橋梁懸吊梁施工方案一、工程概況1.1項目背景本項目為城市快速路跨江大橋工程，主橋采用雙塔雙索面疊合梁斜拉橋結構，主跨380m，邊跨160m，橋寬34.5m，雙向6車道設計。其中懸吊梁系統(tǒng)作為主橋上部結構關鍵組成部分，采用鋼-混疊合梁形式，單節(jié)段長12m，寬34.5m，高3.5m，標準節(jié)段重量約280t。1.2主要工程量懸吊梁標準節(jié)段：32個特殊節(jié)段（含合龍段）：4個高強螺栓：約28000套橋面鋪裝：12000㎡索夾及連接件：128套1.3工程重難點大節(jié)段鋼梁吊裝精度控制（軸線偏差要求≤5mm）跨江施工的季節(jié)性影響（需考慮6-9月臺風季）懸吊系統(tǒng)與主塔、錨碇的協(xié)同受力控制鋼混結合面的耐久性處理二、施工總體部署2.1施工分區(qū)將懸吊梁施工劃分為三個作業(yè)區(qū)：A區(qū)：北岸拼裝場（負責N1-N12節(jié)段）B區(qū)：南岸拼裝場（負責S1-S12節(jié)段）C區(qū)：主跨合龍段作業(yè)區(qū)（含M1-M8節(jié)段）2.2施工流程施工準備階段（含臨時設施搭設）節(jié)段工廠制造及運輸支架拼裝及預壓鋼梁吊裝及初步定位索力張拉及精確調(diào)整橋面系施工系統(tǒng)轉換及合龍竣工驗收2.3施工平面布置材料堆放區(qū)：劃分鋼材區(qū)、螺栓區(qū)、混凝土區(qū)等功能分區(qū)，硬化處理并設置防雨棚拼裝平臺：采用型鋼支架+鋼板組合結構，設置4個15m×40m拼裝胎架臨時碼頭：在南北兩岸各設1個500t級臨時碼頭，配備2臺25t門吊機械設備區(qū)：布置250t履帶吊、300t浮吊及張拉設備存放區(qū)三、施工準備3.1技術準備圖紙會審：組織設計、監(jiān)理、施工三方進行圖紙會審，重點審查：懸吊梁與主塔錨固節(jié)點構造索力傳遞路徑及連接件強度合龍段施工工藝細節(jié)施工方案深化：編制專項施工方案包括：大節(jié)段吊裝穩(wěn)定性計算書索力張拉順序優(yōu)化方案施工監(jiān)測控制細則測量控制網(wǎng)建立：布設二等三角控制網(wǎng)，設置6個強制對中觀測墩采用LeicaTS60全站儀進行三維坐標放樣，精度達到±2mm建立高程控制網(wǎng)，采用精密水準儀按二等水準測量要求施測3.2材料準備鋼材驗收：Q355qD鋼板需提供材質證明書，并按每批30t取樣送檢摩擦面抗滑移系數(shù)試驗按規(guī)范要求進行，確?！?.45高強螺栓進行扭矩系數(shù)復驗，每批抽取8套進行試驗混凝土準備：橋面鋪裝采用C50自密實混凝土，提前進行配合比設計抗裂纖維摻量0.9kg/m3，膨脹劑摻量6%進行28d強度、彈性模量及抗?jié)B等級試驗3.3機械設備配置設備名稱型號規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)履帶吊SCC2500A2臺最大起重量250t，主臂長58m浮吊300t1艘作業(yè)半徑30m時起重量120t張拉設備YCW250B8套額定張拉力2500kN全站儀LeicaTS602臺測角精度0.5″，測距精度1mm+1ppm龍門吊MG25-40A4臺起重量25t，跨度40m四、主要施工工藝4.1鋼梁制造與運輸4.1.1工廠制造工藝鋼板預處理：采用拋丸除銹達到Sa2.5級標準噴涂車間底漆（干膜厚度≥20μm）節(jié)段拼裝：采用"整體胎架法"拼裝，設置6個定位基準點焊接采用CO?