附件1XXXX大橋主要施工方案比選中鐵團(tuán)有限公司XXXX大橋工程項(xiàng)目經(jīng)理部二〇一五年一月十八日主要施工方案比選1塔吊方案選擇1.1施工條件條件1：在塔柱砼施工階段，各塔柱支腿布置一臺(tái)，主要吊運(yùn)鋼筋、模板、鋼支撐、支架等小型構(gòu)件。條件2：主塔橫向最大寬度為52m。砼施工期間，塔吊作業(yè)半徑為60m處吊裝1.5t；一臺(tái)作業(yè)半徑30米,吊裝4T，一臺(tái)作業(yè)半徑30米，吊裝2.5T。條件3：鋼錨箱單塊重量17-23T,鋼錨箱吊裝塔吊布置方案有兩種：?jiǎn)蝹?cè)塔吊吊裝，兩側(cè)分別吊裝。1.2方案1根據(jù)1.1施工條件，砼施工期間布置塔吊為左側(cè)布置廣西建機(jī)6513型塔吊，右側(cè)布置中聯(lián)5613型塔吊。其吊裝性能參數(shù)見下表。中聯(lián)5613-6（臂長(zhǎng)56M，最大吊重6T，大臂末端最大吊重1.3T）表1.2-1塔吊參數(shù)表幅度M181920232527起重量T兩倍率3T四倍率65.675.325.014.263.853.51幅度M29313335384144起重量T兩倍率3.0T2.812.612.352.141.9四倍率3.222.972.752.552.292.081.89建機(jī)6513-6（臂長(zhǎng)60M，最大吊重6T，大臂末端最大吊重1.3T）表1.2-2裝60米大臂吊裝參數(shù)幅度M2122242628303234363840起重量65764522947774389405337583499326830622876幅度M42444648505254565860起重量Kg2708255524162288217020621961186817811700鋼錨箱吊裝方案為單側(cè)吊裝，砼施工至鋼錨箱下4個(gè)節(jié)段時(shí)，將中聯(lián)5613型塔吊拆除，進(jìn)行D800-42型塔吊安裝。此塔吊正常工作后，更換另一側(cè)塔吊，鋼錨箱安裝完成后，拆除臺(tái)塔吊，原塔吊恢復(fù)。因此，塔吊基礎(chǔ)布置時(shí)，在更換塔吊位置，應(yīng)安裝兩套預(yù)埋件。圖1.2-1預(yù)埋件布置圖中聯(lián)D800-42（臂長(zhǎng)40M，最大吊重42T，大臂末端最大吊重7.8T）表1.2-3塔吊性能參數(shù)表幅度（m）5.4～19.11720222528303336.1238402倍率(t)21.0019.7718.604倍率(t)42.0039.8635.4230.2026.1823.9821.2118.8417.6216.44采用方案1布置塔吊，費(fèi)用組成為（單個(gè)主塔）：表1.2-4費(fèi)用組成表序號(hào)塔吊型號(hào)進(jìn)出場(chǎng)費(fèi)用/元月租費(fèi)用/元工作時(shí)間/月總費(fèi)用/元1中聯(lián)56136000016000173320002建機(jī)65138000028000175560003中聯(lián)D800-42（1）400000300000313000004中聯(lián)D800-42（2）40000030000031300000合計(jì)費(fèi)用34880001.3方案21）根據(jù)塔吊布置條件，砼施工期間布置塔吊為左側(cè)布置廣西建機(jī)6513型塔吊，右側(cè)布置中聯(lián)5613型塔吊。同方案1。2）鋼錨箱吊裝方案為單側(cè)吊裝，砼施工至鋼錨箱下4個(gè)節(jié)段時(shí)，在線路中心線處，邊跨砼主梁1#塊處預(yù)留塔吊安裝孔，安裝D800-42塔吊，待鋼錨箱安裝完成后予以拆除，對(duì)1#塊進(jìn)行封孔。3）該方案塔吊扶墻設(shè)置在主塔臨時(shí)橫撐上，需要對(duì)臨時(shí)橫撐設(shè)計(jì)進(jìn)行加強(qiáng)。