渾河高坎橋施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目總體概況本項(xiàng)目為渾河高坎橋新建工程，位于遼寧省沈撫新城核心地帶，橫跨渾河連接棋盤山與東陵區(qū)域，是四環(huán)快速路跨越渾河的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)工程。橋梁全長(zhǎng)917米，采用獨(dú)塔自錨式混合梁懸索橋結(jié)構(gòu)，主跨360米，邊跨96米，橋?qū)?2.5米，雙向6車道設(shè)計(jì)，兩側(cè)設(shè)置人行道及紅色膠粒騎行道。索塔采用外包鋼殼混凝土結(jié)構(gòu)，塔高95.4米，整體造型呈白玉蘭花形態(tài)，兼具交通樞紐與景觀功能。設(shè)計(jì)荷載等級(jí)為公路-I級(jí)，設(shè)計(jì)時(shí)速100公里/小時(shí)，抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)使用壽命100年。1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)主橋采用"獨(dú)塔自錨式混合梁懸索橋"結(jié)構(gòu)體系，主纜錨固于主梁兩端而非傳統(tǒng)地錨，通過30對(duì)（共60根）吊索連接主纜與加勁梁。主纜由2根主纜組成，每根主纜含37根索股，單根索股重8噸，采用高強(qiáng)度鍍鋅鋼絲制造。加勁梁采用鋼混混合結(jié)構(gòu)，主跨采用鋼箱梁，邊跨采用預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，鋼殼索塔內(nèi)部灌注C50鋼筋混凝土，形成"鋼殼-混凝土"組合結(jié)構(gòu)。橋面系采用正交異性鋼橋面板與瀝青混凝土鋪裝層組合體系，人行道設(shè)置防撞護(hù)欄及景觀照明系統(tǒng)。1.3工程地質(zhì)條件橋位處渾河河床寬約400米，水深3-5米，覆蓋層為沖積砂卵石層，厚度5-8米，下伏基巖為花崗巖。地下水位較高，距地表1.5-2.0米。根據(jù)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)，地基承載力特征值為250kPa，需采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)穿越松散覆蓋層，嵌入基巖深度不小于3倍樁徑。施工期間需考慮渾河季節(jié)性洪水影響，歷史最高洪水位為103.5m（黃海高程），施工期需設(shè)置防洪度汛設(shè)施。二、施工總體部署2.1施工組織架構(gòu)成立項(xiàng)目經(jīng)理部，設(shè)置五部二室管理體系：工程技術(shù)部、安全質(zhì)量部、物資設(shè)備部、計(jì)劃合同部、財(cái)務(wù)部、綜合辦公室及試驗(yàn)室。現(xiàn)場(chǎng)配置3個(gè)專業(yè)施工隊(duì)：基礎(chǔ)施工隊(duì)（負(fù)責(zé)樁基及承臺(tái)施工）、主體結(jié)構(gòu)隊(duì)（負(fù)責(zé)索塔及鋼梁施工）、纜索工程隊(duì)（負(fù)責(zé)主纜及吊索安裝），高峰期投入施工人員420人，配置大型設(shè)備包括250t浮吊、300t履帶吊、架橋機(jī)、纜索張拉設(shè)備等共計(jì)68臺(tái)套。2.2施工分區(qū)及流程工程劃分為三個(gè)施工區(qū)：北岸施工區(qū)（K0+000-K0+200）、主橋施工區(qū)（K0+200-K0+656）、南岸施工區(qū)（K0+656-K0+917）。總體施工順序采用"先下后上、先塔后纜、先梁后索"的原則，關(guān)鍵線路為：基礎(chǔ)施工→索塔施工→鋼梁架設(shè)→主纜安裝→吊索張拉→橋面系施工?？