伊犁河二桥施工方案

伊犁河二桥施工方案一、工程概况1.1项目背景与地理位置伊犁河二桥位于新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州伊宁市，地处伊犁河中游，连接伊宁市南北两岸，北起宁远路，南至伊南大道，线路全长1820.52米，宽27米，为双向四车道一级公路标准，设计时速60公里/小时。桥梁距伊犁河老桥（一桥）下游约3.5公里，西距哈萨克斯坦边境约100公里，是连接伊宁市区与察布查尔锡伯自治县、都拉塔口岸的重要通道，也是S237省道的关键控制性工程。1.2主要技术指标道路等级：一级公路设计荷载：汽车—超20级，挂车—120设计洪水频率：1/300年桥面横坡：1.5%，双向排水地震动峰值加速度：0.2g（对应地震基本烈度Ⅷ度）结构形式：主桥采用变截面预应力混凝土连续刚构箱梁，引桥采用装配式部分预应力混凝土连续T梁1.3工程地质与水文条件桥位区河床为深厚覆盖层，主要由圆砾、卵砾石及中粗砂互层组成，未见基岩，地质条件复杂，地基承载力差异较大。伊犁河为新疆最大内陆河，河槽宽约1400米，水流散乱，主流游荡不定，河心多沙洲、串沟，汛期（6-8月）水位涨幅可达3-5米，流速最大3.2米/秒。区域气候属温带大陆性气候，昼夜温差达15-20℃，冬季极端低温-30℃，夏季高温40℃，干燥少雨，对混凝土施工及结构耐久性要求极高。二、总体施工部署2.1施工分区与流程工程划分为基础工程、下部结构、上部结构、桥面系及附属工程四个施工阶段，采用“先地下后地上、先主桥后引桥、平行作业与流水施工相结合”的原则组织施工。主桥施工优先启动，南北引桥同步推进，关键线路为：主墩桩基施工→承台浇筑→墩身施工→挂篮悬臂浇筑箱梁→体系转换→桥面铺装。2.2施工平面布置临时设施：在南北两岸分设项目经理部、混凝土搅拌站（2座HZS120站）、钢筋加工场（面积8000㎡）、模板堆放区及材料仓库，配备2套200kW柴油发电机组备用电源。施工便道：沿河岸修建6m宽临时便道3.5km，采用20cm厚C20混凝土硬化，设置错车道及排水边沟。水上作业平台：主墩施工采用φ630mm钢管桩搭设水中平台，平台面积按每个墩位8m×15m设计，配备2艘50t浮吊辅助材料运输。2.3资源配置机械设备：投入旋挖钻机6台、冲击钻机10台、挂篮8套（含模板）、架桥机2台、混凝土输送泵6台、柴油打桩机4台等大型设备共计85台套。人力资源：高峰期投入管理人员86人，作业人员650人，其中桥梁专业工程师22人，特种设备操作人员58人，持证上岗率100%。材料供应：钢筋、钢绞线由乌鲁木齐钢厂直供，C50混凝土采用本地砂石料（级配碎石+河砂），水泥选用P.O42.5R硅酸盐水泥，所有材料进场前需通过第三方检测。三、关键分部分项工程施工工艺3.1基础工程施工3.1.1钻孔灌注桩施工主墩基础采用钻孔灌注桩+承台复合基础，桩径1.5m，桩长35-45m，单墩下设9根摩擦桩（半幅），引桥桩径1.2m，单墩4根。成孔工艺：针对圆砾层地质，主墩采用旋挖钻机（配备岩石钻头）干孔施工，引桥采用冲击钻机泥浆护壁成孔，泥浆比重控制在1.2-1.4，含砂率≤4%。钢筋笼制作与安装：钢筋笼分节加工（每节9m），采用滚焊机成型，主筋连接采用直螺纹套筒，孔口吊装时设置4道十字内撑防止变形，混凝土灌注采用导管法，导管埋深控制在2-6m，超灌高度≥1.0m。3.1.2承台施工承台为钢筋混凝土实体结构，平面尺寸11m×12m，厚3.0m，采用C30混凝土。基坑开挖：水中墩采用钢板桩围堰（拉森Ⅳ型，长度12m），堰内抽水后浇筑30cm厚C20封底混凝土；陆地墩采用放坡开挖（坡率1:1.5），坡面挂网喷混凝土防护。钢筋与模板：承台钢筋分底层、中层、顶层三层绑扎，设置φ16mm冷却水管（间距1.5m），采用1.8m高钢模板（6mm厚面板+10#槽钢背楞），螺栓连接，外侧设斜撑加固，混凝土分2次浇筑（每次1.5m），浇筑间歇期≥72h。