三塔单索面斜拉桥塔柱专项施工方案.pdf
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1、舒城县环万佛湖旅游扶贫公路工程第2标段河棚河大桥塔柱专项施工方案-1-目目录录第一章、第一章、编制说明编制说明.-5 5-1.1、编制依据.-5-1.2、适用范围及计算说明说明.-6-第二章第二章、工程概况工程概况.-7 7-2.1、工程规模及结构特点.-7-2.2、周边环境.-10-2.3、气象水文情况.-10-2.4、主要工程数量.-10-第第三三章章、施工方案及施工工艺施工方案及施工工艺.-1111-3.1、主塔施工工艺流程.-11-3.2、塔柱分层划分.-12-3.3、脚手架施工.-12-3.4、主塔测量控制.-14-3.4.1、测量施工工艺流程.-14-3.4.2、测量基点和测量仪器
2、.-14-3.4.3、高程测量.-14-3.4.4、塔柱各节段位置复核.-14-3.4.5、劲性骨架定位.-15-3.4.6、塔柱模板定位.-15-3.4.7、索道管的精密定位.-16-3.4.8、竣工测量.-17-3.5、劲性骨架安装.-18-3.5.1、劲性骨架制作.-18-3.5.2、劲性骨架安装和连接.-19-舒城县环万佛湖旅游扶贫公路工程第2标段河棚河大桥塔柱专项施工方案-2-3.5.3、加工及安装精度.-19-3.6 钢筋绑扎.-20-3.6.1、索塔钢筋分类及特点.-20-3.6.2、钢筋加工.-20-3.6.3、钢筋运输和安装.-21-3.6.4、钢筋施工注意事项.-22-3.
3、7、模板.-23-3.7.1、索塔塔柱施工段划分.-23-3.7.2、索塔模板设计.-23-3.7.3、模板的安装和验收标准.-24-3.7.4、模板的拆除.-24-3.8、灌注砼.-25-3.8.1、混凝土配合比设计要求.-25-3.8.2、混凝土浇筑工艺.-25-3.8.3、塔柱混凝土施工缝处理.-25-3.8.4、混凝土养护.-26-3.9、索塔预埋件施工.-26-3.10、索塔防雷设施.-26-第第四四章章、施工主要机械设备和材料施工主要机械设备和材料.-2727-4.1、机械设备.-27-4.2、材料计划.-27-4.3、材料供应保证及措施.-27-4.4、材料及结构质量保证措施.-
4、28-4.4.1、进场前的材料检查.-28-4.4.2、进场材料质量控制.-28-舒城县环万佛湖旅游扶贫公路工程第2标段河棚河大桥塔柱专项施工方案-3-4.4.3、施工中材料质量控制.-28-4.4.4、外购成品及半成品构件.-29-4.4.5、材料及构件进场、储存及搬运.-29-4.4.6、不合格材料.-29-第第五五章章、施工组织安排施工组织安排.-3030-5.1、管理人员组织.-30-5.2、劳动力配置.-31-5.3、三班倒抢工的措施.-32-5.4、劳动力保证措施.-34-第六章、工程质量保证措施第六章、工程质量保证措施.-3535-6.1、保证质量的技术管理措施.-35-6.2、
5、工程计量管理措施.-35-6.3、材料检验制度.-35-第七章、安全生产保证措施第七章、安全生产保证措施.-3737-7.1、安全生产管理组织机构.-37-7.2、安全保证体系.-37-7.3、安全保证措施.-38-7.4、脚手架及钢管支架架安全技术.-39-7.5、防暑降温措施.-40-第第八八章章、文明施工、环境保护保证措施文明施工、环境保护保证措施.-4141-8.1、文明施工及环境保护措施.-41-8.2、环境保护主要采取的措施.-41-第第九九章章、季节性施工保证措施季节性施工保证措施.-4343-9.1、组织落实.-43-9.2、材料准备.-43-舒城县环万佛湖旅游扶贫公路工程第2
