金門大橋施工方案設(shè)計一、工程概況1.1項目基本信息本工程為金門大橋建設(shè)項目，全長5.42公里，連接烈?guī)Z鄉(xiāng)（小金門）與大金門，起點位于烈?guī)Z鄉(xiāng)后頭地區(qū)，終點與慈湖路平面相交。工程范圍涵蓋主橋段1050米、邊橋段720米（兩端各360米）及引橋段3000米，采用預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁結(jié)構(gòu)，主橋為五塔連續(xù)脊背橋，最大跨徑200米，橋塔高度78.5米，橋面寬27.4米，雙向六車道設(shè)計，兩側(cè)設(shè)人行道。1.2主要工程量結(jié)構(gòu)工程：混凝土總量19.2萬立方米，鋼筋2.60萬噸，基礎(chǔ)灌注樁524根（總長20457米），樁徑1.5米、2.0米及2.5米，最長樁長59米。鋼結(jié)構(gòu)：錨碇鋼箱單塊重達(dá)18噸，主橋0#塊梁高7米，采用Q345qD鋼材制作，高強(qiáng)螺栓用量約15萬套。1.3工程難點海洋環(huán)境影響：施工區(qū)域位于臺灣海峽，年均霧天20余天，最大浪高3.5米，潮汐差達(dá)5.3米（最高潮位+3.16米，最低潮位-3.14米），需應(yīng)對臺風(fēng)、強(qiáng)風(fēng)（平均風(fēng)速16m/s）等惡劣條件。大跨度施工精度：主橋五塔六跨結(jié)構(gòu)（四跨200米、兩跨125米），節(jié)段拼裝累計誤差需控制在±30mm內(nèi)，合龍溫度需穩(wěn)定在15-20℃。深?；A(chǔ)施工：主橋段跨越深槽區(qū)，海水深度達(dá)20米，地質(zhì)以沖積層（厚40米）為主，含砂質(zhì)粉土及花崗巖層，鉆孔灌注樁需穿透復(fù)雜地層。二、施工總體部署2.1施工分區(qū)與流程分區(qū)劃分：A區(qū)（烈?guī)Z側(cè)引橋）：長1925米，采用支架現(xiàn)澆及移動模架施工；B區(qū)（主橋及邊橋）：主橋1050米（第10單元）及邊橋720米（第9、11單元），采用掛籃懸臂澆筑及支架法施工；C區(qū)（大金門側(cè)引橋）：長1075米，采用預(yù)制箱梁架設(shè)及現(xiàn)澆施工?？傮w流程：施工準(zhǔn)備（90天）→臨時設(shè)施（棧橋、碼頭）→基礎(chǔ)工程（鉆孔樁、承臺）→下部結(jié)構(gòu)（墩柱、橋塔）→上部結(jié)構(gòu)（箱梁、鋼桁架）→橋面系及附屬工程→驗收交付。2.2資源配置人員配置：高峰期投入管理人員80人、技術(shù)工人350人，設(shè)測量隊（15人）、實驗室（10人）及專職安全監(jiān)督組（8人）。設(shè)備配置：基礎(chǔ)施工：5臺旋挖鉆機(jī)（φ2.5米）、3套鋼圍堰設(shè)備、2艘打樁船；上部結(jié)構(gòu)：5套掛籃模板、2臺300噸浮吊、1套移動模架（跨度50米）；監(jiān)測設(shè)備：全站儀3臺、水準(zhǔn)儀5臺、風(fēng)速儀6套、應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)2套。材料供應(yīng)：在大金門設(shè)2#混凝土工廠（產(chǎn)能150m3/h），烈?guī)Z側(cè)設(shè)1#工廠（產(chǎn)能100m3/h），鋼材從東海岸鋼廠經(jīng)鐵路運輸至預(yù)制廠加工，再通過駁船運至現(xiàn)場。2.3施工現(xiàn)場布置陸域基地：項目總部及三分部位于大金門（占地55畝），一分部位于烈?guī)Z鄉(xiāng)（占地55畝），設(shè)材料倉庫、鋼結(jié)構(gòu)加工區(qū)、混凝土攪拌站及設(shè)備維修車間。海上設(shè)施：臨時碼頭2座（承重500噸），棧橋總長1.2公里（寬6米，承載力80kN/m2）；海中施工平臺11個（每個20m×30m），配備防雨棚及救生設(shè)施，通過船舶指揮中心協(xié)調(diào)作業(yè)。