井围围堰，开开挖基坑坑，进进行基础础承台台施工。2．锚碇施工采用钢筋混凝土土土薄壁沉沉井沉沉到砂岩岩基面面后，对对沉井井刃脚部部与基基岩进行行联结结封堵。然然后后，先进进行桩桩基混凝凝土挖挖孔桩施施工，再再进行锚锚块大大体积混混凝土土施工。3．主塔、异形形形墩施工主塔施工分为两两两步进行行：塔塔柱下横横梁以以下；塔塔柱上上横梁以以上。主塔塔柱下横梁梁梁以下、塔塔柱柱上横梁梁以上上分别整整体一一次立模模，一一次灌注注。垂垂直运输输设备备选用塔塔吊。边墩体积较大，水水平应分次浇浇注；实体部部分由于砼浇浇注水化热影影响容易开裂裂，故采用水水冷循环管降降温处理等措措施。4．主索施工索施工拟采用悬悬悬索式猫猫道方方式施工工。主主缆采用用工厂厂生产，现现场场安装。由由于于该桥跨跨度较较小，引引导索索拟不设设；牵牵引索拟拟采用用浮吊、卷卷扬扬机直接接牵引引架设；；猫道道承重索索再利利用牵引引系统统架设。主主索索股采用用门架架式拽拉拉器牵牵引架设设；主主索夹采采用塔塔吊或浮浮吊运运输、安安装。5．吊索施工首先将吊索盘卷卷卷放于放放丝架架上，借借助桥桥面设置置的滚滚筒滑道道及牵牵引、溜溜索展展开后，利利用用塔吊或或浮吊吊将其上上端起起吊安装装，然然后按设设计程程序分批批分次次张拉。吊索安装前应将将将猫道由由猫道道支撑索索支撑撑改为主主缆支支撑。在在吊索索全部悬悬挂后后，猫道道重新新改为由由其支支承索支支撑，其其线型应应考虑虑吊杆张张拉的的影响。6．加劲梁施工工工本桥加劲梁拟采采采用节段段提升升架设。提提前前在预拼拼厂进进行节段段拼装装，再由由平底底船运至至预定定位置，然然后后垂直起起吊后后逐次连连接。加加劲梁节节段的的架设顺顺序拟拟从主塔塔开始始，分别别向中中央和边边墩方方向推进进，在在中央段段和接接引桥段段闭合合。二、施工方案1．基础施工基础混凝土灌注注注桩施工工同前前述，从从略。基础承台模板采采采用组合合钢模模板。外外部用用钢管，内内部部用拉杆杆进行行加固，防防止止模板在在浇筑筑过程中中变形形。同时时用橡橡胶带堵堵塞模模板间缝缝隙，防防止漏浆浆。混混凝土采采用搅搅拌站集集中拌拌和，混混凝土土输送泵泵输送送。基础础承台台一次浇浇筑完完成，为为防止止水化热热造成成的温差差使混混凝土基基础产产生裂缝缝，在在基础承承台内内部预埋埋钢管管，浇筑筑及养养护过程程中通通水散热热。2.主塔、边墩墩施施工1）主塔主塔混凝土分两两两次浇筑筑完成成，第一一次从从基础顶顶面浇浇至主塔塔下横横梁。第第二次次从主塔塔下横横梁浇筑筑至索索塔顶部部（包包括索塔塔上横横梁）。下下横横梁、上上横梁梁支架均均采用用梁柱式式膺架架。主塔模板吊装、钢钢筋及混凝土土的垂直运输输均采用塔吊吊进行。基础施工完成后后后，搭设设脚手手架，绑绑扎主主塔钢筋筋，安安装主塔塔模板板，模板板采用用特制定定型大大块钢模模板。按设计图纸要求求求绑扎钢钢筋，钢钢筋的数数量、位位置符合合设计计要求。混凝土采用自动动动计量拌拌和站站集中拌拌和，混混凝土输输送泵泵运送，塔塔吊吊或浮吊吊吊漏漏斗（带带导管管）入模模。浇浇筑时采采用水水平分层层、插插入式振振动棒棒振捣密密实的的浇筑工工艺。混混凝土内内部预预埋钢管管，浇浇筑及养养护过过程中通通水散散热，确确保塔塔身不产产生裂裂缝。主塔上的各种预预预埋件的的数量量及位置置均符符合设计计图纸纸要求埋埋设。2）边墩本桥边墩系同时时时作为主主缆支支架的异异形墩墩，主缆缆支架架顶部设设有支支承钢缆缆的鞍鞍座（散散索鞍鞍）。施工时，拟采用用用特制定定型钢钢模，钢钢管脚脚手架做做辅助助支撑与与施工工平台支支架。