钢桁梁顶推施工方案

1编制说明 11.1编制范围 11.2编制原则 11.3编制依据 12工程概况 22.1设计概况 22.2合同工期 72.3主要技术标准 72.4自然条件 92.5施工条件 102.6主要工程数量 112.7建设相关单位 123工程重难点分析 123.1工程特点 123.2施工难点 124施工计划 134.1主要工期计划安排 134.2主要分项工程生产率 135总体施工方案及部署规划 135.1施工主要组织机构 145.2钢梁预拼场 145.3公路桥面板预制厂 155.4钢梁运输 175.5主要大型临时设施 175.6主要施工机械设备 206钢梁架设前相关准备及架设步骤和关键工序 266.1架设前主要技术资料及其他相关准备(地质水文见工程概况) 27I6.2钢梁的进场验收及存放管理 306.3钢梁架设主要步骤及关键工序 317钢桁梁拼装顶推工艺 377.1顶推平台施工 377.2钢桁梁拼装施工 387.3钢梁顶推施工 587.4导梁拆除 907.5支架拆除 917.6滑道梁拆除、支座就位、整体落梁 917.7公路桥面板安装及湿缝浇筑 937.8全回转吊机拆除 957.9支座安装 957.10钢梁涂装 1017.11桥面铺装及附属 1047.12施工注意事项 1048施工监控 1088.1监测的目的 1088.2监测的依据 1088.3监测的内容 1088.4钢桁梁线形测量 1088.5施工过程监控 1098.6纵坡和温度、风等环境因素对顶推和监控的影响 1099施工管理及作业人员配置和分工 1109.1人员计划 1109.2机械设备清单 1119.3实验人员设备清单 11210施工质量保证措施 11310.1质量保证制度 11310.2质量保证措施 11410.3班组长责任制 12210.4技术、质量分级管理制度 12311施工安全保证措施 12311.1安全目标 12311.2安全管理制度 12311.3安全技术保证措施 12311.4应急预案 12812文明施工保证措施 13113环境、水保护措施 13214季节性施工保证措施 13314.1冬季施工质量保证措施 13314.2雨季施工质量保证措施 13415附件 13411.1编制范围三门峡黄河公铁两用大桥主桥0~11#墩连续钢桁梁的顶推架设。1.2编制原则(1)方案首先必须从实际出发，切实可行，符合现场实际情况，有实现的可能性；(2)满足合同要求的工期，按工期要求投入生产，交付使用。在施工组织上要统筹安排，均衡施工；在技术上尽可能的采用先进的施工技术、施工工艺、新材料；(3)应充分考虑工程质量和施工安全，并提出保证工程质量和施工安全的技术措施，使方案完全符合技术规范、操作规范和安全规程的相关要求；(4)在合同价控制下，尽量降低施工成本，使方案更加经济合理。1.3编制依据(1)国家、铁路总公司、交通部现行设计、施工规范、规程；质量检验标准及验收规范等；(2)《新建蒙西至华中地区铁路煤运通道三门峡黄河公铁两用大桥施工图》；(3)已批复的《新建蒙西至华中地区铁路煤运通道MHTJ-13标段三门峡黄河公铁两用大桥实施性施工组织设计》；(4)《客货共线铁路桥涵工程施工技术规程》(Q/CR9652—2017)；(5)《铁路钢桥制造规范》(Q/CR9211-2015)；(6)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50—2011)；(7)《钢结构高强度螺栓连接技术规程》(JGJ82-2011)(8)《钢结构工程施工质量验收规范》GB/50205-2001(9)《高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈和技术条件》(GB/T1228~1231-2006)(10)《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003)(11)《铁路工程抗震设计规范》(GB50111-2006)(12)《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》(TZ203-2008)(13)《球型支座技术条件》(GB/T19755-2000)2(14)《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB10303-2009)(15)《铁路钢桥保护涂装》TB/T1527-2004；(16)铁路钢桥栓接板面抗滑移系数实验方法(TB2137-90)(17)《铁路钢桥高强度螺栓连接施工规定》(TBJ214-92)(18)已到位和正组织进场的机械设备、施工队伍等的综合施工能力；(19)施工现场调查获得的有关资料、数据以及现场实际情况。2.1设计概况2.1.1线路概况三门峡黄河公铁两用大桥设计范围为蒙西通道DK639+106.184~DK644+769.938段，桥梁全长5663.754m；其中预留运三铁路为与蒙西通道合建段，长2254.55m(运三铁路左线长)，公路仅设计公铁合建部分，公路中心线长1763.21m。三门峡黄河公铁两用大桥南岸位于河南省三门峡市陕县境内，北岸处于山西省平陆县的黄土台塬区，桥位处黄河较为顺直，黄河水流呈由西向东方向，主河槽靠南岸边，宽约1050m，南岸有防护工程，北岸有宽约2200m的河滩地带。图2.1.1-1三门峡黄河公铁两用大桥平面布置图2.1.2结构概况三门峡黄河公铁两用大桥主桥为11跨连续钢桁结合梁桥，主桥位于6‰的单向纵m主桥承受四线铁路和六车道高速公路，其中下层为四线铁路，分别为双线“蒙西通道” (线间距4.0m)、双线“运三铁路”(线间距4.2m)，上层为六线公路。主桁采用三3图2.1.2-1主桥立面布置示意图2.1.2.1主桁结构设计本桥主桁为11跨连续钢桁梁，跨度布置为84+9×108+84m，采用三角形桁式，桁mmm。主桁下弦均采用箱边桁上弦截面内高1000mm，中桁上弦截面内高1228mm；腹杆采用箱型及H型两种截面，截面内宽均为960mm，箱型杆件内高有1000mm、1200mm两种，H型杆件外高700mm；主桁杆件最大板厚为48mm，节点板最大板厚为68mm。主桁下弦杆顶板伸出竖板内侧720mm，以与铁路桥面板以不等厚对接焊，在节点处，对弦杆上水平板进行开槽，以使节点板从槽中穿出，再焊接为整体。桥面板开槽端部避开节点板的圆弧起点100mm以上。节点板两侧及开槽的端部以熔透焊缝与水平板连接，使桥面板可靠地和下弦杆、主桁节点板连接。在支点节点板圆弧起点进入弦杆拼接区域的另一端，节点板未下钻，其整体高出顶板内侧60mm。主桁采用焊接的整体节点，节点外采用栓焊组合连接。上、下弦杆和节点板在工厂内焊成一体，运到工地架设时，腹杆与节点板全采用高强度螺栓和拼接板连接；弦杆与相邻弦杆的竖板及底板于节点外采用栓接，相邻顶板均采用焊接；铁路横梁的腹板、底板与节点处的横梁接头采用栓接，铁路桥面板与下弦杆顶板采用焊接；公路横梁的腹板、底板与节点处的横梁接头采用栓接，公路横梁顶板与上弦杆顶板采用焊接。4图2.1.2.1-1主桁结构横断面布置图2.1.2.2铁路桥面系结构设计铁路桥面系采用正交异性整体钢桥面板，上、下游侧桥面均设置双向2%的横坡。mTm梁高600mm，底板宽260mm；桥面板加劲肋采用板厚8mm的U肋及20mm的板肋两种，U肋尺寸为宽300mm×高300mm，U肋横向布置基本间距为600mm。