钢箱梁安装及斜拉索施工方案.doc

佛山市南庄至西樵山根公路工程路基桥涵施工【西樵大桥斜拉桥】钢箱梁吊装及挂索安装施工方案编 制： 审 核： 审 定： 中交二航局佛山市南庄至西樵山根公路工程路基桥涵施工项目经理部二一一年九月目 录第一章 编制依据- 1 -第二章 工程概况- 2 - 2.1 总体概述- 2 - 2.2 钢箱梁概述- 2 - 2.3 斜拉索概述- 2 - 2.4 气象水文- 3 - 2.4.1 气候条件- 3 - 2.4.2 水文条件- 3 -第三章 钢箱梁吊装及斜拉索安装总体施工工艺- 5 -第四章 钢箱梁吊装- 6 - 4.1 钢箱梁划分- 6 - 4.2 钢箱梁制作- 6 - 4.3 钢箱梁运输- 7 - 4.3.1 根据钢箱梁尺寸、重量及水路情况制定运输细则- 7 - 4.3.2 承运船舶- 7 - 4.3.3 配载及捆扎方案- 7 - 4.4 钢箱梁拼装、吊装- 7 - 4.4.1 钢箱梁吊机的选择- 7 - 4.4.2 0#块A、B梁段吊装- 7 - 4.4.3 钢箱梁吊机现场拼装- 9 - 4.4.4 钢箱梁吊机前移、试吊试验- 14 - 4.4.5 钢箱梁标准节段吊装- 14 - 4.4.6 钢箱梁东西端边跨吊装- 18 - 4.4.7 钢箱梁焊接及焊接质量要求- 23 - 4.4.8钢箱梁安装测量控制措施- 26 - 4.4.9 钢箱梁吊机拆除- 29 - 4.5 钢箱梁吊装人员和机械配备及临时用电布设- 29 - 4.5.1 钢箱梁吊装人员配备- 29 - 4.5.2 钢箱梁吊装主要机械设备配备- 29 - 4.5.3 钢箱梁吊装主要用电布设- 29 -第五章 斜拉索施工- 31 -5.1 斜拉索施工工艺- 31 -5.1.1 斜拉索制作运输：- 31 -5.1.2 斜拉索上桥- 31 -5.1.3 斜拉索挂设- 31 -5.1.4 塔端放索牵引- 32 -5.1.5 桥面展索- 32 -5.1.6 梁端压锚- 33 -5.1.7 塔端牵引及张拉- 33 -5.1.8 减震器安装- 34 -5.1.9 斜拉索工地防护措施- 34 -5.2 主要施工设施、设备的选用、布置及安装- 36 -5.2.1 卷扬机的选型及布置- 36 -5.2.2 起吊设备- 36 -5.2.3 梁端展索设备- 36 -5.2.4 牵引、张拉系统- 38 -5.2.5 临时用电布设- 40 -5.2.6 塔内施工平台：- 40 -5.2.7 塔外施工平台：- 40 -5.3 斜拉索安装和张拉施工人员配备- 40 -5.4 斜拉索主要参数-42-5.5 斜拉索技术要求-44-5.5.1 拉索规格-44-5.5.2 拉索和锚具的制作，斜拉索安装及张拉技术要求-44-第六章 现场管理体系及临时用电布置-45-6.1钢箱梁吊装管理体系-45-6.2 斜拉索安装及张拉管理体系-46-第七章 形象进度计划-47-第八章 质量保证措施-48-第九章 安全文明及环保施工-49-9.1 起重工安全操作规程-49-9.2 架子工安全操作规程-50-9.3斜拉索张拉安全操作规程-50-9.4 卷扬机操作规程-51-9.5 高空作业操作规程-52-9.6 防止触电操作规程-54-9.7 航道安全维护及封航措施-54-9.8 应急预案-55-9.9 施工期环保措施-58-第一章 编制依据本方案编制依据： 斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件 （GB/T 18365-2001） 公路工程技术标准 （JTG B01-2003） 公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004） 公路桥涵钢结构及木结构设计规范 （JTJ 025-86） 桥梁用结构钢 （GB/T 714-2008） 公路桥涵施工技术规范 （JTGT F50-2011） 塑料护套半平行钢丝拉索 （CJ3058-1996） 建筑缆索用钢丝 （CJ3077-1998） 桥梁缆索用高密度聚乙烯护套料 （CJ/T 297-2008）佛山市南庄至西樵山根公路工程两阶段施工图设计佛山市南庄至西樵山根公路工程桥涵路基施工施工组织设计佛山市道路建设管理处“双标”管理规定第二章 工程概况2.1 总体概述西樵大桥斜拉桥位于佛山市南海区，在南九复线路上，南庄至九江公路复线全长约13公里，双向6车道，东起佛山一环樵乐路立交，经以快速化的标准改造的樵乐路，通过新西樵大桥，经环山路、山根简易立交，连接青龙线、大同线，最后接龙高路。西樵大桥主桥为主塔独塔平行双索面钢箱梁斜拉桥，跨径组合为120+125=245m；主梁钢箱梁为整体式流线形扁平钢箱梁，主桥结构见图2.1。图2.1 主桥总体图2.2 钢箱梁概述钢箱梁不含风嘴全宽42.5m，中央分隔带宽1.5m，道路中心线处高3m，顶板设2%横坡，底板水平。单幅桥钢箱梁内设5道纵腹板，形成单箱六室断面，标准节段长度9m，梁上索距取9m，吊装重量约200t。2.3 斜拉索概述斜拉索采用平行钢丝索，拉索采用平行双索面布置；塔上索距4.8m，梁上索距9m，共设22对索，横向设两排索，间距37m，全桥共44根斜拉索，拉索水平倾角28。