施工组织设计下载简介

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石家庄xx斜拉桥实施施工组织设计

3.5.4.2 挂篮悬浇施工

本斜拉桥主梁为Π型断面预应力混凝土梁，拉索节距为6.3m，斜拉桥总长235m，共4*9对斜拉索。

斜拉桥中跨主梁采用挂蓝悬臂浇筑施工。由于斜拉桥高跨比较小，梁体抗弯能力差，采用传统的施工挂蓝时，主梁施工内力往往控制设计，因此悬浇分段不能太大，很不经济。而利用斜拉桥斜拉索的效用，能大大改善受力条件，有效减轻挂蓝自重，增加悬浇长度。因此，目前大都采用牵索挂蓝法施工。本桥也拟采用牵索挂蓝施工。

但由于本桥主塔塔身距离既有地道桥仅有4m多，而若用一般的长平台挂蓝施工，挂蓝长度应有15m以上JG／T 296-2010 空气吹淋室，显然要侵入到电化铁路的接触网的上部，这给挂蓝的拼装造成很大困难，同时也很不安全。为此，拟采用短平台牵索挂蓝为宜。

（2）吊杆只承受挂篮自重力。

（4）由于本桥主梁底距离高压接触网较近，平台和底模下落高度受限，故设计为前部模板与平台固定在一起，后部模板及支架可单独下降。

（5） 牵索挂蓝所承受的水平反力，通过挂蓝纵梁将其传递给抗剪块，最终施加在梁体上。

挂篮在工厂制作，分散件运至现场。

挂蓝拆除按相反顺序进行。

挂蓝组装完成后，进行试压，以消除其非弹性变形，检验挂篮的安全性能，并测试其弹性性能，以便为施工控制计算提供准确数据。

经检验符合强度、刚度、安全性等要求并经监理工程师批准后，即可投入使用。

C、 牵索挂蓝施工工艺

解除挂蓝与主梁之间的所有约束，用四个10吨倒链将后部活动模板支架沿滑道落下，并用销子将其固定在滑道下端；

用2台千斤顶将挂钩滑道处的垫块撤掉，再用4台千斤顶将挂蓝整体下落45cm,将挂篮后挂钩落于挂钩滑道上，前吊杆的力通过主梁上的挑梁转移到主梁上；

用挂蓝的前后四个吊杆将挂蓝平台及模板提升就位，并在挂篮滑道上加垫钢垫块，将挂篮后受力点转移到挂钩上；

调整平台及立模标高，立模，绑扎主梁、横梁及顶板钢筋，安装预应力束；

挂牵索，进行第一次张拉（一般为1/4—1/3设计吨位）；

浇至1/2混凝土时再进行第二次张拉（一般为设计索力60%—70%左右）；

浇完全断面梁段混凝土，检测梁段标高，养生、待强，张拉主梁预应力束、压浆、封锚；

将索力转移至主梁上，挂篮脱空，进行第三次斜拉索张拉，张拉至100%吨位；

重复上面步骤，直至完成悬浇全过程。

梁段混凝土浇筑采用集中拌和站拌和、输送车运输，浇筑混凝土时从挂蓝前端开始，对称、均衡进行；在浇筑过程中应随时进行变形观测和监视，必要时作为调整立模标高的参考。

主梁预应力和斜拉索的张拉要保持对称、同步进行，防止偏载引起主梁混凝土开裂。

3.5.4.3 边跨在支架上现浇施工

边跨在支架上现浇。支架采用碗扣件，纵向步距90cm,横向步距在主梁下为60cm，其余为90cm。

为了确保施工安全，边跨比主跨先行一段浇筑混凝土，以此作为压重。

由于在浇筑完一段主梁的混凝土并达到一定强度后，主梁的荷载已全部转移到斜拉索上，理论上此时支架受力很小。此时可将先浇段的支架予以拆除。施工中采用2套支架、模板，如下图，在施工第4段时，即可将第3段的支架、模板转移到第5段。如此反复。边跨现浇如下图所示：