下弦每个节间(12m)设置4道横梁，横梁间距3.0m，横梁为工字型截面，横梁跨中内高1512mm，在主桁处内高1400mm，与主桁下弦杆内高一致，底板宽720~880mm。铁路桥面板制造时，横向每幅为一整块，纵向基本长度12m左右，部分长度减小，因运输条件限制(不能水运，只能公路运输)，需在现场布置车间，将面板、横梁、纵肋组焊成整体再进行起吊安装。安装时，桥面板的相邻面板、面板与主桁顶板均采用焊接，桥面板U肋、板肋及倒T肋的底板及腹板均采用栓接，铁路横梁底板、腹板与主桁的横梁接头均采用栓接。桥面板设有2%的横坡，在组装桥面板块时，纵梁、横梁的腹板必须呈竖直状态，纵桥向U肋、板肋与桥面板垂直，下弦杆上的横梁接头板与下弦杆中心线垂直。2.1.2.3公路桥面系设计公路桥面系采用混凝土桥面板与横梁、上弦杆相结合的组合体系，混凝土桥面板通过直径Ф22mm的剪力钉与横梁及上弦杆结合成整体。(1)公路横梁及托架设计5公路横梁每3m设置一道，每个上弦节间12m范围设置4道，边桁外侧设置悬臂托架。普通横梁采用工字型截面，横梁顶板设置2%的横坡，内高1000~1228mm，与边桁、中桁内高分别对齐，横梁顶板宽680mm，底板宽600mm。端横梁采用箱型截面，宽700mm，顶板设置2%的横坡，内高1000~1228mm。横梁与中桁、边桁连接位置处分别设置有竖向加劲角，加劲角分别与横梁底板、节点板通过高栓连接。悬臂托架采用等高工字型截面，内高1000mm，顶板宽680mm，底板宽500mm。公路横梁与上弦杆顶板伸出缘对焊，其腹板、底板与上弦的横梁接头栓接，悬臂托架顶、底板及腹板与边桁采用全焊接。(2)公路混凝土桥面板公路混凝土桥面板采用C60混凝土，桥面板全宽32m，设置双向2%的横坡，标准板厚300mm，中桁上弦中心线处厚317mm，边桁上弦中心线处厚283mm，悬臂端混凝土板分块预制、吊装，横向分块：单幅桥面分为2块，其中中边桁之间设置为一整块，边桁外侧的悬臂托架上设置为一整块；混凝土板纵向分块：以横梁为基本间距进行分块。主桁上弦顶面、横梁顶面、托架顶面为湿接缝，其顶面布置有剪力钉，现浇C60微膨胀混凝土。混凝土预制板，纵向布置为Ф7mm的消除应力钢丝(螺旋肋),其抗拉强度标准值fpk=1570MPa，弹性模量Ep=2.05×105Mpa，张拉控制应力σcon=0.65fpk=1020Mpa。预制混凝土板的预应力筋采用先张法，以张拉力控制为主，张拉力与张拉延伸量双控，实测延伸量与计算延伸量允许±6%的误差。当混凝土预制板实际强度达到设计值的100%、且龄期不小于7天时，才可进行预应力筋的放张和切割。预制板安装就位后不再张拉预应力筋。(3)剪力钉主桁上弦顶板、横梁及悬臂托架顶板布置直径Ф22mm的剪力钉，材质ML15，剪力钉高度有160mm、180mm两种，其纵、横向布置基本间距为110mm的倍数。(4)橡胶垫预制板安装于上弦、横梁及悬臂托架顶板时，在接触边缘布置抗老化性能好的优质橡胶，以用于混凝土桥面板定位及湿接缝浇筑时的模板。62.1.2.4预拱度设计主桥纵向位于6‰的单向纵坡上，三门峡至运城方向为下坡方向，纵坡通过将主桁支点处的支座垫板设置反方向6‰的斜度以实现，所有支座垫板均为同一倾斜方向，而主桁按水平位置设计；根据计算，钢梁需进行预拱度设置，设置方法为：采用上弦杆件伸长或缩短的方法实现，下弦杆件长度不变。上杆件的伸缩设置为：中墩附近上弦杆缩短30mm，其余边跨上弦伸长16mm，其余中跨上弦伸长20mm，首孔与末孔的预拱度对称设置，9孔中跨的预拱度设置完全一致。2.1.2.5支座设置主桥钢梁共11跨12个桥墩，每个桥墩横向布置3个支座，全桥共36个支座，其中两个边墩布置为普通球型支座，9个中墩布置为双曲面抗震球型支座。表2.1.2.5-1主桥支座型号统计表墩号边桁备注TQZ20000DX-e350/20-i0-CTQZ32500ZX-e350/0-i0-C普通球型支座TQZ/G55000DX-e300/20-i0-CTQZ/G85000ZX-e300/0-i0-C双曲面球型减隔震支座TQZ/G55000DX-e250/20-i0-CTQZ/G85000ZX-e250/0-i0-C双曲面球型减隔震支座TQZ/G55000DX-e200/20-i0-CTQZ/G85000ZX-e200/0-i0-C双曲面球型减隔震支座TQZ/G55000DX-e150/20-i0-CTQZ/G85000ZX-e150/0-i0-C双曲面球型减隔震支座TQZ/G55000HX-e0/20-i0-CTQZ/G85000GD-i0-C双曲面球型减隔震支座表2.1.2.5-21~10#墩支座的动力设计参数表支座位置支座球心距(m)摩擦系数屈后刚度(KN·m-1)屈后刚度(KN·m-1)备注边桁70.03429745120070.036957730500注：表中屈前、屈后刚度是按照恒载内力状态来考虑的。2.1.2.6主要材质及应力控制表2.1.2.6-1主桥上部主体结构主要材质表项目材质备注主桁及桥面系钢材Q370qE符合《桥梁用结构钢》(GB/T714—2008)；下弦节点板应达到Z向性能Z35级或与此相当的性能要。7项目材质备注附属结构钢材Q345D、Q235B符合《低合金高强度结构钢》(GB/T1591—2008)；《碳素结构钢》(GB/T700—2006)。高强度螺栓螺栓：35VB；螺母：45号钢垫圈：45号钢满足《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》(GB/T1228~1231—2006)中的各项要；为10.9S；螺母为10H，垫圈为35HRC~45HRC。剪力钉ML15符合《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》(GB/T10433—2002)。公路砼桥面板C60砼、C60微膨胀砼微膨胀率为万分之五。预应力筋JLM25粗钢筋(fpk=930MPa)；金属波纹管符合《预应力混凝土用螺纹钢筋》(GB/T20065—2006)；《预应力混凝土用金属波纹管》(JG225—2007)。普通钢筋HPB300及HRB400符合《钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋》(GB1499.1—2008)；《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》(GB1499.2—2007)2.2合同工期2.3主要技术标准2.3.1蒙西通道主要技术标准(1)铁路等级：国铁Ⅰ级；(2)正线数目：双线；(3)双线线间距：4.0m；(4)设计速度：120km/h；(5)最小曲线半径：一般1200m、困难800m；(6)纵坡坡度：下行6‰，上行13‰；(7)牵引种类：电力；(8)机车种类：采用HXD系列；(9)牵引质量：10000t，部分5000t；(10)到发线有效长度：1700m。(11)设计荷载：两线“1.2*ZH活载(2005)”。82.3.2运三铁路主要技术标准(1)铁路等级：国铁I级；(2)正线数目：双线；(3)双线线间距：4.2m；(4)设计速度：160km/h；(5)牵引种类：电力；(6)机车种类：动车组、部分客运SS9，货运机车SS4B；(7)牵引质量：5000t；(8)到发线有效长度：1050m。(9)设计荷载：两线“中一活载”。