斜拉索规格为FPES7-223，单根斜拉索最长119.902m，最重8.706t，拉索7高强镀锌钢丝强度为b1670Mpa。2.4 气象水文2.4.1 气候条件线路地处三水盆地的北东侧附近及珠江三角洲的北部边缘地带，属南亚热带季风海洋气候，主要特点是：春湿多阴冷，夏长无酷热，秋冬暖而晴早。年平均气温21.9，最冷月为1月，月平均气温13，极端最低气温多在3以上，最低记录为零下1.9。最热为7月，月平均气温28.5，极端最高气温达38.5。无霜期长达340天。全年降雨量在14001900mm， 49月为雨季，总降雨量占全年八成。月降雨量最大值为550650mm。全年总日照时数约为15002100小时，23月多阴雨，月日照时数只有5080小时，也是最潮湿的季节。秋冬盛行东北风，春夏季盛行东南风，平均风速2.5米/秒。710月为台风季节，对佛山地区有较大影响的台风年12次。2.4.2 水文条件顺德水道处于珠江三角洲网河区的东南部，上承北江和西江洪水，下纳南海海潮。每年汛期既受台风暴潮的直接侵袭，又受北江和西江洪水的直接威胁，洪、潮、涝的季节性变化极为明显。具体水文情况详见表2.4-1。 表2.4-1 水文情况统计表南海区西樵大桥扩建工程水文分析计算-三多站2005-2009年月最高、最低及平均水位表年份一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月2005年最高水位1.921 1.751 2.101 2.071 3.061 7.571 3.711 2.221 2.151 1.981 1.991 1.971 最低水位0.001 0.111 0.051 0.201 0.431 1.121 0.801 0.651 0.451 0.201 0.211 0.031 平均水位0.791 0.841 0.821 1.011 1.571 3.531 1.711 1.251 1.211 1.091 0.991 0.881 2006年最高水位1.941 2.291 2.021 2.261 2.981 4.451 5.741 4.181 2.171 2.011 2.131 2.171 最低水位0.181 0.131 0.171 0.341 0.621 1.221 0.841 0.891 0.601 0.441 0.211 0.211 平均水位0.861 0.901 0.971 1.101 1.451 2.471 2.601 2.351 1.261 1.151 1.071 1.031 2007年最高水位1.891 1.831 2.061 1.971 2.371 4.401 2.731 2.601 2.411 2.391 2.121 2.081 最低水位0.191 0.051 0.311 0.281 0.391 0.771 0.621 0.721 0.691 0.411 0.361 0.131 平均水位0.881 0.831 1.051 1.051 1.151 2.011 1.361 1.411 1.521 1.191 1.151 0.971 2008年最高水位1.911 2.051 1.831 2.121 2.441 6.911 3.961 2.751 3.251 2.491 2.901 2.141 最低水位0.241 0.121 0.111 0.551 0.481 1.171 1.261 0.981 0.631 0.521 0.531 0.241 平均水位0.911 0.951 0.931 1.221 1.401 3.551 2.211 1.681 1.471 1.391 1.591 1.031 2009年最高水位2.041 1.881 2.031 2.481 3.201 2.731 4.441 2.601 2.911 2.141 2.081 1.941 最低水位0.121 0.191 0.131 0.421 0.431 0.921 0.871 0.411 0.521 0.311 0.191 0.091 平均水位0.901 0.921 0.991 1.211 1.461 1.671 2.021 1.301 1.261 1.141 0.941 0.901 月最高水位出现在2005年六月，高7.571m；月最低水位出现在2005年一月，高0.001m；月平均最高水位出现在2008年六月，高3.551m；月平均最低水位出现在2005年一月，高0.791m。第三章 钢箱梁吊装及斜拉索安装总体施工工艺第四章 钢箱梁吊装4.1 钢箱梁划分钢箱梁共分为AE共5种类型27段，其中，A、B梁端为0#块起始梁段，A梁段共1段，其长度为7m，吊装重量为237t；B梁段共2段，长度9m，重量330t；C梁端为标准梁端，共22段，长度9m，重量200t；D、E梁段为端梁段，D梁端共1段，长度8.5m，重265t，E梁端共1段，长度13.5m，重380t。钢箱梁段参数表梁段类型梁段编号梁段长度（m）重量（t）数量A0#块7237.11块B0#块93302块CE1、W1E11、W11920022块D东端8.52651块E西端13.53801块总重5942.1 图4.1 标准节段钢箱梁横截面示意图4.2 钢箱梁制作钢箱梁由武船重工制造，钢箱梁在工厂制作好后，应在生产内进行预拼装，预拼装必须不少于五个梁段，钢箱梁加工好后，由水路用船舶运输到现场。