6、标段河棚河大桥塔柱专项施工方案-4-9.3、施工措施.-43-9.4、现场实施措施.-45-第十章第十章、突发事件应急预案、突发事件应急预案.-4747-10.1、应急准备.-47-10.1.1、成立抢险领导小组,明确责任分工.-47-10.1.2、应急组织的职责.-47-10.1.3、应急资源.-49-10.1.4、组建抢险队,进行应急知识教育培训.-49-10.1.5、进行应急演练,提高应急救援能力.-49-10.2、应急响应.-49-10.3、突发事件应急预案.-50-10.4、恢复生产及应急抢险总结.-52-舒城县环万佛湖旅游扶贫公路工程第2标段河棚河大桥塔柱专项施工方案-5-河棚河大
7、桥塔柱专项施工方案河棚河大桥塔柱专项施工方案第一章、第一章、编制说明编制说明1.11.1、编制依据编制依据本专项方案依据有关设计文件和图纸、有关合同文件、有关施工技术规范及安全技术规范、现场实际施工条件等资料,按照有关程序文件精神和规定的程序、顺序编制而成。主要依据以下资料:(1)项目招标文件及工程承包合同文件;(2)工程相关施工图纸及其标准图集;(3)工程地质勘察报告、地形图和工程测量控制网;(4)气象、水文资料;(5)工程建设法律、法规和有关规定文件;(6)分公司类似施工项目经验资料;(7)现行的相关国家标准、行业标准、地方标准、总公司施工工法及分公司施工工艺标准;(8)桥涵上、下册、路桥
8、施工计算手册、建筑施工计算手册等。(9)钢结构设计规范(GB50017-2000)、公路桥涵钢结构木结构设计规范(JTJ025-86)等。(10)桥梁施工工程师手册、冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB50018-2002)、滑动模板工程技术规范(GB50113-2005)、公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2011)等。(11)装配式公路钢桥多用途使用手册、斜拉桥手册、建筑结构荷载规范等。舒城县环万佛湖旅游扶贫公路工程第2标段河棚河大桥塔柱专项施工方案-6-1.21.2、适用范围及计算说明、适用范围及计算说明说明说明本专项方案仅适用于河棚河大桥塔柱施工,涉及的内容主要包括劲性骨架设计、模板设计等
9、。舒城县环万佛湖旅游扶贫公路工程第2标段河棚河大桥塔柱专项施工方案-7-第二章第二章、工程概况工程概况2.12.1、工程规模及结构特点工程规模及结构特点万佛湖湖区,位于舒城中部,距县城27公里,湖区中心为东经116度44 分,北纬 31 度 18 分。因水库主坝位于栲栳山与牛头寨之间的龙河口,故原名龙河口水库,是、標史杭水利沟通综合利用工程的五大水库之一。万佛湖库容量 7.8 亿立方米,湖岸周长 205 公里、湖面 50 平方公里。水库大坝分为东西两座,全长 600 米,是世界上罕见的人工土石大坝。万佛湖跨 8 个乡镇、100 多个行政村。其主要的效益有:防洪、灌概、养殖、航运和发电。万佛湖地
10、处大别山北麓,地形上属低山丘陵区,海拔65-372米,属中生代火山岩地貌。河棚河大桥位于万佛湖南岸,桥梁于跨越万佛湖湖汊,桥位处地面标高一般在 5691m 之间,地形起伏较大,桥位处河底高程为5370m,常水位 66.35m,测时水深 39。河棚河大桥桥跨布置为3m+325m+(45+80+80+45)m+325m+3m=406m。其中主桥桥跨布置为(45+80+80+45)m,系三塔单索面预应力混凝土部分斜拉桥,一联主桥全长 250m。该桥 K12+837.000 至 K13+141.640 位于直线段上,K13+141.640 至 K13+241.640 位于半径为 870 圆曲线的缓和曲