2.3.3公路主要技术标准(1)公路等级：高速公路；(2)设计速度：100km/h；(3)行车道数：双向6车道；(4)平面不设超高最小半径：4000m；(5)平曲线一般最小半径：700m(根据河南省地方标准采用1000m)；(6)最大纵坡：3%(南岸侧根据河南省交通厅要求采用2%)主桥纵坡为6‰；(7)最小纵坡：250m，最大坡长1000m；(8)凸形竖曲线最小半径：10000m；(9)凹形竖曲线最小半径：4500m；(10)路面类型：沥青混凝土；(11)桥面净宽：2×14.75=29.5m；(12)桥面布置：0.5(栏杆)+2.5m(路肩)+3×3.75m(行车道)+0.75m(路缘带)+2(中央分隔带)+0.75m(路缘带)+3×3.75m(行车道)+2.5m(路肩)+0.5(栏杆)=32m；(13)桥面横坡：双向2%的横坡；(14)设计荷载：公路-I级的1.3倍(根据河南地方标准)。2.3.4其他技术标准9(1)通航标准：通航要求为Ⅳ(2)级通航标准，净空高度为8m；(2)最高通航水位：+324.808m；(3)1/300设计洪水位：+327.118m；(4)设计风速：V10=27.7m/s，与活载组合时为25m/s；(5)地震烈度：工程场区地震基本烈度为Ⅶ度(7度)；(6)地震动峰值加速：设计水平地震峰值加速度0.18g；(7)场地类别：桥址区场地类别为Ⅲ类。2.4自然条件2.4.1水文地质条件(1)地表水本标段地表水主要为黄河中游的三门峡水库，黄河两岸河流多为季节性河流，分布一些小型水库。夏秋季流量大，冬春季流量小。雨季河水含泥沙量大，冬季有结冰期，多以筑坝形成水库，水库下游一般无水。(2)地下水本标段地下水主要为第四系孔隙潜水，分布于黄河河漫滩和低阶地以及高阶地区，主要赋存于砂卵砾石层中，一般为潜水，局部具承压水特征。水位埋深随阶地升高而加深，埋深1~40m，水位动态变化大。(3)环境水侵蚀性本标段地表水及地下水无侵蚀性。2.4.2气象特征(1)气象温度按照对铁路工程影响气候分区,本标段为温暖地区，各气象要素(2001年至2010表2.4.2-1本标段气象要素表项目地名历年年平均气温历年极端最高气温历年极端最低气温历年最冷月平均气温历年年平均降雨量历年年平均蒸发量累年平均风速历年最大风速主导风向历年平均相对湿度最大积雪深度(℃)(℃)(℃)(℃)(mm)(mm)(m/s)(m/s)/(%)(cm)平陆41.8-4.41639.414.3/NNNNW61.7W41.6-3.38564.81078.911.8/NNWE61.3灵宝541.2-4.8614.41493.517.2/WNWNW\NNE65.2三门峡黄河公铁两用大桥位于豫、晋两省交界处的陕县和平陆县境内，在全国气候区划上是北温带亚湿润区气候中的渭河气候区，属暖温带大陆性气候，气候总的特征是：四季分明，春秋短而冬夏长，春季干燥多大风，夏季炎热多雨水，秋季温和湿润，冬季雨雪少且冷，光、热和水量集中，季节分配不均匀，旱象出现的频率高，对农业生产影响较大。三门峡市1956年至1985年年平均气温分布情况是河谷川原地带高于中高山地。绝对温差为62.3℃。根据平陆县气象站历年统计资料，年平均气温为13.8℃。7月份最热，平均气温是26.5℃，极端最高气温是41.3℃(1966年6月22日)，是山西省极端气温最高的县。1月份最冷，平均气温为-0.5℃，极端最低气温为-13.2℃(1967年1月16日)。(2)土壤冻结深度根据收集的气象资料，本标段最大冻结深度0.3m，标准冻结深度小于0.6m。2.5施工条件2.5.1交通概况三门峡黄河公铁两用大桥桥址位于三门峡市陕州区与国道G310(陕州大道)相交处，交通便利。2.5.2沿线水源、电源、燃料的利用情况项目建设场地处于与交通便利，附近水电等资源丰富，便于该工程项目的建设。(1)施工用水本线路所经过地区为黄河流域附近，地下水资源丰富，没有特别缺水的地段，施工用水可采用打井取地下水的方式解决。(2)施工用电三门峡地区电力资源充沛，工程项目地处三门峡水利枢纽附近，施工现场临近张湾变电站，项目施工用电已与黄河上游侧电厂协商，现已接入电网满足施工用电的需求，现场设置500kv发电机4台作为备用电源。(3)油燃料燃油主要依靠国家两大燃油公司供应，铁路建设沿线加油站遍布，极大的方便了建设所用主燃料的需求状况。油料价格随国家公布价。2.6主要工程数量表2.6-1钢梁主要工程数量表项目单位主桁铁路桥面系公路桥面系其他全桥合计备注钢材Q370Et27128.410161.04119.041408.4高强螺栓M30套743006743006M24套52738275264548603194ML15剪力钉Ф22×160mm个155402155402Ф22×180mm个309014309014混凝土桥面板C60预制砼桥面板m³7963.77963.7C60现浇微膨胀砼m³预应力Ф7消除应力钢丝(螺旋肋)t230.3230.3普通钢筋HRB400t橡胶垫块优质橡胶m2支座个3636表名称Q370qE全桥(t)杆件数量中桁下弦合计3944.343195边桁下弦合计6197.7536中桁上弦合计3553.619495边桁上弦合计5778.8016中桁腹杆合计2815.752边桁腹杆合计4914.275384铁路桥面板合计10161横撑合计762762总计41460.11335(含焊缝)/表2.6-3公路桥面板数量表编号平面尺寸(顺桥向单块板混凝m3)砼重量(t)预应力钢筋重量(t)钢筋重量(t)总重量(t)数量公路桥面板CS-A12.83×1.953.240.030.914公路桥面板CS-A2.54×1.952.900.813.89376公路桥面板CS-B2.54×1.952.900.020.813.74380公路桥面板CM-A12.83×12.5510.34524.836.5731.594公路桥面板CM-A2.54×12.559.26222.230.025.88376公路桥面板CM-B2.54×12.559.26222.235.8828.283802.7建设相关单位建设单位：设计单位：监理单位：3.1工程特点(1)本工程为我国第一条跨越黄河的轴重30t的重载公铁两用特大桥。(2)主桥为11跨连续钢桁梁桥式、上下层公铁桥面双层板桁组合式结构，该结构体系用于公铁两用桥尚属世界首次，施工工序多，要求严，技术含量高。(3)主桥钢桁梁为三片主桁结构，其加工、安装技术难度大，质量控制要求严。(4)主桥采用的整体节点和钢桥面板焊接工作量大，焊接变形大，焊接的质量与杆件的组拼精度是控制工程质量的关键点。(5)墩身高度高，钢梁、千斤顶、支座等材料设备吊装难度大，安全风险高。(6)连续顶推长度大，连续顶推长度1142.5m，顶推长度为世界第一。(7)连续顶推重量大，重达4.3万t，目前世界第一。3.2施工难点主桥11跨连续钢桁梁多点同步顶推架设是整个工程的难点。在高墩上采用多点同步顶推方案，顶推总吨位和顶推长度均为世界第一，施工过程中如何保证多点顶推同步性、三桁受力均匀性、墩顶滑道的精确定位及墩旁托架顶推过程的安全性，墩身偏心弯矩值控制是顶推架设方案成功实施的难点。施工进度安排均结合目前钢梁制造及基础施工实际进度，以满足总工期为目标。对各个工序进行合理划分，优化组织各平行、交叉作业，劳、材、机配置经济，进度力求合理可行。4.1主要工期计划安排018.5钢梁拼装顶推及导梁拆除：2017.5.26-2018.8.20详细施工计划见附件一：《三门峡黄河公铁两用大桥主桥施工进度计划》4.2主要分项工程生产率钢梁拼装顶推8个节间具体工效如下表：5天/节间5、总体施工方案及部署规划三门峡黄河桥主桥上部结构为(84+9×108+84)m连续钢桁梁，采用在顶推平台上拼装钢梁，然后由黄河南岸向北岸单向多点同步顶推的总体施工方案。