獨塔雙索面雙層斜拉橋

1、天津第六市政公路工程有限公司天津第六市政公路工程有限公司薛長遷薛長遷2014年年5月月拉索加勁梁橋塔 新世紀(jì)大橋兩側(cè)長堤間距約1200m，主河槽寬度約260m，橋?qū)捈s40m，橋梁全長約800m（其中主橋鋼箱梁200m，引橋現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁每側(cè)各300m）。第二部分第二部分 新世紀(jì)大橋施工實例新世紀(jì)大橋施工實例一、新世紀(jì)大橋概述 新世紀(jì)大橋由主橋及兩側(cè)引橋兩部分組成，主橋橋型為支承體系獨塔斜拉橋，跨徑布置為100m+100m=200m，塔高80m。全橋跨徑布置：引橋（1030m）+主橋（100m+100m）+引橋（1030m）=800m。根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)形式的變化，引橋斷面采用左、右分幅設(shè)置，主橋

2、則為整體單幅設(shè)置。 主橋橋型為支承體系獨塔斜拉橋，跨徑布置為100m+100m=200m，塔高80m。主梁為鋼箱梁，梁高2.5m，主塔為鋼塔。 橋塔外形圖橋塔外形圖二、施工順序 主塔下部結(jié)構(gòu)、鋼箱梁預(yù)拼裝、拖拉平臺搭設(shè)-橋塔搭設(shè)至1/3高度、第12軸至11軸鋼梁拖拉就位-橋塔支撐搭設(shè)-橋塔組裝到頂、主梁安裝焊接完畢-掛索-體系轉(zhuǎn)換-拆除支架-橋面鋪裝。 引橋結(jié)構(gòu)基本與主橋結(jié)構(gòu)同步施工，僅靠近主橋西側(cè)10軸40m長箱梁在主橋完成后施工。（一）主橋下部結(jié)構(gòu)與鋼橋支撐體系同時施工（二）主橋1/3高度鋼塔與12軸至11軸鋼箱梁同時施工（三）橋塔組裝到頂、主梁安裝焊接完畢1、樁基施工 主橋樁基礎(chǔ)采用1.

3、8米直徑鉆孔灌注樁，擬投入2臺旋挖鉆機(jī)，先期利用30工作日內(nèi)時間內(nèi)完成主塔區(qū)域48根樁的施工，再由中間至兩邊依次完成主橋邊墩基礎(chǔ)。 （一）主橋施工三、施工方法2、承臺施工 主塔承臺擬采用單層鋼板樁圍堰、架設(shè)承臺支撐模板結(jié)構(gòu)體系。 承臺采用分層連續(xù)澆筑，施工過程中采用勁性骨架做好塔腳預(yù)埋，確保其定位準(zhǔn)確。 主塔承臺高4.5米，順橋向長22.5米，橫橋向長55.5米，澆筑方量達(dá)4700多立方。 承臺大體積混凝土防裂措施: 3、在混凝土中預(yù)埋直徑為40mm冷卻水管降溫 。水平間1000mm，上下間1000mm。布置3層。 4、對承臺進(jìn)行分層測溫，測溫孔均勻分布于基礎(chǔ)平面，并同時測定環(huán)境溫度，直至溫度

4、穩(wěn)定為止。根據(jù)溫度變化采取相應(yīng)措施。1、采用水化熱比較低的水泥，通過摻加合適的外加劑可以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗?jié)B能力。2、采選用粒徑較大、級配良好的石子配制的混凝土。承臺內(nèi)冷卻管布置圖3、主塔塔腳 塔腳施工分兩步進(jìn)行，第一步施工至承臺頂部1米，第二步施工至塔座上2米，做好塔腳精確定位后進(jìn)行外包混凝土施工。柱腳內(nèi)塔柱安裝立面圖柱腳內(nèi)塔柱安裝平面圖4、鋼構(gòu)件加工運輸 本工程鋼構(gòu)件均在指定鋼結(jié)構(gòu)工廠內(nèi)生產(chǎn)半成品，本工程鋼構(gòu)件均在指定鋼結(jié)構(gòu)工廠內(nèi)生產(chǎn)半成品，運輸至現(xiàn)場預(yù)拼裝后實施安裝焊接。運輸至現(xiàn)場預(yù)拼裝后實施安裝焊接。 根據(jù)全橋具體的結(jié)構(gòu)形式，將節(jié)段劃分成若干單元，并根據(jù)單元的類型設(shè)置不同

