紅巖大橋施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景與設(shè)計(jì)參數(shù)紅巖大橋?yàn)楦叩退p索面雙層橋面鋼桁梁斜拉橋，線路全長(zhǎng)732.8米，主跨375米，采用"公路+軌道"合建模式。上層橋面為雙向6車(chē)道城市快速路，設(shè)計(jì)時(shí)速80km/h，橋面寬31米；下層布置雙向4車(chē)道城市支路（設(shè)計(jì)時(shí)速40km/h）及雙線軌道交通（設(shè)計(jì)時(shí)速100km/h），全橋總寬41.6米。橋塔采用門(mén)式框架鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，高塔（P3）總高202米，低塔（P4）總高150.7米，塔柱采用C50多邊形空心薄壁結(jié)構(gòu)，橋塔涂裝采用與紅色頁(yè)巖天然本色相近的赭紅色防腐體系。1.2主要結(jié)構(gòu)組成主橋結(jié)構(gòu)：雙主桁等高度連續(xù)鋼桁梁，主桁采用純滑輪桁架體系，上、下弦桿及斜腹桿均為閉口箱型截面，節(jié)點(diǎn)采用整體焊接與高強(qiáng)度螺栓組合連接橋塔基礎(chǔ)：高塔基礎(chǔ)采用24根φ2.5m鉆孔灌注樁，低塔基礎(chǔ)采用18根φ2.2m鉆孔灌注樁，均為嵌巖樁設(shè)計(jì)斜拉索系統(tǒng)：扇形雙索面布置，采用鍍鋅高強(qiáng)度低松弛平行鋼絲HDPE護(hù)套成品索，共計(jì)136根，最長(zhǎng)索長(zhǎng)220米，單根最大重量26噸橋面系：上層采用正交異性鋼橋面板（板厚16mm）與混凝土鋪裝組合結(jié)構(gòu)，下層軌道區(qū)采用槽型梁+彈性支承塊式無(wú)砟軌道二、施工總體部署2.1施工分區(qū)與流程規(guī)劃項(xiàng)目劃分為五個(gè)主要施工區(qū)域，采用"基礎(chǔ)→塔柱→鋼梁→橋面系→附屬工程"的流水作業(yè)方式：北區(qū)施工區(qū)：含P3高塔基礎(chǔ)、下橫梁、塔柱及江北引橋段（K0+000~K0+250）南區(qū)施工區(qū)：含P4低塔基礎(chǔ)、引橋及渝中接線段（K0+480~K0+732.8）主橋鋼梁施工區(qū)：主跨375米鋼桁梁架設(shè)及斜拉索安裝隧道連接區(qū)：南北兩岸隧道與橋梁過(guò)渡段施工軌道工程區(qū)：下層軌道交通橋面及設(shè)施安裝2.2關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制塔柱施工：高塔節(jié)段劃分4.5米/節(jié)，低塔3.8米/節(jié)，采用液壓爬模系統(tǒng)，單個(gè)塔柱施工周期控制在7天/節(jié)段鋼梁架設(shè)：主桁節(jié)段最重631噸，采用"墩旁托架+橋面吊機(jī)"聯(lián)合架設(shè)工藝，最大懸臂長(zhǎng)度180米合龍控制：主橋合龍溫度控制在15±3℃，采用"先邊跨后中跨"的兩階段合龍方案軌道鋪裝：采用"鋼梁線形精調(diào)→軌道基準(zhǔn)網(wǎng)建立→支承層施工→軌排架設(shè)"的精度控制流程2.3施工平面布置施工場(chǎng)地沿兩岸分設(shè)生產(chǎn)區(qū)與生活區(qū)，主要設(shè)施包括：鋼結(jié)構(gòu)加工場(chǎng)：占地8000㎡，配置300t門(mén)式起重機(jī)、數(shù)控切割機(jī)組及焊接機(jī)器人工作站混凝土攪拌站：雙HZS120站配置，確保塔柱C50混凝土供應(yīng)能力達(dá)120m3/h臨時(shí)碼頭：江北岸設(shè)置500t級(jí)浮碼頭，用于鋼梁節(jié)段及大型設(shè)備水上運(yùn)輸測(cè)量控制網(wǎng)：建立獨(dú)立的二等三角控制網(wǎng)，采用TrimbleS9全站儀進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)三、主要分部分項(xiàng)工程施工方案3.1基礎(chǔ)工程施工3.1.1鉆孔灌注樁施工高塔基礎(chǔ)采用"筑島平臺(tái)+旋挖鉆"施工工藝：平臺(tái)搭設(shè)：采用φ630×8mm鋼管樁（間距1.5m×1.5m）搭設(shè)鉆孔平臺(tái)，平臺(tái)面鋪設(shè)30mm厚鋼板成孔工藝：選用XR460D旋挖鉆機(jī)，采用"泥漿護(hù)壁+分級(jí)鉆進(jìn)"法，巖層段采用牙輪鉆頭，鉆進(jìn)速度控制在0.5~0.8m/h清孔與灌注：采用氣舉反循環(huán)清孔，沉渣厚度控制≤50mm；水下混凝土灌注采用φ300mm導(dǎo)管，初灌量不小于3m3，提拔速度保持2~3m/min3.1.2承臺(tái)施工基坑開(kāi)挖：采用"鋼板樁+內(nèi)支撐"支護(hù)體系，基坑深度12~15m，坡比1:0.5，設(shè)置3道φ609mm鋼支撐（間距3m）鋼筋工程：承臺(tái)鋼筋總量約850t，采用"工廠加工→現(xiàn)場(chǎng)綁扎"模式，底層鋼筋網(wǎng)設(shè)置3層φ32mmHRB400E鋼筋，間距200mm混凝土施工：C40混凝土總量2800m3，分3層澆筑，每層厚度1.5m，采用6臺(tái)插入式振搗器（φ50mm）梅花形布置振搗，初凝前進(jìn)行二次抹面3.2橋塔施工3.2.1液壓爬模系統(tǒng)塔柱施工采用ZPM-150型液壓爬模系統(tǒng)，主要技術(shù)參數(shù)：模板配置：標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段模板高4.5m，面板采用12mm厚Q235鋼板，背楞為雙拼10#槽鋼爬升系統(tǒng)：每個(gè)塔柱配置4個(gè)液壓千斤頂（額定荷載150t），同步精度控制±2mm操作平臺(tái)：設(shè)置5層作業(yè)平臺(tái)，寬度2.2m，承載能力2kN/m2，配備防墜安全網(wǎng)及救生通道3.2.2塔柱混凝土施工配合比設(shè)計(jì)：C50混凝土采用P.O42.5R水泥+Ⅰ級(jí)粉煤灰（摻量15%）+5~25mm碎石+聚羧酸系高效減水劑，初凝時(shí)間控制在8~10h澆筑工藝：采用布料機(jī)對(duì)稱(chēng)布料，分層厚度500mm，振搗采用附著式振搗器（頻率50Hz）與插入式振搗器聯(lián)合作業(yè)養(yǎng)護(hù)措施：采用"噴淋+養(yǎng)護(hù)罩"綜合養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)罩內(nèi)溫度保持20±3℃，相對(duì)濕度≥90%，養(yǎng)護(hù)周期不少于14天3.2.3鋼錨箱安裝上塔柱錨固段鋼錨箱共分18節(jié)段，單節(jié)重26噸，安裝精度要求：吊裝系統(tǒng)：采用250t塔吊（最大工作半徑35m），配備專(zhuān)用吊裝扁擔(dān)梁（抗扭剛度≥5×10?N·m2）精調(diào)工藝：設(shè)置三維調(diào)節(jié)裝置（X/Y/Z向調(diào)節(jié)范圍±100mm），采用全站儀極坐標(biāo)法定位，索導(dǎo)管軸線偏差控制≤3mm焊接工藝：采用CO?