主要步骤为：在主桥11#-南引S4#之间搭设顶推平台，利用上游侧300t履带吊及下游侧350t履带吊原位拼装导梁；同时利用其中1台履带吊配合1200t塔吊拼装前两节间钢梁，然后在钢梁上拼装70t全回转吊机；后续钢梁采用1200t塔吊作为提升站提升钢梁至顶推平台上的运梁小车，然后运梁小车将钢梁运至拼装位置处，采用70t全回转吊机进行拼装。钢梁拼装完成一定数量节间后，根据需要进行钢梁顶推作业，直至钢导梁顶推至主桥0#墩，然后逐节间拆除导梁，逐节间顶推钢梁，直至导梁拆除完，钢梁顶推至0#墩，完成全部钢梁拼装顶推。钢梁顶推到位后进行滑道梁拆除，支座就位，精确调整钢梁横纵向位置，将钢梁落到正式支座上，然后进行公路桥面板铺装并与钢梁相结合。最后进行公路、铁路桥面铺装及附属结构施工，完成主桥上部结构施工。总体施工步骤及顶推计算见附件二：《三门峡黄河大桥钢主梁顶推施工计算》5.1施工主要组织机构图5.1-1施工主要组织机构图5.2钢梁预拼场在南岸布置钢梁杆件预拼和铁路桥面板组拼存放场。场地总面积约21440平方米，分为A、B、C三个区域。A区为铁路桥面系板单元件存放、组拼、补涂装及存放场地，面积约为40×200=8000平方米，布置1台60T龙门吊机起重吊装；B区为钢桁梁杆件存放和预拼场地，面积约为40×168=6720平方米，布置1台60T龙门吊机起重吊装；C区为备用预拼场地，面积约为40×168=6720平方米，布置1台60T龙门吊机起重吊装。A、B、C三个区域合计可存放9个节间的钢梁，可满足本桥钢桁梁的铁路桥面系总拼、杆件存放及预拼的要求。钢梁预拼场平面布置示意图见图5.2-1：钢桁梁除铁路桥面板采用单元件发运至桥址进行匹配总拼外，其它杆件均在工厂加工完成后陆运至桥址存梁场地进行存放、预拼，然后再用平板车转运至提升站处进行吊装拼装。图5.2-1钢梁预拼场平面布置示意图5.3公路桥面板预制厂制板厂位于三门峡黄河公铁两用大桥南引桥S2-S4上游侧。距桥位33米，场地尺寸为86(顺桥向)×210m(横桥向)。桥面板厂分为生产区、存板区两大区域。生产区按工艺要求划分为钢筋绑扎区、钢筋半成品存放区、钢筋网存放区、混凝土输送区、混凝土灌注、养护及张拉放张区等；存板区用于桥面板的存放与装车发运；各区之间通过混凝土路面相连。场地共28个制梁台座(14大、14小)、304个存梁台座 (152大、152小)可满足同时存梁1520片要求。为保证施工质量，本厂采用自动张拉设备、全自动蒸养系统及自动喷淋系统。桥面板厂负责预制先张型桥面板1520块；工期6个月，占地面积29.7亩，桥面板采用先张法预制。公路桥面板预制场平面布置图5.3-1公路桥面板预制场平面布置示意图(1)公路桥面板预制采用长线台座施工，整个台座建在地面以下，保证在施工张拉过程中钢丝平面处于地面以下，保证施工安全。(2)长线台座采用钢筋混凝土结构，传立柱东西方向垂直受压，为保证台座的抗滑移及抗倾覆满足相应规范要求，沿传立柱方向每5米设置一道混凝土系梁，保证张拉台座整体运行安全。台座布置示意图见图5.3-2。(3)张拉施工过程中，为保证施工安全，采取以下措施1)初张千斤顶操作施工时，用4mm厚钢板将施工人员与夹片锚具隔离开来；2)终张施工时，在张拉两侧放置后双层钢板制作挡板，挡板配有竹胶板起缓冲作用以防夹片飞出伤人；3)为降低张拉过程中消除应力钢丝断裂，在穿丝过程中经三位工人进行手摸钢丝穿丝施工，如有发现钢丝变形，即可切除。(4)预制板脱模后检测合格，编号入库。根据预制板锁包含的预埋件及所处位置进行编号，以保证后期架板施工顺利。5.3-2台座布置示意图5.4钢梁运输钢桁梁杆件生产完毕经检查验收合格后办理签证及出厂手续，同时按照施工进度情况进行运输调转，钢梁杆件通过进场施工便道运至钢梁存放场。杆件在运输中发生变形而影响拼装的必须返厂处理。铁路桥面板和杆件在存放场组拼完成经验收合格后，由钢桁梁运输车沿上游侧施工便道运至S3#~4#墩间，通过S1200M64塔吊进行起吊、并由顶推平台上的运梁台车运至拼装位置，然后通过全回转吊机起吊拼装架设。5.5主要大型临时设施5.5.1顶推平台为满足导梁及钢主梁的拼装要求，在主桥11#墩~S4#墩之间设置顶推平台，采用Ф1.6m/Ф1.25m直径钻孔桩基础，Ф1.2m/Ф1.0m钢管桩立柱，立柱间布置连接系，顶部铺设分配梁、滑道梁等形成顶推平台。顶推平台立面布置图及平面布置图见图图5.5.1-1顶推平台立面布置示意图图5.5.1-2顶推平台平面布置示意图5.5.2导梁表5.5.2-1导梁构件参数表图5.5.2-1导梁结构示意图5.5.30#墩墩旁支架导梁前端到达0#墩后，为方便导梁接引和拆除，在0#墩三门峡侧设置落地墩旁钢管支架，支架顶设钢箱滑道梁，滑道梁长度不小于12m。墩旁支架布置见下图。图5.5.3-10#墩墩旁支架立面图图5.5.3-2墩墩旁支架平面图5.5.4施工便道及钢栈桥在预拼场及主桥11#-S4#之间顶推平台上游侧设置运梁便道，便道宽12m，长度为1.2km满足钢梁运输条件，便道连接桥位处栈桥及G310国道，公路桥面板通过桥位处钢栈桥运输至吊装位置，钢栈桥长1200m。5.6主要施工机械设备5.6.1全回转吊机钢梁拼装和公路桥面板安装拟采用1台70t、1台40t全回转吊机进行。70t全回表5.6.1-170t全回转吊机参数表项目旋转角项目旋转角度最大起重力矩最大提升高度起升速度0-36070t*30m80m8m/min图5.6.1-170t全回转吊机示意图40t全回转吊机主要参数见表5.6-2，吊机示意图见图5.6.1-2。表5.6-240t全回转吊机参数表说明：根据现场实际情况，40t全回转吊机底盘需进行局部改造。图5.6.1-240t全回转吊机示意图5.6.2塔吊钢梁顶推平台靠S4处设置一台型号QTZ1200t.m(S1200M64)塔吊，主要用来拼装2节间钢梁、安装70t全回转吊机及作为钢梁提升站。0#墩处设置1台QTZ型630t.m(K800/115)塔吊主要用于导梁拆除。性能参数表5.6.2-1S1200M64塔吊参数项目参数最大吊重64t臂长60m高度90m起升速度10m/min表5.6.2-2QTZ型630tm(K800/115)塔吊参数项目参数最大吊重32t臂长72m高度90m起升速度17m/minS1200M64吊重曲线K800/115吊重曲线5.6.3龙门吊钢梁预拼场配置3台60t龙门吊用于起吊作业，公路桥面板厂配置2台50t龙门吊机用于起吊作业。5.6.4运梁车顶推平台运梁车轨道设置在下弦杆内侧，跨度为8m，走行速度为30m/min，额图5.6.4-180t运梁台车示意图表5.6.4-180t运梁车参数表项目参数额定载重80t8400mm×8000mm×924mm运行速度20m/min轨距m减速机三合一减速机减速机自带功率4×3kW轨轮直径500mm轨道P50供电方式2*15kW柴油发电机油箱容积55L操作方式无线遥控整备质量20t地面采用2台100t平板车运输钢梁及公路桥面板。示意图见图5.6.4-2：图5.6.4-2100t运梁平板车5.6.5液压千斤顶(1)通过对钢梁顶推施工过程进行模拟计算，计算结果见表5.6.5-1。