氣體保護焊，重要焊縫進行100%UT探傷焊后進行應力消除處理（采用振動時效法）質量檢驗：節(jié)段三維尺寸偏差控制：長±3mm，寬±2mm，高±2mm扭曲偏差≤2mm/m，拱度偏差±5mm所有外露面進行二次除銹及涂裝4.1.2運輸方案陸運段：采用250t特種平板車，運輸路線提前進行承載力驗算水運段：使用300t甲板駁船，設置專用綁扎支架，航行風速限制≤12m/s裝卸作業(yè)：配備4點同步吊裝系統(tǒng)，采用無線遙控液壓調(diào)平裝置4.2支架系統(tǒng)施工4.2.1支架設計結構形式：采用φ630×10mm螺旋鋼管立柱，橫向間距6m，縱向間距4m連接方式：立柱頂部設置雙拼32a工字鋼分配梁，節(jié)點處采用法蘭連接基礎處理：采用φ1200鉆孔灌注樁基礎，單樁承載力≥800kN4.2.2支架預壓預壓方式：采用沙袋分級加載，加載量為設計荷載的1.2倍監(jiān)測內(nèi)容：沉降觀測：布設12個監(jiān)測點，每小時記錄一次數(shù)據(jù)應力監(jiān)測：在關鍵節(jié)點安裝應變計，控制應力≤180MPa預壓流程：分級加載：30%→60%→100%→120%設計荷載每級持荷時間≥24h，最后一級持荷48h卸載后測量彈性變形量，作為施工預抬值依據(jù)4.3鋼梁吊裝施工4.3.1吊裝設備選擇北岸作業(yè)：選用250t履帶吊，主臂長度52m，工作半徑18m時額定起重量125t主跨作業(yè)：采用300t浮吊，設置4吊點均衡吊裝系統(tǒng)4.3.2吊裝工藝吊具設計：采用4點吊具，設置液壓同步調(diào)平裝置，調(diào)平精度±0.5°吊裝順序：從兩岸向跨中對稱推進，先邊跨后主跨每個節(jié)段吊裝時間控制在4小時內(nèi)精度控制：平面位置：采用全站儀三維定位，偏差控制在±3mm內(nèi)高程控制：設置臨時支座，采用螺旋調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)精度±1mm4.3.3連接施工高強螺栓施工：初擰：扭矩值300N·m，采用扭矩扳手分三次對稱施擰終擰：扭矩值650N·m，終擰后進行100%扭矩檢查焊接作業(yè)：焊接環(huán)境要求：溫度≥5℃，濕度≤85%，風速≤8m/s焊接順序：先焊縱向焊縫，后焊橫向焊縫，采用分段退焊法4.4斜拉索施工4.4.1斜拉索安裝索盤架設：設置專用放索架，配備液壓阻尼制動系統(tǒng)牽引系統(tǒng)：采用2×5t卷揚機同步牽引，速度控制在0.5m/s索力調(diào)整：初張拉：按設計索力的60%進行終張拉：分5級加載至設計索力，每級持荷5min4.4.2索力監(jiān)測監(jiān)測儀器：采用振弦式索力計，精度±1%F·S監(jiān)測頻率：張拉過程中每5min記錄一次，張拉完成后24h、7d各復測一次索力調(diào)整：當實測索力與設計值偏差超過±3%時進行調(diào)整，采用分級微調(diào)法4.5合龍段施工4.5.1合龍工藝合龍溫度控制：選擇日溫差≤5℃的陰天進行，合龍段鎖定溫度控制在15±2℃臨時鎖定：設置4組體外臨時鋼支撐，每組承載力≥5000kN合龍順序：先邊跨后主跨，采用"溫度配切+頂推合龍"工藝4.5.2體系轉換轉換步驟：第一步：解除臨時支架約束（分級卸載，每級卸載量≤10%）第二步：張拉合龍段預應力束（分3批對稱張拉）第三步：索力優(yōu)化調(diào)整（按監(jiān)控指令進行多輪微調(diào)）監(jiān)測控制：合龍段位移控制：豎向≤10mm，橫向≤5mm結構應力控制：關鍵截面壓應力≥3MPa，拉應力≤1.5MPa4.6橋面系施工4.6.1鋼筋混凝土橋面板施工鋼筋工程：采用CRB550級冷軋帶肋鋼筋，綁扎間距誤差≤10mm設置φ16mm剪力釘，高度100mm，間距150mm×150mm模板工程：采用18mm厚竹膠板，支撐系統(tǒng)采用碗扣式腳手架混凝土施工：采用泵送澆筑，分層厚度≤300mm，振搗時間20-30s/點養(yǎng)護采用滴灌+土工布覆蓋，養(yǎng)護期≥14d4.6.2橋面鋪裝防水層施工：采用噴涂聚脲防水層，干膜厚度≥2mm，粘結強度≥2.5MPa瀝青鋪裝：下層：8cm厚AC-25粗粒式瀝青混凝土中層：6cm厚AC-20中粒式瀝青混凝土上層：4cm厚SMA-13改性瀝青瑪蹄脂碎石施工控制：攤鋪溫度≥160℃，碾壓溫度≥140℃，平整度≤2mm/3m五、施工監(jiān)測與控制5.1監(jiān)測內(nèi)容結構變形監(jiān)測：主梁線形：布設68個監(jiān)測斷面，每斷面設置5個監(jiān)測點主塔偏位：在塔頂及1/2高度處設置測斜儀應力監(jiān)測：鋼梁應力：在關鍵截面粘貼240片應變片索力監(jiān)測：每根斜拉索安裝索力計環(huán)境監(jiān)測：實時監(jiān)測風速、溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)5.2監(jiān)測頻率施工階段：每24h監(jiān)測一次張拉作業(yè)：全過程實時監(jiān)測，數(shù)據(jù)采樣頻率1Hz合龍階段：連續(xù)72h監(jiān)測，每小時記錄一次數(shù)據(jù)5.3控制標準監(jiān)測項目允許偏差預警值控制措施節(jié)段軸線±5mm±3mm三維坐標實時調(diào)整索力值±3%設計值±2%設計值分級張拉微調(diào)主梁撓度±L/3000±L/4000預抬值動態(tài)調(diào)整主塔偏位±30mm±20mm索力不對稱調(diào)整六、質量保證措施6.1原材料控制鋼材：每批鋼材需進行力學性能和化學成分檢驗表面不得有裂紋、折疊等缺陷，銹蝕等級≤B級高強螺栓：進行楔負載、扭矩系數(shù)、硬度試驗存放時間超過6個月需重新復驗混凝土：采用集中攪拌站供應，每50m3制作一組試塊抗裂性能試驗按規(guī)范要求進行6.2工序質量控制焊接質量：焊工需持特種設備操作證上崗，定期進行技能考核重要焊縫100%UT探傷，Ⅱ級以上焊縫比例≥95%螺栓施工：采用扭矩扳手施擰，每200套螺栓抽查3套進行復擰檢查終擰后在螺栓頭部做標記，防止漏擰6.3質量通病防治焊接變形控制：采用剛性固定法減少焊接變形制定合理焊接順序，采用多層多道焊螺栓連接質量：摩擦面安裝前進行除銹處理，保持干燥清潔安裝時不得在螺栓孔中加墊，嚴禁氣割擴孔混凝土裂縫控制：采用低水化熱水泥，控制入模溫度≤30℃加強養(yǎng)護，保證養(yǎng)護期內(nèi)表面溫度與環(huán)境溫差≤25℃七、安全文明施工7.1安全防護措施高空作業(yè)：設置雙層防護欄桿（高度1.2m），滿掛密目安全網(wǎng)作業(yè)人員配備雙鉤安全帶，使用防墜器設置專用上下通道，寬度≥1.2m，坡度1:3吊裝作業(yè)：劃分警戒區(qū)，設置專人監(jiān)護吊具使用前進行1.25倍額定荷載試驗風速≥10.8m/s時停止吊裝作業(yè)7.2應急預案臺風應對：風速≥15m/s時啟動防臺風預案提前加固機械設備，疏散施工人員準備應急發(fā)電機及排水設備吊裝事故：配備2臺50t應急千斤頂制定構件墜落應急疏散路線現(xiàn)場配備醫(yī)療急救箱及AED設備7.3文明施工揚塵控制：施工便道每天灑水不少于4次材料堆場設置圍擋，高度≥2.5m噪音控制：夜間施工（22:00-6:00）噪聲≤55dB高噪聲設備設置隔音罩八、施工進度計劃8.1關鍵線路工廠節(jié)段制造（60d）→節(jié)段運輸（15d）→支架搭設（30d）→鋼梁吊裝（90d）→索力張拉（45d）→合龍段施工（30d）→橋面系施工（60d）總工期控制：360日歷天8.2進度保障措施資源保障：投入2套拼裝胎架，實現(xiàn)平行作業(yè)關鍵設備備用率≥30%進度控制：每周召開進度協(xié)調(diào)會，及時解決影響進度因素采用BIM技術進行4D進度模擬，提前預警進度偏差季節(jié)性施工：雨季施工：儲備30d材料用量，設置防雨棚臺風季：提前24h停止高空作業(yè)，做好防護措施九、環(huán)境保護措施9.1水污染防治施工廢水：設置三級沉淀池（尺寸5m×3m×2m），處理后回用船舶油污：配備油水分離器，含油廢水處理達標后排放9.2固體廢棄物處理建筑垃圾：分類收集，可回收材料回收率≥80%生活垃圾：設置分類垃圾桶，由環(huán)衛(wèi)部門定期清運9.3生態(tài)保護水土保持：施工區(qū)周邊設置排水溝及擋土埂棄土場進行植被恢復，覆蓋率≥90%野生動物保護：施工期避免夜間強光照射江面禁止向江中拋投廢棄物十、驗收標準與流程10.1驗收標準鋼結構工程：符合《公路橋涵施工技術規(guī)范》（JTG/T3650-2020）要求混凝土工程：強度達到設計值100%，表面平整度≤3m