3.2下部结构施工3.2.1墩身施工主墩：采用双薄壁墩，墩高17.5-18m，截面尺寸1.0m×7.0m，薄壁间距3.0m，采用液压爬模施工（模板高度4.5m），混凝土一次浇筑至墩顶横梁，浇筑速度控制在0.5m/h，插入式振捣棒与附着式振捣器联合振捣，确保密实。引桥墩：采用4.0m×7.0m箱形墩，墩高15.2-18m，模板采用定型钢模（分节高度3m），汽车吊配合安装，墩身内设φ15.24mm竖向预应力精轧螺纹钢筋（张拉控制应力0.9fptk）。3.2.2盖梁施工盖梁采用“抱箍法”支撑体系，抱箍采用20mm厚钢板制作，内侧粘贴5mm厚橡胶垫防滑，横梁底模采用18mm厚竹胶板，侧模为钢模，混凝土浇筑从两端向中间推进，振捣时避免触碰预应力管道。3.3上部结构施工3.3.1主桥连续刚构箱梁施工主桥跨径组合为（66+5×120+66）m，单箱单室直腹板箱梁，支点梁高6.5m，跨中梁高2.8m，梁高按1.8次抛物线变化，采用挂篮悬臂浇筑法施工。挂篮设计：采用菱形挂篮，自重58t，最大承重150t，弹性变形控制在20mm内，走行系统采用液压千斤顶牵引，轨道铺设前进行预压（1.2倍设计荷载）。悬臂浇筑流程：0号块施工：墩顶设置临时固结（采用4根φ1.2m钢管混凝土支墩），支架采用盘扣式满堂脚手架（立杆间距60cm×60cm），预压采用砂袋分级加载（0→50%→100%→120%），持荷24h后卸载。节段施工：每个“T”构划分为22个悬臂节段（长度3-4m），混凝土强度达到90%设计值且龄期≥7d后张拉预应力束，纵向束采用两端同步张拉（张拉力1860MPa），横向束单端张拉，竖向预应力筋采用二次张拉工艺（初张拉至70%控制应力，24h后补张拉至100%）。合龙段施工：先边跨后中跨，合龙前安装劲性骨架（20mm厚钢板焊接），采用水箱配重法（重量等于合龙段混凝土自重）平衡悬臂端荷载，浇筑时间选择在日最低温度（5-10℃）时段，混凝土掺入微膨胀剂（膨胀率0.02-0.04%），养护期间覆盖保温，确保内外温差≤25℃。3.3.2引桥T梁施工引桥采用30m、40m预应力混凝土T梁，共360片，预制场设置20个台座（40m梁12个，30m梁8个），采用蒸汽养护（养护温度≤80℃，升降温速率≤10℃/h）。T梁安装采用架桥机（额定起重量150t）逐孔架设，先简支后连续，墩顶湿接缝采用C50补偿收缩混凝土浇筑，纵向预应力束张拉完成后进行体系转换。3.4桥面系及附属工程桥面铺装：采用“6cm厚C50混凝土调平层+1.5mm厚SBS改性沥青防水层+8cm厚AC-20沥青混凝土”结构，防水层施工前对混凝土表面进行抛丸处理，沥青铺装采用摊铺机连续作业，碾压温度控制在160-180℃。伸缩缝安装：主桥采用SSFB320型模数式伸缩缝，引桥采用D80、D160型，安装前对槽口进行清理，焊接锚固钢筋，浇筑C50钢纤维混凝土，养生期间采用泡沫板覆盖保护。护栏施工：外侧为不锈钢花式护栏（高度1.2m），内侧为金属梁柱式中央分隔带护栏，护栏混凝土分3次浇筑，模板采用定制钢模，确保线形顺直。四、关键技术与质量控制措施4.1复杂地质条件下桩基施工技术针对桥位区圆砾层易塌孔、卵砾石层钻进困难的问题，采用“旋挖钻+冲击钻联合成孔工艺”：上部松散覆盖层用旋挖钻快速钻进，下部坚硬卵砾石层换用冲击钻（配备合金钻头），泥浆采用膨润土+CMC增粘剂配置，漏斗粘度控制在28-32s，确保孔壁稳定。对孔底沉渣厚度实行“双控”：清孔后测绳检测≤5cm，超声波检测仪复核，合格后方可灌注混凝土。4.2大体积混凝土温度裂缝控制承台、0号块等大体积混凝土施工中，采用“低水化热配合比+预埋冷却水管+智能温控”技术：配合比优化：选用P.O42.5R水泥（用量≤380kg/m³），掺入30%粉煤灰+20%矿粉，采用5-25mm连续级配碎石，坍落度控制在180±20mm。