4.3 钢箱梁运输4.3.1 根据钢箱梁尺寸、重量及水路情况制定运输细则梁段类型梁段编号梁段长度（m）重量（t）数量航次A0#块7237.11块1B0#块93302块2CE1、W1E11、W11920022块22D东端8.52651块1E西端13.53801块1总重5942.1累计：27次4.3.2 承运船舶：(1)、自航甲板货驳船：舱位为40*14、装载量为800吨；(2)、500马力拖轮+无动力平板驳：舱位为42*12、装载量为500吨。4.3.3 配载及捆扎方案：按照钢箱梁的尺寸，考虑到不能叠放，则按每航次承运一个节段配载，节段与驳船底部接触面用长1米，宽0.2米，厚度为50mm木板进行均匀垫放，装载完毕，则四个角各用18mm钢丝绳和2吨手拉葫芦进行捆扎。4.4 钢箱梁拼装、吊装4.4.1 钢箱梁吊机的选择钢箱梁吊机单边布置2台，共4台钢箱梁吊机，单边2台钢箱梁吊机自重不超过90T。由于标准节段钢箱梁仅重200t，拟在每台钢箱梁吊机上布置2台15t卷扬机，穿12绳钢丝绳，最大起重量可达300t，安全系数为1.5。4.4.2 0#块A、B梁段吊装一块A梁段和两块B梁段构成0号块，且A、B梁段不挂斜拉索，0号块安装采用整体吊装方式，先搭设临时钢结构支架，然后用300T浮吊整体吊装到支架上，最后准确定位，梁段通过焊接连接成一个整体。(1)、浮吊就位A梁段和东侧B梁段吊装时浮吊在靠主墩东侧抛锚就位，示意图如下，西侧B梁段吊装时浮吊在主墩西侧抛锚就位：第三步：浮吊将钢箱梁吊至0#支架指定位置第一步：钢箱梁就位第二步：2台300t浮吊抬吊钢箱梁图4.2 钢箱梁安装流程图(2)、0#块运输及吊装钢箱梁运梁船将梁段运输到达施工水域后在吊装现场附近水域临时抛锚等候，待浮吊抛锚及相关吊梁准备工作完成后按船机调度指令及时进驻吊装施工现场抛锚就位。之后通过绞锚将钢箱梁定位至浮吊吊勾正下方,待浮吊将钢箱梁起吊离开运梁船甲板后，松开运梁船锚绳，使运梁船离开浮吊吊装水域。A梁段钢箱梁由浮吊落梁至支架东侧上，使用滑移装置，将A梁段滑至设计位置，滑道横向方向误差在1cm内，然后使用顶推装置将A梁段初步定位，水平面误差控制在1cm内。吊装东侧B梁段时，先将浮吊定位在支架东侧，起吊东侧B梁段至支架上方初定位，落梁。吊装西侧B梁段时，先将浮吊定位在支架西侧（主航道侧），起吊西侧B梁段至支架上方初定位，落梁。(3)、0#块微调精确定位钢箱梁浮吊落梁初定位依靠支架上的对中杆及钢箱梁上对应标志用肉眼控制定位，下梁后位置误差控制在1cm内，然后靠滑轨纵移精确微调梁段标高及平面位置。钢箱梁纵微移利用4个20t手拉葫芦调整。钢箱梁就位准确后利用250T液压千斤顶（支承于横梁顶面或支架立柱钢管顶面）同时顶升箱梁1cm，将临时支座上标高调节钢板抽走，使得临时支座顶面标高与墩顶固定支座标高相同，即可落梁固定。在A、B块钢箱梁安装到位之后，对钢箱梁上部进行标高测量，保证各点标高达到+25.08m，标高误差3mm，横向相对误差不宜大于5mm。同时，在现场准备1mm、2mm薄钢板若干，微调时采用钢板进行填塞，保证钢箱梁接缝处的平整度。(4)、0#钢箱梁焊接待B1、A、B2钢箱梁精确定位后，进行梁段之间的焊接。检测接缝处的拼装平整度，符合要求后进行焊接。焊接主要步骤如下：焊接A、B钢箱梁腹板焊接接口处的底板焊接顶板及翼缘。(5)、再次复核0#钢箱梁位置待B1，A，B2钢箱梁之间焊接完毕后，待焊缝冷却后由测量组再一次复核钢箱梁位置的精确度，以防止焊接过程中导致的变形和偏位。如发现有变形和偏位情况需及时调整。调整完毕后，将钢箱梁底板直接焊接在主纵梁上，与0#块支架进行固结。4.4.3 钢箱梁吊机现场拼装A、B梁段吊装完后，启用临时锚固将A、B梁段和主墩承台及0#支架固结，即可在A、B梁段上拼装钢箱梁吊机。钢箱梁吊机拼装利用汽车吊完成，而汽车吊可通过履带吊从栈桥吊上桥面。桥面吊机技术参数表节段长度最大起重量架桥机走行速度吊点平移范围起升速度9m120t0 0.6m/min-100 +500mm约 0.7m/min起升高度前支点最大压力之和后支点最大压力之和整机自重提梁机空载时后支点的位置距前支点35m约223.1t约75t约48.1t9m提梁机后锚固合力点的位置距前支点提梁机自身质心的位置距前支点空载纵移抗倾覆稳定系数架桥机总功率外型尺寸(长x宽x高)9m0.35m1.61.5 60kW 17mx6.3mx9.3m现场安装及调试：（1）、安装（散件安装）a、目测检查所有待拼零件是否异常，润滑脂是否加注，毛刺等异物是否清除，安全措施是否齐备。b、在试车场摆放两组纵移滑道梁（每节166.4kg，共16节），并在滑移梁顶面涂满润滑脂。在纵移滑道上安装4个可调支撑顶（可调支撑包括螺母、圆头螺杆、支承座等，共计261kg），左右两个顶面标高误差2mm。（如图示4-3） 注意：1）摆放两组纵移滑道梁处的地面应平整。 2）两组梁之间中心距离为4890mm。 3）每组梁共8段，可根据需要调整。