蘇壩特大橋拱圈施工方案一、工程概況蘇壩特大橋位于四川省樂(lè)山市馬邊縣蘇壩鎮(zhèn)，主橋?yàn)榭鐝?70.5米的上承式鋼筋混凝土勁性骨架拱橋，全橋長(zhǎng)835.5米，橋位處最高施工作業(yè)面距河面300余米，施工區(qū)域地質(zhì)為陡崖地形，跨越馬邊河、G348國(guó)道及Y008鄉(xiāng)道。主拱圈采用C120高標(biāo)號(hào)混凝土，合龍段軸線誤差需控制在5毫米以內(nèi)，高程誤差控制在7毫米以內(nèi)，施工難度大、精度要求高，為國(guó)內(nèi)同類型橋梁第二大跨徑工程。二、施工總體部署（一）施工流程采用“勁性骨架+無(wú)支架纜索吊裝”工藝，分階段實(shí)施：勁性骨架加工與安裝：工廠預(yù)制鋼管節(jié)段，現(xiàn)場(chǎng)纜索吊裝拼接成拱；管內(nèi)混凝土灌注：采用C120自密實(shí)補(bǔ)償收縮混凝土，泵送壓注成型；拱圈混凝土澆筑：分二環(huán)、多工作面對(duì)稱澆筑外包混凝土；合龍與體系轉(zhuǎn)換：通過(guò)“毫米級(jí)”監(jiān)控實(shí)現(xiàn)拱圈精準(zhǔn)合龍，完成結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換。（二）施工分區(qū)左岸作業(yè)區(qū)：設(shè)置鋼管節(jié)段拼裝廠、材料堆場(chǎng)及纜索吊機(jī)地錨；右岸作業(yè)區(qū)：布置混凝土攪拌站、鋼筋加工棚及測(cè)量控制基站；空中作業(yè)區(qū)：采用纜索吊裝系統(tǒng)覆蓋主拱施工范圍，設(shè)置臨時(shí)施工平臺(tái)。（三）資源配置設(shè)備類型規(guī)格型號(hào)數(shù)量用途纜索吊機(jī)額定吊重60t，跨徑420m1套勁性骨架節(jié)段吊裝、材料運(yùn)輸塔吊QTZ80（最大吊高300m）2臺(tái)拱上排架施工、模板安裝混凝土輸送泵HBT90（壓力35MPa）3臺(tái)C120混凝土壓注及拱圈澆筑全站儀LeicaTS60（0.5″級(jí)）2臺(tái)軸線及高程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)三、關(guān)鍵施工技術(shù)（一）勁性骨架施工1.鋼管節(jié)段加工材料選擇：主弦管采用Q355ND低合金高強(qiáng)度鋼管，管徑φ800×16mm，出廠前進(jìn)行超聲波探傷；節(jié)段劃分：將主拱圈分為36個(gè)節(jié)段，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長(zhǎng)13m，重61t，采用“3+1”節(jié)段組拼工藝（3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)段+1個(gè)調(diào)節(jié)段）；工廠預(yù)制：在車間內(nèi)采用1:1放樣，數(shù)控切割下料，焊接采用埋弧自動(dòng)焊，焊后進(jìn)行24小時(shí)時(shí)效處理，消除殘余應(yīng)力。2.纜索吊裝安裝吊裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)：主索采用4根φ65mm鋼絲繩，安全系數(shù)3.5，扣索采用1860MPa鋼絞線，通過(guò)“2+1”扣掛體系（2根主扣索+1根備用索）控制懸臂穩(wěn)定；安裝流程：拱腳段定位：將首節(jié)段嵌入拱座預(yù)留鋼管，臨時(shí)錨固后調(diào)整軸線偏差≤3mm；節(jié)段懸拼：采用“兩岸對(duì)稱、由拱腳向拱頂”吊裝，每安裝3個(gè)節(jié)段張拉1組扣索，通過(guò)千斤頂調(diào)整索力，控制節(jié)段高程誤差≤5mm；合龍段施工：測(cè)量合龍口間隙，加工嵌填鋼板，采用“溫度鎖定法”在日均溫15℃時(shí)安裝合龍“抱箍”，焊接完成后松扣索，實(shí)現(xiàn)體系轉(zhuǎn)換。