淮河大橋波形鋼腹板施工專項(xiàng)方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本項(xiàng)目為淮河大橋新建工程，主橋上部結(jié)構(gòu)采用（72.5+125+72.5）m波形鋼腹板變截面連續(xù)箱梁，全橋總長(zhǎng)1530m，半幅橋梁寬17m，采用一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)速度80km/h，設(shè)計(jì)荷載等級(jí)為公路-Ⅰ級(jí)。主航道通航等級(jí)為Ⅱ級(jí)，需保障3000噸級(jí)船舶正常通行，施工期間采用分幅施工方案，先建設(shè)西側(cè)半幅橋梁，預(yù)留120米寬臨時(shí)航道，待西側(cè)半幅通車后再施工東側(cè)半幅。1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)箱梁截面：?jiǎn)蜗潆p室截面，底寬12.2m，翼緣板懸臂長(zhǎng)2.75m，頂寬17m梁高變化：中支點(diǎn)高度7.5m，邊支點(diǎn)及跨中高度4m，按二次拋物線變化鋼板規(guī)格：波形鋼腹板采用Q345鋼，厚度分16mm、20mm、22mm、24mm四種規(guī)格預(yù)應(yīng)力體系：縱向預(yù)應(yīng)力包括頂板束（σcon=1376.4MPa）、底板束（σcon=1376.4MPa）和體外束（σcon=1116MPa）節(jié)段劃分：0號(hào)塊長(zhǎng)9.8m，懸臂澆筑段14個(gè)（1-7號(hào)節(jié)段長(zhǎng)3.2m，8-14號(hào)節(jié)段長(zhǎng)4.8m），邊跨現(xiàn)澆段長(zhǎng)8.4m，合龍段長(zhǎng)3.2m二、施工組織設(shè)計(jì)2.1施工組織架構(gòu)項(xiàng)目經(jīng)理部：設(shè)項(xiàng)目經(jīng)理、技術(shù)負(fù)責(zé)人、安全負(fù)責(zé)人等5人專業(yè)施工隊(duì)伍：鋼結(jié)構(gòu)施工隊(duì)（30人）、混凝土施工隊(duì)（25人）、預(yù)應(yīng)力施工隊(duì)（15人）、橋面系施工隊(duì)（20人）管理部門：工程技術(shù)部、質(zhì)量安全部、物資設(shè)備部、計(jì)劃合同部、綜合管理部2.2施工總體進(jìn)度計(jì)劃施工階段起止時(shí)間關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)施工準(zhǔn)備第1-4周臨時(shí)設(shè)施完成、材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)下部結(jié)構(gòu)施工第5-16周主塔封頂、墩身施工完成0號(hào)塊施工第17-22周支架搭設(shè)、混凝土澆筑完成懸臂澆筑施工第23-54周14個(gè)節(jié)段掛籃施工鋼腹板安裝第25-50周38節(jié)鋼箱梁安裝完成合龍段施工第55-58周邊跨合龍、中跨合龍橋面系施工第59-68周防水層、鋪裝層施工竣工驗(yàn)收第69-70周荷載試驗(yàn)、竣工資料移交三、主要施工方案3.1波形鋼腹板預(yù)制加工3.1.1鋼板預(yù)處理采用拋丸除銹工藝，除銹等級(jí)達(dá)到Sa2.5級(jí)，表面粗糙度50-80μm，處理后2小時(shí)內(nèi)完成車間底漆涂裝（環(huán)氧富鋅底漆，干膜厚度≥60μm）。3.1.2波形壓制工藝設(shè)備選擇：采用3000kN數(shù)控液壓成型機(jī)，壓制速度控制在0.5-1m/min模具設(shè)計(jì)：波型參數(shù)為380mm×140mm（波長(zhǎng)×波高），采用Cr12MoV模具鋼，熱處理硬度HRC58-62壓制流程：平板→定位→預(yù)壓→成型→校正→切割，每批次首件需進(jìn)行幾何尺寸檢驗(yàn)，允許偏差±2mm3.1.3焊接工藝焊接方法：腹板與上下翼緣板采用CO?