懸索橋施工綜合技術(shù)方案一、工程概況1.1項(xiàng)目基本信息本項(xiàng)目為單跨雙鉸懸索橋工程，主跨徑380米，橋梁全長(zhǎng)526米，橋面總寬16.6米，設(shè)計(jì)荷載為汽車-超20級(jí)、掛車-120級(jí)，設(shè)計(jì)洪水頻率為百年一遇。結(jié)構(gòu)體系采用雙體箱形鋼結(jié)構(gòu)懸索承重體系，主纜采用預(yù)制平行鋼絲索股（PPWS法）架設(shè)，加勁梁為焊接箱型組合結(jié)構(gòu)，全橋總重約3500噸。橋梁設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期100年，抗震設(shè)防烈度VII度，按VIII度設(shè)防措施加強(qiáng)。1.2結(jié)構(gòu)組成錨碇系統(tǒng)：采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土重力式結(jié)構(gòu)，單個(gè)錨體高15米，基礎(chǔ)為28m×28m×5m明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C40。通過Φ64mm精軋螺紋鋼錨桿與基巖嵌固，單錨碇可抵御主纜水平拉力約28000kN。錨體分三層澆筑，底層設(shè)置1.2m厚鋼筋混凝土底板，配置Φ25mmHRB400E鋼筋網(wǎng)片（間距20cm×20cm）。索塔結(jié)構(gòu)：門式框架結(jié)構(gòu)，塔高88-90米，塔柱橫向以1/20斜率內(nèi)傾，塔底中心寬21.2-21.4米，頂部寬12.4米?；A(chǔ)采用12根Φ5.5m大直徑挖孔樁，樁長(zhǎng)45-50米，樁底嵌入弱風(fēng)化巖不小于10米。塔柱采用C50混凝土澆筑，縱向主筋為Φ32mmHRB400E鋼筋，配筋率2.1%，設(shè)置Φ20mm環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼束（每束12Φ15.24mm）。主纜系統(tǒng)：每根主纜由52股91Φ5.2mm鍍鋅高強(qiáng)鋼絲（抗拉強(qiáng)度1860MPa）組成，緊纜后直徑390-395mm，空隙率≤20%。垂跨比1:10.857，主纜橫向中心距15.2米，采用熱鑄錨頭（鋅銅合金，熔點(diǎn)420℃）錨固，錨頭內(nèi)置Φ12mm螺旋筋加強(qiáng)。加勁梁結(jié)構(gòu)：板焊接箱型組合結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長(zhǎng)12米，截面高度0.6米，寬16.6米。采用Q235B鋼板焊接，上下翼緣板厚24mm，腹板、隔板厚20mm，內(nèi)設(shè)九道橫隔板（間距1.5米）。節(jié)段間通過M30高強(qiáng)螺栓（10.9級(jí)）連接，摩擦面抗滑移系數(shù)≥0.45。1.3工程特點(diǎn)施工場(chǎng)地位于河床沖積地帶，地質(zhì)為第四系松散堆積層（厚8-12米），需采用碎石樁（Φ500mm，間距1.2米）進(jìn)行地基加固，加固后地基承載力要求≥250kPa。最大單段構(gòu)件重量35噸，運(yùn)輸路線需跨越3處鄉(xiāng)村道路，需對(duì)沿途橋梁進(jìn)行臨時(shí)加固?？缭胶拥朗┕な苎雌冢?-9月）影響顯著，需在5月底前完成下部結(jié)構(gòu)及主纜架設(shè)。周邊500米范圍內(nèi)有3處居民區(qū)，施工噪音需控制在晝間≤70dB、夜間≤55dB，揚(yáng)塵排放執(zhí)行PM10≤0.5mg/m3標(biāo)準(zhǔn)。