氣體保護(hù)焊打底（焊絲ER50-6，φ1.2mm），埋弧焊填充（焊絲H10Mn2，φ4mm），焊接環(huán)境溫度低于0℃時(shí)采取預(yù)熱至80℃措施3.3主橋鋼梁施工3.3.1鋼桁梁制造與運(yùn)輸鋼梁在工廠分49個(gè)節(jié)段制造，最大節(jié)段尺寸15m×30m×6m，采用"工廠預(yù)拼裝→分塊運(yùn)輸→現(xiàn)場(chǎng)組拼"流程：工廠加工：主桁弦桿采用數(shù)控切割下料，腹板與翼緣板組裝采用門(mén)式埋弧焊機(jī)，焊接完成后進(jìn)行24h時(shí)效處理預(yù)拼裝：在300m×50m預(yù)拼胎架上進(jìn)行3節(jié)段連續(xù)預(yù)拼，幾何尺寸偏差控制：節(jié)段長(zhǎng)度±2mm，對(duì)角線差≤3mm運(yùn)輸方案：水上運(yùn)輸采用3000t甲板駁船，設(shè)置專(zhuān)用支架（剛度≥2000kN/m），運(yùn)輸過(guò)程中橫向偏擺控制≤5°3.3.2鋼梁架設(shè)工藝采用"墩旁托架+橋面吊機(jī)"懸臂拼裝法，施工步驟如下：托架施工：在P3、P4塔柱兩側(cè)設(shè)置鋼-混凝土組合托架，承載力按7000kN設(shè)計(jì)，預(yù)壓加載至1.2倍設(shè)計(jì)荷載橋面吊機(jī)安裝：配置2臺(tái)300t液壓橋面吊機(jī)，軌距18m，最大起升高度30m，走行速度0.5m/min節(jié)段拼裝：起始節(jié)段（0#塊）采用2臺(tái)吊機(jī)抬吊安裝，臨時(shí)固結(jié)采用4根φ32mm精軋螺紋鋼懸臂架設(shè)階段按"先主桁后橋面系"順序施工，每個(gè)節(jié)段安裝周期控制在5天最大懸臂狀態(tài)下進(jìn)行穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)，撓度控制值±150mm，軸線偏差≤10mm/100m3.3.3斜拉索安裝與張拉斜拉索施工采用"塔端牽引+梁端張拉"工藝：索盤(pán)就位：梁端設(shè)置80t門(mén)式卷?yè)P(yáng)機(jī)，塔端安裝導(dǎo)向輪組（摩擦系數(shù)≤0.015）牽引安裝：采用φ18mm鋼絲繩牽引，牽引速度控制在5m/min，索體安裝前進(jìn)行預(yù)張拉（10%設(shè)計(jì)索力）張拉控制：采用YCW400型千斤頂兩端同步張拉，張拉順序：先長(zhǎng)索后短索，同索面對(duì)稱(chēng)張拉張拉分級(jí)：0→30%→70%→100%設(shè)計(jì)索力，持荷時(shí)間每級(jí)3min索力監(jiān)測(cè)：采用頻率法（精度±1%）與壓力傳感器（精度±0.5%）雙控，終張拉索力偏差控制≤±2%3.4橋面系施工3.4.1正交異性鋼橋面板施工上層橋面采用"工廠焊接+現(xiàn)場(chǎng)栓接"的板桁組合結(jié)構(gòu)：橋面板焊接：采用"縱肋→橫梁→蓋板"的焊接順序，縱肋焊接采用門(mén)式埋弧焊機(jī)（電流500~600A，電壓30~34V）U肋焊接：采用雙面埋弧焊，焊后進(jìn)行100%UT探傷，Ⅰ級(jí)焊縫合格率≥98%鋪裝施工：下層：80mm厚澆筑式瀝青混凝土（GA10），攤鋪溫度180~200℃上層：40mm厚改性瀝青SMA-13，采用瀝青攤鋪機(jī)連續(xù)攤鋪，碾壓溫度不低于160℃3.4.2軌道交通橋面施工下層軌道區(qū)采用"鋼桁梁+槽型梁"組合體系：槽型梁安裝：采用2臺(tái)50t龍門(mén)吊對(duì)稱(chēng)吊裝，梁段間采用M30高強(qiáng)度螺栓連接（扭矩系數(shù)0.12~0.15）無(wú)砟軌道施工：底座板：C40鋼筋混凝土，分塊長(zhǎng)度10m，設(shè)置假縫（深度50mm）軌道基準(zhǔn)網(wǎng)：按CPI級(jí)精度建立，控制點(diǎn)間距6m，平面位置中誤差≤2mm鋼軌鋪設(shè)：采用50kg/m鋼軌，焊接接頭平直度控制：軌頂面0~+0.3mm/m，軌頭側(cè)面0~±0.3mm/m3.5斜拉索減震與防護(hù)針對(duì)重慶地區(qū)強(qiáng)風(fēng)環(huán)境（最大風(fēng)速32.6m/s），斜拉索采用