桥面钢丝支撑施工方案

桥面钢丝支撑系统施工方案一、工程概况1.1项目基本信息本工程为城市快速路跨线桥梁改造项目，桥梁全长520米，主桥采用5×40m预应力混凝土连续箱梁结构，桥面宽度34.5米，双向8车道设计。桥梁跨越既有城市主干道，道路红线宽度50米，设计行车速度80km/h，抗震设防烈度7度（0.15g），设计使用年限100年。本次施工范围为K1+280~K1+560段桥面系改造，需在既有箱梁底板增设钢丝支撑体系，以提升结构承载能力。1.2结构特征上部结构：单箱四室预应力混凝土箱梁，梁高2.2米，腹板厚度60-90cm，顶板厚度28cm，底板厚度25cm支撑体系：采用Φ15.2mm低松弛钢绞线（抗拉强度1860MPa）与Q355B型钢组合支撑体系，纵向间距1.2米，横向布置5道，形成网格状支撑结构基础条件：既有箱梁底板混凝土强度等级C50，表面存在局部蜂窝麻面，需进行预处理施工环境：桥下为繁忙主干道，日均车流量4.2万辆，需保证施工期间双向4车道通行，净空要求不低于5.2米1.3工程难点既有结构物保护：需避免施工对原箱梁结构造成损伤，混凝土钻孔精度要求达到±5mm交通组织：需设置3处临时交通导改通道，高峰期（7:00-9:00，17:00-19:00）保持双向6车道通行高空作业：支撑体系安装高度达12.6米，需采用满堂脚手架与高空作业平台组合体系工期压力：有效施工工期仅45天，需采用多班组平行作业二、施工准备2.1技术准备图纸会审：组织设计、监理、施工三方进行图纸会审，重点确认钢丝锚固点位置、钢绞线布置角度（设计为15°俯角）及节点构造细节施工方案论证：邀请桥梁结构专家对支撑体系受力进行验算，采用MidasCivil建立有限元模型，模拟施工阶段最大应力值（控制指标≤160MPa）技术交底：编制《钢丝支撑施工工艺标准》，对施工班组进行三级技术交底，重点培训钢绞线张拉工艺（张拉力控制值195kN）及无损检测方法测量控制网：建立独立施工控制网，采用LeicaTS60全站仪进行三维定位，平面精度达到2mm，高程精度1mm2.2材料准备材料名称规格型号技术参数检验标准数量钢绞线Φ15.2mm1860MPa级，弹性模量1.95×10⁵MPaGB/T5224-20208.6t锚具M15-4锚固效率系数≥0.95GB/T14370-2015420套连接型钢200×100×8mmH型钢屈服强度355MPaGB/T11263-201712.8t结构胶改性环氧型抗压强度≥80MPa，粘结强度≥3.5MPaGB50728-20111200L膨胀螺栓M20×120mm抗拉承载力≥20kNGB/T22795-20181860套2.3现场准备场地布置：划分材料堆放区（硬化处理+防雨棚）、加工区（配置钢筋弯曲机、切断机各2台）、张拉作业区（设置防护围栏），三区隔离距离≥5米脚手架搭设：采用Φ48×3.5mm钢管满堂脚手架，立杆间距0.8×0.8米，横杆步距1.2米，设置双向剪刀撑，基础采用20cm厚C20混凝土硬化+Φ12钢筋网片交通导改：设置2.5米宽临时人行道，采用3米高彩钢板围挡（每10米设警示灯），安装智能交通监控系统（含车牌识别、违章抓拍功能）2.4设备配置设备名称型号规格数量用途安全配置液压钻孔机HILTIDD2006台混凝土钻孔配备自动进给系统、过载保护张拉设备YCW250B-2004套钢绞线张拉带压力传感器（精度±1%）、位移计高空作业平台JLG450AJ3台高空安装作业配备防倾覆系统、紧急下降装置超声波检测仪ZBL-U520A2台混凝土缺陷检测分辨率达0.1mm扭矩扳手STANLEYSTMT737948把螺栓紧固带数字显示（精度±3%）三、施工工艺3.1总体施工流程施工准备→箱梁表面处理→测量放样→锚固孔施工→锚具安装→钢绞线安装→型钢骨架制作→支撑体系组装→预应力张拉→防腐处理→体系转换→验收3.2关键施工工序3.2.1箱梁表面处理缺陷修复：采用回弹仪检测混凝土表面强度，对强度＜45MPa区域进行凿除，使用无收缩灌浆料（抗压