混混凝土集集中拌拌和，一一次灌灌注完成成。混混凝土采采用混混凝土输输送泵泵运送，汽汽车车吊吊漏漏斗（带带导管）入入模模，分层层振捣捣、浇注注。同同样，混混凝土土内部预预埋钢钢管，浇浇筑及及养护过过程中中通水散散热，确确保不产产生裂裂缝。本桥边墩同时还还还作为主主缆支支架，主主缆在在这里散散开。当当缆在散散开的的同时有有一向向下的转转折角角时,就需要设设一一个散索索鞍,散索鞍下下面面还设摇摇轴、摆摆柱或辊辊轴。边墩施工工时时，注意意做好好前期预预埋件件钢栓孔孔位预预留。拟拟待边边墩混凝凝土达达到强度度要求求后，根根据设设计要求求，清清理孔位位，精精确定位位，最最后灌混混凝土土将其埋埋设牢牢固。3.锚碇施工工工要点本桥采用桩式锚锚锚，鉴于于扩大大开挖作作业面面对邻近近墩有有一定影影响，拟拟采用钢钢筋混混凝土薄薄壁沉沉井法施施工。在在采用钢钢筋混混凝土薄薄壁沉沉井沉到到砂岩岩基面后后，对对沉井刃刃脚部部与基岩岩进行行联结封封堵。然然后，先先进行行桩基混混凝土土挖孔桩桩施工工，再进进行锚锚块大体体积混混凝土施施工。为为防止大大体积积砼浇注注时水水化热引引起砼砼开裂，同同样样要采取取水冷冷循环降降温等等措施。锚碇是主缆锚固固固装置的的总称称。它是是悬索索桥的主主要承承重构件件，为为了保证证制作作精度，锚锚固固钢支架架在工工厂加工工，工工地分层层组拼拼。由于于本工工程采用用后锚锚式锚固固，锚锚块的施施工较较简单，但但仍仍必须确确保将将锚固套套管及及其固定定装置置预埋在在锚块块混凝土土中正正确的位位置上上。4.鞍座安装施施工工主鞍座采用塔吊吊吊吊装安安装。在悬索桥架梁过过过程中，随随着着缆力增增长，主主缆要带带着主主鞍座向向主跨跨移动，为为使使塔身所所受到到的施工工应力力较小，并并为为使主鞍鞍座两两边的主主缆水水平分力力接近近于相等等，就就需要让让主鞍鞍座在施施工过过程中能能有控控制地作作相对对于塔顶顶的纵纵向移动动。为为此，需需在鞍鞍座下放放置辊辊轴，或或在鞍鞍座底面面涂抹抹石腊。本本桥桥拟在鞍鞍座底底板上设设置纵纵向油槽槽，钻钻有注油油孔，同同时在上上下摩摩擦面之之间满满涂特种种涂层层。鞍座座的纵纵向顶移移是在在塔顶鞍鞍座旁旁靠岸侧侧设置置施顶反反力架架，在反反力架架与鞍座座间安安放千斤斤顶水水平施顶顶。上上下游顶顶同步步施顶纵纵移。散索鞍采用汽车车车吊吊装装安装装。先临临时约约束固定定，在在主缆架架设完完成后解解除临临时约束束。5.主缆架设的的准准备工作引导索的架设由于本桥跨度较较较小，拟拟采用用一根Φ10㎜的细钢钢丝丝绳做引引导索索，由于于义乌乌江无通通航要要求，水水下地地形良好好，拟拟采用水水中过过渡方法法跨江江，架设设于两两塔之间间。该该方法系系一方方面慢慢慢将引引导索放放入水水中，同同时用用牵引船船拉向向对岸。2）牵引系统设设设置牵引系统拟采用用用往复驱驱动方方式：牵牵引钢钢丝绳的的一端端安装卷卷进用用的驱动动装置置，另一一端安安装送出出用的的驱动装装置，让让两台驱驱动装装置连动动，使使牵引钢钢丝绳绳往复运运动。3）猫道设置方方方案猫道是指位于主主主缆之下(大约1m)，沿着主主缆缆线型设设置，以以方便主主缆施施工作业业。它它是由锚锚道主主索上铺铺设钢钢丝网面面层及及防滑木木条、扶扶手绳及及侧壁壁围栏等等所组组成。为为上、下下游猫道道之间间能互相相联系系，同时时结合合本桥长长度较较短的特特点，在在两中跨跨中间间部位猫猫道之之间设置置横向向天桥。