圖1.3-1塔吊布置平面圖表1.3-1費(fèi)用組成表序號(hào)塔吊型號(hào)進(jìn)出場(chǎng)費(fèi)用/元月租費(fèi)用/元工作時(shí)間/月總費(fèi)用/元1中聯(lián)56136000016000213960002建機(jī)65138000028000216680003D800-42400000300000313000004扶墻加強(qiáng)及邊跨砼砼主梁1#塊預(yù)留及封封堵50000合計(jì)費(fèi)用24140001.4結(jié)論通過科學(xué)可行性、安全性、經(jīng)濟(jì)性綜合比較，形成如下結(jié)論（全橋）：表1.5-1方案對(duì)比表方案費(fèi)用（萬元）安全性方案1697.6塔吊拆裝次數(shù)多，共共12次拆裝。方案2482.8塔吊拆裝次數(shù)少，共共6次拆裝。根據(jù)以上方案比選，方案2有明顯的經(jīng)濟(jì)及安全優(yōu)勢(shì)，因此選用方案2。2主橋邊跨現(xiàn)澆箱梁施工支架選擇2.1工程概況兩側(cè)邊跨各180m長(zhǎng)度范圍內(nèi)主梁為預(yù)應(yīng)力砼梁，砼梁采用邊主梁。伸入中跨10m。橋梁中心線處梁高為2.7m。主梁全寬38.0m，設(shè)雙向2%橫坡。在斜拉索錨固處及斜拉索中間均設(shè)有一道橫梁，間距為4.5m。邊跨主梁標(biāo)準(zhǔn)截面中間頂板厚28cm，矩形邊主梁寬3.0m；在輔助墩及塔梁交接處邊主梁加寬至5.0m。標(biāo)準(zhǔn)橫梁厚45cm，邊墩、輔助墩、鋼混結(jié)合面處橫梁均厚150cm，其他處橫梁厚80cm。邊跨主梁采用縱、橫雙向預(yù)應(yīng)力體系。本工程為斜拉橋，邊跨現(xiàn)澆箱梁支撐架需要全橋體系轉(zhuǎn)換完成后，方可拆除。具體結(jié)構(gòu)圖見附件1、主橋邊跨現(xiàn)澆梁結(jié)構(gòu)圖。2.2方案1、十字盤扣式腳手架方案布置圖見附圖3、現(xiàn)澆梁支架（XJXLZJT01、02）。表2.2-1費(fèi)用組成表序號(hào)材料名稱單位數(shù)量單價(jià)/元費(fèi)用/元備注1C20砼m31395.00320.004460802方木m3832.532000.0016650563頂托個(gè)16260.1992000/T108401購買4底托個(gè)16260.1992000/T108401購買5碗扣架噸2903.86150/月8711577租賃費(fèi)6剪刀撐噸290.302000.00870900購買7碗扣架m3170000.00012.002040000勞務(wù)費(fèi)合計(jì)1395041662.3方案2、采用鋼管立柱+十字盤架施工現(xiàn)澆箱梁方案布置圖見附圖3、現(xiàn)澆梁支架（XJXLZJT01、03）。表2.3-1費(fèi)用組成表序號(hào)材料名稱單位數(shù)量單價(jià)/元費(fèi)用/元備注1C20砼m3608.00320.001945602方木m3480.002000.009600003頂托個(gè)16260.1992000/T108401購買4底托個(gè)16260.1992000/T108401購買5碗扣架噸967.67150/月2903000租賃費(fèi)6剪刀撐噸100.002000.00300000購買7碗扣架m355000.00012.00660000勞務(wù)費(fèi)8鋼管噸246.103000.007383109I45工字鋼噸256.643000.0076991010I14工字鋼噸202.83000.0060840011273鋼管噸415.103000.00124531212貝雷梁噸1548.363000.00464508013模板m213600.00045.00612000購買合計(jì)1385337442.4方案3、多點(diǎn)支撐+十字盤扣架周轉(zhuǎn)施工梁體方案布置圖見附圖3、現(xiàn)澆梁支架（XJXLZJT01、02、03、04、05）。