表5.6.5-1钢梁顶推施工过程中各墩顶最大支点反力位置0#墩(t)1#墩(t)2#墩(t)3#墩(t)4#墩(t)5#墩(t)边桁446.21477.51835.41859.01859.01859.0650.82114.32230.02200.32201.52204.7边桁395.81362.81704.61704.61704.61704.6位置6#墩(t)7#墩(t)8#墩(t)9#墩(t)10#墩(t)11#墩(t)边桁1859.01859.01859.01895.61847.61270.72201.52201.62200.32232.82195.61572.0边桁1704.61704.61704.61695.7(2)公路桥面板结合时各墩顶起顶反力详见表5.6.5-2。表5.6.5-2公路桥面板结合时各墩顶最大支点反力位置1#墩(t)2#墩(t)3#墩(t)4#墩(t)5#墩(t)边桁3954473246684668466853326429635263526352边桁39544732466846684668位置6#墩(t)7#墩(t)8#墩(t)9#墩(t)10#墩(t)边桁4668466846684732395463526352635264295332边桁46684668466847323954(3)为确保拼装平台钢箱滑道梁受力安全，在拼装平台滑靴后距离节点中心1.3米处的滑道上布置2台竖向千斤顶。全平台共需布置48台YD200-100竖向千斤顶。根据上表反力值和国家有关规范、标准，配置水平连续千斤顶和竖向起顶千斤顶的吨位、数量。桥面结合施工时，千斤顶配置采用大顶方案，即：每个支点布置4台，1个墩顶共计12台。千斤顶配置方案见表5.6.5-3、5.6.5-4、5.6.5-5。表5.6.5-30#~11#墩千斤顶配置方案位置0#墩1#墩2#墩3#墩4#墩5#墩竖向顶边桁2-500t4-650t4-650t4-650t4-650t4-650t2-500t4-800t4-800t4-800t4-800t4-800t边桁2-500t4-650t4-650t4-650t4-650t4-650t水平顶边桁/1-350t1-350t1-350t1-350t1-350t/1-350t1-350t1-350t1-350t1-350t边桁/1-350t1-350t1-350t1-350t1-350t位置6#墩7#墩8#墩9#墩10#墩11#墩竖向顶边桁4-650t4-650t4-650t4-650t4-650t2-900t4-800t4-800t4-800t4-800t4-800t4-800t边桁4-650t4-650t4-650t4-650t4-650t2-900t水平顶边桁1-350t1-350t1-350t1-350t1-350t1-350t1-350t1-350t1-350t1-350t1-350t1-350t边桁1-350t1-350t1-350t1-350t1-350t1-350t表5.6.5-4S1#~S3#墩千斤顶配置方案位置1#滑块2#滑块3#滑块4#滑块5#滑块6#滑块竖向顶边桁2-200t2-200t2-200t2-200t2-200t2-200t2-200t2-200t2-200t2-200t2-200t2-200t边桁2-200t2-200t2-200t2-200t2-200t2-200t位置6#滑块7#滑块8#滑块竖向顶边桁2-200t2-200t2-200t2-200t2-200t2-200t边桁2-200t2-200t2-200t表5.6.5-5千斤顶设备配备表序号设备名称规格型号单位数量备注1液压千斤顶YD5000-200台62液压千斤顶YD6500-200台3液压千斤顶YD8000-200台444液压千斤顶YD9000-200台45液压千斤顶LSD3500-300台336液压千斤顶YD00台48钢梁顶推就位后，根据公路桥面板结合顺序，对1#~10#墩竖向千斤顶进行补充或组合，以满足公路桥面板结合起顶力的要求。配置见表5.6.5-6。表5.6.5-6桥面板结合顶落梁千斤顶配置方案位置千斤顶配置单墩千斤顶配置边桁16-2100t4-2100t边桁说明：配置千斤顶数量按四个墩位同时起顶。6、钢梁架设前相关准备及架设步骤和关键工序三门峡黄河桥主桥上部结构为(84+9×108+84)m连续钢桁梁，钢梁采用由南岸向北岸单向多点顶推法施工。施工流程图如下：图6-1总体施工流程图6.1架设前主要技术资料及其他相关准备(地质水文见工程概况)6.1.1施工测量(1)平面控制网的复测采用GPS静态相对定位法进行平面控制网的复测。本标段平面坐标系统采用独立工程坐标系，2000国家大地坐标系统，二等网精度要求进行外业作业。平面控制网的复测每半年进行一次复测。施工期间可酌情增加，以确保控制点准确无误，为施工放样提供可靠依据，控制网复测结果报监理和业主审核批准后，方可使用。(2)高程控制网的复测高程采用天宝DINI03电子精密水准仪，按二等水准的主要技术要求进行高程控制点的复测，采用TCRP1201全站仪同时对向双侧回三角高程观测法进行跨河水准测量，按二等跨河水准的主要技术要求进行跨河水准联测。(3)施工控制网的加密和布测为满足主桥施工测量的需要，根据施工场地地形，以首级控制网为依据，利用GPS布设加密控制网。同时为便于近岸大桥的高程控制，场地的布置以及其它施工的高程控制需要，利用首级水准点，在南、北岸各布设水准网，平面控制网点应纳入局部水准网中。加密点的选择要满足通视条件，并顾及所形成加密网的图形强度，以满足近岸桥墩的施工放样需要。加密点的坐标以首级平面控制网为依据，利用GPS测定，并达到二等控制网的精度。平面控制采用二等网精度进行加密，高程控制采用二等水准进行。6.1.2复测资料钢梁架设前，应对所提供桥墩竣工资料进行复测并出具复测资料，其偏差在允许的范围内方可架梁。6.1.3建立健全现场各项管理制度根据工程特点和施工现场的需要，建立健全各项管理制度，如施工图纸学习与会审制度、技术交底制度、各部门及各级人员的岗位责任制、工程材料和大临结构的检查验收制度、工程质量检查和验收制度、材料出入库登记制度、安全操作制度、机具使用保养制度、扭矩扳手领用归还登记制度、扭矩扳手上下班前检测制度等。6.1.4技术交底及培训对上场施工作业班组及主要作业管理人员进行施工技术、质量及安全技术交底，并组织对施工作业班组进行作业指导书培训及上岗考核。6.1.5课题研究本桥采用顶推施工的方案从三门峡方向向运城方向进行顶推施工，其顶推跨数、顶推重量为同类型世界之最。顶推过程中特别是顶推至最大伸臂状态时，悬臂长、结构柔度大，且尚未形成最终稳定的结构体系。大桥所在区域一年中随时可能出现大风，例如据报道2015年就出现了9~10级阵风(瞬时风速达21~25m/s)；最近一次大风出现在2016年6月，曾导致碗口粗的大树发生折断。据当地村民反映，本次大风为1997年以来出现的最强风，瞬时风速达到11级。考虑到桥址处复杂的地形地貌，仅采用周边气象站的有限气象资料难以获得桥址处准确的风场信息，因此开展了针对蒙华铁路三门峡黄河公铁两用大桥施工期抗风性能及措施研究。6.1.5.1主要研究内容湖南大学承担了蒙华铁路三门峡黄河公铁两用大桥施工期钢桁梁顶推抗风性能及措施研究。主要研究内容如下：(1)峡谷地形引起的风速加速效应及设计风参数研究：采用CFD对桥址附件的100km×100km区域进行了流场仿真分析，获取在各个来流风向角下的风速分布特征。(2)主梁及导梁三分力系数及风荷载研究：分别制作主梁及导梁节段模型进行模型测力风洞试验，测定三分力系数以计算竖向、侧向及扭转风荷载。(3)钢桁梁顶推全过程最不利工况静风稳定性及风致振动响应：基于随机风致抖振理论对设计风速下的导梁端部抖振位移、墩顶内力等响应进行仿真，确定风振响应的动力放大系数；本桥桥墩平均高度为70多米，风振分析中进一步研究了墩梁耦合效应对抖振位移及内力的影响。