205国道淮安西绕城B标京杭运河特大桥主桥施工方案1、工程概况京杭运河特大桥桥梁全长1207.53m,桥梁由北向南先后跨越里运河、京杭运河,与里运河呈350斜交,与京杭运河正交。
京杭运河大桥为矮塔斜拉桥,桥跨布置为100+175+100m,左右幅合并,桥宽28 m。
主桥主梁采用单箱三室大悬臂变截面连续箱梁,边室净宽6.89m,中室净宽2.5m,斜拉索锚固点布置在箱梁中室内,对称布置;支点处梁高5.8m,跨中处梁高3.2m,从支点起36.5m范围内按二次抛物线变化;梁顶板宽28.5m,悬臂长5m,顶板厚度:边室30cm,中室45cm;底板宽度由16.614m渐变到17.654m,底板厚度从支点向跨中由80cm 变为28cm;厚50cm中间腹板垂直布置,厚60cm边腹板倾斜布置;在斜拉索处设置横隔板,间距4.0m,中室内横隔板厚40cm,边室横隔板厚30cm。
翼板外伸5m,边腹边向外倾斜70cm,0#块高5.8m,向10#块成抛物线变化,10#块至21#块等高3.2m,中跨合拢块22#梁高3.2m。
主桥为双塔单索面预应力混凝土部分斜拉桥,采用塔梁固结、塔墩分离的体系,墩顶设支座。
主塔高32m,为混凝土独柱实心矩形截面,顺桥向长4m,横桥向宽2.5m,设分丝管式鞍座;斜拉索为14对28根单索面斜拉索,每根索由37根Ф15.2镀锌钢绞线,外包单层PE,整索外包HDPE套管。
主梁设置三向预应力,0#块741.1 m3,最大悬块6#块113.6 m3(重量为295.4T),最小悬块21#块。
0#块长11m,1#~21#块长度分配为2×3m+2×3.5m+17×4m,22#块为合拢块。
支点无索区长45m,跨中无索区长18m,布索范围为6#~19#块,梁高变化在0#~10#块由5.8m变为3.2m,底板厚度由1.2m变为0.8m。
桥梁设置路灯及管线,桥梁中分带进行绿化,功能完善。
京杭运河现有航道为内河II级,通航净宽170m,净高7m,最高通航水位10.63m,最低通航水位8.33m。
主梁工程量:C55级混凝土11460.6m3,钢筋2288466.4Kg,钢绞线511698.3 Kg,精轧螺纹81458.2Kg,斜拉索钢绞线(环氧)263958Kg。
主塔工程量:C55级混凝土554.2m3,钢筋227864.2Kg。
2、施工工艺2.1、总体施工工艺根据矮塔斜拉桥的结构形式和特点,主梁、斜拉索和主塔采用施工工艺为:(1)、主梁拟采用0#块、边跨23#块采用支架现浇施工,1#~21#块采用挂篮施工,斜拉索挂索前先把挂篮向前跑,后挂斜拉索;挂篮采用后支点挂篮,每付设四片桁架。
(2)、斜拉索采用单根走丝、分次张拉调整至设计索力后,按设计要求进行后期锚索。
(3)、主塔采用施工翻模法施工,每次浇筑4m高,塔吊配合脚手架逐渐上翻,在分丝管处适当调整分节位置,确保施工质量。
2.2、施工场地布置2.2.1、生产与生活临建设施在对沿线进行认真察看后,综合考虑沿线运输条件,我公司计划在下列位置设置项目经理部及各施工处的施工驻地。
施工主要驻地位置表(详见总体平面布置图)项目经理部办公区和生活区分别设置,我部租借后,重新进行了清理、装修,文、体、卫、食、宿等功能齐全,同时安装了网络、通讯设施,完全满足业主要求和施工需要。
拌和场、预制场等施工现场临时设施,也完全按要求、高标准建立了彩色钢板活动板房,作为施工、生活用房,同时,对场地进行了科学规划,对部分生活、办公区进行了绿化,不但施工、生活区域分开,而且功能分划合理,完全满足业主要求和施工需要。
同时,施工、生活区根据消防要求设置消防砂池等消防设施。