表2.4-1費(fèi)用組成表序號(hào)材料名稱單位數(shù)量單價(jià)/元費(fèi)用/元備注1C20地面硬化m31394.00320.004460802碗扣架m3172800.00026.0044928003I45工字鋼噸137.093000.004112644630鋼管噸720.803000.0021624005鋼墊塊噸128.113000.00384336合計(jì)78968802.5結(jié)論通過科學(xué)可行性、安全性、經(jīng)濟(jì)性及工期綜合比較，形成如下結(jié)論：表2.5-1方案對(duì)比表方案費(fèi)用（萬元）安全性方案11395碗扣架材質(zhì)差，承承重時(shí)間長(zhǎng)，極極易出現(xiàn)坍塌塌隱患方案21385梁底鋼管架拆除困困難，工人操操作安全隱患患較大方案3790主體碗扣周轉(zhuǎn)，不不存在積壓，拆拆除隱患較小小采用方案3，多點(diǎn)支撐+碗扣架周轉(zhuǎn)施工梁體安全隱患小，且能較大節(jié)約成本。3主橋鋼箱梁施工方案比選3.1工程概況主梁采用鋼梁與砼橋面板組合梁，二者通過剪力釘相結(jié)合。鋼梁部分由縱梁、橫梁、托架及小縱梁共同組成鋼梁格體系，其中：縱梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長(zhǎng)度為12m，每間隔4m設(shè)置一道橫梁和托架，每?jī)傻罊M梁或托架之間在橋梁中心線或托架外側(cè)邊緣處各設(shè)置一道小縱梁。橋面板采用分塊預(yù)制、現(xiàn)澆濕接縫連接的方式，其中橫向分為四塊預(yù)制板，共三道縱向現(xiàn)澆縫。懸拼節(jié)段鋼梁總重約120t，節(jié)段中縱梁最重約34t。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段如下圖所示：圖3.1-1標(biāo)準(zhǔn)段鋼箱梁圖圖3.1-2標(biāo)準(zhǔn)縱梁圖從成本的角度出發(fā)，綜合考慮工期等不確定因素給項(xiàng)目增加的額外成本，項(xiàng)目決定對(duì)本項(xiàng)目采用單價(jià)包干的形式?；緟⒖贾禐?000元/噸，總計(jì)4300噸，合計(jì)費(fèi)用約430萬元。3.2方案1、采用浮吊吊裝采用浮吊整體吊裝鋼梁，鋼梁安裝完成后，進(jìn)行預(yù)制板的安裝。采用該方案，工期節(jié)約較為有利，但存在以下缺點(diǎn)：1）在通航孔位置吊裝時(shí)，手續(xù)繁瑣，且需要多次改移航道，費(fèi)用較高。2）河道內(nèi)，來往船只通過施工水域，對(duì)水面造成一定波浪，影響浮吊穩(wěn)定性，使鋼箱梁焊接過程中極易出現(xiàn)焊縫開裂，影響質(zhì)量和工期。其中缺點(diǎn)2為致命性缺陷，可以通過臨時(shí)支架來解決，但臨時(shí)支架的費(fèi)用投入較大，鋼梁姿態(tài)調(diào)整存在一定的技術(shù)難度。需要額外投入支架費(fèi)用約750萬元。圖3.2-1浮吊吊裝示意圖3.3方案2、采用橋面吊機(jī)安裝采用150噸橋面吊機(jī)吊裝，工期節(jié)約較為有利，比浮吊吊裝多一次橋面吊機(jī)行走。焊接過程中鋼箱梁穩(wěn)定，且線型調(diào)整容易。但橋面吊機(jī)只可進(jìn)行鋼箱梁的整體安裝，橋面預(yù)制板需要通過另外的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行安裝。計(jì)劃采用橋面軌道進(jìn)行安裝，橋面軌道需要進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)，總體上可行。