(4)钢桁梁顶推启动瞬态动力效应分析，采用瞬态动力学分析方法，模拟钢桁梁顶推启动瞬间的结构竖向位移、加速度及钢桁梁作用于桥墩的动态力。6.1.5.2研究结论(1)在特定风向角下，跨轴线向部分区域较为明显的风加速，与上游来流风速相比增速达到20%。尽管风速在桥轴线部分位置有加速效应，跨中部分位置平均风速接近12m/s，但全桥平均风速小于10m/s。因此，全桥的平均风速不存在加速效应。(2)制作了缩尺比为1:60的导梁整体模型并进行了均匀流场下的模型测力风洞试验，得到了不同来流风攻角下导梁风荷载在体轴和风轴下的三分力系数，其中阻力系数按导梁高度进行无量纲化，升力系数按导梁宽度无量纲化，气动扭矩系数按导梁宽度的平方无量纲化。在0度风攻角下导梁体轴下阻力系数为0.966，对应的顺风风荷载比规范计算值(1.20)小16%。由于断面几乎对称，升力及扭矩系数均很小；不同来流风攻角下主梁风荷载三分力系数，其中阻力系数按导梁高度进行无量纲化，升力系数按导梁宽度无量纲化，气动扭矩系数按导梁宽度的平方无量纲化。来流0度风攻角下主梁阻力系数为0.904，对应的顺风风荷载比规范取值(1.27)小40%。升力系数为-0.35，方向向下，扭矩系数为0.002。(3)风荷载引起的竖向支反力放大系数最大值分别为1.13、1.12、1.12。墩梁耦合效应对该桥的抖振响应有一定影响，但对风致抖振支座竖反力放大因子影响很小，可以忽略。风致抖振支座竖反力放大因子η最大值为1.13，比本桥结构设计中取值1.2要小。(4)钢桁梁顶推过程中启动——停止惯性作用引起的结构竖向振动对支座竖反力的影响，分析时考虑了结构自重引起的静挠度。结构各阶模态阻尼比取为0.5%。结果表明，顶推启动-停止的惯性作用引起的竖向支座反力很小，其数值小于梁体自重的1.5%。6.1.6场地布置保证现场施工顺利进行，具体的施工平面布置原则为：(1)在满足施工的条件下，尽量节约施工用地；(2)满足施工需要和文明施工的前提下，尽可能减少临时建设投资；(3)在保证场内交通运输畅通和满足施工对材料要求的前提下，最大限度地减少场内运输，特别是减少场内二次搬运；(4)在平面交通上，要尽量避免与其它生产单位相互干扰；(5)符合施工现场卫生、安全技术和防火规范。施工现场总平面布置见图6.1.6-1，详图见附件三《施工现场总平面布置示意图》。图6.1.6-1施工现场总平面布置示意图6.2钢梁的进场验收及存放管理6.2.1杆件的进场验收钢梁进场前在制造厂进行初验及试拼，合格后方可进场。钢梁杆件进场后，应按设计文件及相关规范对制造厂提供的技术资料和实物进行检查核对并登记造册，经监理签认后，按规定处理。主要检查以下项目:(1)钢梁试拼记录。(2)焊缝检查记录(包括杆件冷热矫后无裂缝的检查资料)。(3)由于运输和装卸不当造成的杆件损伤变形。(4)由于搬运过程中造成的杆件油漆或栓群摩擦面的缺损。(5)漆膜厚度及栓群摩擦面厚度记录。6.2.2杆件的缺陷处理杆件缺陷处理一律在出场前进行，杆件运输过程中出现的缺陷必须返厂处理。6.2.3杆件的存放(1)杆件堆放场地应平整稳固，道路畅通，排水良好。(2)杆件必须分类存放，并按拼装先后顺序堆放。(3)所有杆件存放在存梁台座上并保持杆件底与地面留有25cm以上的净空。(4)杆件支点应设于在自重作用下杆件不致产生永久变形处，同类杆件多层堆放不宜过高，各层间垫块应在同一垂直线上，斜杆叠放不宜超过三层，平联或横联杆件最多不得超过五层。(5)放置主桁弦杆和斜杆时应将其主桁面内的板竖立，放置横梁时应将腹板竖立，多片排列时，应设置支撑，用螺栓或冲钉将各杆件彼此联结。(6)摩擦面拼接板应竖直存放，两板间应留有缝隙通风。节点板和小部件也应分类堆放整齐，便于选用。(7)带有整体节点的上、下弦杆不得叠放。整体节点上弦杆运来时节点板朝上，存放场需设置翻身台座来进行翻转，以便于存放。(8)吊装作业时，应防止碰撞钢桁梁杆件，不得损伤杆件边棱及焊缝，不得油污杆件摩擦面。(9)为防止整体节点杆件在装卸、倒运、翻身过程中，因操作不当引起杆件的变形，必须设计专门吊具，制订详细操作细则，严格执行。(10)工厂应在工地派驻代表，以便及时与各相关单位就钢梁发送及质量情况进行沟通和处理。6.2.4杆件管理(1)钢梁杆件的清点、发放工作应设置专人进行管理，杆件进入存放场后要逐一清点记帐，及时核对钢桁梁制造厂寄来的杆件发货单，当杆件数量、编号与发货单不符时，应速与厂方联系核实。(2)对零散小杆件以及抗滑移试验板等应放在专门位置存放，防止丢失。(3)单件重量不大于50kg的零散杆件应及时存入小杆件存放场，分类堆放整齐并挂牌，登记造册，建立健全的领用制度，对单件重量大于50kg的零散杆件应分类堆放整齐，以便选用。6.3钢梁架设主要步骤及关键工序6.3.1导梁拼装、顶推导梁就位及运梁车安装钢导梁采用原位拼装方案，在顶推平台上游侧布置一台300t履带吊、下游侧布置一台350t履带吊起吊拼装导梁及配合S1200M64塔吊完成前两节间钢梁拼装。然后拼装70t架梁吊机，拼好后向前顶推3个节间，然后安装运梁台车。机械站位及吊装位图6.3.1-1导梁拼装及70t将梁吊机拼装平面布置图6.3.2钢梁杆件的预拼图6.3.1-2导梁拼装机械工况图下弦杆预拼主桁腹杆预拼公路横梁预拼 桥门架预拼 上弦杆预拼图6.3.2-1钢梁预拼流程图(1)钢梁预拼的主要目的是在预拼场内将钢梁组件拼装成单元体，便于架设时在高空对接，减少高空吊装次数，上、下弦的拼接板或填板应在预拼场内预拼完成。(2)钢梁预拼时按照单元组拼图、钉栓图来清查杆件编号和数量。在基本杆件上标出钉栓长度区域线，起吊重心位置和单元重量。(3)钢梁预拼及安装冲钉：钢梁节点拼装栓孔直径分别为φ33mm、φ26mm，拼装冲钉直径比栓孔直径小0.2mm，即冲钉直径分别为：φ32.8mm、φ25.8mm。冲钉经过热处理后方能使用。(4)预拼好的杆件发送时，与架设相对应，按架设提供的顺号发送钢梁预拼组件。(5)杆件预拼后达到下列要求：预拼单元重量不得超过吊机额定重量。部件编号、数量和方向符合设计图或预拼图。板层密贴情况满足有关规范要求。磨光顶紧范围内接触面缝隙不大于0.2mm。栓孔重合率应达到工厂试拼质量要求。待安装的钢梁杆件和组合单元，在节点板和拼接板位置标出桥上安装的螺栓长度、数量、拼装方向、重量和重心位置，但标示线不得侵入高栓垫圈范围。杆件组拼成单元栓合后，均应经值班技术人员检查，填写组拼杆件登记卡，须质检人员检查安装位置的匹配尺寸和连接处质量等，经验收签证后才可上桥安装。6.3.3钢梁拼装顶推步骤流程钢梁架设按照在顶推平台上逐节间进行拼装，一个节间闭合后架梁吊机向前移动，后续高栓施工及桥面板焊接在已拼好的节间上进行，形成拼装、高栓施工及桥面板焊接的流水作业，拼完一定数量节间后根据需要向前进行顶推，每个节间拼装顺序如下：起始2个节间钢梁架设施工流程图：利用履带吊及塔吊先架设下弦杆下弦杆架设完成后架设桥面板桥面板架设完成后安装斜杆斜杆安装完成后安装上弦杆上弦杆安装完成后安装公路横梁正常拼装顶推施工流程图：利用架梁吊机重复起始2节间钢梁拼装顺序将梁吊机向前移位在拼装前一节间同时，已拼好节间进行行高栓及桥面板焊接施工拼装好一定数量节间后根据需要进行钢梁顶推作业6.3.4钢梁拼装顶推70t架梁吊机拼装好后，利用架梁吊机逐节间拼装钢梁，拼好一定数量钢梁后，钢梁向前顶推。钢导梁还未到达10#墩前，要确保钢梁重心在顶推平台的稳定需要，每拼装3-4个节间向前顶推一次，直到导梁到达10#墩顶。