氣體保護(hù)焊（GMAW），焊絲選用ER50-6，直徑1.2mm焊接參數(shù)：電流220-280A，電壓28-34V，焊接速度30-50cm/min，氣體流量15-25L/min焊接順序：采用對(duì)稱分段退步焊，先焊腹板內(nèi)側(cè)焊縫，再焊外側(cè)焊縫，每層焊道間溫度控制在150℃以下3.2鋼腹板運(yùn)輸與安裝3.2.1運(yùn)輸方案運(yùn)輸單元：?jiǎn)喂?jié)鋼腹板最大重量160噸，采用專用液壓平板車運(yùn)輸，運(yùn)輸前進(jìn)行加固，設(shè)置臨時(shí)支撐間距≤3m航道運(yùn)輸：選擇枯水期（11月-次年3月）進(jìn)行水上運(yùn)輸，船舶吃水深度控制在2.5m以內(nèi)，配備GPS定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控陸路運(yùn)輸：運(yùn)輸路線提前勘察，轉(zhuǎn)彎半徑≥15m，坡度≤3%，夜間行駛時(shí)配備警示燈和引導(dǎo)車輛3.2.2吊裝工藝吊裝設(shè)備：采用250t汽車吊（主臂42m，作業(yè)半徑12m，額定起重量56t）和150t輔助吊機(jī)雙機(jī)抬吊吊點(diǎn)設(shè)置：每個(gè)鋼腹板設(shè)置4個(gè)吊點(diǎn)，對(duì)稱布置在距端部1/4長(zhǎng)度處，吊耳采用Q345鋼板，厚度20mm，與腹板采用雙面角焊縫連接安裝精度控制：三維坐標(biāo)定位系統(tǒng)（精度±1mm），每節(jié)段設(shè)置6個(gè)控制點(diǎn)，安裝誤差控制：軸線偏位≤5mm，高程偏差≤3mm，接縫錯(cuò)邊≤2mm3.2.3步履式頂推施工頂推設(shè)備：采用2000kN步履式頂推系統(tǒng)，設(shè)置在主塔墩旁，頂推速度控制在0.5m/min滑道系統(tǒng)：采用聚四氟乙烯滑板（摩擦系數(shù)≤0.05），每2m設(shè)置一道側(cè)向?qū)蜓b置監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)頂推力（≤1500kN）、偏位（≤5mm）、高程變化（≤3mm），每頂推5m進(jìn)行一次全面檢測(cè)3.3異步懸臂澆筑施工3.3.1掛籃設(shè)計(jì)與安裝掛籃結(jié)構(gòu)：采用菱形掛籃，自重65t，最大承重150t，主桁采用2[32a槽鋼，行走系統(tǒng)采用液壓驅(qū)動(dòng)預(yù)壓試驗(yàn)：采用砂袋分級(jí)加載（0→50%→100%→120%設(shè)計(jì)荷載），每級(jí)持荷30min，測(cè)量彈性變形和非彈性變形安裝流程：0號(hào)塊施工完成→安裝軌道→主桁拼裝→底模平臺(tái)安裝→側(cè)模安裝→調(diào)整固定→預(yù)壓試驗(yàn)3.3.2施工步驟第n號(hào)梁段施工：移動(dòng)掛籃就位，安裝底模板和（n-1）號(hào)梁段內(nèi)模板鋼筋工程：綁扎n號(hào)梁段底板鋼筋和（n-1）號(hào)梁段頂板鋼筋，保護(hù)層厚度控制采用塑料墊塊（強(qiáng)度≥50MPa）混凝土澆筑：先澆筑n號(hào)梁段底板混凝土（C50，坍落度180±20mm），再澆筑（n-1）號(hào)梁段頂板混凝土，分層厚度≤300mm，采用插入式振搗棒（φ50mm）振搗，振搗時(shí)間15-30s鋼腹板安裝：養(yǎng)護(hù)期間吊裝（n+1）號(hào)梁段波形鋼腹板，采用臨時(shí)連接件固定（每個(gè)接縫不少于8個(gè)M20高強(qiáng)螺栓）預(yù)應(yīng)力施工：混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值90%后，張拉（n-1）號(hào)梁段縱向預(yù)應(yīng)力鋼束，張拉順序：先腹板束后頂板束，對(duì)稱張拉，張拉力誤差±1%，伸長(zhǎng)值偏差±6%掛籃前移：解除約束，同步前移掛籃至下一梁段，重復(fù)上述工序3.4合龍段施工3.4.1邊跨合龍施工時(shí)機(jī)：選擇日溫差≤10℃的陰天進(jìn)行，合龍段兩側(cè)高差控制在5mm以內(nèi)臨時(shí)鎖定：采用4組鋼支撐（20mm厚鋼板）焊接固定，每組抗剪能力≥500kN混凝土澆筑：采用C55微膨脹混凝土，初凝時(shí)間≥6h，澆筑時(shí)間控制在3h內(nèi)，從兩端向中間對(duì)稱澆筑，振搗密實(shí)后覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)3.4.2中跨合龍配重設(shè)置：合龍前在懸臂端施加水箱配重（每端80t），澆筑過程中同步放水卸載體外預(yù)應(yīng)力張拉：合龍段混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值100%后，張拉體外束，分3級(jí)張拉（0→30%→70%→100%σcon），持荷時(shí)間5min體系轉(zhuǎn)換：解除臨時(shí)鎖定，按設(shè)計(jì)順序張拉剩余預(yù)應(yīng)力束，完成結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換四、質(zhì)量安全控制措施4.1質(zhì)量控制要點(diǎn)4.1.1原材料控制鋼材：每批鋼材進(jìn)場(chǎng)需提供質(zhì)量證明書，按規(guī)定進(jìn)行力學(xué)性能和化學(xué)成分檢驗(yàn)，Q345鋼屈服強(qiáng)度≥345MPa，伸長(zhǎng)率≥21%焊接材料：焊材存放于干燥通風(fēng)庫(kù)房，相對(duì)濕度≤60%，使用前經(jīng)350℃×1h烘干，存入80-100℃保溫筒混凝土：采用雙摻技術(shù)（粉煤灰+礦粉），摻量分別為15%和20%，坍落度損失1h內(nèi)≤30mm，28d抗壓強(qiáng)度≥50MPa4.1.2工序質(zhì)量控制鋼腹板安裝：建立"三檢制"（自檢、互檢、專檢），重點(diǎn)檢查：軸線偏差：≤3mm（全站儀檢測(cè)）接縫間隙：≤1mm（塞尺檢查）平面度：≤2mm/m（2m靠尺檢查）焊接質(zhì)量：100%外觀檢查（表面不得有裂紋、氣孔、咬邊等缺陷），20%超聲波探傷（UT），Ⅰ級(jí)焊縫合格率≥98%混凝土施工：采用回彈法和鉆芯法檢測(cè)強(qiáng)度，每個(gè)節(jié)段留置3組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊和2組同條件養(yǎng)護(hù)試塊4.2安全管理體系4.2.1危險(xiǎn)源辨識(shí)與控制危險(xiǎn)源類別風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)控制措施高空墜落重大設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，滿掛密目安全網(wǎng)，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶物體打擊較大作業(yè)面設(shè)置防護(hù)棚，工具放入工具袋，嚴(yán)禁拋擲物料起重傷害重大吊裝前進(jìn)行設(shè)備檢查，設(shè)置警戒區(qū)，專人指揮（持特種作業(yè)證）火災(zāi)爆炸一般焊接作業(yè)配備滅火器，氧氣瓶與乙炔瓶間距≥5m，距明火≥10m4.2.2安全技術(shù)措施高空作業(yè)：作業(yè)平臺(tái)腳手板滿鋪固定，寬度≥0.8m，步距≤1.8m，設(shè)置防滑條（間距300mm）臨時(shí)用電：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱三級(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水上作業(yè)：配備救生衣（每人1件）、救生圈（每50m1個(gè)），設(shè)置夜間警示燈（紅色，閃爍頻率20-30次/min）五、資源配備計(jì)劃5.1主要施工設(shè)備設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量功率用途汽車吊250t2臺(tái)310kW鋼腹板吊裝步履式頂推系統(tǒng)2000kN1套75kW鋼箱梁頂推掛籃菱形4套-懸臂澆筑波形鋼腹板成型機(jī)3000kN1臺(tái)150kW鋼腹板加工CO?氣體保護(hù)焊機(jī)NBC-5008臺(tái)25kW鋼結(jié)構(gòu)焊接全站儀LeicaTS602臺(tái)-測(cè)量控制混凝土輸送泵HBT802臺(tái)110kW混凝土澆筑5.2材料供應(yīng)計(jì)劃鋼材：總用量約2800t，分8批進(jìn)場(chǎng)，每批350t，進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)合格后存放于防雨棚內(nèi)，墊高≥300mm混凝土：C50混凝土約12000m3，采用商品混凝土，罐車運(yùn)輸（運(yùn)輸時(shí)間≤1h），現(xiàn)場(chǎng)塌落度每車檢測(cè)預(yù)應(yīng)力材料：鋼絞線（φs15.2，強(qiáng)度1860MPa）約85t，錨具（OVM15-12）320套，按施工進(jìn)度提前10天進(jìn)場(chǎng)5.3勞動(dòng)力計(jì)劃高峰期人數(shù)：120人（鋼結(jié)構(gòu)工30人，混凝土工25人，鋼筋工20人，預(yù)應(yīng)力工15人，普工30人）培訓(xùn)要求：特種作業(yè)人員持證上崗，鋼結(jié)構(gòu)焊工需通過AWSD1.1認(rèn)證，掛籃操作工培訓(xùn)不少于40學(xué)時(shí)六、環(huán)境保護(hù)與文明施工6.1環(huán)境保護(hù)措施揚(yáng)塵控制：施工現(xiàn)場(chǎng)主要道路硬化（C20混凝土，厚度200mm），出入口設(