强度≥60MPa）修补，修补面积共计32.6㎡表面清理：依次采用钢丝刷除锈（St3级）、高压水枪冲洗（压力35MPa）、丙酮擦拭，露出新鲜混凝土面界面处理：涂刷环氧基液（厚度0.2mm），采用齿形刮板均匀涂抹，保证粘结强度≥2.5MPa3.2.2锚固系统施工测量放样：使用全站仪按极坐标法放样，每5米设置控制网，采用Φ8mm钢筋制作定位支架，误差控制在±3mm内钻孔施工：采用金刚石薄壁钻头（直径52mm），钻孔深度180mm（锚固长度150mm+30mm粘结层）钻孔垂直度偏差≤1°，采用专用导向装置钻孔完成后用高压空气（压力0.8MPa）清孔，再用脱脂棉蘸丙酮擦拭3次锚具安装：植入M24化学锚栓（埋深150mm），采用扭矩扳手分三次紧固（初拧30%→复拧70%→终拧100%），终拧扭矩450N·m安装承压钢板（20mm厚Q355B钢板），与混凝土表面间隙用无收缩砂浆填塞3.2.3钢绞线安装钢绞线加工：在专用加工棚内进行，采用砂轮切割机切割（严禁气割），切口距锚固端30mm处用铁丝绑扎每根钢绞线长度按设计+1.2m加工（考虑张拉工作长度），编束时用18号铁丝绑扎，间距1.0m穿束工艺：采用无粘结钢绞线，表面涂抹专用防腐油脂（摩擦系数0.08~0.12）穿束前安装导向帽，采用卷扬机牵引（牵引力≤5kN），避免钢绞线扭曲两端外露长度控制在550±10mm，安装工作锚板、夹片（采用φ15.2mm夹片，硬度HRC58-62）3.2.4预应力张拉张拉顺序：遵循"对称、分批、均匀"原则，先张拉横向支撑（50%设计力），再张拉纵向支撑（分3级：30%→70%→100%），最后补张拉横向至设计值张拉控制：采用"双控法"：张拉力（195kN）为主控指标，伸长值（理论值126mm）为校核指标，允许偏差±6%持荷时间：100%张拉力下持荷5分钟，测量锚固前回缩值（要求≤5mm）每束张拉完成后立即用红漆标记，防止漏张拉锚固工艺：采用夹片式锚具，张拉完成后切除多余钢绞线（保留长度≥30mm）锚具外端采用无收缩防腐砂浆封堵，深度≥50mm，表面涂刷聚脲防水层（干膜厚度≥2mm）3.2.5型钢支撑体系安装H型钢加工：采用数控切割下料（精度±2mm），焊接采用CO₂气体保护焊（焊丝ER50-6）焊接接头进行100%UT探伤（Ⅱ级合格），焊后24小时内进行型钢表面进行热浸锌处理（锌层厚度≥85μm）组装工艺：采用高强螺栓连接（M20×80，10.9级），接触面摩擦面处理采用喷砂后生赤锈（摩擦系数≥0.45）螺栓紧固采用扭矩扳手，初拧扭矩300N·m，终拧扭矩480N·m，按"十字对称法"顺序紧固安装完成后测量型钢骨架平整度（允许偏差≤3mm/2m）3.3体系转换转换顺序：分级卸载临时支撑，每级卸载量控制在10%设计荷载，持荷时间30分钟监测控制：在箱梁跨中、1/4跨、支点处设置12个监测点，采用精密水准仪（精度0.1mm）监测挠度变化，最大允许沉降5mm锁定装置：体系转换完成后安装防松装置，采用点焊固定螺母（焊点长度≥10mm），并涂抹螺纹锁固胶四、质量控制措施4.1材料质量控制进场检验：钢绞线：每批截取3根做拉伸试验（抗拉强度、屈服强度、伸长率），弹性模量偏差控制在±5%内锚具：每200套为一批，抽取3套做硬度试验（HRC55-65），5套做静载锚固性能试验（效率系数≥0.95）结构胶：每桶取样做粘结强度试验（≥3.0MPa），且需提供50年耐久性检测报告材料存储：钢绞线采用架空堆放（离地≥30cm），覆盖防雨布，存储期不超过6个月锚具存储温度控制在5-35℃，相对湿度≤60%，避免与腐蚀性介质接触4.2施工过程控制测量控制：建立三级复核制度：班组自检→技术科复检→监理抽检，测量成果偏差控制在±3mm内每道工序施工前进行测量放样，施工后进行验收测量，形成闭合控制工序检验：钻孔施工：每完成50个孔进行一次孔径（+1mm/-0mm）、孔深（+20mm/-0mm）、垂直度（≤1°）检验张拉施工：每束张拉记录需包含张拉力、伸长值、回缩量、持荷时间等参数，监理现