（二）C120混凝土施工1.配合比設(shè)計(jì)原材料：水泥：P.O52.5低堿硅酸鹽水泥，摻量550kg/m3；骨料：5-16mm玄武巖碎石（壓碎值≤5%），細(xì)度模數(shù)2.68的中粗砂；摻合料：I級(jí)粉煤灰（8%）+硅灰（5%）+S105礦渣粉（12%）；外加劑：聚羧酸系高效減水劑（摻量3.8%），減水率≥35%。性能指標(biāo)：水膠比0.17，坍落度230±20mm，擴(kuò)展度≥600mm，120分鐘損失率≤10%，28天抗壓強(qiáng)度≥138MPa。2.管內(nèi)混凝土灌注工藝控制：真空輔助灌注：管內(nèi)抽真空至-0.08MPa，采用高位漏斗+泵送聯(lián)合澆筑，確保密實(shí)度；分層振搗：每3m設(shè)置一個(gè)振搗孔，插入式振搗器（φ50mm）振搗至表面泛漿，間隔30分鐘復(fù)振一次；養(yǎng)護(hù)措施：灌注完成后立即通蒸汽養(yǎng)護(hù)（溫度60±5℃，濕度≥90%），持續(xù)7天，再自然養(yǎng)護(hù)28天。（三）拱圈混凝土澆筑1.分環(huán)分段施工二環(huán)澆筑工藝：第一環(huán)：澆筑中箱底板及下1/2腹板，厚度2.5m，采用“從拱腳向拱頂”對(duì)稱推進(jìn)，每段長(zhǎng)度15m，間隔時(shí)間≤48小時(shí)；第二環(huán)：澆筑中箱頂板及上1/2腹板，同步施工邊箱混凝土，采用“跳倉(cāng)法”澆筑，倉(cāng)段劃分20m/段，控制水化熱峰值≤65℃。2.模板與支架模板體系：采用20mm厚鋼模板（面板Q235），背楞為雙拼[16槽鋼，橫肋間距50cm，通過(guò)對(duì)拉螺栓（φ32mm）固定，模板接縫處粘貼3mm厚遇水膨脹止水條；支架設(shè)計(jì)：在勁性骨架上懸掛三角掛籃，掛籃自重35t，承載能力按1.5倍施工荷載設(shè)計(jì)，設(shè)置抗風(fēng)纜繩（φ20mm鋼絲繩）確保穩(wěn)定性。四、測(cè)量監(jiān)控與精度控制（一）控制網(wǎng)布設(shè)建立獨(dú)立施工控制網(wǎng)，采用“三角網(wǎng)+邊角網(wǎng)”混合布設(shè)，控制點(diǎn)設(shè)置在兩岸基巖上，使用強(qiáng)制對(duì)中裝置，定期（每15天）進(jìn)行復(fù)測(cè)，平面位置中誤差≤2mm，高程中誤差≤1mm。（二）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳感器布置：在勁性骨架關(guān)鍵節(jié)段安裝振弦式應(yīng)變計(jì)（量程±2000με），監(jiān)測(cè)應(yīng)力變化；合龍口兩側(cè)布設(shè)激光測(cè)距儀（精度0.1mm）及傾角儀（分辨率0.001°），實(shí)時(shí)采集線形數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理：采用BIM+GIS技術(shù)構(gòu)建三維模型，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與有限元仿真結(jié)果對(duì)比，偏差超限時(shí)自動(dòng)預(yù)警，通過(guò)調(diào)整扣索索力或配重水箱水量進(jìn)行糾偏。（三）合龍精度控制溫度調(diào)控：合龍前3天監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度，選擇日均溫10-15℃、溫差≤5℃的時(shí)段施工；預(yù)變形設(shè)置：根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，在合龍段預(yù)設(shè)3mm上抬量，抵消混凝土收縮及徐變影響；動(dòng)態(tài)調(diào)整：合龍過(guò)程中每30分鐘測(cè)量一次軸線及高程，通過(guò)千斤頂微調(diào)（行程精度0.01mm），確保最終誤差滿足設(shè)計(jì)要求。