重庆巫山公路大桥土建安装投标标书-标书.doc
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1、巫山县巫峡长江公路大桥土建安装J合同段投标文件 四川公路桥梁建设集团有限公司第七章 主桥施工方案1. 工程概况1322. 吊索、扣索系统布置及施工1342.1 概述1342.2 吊装系统布置及施工1352.3 扣锚系统布置1383. 钢管拱肋吊装成拱1413.1吊装组织1413.2 施工方法概述1423.3 吊装程序1433.4 施工要点1443.5吊装作业安全操作规程1513.6 吊装期间航道维护1523.7 吊装期间防风措施1524. 主拱钢管砼的灌注1535. 施工临时索道1576. 主拱座施工1597.吊杆施工1698. 拱上立柱施工1749. 横梁、桥面梁预制安装17510.施工过程
2、的监测与控制18410.1施工监测18410.2施工控制1871. 工程概况1.1 地形地貌巫山县巫峡长江大桥位于重庆市巫山县三峡景区内,是一座钢管砼中承式悬链线拱桥。大桥桥址位于长江巫峡入口处,地貌上处于构造剥蚀侵蚀中低山貌单元内。因长江河谷深切,地形上构成不对称的“V”字型峡谷,谷坡南缓北陡。桥址区南岸斜坡总体坡向为15,坡度3045间,局部稍陡;北岸地形较陡,为折线陡坡,上陡下缓。1.2 跨径组合大桥全长612m,跨径组合为612m+492m+312m,主跨净跨径460m,居同类桥型世界第一位。引桥为预应力钢筋砼连续梁;主跨为钢管砼中承式拱桥,横梁为组合截面横梁,桥面为预应力砼形连续梁,
3、全桥吊杆和立柱间距均为12.0m。桥面受两岸接线标高的控制,且为了使桥面与拱肋交叉构造简化,设置了0.5%的双向排水纵坡。横向设1.5%的双向横坡。主跨桥面全宽为21.36m,引桥全宽为19.0m,全桥长612.20m。1.3 上部结构大桥主拱圈截面选用变高度方案:拱顶径向截面高7.0m,拱脚径向截面高14.0m,拱轴系数1.55,净矢跨比为1/3.8。主拱圈截面由两肋组成,每肋由四根钢管构成组合矩形截面柱;平面上每肋两根钢管由71116mm平行腹杆钢管联接,纵向上下弦钢管由61012mm斜、竖腹杆钢管联接;每肋间距为12m处设置横膈。为加强肋间横向联系,确保全桥稳定,在两肋间设置横撑:桥面以
4、下为“米”字撑,桥面以上为K形撑。拱圈接头构造分为主弦管接头构造和拱顶合龙构造。主弦管接头构造设计为先栓接再焊接的构造形式;拱顶合拢构造设计为先瞬时合龙,再焊接主管的构造形式。吊杆采用1097毫米预应力钢丝,两端采用HVMLZMT-109型冷铸锚具,上下两端锚具设有可调节横梁高度的螺母。大桥横梁选用造价低,养护、维护工程量小及加工制造较为简单的预应力砼横梁方案。鉴于I形和矩形组合截面具有重量轻、易安装预应力钢筋、易于张拉等特点,故采用I形和矩形组合截面横梁。拱肋间横梁为钢横梁,便于空中安装和连接。大桥钢筋砼桥面行车道梁选用预应力钢筋砼形连续梁,加强了桥面横向受力均衡,且便于安装、减少安装接缝、
5、缩短工期;人行道梁为设横撑的槽形梁,梁体中预留了过河管线通道。 直线引跨设计为预应力钢筋砼连续梁,跨度为12.0m,盖梁为预应力砼“T”形截面梁。人行道梁为设横撑的槽形梁,梁体中预留了过河管线通道。曲线和异形引跨为现浇部分预应力简支T梁,径向尺寸与直桥一致。桥面铺装为8厘米厚的钢纤维(钢纤维含量为100kg/m3)钢筋砼。全桥在两肋横梁处和桥台处共设四道伸缩缝,栏杆为钢管制作,灯具采用JDY23定型产品。1.4 下部结构两岸均采用U形桥台,两岸桥台台口宽度分别为19.0m(55.17m);桥台基础置于较完整的弱风化基岩上,要求基底允许承载力不小于0.8Mpa。引桥桥墩设计为明挖扩大基础,要求基
