重庆巫山公路大桥土建安装投标书143964465Word文档格式.docx
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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13.8。
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φ711×
16mm平行腹杆钢管联接,纵向上下弦钢管由φ610×
12mm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109φ7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π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、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π梁,跨度为12.0m,盖梁为预应力砼“T”形截面梁。
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100kgm3)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,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,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2×
4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Ф48封闭钢索,每套8根主索分为二组,每组4根,公称抗拉强度〔σ〕=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fl=113,空载相对垂度fl=118,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Ф30(6×
37+1)钢索,公称抗拉强度〔σ〕=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φ24(6×
37+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〔σ〕=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2
47.5(6×
37+1)钢索,上下游各一组,公称抗拉强度〔σ〕=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
37+1)钢索作横向缆风,缆风索上部系于吊塔顶部,设计时应使得缆风索与地面夹角在30°
~50°
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)φ3.3+16z5
+22z5+26z6
6×
37+1
根数-直径
2-8Ф48
2-4×
6Ф30
2-2×
2Ф24
2-2Ф47.5
每沿米重(
)
13.23
3.211
1.982
7.929
截面积(
1628.6
341.74
210.87
843.47
钢丝直径
φ3.3,z5.0,z6.0
1.4
1.1
2.2
抗拉强度(Mpa)
1570
1870
1670
破断拉力(kN)
2515
496
317
1149.6
2.2.3工作天线系统
为方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:
主索选用2
37+1)钢索,公称抗拉强度〔σ〕=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fl=115,空载相对垂度fl=119,安全系数>
(2)起吊索
起吊索选用2
21.5(6×
37+1)钢索,〔σ〕=1700Mpa,安全系数>
5.0。
牵引索选用1
19.5(6×
37+1)钢索,〔σ〕=1550Mpa,安全系数>
表二工作天线钢索规格表
名称
主索
2-2Ф21.5
2-Ф19.5
1.638
1.326
174.27
141.16
1.0
0.9
1550
1700
1070.1
242.72
179.00
2.2.4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
每套选用10T卷扬机,南北岸各2台,共4台。
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调整索力。
(1)临时扣索
临时扣索由
=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
=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10
j15.24钢绞线索,上下游、南北岸各一组,公称抗拉强度〔σ〕=1860Mpa,安全系数>
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(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(6×
37+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30°
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;
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
1
2-10φ15.24
4-OVM15-5
南北岸各半
临时扣索
φ15.24
高强钢丝束
2
2-28φ15.24
8-OVM15-7
3
2-48φ15.24
固定扣索
4
5
16-OVM15-6
6
2-36φ15.24
8-OVM15-9
7
2-56φ15.24
16-OVM15-8
8
2-72φ15.24
16-OVM15-9
9
2-64φ15.24
16-OVM15-10
10
2-80φ15.24
11
12
全部
368-φ15.24
各型