为为了了保证猫猫道的的抗风稳稳定性性，结合合本桥桥的特点点，本本桥只设设部分分抗风吊吊杆，吊吊杆的一一端设设在猫道道上，另另一端设设在加加劲梁上上。猫道主索为上、下下游各设6根32mm钢丝绳，两两端带冷铸锚锚头，分别与与固定在主塔塔顶和两端散散索套基础上上的锚梁相接接。猫道面距距主缆中心为为1m，猫道宽4m，用两层铁铁丝网上压有有槽钢及小方方木。上、下下游猫道间用用轻型桁架连连接作横向天天桥。抗风吊吊索用25mm钢丝绳从猫猫道斜拉至加加劲梁与预埋埋件连接。中跨猫道主索的的的架设是是猫道道架设的的关键键，先利利用牵牵引系统统牵引引托架支支承绳绳，然后后在架架设好的的托架架上牵引引猫道道主索过过河。此此法的优优点是是所需主(前端牵引)、副(后端施加加反反拉力)卷扬机功功率率较小。猫猫道道主索架架设完完成后再再依次次铺设猫猫道面面层，安安装扶扶手架，架架设设抗风吊吊杆等等。猫道的架设安装装装：先牵牵引架架设一根ф22mm的钢丝绳绳先先导索，然然后后利用已已架好好的先导导索及及卷扬机机系统统架设拽拽拉循循环索，再再利利用拽拉拉设施施逐根架架设猫猫道支承承索，最最后借助助塔吊吊起吊安安装猫猫道桥面面、侧侧壁护栏栏。猫道拆除：主缆缆缆防护工工程完完成后，便便可可拆除猫猫道，其其顺序如如下为为：解除除缆风风吊杆→拆除猫道道面面层→拆除猫道道承承重索。6.主缆架设方方案案主缆工程施工程程程序见《主主缆缆工程程程序图图》。6.1索股预制制：预制索股两端嵌嵌嵌固热铸铸锚头头，在工工厂预预制。先先按设设计确定定的索索股应力力、长长度及各各标志志点间的的距离离，经过过温度度调整后后，制制造各股股基准准点，然然后在在编股机机上编编制索股股。编编制索股股时应应记录所所使用用钢丝的的盘号号，并从从检查查记录中中查得得各钢丝丝的线线径和弹弹性模模量，统统计出出平均线线径和和弹性模模量。索索股断面面呈六六边形，六六边边形的两两个预预测点分分别置置基准丝丝和着着色丝，着着色色丝在索索股安安装时用用作检检查丝股股是否否扭绞的的标志志。丝股股每隔隔1米用纤维维强强力包扎扎定型型，相邻邻索股股的胶带带位置置应错开开设置置，以减减轻主主缆间隙隙率。用用两种颜颜色对对比强烈烈的油油漆，根根据基基准丝标标志位位置，在在索股股整个周周边涂涂刷标志志，使使标志点点位于于两种色色漆的的交界处处，然然后穿入入套筒筒最后浇浇注锌锌铜合金金，制制成成品品索股股，并卷卷入卷卷筒，卷卷筒直直径不得得小于于2.5米。6.2索股架设设索股架设采用门门门架式拽拽拉器器逐股架架设。其其牵引滑滑道由由设于锚锚碇附附近、主主塔、沿沿猫道布布置的的门架导导滑机机构，以以及沿沿滑道布布置的的滚筒组组成。牵牵引索通通过这这些导轮轮组，牵牵引拽拉拉器，经经主(副)牵引卷扬扬机机的收(放)索或放(收)索，使牵牵引引索带动动拽拉拉器做往往复运运动。6.3索股调整整长度度索股架设后都必必必须有调调整长长度的措措施，称称为调索索股。主主缆在自自由悬悬挂状态态下的的长度可可以根根据施工工时的的温度、边边界界条件、水水平平距离等等因素素计算出出来，这这些都属属于施施工控制(详见施工工控控制部分)的内容。需需需注意的的是：：主缆内内各钢钢丝由于于位置置高度不不同，其其长度是是不一一样的。按按上上述长度度设置置一基准准股，它它在自由由悬挂挂状态下下的垂垂度也是是可以以计算出出来的的。理论论上，实实测值应应符合合计算值值，但但实际由由于温温度、水水平距距离、边边界条条件等因因素的的偏离，计计算算值和实实测值值都要精精密计计算并进进行校校正。预预制索索股法各各丝股股的长度度也是是不同的的，在在每一丝丝股中中，其转转角处处应设一一根基基准丝，其其它它各股的的长度度都是以以它为为基准丝丝来制制造的。其其左左上角是是带色色丝，用用来检检查安装装在主主缆中的的丝股股是否扭扭曲。各各主缆架架设的的第一根根丝股股称为基基准股股，它是是以后后各丝股股垂度度调整的的基准准，必须须精确确测量其其垂度度。垂度度偏差差若超过过允许许值，就就应在在一端锚锚碇处处放松或或收紧紧丝股来来调整整。测量量时应应用千斤斤顶在在塔顶鞍鞍座处处将丝股股顶高高少许，使使之之处在自自由悬悬挂状态态。基准股以外的其其其他各股股称为为一般股股。一一般股采采用相相对垂度度调整整法，即即测出出待调整整股与与基准股股的垂垂度差，将将实实测垂度度差与与理论垂垂度差差比较，得得出出相对垂垂度差差，然后后根据据悬链线线弦长长与垂度度的关关系由垂垂度差差求得相相应的的放松(或收紧)量。丝股股调调整好以以后必必须在鞍鞍座内内及时锁锁定，它它和相邻邻丝股股的关系系是似似靠非靠靠，若若即若离离。6.4主缆挤挤挤紧(1)主缆初整整整圆初整圆的目的是是是为了下下一步步挤紧作作准备备，初整整圆在在气温稳稳定的的夜间进进行。首首先在主主跨1/4、1/2、3/4、边跨1/2处检查钢钢丝丝束排列列有无无差异、钢钢丝丝是否平平行，若若有则及及时调调整。然然后用用10mm小钢丝绕绕两两圈，两两端用用倒链滑滑车连连于猫道道横梁梁上，边边收紧紧倒链边边用木木棰敲打打。初初整圆后后，用用钢带打打包捆捆扎，捆捆扎间间距开始始较大大，开始始取30m，然后用用二二分法加加密，直直到5m一道。初初整整圆后主主缆表表面基本本平顺顺，无凹凹凸不不平现象象，但但空隙率率尚未未达到设设计要要求。(2)))主缆挤紧紧紧缆机包含一个个个安装在在主缆缆外面的的环状状刚性钢钢架，内内有6个置于径径向向的千斤斤顶上上，千斤斤顶可可以是液液压式式或螺旋旋式，在在各千斤斤顶的的活塞顶顶端装装有按大大缆最最终直径径制造造的圆弧弧状靴靴块，千千斤顶顶的另一一端则则是抵紧紧在上上述环状状钢架架上。配配备四四台紧缆缆机，首首先从两两主塔塔向中跨跨跨中中挤紧，然然后后再从主主塔分分别向两两边跨跨挤紧，挤挤紧紧间距为1m。挤紧后后在在挤紧压压块前前后各用用钢带带捆扎一一道，间间距约0.5m。挤紧前前应应拆除丝丝股的的定型包包扎带带和初整整圆的的捆扎带带。开开机后应应控制制千斤顶顶的顶顶压力，每每一一千斤顶顶的顶顶压力一一般是是700—10000kkN。紧缆机能够沿着着着主缆移移动。本本桥采用用千斤斤顶的顶顶压力力和主缆缆直径径双控标标准，只只要达到到其一一即自动动停机机。在紧紧缆机机离开5m之后测量量主主缆的竖竖向及及横向直直径，算算出空隙隙率。本本桥要求求挤紧紧后空隙隙率的的目标值值为平平均20％。考虑虑到到挤紧捆捆扎后后的主缆缆直径径回弹增增大，在在挤紧时时适当当调小缆缆径，控控制在18％左右。7.主缆架设后后的的作业7.1主缆索夹夹安装装索夹的的的安装在在气温温稳定的的时间间段内施施工，用用大型游游标卡卡尺和全全站仪仪按照施施工控控制的位位置，将将每个索索夹到到主塔中中心的的距离测测出，标标定在每每根主主缆的相相应位位置上，再再根根据各个个索夹夹的设计计长度度，向两两侧量量出索夹夹的边边缘线。利利用用塔吊或或浮吊吊吊运索索夹进进行安装装。索索夹安装装就位位之后；；用YC一40千斤顶将将索索夹上各各高强强螺杆拧拧紧，控控制拉力力为340±±110kN。由于螺螺栓栓上紧力力随时时间松弛弛，随随着加紧紧梁的的架设，恒恒载载会增加加，会会产生主主缆直直径减少少，螺螺栓轴力力下降降，索夹夹发生生松动。