6、底允许承载力不小于0.6Mpa;现浇钢筋砼的双排柱。拱座设计为分离式的钢筋砼拱座,横向分别设三道钢筋砼横撑,拱座基础应置于稳定的、完整的弱风化基岩上,要求地基允许承载力不小于3.0Mpa。2. 吊索、扣索系统布置及施工2.1 概述大桥施工方案关键为钢管的焊接加工和成拱方案。成拱方案采用斜拉挂扣法,吊装拱肋和横撑同步进行。即吊装一段双肋拱肋就位后,应及时吊装拱肋节段间横撑,以保证结构施工吊装时的横向稳定。全桥南北岸、上下游各11片钢管拱肋节段,拱肋间有20片横撑节段,共计64个吊装节段。全桥拱圈总吊装重量约为5500T,吊装节段最大重量约118T。拱段经车间制作试拼装合格后出厂,经船运至桥轴线,
7、抛锚、起吊、纵移、落位,南北岸分别同时自拱座1#拱段开始,向对岸拼装至11#拱段。待整体调整好顶端轴线及各控制点高程后,在两个11#拱段间加入嵌填段,合龙。随后按设计要求,焊接主拱钢管扣段接头,逐步对称释放各道扣索及锚索,完成全部拱段吊装。一般而言,扣索通过扣塔有两种形式:一是在扣塔顶部设置多层(层数由扣索数决定)对称张拉梁,扣索分前扣索和后锚索。钢管拱肋扣点和后地锚端均为锚固端,在塔顶张拉梁上对称张拉前后扣(锚)索调整拱肋轴线及标高。这种方案钢索不弯曲,直线张拉,受力明确,但须高空张拉作业,张拉千斤顶用量较大,若在较窄的塔顶设置张拉梁,在结构处理上会有一定困难;一是在扣塔塔顶设置多层支承索鞍
8、,扣索钢绞线经索鞍弯曲转向后进入后锚,在地锚上张拉调整拱肋标高,这类方式只须设置一个张拉端与一个锚固端(由于塔顶狭窄,使得索鞍半径较小,往往不能满足钢绞线弯曲半径的要求,),结构相应得到简化,但因扣索及锚索与水平线夹角不等而易产生较大的不平衡水平分力,导致扣塔产生较大的水平位移,必须安装缆风索加以平衡。受大桥桥址处地形所限,施工场地不可能铺得很开。为有效利用场地,同时也为提高效率,减少风险,吊装系统采用四川路桥集团专利:复合式缆索吊机即采用扣锚一体方案。扣索采用前述的第二种方式通过扣塔,巫峡长江桥交界墩不够强大,不能作为扣锚塔使用,所以本方案以钢管砼构件拼成的扣锚塔代替钢筋砼扣锚塔。下面分别介
9、绍吊装及扣锚两部分系统。2.2 吊装系统布置及施工2.2.1 索塔为了安全可靠,选用门式索塔,以避开桅杆索塔横向移动的风险。门式吊装索塔由M型万能杆件组拼而成。南北岸各一座,相距576m。索塔顶设型钢分配梁及索鞍,塔脚用铰支座与扣塔顶相连。(吊塔对扣塔的竖向压力550吨,经验算承载能力、稳定性及动力特性,扣塔体系满足施工及设计规范要求,是安全可靠的,验算资料附后。)塔高34.5m。塔宽22m,塔顶宽30m。吊装索塔共设两道立柱,每排立柱为24米的平截面框架,立柱间设置二道横系梁。2.2.2 主吊装系统(1)主索 为了加快吊装速度,减少单肋悬臂时间,避开单索道需不断横移的工作量、风险等,拟设双组
10、索道。考虑到巫山长江大桥的重要性及相应的施工难度,为保险起见,主吊装系统主索选用宁夏恒力集团生产的密闭钢丝绳,其强度、可靠性、耐磨性均大大优于普通钢索。主索选用2套各8根48封闭钢索,每套8根主索分为二组,每组4根,公称抗拉强度=1570Mpa,单组最大起吊能力154T。上下游各设一套,与拱肋对齐。重载垂度44.3m,空载垂度32m;重载相对垂度f/l=1/13,空载相对垂度f/l=1/18,安全系数3.15。为不影响长江航运,主索过江采用已成临时索道吊点牵引主索过江。(2)起吊索每组主索上用两套吊点完成吊装任务。每套主索由4组吊点组成,(4组吊点同时吊运一个加工节段)每组吊点钢绳走6线,采用
11、30(637+1)钢索,公称抗拉强度=1870Mpa,快绳力71KN,钢绳安全系数7.76。每根起吊绳两端各布置一台10T快速卷扬机作为动力机械,从江面至安装位置的起吊高度,约历时1小时。(3)牵引索每套牵引索选用4组24(637+1)钢索,两岸分别布置牵引绳,一拉一松完成牵引作业,每组走2线,公称抗拉强度=1870Mpa,牵引快绳力83KN,钢绳安全系数3.81。(4)缆风索纵向缆风索(压塔索)选用2组247.5(637+1)钢索,上下游各一组,公称抗拉强度=1670Mpa,安全系数3.0。为增加吊塔安全系数,设置2组横向缆风,每组2根47.5(637+1)钢索作横向缆风,缆风索上部系于吊塔