此后钢梁在拼装平台上按照拼装8个节间后再顶推一次，当导梁到达6#墩时拼装5个节间顶推一次，然后再按照拼装8个节间顶推一次，直至钢导梁到达0#墩。导梁到达0#墩后，利用塔吊开始逐节间拆除，最后6个节间钢梁在顶推平台上逐节间拼装顶推钢梁，直至导梁全部拆完，完成全部钢梁拼装及顶推施工。钢梁顶推采用单向多点顶推，0#-11#墩墩顶每桁设置1台350t水平千斤顶。根据监控计算，各墩受力比较大，为确保混凝土托梁及墩身安全，1#~10#墩墩顶设置2个滑块，钢梁按照1.3m+9.4m+1.3m的要求进行顶推直至所有钢梁顶推到位。6.3.5滑道梁拆除、支座就位钢梁顶推到位后要拆除滑道梁，然后支座就位，进行钢梁整体落梁，落梁后精确调整钢梁横纵向位置，将钢梁落在支座上。6.3.6公路桥面板架设及湿接缝浇筑钢梁落梁完成后开始利用两台架梁吊机从0#墩、11#墩南北两个方向架设公路桥面板。桥面板架设完成后，按设计要求进行公路桥面板湿接缝施工。6.3.7支座固定湿接缝完成后进行顶落梁，再次精确调整钢梁线形，然后采用重力式灌浆将支座(1)球形支座在组装时，应仔细调平，对中上、下座板，用连接螺栓将支座连接成整体。对于需设置预偏量时，在工厂组装时预留预偏量。(2)在支座安装前，应检查支座连接情况是否正常，但不得任意松动上下座板连接螺栓。(3)凿毛支座就位部位的支承垫石表面，清除预留孔中杂物，安装灌浆用模板。(4)用混凝土楔块楔入支座四角，找平支座，并将支座地面调整到设计标高，在支座底面与支承垫石之间应预留有20-50mm空隙，安装灌浆用模板。(5)仔细检查支座中心位置及标高后，用无收缩高强度砂浆灌浆。灌浆材料抗压强度要求不低于50MPa。(6)采用重力灌浆方式，灌注支座下部及锚栓孔间隙处，灌浆过程应从支座中心部位向四周注浆，直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。(7)灌浆前，应初步计算所需的浆体体积，灌注时所用浆体数量不应与计算值产生过大误差，应防止中间缺浆。(8)灌浆材料终凝后，拆除模板及四角砼楔块，检查是否有漏浆处，必要时对漏浆处进行补浆，并用砂浆填堵楔块抽出后的空隙，拧紧下座板地脚螺栓，待灌注梁体砼终凝后，及时拆除各支座的上下座板连接螺栓。6.3.8桥面系施工最后进行公路、铁路桥面铺装及附属结构施工，完成主桥钢梁的全部施工。6.3.9顶推纠偏装置在顶推施工过程中，当监控单位监测到钢梁轴线偏离量大于设计偏移值时，施工人员操作滑块纠偏装置的液压缸伸缸，使纠偏滚轮顶压滑道侧面。多墩三桁同时施力，从而使钢梁轴线在顶推过程中被纠正。纠偏示意图如下：钢梁在落梁过程中在滑道梁两侧设置钢挡块横向纠偏系统。示意图见下图所示：工艺7.1顶推平台施工7.1.1钻孔桩基础施工钻孔桩按常规钻孔桩施工方法进行施工，主要工序包括：埋设钢护筒、钻进成孔、钢筋笼下放、浇筑混凝土，具体施工工艺见《南引桥钻孔桩施工方案》。7.1.2钢管桩立柱制作安装7.1.2.1钢管桩制作钢管桩采用φ1000×16mm和φ1200×20mm两种规格的螺旋管桩。钢管桩制作，要求做到以下几点：(1)钢管加工前，首先切除变形严重、锈蚀严重、开口破损严重以及钢管有明显弯折部位。(2)现场应仔细检查每节钢管有效壁厚，当缺陷深度超过公称壁厚的1/8时，应予修补。(3)钢管桩焊接前，应将焊缝上下30cm范围内的铁锈、油污、浮皮和杂物清除干净。(4)管节拼装定位时地基应抄垫平整、稳定，管节对口应保持在同一直线上，多管节拼接应减少累积误差。(5)钢管桩管节对口拼装检查合格后，应进行定位点焊，点焊高度应小于设计焊缝的2/3，点焊长度宜取40~60mm，点焊时所用的焊接材料和工艺应与正式施焊时相同，点焊时的缺陷应及时铲除。对接管端环缝应对称施焊，防止焊接变形，减少次应力。对接焊缝应达到与母材等强度的要求。(6)钢管桩对接时先焊接对接焊缝，再沿桩周围均匀加焊加劲钢板，以增强钢管桩整体刚度。(7)钢管使用前需加强质量控制，必须与现场监理联合验收合格后方可使用，管桩施工过程中必须加强过程控制，严格按规范施工。7.1.2.2钢管桩安装钢管桩立柱采用300t/350t履带吊机起吊安装，钢管桩安装时要确保垂直度在允许范围。(1)利用测量仪器定出桩位中心线，精确定位；(2)吊放钢管桩，测量钢管桩中心偏差及倾斜度，并进行调整；(3)钢管桩满足偏差≤1cm；7.1.2.3桩间连接系安装钢管立柱安装完成后，依照设计图纸安装钢管桩连接系，连接系应与钢管桩连接牢固。7.1.2.4桩顶分配梁及滑道梁安装桩顶分配梁及滑道梁安装时需注意放在节点位置，注意抄平标高。分配梁安装时按照设计位置放线、安装。单根分配梁将位置调整好后再安装联结系杆件。上、下层分配梁之间设计通过施焊固定。分配梁安装固定好后再安装上层滑道梁，滑道梁结构自重大，分节段加工拼装，拼装采用300t/350t履带吊进行拼装。7.1.2.5顶推平台的验收顶推平台施工完成后，要按照施工要求及相关规范进行验收签证后方可投入使详见附件四：《钢梁拼装平台设计图及计算书》7.2钢桁梁拼装施工7.2.1铁路桥面板场地内总拼由于桥位不通航，桥面板只能在工厂按照板单元(桥面板与U肋板肋组焊成面板单元)、横梁和纵梁分块加工，检测合格后涂装，运至工地现场总拼场地，总拼成桥面系板段,补涂装，然后整体吊装架设。7.2.1.1单元件划分桥面系杆件制造实现板单元化。所有单元件可按类型在专用胎架上形成流水线生产，实现生产规范化，产品标准化，质量稳定化。根据设计图，杆件主要分两类单元件，一为桥面板单元件，一为纵横梁单元件。7.2.1.2桥面板单元件三门峡黄河公铁两用大桥共包含4种类型铁路桥面板，铁路桥面QM1、QM2、QM3、QM4。为利于生产制造，在满足设计要求、保证大桥制造质量的前提下，综合考虑供料、工装、设备、运输条件等因素，将宽度方向分为4件较小板单元件制造。m图7.2.1.2-1横向分段断面示意图7.2.1.3横梁单元件三门峡黄河公铁两用大桥共包含3种类型铁路横梁，铁路普通横梁HL1，铁路支图7.2.1.3-1横梁单元件示意图为了有效控制总拼工序时桥面板段的下挠，满足《制规》的上拱度f=0~+3mm的要求，横梁单元件腹板数控下料时预加10mm拱度，按圆曲线拟合。工地进行铁路桥面总拼前需逐一复查横梁预拱度，对预拱度不满足制造要求的横梁进行矫正。407.2.1.4总拼方案路线铁路桥面总拼顺序：以胎架纵横基线为定位基准，分别组装横梁、纵梁→以桥面板板单元纵向基准标识及横梁安装标识为基线分别组装桥面板单元件→尺寸检测→按焊接方案施焊(先焊横梁腹板与面板间角焊缝，再焊面板对接焊缝)→焊缝检测→火焰调校→尺寸检测→脱胎转运→整体补涂装→转存梁场地存放。7.2.1.5组拼顺序为满足施工进度要求，现场铁路桥面总拼胎架按照3+1设置了2个胎架，左右幅同时进行，首先从E95节间开始，即QM3开始组拼，按照QM3+QM1+QM1+QM1的顺序，每拼完一轮后预留一个桥面板作为标准，再组拼3个桥面板，以此类推，直至最后拼装完成所有桥面板。具体组拼顺序如下：(1)安装横梁单元在总拼胎架上，依次铺设横梁单元件。安装过程中不得对胎架进行调整，须保持胎架报检合格后的状态稳定不变。横梁标准间距3000mm，调整横梁位置及标高，搭图7.2.1.5-1横梁安装示意图HLHL支点横梁HL3，普通横梁和支点横梁的横梁翼缘板板厚不同，对应胎架的标高不同，总拼前需严格复查横梁支撑处胎架标高是否与横梁类型匹配。(2)安装纵梁单元以铁路桥面总拼胎架上纵向基准标识、横梁安装位置标识为基准，安装纵梁单元。纵梁单元仅一端有孔，拼装时将有孔端朝向基准端。