索索夹夹螺杆的的紧固固须重复复三次次：①索夹安装装时时；②加劲梁安安装装后；=3\*GB3③二期恒载载铺铺装之后后。施施工中并并经常常检查索索夹螺螺杆的紧紧固情情况，在在任何何情况下下拉力力都不得得小于于280kkN。索夹安安装装的容许许误差差为：纵纵向位位置±10mmm，横向扭扭转转＜6mm。7.2猫道改吊吊作业业主缆架架架设时，锚锚道道的主钢钢丝绳绳固定在在主塔塔上，但但在加加劲梁架架设后后，恒载载增加加，主缆缆的垂垂度发生生显著著变化，为为了了使猫道道的形形状也追追随主主缆形状状的变变化，保保持主主缆和猫猫道之之间有一一定的的间隔距距离，在在安装完完主缆缆索夹之之后，将将猫道改改吊在在主缆上上，同同时将抗抗风索索拆除。7.3吊索安装装作业业吊索需在设计拉拉拉力的作作用下下对在工工厂预预制的吊吊索长长度进行行复测测，以便便根据据误差大大小调调整吊索索锚板板高度。吊吊索索的搬运运与落落下见图图《-7-33吊索搬运运与与落下示示意图图》；在在反拉拉卷扬机机的稳稳定下，安安装装时借助助塔吊吊或浮吊吊将吊吊索上端端吊起起安装。7．4缠缆作业业为了主缆防锈，在在恒载基本施施加之后，应应进行主缆缠缠丝。此时主主缆截面因拉拉应力作用而而稍稍收缩且且索夹均已安安装到位，故故缠丝机应有有越过索夹的的功能。缠丝丝机主要部件件包含一个可可以开闭的钢钢环，钢环隔隔着圆弧形衬衬板骑在大缆缆之上。缠在在环上的软钢钢丝被一迅速速旋转的飞轮轮抽出，紧紧紧缠在主缆之之外，缠丝之之前要在主缆缆钢丝表面涂涂以铅丹膏，在在缠丝过程中中，当铅丹膏膏被挤出，应应随时将挤出出的铅丹膏刮刮去，不让铅铅丹膏结硬在在缠丝表面，随随后再在缠丝丝之外进行油油漆，缠丝机机只能在索夹夹之间工作。8.加劲梁施工工本桥加劲梁拟采采采用节段段提升升架设。提提前前在预拼拼厂进进行节段段拼装装，再由由平底底船运至至预定定位置，然然后后垂直起起吊后后逐次连连接。加加劲梁节节段的的架设顺顺序拟拟从主塔塔开始始，分别别向中中央和边边墩方方向推进进，在在中央段段和接接引桥段段闭合合。1、接塔节段的的的架设：拟拟在在预拼场场地由由数个小小节段段组成大大节段段桁架单单元，采采用平底底船运运输，浮浮吊起起吊，一一次性性架设。2、一般部位的的的架设：接接塔塔部位架架设终终了后，在在其其梁上组组装轻轻型移动动式吊吊机，在在梁下下安装移移动式式防护设设备和和吊索引引进装装置等，然然后后采用悬悬臂法法，开始始进行行一般部部位加加劲梁桁桁架的的架设。轻轻型型吊机为为轨行行式，轨轨道铺铺设于已已架设设的加劲劲梁上上，其下下平铺铺枕木。9.桥面板施工工本桥桥面设计采采采用预制制钢筋筋混凝土土矩形形板和槽槽形板板。拟提提前在在现场预预制，模模板采用用特制制定型钢钢模板板。在加加劲梁梁架设完完成后后，采用用人工工配合轻轻型移移动吊机机（导导轨式）后后退退方式吊吊装。三、施工控制本桥在完成锚碇碇碇、索塔塔、纵纵横梁桥桥面系系施工后后，进进入主缆缆架设设阶段，首首先先架设安安装基基准索股股，然然后以其其为参参照架设设其它它索股，最最后后紧缆形形成主主缆，实实施控控制的主主要目目标是确确保主主缆线形形最大大限度地地逼近近设计空空缆状状态。施工控制的任务务务是：1、进行主缆索索索股架设控控制制。即通通过施施工控制制确保保基准索索股和和一般索索股线线形的架架设精精度，同同时使使成缆线线形达达到设计计要求求；2、精确计算控控控制主缆索索股股长度以以及索索鞍预偏偏量和和空缆线线形。即即确定主主缆基基准索股股和