但新投入相應(yīng)的軌道設(shè)備費(fèi)用約50萬元，且橋面板精確定位工期較長(zhǎng)。3.4方案3、40噸橋面桅桿吊采用40噸橋面吊機(jī)進(jìn)行散拼安裝，單個(gè)節(jié)段安裝需要7天。此方案可以在安裝完成鋼梁后進(jìn)行橋面預(yù)制板的安裝。圖3.4-1橋面桅桿吊示意圖3.5結(jié)論通過科學(xué)可行性、安全性、經(jīng)濟(jì)性及工期綜合比較，形成如下結(jié)論：表3.4-1方案對(duì)比表方案費(fèi)用（萬元）額外費(fèi)用（萬元）工期（天）優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)備注方案1430750721、整體吊裝，操作作簡(jiǎn)便；

2、同時(shí)兼顧顧砼預(yù)制板安安裝。1、內(nèi)河浮吊較少，需需要進(jìn)出場(chǎng)費(fèi)費(fèi)用；

2、吊裝鋼梁梁費(fèi)用額外還還有吊裝預(yù)制制板的費(fèi)用，投投入很大；

33、需要租賃賃較大船只進(jìn)進(jìn)行整節(jié)段鋼鋼梁的運(yùn)輸，費(fèi)費(fèi)用巨大。方案243050721、整體吊裝，操作作簡(jiǎn)便；

2、安全可靠靠，有效保證證焊接過程的的平穩(wěn)。1、無法進(jìn)行橋面預(yù)預(yù)制板的安裝裝；

2、需要租賃賃較大船只進(jìn)進(jìn)行整節(jié)段鋼鋼梁的運(yùn)輸，費(fèi)費(fèi)用巨大；

33、設(shè)備較大大，需要進(jìn)行行鋼梁內(nèi)部應(yīng)應(yīng)力的計(jì)算，影影響后期橋面面板2節(jié)段吊裝方方案。方案343001261、同時(shí)兼顧砼預(yù)制制板安裝；

22、安全可靠靠，有效保證證焊接過程的的平穩(wěn)；

3、經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)勢(shì)明顯。1、一個(gè)節(jié)段安裝時(shí)時(shí)間較長(zhǎng)。采用方案3，橋面吊機(jī)整體安裝法對(duì)本工程更為合理，因此本橋主塔吊裝最終選擇橋面桅桿吊吊裝鋼箱梁節(jié)段。4主橋鋼箱梁橋面板施工組織比選4.1工程概況中跨橋面板分為預(yù)制部分和現(xiàn)澆部分，預(yù)制部分采用C50砼，現(xiàn)澆部分采用C50微膨脹砼。橋面板厚度為26cm。橋面板預(yù)制部分分為四種類型：預(yù)制板QY1平面尺寸為1134cm×352cm，預(yù)制板QY1a平面尺寸為1134cm×360cm，預(yù)制板QY2平面尺寸為554cm×352cm，預(yù)制板QY2a平面尺寸為554cm×360cm。四種類型預(yù)制板均設(shè)有剪力鍵，剪力鍵突出10cm。圖-1結(jié)構(gòu)示意圖4.2方案1鋼箱梁安裝——斜拉索安裝、一次張拉——橋面吊機(jī)前移——橋面板安裝、現(xiàn)澆濕接縫——斜拉索二次張拉——鋼箱梁安裝。采用該方案，每次橋面板吊裝完成后需要濕接縫強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，方可進(jìn)行下一個(gè)節(jié)段施工。等強(qiáng)時(shí)間為5-7天。圖4.2-1方案1施工示意圖4.3方案2鋼箱梁、斜拉索安裝完成2個(gè)節(jié)段后，進(jìn)行橋面板安裝及濕接縫澆筑，再次進(jìn)場(chǎng)2節(jié)段鋼箱梁安裝，如此循環(huán)。采用該方案，每2片鋼箱梁進(jìn)行一次濕接縫施工。等強(qiáng)時(shí)間為5-7天。節(jié)約一次等強(qiáng)時(shí)間。