温控措施：冷却水管采用φ48mm镀锌钢管，进出口温差≤5℃，通水流量1.5m³/h，通过预埋温度传感器（每50m³布置1个）实时监测混凝土内部温度，当内外温差超过25℃时，覆盖阻燃棉被保温，确保降温速率≤2℃/d。4.3预应力施工质量控制管道定位：采用φ10mm钢筋加工定位网片（间距50cm），确保管道坐标偏差≤5mm，曲线段加密至30cm，管道接头采用波纹管连接器，外包防水胶带密封。张拉工艺：实行“三控”（应力、应变、伸长值），张拉设备使用前进行标定（误差≤1%），钢绞线张拉顺序严格按设计对称进行，实测伸长值与理论值偏差控制在±6%以内，锚固后切除多余钢绞线（预留长度≥3cm），采用无收缩灌浆料压力注浆（压力0.5-0.7MPa）。4.4高墩施工线形控制薄壁墩施工中，采用“液压爬模+全站仪实时监测”技术，每浇筑3节段进行一次墩身轴线偏位测量（允许偏差±10mm），高程误差≤5mm。针对温度效应，选择每日日出前（6:00-8:00）进行测量，消除日照温差引起的结构变形影响，测量数据及时反馈至BIM模型，动态调整模板定位。4.5冬季施工保障措施混凝土工程：采用热水拌合（≤80℃）+骨料预热（≥5℃）+掺加早强防冻剂（掺量3%），保证入模温度≥10℃，采用电伴热+阻燃棉被覆盖养护，确保临界强度≥7MPa前不冻结。机械设备：柴油发电机、混凝土罐车等配备防冻液，液压系统使用-35℃专用液压油，夜间停用设备放空水箱，防止冻裂。五、安全生产与文明施工5.1安全管理体系建立“项目经理→安全总监→专职安全员→班组安全员”四级管理体系，编制《高处作业专项方案》《水上施工应急预案》等12项专项文件，对挂篮施工、脚手架搭设等危大工程实行专家论证制度。特种作业人员持证上岗，每日开展“三交三查”（交任务、交安全、交技术，查衣着、查三宝、查精神状态）。5.2关键部位安全防护高处作业：墩身施工设置1.2m高防护栏杆（满挂安全网），作业平台铺设5cm厚防滑木板，人员上下采用施工电梯（额定载重量2t），挂篮行走时悬挂防坠器，悬臂端设置1.5m高临时护栏。水上作业：施工平台周边设置救生圈（间距10m）、救生衣存放箱，配备2艘应急救援冲锋舟，汛期安排专人24h监测水位、流速，水位超过警戒值时立即撤离水上作业人员。5.3环境保护措施扬尘控制：施工便道每日洒水3次（夏季增加至5次），料场堆放砂石料采用防尘网覆盖，混凝土搅拌站安装PM10在线监测仪，超标自动报警。水污染防治：设置3级沉淀池（总容积500m³）处理施工废水，钻孔泥浆经脱水机干化后运至指定弃渣场，严禁直接排入伊犁河。噪声管理：高噪声设备（如冲击钻）设置隔音棚，夜间（22:00-6:00）禁止施工，确需施工时办理夜间施工许可并公告周边居民。六、施工进度计划与保障措施6.1关键节点工期总工期：32个月（2004年4月-2006年12月）里程碑节点：2004年10月：完成主墩桩基施工2005年5月：主墩墩身封顶2005年11月：主桥合龙2006年8月：引桥T梁安装完成2006年11月：桥面系施工完成6.2进度保障措施资源保障：与供应商签订材料保供协议，钢材、水泥储备量满足3个月需求，高峰期投入3套挂篮同步施工主桥箱梁。技术保障：成立专项攻关小组，针对复杂地质、气候条件制定应急预案，提前储备冬季施工所需保温材料（棉被5000㎡、电伴热电缆10km）。考核激励：实行周进度考核与奖惩制度，对关键线路工序提前完成的班组给予产值1%的奖励，滞后工序分析原因并强制纠偏。七、验收标准与质量目标7.1验收依据《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T3650-2020）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2017）设计图纸及技术文件7.2质量目标分项工程合格率：100%单位工程优良率：≥95%杜绝重大质量事故，工程质量达到国家优质工程标准结构混凝土强度、钢筋保护层厚度、预应力张拉合格率100%，桥梁线形偏差≤L/3