办公、生活区设置如下:在原航道服务区院内设置项目经理部办公、生活区域,为项目经理部人员办公、生活区域。
混凝土拌和站设置工地试验室及拌和站内人员办公、生活区。
在里运河-京杭大运河特大桥24#、25#墩分别设置办公、生活区域,供施工人员办公生活区域。
钢筋加工场分别设置,并按功能要求进行了区域规划,原材、半成品、成品分区有序堆放;场内地坪进行了硬化(C20混凝土厚15cm,其下处理40~60cm 厚5%石灰土)、分隔处理,设置排水沟排水、排水通畅;钢筋加工场用型钢组成骨架(30m长,18m宽),骨架上安装彩色钢板,形成钢筋加工棚,小龙门、配电箱、钢筋机械有序配置。
钢筋堆放场用40 cm高、60cm宽、长6m的专用堆放埂堆放原材,并用油布覆盖。
在西北角和东南角设置两处消防砂池,确保防火安全。
(效果图如下)京杭运河京杭运河特大桥成品区钢筋加工棚宿舍区施工便道卸、堆料区进场便道主塔梯步墩平面布置图变压器消防砂消防砂25#墩施工平面布置图同上。
根据施工情况,计划分期分批进场施工人员,采取如下措施控制成本和节能降耗、减排:1、对住房、办公、试验、会议室、食堂等这类房屋要求御寒防暑,采用夹芯彩色钢板搭建,对操作间采用型钢骨架上加盖单层彩色钢板顶棚形成,以节能降耗、方便操作。
2、严格控制临建设施面积,节约土地,减少资源损耗。
3、精简机构、减少层次,尽量压缩办公用房。
根据施工进度和实际需要,进行全局统筹考虑,尽量分批建设、重复利用。
2.2.2、临时道路进场后将首先在桥梁左侧(或右侧,具体视现场情况确定)构筑沿线施工便道(或便桥),标段内的施工便道一般宽7m,局部最小宽度不低于4.5m,并保证70%的便道宽度达到7m,便道面层为30cm泥结碎石土、其路面一般高于原地面30cm并设有3%的横坡,在便道两侧开挖排水沟,防止雨后路面积水。
2.3、主要施工机械、设备与设施的布置2.3.1、施工塔吊墩塔吊布置平面位置图根据本桥特点,在24#墩、25#墩左侧分别布置一台QTZ63型塔吊(立面图如上图),进行主塔模板、钢筋等垂直运输作业。
QTZ63型塔吊独立起重高度40m ,最大起重量6吨,最大幅度处起重量1.3吨,工作幅度2.5m ~50m ,满足施工要求。
塔吊利用主梁0#梁顶为基础,在主梁0#块梁顶面上布设的预埋螺栓固定面。
塔吊采用汽吊安装,待底节安装完毕后,塔吊自行顶升安装上节。
塔吊分次接高安装,每次安装高度应结合翻模施工来确定(另外附墙架随塔吊升高,根据现场情况需要及时预埋、安装)。
2.3.2、施工梯步 2.3.2.1、上桥梯步本桥在0#块施工时,在左侧安装固定型钢梯步,方便人员上下桥面。
布置如下:梯步按专业要求设置,四周安装密目安全网、扶手,同时安装防滑条、安全门。
基础采用C25混凝土,顶面与桥面预埋钢板可靠焊接,确保人员安全。
2.3.2.2、上主塔梯步主塔施工时,采用蜿扣支架搭设施工脚手架,沿主塔四周布设。
布设时,考虑斜拉索挂索和主搭钢筋、模板、混凝土操作需要及方便。
墩梯步布置立面图墩梯步布置侧面图桥面转角平台防护门梯步型钢梯步转角平台防护网桥面在分段搭设各施工操作平台及支架时,蜿扣支架、脚手板、护脚木、安全网、护手、防坠网等按《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》要求设置。
2.3.2.3、供水由于塔体分节段翻模施工,每次浇筑4m 高,养护用水采用包裹后保湿养护。
养护用水由塔吊吊塑料桶桶装水现场浇淋,确保养护质量。