场旁站试验检测：混凝土界面粘结强度：每200㎡做3组拉拔试验（≥2.5MPa）钢绞线应力损失：采用应力传感器监测，14天应力损失≤3%设计值4.3质量验收标准项目允许偏差检验方法检验频率锚固孔位置±5mm全站仪全数检查钢绞线间距±10mm钢卷尺每榀检查3处张拉应力±2%设计值压力传感器每束检查型钢安装高程±8mm水准仪每跨检查5点防腐层厚度≥2mm测厚仪每10㎡检查3点五、安全保障措施5.1高空作业安全防护体系：设置双层防护网（上层防坠物，下层防坠落），网目密度≤10cm×10cm，抗拉强度≥2.5kN/m²作业平台满铺5cm厚木脚手板（两端固定），设置1.2m高防护栏杆+18cm高挡脚板每处作业面配备2套速差自控器（承载能力≥15kN），安全带采用双钩式作业规定：风速≥10.8m/s（6级风）时停止高空作业，设置风力监测仪（实时显示）严禁交叉作业，上下层作业间距≥5m，设置硬质隔离层作业人员每人配备工具袋，工具系防坠绳，严禁抛掷物料5.2交通组织安全导改设施：设置三级交通安全设施：警告区（150m）→上游过渡区（50m）→缓冲区（30m）→作业区（按实际长度）→下游过渡区（50m）→终止区（30m）交通锥采用1.8kg以上注水式，间距50cm，设置LED警示灯（闪烁频率60次/分钟）安全监护：每个作业面配备2名交通协管员（经交警部门培训），穿戴反光背心（夜间可视距离≥300m）安装360°监控摄像头，实时传输至项目部监控中心，存储时间≥30天5.3应急管理应急预案：编制高处坠落、物体打击、交通拥堵等专项应急预案，每旬组织一次桌面推演配备应急救援物资：担架2副、急救箱3个、应急照明设备5套、破拆工具1套应急响应：现场设置应急指挥中心，24小时值班，配备应急通讯设备（含卫星电话1部）与就近医院（距离3.5km）签订急救协议，保证受伤人员15分钟内得到救治六、环境保护措施6.1扬尘控制施工区域：脚手架外侧采用防尘密目网（2000目/100cm²）封闭，底部设置1.2m高挡尘墙钻孔作业采用湿法施工，配备移动式雾炮机（覆盖半径20m），PM10浓度控制在0.5mg/m³以下车辆管理：出入口设置洗车平台（含三级沉淀池），车辆冲洗时间≥30秒，轮胎携带泥砂≤5kg运输车辆必须覆盖篷布（覆盖率100%），车速控制在15km/h以内6.2噪声控制设备降噪：钻孔机、切割机等设备安装隔音罩（降噪量≥25dB），夜间（22:00-6:00）噪声≤55dB高噪声作业集中安排在7:00-12:00、14:00-20:00进行，设置噪声监测点（每2小时记录一次）振动控制：钻孔作业采用低振动液压设备，避免对周边建筑物产生影响（振动速度≤65mm/s）临近居民楼一侧设置减振沟（深1.5m，宽0.8m），内填级配碎石+橡胶颗粒七、施工进度计划7.1关键线路施工准备（5天）→脚手架搭设（7天）→锚固系统施工（12天）→钢绞线安装（8天）→张拉作业（5天）→体系转换（3天）→验收（3天）7.2进度保障措施资源配置：投入3个专业施工班组（锚固组、钢结构组、张拉组），每组25人，实行两班制（8:00-20:00）材料供应：建立材料储备库，钢绞线、锚具等关键材料储备量满足15天施工需求，设置材料追踪系统设备保障：配备2台备用液压钻孔机、1套备用张拉设备，与厂家签订24小时维修协议进度考核：实行周进度考核制度，完成计划奖励2万元/班组，滞后处罚1万元/班组八、验收标准与流程8.1验收内容外观检查：钢绞线无断丝、滑丝现象，锚具安装平整，无明显变形焊接接头表面无裂纹、气孔、夹渣，焊波均匀防腐层表面光滑，无鼓泡、剥落，厚度符合设计要求功能测试：进行1.1倍设计荷载静载试验，持荷1小时，结构变形≤L/2000（L为跨度），残余变形≤20%总变形动力特性测试：一阶自振频率≥3.5Hz，阻尼比≤0.058.2验收流程施工单位自检→监理平行检验→第三方检测→设计单位确认→业主验收验收资料包括：原材料合格证及试验报告、施工记录、测量成果、检测报告等12类资料验收通过后签署《桥面支