5、的組裝與焊接胎架進(jìn)行單元制造。在面板單元中，為減少單元件焊接變形，在焊接胎架制造時根據(jù)焊接變形的在焊接胎架制造時根據(jù)焊接變形的方向預(yù)設(shè)了反變形數(shù)值方向預(yù)設(shè)了反變形數(shù)值。在焊接工藝上大量采用了藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)自動焊。板單元按不同的編號進(jìn)行分類存放。a、板加工 鋼箱梁立體單元制造主要完成腹板與面（底）板組合焊縫以及內(nèi)部橫向加勁肋連接焊縫的焊接、箱梁立體單元端口修整、臨時連接件的安裝工作。 總裝胎架 安放底板 組焊腹板單元 組裝立板單元 組焊面板單元b b、鋼箱梁立體焊接鋼箱梁立體焊接 經(jīng)檢驗合格并做好標(biāo)記后鋼板即可以用拋丸機(jī)進(jìn)行表面拋丸處理，處理等級必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定中的Sa2.5級，并進(jìn)行檢

6、驗。 本工程需在現(xiàn)場硬化一塊場地，以便在現(xiàn)場設(shè)置整板拋丸設(shè)備和數(shù)控切割設(shè)備。 鋼板表面處理后在8小時內(nèi)即涂裝底漆，涂飾底漆之前必須將拋丸處理后的鋼板表面吹掃干凈。每道漆膜厚度須達(dá)到2025um。c c、鋼板的預(yù)處理鋼板的預(yù)處理d d、涂裝底漆涂裝底漆（1）板面平整度的控制。在焊接前，將切割下料的板件校平，使板料的不平度控制在1.5mm/m以下。 （2）焊縫坡口型式及尺寸 。在保證焊縫熔透，焊縫與母材等強(qiáng)度的原則下，采用“X”形坡口，焊縫坡口角度選為40度。 （3）預(yù)熱。為了減少焊接應(yīng)力，加速氫的擴(kuò)散，避免產(chǎn)生淬硬組織，防止焊接冷裂紋，焊前進(jìn)行預(yù)熱處理。預(yù)熱方法采用平板式低電壓高溫電加熱器。 e

7、 e、厚板焊接質(zhì)量保證措施厚板焊接質(zhì)量保證措施（4）層間溫度控制。焊縫層間隔溫度應(yīng)控制在110120 之間，當(dāng)層間溫度大于200 時，待溫度降低后，再繼續(xù)施焊。（5）焊后處理 。焊后立即用石棉布蓋住焊縫,采取保溫措施，使其冷卻速度均勻。特殊情況時，將焊件（局部）加熱到250 并保溫一段時間，促使氫的逸出，降低氫致裂紋的敏感性。（6）多層焊施焊過程中每焊完一道，必須將熔渣清除干凈，并將焊縫及附近母材清掃干凈，再焊下一道。已完工焊縫亦應(yīng)按上述要求清理。 針對低合金結(jié)構(gòu)鋼厚板焊接，采用焊前預(yù)熱，層間溫度控制，焊后熱處理等工藝措施，達(dá)到控制焊接撕裂缺陷的目的。預(yù)熱的方法采用電熱板和火焰加熱焊接過程中，

8、嚴(yán)格按照焊接工藝控制每一道焊縫的電流、電壓及焊接速度。按照工藝評定中試板制作參數(shù)控制焊接過程中每一道焊縫的溫度。對于厚板特殊接頭形式在焊接過程中進(jìn)行焊接處理。焊后馬上進(jìn)行后熱保溫處理，以防止裂縫及延遲裂紋的產(chǎn)生。g g、鋼結(jié)構(gòu)焊接應(yīng)力消除鋼結(jié)構(gòu)焊接應(yīng)力消除（1）主梁分段 主橋順橋向共總體劃分27個結(jié)構(gòu)段， 40m寬鋼橋橫橋向在橋中間避開第三道縱肋進(jìn)行拆分，每段長7m，單元半成品尺寸為7x18m、7x22m每段鋼箱梁在在預(yù)拼裝平臺上焊接。鋼箱梁總重4200t。 5 5、鋼箱梁安裝、鋼箱梁安裝第 1段第 2段第 3段第 4段第 5段第 6段第 7段第 8段第 9段第 10段 第 11段第 12段