三、關(guān)鍵施工工藝3.1基礎(chǔ)工程3.1.1鉆孔灌注樁施工鋼護(hù)筒埋設(shè)：采用振動錘插打φ2.5米鋼護(hù)筒，入土深度≥8米，頂部高出最高潮位1.5米，接縫焊接采用雙面坡口焊，氣密性檢測壓力0.2MPa。鉆孔工藝：沖擊鉆（巖層段）與旋挖鉆（土層段）結(jié)合，泥漿比重控制在1.2-1.4，含砂率≤4%；終孔驗收：孔深偏差±50mm，孔徑≥設(shè)計值，沉渣厚度≤50mm（摩擦樁）/20mm（端承樁）?；炷凉嘧ⅲ翰捎脤?dǎo)管法（導(dǎo)管直徑300mm，埋深2-6米），首灌量≥1.5m3，連續(xù)灌注時間≤6小時；試塊留置：每根樁取3組抗壓試塊（28天強(qiáng)度≥C35），聲波透射法檢測樁身完整性。3.1.2承臺施工圍堰支護(hù)：深水區(qū)采用雙壁鋼圍堰（直徑12米，高25米），通過錨碇系統(tǒng)（4根φ32鋼纜）固定，抽水后澆筑封底混凝土（厚2米，C25水下混凝土）。鋼筋與模板：承臺鋼筋分兩層綁扎（底層φ25@200，頂層φ20@150），采用1.5米高定型鋼模板（面板厚6mm），設(shè)對拉螺栓（φ20，間距800mm），混凝土分兩次澆筑（每次高度≤2米），養(yǎng)護(hù)采用蓄水法（養(yǎng)護(hù)期14天）。3.2下部結(jié)構(gòu)3.2.1墩柱施工翻模工藝：墩柱高35.15米，分節(jié)澆筑（每節(jié)4.5米），采用3套定型鋼模板（面板厚8mm，肋板∠100×8），每次澆筑前涂刷脫模劑，接縫貼3mm厚海綿條防漏漿。質(zhì)量控制：垂直度偏差≤1/3000，截面尺寸±20mm；預(yù)埋件（支座墊石、爬梯）位置偏差≤10mm，采用全站儀校核。3.2.2橋塔施工液壓爬模：塔高78.5米，分26節(jié)施工（每節(jié)3米），模板系統(tǒng)自重25噸，配置4個液壓千斤頂（同步誤差≤2mm），鋼筋骨架在胎架上預(yù)制（節(jié)段長6米），塔吊吊裝就位。索鞍安裝：采用100噸吊車吊裝索鞍（重50噸），調(diào)整高程偏差≤5mm，軸線偏差≤10mm，安裝后采用臨時鎖定裝置固定。3.3上部結(jié)構(gòu)3.3.1掛籃懸臂澆筑（主橋節(jié)段）掛籃設(shè)計：采用菱形掛籃（自重60噸，承重150噸），主桁高5.2米，行走系統(tǒng)為液壓驅(qū)動（速度0.5m/min），前端設(shè)2個5噸卷揚機(jī)調(diào)位。施工流程：0#塊施工：支架預(yù)壓（120%設(shè)計荷載，持荷24小時，沉降≤15mm），采用C50混凝土（坍落度180±20mm），分3層澆筑（每層厚度1.5米）；節(jié)段拼裝：從橋塔向跨中對稱推進(jìn)，每節(jié)段長3.5米，施工周期12天/節(jié)（鋼筋綁扎3天→模板安裝2天→混凝土澆筑1天→養(yǎng)護(hù)5天→預(yù)應(yīng)力張拉1天）；預(yù)應(yīng)力施工：縱向采用15-φ15.2鋼絞線（抗拉強(qiáng)度1860MPa），張拉力3500kN，伸長量偏差±6%，孔道壓漿采用真空輔助壓漿（壓力0.7MPa）。3.3.2支架法施工（引橋段）支架體系：采用盤扣式腳手架（立桿間距600mm×600mm，橫桿步距1.2米），基礎(chǔ)為φ1.2米鉆孔灌注樁（樁長30米），頂部設(shè)20cm厚C30混凝土分配梁。預(yù)壓方案：分三級加載（60%、100%、120%荷載），每級持荷24小時，監(jiān)測沉降值（允許偏差≤10mm），卸載后調(diào)整預(yù)拱度（按L/5000設(shè)置）。3.3.3合龍施工準(zhǔn)備工作：合龍前3天監(jiān)測溫度變形（每2小時測一次），設(shè)置4臺50噸千斤頂（頂力1000kN）微調(diào)軸線，合龍段長度2.4米，預(yù)留2-5mm間隙。焊接工藝：采用CO?