11、线上。主桥对应纵坡分别为+1.58%与-1.58%,桥面横坡 2%。本桥采用塔梁固结、墩梁分离的体系,墩顶设支座,目的是使部分斜拉桥的受力更加接近梁式体系,受力明确,结构简单。主梁采用单箱三室大悬臂变截面 PC 连续箱梁,外腹板釆用斜腹板形式,箱梁顶板宽度为25.0m,箱梁底板宽度由根部 16.0m 变化至 17.544m。主墩墩顶根部等高段梁高 4.0m,向主、边跨方向 35.5m 范围内梁高变化采用 2 次抛物线,其余为等高梁段,梁高 2.2m。箱梁合拢段底板厚度为 30cm,0 号块端部底板舒城县环万佛湖旅游扶贫公路工程第2标段河棚河大桥塔柱专项施工方案-8-厚 65 厘米,在梁高变化段
12、内,底板厚度变化采用 2 次抛物线。顶板厚度不变,边室 28.0cm,中室 50.0cm(不含分隔带 18cm 加厚)。腹板厚度在 1 号至 6 号梁段设计为 0.7mL/0.6m(外腹板/中腹板),通过 7 号梁段变厚至0.6m/0.5m(外腹板/中腹板)。斜拉索锚固区均设横隔板,边室横隔板厚度为 30cm,中室横隔板厚度为 50cm。主梁 0 号块及 1 号块节段总长 12m,在墩顶和墩旁临时支架上立模现浇,边跨支架现梁段长 3.85m,边中跨合拢段长 2m;2、3、4 号梁段长3.0m,5 号至 10 号梁段长度 4.0m,采挂篮悬臂浇筑法施工。主塔塔高 29.0m,副塔塔高 19.0m
13、,采用实心截面。布置在中央分隔带上,塔身上设鞍座,以便拉索通过。斜拉索横桥向单排布置,鞍座亦设单排。索塔锚固推荐采用鞍座式锚固,斜拉索索鞍根据拉索倾角及索塔构造弯曲半径分别为 2.6、2.7、2.8 及 3.0m。鞍座采用矩形分丝管形式,每根分丝管穿一根钢绞线,以便将来可以单根换索,在两侧设置斜拉索出口处设置挡板。图 2-1、河棚河大桥主桥总体布置图舒城县环万佛湖旅游扶贫公路工程第2标段河棚河大桥塔柱专项施工方案-9-图 2-2、河棚河大桥主塔一般构造图图 2-3、河棚河大桥副塔一般构造图舒城县环万佛湖旅游扶贫公路工程第2标段河棚河大桥塔柱专项施工方案-10-2.2.2 2、周边环境、周边环境
14、万佛湖位于安徽省六安市舒城县中西部,距县城 27 公里,距省会合肥约一小时车程,因水库主坝位于栲栳山与牛头寨之间的龙河口,故原名龙河口水库,是安徽省淠史杭水利沟通综合利用工程的五大工程之一,是一座以防洪,灌溉为主,结合发电,水产养殖,旅游,供水等综合利用的重要大型水库。2.2.3 3、气象水文情况、气象水文情况本项目位于安徽省西部舒城县万佛湖高峰乡,属北亚热带季风湿润气候区。总的特征是:四季分明,雨量充沛,光照充足,光热资源丰富。年极端最高温度为 36.8,年极端最低气温为-0.6。初霜平均在 12 月17,终霜平均在 1 月 29 日,平均无霜期为 331 天左右。2.42.4、主要工程数量
15、、主要工程数量主塔工程数量见下表。表 2-1工程项目材料名称主塔C50 混凝土(m3)7108.732 钢筋(kg)96923.225 钢筋(kg)2503.316 钢筋(kg)92135.8劲性骨架(kg)19050.2机械接头 32mm 钢筋(套)1384舒城县环万佛湖旅游扶贫公路工程第2标段河棚河大桥塔柱专项施工方案-11-第第三三章章、施工方案及施工工艺施工方案及施工工艺3.13.1、主塔施工工艺流程、主塔施工工艺流程主塔施工工艺流程图如下。图 3-1、主塔施工工艺流程图测量放样安装劲性骨架绑扎钢架安装模板浇筑砼砼养护拆除模板塔柱施工完成劲性骨架制作专业监理工程师验收合格专业监理工程师