9、第 13段第 14段第 15段第 16段 第 17段 第 18段 第 19段 第 20段 第 21段 第 22段 第 23段 第 24段第 25段 第 26段第 27段1012單 幅 段 分 割 線鋼 箱 梁 分 段 示 意 圖11臨時平臺及橋面系橫斷圖滑動裝置分配梁I32a工字鋼6 4 式軍用梁(雙拼)8.5m10.6m8.5m42.6縱肋10.6m雙拼I36#工字鋼河床下1m600mm*10mm 承載鋼管樁7000 x3000 x1000基礎(chǔ)111剪刀撐20#槽鋼444444884847 0 0 0 x 3 0 0 0 x 1 0 0 0 基 礎(chǔ)河 床剪 刀 撐 2 0 # 槽 鋼1 5

10、0 0 x 1 5 0 0 x 1 0 0 0 基 礎(chǔ)拖 拉 平 臺 及 橋 面 系 縱 斷 圖1 鋼箱梁安裝支架采用600*10mm鋼管布置，鋼管不插入地面，每四根為一組，鋼管橫向凈間距為1m，縱向凈間距為3.4m，組間距7.4m。支撐在施工完成的條形基礎(chǔ)上，經(jīng)地基承載力計算，基礎(chǔ)截面尺寸為7000 x3000 x1000mm，基礎(chǔ)頂面與埋于河床頂面下1m。上部受力平臺由雙拼36#工字鋼承重橫梁、縱向采用雙拼64式軍便梁作為承載縱梁，承載縱梁上設(shè)置間距為1m的單拼32#工字鋼作為分配橫梁，分配橫梁上為縱向軌道，組成上部受力平臺。工字鋼與軍便梁之間通過框式門形卡固定，同時相鄰軍便梁之間用剪刀撐

11、進(jìn)行加強(qiáng)。拖拉施工場地布置圖80601012200鋼梁拼裝焊接區(qū)拖梁滑道支撐平臺設(shè)計橋梁中心線鋼箱梁縱肋鋼箱梁安裝施工與主塔施工同步進(jìn)行，根據(jù)施工總體安排在主塔施工階段需設(shè)置順橋向和橫橋向的鋼支架（詳見主塔施工方案），提出兩種施工順序：1、由10軸向12軸依次安裝鋼箱梁根據(jù)總體施工進(jìn)度安排在2014年5月底即可完成100m箱梁施工，主塔于2014年6月施工至1/3處即需要搭設(shè)鋼支架，影響后續(xù)11軸12軸鋼箱梁拖拉施工，需重新調(diào)整鋼箱梁拼裝焊接作業(yè)區(qū)，不滿足精細(xì)化施工要求。2、由12軸向10段依次安裝鋼箱梁根據(jù)上述計劃安排，在施工完成12軸11軸鋼箱梁后主塔仍處于下部結(jié)構(gòu)施工階段，暫不存在搭設(shè)鋼

12、支架的情況，同樣不存在作業(yè)區(qū)二次倒運的問題，故通過經(jīng)濟(jì)效果比較選擇該方案。 拖拉順序示意圖分段拖拉工序圖7m鋼梁鋼梁鋼梁拖拉前進(jìn)方向鋼梁陸續(xù)成橋方向1012設(shè)計橋梁中心線在拼裝鋼梁50m初始定位控制線設(shè)計縱梁定位線定位線邊控制線在拼裝鋼梁鋼梁拼裝場42.6m鋼箱梁預(yù)拼裝入位示意圖（7）拖拉安裝 在主橋12軸外側(cè)設(shè)兩臺卷揚機(jī)實施拖拉施工，依次由12軸向10軸施工。鋼箱梁拖拉段道木垛(單層)滑輪組架承臺卷揚機(jī)拖拉立面示意圖32#工字鋼斜撐導(dǎo)向滑輪1導(dǎo)向滑輪2滑輪組滑輪組與橋面連接繩(雙頭)卷揚機(jī)1.2m灌注樁鋼管支撐主縱梁雙拼軍便梁橫梁雙拼I36鋼箱梁縱梁中心線20005005002000縱梁中心