偣て诳刂茷?4個(gè)月，其中主橋結(jié)構(gòu)施工18個(gè)月，橋面系及附屬工程6個(gè)月。2.3臨時(shí)設(shè)施布置在南北兩岸各設(shè)置一處混凝土攪拌站（HZS120型），生產(chǎn)能力滿足60m3/h；設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)加工車間2000㎡，負(fù)責(zé)鋼箱梁節(jié)段拼裝；臨時(shí)碼頭2座（北岸300t級(jí)、南岸200t級(jí)），用于鋼梁節(jié)段及大型設(shè)備水上運(yùn)輸；施工便道采用20cm厚C20混凝土硬化，寬6m，總長(zhǎng)1.5km；臨時(shí)用電采用兩臺(tái)630kVA變壓器供電，配置200kW柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源；施工用水采用打井取水，經(jīng)凈化處理后使用。三、主要施工工藝3.1基礎(chǔ)工程施工3.1.1鉆孔灌注樁施工索塔基礎(chǔ)采用36根Φ2.5m鉆孔灌注樁，樁長(zhǎng)65m，呈行列式布置。采用旋挖鉆機(jī)成孔，泥漿護(hù)壁，泥漿比重控制在1.2-1.3。鋼筋籠分3節(jié)制作，主筋為Φ32mmHRB400E鋼筋，采用直螺紋連接，保護(hù)層厚度150mm。清孔采用換漿法，孔底沉渣厚度≤50mm?；炷敛捎肅40水下混凝土，導(dǎo)管法灌注，初凝時(shí)間≥8h，坍落度200±20mm，每根樁留置3組混凝土試塊。3.1.2承臺(tái)施工索塔承臺(tái)為啞鈴形結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)38m，寬16m，高4.5m，采用C45混凝土，一次性澆筑方量2736m3。施工采用鋼板樁圍堰，選用SP-IV型拉森鋼板樁，長(zhǎng)度15m，采用液壓振動(dòng)錘沉樁。圍堰內(nèi)設(shè)置四道內(nèi)支撐，采用Φ609mm×16mm鋼管。基坑開挖采用分層開挖，每層深度2m，配備輕型井點(diǎn)降水系統(tǒng)。承臺(tái)鋼筋采用工廠加工，現(xiàn)場(chǎng)綁扎，設(shè)置冷卻水管降低水化熱，進(jìn)出口水溫差控制≤25℃，內(nèi)外溫差≤20℃。3.2索塔施工3.2.1鋼殼加工與安裝索塔鋼殼采用Q345qD鋼材，分22節(jié)工廠預(yù)制，節(jié)段高度4-5m，單節(jié)最大重量35t。加工精度控制：軸線偏差≤2mm，周長(zhǎng)偏差±5mm，面板平整度≤3mm/m2?，F(xiàn)場(chǎng)采用塔吊分節(jié)吊裝，設(shè)置臨時(shí)勁性骨架固定，焊接采用CO?氣體保護(hù)焊，對(duì)接焊縫進(jìn)行100%UT探傷。鋼殼安裝完成后，在內(nèi)部安裝勁性骨架及模板，灌注C50微膨脹混凝土，采用高位拋落不振搗工藝，混凝土坍落度控制在180±20mm。3.2.2索塔預(yù)應(yīng)力施工索塔縱向設(shè)置12束Φs15.2mm鋼絞線，采用OVM15-19型錨具。預(yù)應(yīng)力管道采用金屬波紋管，安裝位置偏差≤10mm。張拉采用兩端對(duì)稱張拉，張拉控制應(yīng)力σcon=0.75fptk，張拉順序?yàn)橄壬虾笙?，左右?duì)稱。張拉設(shè)備需進(jìn)行標(biāo)定，精度±1%。張拉完成后24h內(nèi)完成孔道壓漿，采用真空輔助壓漿工藝，水泥漿水灰比0.35，摻加高效減水劑和膨脹劑，抗壓強(qiáng)度≥50MPa。3.3加勁梁施工3.3.1鋼箱梁制造與運(yùn)輸主跨鋼箱梁采用Q345qD鋼材，分28個(gè)節(jié)段預(yù)制，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長(zhǎng)12m，重約85t。