二、施工組織2.1組織機(jī)構(gòu)項(xiàng)目經(jīng)理部設(shè)“五部二室”：工程技術(shù)部（8人）、質(zhì)量安全部（5人）、物資設(shè)備部（4人）、計(jì)劃合同部（3人）、財(cái)務(wù)勞資部（2人）及綜合辦公室（3人）、試驗(yàn)室（4人）。下設(shè)五個(gè)專業(yè)施工隊(duì)：基礎(chǔ)施工隊(duì)：負(fù)責(zé)錨碇、索塔基礎(chǔ)施工，配備液壓鉆機(jī)2臺(tái)、挖孔樁設(shè)備6套鋼結(jié)構(gòu)施工隊(duì)：負(fù)責(zé)鋼構(gòu)件加工，配備數(shù)控切割設(shè)備3臺(tái)、焊接機(jī)器人2臺(tái)纜索施工隊(duì)：負(fù)責(zé)主纜架設(shè)，配備纜載吊機(jī)2臺(tái)、緊纜機(jī)1臺(tái)吊裝施工隊(duì)：負(fù)責(zé)加勁梁安裝，配備25T/65T汽車吊各1臺(tái)、1800kN纜載吊機(jī)2臺(tái)橋面施工隊(duì)：負(fù)責(zé)橋面系施工，配備攤鋪機(jī)1臺(tái)、壓路機(jī)2臺(tái)2.2施工部署總體流程：基礎(chǔ)施工→索塔澆筑→牽引系統(tǒng)架設(shè)→主纜安裝→加勁梁吊裝→橋面系施工→附屬工程及驗(yàn)收。階段劃分：第一階段（1-3月）：完成錨碇基坑開挖（深度8.5米）、索塔樁基施工，同步進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)加工（月產(chǎn)能180噸）第二階段（4-6月）：錨碇混凝土澆筑（分5次，每次澆筑高度3米）、索塔翻模施工（節(jié)段高4.5米），6月底完成塔頂鞍座安裝第三階段（7-9月）：牽引系統(tǒng)（Φ56mm鋼絲繩）及貓道架設(shè)（寬4.5米），主纜索股架設(shè)（每天4股，共104股），9月中旬完成緊纜及纏絲第四階段（10-12月）：加勁梁吊裝（節(jié)段重35噸，共44段）、橋面鋪裝（10cm瀝青混凝土+防水層），12月底完成全橋合龍2.3資源配置主要設(shè)備：起重設(shè)備：25T汽車吊（1臺(tái)，作業(yè)半徑12米時(shí)起重量8.5噸）、65T汽車吊（1臺(tái)，主臂31.5米時(shí)起重量12噸）、1800kN纜載吊機(jī)（2臺(tái)，提升速度0.6m/min）混凝土設(shè)備：HZS90攪拌站（1座，產(chǎn)能90m3/h）、輸送泵（2臺(tái)，水平輸送距離300米）、插入式振搗棒（Φ50mm/Φ30mm各6根）測(cè)量設(shè)備：TrimbleS9全站儀（2臺(tái)，測(cè)角精度0.5″，測(cè)距精度1mm+1ppm）、LeicaLS15水準(zhǔn)儀（2臺(tái)，精度±0.3mm/km）、DTS光纖測(cè)溫系統(tǒng)（1套，測(cè)溫精度±0.5℃）焊接設(shè)備：松下500A直流焊機(jī)（6臺(tái)，焊接電流180-220A）、CO?氣體保護(hù)焊機(jī)（4臺(tái)，焊絲Φ1.2mm）、焊條烘箱（2臺(tái)，控溫精度±5℃）材料管理：鋼材進(jìn)場(chǎng)需提供“三證”（出廠合格證、材質(zhì)單、復(fù)檢報(bào)告），Q235B鋼板需進(jìn)行拉伸（抗拉強(qiáng)度375-500MPa）、彎曲（180°）及沖擊（-20℃≥27J）試驗(yàn)。高強(qiáng)螺栓按批進(jìn)行扭矩系數(shù)（0.110-0.150）、楔負(fù)載（≥1040kN）及硬度（HRC32-36）檢驗(yàn)，每批抽檢8套。三、主要施工方法3.1錨碇施工基坑開挖：采用0.5:1放坡結(jié)合SP-IV型拉森鋼板樁支護(hù)（長(zhǎng)度9米，入土深度4.5米），配備PC220長(zhǎng)臂挖掘機(jī)（挖掘半徑12米）開挖，人工清底（厚30cm）。