氣體保護(hù)焊（電流280-320A，電壓28-32V），先焊下弦桿（從中間向兩側(cè)對稱施焊），再焊上弦桿及腹桿；焊后24小時內(nèi)進(jìn)行UT探傷（Ⅰ級合格），并覆蓋保溫棉（降溫速率≤5℃/h）。3.4橋面系施工鋼橋面板安裝：采用分塊吊裝（單元尺寸6m×12m，重25噸），焊接順序遵循“先縱后橫、從中間向兩側(cè)”，U肋與蓋板焊接采用單面坡口焊（角度60°，鈍邊1mm），焊后進(jìn)行應(yīng)力釋放處理。橋面鋪裝：基層：20cm厚C40防水混凝土（摻聚丙烯纖維0.9kg/m3）；面層：4cm厚SMA-13瀝青瑪蹄脂（馬歇爾穩(wěn)定度≥8kN，動穩(wěn)定度≥3000次/mm），采用攤鋪機(jī)連續(xù)作業(yè)，碾壓溫度160-180℃。四、施工進(jìn)度計劃4.1里程碑節(jié)點階段工期（天）主要工作內(nèi)容施工準(zhǔn)備90臨建、設(shè)備進(jìn)場、圖紙會審基礎(chǔ)工程360鉆孔樁、承臺、鋼圍堰施工下部結(jié)構(gòu)240墩柱、橋塔施工上部結(jié)構(gòu)540掛籃拼裝、節(jié)段澆筑、合龍橋面及附屬270鋪裝、照明、交通安全設(shè)施驗收交付60分部分項驗收、荷載試驗4.2關(guān)鍵線路控制主橋基礎(chǔ)：鋼護(hù)筒插打→鉆孔灌注樁→承臺施工（總工期150天）；0#塊施工：支架搭設(shè)→預(yù)壓→鋼筋綁扎→混凝土澆筑（45天）；跨中合龍：南北對稱懸臂澆筑→合龍段施工→體系轉(zhuǎn)換（30天）。4.3進(jìn)度保障措施資源調(diào)配：高峰期投入5套掛籃、3套移動模架，確保平行作業(yè)；氣候應(yīng)對：臺風(fēng)季（7-9月）提前儲備30天材料，設(shè)置防風(fēng)纜繩固定施工平臺；夜間施工：配備LED泛光燈（照度≥50lux），在非居民區(qū)段實施24小時作業(yè)，縮短關(guān)鍵線路工期。五、質(zhì)量與安全控制5.1質(zhì)量控制體系原材料管理：鋼材、水泥需提供出廠合格證，每批鋼筋進(jìn)行力學(xué)性能試驗（抗拉強(qiáng)度≥345MPa）；混凝土配合比設(shè)計：C50混凝土摻粉煤灰（摻量20%）及聚羧酸減水劑（摻量1.2%），初凝時間≥8小時。過程檢測：模板垂直度：每節(jié)段用全站儀檢測2次；預(yù)應(yīng)力張拉：采用“雙控法”（應(yīng)力+伸長量），每束鋼絞線斷絲數(shù)≤1根；橋面平整度：3m靠尺檢查，偏差≤3mm。5.2安全生產(chǎn)管理高空作業(yè)防護(hù)：掛籃兩側(cè)設(shè)1.2米高防護(hù)欄桿，底部滿掛安全網(wǎng)（網(wǎng)孔≤50mm）；作業(yè)人員配備雙鉤安全帶，每個施工平臺設(shè)救生圈及急救箱。海上施工安全：施工船舶配備AIS定位系統(tǒng)，夜間開啟警示燈；棧橋設(shè)置防滑條（間距30cm）及限載標(biāo)識（80kN），定期檢查焊縫（每月1次UT探傷）。應(yīng)急管理：編制臺風(fēng)、火災(zāi)等12項應(yīng)急預(yù)案，每季度組織演練；現(xiàn)場配備2臺應(yīng)急發(fā)電機(jī)（200kW），確保停電時安全照明及設(shè)備撤離。六、環(huán)境保護(hù)措施噪聲控制：破碎機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備設(shè)隔音罩，晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB；廢水處理：鉆孔泥漿經(jīng)三級沉淀池（容積500m3）處理后回用，含油廢水經(jīng)油水分離器（處理能力0.1m3/h）過濾；揚塵防治：料場堆料覆蓋防塵網(wǎng)，運輸車輛安裝篷布，現(xiàn)場灑水降塵（每天4次）；海洋保護(hù)：施工垃圾集中回收（設(shè)分類垃圾桶），嚴(yán)禁向海中拋投廢棄物，樁基施工時采用低沖擊鉆