主塔蜿扣支架侧面图主桥梁体施工操作平台2.3.2.4、供电作业现场用电由电缆线沿蜿扣支架外侧向上布设,在梯步转角平台处按需要设置配电接线、分配箱,确保施工用电安全。
2.4、主梁施工2.4.1、主梁0#块施工主桥0#块为箱梁与墩身连接的隅节点,同时为主塔与主梁固结处,截面内力最大、受力最复杂,钢筋、预应力管道交错密布。
为保证0#块混凝土的整体性和外观质量,拟采用C30混凝土方形墩支撑(其内预埋Ф32精轧螺纹钢筋,上端锚于梁内底板上,下端锚于承台内。
),作为临时锚固时,其上放置双拼40b 工字钢,并用1cm厚钢板进行加强(两侧对称、间距40cm),工字钢与梁底用锲形钢板稳固支护。
矩形墩支撑在承台上作承重结构,贝雷片和40b双拼工字钢作为主承重横梁,25b工字钢为主纵梁,10×5cm方木和10#槽钢作分配梁,大块钢模板配合少量1.8cm厚竹胶板形成模板,利用支架,现浇成型的方法进行施工。
支立支撑结构时,设置卸落型供落架。
2.4.1.1、支架搭设采用C30混凝土浇筑支撑墩,支撑在承台上,截面为120cm×100cm矩形,形成稳定结构作承重结构;上下带加强贝雷片和40b双拼工字钢合理组拼后,作为主横梁;25b工字钢30cm等间距布置作为主纵梁;10×10cm方木和10#槽钢纵向等间距布置作分配梁,形成稳定、可靠的现浇支架。
同时,作为临时锚固用双拼40b工字钢放置于贝雷片之间,与贝雷片顶面平齐,其下为40cm宽×120cm长C30混凝土支撑柱。
贝雷片用型钢和对拉螺栓与40b工字钢、C30混凝土支撑柱固结。
支架搭设时,考虑主桥挂篮施工时,临时支撑体系前期作为0#块支架使用,0#块施工结束后,转换为挂篮施工临时支撑体系。
支撑既要与0#块稳固连接,也方便临时支撑时,单独支撑并与其他支撑方便拆除,提高工作效率。
因此,每端采用5个C30混凝土矩形墩作为主要支撑,矩形墩截面为120cm×100cm,顶端支撑处加3层间距10cm、Ф12钢筋网,底端与承台预埋钢筋及3层间距10cm、Ф12钢筋网,对端部进行加强。
模板拆除后,拆除贝雷,双拼40b工字钢与主梁底用专用锲形块支垫密实,并与工字钢焊接稳固。
主墩两侧设置双拼36b工字钢,并设置Ф40cm、臂厚1cm的钢管斜撑,钢管顶部与36b工字钢焊接稳固,并用1cm厚钢板作缀板进行端加强,底部与墩柱密贴,并与承台上预埋钢板焊接稳固。
贝雷与双拼40b工字钢混合结构也设置类似斜向钢管支撑,形成稳定的支撑体系。
主梁0#块支架半截面图主梁0#块支架半立面图2.4.1.2、临时锚固设计临时锚固采用Ф32精轧螺纹钢筋,预埋在承台内1m ,承台外伸30cm ,在墩柱施工结束后,用专用螺帽接长并张拉,形成临时锚固体系。
承台预埋精轧螺纹位置图支撑墩钢筋加强网示意图浇矩形混凝土支撑墩时,接长精轧螺纹,并用波纹管套好、固定好,确保质量。
临时锚固用精轧螺纹,每根张拉力为:135T ×14÷45=42T0#块混凝土满足要求后,拆除模板、支架,对临时支撑进行体系转换,在支撑顶安放双拼40b 工字钢。
工字钢与主梁间用锲形钢块支垫密实,与C30混凝土支撑墩顶预埋钢板焊接好,确保体系稳固。
然后按设计力对临时锚固精轧螺纹进行张拉,张拉时,两成中心对称进行,防止梁体变形不满足要求。
2.4.1.3、支座安装主墩采用GPZ(II)型盆式橡胶支座,施工时严格按设计及说明控制好中线、高程、水平、变形方向,确保支座准确就位。
预埋螺栓时,按“纵桥向墩支座中心线、主梁中心线分别重合”的原则,控制螺栓位置,确保支座中线与主梁轴线重合,固定支座时,在支座上、支座分别弹上十字线,严格对中、并检查顶面水平情况、支垫情况,合格后可靠固定。