設(shè)置輕型井點(diǎn)降水系統(tǒng)（井點(diǎn)間距1.2米，深度6米），將地下水位控制在基底以下1米。基底鋪設(shè)30cm厚級(jí)配碎石墊層（壓實(shí)度≥96%），澆筑20cm厚C25混凝土墊層（抗?jié)B等級(jí)P6）。鋼筋工程：錨塊鋼筋分三層綁扎，底層鋼筋網(wǎng)片采用Φ25mmHRB400E鋼筋（間距20cm×20cm），設(shè)置Φ10mm架立筋（間距1.5米）。預(yù)埋錨桿為Φ64mm精軋螺紋鋼（抗拉強(qiáng)度930MPa），每根長(zhǎng)12米，外露長(zhǎng)度1.8米，采用定位支架（型鋼制作）固定，安裝偏差≤±5mm?；炷潦┕ぃ翰捎梅謱訚仓ǎ繉雍穸?0cm），使用HBT60輸送泵布料，插入式振搗棒（Φ50mm）振搗，振搗時(shí)間控制在20-30秒（以混凝土表面泛漿、不再下沉為準(zhǔn)）。在錨體側(cè)面設(shè)置DTS測(cè)溫光纖（每2米一個(gè)測(cè)點(diǎn)），當(dāng)內(nèi)外溫差超過25℃時(shí)，啟動(dòng)預(yù)埋冷卻水管（Φ48mm，流速1.2m/s）通水降溫。混凝土養(yǎng)護(hù)采用覆蓋薄膜+灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期≥14天，強(qiáng)度達(dá)到85%設(shè)計(jì)值后方可進(jìn)行后續(xù)施工。預(yù)應(yīng)力施工：錨體混凝土強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)值85%后安裝預(yù)應(yīng)力鋼束（12Φ15.24mm，1860MPa級(jí)），采用兩端對(duì)稱張拉，張拉控制應(yīng)力1395MPa。張拉順序：先中間后兩側(cè)，分三批進(jìn)行（每批間隔24小時(shí)），每束張拉持荷5分鐘后錨固。張拉完成后24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行孔道壓漿（水泥漿水灰比0.4，摻加0.01%鋼纖維），壓漿壓力控制在0.5-0.7MPa。3.2索塔施工挖孔樁基礎(chǔ)：采用人工挖孔（配備送風(fēng)系統(tǒng)，風(fēng)量≥25m3/min），設(shè)置鋼護(hù)壁（厚度10mm，每節(jié)高度1.2米），遇到流沙層時(shí)采用速凝混凝土（初凝時(shí)間≤30分鐘）回填。鋼筋籠分節(jié)制作（每節(jié)長(zhǎng)9米），主筋采用直螺紋套筒連接（接頭等級(jí)I級(jí)），接頭錯(cuò)開率50%。混凝土采用導(dǎo)管法灌注（導(dǎo)管埋深2-6米），坍落度控制在180-220mm，灌注連續(xù)進(jìn)行，中斷時(shí)間≤30分鐘。翻模施工：模板采用1.5m高鋼模板（面板厚度6mm，肋板∠75×8角鋼），外側(cè)設(shè)桁架式支撐（間距1.2米），內(nèi)側(cè)設(shè)Φ20mm對(duì)拉螺桿（間距60cm×60cm）。模板安裝前涂刷脫模劑（機(jī)油:柴油=1:3），安裝偏差控制：軸線偏差≤±5mm，標(biāo)高偏差≤±10mm，截面尺寸偏差≤±5mm。鋼筋與混凝土施工：塔柱鋼筋在胎架上綁扎成型后整體吊裝，主筋采用機(jī)械連接（直螺紋套筒），保護(hù)層厚度50mm（采用C40混凝土墊塊，每平米4個(gè)）。混凝土配合比采用雙摻技術(shù)（粉煤灰15%+礦粉20%），初凝時(shí)間控制在6-8小時(shí)，通過串筒下料（自由落差≤2米），分層振搗（每層厚度50cm）。在塔柱四角設(shè)置變形觀測(cè)點(diǎn)（采用全站儀監(jiān)測(cè)），每施工5節(jié)段進(jìn)行一次線形調(diào)整。