图4.3 c、按总图及主框架部装图所示定位尺寸，先在可调支撑顶上拼装主框架下弦（下弦1 1890.94kg；下弦2包括卷扬机底座 3935.86kg）和下弦的联系框架（联系框架1 722.18kg；联系框架2 491.2kg；）。（如下图4.4）注：也可将可调支撑与下弦先形成整体，再在滑移轨道上拼装主框架的下部结构。图4.4 d、在主框架下弦尾部安装2台卷扬机（钢丝绳已全部缠绕在卷扬机上，卷扬机重约6000kg）并连接固定牢靠。（图示4.4）e、拼装主框架的立柱（重415.6kg）、斜撑杆（重 884.3kg）及联系框架（重1 491.2kg）。（如图示4.5）图4.5 f、拼装拉杆（重741.54kg）、上弦杆（上弦杆重1490.48kg及导向轮重255kg、导向轮重176.96kg，共计1922.44kg）及联系框架（重1491.2kg），此时完成主框架。（如图示4.6）图4.6 g、在主框架上弦杆的滑道方钢上涂满润滑脂，安装纵向调节机构(重67.1kg)及定滑轮组(重498.2kg)。h、安装纵移机构(重88kg)及导向轮（导向轮已焊于主框架上弦内侧牛腿上）。i、安装司机室、泵站、安装液压及电控系统。（注：在厂内主要将司机室、泵站及配电柜定位安装）j、安装动滑轮组(重353.3kg)（动滑轮组先用导链葫芦挂在主框架上弦杆上）。k、穿钢丝绳。l、安装吊具(重3874.6kg)。m、安装挂梯（重84kg）及维修平台。n、调试及试运行，在吊装C梁段时，先梁体起吊20cm，测量监测吊机支点处的标高，如果未发现异常，则可以正常使用。图4.7 桥面吊机立面详图图4.8 桥面吊机俯视详图图4.9 桥面吊机剖面详图图4.10 桥面吊机结构总图 图4.11 钢箱梁吊机拼装及试吊4.4.4 钢箱梁吊机前移、试吊试验钢箱梁吊机拼装好后，应进行行走、吊装试运行。试吊时钢箱梁装在驳船上，用钢箱梁吊机进行试吊，吊起高度可控制在钢箱梁完全悬空，并持荷一定时间，吊重应较标准钢箱梁重量、起吊量并考虑一定的安全系数。（1）、桥面吊机整体前移就位，起吊C1梁段。（2）、桥面吊机调试、试验。（3）、C1梁段起吊安装，焊接后将1#索挂设和第一次张拉。（4）、1#索第一次张拉后拆除塔端临时钢管支架。4.4.5 钢箱梁标准节段吊装（1）、钢箱梁运输标准梁段运输由水路船舶来完成，采用两艘运梁船，运梁船均为自航驳船，每船每次运输一片钢箱梁。双悬臂施工时两艘船分别运输东、西两侧钢箱梁进场。运梁船进场后进行抛锚定位。西侧水域有施工栈桥，而且水深较浅，运梁船必须高潮位到达施工现场，运梁船抛锚定位相对困难，运梁船抛锚时必须小心谨慎。（2）、焊接操作平台标准梁段接缝采用养护行车作为焊接操作平台，养护行车与第一对标准梁段一起吊装，即：C1梁段与相应的养护行车分别同船运往施工现场，当桥面吊机吊起C1梁段一定高度后，用手拉葫芦将养护行车分别安装于上述梁段重心处的底部，并用4个3t的手拉葫芦将养护行车临时固定于轨道上。养护行车的具体位置和结构图如下所示：图4.12 养护行车纵向剖面结构图 图4.13 养护行车横向剖面结构图（3）钢箱梁吊装当运梁驳船定位后，桥面吊机即可起吊钢箱梁，其主要吊梁工艺为：a、下放扁担梁至待吊梁段上，连接梁段吊耳和扁担梁，通过扁担梁上的千斤顶调整吊点位置，确保钢箱梁能水平起吊。b、 缓慢收紧起吊卷扬机，通过钢丝绳测力计，控制每个吊点的受力均衡，起吊梁段重量30后，停止起吊，检查确认吊机系统及吊耳情况良好。c、通过联动控制箱，按每500kN为一级逐级加压，每次加压应检查吊机、吊耳情况。d、当加压接近梁段起吊重量时，拆除梁段的临时固定装置，最后作全面检查。e、当检查确认无任何影响起吊的障碍和确保安全后，两边同时连续起吊，一次性将梁段吊离运输驳船，此时，移走运输驳船。f、 桥面吊机继续提升，提升过程中，观察梁体上下游方向的平衡情况，若不水平，则通过单独控制一侧的卷扬机进行及时调整。g 、当梁段到达桥面附近（具体位置视纵向坡度而定）时停止，开始调梁。（4）钢箱梁匹配由于桥面设有纵向坡度，且桥面吊机所在的已装钢箱梁在前支点反力和斜拉索拉力的作用下，钢箱梁出现中间下挠，两边上翘的临时状态，而此时吊装的钢箱梁在桥面吊机的提吊和自重作用下出现的变形状态正好相反，见图4.14。这些因素均给待吊梁段的调位及临时匹配件的连接带来了困难，因此，施工时拟采取必要的操作程序和控制措施。 图4.14 已装梁段与待装梁段变形比较图梁段调位分为初调和精调，初调在梁段吊至桥面时即可进行，一般在白天完成；精调则选择在日落2小时后且顶、底板温差小于2时进行。A、梁段初步调位及临时匹配梁段初步调位及临时匹配操作的主要程序为：a、 用装置于扁担梁上的水平千斤顶调整待吊钢箱梁的纵向坡度，使其与已装梁段对应位置处上下接口的缝隙宽度大致相等，即与已装钢箱梁的纵坡基本一致。b、继续提升梁段，调整高程，使其与已安梁段的表面大致齐平。c、利用装置于桥面吊机前端的纵向调位千斤顶驱使钢箱梁的纵向移动，使梁段向已装钢箱梁缓慢靠拢。d、利用两个手拉葫芦将已装钢箱梁和待调钢箱梁交叉连接，调整钢箱梁的横向位置，使待吊梁段与已装钢箱梁的轴线对齐。e、根据需要微微起降扁担梁，使待吊梁段与已装钢箱梁的纵隔板处的顶板面对齐，同时微微调整扁担梁上水平千斤顶，使梁段间上下接口的缝隙宽度基本一致。