16、验收合格钢筋加工与制作模板加工与制作监理工程师旁站循环施工直至完成塔柱施工准备脚手架搭设专业监理工程师验收合格舒城县环万佛湖旅游扶贫公路工程第2标段河棚河大桥塔柱专项施工方案-12-3.23.2、塔柱分层划分、塔柱分层划分0#块浇筑第二次混凝土前,需预埋好塔座钢筋、塔柱劲性骨架。待0#、1#块混凝土浇筑完成张拉完成预应力以后,浇筑塔座混凝土,主塔采用定型钢模板施工,模板每节高度为 3m,主塔顶最后一节为 2.0m,副塔最后一节为 1.0m。塔柱分节详见下图 3-2、3-3。图 3-2、主塔分层浇筑示意图图 3-3、副塔分层浇筑示意图3.33.3、脚手架施工、脚手架施工为方便塔柱施工,在索塔周边
17、设置脚手架,脚手架满足施工期间施工平台,供工人们操作使用。脚手架附着在已浇筑的塔柱上,脚手架布置见下图 3-4、3-5、3-6。舒城县环万佛湖旅游扶贫公路工程第2标段河棚河大桥塔柱专项施工方案-13-图 3-4、主塔脚手架布置图图 3-5、副塔脚手架布置图舒城县环万佛湖旅游扶贫公路工程第2标段河棚河大桥塔柱专项施工方案-14-3.43.4、主塔测量控制、主塔测量控制3.4.1、测量施工工艺流程图 3-6 测量施工工艺流程图3.4.2、测量基点和测量仪器因全桥的施工测量控制点离河岸较近,控制点可以设置在两岸,以控制主塔精确施工。测量控制,选取河棚岸两个控制点和高峰岸两个控制点为桥塔施工的控制点。
18、为保证测量控制的准确性,在塔柱施工前对施工控制点进行复测,并在以后的塔柱施工过程中保证控制基点的稳定性,如有破坏、位移、沉降发生,及时进行恢复和复测,从而充分地保证了桥塔局部测量系统的控制与全桥测量系统的统一。全桥所用测量仪器全站仪 1 台,水准仪 2 台,50m 钢尺 2 把。3.4.3、高程测量在施工过程中高程的控制以三角高程为主,为此,应保证仪器竖直角的指标差和视线长度。3.4.4、塔柱各节段位置复核塔柱每节段施工完毕后要对其位置进行复核,复核位置主要是塔柱四边边线和四个角点位置,复核采用全站仪三维坐标法进行。图纸复核及放样数据计算劲性骨架定位索导管精密定位模板定位、调校节段验收控制网点
19、的复测舒城县环万佛湖旅游扶贫公路工程第2标段河棚河大桥塔柱专项施工方案-15-3.4.5、劲性骨架定位为保证劲性骨架安装的准确,需控制每节骨架顶部外侧到桥轴线的距离和墩轴线的距离,每节控制距离可由结构尺寸与倾斜度算出:劲性骨架测量计算公式(表 3-1)横桥向到桥轴线的距离顺桥向到墩轴线的距离 S顺内侧 S内外侧 S外内侧 S内外侧 S外塔柱0.950.953.45-(H*8.711/100)3.258-(H*8.711/100)劲性骨架定位采用全站仪三维坐标法进行。3.4.6、塔柱模板定位塔柱的模板控制是依据塔柱中心十字线来进行的,因此需在每节模板顶口高度处放样出塔柱理论中心十字线,它可根据模
20、板的尺寸、模板总体布置及塔柱倾斜度计算出放样数据。当然,模板控制也可类似与劲性骨架定位控制,其计算公式如下:模板测量计算公式(表 3-2)横桥向到桥轴线的距离顺桥向到墩轴线的距离 S顺内侧 S内外侧 S外内侧 S内外侧 S外塔柱113.5-(H*8.711/100)3.45-(H*8.711/100)说明:以上各式中 H 为每节骨架顶部的实测高程,单位均为米。舒城县环万佛湖旅游扶贫公路工程第2标段河棚河大桥塔柱专项施工方案-16-3.4.7、索道管的精密定位图 3-7、索道管安装示意图(按逆时针旋转 90 度)索道管定位,首先在后场加工台座上进行索导管与劲性骨架相对定位,然后现场进行劲性骨架接