橫梁施工：下橫梁（高3.5米）采用落地式支架（碗扣式腳手架，立桿間距60cm×60cm）施工，支架預(yù)壓（加載1.2倍設(shè)計(jì)荷載）。橫梁預(yù)應(yīng)力鋼束（24Φ15.24mm）采用一端張拉，張拉控制應(yīng)力1395MPa，張拉完成后進(jìn)行封錨（C55無收縮混凝土）。3.3主纜架設(shè)先導(dǎo)索施工：采用無人機(jī)（載重≥5kg，續(xù)航≥40分鐘）牽引Φ8mm迪尼瑪繩（破斷拉力≥20kN）跨越河道，兩岸塔頂設(shè)置轉(zhuǎn)向滑輪（Φ1.2米），通過卷揚(yáng)機(jī)（牽引力50kN）牽引至對(duì)岸。先導(dǎo)索架設(shè)完成后，依次牽引Φ16mm、Φ32mm鋼絲繩，形成臨時(shí)承重系統(tǒng)。貓道系統(tǒng)：承重索采用Φ32mm鋼絲繩（破斷拉力≥580kN），橫向間距4.5米，每20米設(shè)一道抗風(fēng)纜（Φ20mm，預(yù)張力50kN）。貓道面層鋪設(shè)5mm厚防滑鋼板（花紋深度≥1.5mm），兩側(cè)設(shè)1.2米高防護(hù)欄桿（Φ48mm鋼管）及安全網(wǎng)（網(wǎng)目尺寸≤10cm）。在貓道兩端設(shè)置緩沖裝置（彈簧+阻尼器），最大緩沖行程30cm。索股架設(shè)：索股在工廠預(yù)制（長(zhǎng)度誤差≤±50mm），采用門架式拽拉器（牽引力300kN）牽引，通過塔頂鞍座、散索鞍導(dǎo)向。索股入鞍前調(diào)整線型，高程誤差控制在±3mm內(nèi)，同跨兩側(cè)索股對(duì)稱架設(shè)（每天各2股）。索股架設(shè)完成后，采用緊纜機(jī)（壓力3000kN）分三次緊纜，使主纜直徑偏差≤±5mm，空隙率≤20%。索夾安裝：索夾采用ZG270-500鑄鋼制作，分為上下兩半（螺栓連接，M36高強(qiáng)螺栓10.9級(jí)）。安裝前在主纜表面標(biāo)記位置（誤差≤±10mm），采用扭矩扳手（精度±3%）終擰，終擰扭矩2800N·m。索夾安裝完成后，對(duì)螺栓進(jìn)行軸力檢測(cè)（允許偏差±10%設(shè)計(jì)值），合格后涂防腐油脂（牛油+石墨）。纏絲防護(hù)：主纜緊纜完成后進(jìn)行纏絲（Φ4mm鍍鋅鋼絲，抗拉強(qiáng)度1570MPa），纏絲張力控制在15kN，螺距120mm。纏絲完成后涂刷環(huán)氧富鋅底漆（干膜厚度≥80μm）+氯磺化聚乙烯面漆（干膜厚度≥120μm），總厚度≥200μm。在主纜最低點(diǎn)設(shè)置排水孔（Φ10mm），防止積水銹蝕。3.4加勁梁施工梁段預(yù)制：梁段在工廠分11段制作，采用胎架定位（定位誤差≤±2mm），焊接采用CO?氣體保護(hù)焊（ER50-6焊絲，Φ1.2mm），焊接電流280-320A，電壓28-32V。焊接完成后進(jìn)行24小時(shí)時(shí)效處理，消除焊接應(yīng)力。梁段驗(yàn)收：幾何尺寸偏差≤±3mm，焊縫100%UT探傷（II級(jí)合格），涂裝厚度≥210μm（干膜）。運(yùn)輸與存放：采用32軸線液壓平板車運(yùn)輸（最大承載200噸），運(yùn)輸路線提前加固（鋪設(shè)20cm厚鋼板+50cm厚級(jí)配碎石），轉(zhuǎn)彎半徑≥15米。現(xiàn)場(chǎng)存放采用型鋼支墩（H300×300型鋼），支點(diǎn)設(shè)置在梁段隔板位置（每段4個(gè)支點(diǎn)），存放時(shí)間≤30天，支墩基礎(chǔ)進(jìn)行地基處理（承載力≥150kPa）。吊裝施工：采用兩臺(tái)1800kN纜載吊機(jī)（提升速度0.6m/min）對(duì)稱吊裝，吊點(diǎn)設(shè)置在梁段兩端腹板位置（每端2個(gè)吊點(diǎn)），通過可調(diào)吊桿（Φ60mm，調(diào)節(jié)范圍±150mm）調(diào)整標(biāo)高。