f、将梁段纵隔板处匹配件通过螺栓连接，锁定卷扬机，并用手拉葫芦临时固定，见下图，至此，梁段初步调位及匹配完成。图4.15 钢箱梁初调示意图B、梁段精确调位及匹配根据监控要求，对待吊梁段进行局部测量（相邻梁段对应测点的平面位置及高程），并测试相关索的索力，若不满足要求，则进行调整，调整由桥面吊机、斜拉索完成，对出现在两梁段间两侧锚腹板处的高差则通过千斤顶进行调平，对不影响匹配件连接的出现在局部板间的错台，可由施焊单位通过打码进行调平。当梁段调位验收合格后，及时交付施焊单位及时焊接。图4.16 腹板调位示意图（5）标准段钢箱梁总体施工步骤a、第一次张拉E1、W1斜拉索。b、C1梁段上拼装东端与西端钢箱梁吊机。c、 第二次张拉E1、W1斜拉索。d 、钢箱梁吊机吊装C2梁段，与C1梁段匹配、焊接。 e 、第一次张拉E2、W2斜拉索。f 、钢箱梁吊机前移。g 、第二次张拉E2、W2斜拉索。h、 钢箱梁吊机吊装C3梁段钢箱梁。i、 依次吊装C3C11标准梁段。图4.17 钢箱梁吊机吊装标准节段C梁段钢箱梁4.4.6 钢箱梁东西端边跨吊装（1）、东端D梁段钢箱梁吊装a、浮吊就位东端合拢段钢箱梁长度8.5m，重265t，大型浮吊能进到施工现场，但是pm31#钢栈桥平台会阻挡浮吊滑移，吊装前应将pm31#平台西侧一跨拆除。浮吊抛锚定位。浮吊就位需两个后锚点，两个前边锚点，两个前中锚点，东西两侧有d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8、x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8共16个锚点，锚点的平面位置如下图：图4.18 浮吊锚点位置平面图d1点：没有结构物阻挡，直接将锚抛掷水中。d2点:：考虑栈桥的影响无法在水中正常的抛锚，故在Pm31承台上预埋钢板，并制作锚缆系挂点，在抛锚时使用。： d3、d4点：pm32承台阻挡，在哑铃状承台两端的预埋钢板上分别焊接两个吊耳，吊耳结构图如下图：图4.19 d 3、d 4锚点预埋吊耳结构详图d5、d6点：pm32承台阻挡，在哑铃状承台系梁两端预埋钢板上面分别焊接两个吊耳，吊耳结构图同d3、d4。西侧后锚点（x1，x2）、前边锚点（x3，x4）、前中锚点（x5，x6）位置和具体挂锚结构。x1点：在西侧下游岸边有一个旧码头，锚绳可以直接系挂上面，具体结构物如下图：锚绳系挂处图4.20 x1点锚绳系挂处x2点：在旧西樵大桥桥底有临时支撑块，锚绳可以直接系挂上面，具体结构物如下图：锚绳系挂处图4.21 x2点锚绳系挂处x3、x4点：pm32承台阻挡，在哑铃状承台两端的预埋钢板上分别焊接两个吊耳，吊耳结构图同d3、d4。x5、x6点：pm32承台阻挡，在哑铃状承台系梁两端预埋钢板上面分别焊接两个吊耳，吊耳结构图同d3、d4。d7、d8点：在东侧边墩承台预埋的钢板上面分别焊接两个吊耳，吊耳的结构图同d3、d4。x7、x8点：可以直接将锚绳系挂在西侧边墩的立柱上面。b、D梁段吊装钢箱梁运梁船将梁段运输到达施工水域后在吊装现场附近水域临时抛锚等候，待浮吊抛锚及相关吊梁准备工作完成后按船机调度指令及时进驻吊装施工现场抛锚就位。之后通过绞锚将钢箱梁定位至浮吊吊勾正下方。待浮吊将钢箱梁起吊离开运梁船甲板后，松开运梁船锚绳，使运梁船离开浮吊吊装水域。D钢箱梁由浮吊落梁至支架上,滑道横向方向误差在1cm内，然后使用顶推装置将D梁段初步定位，水平面误差控制在1cm内。图4.22 东端浮吊吊装D梁段钢箱梁c、D梁段初定位滑道横向方向误差在1cm内，然后使用顶推装置将D梁段初步定位，水平面误差控制在1cm内。D梁段钢箱梁初定位后，浮吊退场，启动顶推装置，将D梁段滑移至设计平面位置。平面定位后，使用千斤顶将D梁段顶升至设计标高。d、D梁段精确定位待C11梁段吊装完成后，将东侧C11梁段和D梁段焊接成整体。最后利用挂索的张拉将整体微调，使整体精确定位。（2 ）、西段E梁段钢箱梁吊装a、浮吊就位西端合拢段E钢箱梁长度13.5m，重380t，根据现场的条件，在西侧边跨支架下方有一个丁字坝，水位较浅，大型浮吊无法进到施工现场，因此，在搭设支架前先将丁字坝挖除，使浮吊能顺利安全的进场。和东端合拢段一样直接利用大型浮吊将合拢段E梁段钢箱梁整体吊装到临时钢管支架上。图4.23 西端浮吊吊装E梁段钢箱梁b、E梁段吊装钢箱梁运梁船将梁段运输到达施工水域后在吊装现场附近水域临时抛锚等候，待浮吊抛锚及相关吊梁准备工作完成后按船机调度指令及时进驻吊装施工现场抛锚就位。之后通过绞锚将钢箱梁定位至浮吊吊勾正下方。待浮吊将钢箱梁起吊离开运梁船甲板后，松开运梁船锚绳，使运梁船离开浮吊吊装水域。E钢箱梁由浮吊落梁至支架上。滑道横向方向误差在1cm内，然后使用顶推装置将E梁段初步定位，水平面误差控制在1cm内。c、 E梁段初定位滑道横向方向误差在1cm内，然后使用顶推装置将E梁段初步定位，水平面误差控制在1cm内。D梁段钢箱梁初定位后，浮吊退场，启动顶推装置，将E梁段滑移至设计平面位置。平面定位后，使用千斤顶将E梁段顶升至设计标高。d、E梁段精确定位待C11梁段吊装完成后，将西侧C11梁段和E梁段焊接成整体。