工廠采用三維坐標(biāo)控制焊接變形，面板焊接采用門式埋弧焊機(jī)，焊接完成后進(jìn)行24h時(shí)效處理。節(jié)段預(yù)拼裝在專用胎架上進(jìn)行，匹配誤差≤2mm。運(yùn)輸采用駁船水運(yùn)至橋位，運(yùn)輸過程中設(shè)置臨時(shí)支撐，控制撓度≤L/2000。3.3.2鋼梁架設(shè)采用"先梁后纜"施工工藝，邊跨鋼梁采用支架法施工，支架基礎(chǔ)采用Φ600mm鉆孔樁，上部設(shè)置貝雷梁承重體系。主跨鋼梁采用浮吊分節(jié)段吊裝，從索塔向跨中對(duì)稱架設(shè)，節(jié)段間采用臨時(shí)連接件固定，待整體合龍后進(jìn)行永久焊接。焊接順序遵循"縱向從中間向兩端，橫向從中軸線向兩側(cè)"的原則，減少焊接應(yīng)力。合龍段選擇在夜間低溫時(shí)段施工，合龍溫度控制在15±3℃，設(shè)置溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。3.4纜索系統(tǒng)施工3.4.1主纜架設(shè)主纜采用預(yù)制平行鋼絲索股（PPWS），每根主纜由37根索股組成，單根索股長(zhǎng)480m，重8t。采用"空中紡絲法（AS法）"架設(shè)，先安裝貓道系統(tǒng)，貓道寬2.4m，承重繩采用Φ54mm鋼絲繩，抗風(fēng)纜間距30m。索股牽引采用卷?yè)P(yáng)機(jī)，速度控制在5m/min，索股就位后進(jìn)行整形、調(diào)股，采用全站儀監(jiān)測(cè)線形，垂度偏差控制在L/20000以內(nèi)。索股錨固采用冷鑄錨，錨杯內(nèi)灌注環(huán)氧樹脂砂漿。3.4.2吊索安裝與體系轉(zhuǎn)換全橋共60根吊索，采用Φ5mm平行鋼絲束，兩端安裝OVM250型錨具。吊索安裝順序從跨中向索塔對(duì)稱進(jìn)行，采用專用吊架起吊，張拉端設(shè)置在梁體。體系轉(zhuǎn)換分三個(gè)階段：第一階段張拉臨時(shí)吊桿，解除支架約束；第二階段分級(jí)張拉永久吊索，每級(jí)張拉噸位500kN，同步監(jiān)測(cè)梁體標(biāo)高；第三階段拆除臨時(shí)設(shè)施，完成自錨體系轉(zhuǎn)換。整個(gè)過程中主塔偏位不得超過30mm，梁體線形誤差控制在±10mm。3.5橋面系施工橋面鋪裝采用"鋼橋面板+20mm環(huán)氧富鋅底漆+3mm防水粘結(jié)層+80mm鋼纖維混凝土調(diào)平層+100mm瀝青混凝土面層"結(jié)構(gòu)。鋼橋面板除銹等級(jí)達(dá)到Sa2.5級(jí)，表面粗糙度50-80μm。瀝青混凝土采用SMA-13改性瀝青，馬歇爾穩(wěn)定度≥8kN，動(dòng)穩(wěn)定度≥3000次/mm。人行道鋪設(shè)C30彩色混凝土預(yù)制塊，設(shè)置2%排水橫坡，安裝不銹鋼欄桿及LED景觀燈，燈距5m，光照強(qiáng)度≥20lux。四、施工測(cè)量與監(jiān)控4.1控制測(cè)量建立獨(dú)立施工控制網(wǎng)，采用GNSS靜態(tài)測(cè)量建立平面控制網(wǎng)，按二等三角精度施測(cè)，點(diǎn)位中誤差≤5mm。高程控制采用二等水準(zhǔn)測(cè)量，往返測(cè)高差不符值≤2√Lmm。索塔施工設(shè)置2個(gè)強(qiáng)制對(duì)中觀測(cè)墩，主纜架設(shè)設(shè)置3個(gè)跨河水準(zhǔn)點(diǎn)。測(cè)量?jī)x器配置包括TrimbleS9全站儀（測(cè)角精度0.5″，測(cè)距精度1mm+1ppm）、LeicaLS15水準(zhǔn)儀（精度0.3mm/km），定期進(jìn)行檢定，檢定周期不超過1個(gè)月。4.2結(jié)構(gòu)監(jiān)控索塔施工監(jiān)控：每施工5節(jié)段進(jìn)行一次線形監(jiān)測(cè)，包括平面位置、高程、傾斜度，傾斜度允許偏差≤1/3000。