shè)置洗車平臺(tái)（高壓水槍+三級(jí)沉淀池），裸土覆蓋率100%（防塵網(wǎng)或綠化）噪聲控制：晝間≤70dB，夜間≤55dB，破碎機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備設(shè)置隔音棚，夜間施工辦理許可并公告周邊居民水污染防治：施工廢水經(jīng)三級(jí)沉淀（沉淀池尺寸3m×2m×1.5m）處理后回用，油料庫(kù)房設(shè)置防滲池（滲透系數(shù)≤10??cm/s）6.2文明施工管理場(chǎng)地布置：材料分類堆放，設(shè)置標(biāo)識(shí)牌（規(guī)格800mm×600mm），機(jī)械設(shè)備停放有序，施工便道寬度≥4.5m，設(shè)置會(huì)車區(qū)施工圍擋：采用彩鋼板圍擋（高度2.5m），每50m設(shè)置消防栓（配備2條水帶，長(zhǎng)度25m），圍擋外側(cè)懸掛安全文明施工標(biāo)語(yǔ)夜間照明：施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置鏑燈（400W），照明覆蓋范圍≥施工區(qū)域，避免強(qiáng)光直射居民區(qū)（設(shè)置遮光罩）七、施工風(fēng)險(xiǎn)管理7.1風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)事件可能性影響程度風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)鋼腹板吊裝失穩(wěn)低嚴(yán)重較大合龍段線形偏差超標(biāo)中較大較大預(yù)應(yīng)力張拉斷絲低嚴(yán)重較大淮河水位突漲低嚴(yán)重較大冬季混凝土凍害中一般一般7.2風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施鋼腹板吊裝失穩(wěn)：制定專項(xiàng)吊裝方案并組織專家論證，吊裝前進(jìn)行試吊（離地30cm，停留10min），實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)吊點(diǎn)應(yīng)力（應(yīng)力計(jì)精度±1MPa）合龍段線形控制：采用BIM技術(shù)模擬合龍過程，設(shè)置溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)（每2h記錄一次），合龍前24h連續(xù)觀測(cè)梁體變形預(yù)應(yīng)力張拉斷絲：張拉設(shè)備定期校驗(yàn)（每半年一次），鋼絞線進(jìn)場(chǎng)進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)，張拉時(shí)采用應(yīng)力應(yīng)變雙控，斷絲數(shù)量超過1%立即停止施工防汛應(yīng)急：汛期（6-9月）成立防汛小組，儲(chǔ)備沙袋2000袋、抽水泵6臺(tái)（揚(yáng)程≥15m），與氣象部門建立預(yù)警聯(lián)系，水位達(dá)到警戒水位時(shí)立即停止水上作業(yè)7.3應(yīng)急預(yù)案應(yīng)急組織：成立應(yīng)急指揮部，下設(shè)搶險(xiǎn)組、醫(yī)療組、通訊組、后勤組，配備應(yīng)急車輛2臺(tái)應(yīng)急物資：急救箱（含擔(dān)架、氧氣瓶等）、應(yīng)急照明（發(fā)電機(jī)2臺(tái)，功率200kW）、破拆工具（液壓剪、千斤頂?shù)龋┭菥氂?jì)劃：每季度組織一次應(yīng)急演練（吊裝事故、火災(zāi)事故等），演練后進(jìn)行評(píng)估并修訂預(yù)案八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與程序8.1分部分項(xiàng)工程驗(yàn)收鋼腹板加工驗(yàn)收：按《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3650-2020）要求，檢查幾何尺寸（允許偏差±3mm）、焊接質(zhì)量（Ⅰ級(jí)焊縫）、涂層厚度（干膜厚度≥200μm）懸臂澆筑驗(yàn)收：模板安裝允許偏差：軸線偏位≤10mm，高程±10mm，截面尺寸±5mm；混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值100%方可進(jìn)行后續(xù)施工預(yù)應(yīng)力驗(yàn)收：張拉記錄完整，伸長(zhǎng)值偏差在±6%范圍內(nèi)，錨具回縮量≤6mm，無滑絲斷絲現(xiàn)象8.2竣工