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
编号
小组名称
组长
人数
操作员人数
说明
起重工
其他工
小计
起吊落位组
19
24
43
卷扬机组
40
47
测量观测组
15
机电维修组
安全保卫组
后勤供应组
指挥
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(拱脚扣段)含三个吊段,第二、三、四扣段含两个吊段,第五、六扣段为一个吊段。
含两个或三个吊段的扣段中,第一、第二吊段采用临时扣索扣住,待第三吊段就位后张拉正式扣索,同时拆去临时扣索。
临时扣索采用钢绞线束(同正式扣索),每岸每肋各设两组,各扣段交换使用。
拱肋节段为单肋安装,待同一岸上、下游同一节段安装就位后,紧接着安装节段间连接横撑,即完成一个双肋节段单元。
其横向稳定措施:
单肋节段安装就位后,用浪风束保证横向稳定;
一个双肋节段单元形成后,结构本身即可保证其横向稳定。
下一个单肋节段安装时,拆除已形成一个双肋节段单元上的浪风索转移到单肋节段上使用。
一个扣段完成后,对其内的节段间焊缝进行施焊,各扣段间的接缝,待拱肋合拢并调整完成后进行焊接。
拱肋安装工艺流程如下:
①起吊→②落位→③挂索→④松吊→⑤调索→⑥按①→⑤循环进行下一节段安装→⑦合拢段安装→⑧精调,固定合拢位置,各接头焊就形成无铰拱,完成体系转换→⑨松扣。
拱肋节段安装过程中,对拱肋钢管应力,拱肋高程,桥轴线偏位以及扣索索力,扣塔塔顶位移、无支架缆索吊装系统进行监测和控制。
3.3吊装程序
①吊装第一段(先巫山岸上游肋,再下游肋,后建始岸上游肋,再下游肋)→②吊装第二段,安装横撑(先巫山岸上游肋,再下游肋,接着安装肋间横撑;
后建始岸上游肋,再下游肋,接着安装肋间横撑。
下同)→③吊装第三段并安装横撑,挂1#正式扣索,调整拱肋高程、轴线→④吊装第四段并安装横撑→⑤吊装第五段并安装横撑,挂2#正式扣索→⑥调1#扣索索力,调整拱肋高程、轴线→⑦吊装第六段并安装横撑→⑧吊装第七段并安装横撑,挂3#正式扣索→⑨调1#、2#扣索索力,调整拱肋高程、轴线→⑩吊装第八段并安装横撑→(11)吊装第九段并安装横撑,挂4#正式扣索→(12)调1#、2#、3#索索力,调整拱肋高程、轴线→(13)吊装第十段并安装横撑,挂5#正式扣索→(14)调1#、2#、3#、4#索索力,调整拱肋高程、轴线→(15)吊装十一段并安装横撑,挂6#正式扣索→(16)调1#、2#、3#、4#、5#索索力,调整拱肋高程、轴线→(17)合拢施工,通过扣索、浪风索和拱肋合拢装置对拱肋线形和位置进行精调,调整合格后固定合拢装置,进行各扣段间连接焊缝作业,完成拱肋正式合拢。
3.4施工要点
3.4.1无支架缆索吊装系统试吊
按缆索吊装系统设计吊重作试吊控制重量,用拱肋节段加配重作为试吊物,检验无支架缆索吊装系统工作性能。
试吊步骤:
起吊卷扬机分次受力→逐次检查系统各受力部位→起吊试吊物距地面10cm→再次检查各受力部位→启动牵引系统运梁至跨中→测试数据→试吊物运回。
试吊测试分三大部分:
地锚:
在地锚上设定标志点,起吊后用经纬仪观测有无位移变形。
主索:
起吊前测量空载时的垂度,起吊后梁运至12跨时,再测重载最大垂度。
观测方法是在岸坡上适当地方确定一控制点,测出控制点标高和距跨中距离,在控制点上置经纬仪,观测主索跑车位置,读出竖直角,即可计算得垂度值,与计算值相比较。
用频谱分析仪测试主索索力,与计算值相比较。
吊塔:
在塔顶设立水平标尺,用经纬仪在上、下游和桥轴线两个方向上观测塔顶位移。
按施工规范规定,铰支索塔塔顶最大偏移应控制在[δ]=H150范围内。
用贴电阻应变片的方法测试吊塔各不利位置结构杆件内力,与计算值比较。
根据试吊观测结果,对缆索吊装系统工作性能作出评价后采取相应措施。
另外,根据试吊检验卷扬机起吊系统和牵引系统工作性能以及供电、通航保障系统并采取相应措施。
3.4.2钢管拱肋吊装
钢管拱肋节段由工厂加工船运至工地现场起吊位置,用无支架缆索吊装系统垂直起吊,正落位。
钢管拱肋按招标文件由加工方运输到施工现场,由土建施工方安装。
钢管拱肋根据施工各方面统筹的工期安排,分节段运输到现场停靠在施工现场适当位置待用,安装时由加工方用拖驳运输到起吊吊点位置并将船位稳定,由土建施工方上船系好吊点,起吊拱肋节段离开运输船后,运输船离开起吊位置。
在这整个过程中,由港航监督部门进行通航的协调和指挥。
A.拱脚扣段(1#扣段)的安装
(1)拱脚铰座、预埋主管的安装
浇筑拱座砼时用三维坐标定位方法精确定位,预埋拱脚铰座预埋螺栓及钢板和预埋主钢管。
然后通过铰座预埋螺栓及钢板安装好铰座。
(2)拱脚扣段(1#扣段)中第一、第二、第三吊段的安装
1#扣段分为三个吊段,先用上游的两组主索上的四个吊点吊运上游第一吊段至拱座旁(注:
本桥缆索吊装系统上、下游各设两组主索,四个吊点抬吊一个吊段拱肋,并分别在两岸各设两台10t卷扬机来牵引这四个吊点,解决了大吨位、大跨径无支架缆索吊装系统拱脚段牵引到位牵引力大,需布置帮拉系统的问题),上好临时扣索(其锚固点、张拉端同正式扣索),一边降吊点,一边张拉扣索,慢慢地将拱肋节段拱脚端置于拱座上,借助拱座上预埋件通过链子滑车逐步调整第一吊段拱脚端铰轴钢管位置,使其与预埋的拱脚铰座接触密贴。
向跨中的一端,用横向浪风索调整好轴线位置,根据设计标高用临时扣索调整标高,待力全部交于扣点并拉好抗风,拱肋标高、轴线调整满足规范要求后,取下吊点。
然后按同样方法吊同岸下游第一吊段,对称吊另一岸上、下游第一吊段。
第一节段吊装就位后将铰轴钢管及与拱脚铰轴连接的两斜腹杆灌注60号砼,待其强度达到设计强度的80%后进行第二吊段的安装。
按相同的方法,对称吊完第二吊段、第三吊段,第二吊段用临时扣索固定,第三吊段采用设计的1#正式扣索,正式扣索由多束Ф15.24低松驰高强度钢铰线组成,由拱肋锚固点经扣塔上索鞍至锚碇、锚梁张拉端(临时扣索也按正式扣索的方法处理)。
锚固点由反力梁、扣点、转向块、P型挤压锚组成。
张拉端由锚梁、低应力工作锚具和重力式锚碇组成。
扣索在现场根据设计文件要求由多根钢绞线编成束,并作防护。
扣索安装通过无支架缆索吊装系统的工作天线安装锚固端,用吊塔上扒杆配合手拉葫芦将扣索装入扣塔索鞍轮槽中,在锚梁位置布置卷扬机滑车组牵引扣索,穿过预埋在锚梁上的锚管,在锚梁张拉端安装张拉端锚具、张拉设备。
每组扣索采用上、下游
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