吊裝順序：從跨中向兩岸對(duì)稱推進(jìn)，先吊裝基準(zhǔn)段（跨中12米），再向兩側(cè)延伸，節(jié)段間臨時(shí)連接采用M30高強(qiáng)螺栓（初擰扭矩1400N·m，終擰扭矩2800N·m）。連接施工：梁段對(duì)位后，先進(jìn)行高強(qiáng)螺栓連接（摩擦面涂刷無機(jī)富鋅漆），再進(jìn)行環(huán)縫焊接（采用多層多道焊，第一層打底焊電流200-220A，后續(xù)層250-280A）。焊接完成后24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行UT探傷（II級(jí)合格），并對(duì)焊縫進(jìn)行打磨（表面粗糙度Ra≤25μm）。全橋合龍時(shí)，溫度控制在15±3℃，合龍段預(yù)留2cm間隙（通過千斤頂頂推調(diào)整）。3.5橋面系施工防水層施工：橋面清理后涂刷基層處理劑（用量0.2kg/m2），干燥后鋪設(shè)2mm厚聚氨酯防水層（分兩次涂刷，每次1mm），實(shí)干后鋪設(shè)0.4mm厚HDPE土工膜（采用熱風(fēng)焊接，搭接寬度10cm）。防水層驗(yàn)收：進(jìn)行閉水試驗(yàn)（蓄水深度5cm，24小時(shí)無滲漏）。瀝青鋪裝：采用SMA-13改性瀝青混凝土（馬歇爾穩(wěn)定度≥8kN，流值2-4mm），分兩層攤鋪（下層6cm，上層4cm）。攤鋪前灑布粘層油（改性乳化瀝青，用量0.6L/m2），攤鋪機(jī)行走速度控制在2-3m/min，碾壓采用雙鋼輪壓路機(jī)（振幅1.5mm，頻率40Hz），初壓溫度≥160℃，終壓溫度≥110℃，壓實(shí)度≥98%。附屬工程：護(hù)欄采用鋼筋混凝土防撞護(hù)欄（高度1.2米，C30混凝土），每隔4米設(shè)置一道伸縮縫（寬度2cm）。排水系統(tǒng)采用PVC-U排水管（Φ150mm），縱坡2%，每隔10米設(shè)置一個(gè)排水口。照明系統(tǒng)采用LED路燈（間距30米，功率50W），燈桿基礎(chǔ)采用C25混凝土（尺寸80cm×80cm×100cm）。四、質(zhì)量安全控制4.1質(zhì)量控制措施原材料控制：鋼材、鋼絞線等主要材料進(jìn)場(chǎng)需進(jìn)行“三檢”（外觀、尺寸、力學(xué)性能），Q235B鋼板每批抽檢3張（拉伸、彎曲試驗(yàn)），高強(qiáng)螺栓每2000套抽檢8套（扭矩系數(shù)、楔負(fù)載）。水泥采用P.O42.5級(jí)，每200噸進(jìn)行一次強(qiáng)度（3d、28d）、安定性檢驗(yàn)。工序控制：實(shí)行“首件認(rèn)可制”，每個(gè)分項(xiàng)工程首件施工完成后，組織技術(shù)、質(zhì)量人員驗(yàn)收（實(shí)測(cè)項(xiàng)目合格率≥95%），合格后方可大面積施工。錨碇混凝土澆筑實(shí)行“雙控”（坍落度180±20mm，擴(kuò)展度≥550mm），每50m3制作1組試塊（標(biāo)養(yǎng)、同條件各1組）。主纜索股架設(shè)實(shí)行“三級(jí)檢查”（班組自檢、技術(shù)員復(fù)檢、質(zhì)檢工程師終檢），高程偏差≤±3mm。檢測(cè)監(jiān)測(cè)：在索塔、錨碇關(guān)鍵部位埋設(shè)應(yīng)力傳感器（精度±0.5MPa），主纜架設(shè)過程中進(jìn)行線形監(jiān)測(cè)（每天上午9-10點(diǎn)觀測(cè)，溫度穩(wěn)定時(shí)），加勁梁吊裝進(jìn)行撓度監(jiān)測(cè)（允許偏差±L/2000，L為跨徑）。