最后利用挂索的张拉将整体微调，使整体精确定位。4.4.7 钢箱梁焊接及焊接质量要求（1）、准备工作a、焊工资格参与本工程的焊工必须持有与其施焊项目相对应、有效的焊工合格证书，并在上岗前接受工艺人员的技术交底。b、焊接材料埋弧自动焊： 焊丝采用H10Mn2 5.0 焊剂采用SJ101qCO2气体保护焊： 采用药芯焊丝E501T-1 1.2mm手工电弧焊： E5015 3.2mm 4.0mm钢衬垫： 宽度40mm 厚度6mm陶质衬垫： 陶质平衬垫c、焊接施工 焊接前应认真清理焊缝区域，使其不得有水、锈、氧化皮、油污、油漆(底漆除外)或其它杂物。 封闭部位施焊时应采取良好的通风和排烟措施，以防中毒。 焊接设备及电源使用规定。 切割不整齐的坡口要求打磨光顺，不得有大的凸起和凹陷。 环境温度低于5或板厚大于25mm以上进行焊接时应进行预热，预热温度为80120，预热范围为焊缝两侧，宽度5080mm，距焊缝3050mm范围内测量温度。拼接焊缝需要预热时应采用电加热片，其它位置需要预热时可采用烘枪。 工地施工时，若环境湿度高于80%，焊前要求使用烘枪除湿。 工地施工应考虑搭设良好的防风、雨的设施。 焊工应根据焊缝的具体形式以及相对应的焊接工艺文件和要求来选择焊接规范参数。 多层多道焊时，各层各道间的焊渣必须彻底清除干净。 角焊缝的转角处包角应良好，焊缝的起落弧处应回焊10mm以上。CO2气体保护焊在风速超过2米/秒时应采取良好的防风措施。埋弧自动焊必须在距杆件端部80mm以外的引板上起、熄弧。焊接中不应断弧，如有断弧必须将停弧处刨成1：5斜坡后，并搭接50mm再引弧施焊。不允许在焊缝以外的母材上随意打火引弧。施工人员如发现焊缝出现裂纹，应及时通知工艺员,查明原因后才能按工艺人员制订的方案施工。 焊缝焊接完毕后，随手敲净焊渣并把飞溅清除干净。 焊缝咬边超过1mm或焊脚尺寸不足时，可采用手工电弧焊进行补焊。对于板厚25mm的钢板，焊前应先预热至80120。焊脚尺寸、焊波或余高等超出表一规定的上限值的焊缝及小于1mm且超差的咬边必须采用砂轮机打磨匀顺。d、工地焊接质量检验 焊接完后,应按自检、互检、专检程序进行检验。 所有焊缝必须在全长范围内进行外观检查,不得有裂纹、未熔合、夹渣、焊瘤和未填满弧坑等缺陷，并应符合表4-4-1的规定：表4-4-1 焊缝外观质量标准 （单位：mm）项 目焊 缝 种 类质 量 标 准气 孔横向对接焊缝不允许纵向对接焊缝、主要角焊缝直径小于1.0每米不多于3个，间距不小于20其它的焊缝直径小于1.5咬 边受拉杆件横向对接焊缝、桥面板与弦杆角焊缝、横梁接头板与弦杆角焊缝不容许受压杆件横向对接焊缝及竖加劲肋角焊缝（腹板侧受压区）0.3纵向对接及主要角焊缝0.5其它的焊缝1.0焊 脚尺 寸主要角焊缝K其他角焊缝 K 焊 波角焊缝2.0（任意25mm范围高低差）余高不铲磨余高的对接焊缝2.0（焊缝宽度b20）3.0（焊缝宽度b20）有效厚度T形角焊缝凸面角焊缝有效厚度应不大于规定值2.0，凹面角焊缝应不小于规定值0.3余高铲磨后的表面横向对接焊缝（桥面板除外）不高于母材的0.5不低于母材的0.3粗糙度50um注： 手工角焊缝全长的10%允许K。 焊缝外观检验必须在焊缝冷却到室温之后，才能开始进行。焊缝经外观检查合格后，在焊后24小时之后进行无损探伤，对于厚度30mm的钢板焊缝应在48小时之后进行无损探伤。具体探伤要求见焊缝无损检验清册WSD85711L2000002Q。e、工地焊接质量保证措施 梁段中心线偏差用全站仪检测每个梁段端部和梁段定位线处桥梁中心线的偏差值。 锚箱间距根据设计和工艺要求计算出的相邻锚箱间定位线的距离采用钢盘尺进行测量。 对接缝口错边用钢尺检查工地对接区域所有相邻梁段单元件之间的拼装板面高差。 对接缝口间隙用钢尺检查工地对接区域所有相邻梁段单元件之间的拼装缝口间隙。 焊缝质量焊缝外观按照工艺及规范要求检查合格后进行无损检测，焊缝内在质量应满足相应级别要求。4.4.8 钢箱梁安装测量控制措施 (1)加密控制网 根据西樵大桥上部结构施工几何控制测量需要和施工工艺及现场情况，按工程测量规范（GB 50026-2007）合理布设加密控制点，加密控制点点位图见图1。 平面控制网采用徕卡GPS接收机ATX1230GG按照一级导线主要技术要求施测，高程采用苏一光DSZ2水准仪按照四等水准主要技术要求进行施测。（平面及水准控制点采用同一点） 图4.24 主梁挠度测量平面测点布置示意图（2）梁段安装前准备1、在测量控制下精确定位支座，使其平面位置、相对高差均满足设计及规范要求。 2、对加密网各控制点标高进行联测，确保工程高程基准系统一致。3、检查钢箱梁几何尺寸、线性测量控制点以及结构轴线测量控制点等，同时检查标记是否明显、耐久。4、布设支架系统、承台变形观测点，进行预压监测。（3）0# 块钢箱梁安装几何测量1、0# 块分为A类、B类，均从江面吊装。2、作为主桥钢箱梁安装的基准梁段，A梁段精确定位至关重要。A梁段定位时，先用千斤顶将其顶起，在测量的控制下，依次调节其高程、轴线以及平面位置。由于定位精度要求高，箱梁的平面位置及高程调整相互影响，必须反复多次才能使其里程、轴线、相对高差及高程满足设计及施工要求。