三級(jí)防護(hù)體系：體外減震：在距索面1/3高度處安裝MR磁流變減震器，阻尼系數(shù)0~2000N·s/m可調(diào)索面防護(hù)：HDPE護(hù)套采用雙層共擠工藝（內(nèi)層黑色抗靜電層+外層彩色耐磨層），厚度≥8mm錨頭防護(hù)：采用不銹鋼防塵罩+防腐油脂填充，設(shè)置濕度傳感器（監(jiān)測(cè)精度±5%RH）四、施工關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新應(yīng)用4.1橋塔施工精度控制技術(shù)研發(fā)"智能化爬?？刂葡到y(tǒng)"，集成以下創(chuàng)新技術(shù)：自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)：配置8個(gè)激光液位傳感器（精度0.1mm/m），實(shí)時(shí)調(diào)整爬模平臺(tái)水平度應(yīng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：在塔柱關(guān)鍵截面預(yù)埋60組光纖光柵傳感器（測(cè)量范圍-1000~+2000με），采樣頻率1Hz三維掃描技術(shù)：每周采用LeicaP40三維激光掃描儀進(jìn)行塔柱外形檢測(cè)，點(diǎn)云密度≥100點(diǎn)/mm2，外形偏差控制≤5mm4.2大跨度鋼桁梁合龍技術(shù)主橋合龍采用"溫度主動(dòng)控制+頂推微調(diào)"工藝，關(guān)鍵技術(shù)包括：合龍段設(shè)計(jì)：設(shè)置2m長(zhǎng)合龍段，兩端設(shè)置200mm調(diào)節(jié)余量，配置4組頂推裝置（最大頂推力1000kN）溫度監(jiān)測(cè)：沿橋跨布置32個(gè)溫度傳感器，合龍前連續(xù)72h監(jiān)測(cè)，選擇日溫差≤5℃時(shí)段施工線形控制：采用"正裝計(jì)算+倒拆分析"雙工況仿真，合龍端高差控制≤20mm，軸線偏差≤15mm鎖定工藝：先采用4根φ50mm臨時(shí)鋼絞線鎖定，再進(jìn)行永久連接，焊接完成后24h內(nèi)完成探傷檢測(cè)4.3BIM技術(shù)綜合應(yīng)用構(gòu)建全生命周期BIM管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)以下功能：模型構(gòu)建：建立全橋LOD400精度BIM模型，包含12834個(gè)構(gòu)件信息，模型文件容量156GB碰撞檢測(cè)：提前發(fā)現(xiàn)管線沖突點(diǎn)236處，優(yōu)化設(shè)計(jì)變更47項(xiàng)，節(jié)約施工成本約1200萬(wàn)元進(jìn)度模擬：采用4D進(jìn)度管理系統(tǒng)，關(guān)鍵線路延誤預(yù)警精度達(dá)92%，實(shí)現(xiàn)主橋合龍?zhí)崆?5天完成成本控制：通過(guò)BIM5D關(guān)聯(lián)清單數(shù)據(jù)，混凝土用量較定額節(jié)約3.2%，鋼筋損耗率控制在1.8%以?xún)?nèi)五、質(zhì)量安全與環(huán)保措施5.1質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)混凝土工程：強(qiáng)度合格率100%，抗?jié)B等級(jí)≥P8，氯離子含量≤0.06%，堿含量≤3kg/m3鋼結(jié)構(gòu)工程：焊縫一次合格率≥98%，高強(qiáng)螺栓終擰扭矩偏差±10%，摩擦面抗滑移系數(shù)≥0.45測(cè)量控制：平面位置允許偏差：基礎(chǔ)±30mm，塔柱±15mm，主梁±20mm；高程允許偏差：基礎(chǔ)±20mm，橋面±10