见图7.2.1.5-2：41图7.2.1.5-2纵梁安装示意图(3)安装中间面板单元以铁路桥面总拼胎架上纵向基准标识、横梁安装位置标识为基准，安装中间面板图7.2.1.5-3中间面板单元安装示意图(4)安装两侧面板单元以铁路桥面总拼胎架上纵向基准标识、横梁安装位置标识为基准，安装两侧面板单元(即QM*-1和QM*-4)。板单元组装纵向定位统一以基准端为基准，另一端为图7.2.1.5-4两侧面板单元安装示意图42(5)参照上述铁路桥面的拼装顺序，完成后续节段拼装。(6)焊接自安装起始端向另一端分段依次顺序焊接。单个桥面板段具体焊接顺序为：纵梁腹板与面板间的仰位角焊缝→横梁腹板与面板间的仰位角焊缝→横梁腹板与U形纵肋、I型纵肋、T型纵梁间的立位角焊缝→纵梁翼缘板与横梁腹板间的仰位角焊缝→桥面板的横向对接纵缝。注：桥面板横向对接纵缝焊接前，用实桥拼接板，根据U肋和纵梁基准端孔群，匹配钻制U肋和纵梁配切端孔群。钻制完成后用拼接板将节段间U肋和纵梁用拼接板连接固定，检测合格后方可焊接桥面板横向对接纵缝。各阶段的焊接均应遵循：横桥向从中间向两边对称施焊，纵桥向由总拼的起始端 (有母梁端)顺总拼方向施焊的原则；面板对接焊缝先按序打底，再按序盖面的焊接原则(即非一次性焊完的原则)。焊接完成后对焊缝区进行修平、检测，对局部变形部位进行火焰调校。铁路桥面总拼焊接环境温度需高于5℃，若外界环境温度低于5℃，必须进行供暖保温措施，创造局部焊接环境。(7)检测所有的焊接完成后经局部调校并对焊缝区进行修平，确保面板单元平面度。按设计尺寸要求对桥面板节段内各尺寸进行测量，测量的主要内容包括：桥面板的平面度、长度、宽度、高度、对角线，横梁间距、横梁对角线差，各类焊缝外观成型、焊角尺寸、无损探伤检测等。以上检测指标必须符合验收规则的要求。(8)整节段面板单元的二次配切并开制坡口各桥面板段焊接完毕后，测量纵、横尺寸，依据相应基线或基准边作二次配切，完成工地坡口的开制，包括：43桥面板宽度尺寸的配切并开坡口，配切后总体宽度为B-6-8(单边宽度公差为-3-4，下弦杆顶板单边宽度公差为-3-4，要求桥面板与下弦杆桥面接头板间形成标准的6+20mm根部间隙)，B为桥面板理论宽度。桥面板长度尺寸的配切并开坡口，配切后长度为L-6-8(要求桥面板段间形成标准的6+20mm根部间隙),L为桥面板段理论长度(含△)。见图7.2.1.5-5：图7.2.1.5-5桥面板长度尺寸的配切并开坡口图(9)钻制横梁两端孔群铁路桥面板单元检测合格后，以总拼胎架地样为基准，钻制横梁腹板和翼缘板两端孔群。根据地样划出横梁腹板和翼缘板上孔群系统线，然后根据孔群系统线安装模板，将模板与横梁腹板或者翼缘板夹持固定，复测合格后用空芯钻钻孔。由于节点横梁与普通横梁孔群不同，布模时须认真核对方案图中横梁腹板和翼缘板孔群样式，选用在正确模板布模钻孔。(10)完成临时吊耳的装焊临时吊耳按相关方案图进行组焊。(11)做桥位安装基准线标识为利于桥位安装，在杆件总拼匹配完毕后拆除前，需在桥面板上表面端部划出桥位安装定位基准，即作标准的矩形框线(样冲)标识，保证桥位对线安装要求。见图7.2.1.5-6：44图7.2.1.5-6桥位安装基准标识图(12)拆除及涂装。报检合格后，在规定的位置作钢印编号、油漆编号标识，并钢印标明桥面板段在空间的安装方向。编号完毕，脱胎转整体补涂装，涂装过程中注意对桥位焊接坡口两侧50mm范围内作胶带保护，涂装完毕后复核钢印标识用字模、自喷漆将杆件号、安装方向等标明。7.2.2钢梁起吊拼装7.2.2.1拼装前的准备工作(1)顶推平台及墩顶布置要严格按照施工设计图纸施工，架设前经有关部门进行全面检查，并办理签证。其上均设置水平、中线观测点，随时观测架梁过程中沉陷和变位情况，以便及时调整。(2)墩顶滑道梁、钢垫块、千斤顶等接触面凡无螺栓连接处，均应垫防滑材料。(3)工厂组拼记录，包括钢桁梁轮廓尺寸、栓孔重合率、组拼冲钉直径、钢桁梁节段编号及重量。(4)摩擦面出厂时的摩擦系数以及现场测定的摩擦系数。(5)高强度螺栓成品出厂合格证。(6)电动扳手校定、高强度螺栓扭矩系数、施拧扭矩、紧扣检查扭矩、温度与湿度对扭矩系数的影响、板面滑动摩擦系数复验等资料。7.2.2.2钢桁梁杆件的预拼、起吊拼装(1)杆件预拼在预拼场根据需要对钢梁杆件进行预拼：451)钢梁预拼的主要目的是在预拼场内将钢梁组件拼装成单元体，便于架设时在高空对接，减少高空吊装次数，上、下弦的拼接板或填板应在预拼场内预拼完成。2)钢梁预拼时按照单元组拼图、钉栓图来清查杆件编号和数量。在基本杆件上标出钉栓长度区域线，起吊重心位置和单元重量。3)钢梁预拼及安装冲钉：钢梁节点拼装栓孔直径比拼装冲钉直径大0.2mm，冲钉经过热处理后方能使用。4)预拼好的钢梁杆件发送时，应与架设相对应，按架设提供的顺号发送钢梁预拼组件。5)杆件预拼后达到下列要求：预拼单元重量不得超过吊机额定重量。部件编号、数量和方向符合设计图或预拼图。板层密贴情况满足有关规范要求。磨光顶紧范围内接触面缝隙不大于0.2mm。栓孔重合率应达到工厂试拼质量要求。待安装的钢梁杆件和组合单元，在节点板和拼接板位置标出桥上安装的螺栓长度、数量、拼装方向、重量和重心位置，但标示线不得侵入高栓垫圈范围。杆件组拼成单元栓合后，均应经值班技术人员检查，填写组拼杆件登记卡，须质检人员检查安装位置的匹配尺寸和连接处质量等，经验收签证后才可上桥安装。(2)钢梁杆件起吊拼装步骤钢梁在预拼场用龙门吊卸车装车，通过平板车运至提升站，然后用1200t塔吊提升钢梁到顶推平台的运梁台车上，运梁台车将钢梁运至拼装处，再利用70t架梁吊机吊装拼装。钢梁按照逐节间进行拼装，拼完一个节间后吊机移位，重复同样的步骤拼下一个节间，每个节间拼装顺序如下：钢梁架设施工流程图：461)下弦杆拼接2)桥面板安装3)斜杆拼接474)上弦杆拼接5)公路横梁安装7.2.3钢桁梁拼装(1)充分考虑桥梁结构特点、道路运输、施工场地布置、桥位周边环境、交通状况等因素，为满足安全、工期、技术、经济等方面的要求，该桥钢桁梁采用在顶推平台上逐节间拼装，然后由南向北(11#墩向0#墩)单向多点顶推法施工。(2)三门峡南岸11#墩与引桥S04墩之间搭设顶推拼装平台，对应主桁位置设置3条滑道，在滑道上根据钢梁位置设置钢梁垫块和滑块。在拼装平台后端设置1台S1200M64塔吊作为提升站，钢梁主要采用70t全回转吊机进行拼装；在主跨1#墩到10#墩墩顶搭设10组墩顶滑移装置，并在其上布置顶推设备；0#墩处搭设导梁拆除支架。钢桁梁在拼装场地预拼装完成以后，通过运梁平板车将成品钢桁梁运至桥位处，采用塔吊对钢桁梁进行提升、吊运至拼装平台上的平板车上，然后运到拼装位置进行拼装。48(3)钢梁利用全回转吊机进行拼装，第一跨按照每拼装1个节间全回转吊机向前走行一次，从第二跨开始按照每拼2个节间后全回转吊机走行一次。每拼装一个或两个节间时均按照悬臂架设要求钢梁与滑靴不能接触，即下弦杆要悬空1-2cm，待节间所有杆件拼装完成后全回转吊机走行前再将钢梁抄垫好，全回转吊机走行到位后再进行下一个节间拼装这样周而复始，完成所有钢梁架设。(4)每根杆件接头处冲钉数量不得少于该杆件该接头连接螺栓总数的1/3，且均匀分布；拼接板或节点板夹紧螺栓数量保证3~5个，且均匀分布。(5)冲钉更换为高强螺栓时，须先安装未上冲钉位置处的全部高栓(占高栓总数的2/3)，并全部初拧；最后再更换冲钉位置处的剩余高栓。(6)冲钉公称直径宜小于设计孔径0.1~0.2mm，应与工厂试拼中所用冲钉直径相同。冲钉圆柱部分的长度应大于板束厚度，冲钉材质可用35号碳素结构钢或不低于