全橋施工監(jiān)控由第三方單位實(shí)施，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)每周分析一次，發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)調(diào)整（調(diào)整量≤5mm/天）。4.2安全控制措施高空作業(yè)：2米以上作業(yè)設(shè)置安全網(wǎng)（搭設(shè)寬度≥1.5米），作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶（定期檢測(cè)，破斷力≥22kN）。貓道設(shè)置防滑條（間距30cm），臨邊設(shè)置1.2米高防護(hù)欄桿，夜間施工設(shè)置紅色警示燈（間距50米）。吊裝作業(yè)：起重設(shè)備使用前進(jìn)行載荷試驗(yàn)（1.1倍額定荷載），吊裝半徑≥10米時(shí)，設(shè)置風(fēng)速儀（風(fēng)速≥10.8m/s時(shí)停止作業(yè)）。吊具、索具每半年檢測(cè)一次（鋼絲繩斷絲≤10%，吊具變形≤1%），吊裝時(shí)設(shè)專人指揮（使用旗語+對(duì)講機(jī)），吊裝半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人。臨時(shí)用電：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱實(shí)行“三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)”，漏電保護(hù)器動(dòng)作電流≤30mA（動(dòng)作時(shí)間≤0.1s）。施工現(xiàn)場(chǎng)電纜采用埋地敷設(shè)（深度≥0.7米），穿越道路時(shí)加設(shè)鋼套管（Φ150mm）保護(hù)。應(yīng)急預(yù)案：編制12項(xiàng)專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案（高處墜落、物體打擊、觸電等），配備應(yīng)急物資（急救箱、擔(dān)架、滅火器等），每季度組織一次應(yīng)急演練（演練時(shí)間≥30分鐘）。在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置應(yīng)急通道（寬度≥3米），通道口設(shè)置明顯標(biāo)識(shí)。4.3環(huán)保措施噪音控制：破碎機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備設(shè)置隔音棚（降噪量≥20dB），夜間（22:00-6:00）禁止進(jìn)行強(qiáng)噪音作業(yè)，確需施工時(shí)辦理夜間施工許可，并提前公告周邊居民。揚(yáng)塵控制：施工現(xiàn)場(chǎng)出入口設(shè)置洗車平臺(tái)（高壓水槍2臺(tái)，沉淀池3級(jí)），施工便道每天灑水3次（濕度≥60%），料場(chǎng)堆放采用防塵網(wǎng)（2000目）覆蓋，裝卸作業(yè)時(shí)采取噴淋降塵（霧炮機(jī)2臺(tái)，覆蓋半徑30米）。廢水處理：施工廢水經(jīng)三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3）處理后回用（用于灑水降塵），油料庫房設(shè)置防滲池（采用2mm厚HDPE膜防滲），防止油料泄漏污染土壤。固廢處理：建筑垃圾分類存放（可回收、不可回收、危險(xiǎn)廢物），危險(xiǎn)廢物（廢油、廢漆等）交由有資質(zhì)單位處置，生活垃圾由環(huán)衛(wèi)部門定期清運(yùn)（每天1次）。五、施工進(jìn)度