21、长定位,最后测量进行复核,达到索导管的安装精度要求。索道管安装精度要求:标高允许误差+5mm;索道管中心线误差+2mm。(1)、索导管的后场定位索导管、劲性骨架加工好后,测量人员在台座上将索导管位置在劲性骨架上做好标志,然后进行索导管安装固定。(2)、索导管的现场安装定位根据设计图纸编制相应的定位关系数据图表。现场定位时,先进行高程方向的调整,然后再进行平面位置的调整。高程定位先采用水准仪高程传递法将 0#块梁顶面高程定位控制点的高程引测至塔柱已浇段顶面的临时水准点上,然后再以几何水准测量配合竖向量距的方法测定索导管顶口和底口中心的高程。整个调整过程采用逐渐趋近的方法,经过多处反复移动、调整、
22、量测,使顶口、底口中心的三维空间坐标同时位于设计位置。第一节劲性骨架安装前基准高程的要精确,每榀劲性骨架底口的操平垫板 1、2、3、4 严格控制,保证基准高程的准确,劲性骨架四角的S加工平台QGMT劲性骨架图四 索导管后场安装示意图(相当于前场安装逆时针旋转90度)舒城县环万佛湖旅游扶贫公路工程第2标段河棚河大桥塔柱专项施工方案-17-平面位置经全站仪放样后,用角铁做好限位区,保证安装时底口平面5mm。布点如图 3-8(设计点 1、2)1、2 点平面偏差X、Y 最好同符号,避免骨架的扭转。图 3-8、劲性骨架抄平垫板图 3-9、劲性控制点布置图劲性骨架的调整,首先测定顶端两设计点 1、2 实际
23、位后,确定偏差大小,如果较小,通过顶杆顶撑或手拉葫芦调试,偏位过大,用一小千斤顶调整底口,通过在垫块(1、2、3、4 中某一块)上垫几毫米的铁板就能迅速调试到位,避免上口的顶撑或手拉葫芦强行将劲性骨架拉或顶扭转变形。3.4.8、竣工测量按照前述定位方法,尽管力求准确,焊接牢固,但由于后续工序的施工(钢筋绑扎、立模和砼浇注等),不可避免地对索导管的位置产生2341图 五 塔 柱 已 安 装 好 的 劲 性 骨 架 顶 面 抄 平 垫 板 示 意 图图 六 劲 性 骨 架 上 的 控 制 点 布 置 示 意 图12舒城县环万佛湖旅游扶贫公路工程第2标段河棚河大桥塔柱专项施工方案-18-影响甚至导致
24、位变化。因此,在砼浇注后,在对塔柱形体进行竣工测量的同时,还应对索导管进行竣工测量。竣工测量的作业方法,其平面坐标在顺桥向上由全站仪直接测出,横桥向是先放出塔肢纵轴线,然后用钢卷尺直接量得。而管口高程采用钢卷尺竖向量距的方法测定,且顾及尺长与温度改正和拉力改正。3.53.5、劲性骨架安装、劲性骨架安装3.5.1、劲性骨架制作主塔柱劲性骨架总高度 29.5m,考虑到钢筋模数及方便施工,采取分节加工安装,劲性骨架伸入塔座 1m,每节高度 3.0m,最后一节高度2.5m。劲性骨架竖向采用10010010 角钢,其余采用75757角钢制作。图 3-10、主塔劲性骨架布置示意图图 3-11、副塔劲性骨架
25、布置示意图副塔柱劲性骨架总高度 19.5m,考虑到钢筋模数及方便施工,采取分节加工安装,劲性骨架伸入塔座 1m,每节高度 3.0m,最后一节高度1.5m。劲性骨架竖向采用10010010 角钢,其余采用75757舒城县环万佛湖旅游扶贫公路工程第2标段河棚河大桥塔柱专项施工方案-19-角钢制作。劲性骨架加工在台座上进行,台座设置两个,一个台座用于分片制作,另一个台座用于组拼成节。单个台座长 18m,宽 10m,其自下而上依次为混凝土基础、I25 梁及20 铁板;砼基础放样及标高、预埋件埋设、工字钢抄平以及铁板的抄平均由测量控制。劲性骨架制作方法是:先测量放样,然后将角点桁片定位在台座上,再放样角
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