13、線滑輪組導(dǎo)向滑輪導(dǎo)向滑輪導(dǎo)向滑輪道木平臺鋼架拖拉鋼絲繩錨固鋼絲繩雙拼工字鋼鋼板=20錨點卷揚機(jī)拖拉法平面圖卷揚機(jī)卷揚機(jī)平臺板反力架筋板反力架邊縱梁楔型導(dǎo)向滑塊示意圖鑲不銹鋼板的木楔鑲四氟板的木楔外側(cè)筋板拖拉方向鋼橋面系楔形導(dǎo)向滑板工作平面圖雙拼分配梁鋼板反力架鑲不銹鋼板的木楔鑲四氟板的木楔方木說明:1、導(dǎo)向滑板每6米設(shè)置一對位于邊縱梁兩側(cè)。2、鋼板反力架與雙拼工字鋼焊接。（9）合龍段安裝：合龍段設(shè)在10號墩最邊段。安裝合龍段前，實地監(jiān)控測量工作的客觀條件：溫度、濕度。根據(jù)實測距離對合龍段進(jìn)行端口配切。配切時的溫度、濕度應(yīng)與測量時的一致。安裝合龍段至橋位位置，保證其兩側(cè)端口與相鄰梁段對應(yīng)。安裝時

14、的溫度、濕度應(yīng)與測量及配切時的一致。（1）主塔分段 擬采用450T履帶吊進(jìn)行吊裝。 并根據(jù)吊具的起重性能進(jìn)行合理的分段，共劃分17個結(jié)構(gòu)段。 為保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，并方便后續(xù)施工段對接，首段劃分長度適當(dāng)調(diào)大，劃分至塔腳以上2米位置。布索區(qū)以拉索位置作為段落劃分依據(jù)，避開拉鎖錨固位置，每一至兩道拉索獨立成段。 施工段劃分長度控制指標(biāo)以根據(jù)吊車相應(yīng)起重高度的起重性能為依據(jù)。吊車提升高度每增加十五米，設(shè)定相應(yīng)階段的最大控制起重力，共設(shè)有6個階段，從下自上控制最大起重力為110T、100T、80T、60T、50T、40T6、主塔安裝施工段1施工段2施工段3施工段7施工段4施工段5施工段6施工段8施工段9施工

15、段10施工段11施工段12施工段13施工段14施工段15施工段16施工段17（2） 主塔支架 支架采用支架采用600600* *1010鋼管鋼管構(gòu)成，橫向構(gòu)成，橫向布置布置9 9道，縱道，縱向布置向布置4 4道。道。支架隨塔的支架隨塔的安裝分階增安裝分階增高，。高，。 在鋼塔安在鋼塔安裝期間，為確裝期間，為確保塔的穩(wěn)定性保塔的穩(wěn)定性設(shè)置上中下三設(shè)置上中下三道橫向連接。道橫向連接。材料采用材料采用600*10鋼管。鋼管。 在鋼塔外側(cè)設(shè)置兩臺在鋼塔外側(cè)設(shè)置兩臺25T25T塔吊滿足支架搭設(shè)及后續(xù)索塔吊滿足支架搭設(shè)及后續(xù)索具安裝等其他工作需要。具安裝等其他工作需要。 （3） 主塔定位安裝設(shè)置主塔預(yù)拼裝