3、当A梁段完成调位并临时固定后，即可进行B梁段安装定位，并将其与A梁段临时连接。4、在夜间或阴天温度较稳定的条件下，采用索佳SETR230全站仪进行定位，并采用DSZ2水准仪进行高程测量，A梁段定位示意图见图2图4.25 主梁挠度测量平面测点布置示意图（4）钢箱梁安装及监测 在0#块安装定位完成后采用同一测量方式依次进行C梁段安装定位。钢箱梁安装阶段，要求测量不同拼装工况下钢箱梁线形、桥轴线，形成规范记录。做到控制及时纠偏，掌握结构实际状态，为施工控制提供决策依据，防止施工中的误差累计，保证成桥线形和结构安全。A、主梁挠度变形测试主梁标高测量是将高程控制基准点设在零号块上，通过岸上的基准点测出零号块标高，再用精密水准仪由零号块的基准点引测主梁各控制点高程，见图3所示。为防止基准点移动或破坏，应采取保护措施并不定期对高程基准点进行复核。测点布置：在零号块顶端埋设23个监测基准点，以便基准点间的互检以及某一点受到施工干扰时启用备用点，此处的桥面标高，基本上不受索塔变形、主梁施工及温度的影响，因此可确保挠度变形监测基准的稳定性。在每一个梁段前端断面线设置一个测试断面，每断面在纵梁顶设置5个测点。监测点用直径15mm的短钢筋加工制作而成，顶部磨圆，焊接于主梁上并作红漆标志，主梁挠度测点布置见图3和图4。图4.26 主梁挠度测量平面测点布置示意图图4.27 主梁挠度测量横断面测点布置示意图B、主梁轴向变形测试主梁轴线偏移观测是为了保证施工时主梁轴线的顺直，保证全桥线型优美，必须每个主梁节段施工周期至少测一次。在二期恒载施工阶段，它应随荷载的施加、索力调整，多次测量。在某些极端情况下，主梁轴线偏移的测量也能反映上、下游两侧总索力的不均匀情况。图4.28 主梁轴向变形测控网布置示意图4.4.9 钢箱梁吊机拆除边跨合拢后，拆除桥面钢箱梁吊机。桥面吊机由汽车吊拆除，随后解除主塔与钢箱梁的临时固结，拆除东西两端的临时钢管支架，进行全桥斜拉索索力调整。4.5 钢箱梁吊装人员和机械配备及临时用电布设4.5.1 钢箱梁吊装人员配备工种人数操作内容浮 吊船 员18人负责浮吊驾驶操作，吊装时根据现场条件观测指挥，并且记录吊装中起吊数据运梁驳船船员10人负责驳船驾驶操作，运梁时根据现场条件观测指挥，确保驳船安全驾驶桥面吊机操作者8人负责桥面吊机的操作，同时在起吊时观测起吊过程和记录起吊数据，确保吊装安全起重工4人在指挥和监督整个吊装过程，确保吊装安全焊工10人负责钢箱梁的焊接，焊工除持有特种证外，还需通过现场焊接专项考核电工2人确保施工过程的用电顺畅及用电安全安全员2人负责整个过程的安全工作，发现隐患，及时处理测量员4人负责整个过程的测量检测，确保吊装定位信号指挥员2人负责整个吊装过程中的通信指挥，确保通信畅通，现场采用对讲机作为通讯工具4.5.2 钢箱梁吊装主要机械设备配备300t浮吊两艘，400t运梁驳船两艘，DQP100T桥面吊机两台，70t履带吊一台，QZ125塔吊一台，QZ150塔吊一台，25t汽车吊一台。4.5.3 钢箱梁吊装主要用电布设钢箱梁吊装时主要大型用电设备有4台桥面吊机和6台焊机。每台桥面吊机的功率为60kw左右，每台电焊机的功率为20kw左右。需从pm32#施工平台连线至钢箱梁梁面上，东西两侧分别配置一个二级配电柜和两个三级配电柜。第五章 斜拉索施工斜拉索张挂施工主要包括运输、索上桥面、挂设、塔端放软牵引、桥面展索、梁端压锚、塔端软牵、张拉、索力检测、调整及减振装置安装等工序。5.1 斜拉索施工工艺施工准备斜拉索整体上桥面斜拉索塔端挂设、放软牵引斜拉索制造、运输斜拉索桥面展开塔内装撑脚、千斤顶斜拉索桥面牵引、压锚塔端软牵引、第一次张拉塔端第二次张拉塔端监控测索力监控测量部门检测安装减震装置5.1.1 斜拉索制作运输：斜拉索由生产厂家制作好后，由陆路用汽车运到施工现场。5.1.2 斜拉索上桥由平板车在后场装车通过施工栈桥送到主塔下，再由70t履带吊吊上桥面。5.1.3 斜拉索挂设通过桥面5t挂索卷扬机及现场塔吊组成的提吊系统通过索前端的夹板提升索上升，同时通过塔顶3t卷扬机辅助索头进入塔端索导管孔，直至索头临时锚固。图5.1 拉索立面图5.1.4 塔端放索牵引本工程拉索最长为119.902米，不需要软牵引装置，直接预留一米的工作长度与千斤顶连接张拉。塔端的牵引直接由现场的塔吊吊挂至对应的索导管口，再由塔柱内的卷扬机牵引进索导管。图5.2 塔端软牵引构造图5.1.5 桥面展索桥面展索利用桥面布置的5t卷扬机牵引卧式索盘前移，斜拉索前移时，间隔22.5m在索下垫小车，以保护索的PE保护层损坏。5.1.6 梁端压锚钢箱梁焊接好后即可进行梁端压锚，梁端压锚通过桥面布置的5t卷扬机牵引，在索的前端安装牵索夹板，卷扬机钢丝绳通过前梁端索导管处的导向滑车组与索前端的夹板连接，牵引索头至索导管附近时，利用汽车吊或叉车及简易门架将索头导入索导管，牵索至锚固。图5.3 卷扬机梁端压锚5.1.7 塔端牵引及张拉在梁端上下游及纵向二侧的4点压锚到位后，即可进行塔端牵引，软牵引由塔端安装的500t、650t千斤顶完成，4点软牵到位后即可进行斜拉索第一次张拉，钢箱梁吊机前移到位后进行第二次张拉。