橋塔掛籃施工專項方案一、工程概況1.1項目背景本項目為預應力混凝土連續(xù)梁橋工程，主橋跨徑布置為（60+100+60）m三跨連續(xù)結構，橋寬26m，采用單箱單室變截面箱梁。橋址位于長江中游河段，河道通航等級為Ⅲ級，最高通航水位+28.5m。因橋位處水深流急、兩岸地形陡峭，傳統(tǒng)支架法施工受限，經(jīng)方案比選采用掛籃懸澆施工工藝，全橋共劃分152個懸澆節(jié)段，最大節(jié)段重量168t，梁高從墩頂6.2m漸變至跨中2.8m，底板厚度按二次拋物線變化。1.2主要技術參數(shù)項目技術指標項目技術指標混凝土強度等級C50（抗?jié)B等級P8）預應力鋼絞線φs15.2mm，1860MPa級單個節(jié)段長度3~4m掛籃設計荷載200t（含施工荷載系數(shù)1.3）節(jié)段最大混凝土方量64.7m3線形控制精度軸線偏差≤5mm，高程偏差≤10mm縱向預應力束數(shù)量頂板24束/節(jié)段，底板18束/節(jié)段掛籃行走速度0.5m/min二、施工準備2.1技術準備組織完成圖紙會審與設計交底，重點復核以下內(nèi)容：梁體節(jié)段劃分與預應力孔道坐標（誤差需≤3mm）掛籃與0號塊連接節(jié)點構造合龍段勁性骨架設計參數(shù)編制專項施工方案包含：掛籃結構計算書（含強度、剛度、穩(wěn)定性驗算）施工監(jiān)測方案（布設12個固定觀測斷面）應急預案（針對臺風、洪水等災害）2.2材料與設備配置2.2.1主要材料要求水泥：選用P.O42.5R級水泥，堿含量≤0.6%骨料：5-25mm連續(xù)級配碎石，含泥量≤1%；中砂細度模數(shù)2.6-3.0外加劑：聚羧酸系高性能減水劑，減水率≥25%預應力體系：采用OVM15-12型錨具，配套金屬波紋管（內(nèi)徑φ90mm）2.2.2關鍵設備清單設備名稱型號規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)菱形掛籃YPD-2004套自重65t，最大變形≤20mm混凝土輸送泵HBT80C2臺理論輸送量80m3/h智能張拉系統(tǒng)ZB4-50002套張拉控制力誤差≤±1%撓度監(jiān)測儀LeicaTS601臺測角精度0.5″，測距精度1mm+1ppm液壓同步提升系統(tǒng)CTS2004套同步誤差≤2mm2.3現(xiàn)場準備2.3.10號塊支架施工采用φ630×8mm鋼管樁支架，橫向布置6排，縱向間距1.2m，頂部設置I56a工字鋼分配梁。支架搭設完成后進行1.2倍設計荷載的堆載預壓，采用砂袋分級加載（每級加載量20%，持荷時間≥24h），實測彈性變形值需與計算值偏差≤10%。2.3.2測量控制網(wǎng)布設建立獨立施工控制網(wǎng)，包含：平面控制：采用邊角網(wǎng)布設4個強制對中觀測墩高程控制：按二等水準測量要求建立閉合環(huán)監(jiān)測基準點：設置6個深埋式水準點（位于兩岸穩(wěn)定巖層）三、掛籃設計與加工3.1掛籃結構組成采用菱形桁架式掛籃，主要由五大系統(tǒng)構成：3.1.1承重系統(tǒng)主桁架：2片菱形結構，采用2[32a槽鋼組焊，節(jié)點處設置20mm厚綴板前上橫梁：2I45b工字鋼，長12m，設置4個吊點后錨系統(tǒng)：16根φ32mm精軋螺紋鋼（抗拉強度≥830MPa）3.1.2模板系統(tǒng)底模：5mm厚鋼板+[10槽鋼肋（間距30cm）側模：液壓式可調模板（調節(jié)范圍0-50cm）內(nèi)模：采用液壓伸縮系統(tǒng)，適應梁高變化3.2掛籃加工質量控制主桁架焊接要求：焊縫高度≥8mm，采用UT探傷（Ⅰ級合格）節(jié)點板變形量≤2mm/m預拼裝精度：對角線偏差≤3mm桁架間距誤差≤5mm出廠驗收：進行1.1倍設計荷載的靜載試驗測量彈性變形曲線（分級加載至220t）四、主要施工流程4.1掛籃懸澆施工工序4.1.10號塊施工（關鍵工序）支架搭設→預壓→鋪設底模鋼筋綁扎（先底板后腹板，保護層墊塊采用梅花形布置，間距50cm）安裝預應力管道（采用定位鋼筋固定，坐標偏差≤5mm）澆筑混凝土（分層厚度30cm，采用高頻振搗棒（φ50mm）振搗，初凝前進行二次抹面）養(yǎng)護至強度達85%后張拉縱向預應力束（采用兩端對稱張拉，張拉控制力1395kN）4.1.2標準節(jié)段施工流程（循環(huán)作業(yè)）graphTDA[掛籃就位]-->B[調模與固定]B-->C[鋼筋綁扎]C-->D[預應力管道安裝]D-->E[混凝土澆筑]E-->F[養(yǎng)護7d]F-->G[預應力張拉壓漿]G-->H[掛籃前移]H-->A4.2掛籃操作要點4.2.1掛籃拼裝軌道安裝：采用20mm厚鋼板作為軌道墊板，螺栓連接扭矩達350N·m主桁架吊裝：采用25t汽車吊對稱安裝，垂直度偏差≤1‰錨固系統(tǒng)施工：每根精軋螺紋鋼預緊力達200kN，采用扭矩扳手校核4.2.2掛籃預壓采用水箱分