主纜架設(shè)監(jiān)控：索股就位后測(cè)量索股高程，調(diào)整偏差≤5mm；主纜緊纜后測(cè)量直徑，偏差控制在±5mm。鋼梁監(jiān)控：設(shè)置12個(gè)線形監(jiān)測(cè)斷面，每個(gè)斷面布置5個(gè)測(cè)點(diǎn)，合龍前監(jiān)測(cè)頻率為1次/天，合龍后1次/3天。體系轉(zhuǎn)換期間同步監(jiān)測(cè)主纜拉力、吊索索力、梁體應(yīng)力，索力測(cè)試采用頻率法，誤差≤±3%。4.3數(shù)據(jù)處理建立施工監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，采用BIM技術(shù)進(jìn)行三維建模，實(shí)時(shí)對(duì)比設(shè)計(jì)值與實(shí)測(cè)值。監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)每7天形成分析報(bào)告，當(dāng)偏差超過預(yù)警值（設(shè)計(jì)值的1.5倍）時(shí)，及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)。主纜線形調(diào)整采用最小二乘法進(jìn)行曲線擬合，確保成橋線形與設(shè)計(jì)值偏差≤L/30000。合龍段施工前進(jìn)行24小時(shí)溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)，繪制溫度影響曲線，為合龍時(shí)機(jī)選擇提供依據(jù)。五、質(zhì)量安全控制5.1質(zhì)量管理體系建立"三檢制"質(zhì)量管理制度（自檢、互檢、交接檢），關(guān)鍵工序?qū)嵭?首件認(rèn)可制"。原材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收：鋼材需進(jìn)行力學(xué)性能及化學(xué)成分檢驗(yàn)，每批重量≤60t；水泥采用P.O42.5級(jí)，初凝時(shí)間≥45min，終凝時(shí)間≤600min；鋼絞線彈性模量偏差≤±1%?；炷潦┕げ捎?開盤鑒定"制度，坍落度每工作班檢查不少于2次，抗裂性混凝土需進(jìn)行氯離子滲透試驗(yàn)。質(zhì)量通病防治：針對(duì)鋼橋面板焊接變形，采用反變形法及剛性固定措施；對(duì)混凝土裂縫，控制入模溫度≤30℃，內(nèi)外溫差≤25℃。5.2安全管理措施編制專項(xiàng)施工安全方案，包括高空作業(yè)、水上作業(yè)、吊裝作業(yè)等7項(xiàng)專項(xiàng)方案，經(jīng)專家論證后實(shí)施。高空作業(yè)設(shè)置安全防護(hù)網(wǎng)，高度超過2m設(shè)置臨邊防護(hù)欄桿，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶。水上施工配備2艘救生艇，作業(yè)人員穿戴救生衣，設(shè)置防碰撞警示標(biāo)志。起重吊裝作業(yè)實(shí)行"十不吊"原則，吊物重量超過額定荷載10%時(shí)需進(jìn)行試吊。施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置3處應(yīng)急避難場(chǎng)所，配備急救箱及AED除顫儀，每月組織一次應(yīng)急演練。