圖4.3-1方案2施工示意圖4.4結(jié)論通過科學(xué)可行性、安全性、經(jīng)濟(jì)性綜合比較，形成如下結(jié)論（全橋）：表-1方案對(duì)比表方案工期/天備注方案1126共18次施工。每次次鋼筋混凝土土2天，等強(qiáng)5天方案263天共9次施工，每次鋼筋筋混凝土2天，等強(qiáng)5天。根據(jù)以上方案比選，采用方案2對(duì)工期節(jié)約較大，因此采用方案2。5主墩基礎(chǔ)施工方案比選5.1工程概況XX大橋主塔基礎(chǔ)采用大型群樁基礎(chǔ)，共布置24根直徑2.5m鉆孔樁，呈行列式布置，樁中距為5m。樁基設(shè)計(jì)為柱樁，持力層為中風(fēng)化灰?guī)r。承臺(tái)順橋向?qū)?8.1m、橫橋向?qū)?4.8m、高7m。主墩基礎(chǔ)平面布置如圖5.1-1所示：圖5.1-1主墩基礎(chǔ)布置圖（單位：米）結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地形、水文地質(zhì)等條件。主橋3#、4#主墩基施工擬采用鋼平臺(tái)和筑島圍堰平臺(tái)兩種施工方案。5.2方案1、鋼平臺(tái)施工鋼平臺(tái)采用鋼管樁作為基礎(chǔ)，采用承載力高、易插打的φ630×8mm螺旋鋼管樁插打至巖面。鋼管樁之間設(shè)剪刀撐用［20槽鋼連接。鋼管樁頂縱向并焊2根I45a工字鋼作為橫梁，橫梁上放置貝雷縱梁，縱梁上設(shè)置I22a工字鋼分配梁，分配梁上設(shè)置8mm厚防滑鋼板。承臺(tái)施工使用拉森Ⅵ鋼板樁，施工中注意鋼板樁插打間距，確保合攏。在最后6米過程中，如果發(fā)現(xiàn)尺寸存在偏差，不能合攏，現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)好最終縫隙，和廠家聯(lián)系或自行加工異形鋼板樁進(jìn)行插打合攏。主墩基礎(chǔ)鋼平臺(tái)施工平面布置圖如下：圖5.2-1鋼平臺(tái)鋼管樁平面布置圖圖5.2-2鋼平臺(tái)貝雷梁及分配梁平面布置圖圖5.2-3拉森鋼板樁平面布置圖鋼管樁及拉森鋼板樁插打采用水上200噸浮箱配合25噸吊車插打。鋼管樁施工利用吊車先使用45振動(dòng)錘插打，確保平面位置精度，在利用90振動(dòng)錘插打至巖面，確保管樁豎向承載力。施工過程中以基準(zhǔn)樁采用縱橫向帶線的方式確保鋼管樁的平面位置準(zhǔn)備性。采用懸臂導(dǎo)向架，控制插打拉森鋼板樁與上根鋼板樁的線型，整個(gè)插打過程采用屏風(fēng)式插打工藝，保證圍堰成型后的平面尺寸。采用鋼平臺(tái)法施工，其工程數(shù)量如下表：表5.2-1鋼平臺(tái)工程數(shù)量表序號(hào)型號(hào)單位數(shù)量1φ630*8mm鋼鋼管立柱T2682I45a工字鋼T1403I22a工字鋼T3484[20a槽鋼T765貝雷梁0.9m*1.55m花窗片96068mm厚鋼板T2657拉森Ⅳ鋼板樁12m根672總計(jì)用鋼量合計(jì)為1270噸。施工工期安排：主橋3#、4#主墩鋼平臺(tái)同時(shí)搭設(shè)施工，計(jì)劃工期為20天；每個(gè)主墩24根2.5米樁基，計(jì)劃上鉆機(jī)12臺(tái)，2個(gè)輪次打完，每個(gè)輪次20天，計(jì)劃工期40天；樁基打完并檢測(cè)合格后，拆除平臺(tái)并插打鋼板樁圍堰，施工鋼圍囹，然后開始開挖圍堰內(nèi)土方，挖至封底標(biāo)高后，進(jìn)行封底施工，計(jì)劃工期40天；承臺(tái)計(jì)劃工期22天。采用此方案合計(jì)施工工期為122天。5.3方案2、筑島圍堰施工3#、4#墩筑島圍堰施工平臺(tái)尺寸橫橋向?yàn)?6.1米，縱橋向?yàn)?7.05米，填土平均高度為-3米，圍堰開挖面邊坡坡率為1:0.75，填方面及迎水面邊坡坡率為1:1，平臺(tái)頂部施工便道填筑30厘米磚