級加載法：加載分級：0→30%→60%→100%→120%設計荷載每級持荷30min，測量11個監(jiān)測點變形值繪制荷載-變形曲線，計算彈性變形（作為立模預拱度依據(jù)）4.2.3掛籃行走行走前檢查：解除后錨裝置（保留2根保險鏈）清理軌道雜物，涂抹黃油潤滑同步控制：采用四臺液壓千斤頂同步驅動兩側位移差超過50mm時自動停機就位固定：安裝限位裝置（允許偏差±2mm）復緊后錨螺栓（分三次擰緊）4.3混凝土施工4.3.1配合比設計優(yōu)化配合比參數(shù)：水膠比0.32，砂率42%粉煤灰摻量20%，礦粉摻量10%初凝時間控制在8-10h，擴展度≥650mm4.3.2澆筑工藝布料順序：從節(jié)段前端向后澆筑，分層厚度30cm振搗控制：每個振點振搗20-30s，直至混凝土表面泛漿特殊部位處理：預應力孔道附近采用φ30mm振搗棒倒角處采用附著式振搗器（頻率50Hz）4.4預應力施工4.4.1張拉工藝張拉設備：采用智能張拉系統(tǒng)，油表精度0.4級每200次張拉進行標定校驗張拉程序：0→初應力（10%σcon）→20%σcon→100%σcon（持荷5min）→錨固伸長量控制：理論伸長值計算采用分段累計法實際伸長量與理論值偏差控制在±6%內(nèi)4.4.2孔道壓漿壓漿材料：采用無收縮壓漿劑，水膠比0.26初始流動度≥30s，30min流動度≤45s壓漿工藝：真空輔助壓漿（真空度-0.06~-0.08MPa）壓漿壓力0.5-0.7MPa，持壓2min每個孔道壓漿時間≤30min五、施工監(jiān)測與線形控制5.1監(jiān)測體系布設5.1.1監(jiān)測點布置每個節(jié)段設置5個高程監(jiān)測點（梁頂左、中、右及兩側腹板）軸線監(jiān)測采用強制對中棱鏡（布設間距10m）應力監(jiān)測：在0號塊、合龍段等關鍵部位埋設16個鋼筋應力計5.1.2監(jiān)測頻率施工階段：每節(jié)段監(jiān)測3次（立模后、澆筑后、張拉后）環(huán)境監(jiān)測：溫度每2h記錄一次，風力達到6級時加密觀測合龍階段：連續(xù)72h監(jiān)測（每小時記錄一次數(shù)據(jù)）5.2線形調整措施根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)采用"預測-施工-反饋"動態(tài)控制法：立模標高計算公式：H=H設計+H預拱度+ΣΔ（前期變形）當實測偏差超過允許值時，采取以下措施：調整掛籃吊帶長度（精度1mm）優(yōu)化預應力張拉順序合龍段采用配重水箱調節(jié)（配重誤差≤5kN）六、質量安全控制6.1質量控制要點6.1.1混凝土質量控制坍落度損失控制：入模坍落度180±20mm，運輸時間≤45min抗裂措施：采用低水化熱水泥，摻加粉煤灰降低溫升預埋DTS分布式光纖測溫系統(tǒng)（溫差控制≤25℃）養(yǎng)護采用智能噴淋系統(tǒng)（保持濕度≥90%，養(yǎng)護期14d）6.1.2預應力施工質量管道位置偏差：每節(jié)段檢查不少于3個斷面，允許偏差±5mm張拉記錄：自動采集系統(tǒng)實時上傳數(shù)據(jù)，生成張拉曲線壓漿飽滿度：采用超聲波檢測，缺陷面積≤5%6.2安全保障體系6.2.1高空作業(yè)防護掛籃四周設置1.2m高防護欄桿（橫桿間距60cm）底模平臺滿鋪5cm厚木板，縫隙≤2cm作業(yè)人員配備雙鉤安全帶（固定在獨立安全繩上）6.2.2特種設備管理掛籃行走時設置專職指揮員，風速≥10.8m/s（6級風）時停止作業(yè)張拉設備定期校驗（周期3個月），安全閥定壓值1.1倍工作壓力起重機械設置力矩限制器、高度限位器（靈敏度≤2%）6.2.3應急管理配備應急物資：救生衣30件、救生圈10個（臨水作業(yè)區(qū)）應急發(fā)電機2臺（功率200kW）醫(yī)療急救箱（含止血帶、骨折固定夾板等）七、施工進度計劃7.1關鍵線路工期施工階段工期（天）開始時間結束時間資源配置0號塊施工452023.10.152023.11.29支架4套，工人60人掛籃拼裝與預壓202023.11.102023.11.29汽車吊2臺，技術人員8人標準節(jié)段懸澆2102023.12.012024.06.30掛籃4套，工人120人合龍段施工302024.07.012024.07.30勁性骨架2套，監(jiān)測組4人體系轉換152024.07.312024.08.14張拉設備2套7.2進度保障措施采用BIM技術進行4D進度模擬，每周對比實際進度與計劃偏差材料儲備量滿足15d連續(xù)施工需求（水泥3000t，鋼筋500t）設置2個作業(yè)面平行施工，關鍵工序采用三班制（24h連續(xù)作業(yè)）八、環(huán)境保護措施8.1施工廢水處理設置三級沉淀池（總容積50m3），廢水經(jīng)處理后：SS≤100mg/LpH值6-9含油量≤10mg/L8.2噪聲控制破碎機、空壓機等設備設置隔音棚（降噪量