斜拉索张拉时以标高各斜拉索索力双控，斜拉索应同步对称分级张拉，不平衡水平力不宜大于20t，索力误差纵向不宜大于张拉值的2.5%；横向相对误差不宜大于2%。所有张拉斜拉索用千斤顶必须配备相应的测力传感器，以控制千斤顶的张拉力；正常情况下，第张拉四对斜拉索，应对测力传感器标定一次。图5.4 塔端张拉及传感器安装5.1.8 减震器安装当斜拉索二次张拉完并且全桥合拢后，在完成了调索工作后，再安装永久减震器及防雨罩。图5.5 斜拉索永久减震5.1.9 斜拉索工地防护措施（1）、塔端聚氨酯发泡材料填充塔端橡胶减震圈安装完毕后，按设计要求，对塔端预埋管内进行聚氨酯发泡材料填充。配备设备：专用空气压缩机一台（380V）、专用发泡机一台（380V）、电控箱一个、电缆120m、专用胶管及发泡枪等。施工步骤：a、检查预埋钢管内是否有油渍等杂物，如有应去除。b、检查设备是否完好，确认完好后加发泡料液。c、接通电源，开机试运行，调节料液比例至最佳状态。d、进行发泡。e、发泡完毕后，等23小时，此时泡沫完全固化。f、表面整修。把不规则的部分和多余部分用手锯锯掉，确保美观。g、全部整修完后再在整修表面涂防水涂料。涂抹时要均匀，保证每一修整表面都涂到。至此，发泡工作完毕。（2）、梁端防雨罩处工地防护图5.6 梁端防雨罩处工地防护示意图a、不干性密封膏防护不锈钢防雨罩安装完毕后，在上口直线段刮嵌不干性密封膏，同时安装橡胶密封条，再刮嵌不干性密封膏，直至不锈钢防雨罩上端。b、高弹性防水密封胶防护不锈钢防雨罩安装完毕，不干性密封膏防护完成后，对不锈钢防雨罩上下口部进行刮涂高弹性防水密封胶防护，直至抹平防雨罩端部。c、PE防水罩焊接上述工作完成后，进行PE防水罩的焊接，PE防水罩合缝及上端与斜拉索接触处用专用PE焊枪进行焊接，焊接完成后进行打磨。5.2 主要施工设施、设备的选用、布置及安装在桥面布置的主要挂索设备包括卷扬机、汽车吊、叉车、卧式放索盘、导向门架等。在塔顶布置的主要挂索设备包括卷扬机、挂索提升梁等。5.2.1 卷扬机的选型及布置（1）、塔顶卷扬机：用以塔端辅助牵引索头进索导管锚固，上下游塔顶各布置一台5t卷扬机。（2）、桥面挂索卷扬机：与塔顶桁吊滑车组及桥面导向滑车组连接组成提升系系统，用以塔端挂索时提升斜拉索，上下游、纵向两侧共布置4台。（3）、桥面牵引挂索滑车卷扬机：用以斜拉索塔端挂设完毕后，将滑车组拉下至桥面，共布置一台5t卷扬机。（4）、梁端压锚卷扬机：用于牵引斜拉索及立式索盘横、纵向移动完成斜拉索桥面展开及梁端挂设，上下游及纵向两侧各共布置4台。5.2.2 起吊设备（1）、 塔吊：用于短索、小索挂设时的提升设备及梁端压锚牵引。（2）、70t履带吊：用于将斜拉索从栈桥吊上桥面。（3）、 16t汽车吊：用于辅助斜拉索梁端压锚5.2.3 梁端展索设备（1）、 卧式放索机：卧式放索机由放索转盘、放索转盘底座及轴承三部分组成；塔吊或塔顶门架提升塔端锚头时，放索机上的斜拉索盘可随放索转盘一起绕轴承转动，从而散去扭力。图5.7 卧式放索机结构图（2）、垫索小车：为方便斜拉索在桥面的移动及展开，避免斜拉索与桥面的直接接触，防止斜拉索PE套损伤，斜拉索在桥面移动时采用放索小车，根据用途不同分为托索小车、锚头小车。图5.8 托索小车、锚头小车结构示意图5.2.4 牵引、张拉系统（1）、卷扬机牵引系统：用于梁端压锚，主要由卷扬机、滑车组及连接索夹共同组成，卷扬机为5t卷扬机，配22钢丝绳，滑车组根据压锚力的大小而调整对应的规格、数量；索夹由钢管与钢板加工而成，斜拉索上安装夹板时，应加垫夹布橡胶皮以保护斜拉索的PE，橡胶皮厚度一般为810mm。图5.9 PESM7-223索夹结构示意图（2）、塔端软牵引及张拉千斤顶：为650t千斤顶，根据塔内空间狭小的特点，可专门订制高度较小的扁千斤顶，其最小高度为30cm，数量5台，其中一台为备用。软牵引固定端用P锚，钢绞线为j15.24的低松弛钢绞线，其强度为1860Mpa。（3）、锚头内衬套、变径头名称规格型号内螺纹（mm）外螺纹 (mm)数量(个)适用斜拉索范围内衬套LM7223M1306Tr225144E1E11， W1W11变径螺母LM7223Tr18012Tr225144E1E11， W1W11（4）、张拉撑脚：张拉撑脚可根据斜拉索塔端锚头最大伸长量、锚垫板的尺寸、索头螺母的直径、厚度、变径螺母的高度等确定撑脚的合适高度和边长。图5.10 张拉撑脚结构详细示意图（5）、张拉杆：张拉丝杆用于牵引及张拉斜拉索，其加工材质采用42CrMo，锻打后需经过超声波检验，并达到GB/T4162-2000锻造钢棒超声波检验方法规定B级标准。 由于塔内空间狭小，因此张拉杆长度应尽量减短，以保证张拉时东侧和西侧张拉杆不发生冲突，为了保证张拉杆张拉后能够顺利拆除，也可考虑将张拉杆做成接头式，即一根稍长，再接多根短张拉杆。名称规格型号（m）螺纹（）使用位置数量适用范围张拉杆2.2Tr18012塔端4E1E11， W1W11 （6）、张拉油泵：由于塔内空间狭小，因采用尺寸较小的ZB4-500型油泵。 名称型号数量（台）生产厂家备注油泵ZB-5005OLM配650t千斤顶使用（7）、压力传感器 采用650t压力传感器5.2.5 临时用电布设