mm5.2安全生產(chǎn)管理高空作業(yè)防護(hù)：設(shè)置雙層安全防護(hù)網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/m2），作業(yè)平臺(tái)防護(hù)欄桿高度1.2m，步距0.3m起重吊裝控制：實(shí)行"吊裝令"制度，設(shè)置吊裝警戒區(qū)（半徑20m），大風(fēng)（風(fēng)速≥10.8m/s）天氣停止吊裝作業(yè)應(yīng)急預(yù)案：編制12項(xiàng)專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，配置應(yīng)急物資：柴油發(fā)電機(jī)2臺(tái)（200kW）、應(yīng)急照明系統(tǒng)（續(xù)航≥8h）、醫(yī)療救護(hù)設(shè)備等5.3環(huán)境保護(hù)措施噪聲控制：采用低噪聲設(shè)備（晝間≤70dB，夜間≤55dB），設(shè)置聲屏障（高度3~5m，插入損失≥25dB）水污染防治：設(shè)置三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e500m3），施工廢水經(jīng)處理后回用率達(dá)80%，pH值控制6~9揚(yáng)塵控制：易揚(yáng)塵材料堆場(chǎng)設(shè)置封閉大棚（面積2000㎡），施工便道硬化處理（200mm厚C20混凝土），配置8臺(tái)霧炮機(jī)（覆蓋率100%作業(yè)面）六、施工進(jìn)度計(jì)劃6.1里程碑節(jié)點(diǎn)計(jì)劃工作內(nèi)容計(jì)劃工期開(kāi)始時(shí)間完成時(shí)間關(guān)鍵控制指標(biāo)基礎(chǔ)工程360天2023.3.12024.2.28樁基合格率100%橋塔施工420天2023.9.12024.11.30塔柱垂直度≤1/3000鋼梁架設(shè)300天2024.5.12025.2.28合龍精度±15mm橋面系施工180天2024.12.12025.5.31瀝青鋪裝平整度σ≤1.2mm軌道工程150天2025.3.12025.7.30軌道幾何尺寸合格率98%竣工驗(yàn)收60天2025.8.12025.9.30驗(yàn)收合格率100%6.2進(jìn)度保障措施資源保障：高峰期投入鋼筋工280人、焊工150人、起重工45人，配置主要施工機(jī)械68臺(tái)套技術(shù)保障：成立專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)小組，針對(duì)復(fù)雜工藝開(kāi)展工法研究，已形成專(zhuān)利8項(xiàng)，工法5項(xiàng)資金保障：設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)資金賬戶(hù)，確保月均投入不低于5000萬(wàn)元，關(guān)鍵材料提前3個(gè)月儲(chǔ)備七、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程7.1分部分項(xiàng)驗(yàn)收隱蔽工程驗(yàn)收：包含地基處理、鋼筋工程、預(yù)埋件等12類(lèi)隱蔽項(xiàng)目，驗(yàn)收記錄保存年限≥50年分項(xiàng)工程驗(yàn)收：按《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF80/1-2017）執(zhí)行，合格率達(dá)到90分以上為合格第三方檢測(cè)：委托具有甲級(jí)資質(zhì)的檢測(cè)單位，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