12、顶部,设计时应使得缆风索与地面夹角在3050之间。其具体位置设定应在对现场作进一步勘测的基础上确定。表一 主吊装系统钢索规格表 名称项目主 索起吊索牵引索缆风索(压塔索)型号(1+6+12)3.3+16z5+22z5+26z6637+1637+1637+1根数-直径2-8482-46302-22242-247.5每沿米重()13.233.2111.9827.929截面积()1628.6341.74210.87843.47钢丝直径3.3,z5.0,z6.01.41.12.2抗拉强度(Mpa)1570187018701670破断拉力(kN)25154963171149.62.2.3工作天线系统为方
13、便施工全桥共设置两套工作天线系统,上下游各一套。每套布置如下:(1)主索 主索选用247.5(637+1)钢索,公称抗拉强度=1550Mpa,单组最大起吊能力6T。上下游各设一组。重载垂度38.4m,空载垂度30.34m;重载相对垂度f/l=1/15,空载相对垂度f/l=1/19,安全系数3.0。(2) 起吊索 起吊索选用221.5(637+1)钢索,=1700Mpa,安全系数5.0。(3)牵引索牵引索选用119.5(637+1)钢索,=1550Mpa,安全系数3.0。表二 工作天线钢索规格表 名称项目主索起吊索牵引索型号637+1637+1637+1根数-直径2-247.52-221.52-
14、19.5每沿米重()7.9291.6381.326截面积()843.47174.27141.16钢丝直径2.21.00.9抗拉强度(Mpa)155017001550破断拉力(kN)1070.1242.72179.002.2.4 卷扬机(1)起吊卷扬机A.主吊装系统:每套选用10T卷扬机,南北岸各4台,共8台。B.工作天线系统:选用8T卷扬机,南北岸各2台,共4台。(2)牵引卷扬机A.主吊装系统:每套选用10T卷扬机,南北岸各2台,共4台。B.工作天线系统:选用5T卷扬机,南北岸各2台,共4台。2.2.5 锚碇(1)主索、工作天线等的锚碇设置,初步考虑选用重力式锚或洞锚,正式设计在中标后结合现场
15、勘测资料,寻求最佳型式及位置,并经设计单位与业主、监理审查合格后予以实施。通常主索与水平线夹角不大于300,本方案计算时选用主索倾角200。(2)缆风锚碇缆风索(压塔索)锚碇布置在与主索锚碇水平位置相同,沿桥轴向相互平行的位置。 2.3 扣锚系统布置2.3.1 索塔(1)概述扣锚系统立于吊索塔之下,通过型钢分配梁直接承受吊索塔传来的垂直作用力。整个扣塔由钢管砼杆件拼成。南北岸各一座,相距576m,建始岸索塔建在Tij2灰岩及白云质灰岩地基上,巫山岸索塔建在Tij3灰岩地基上,以确保地基有足够承载力。索塔宽21.8m,塔顶宽26m。建始岸塔高(不含型钢分配梁)112.5m,巫山岸塔高(不含型钢分
16、配梁)94.5m,扣塔上部安置三层扣索索鞍,索鞍下部设置平衡索用钢锚梁,塔脚固结。(2)索塔(含吊装索塔)安装及拆卸巫峡长江大桥采用扣吊一体方案。拟采用两部塔吊作为吊塔安装与拆卸以及扣塔安装手段。塔吊与扣塔以三道附着相连。塔吊起吊能力为120Tm。扣塔拆卸拟用扒杆自上而下进行。安装与拆卸过程中应保持结构稳定,及时支设纵横向缆风索。2.3.2 扣索本方案采用扣索张拉端设于锚碇锚梁上。扣索由j15.24钢绞线制成,=1860Mpa,选用OVM15-*型锚固系统,即数根j15.24钢绞线通过锚具组合成为一根扣索。扣索的安装借助塔吊吊至扣塔顶部并用5T卷扬机接力,就位后采用顶推式连续千斤顶集中控制张拉
17、调整索力。(1)临时扣索临时扣索由j15.24钢绞线制成,=1860Mpa,选用OVM15-5、7、8、10型锚固系统。全桥共用5种规格临时扣索。(2)固定扣索固定扣索由j15.24钢绞线制成,=1860Mpa,选用OVM15-5、6、8、9、10型锚固系统。共计六种规格固定扣索。所有扣锚索安全系数2.0。2.3.3平衡索(缆风索)扣锚塔纵向缆风索选用4组10j15.24钢绞线索,上下游、南北岸各一组,公称抗拉强度=1860Mpa,安全系数3.0。钢绞线通过OVM15-10锚具夹紧,而锚具张拉端设在扣塔上。钢绞线平衡索索力通过张拉OVM15-10锚具调整。通过对平衡索的张放,使扣塔顶位移值极小
18、(零位移)。为增加安全系数,通过对平衡索的张放,使扣塔顶位移值控制在设计范围内,设置2组横向缆风,每组4根28.0(637+1)钢索,缆风索上部系于扣塔顶部,设计时应使得缆风索与地面夹角在3050之间。其具体位置设定应在对现场作进一步勘测的基础上确定。2.3.4锚碇按施工地形特点,锚碇考虑采用重力式锚形式并参考设计图64。(1) 锚索锚碇布置 参考巫山县巫峡长江大桥三阶段技术设计文件,本方案将锚索锚碇设在距塔基础109m处,标高292.00;后缆风设在L3(L14)号立柱(即交界墩)附近。(2) 缆风锚碇本方案将扣锚塔前缆风设在距塔基础109m处,标高292.00;后缆风设在L3(L14)号立
19、柱(即交界墩)附近。2.3.5扣锚索布置扣锚索布置如下表所示。表三 扣锚索布置情况表索号对应节段规格及数量对应锚具布设情况用途备注11 2-1015.244-OVM15-5南北岸各半临时扣索15.24高强钢丝束22 2-2815.248-OVM15-7南北岸各半临时扣索33 2-4815.244-OVM15-5南北岸各半固定扣索44 2-2815.248-OVM15-7南北岸各半临时扣索55 2-4815.2416-OVM15-6南北岸各半固定扣索66 2-3615.248-OVM15-9南北岸各半临时扣索77 2-5615.2416-OVM15-8南北岸各半固定扣索88 2-7215.241
20、6-OVM15-9南北岸各半临时扣索99 2-6415.2416-OVM15-10南北岸各半固定扣索1010 2-8015.2416-OVM15-10南北岸各半固定扣索1111 2-7215.2416-OVM15-9南北岸各半固定扣索12全部 368-15.24各型南北岸各半扣索3. 钢管拱肋节段吊装成拱3.1吊装组织当吊装设施安装完毕后,吊装前成立吊装领导小组,并召集有关人员举办讲座,作好技术交底和思想动员工作,对吊装方案中每一细节的施工方法认真落实,做到统一认识,以使吊装工作能顺利完成。建立指挥系统,在吊装小组领导下,按吊装的主要工序进行人员分工,分组情况如下表: 拱肋吊装施工分组情况表编
21、号小组名称组长人数操作员人数说明起重工其他工小计1起吊落位组21924432卷扬机组2740473测量观测组215154机电维修组1675安全保卫组2666后勤供应组2887指挥1全体人员共140人各组工作内容如下: (1)起吊落位组:挂好吊点,起吊拱肋并牵引到位,同时安装钢管拱肋及落位。 (2)卷扬机组:负责对卷扬机的操作、检修、保养;负责对牵引起吊索定长松索并执行临时交办的任务。操作过程中精力集中,一切行动服从现场指挥的安排,接到可靠指令后才进行操作。 (3)测量观测组:作好各段高程、轴线观测点的标识,准确测量报数提供给吊装总指挥,以便交扣、合龙顺利完成,保证符合规范要求。测量数据要记录在
22、案。 (4)机电维修组:每天检查线路有无破坏,机器运转是否正常,刹车是否可靠。对有故障的设备,及时维修。 (5)安全保卫组:检查作业安全设施是否有保证,高空作业人员是否拴好安全带。严禁非施工人员进行现场,非操作人员不得接触机器,更不能乱开闸,安排好现场警卫,保证吊装设施的完好。 (6)后勤供应组(包括材料供应):气候炎热时应保证饮水供应,吊装所需的一般设备均满足,对易损件应有一定的储备。3.2 施工方法概述钢管拱肋节段安装采用无支架缆索吊装,斜拉扣锚法施工,两岸对称悬拼。每岸半跨拱肋分为11个吊段,6个正式扣段;全桥共计22个吊段,12个正式扣段;另外,跨中设计为一短节合拢段。第一扣段(拱脚扣
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