五、質(zhì)量與安全保障措施（一）質(zhì)量控制要點(diǎn)C120混凝土質(zhì)量：每批次混凝土制作28天、60天強(qiáng)度試塊各3組，進(jìn)行抗壓及彈性模量試驗(yàn)；采用超聲波檢測(cè)儀對(duì)管內(nèi)混凝土密實(shí)度進(jìn)行100%檢測(cè)，缺陷區(qū)域采用鉆孔壓漿補(bǔ)強(qiáng)。勁性骨架焊接質(zhì)量：所有焊縫進(jìn)行100%無(wú)損檢測(cè)（UT+MT），Ⅰ級(jí)焊縫合格率≥98%；節(jié)段拼裝法蘭面貼合間隙≤0.2mm，采用塞尺檢查，不合格處打磨處理。（二）安全防護(hù)體系高空作業(yè)防護(hù)：施工人員配備“雙鉤安全帶+防墜器”，作業(yè)平臺(tái)設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿及安全網(wǎng)；拱圈施工區(qū)域下方設(shè)置防護(hù)棚（雙層腳手板+阻燃網(wǎng)），覆蓋G34國(guó)道通行范圍。極端天氣應(yīng)對(duì)：風(fēng)速≥12m/s時(shí)停止吊裝作業(yè)，塔吊及纜索吊機(jī)錨定；高溫季節(jié)（日最高溫≥35℃）調(diào)整施工時(shí)段為5:00-10:00及16:00-20:00，混凝土運(yùn)輸車輛覆蓋遮陽(yáng)棚。（三）應(yīng)急管理配備應(yīng)急救援隊(duì)伍（20人），配置無(wú)人機(jī)、救生繩索及醫(yī)療急救設(shè)備；制定勁性骨架失穩(wěn)、纜索斷裂等專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，每月組織實(shí)戰(zhàn)演練。六、施工進(jìn)度計(jì)劃施工階段工期（天）關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)勁性骨架加工與安裝60拱頂合龍（第45天）管內(nèi)混凝土灌注20首段C120混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度（第15天）拱圈混凝土澆筑90二環(huán)混凝土澆筑完成（第60天）合龍與體系轉(zhuǎn)換15合龍段驗(yàn)收（第10天）七、創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用C120混凝土研發(fā)：通過(guò)優(yōu)化礦物摻合料配比及外加劑組分，解決超高強(qiáng)混凝土收縮開(kāi)裂問(wèn)題，獲國(guó)家發(fā)明專利；纜索吊裝智能控制系統(tǒng)：采用PLC集中控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)吊裝位置自動(dòng)定位，精度達(dá)±3mm，吊裝效率提升30%；BIM+數(shù)字孿生技術(shù)：建立全橋三維模型，實(shí)時(shí)映射施工狀態(tài)，提前預(yù)警結(jié)構(gòu)變形風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約工期25天。八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程（一）驗(yàn)收指標(biāo)項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法主拱圈軸線±5mm全站儀三維坐標(biāo)測(cè)量拱頂高程+7mm，-5mm精密水準(zhǔn)儀（DS05級(jí)）混凝土強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)值1.15倍回彈法+鉆芯取樣驗(yàn)證鋼結(jié)構(gòu)焊縫Ⅰ級(jí)焊縫100%合格超聲波探傷+磁粉檢測(cè)（二）驗(yàn)