5.3環(huán)境保護(hù)措施施工廢水處理采用三級(jí)沉淀池，pH值達(dá)標(biāo)后排放；施工揚(yáng)塵控制采用霧炮機(jī)及灑水車，PM10濃度控制在0.5mg/m3以下；噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置在距施工區(qū)50m處，晝間≤70dB，夜間≤55dB；固體廢棄物分類存放，危險(xiǎn)廢物交由有資質(zhì)單位處置；水土保持措施包括沉淀池、截排水溝、植被恢復(fù)，棄渣場(chǎng)設(shè)置擋渣墻及防滲膜。六、施工進(jìn)度計(jì)劃6.1關(guān)鍵線路計(jì)劃基礎(chǔ)工程：2023年3月-2023年8月（6個(gè)月）索塔施工：2023年7月-2024年3月（9個(gè)月）鋼梁架設(shè)：2024年1月-2024年6月（6個(gè)月）纜索施工：2024年4月-2024年9月（6個(gè)月）橋面系施工：2024年8月-2024年12月（5個(gè)月）竣工驗(yàn)收：2025年1月（1個(gè)月）6.2進(jìn)度保證措施資源保障：提前3個(gè)月儲(chǔ)備鋼材、水泥等主要材料，庫(kù)存量滿足30天施工需求；關(guān)鍵設(shè)備備用率100%，如備用一臺(tái)旋挖鉆機(jī)。技術(shù)保障：對(duì)重難點(diǎn)工序提前進(jìn)行工藝試驗(yàn)，如鋼殼焊接工藝評(píng)定；采用BIM技術(shù)進(jìn)行進(jìn)度模擬，及時(shí)發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵線路風(fēng)險(xiǎn)。組織保障：每周召開進(jìn)度例會(huì)，延誤超過3天制定趕工措施；設(shè)置進(jìn)度獎(jiǎng)懲制度，與績(jī)效工資掛鉤。七、應(yīng)急預(yù)案7.1突發(fā)事件應(yīng)急處置洪水應(yīng)急：在橋位上下游各500m設(shè)置水位觀測(cè)點(diǎn)，預(yù)警水位102.5m時(shí)啟動(dòng)預(yù)案，疏散施工人員，轉(zhuǎn)移機(jī)械設(shè)備至高程105m以上區(qū)域?；馂?zāi)應(yīng)急：施工現(xiàn)場(chǎng)配備4組干粉滅火器（每組4個(gè)），油庫(kù)等重點(diǎn)部位設(shè)置防火墻；發(fā)生火災(zāi)時(shí)立即切斷電源，組織人員使用滅火器材撲救，同時(shí)撥打119報(bào)警。高處墜落應(yīng)急：配備擔(dān)架及急救藥品，發(fā)生墜落時(shí)立即停止作業(yè)，對(duì)傷者進(jìn)行初步救治，撥打120送醫(yī)。7.2技術(shù)應(yīng)急預(yù)案索股架設(shè)中斷：備用2套牽引設(shè)備，中斷超過24小時(shí)時(shí)啟用備用方案；索股錨固失效時(shí)，采用臨時(shí)錨固裝置固定，重新更換錨具。鋼梁合龍偏差超標(biāo)：當(dāng)合龍口高差超過20mm時(shí)，采用壓重或頂升調(diào)整；軸線偏差超過15mm時(shí)，設(shè)置橫向頂推裝置糾偏?；炷凉?yīng)中斷：備用混凝土攪拌站，中斷超過4小時(shí)時(shí)啟用，確?；炷翝仓B續(xù)性。八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程8.1分部分項(xiàng)驗(yàn)收基礎(chǔ)工程驗(yàn)收：樁身完整性檢測(cè)采用低應(yīng)變法100%檢測(cè)，聲波透射法檢測(cè)不少于30%；承臺(tái)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值100%后進(jìn)行驗(yàn)收。索塔驗(yàn)收：鋼殼焊接100%UT探傷，混凝土強(qiáng)度及彈模檢測(cè)采用回彈法結(jié)合鉆芯取樣；預(yù)應(yīng)力張拉合格率100%。主纜驗(yàn)收：索股張力偏差≤±5%，主纜線形偏差≤L/20000；吊索張力測(cè)試合格率100%。8.2竣工