16、區(qū)，搭設(shè)施工平臺對主塔預(yù)拼裝。（4）塔柱吊裝前準(zhǔn)備A、在已安裝完成鋼塔節(jié)段內(nèi)側(cè)的對邊分別安裝一個手拉葫蘆，已對待安裝相鄰節(jié)段進(jìn)行粗調(diào)。B、在待安裝節(jié)段同一邊塔柱內(nèi)側(cè)焊接等標(biāo)高的掛鉤。C、在每節(jié)鋼塔節(jié)段吊裝前焊接定位角鋼并安裝微調(diào)絲桿。D、在每節(jié)鋼塔內(nèi)側(cè)安裝照明設(shè)備，以滿足鋼塔內(nèi)部焊接要求。E、預(yù)拼裝完成后已在相鄰鋼塔四邊中心位置劃定對位線。塔柱定位裝置立面圖塔柱定位裝置立面圖塔柱點位裝置平面圖塔柱點位裝置平面圖吊裝導(dǎo)向示意圖吊裝導(dǎo)向示意圖鋼塔安裝圖鋼塔安裝圖（7）主塔焊接 a a、由于鋼塔高度為、由于鋼塔高度為8080米，安裝時焊接為高空焊接，空中風(fēng)力較大，米，安裝時焊接為高空焊接，空中風(fēng)力較

17、大，而且鋼塔現(xiàn)場焊接采用的而且鋼塔現(xiàn)場焊接采用的COCO2 2氣體保護(hù)焊，風(fēng)是影響焊接質(zhì)量的最不利因氣體保護(hù)焊，風(fēng)是影響焊接質(zhì)量的最不利因素，為此設(shè)計了兩套適合鋼塔外形的防風(fēng)棚，這樣既保證了焊接質(zhì)量，素，為此設(shè)計了兩套適合鋼塔外形的防風(fēng)棚，這樣既保證了焊接質(zhì)量，又可作為安裝焊接的工作平臺。又可作為安裝焊接的工作平臺。b b、環(huán)口焊接、環(huán)口焊接 掛好吊裝鋼絲繩和纜繩，起重指揮主吊車起吊，構(gòu)件起吊掛好吊裝鋼絲繩和纜繩，起重指揮主吊車起吊，構(gòu)件起吊20cm20cm后后停止動作，檢查索具、履帶及地面情況，確認(rèn)無異常現(xiàn)象后繼續(xù)起高，停止動作，檢查索具、履帶及地面情況，確認(rèn)無異?，F(xiàn)象后繼續(xù)起高，起重機(jī)操作

18、手與起重指揮要密切配合，隨時調(diào)整速度，避免與臂桿和起重機(jī)操作手與起重指揮要密切配合，隨時調(diào)整速度，避免與臂桿和其它物件相碰。當(dāng)超過安裝高度其它物件相碰。當(dāng)超過安裝高度1m1m時，吊車旋轉(zhuǎn)到就位位置，看好就時，吊車旋轉(zhuǎn)到就位位置，看好就位標(biāo)記后緩慢對口就位，完成吊裝。位標(biāo)記后緩慢對口就位，完成吊裝。 焊接對口后，要求全部滿焊，才可摘鉤，避免由于重量力造成塔焊接對口后，要求全部滿焊，才可摘鉤，避免由于重量力造成塔拱變形。拱變形。 7、索具安裝，體系轉(zhuǎn)換。 待主塔及鋼橋面安裝焊接完畢，采用現(xiàn)場兩臺25t塔吊進(jìn)行掛索施工。先安裝并同步分級張拉上下游1號斜拉索。至達(dá)到設(shè)計要求的分級張拉預(yù)應(yīng)力后安裝并同步分級張拉上下游2號斜拉索，依次進(jìn)行張拉施工。待上下游12號索張拉至設(shè)計要求后拆除主梁及主塔支架，實現(xiàn)體系轉(zhuǎn)換。（二）引橋施工1、基礎(chǔ)及下部結(jié)構(gòu)施工 引橋樁基也采用1.2m直徑灌注樁，施工方法同主橋，待主橋樁基施工結(jié)束后，由橋中向兩側(cè)同時施工。 引橋承臺采用放坡開挖?；娱_挖邊坡頂設(shè)置擋水圈，坡面視土質(zhì)情況按1：11.15放坡，確保邊坡穩(wěn)定。 引橋橋墩為“Y”型，采用定型鋼模板分兩次澆