3.5.4.4 边墩横梁支架现浇施工

边墩横梁处，由于荷载较大，拟采用钢管支架进行浇筑施工。

3.5.4.5 斜拉索的安装

斜拉索在专业生产厂家制作打盘后，根据厂家提供的索盘尺寸设计制作放索架，放索架上设置2个刹车，以便在放索时对速度加以控制。

成盘斜拉索由工厂运抵施工现场后，按挂索顺序依次用吊车将索盘吊起安装在放索架上。放索架事先固定在挂索对应位置。

在无索区梁顶上设置大吨位慢速卷扬机，其钢丝绳通过塔柱内转向滑轮下放与斜拉索塔柱端锚头连接，将斜拉索沿滚筒或平滚（在梁顶面上布设一些平滚，防止斜拉索在梁面上磨损）牵引至索塔下方无索区。

斜拉索张拉端锚具牵引到索塔下方无索区后，在挂篮前移就好位后，即可进行斜拉索的挂索工作。

斜拉索挂索采用多点法。挂索前根据斜拉索的规格和重量预先设计好牵引装置和拉杆的尺寸、长度。

斜拉索张拉端锚具牵引至索塔下方后，将拉杆旋入锚头，在张拉端锚头以下预先确定的位置斜拉索上设置两个保护性长抱箍，防止斜拉索在挂索过程，产生较大的弯折损坏斜拉索的PE套。在1#块上安放两台卷扬机走丝，一索通过转向穿过斜拉索套筒口，利用连接件与锚头拉杆连接，另一台通过塔顶转向滑轮与斜拉索上两抱箍连接。起动各卷扬机，并辅以塔吊协助将张拉端锚具牵引至套筒口。为使拉杆能顺利进入套筒，在套筒下方设置临时工作台，由专人负责指挥操作。

在索塔张拉锚垫板上安放反力架、千斤顶、斜拉索张拉端锚具螺帽和拉杆螺帽，将拉杆牵引过锚垫板，给拉杆上好螺帽，拆去牵引索与吊索，用千斤顶按计算值回缩拉杆。

至此，塔端挂索工艺完成。

前支点挂篮端挂索，可采用类似工艺完成。至此，斜拉索进入待张拉状态。

3.5.4.6 斜拉索的张拉工艺

挂索工作完成后，即可进行斜拉索的张拉。

张拉工作开始前，对张拉千斤顶和油压表进行配套标定，确定张拉力与油压表读数之间的曲线关系。压力表精度不低于1.5级。张拉千斤顶配备相应的测力传感器，

制千斤顶的张拉力。张拉机具应由专人使用和维护，并定期检验标定。

斜拉索张拉前，所有锚具和配件按图纸检验，确定符合要求后方可使用。斜拉索的张拉严格按设计要求的工艺程序进行，保证对称进行、分级张拉。按照施工控制的要求严格控制张拉千斤顶的张拉力，同步分级张拉，不同步张拉力控制在20T以内。单次张拉工艺流程如下：

第三次张拉至设计值后，斜拉索张拉端锚头超出索塔锚垫板，将锚头螺帽带好。索力调整工作完成后，拆除千斤顶、拉杆及反力架，移至下一待张拉索锚垫板上。

3.5.4.7主桥合拢

先合拢边跨、再合拢主跨。

在完成悬浇梁段和支架现浇段后，即可进行主跨合龙。先将挂篮前移作为合拢段施工吊架，用精轧螺纹粗钢筋将挂篮吊在已浇梁上，安装底模和侧模。然后检查两侧梁段标高，利用配重（水箱等）调整合拢段标高。将调好标高的两梁段用劲性骨架锁定，然后再完成合拢段钢筋预应力管道、模板、混凝土浇筑，同时要设置平衡重水箱，根据混凝土浇注速度同步卸水箱内贮水。合拢段劲性骨架锁定和浇筑混凝土选在气温低且温度稳定的夜间进行。

4.1 施工控制的目的

在上部结构施工过程中，通过对斜拉桥结构线型及内力的控制，确保施工过程中结构的安全，保证成桥后结构的线型及内力最大限度地接近设计状态，最终使成桥满足设计要求。

由于板梁斜拉桥刚度较差，属于超静定的柔性结构，施工中，往往会出现实际情况偏移设计目标值，形成一定的误差。其中除了梁段施工误差，导致其自重与设计值不符、弹性模量取值偏差、索力张拉吨位不准等因素外，还因温度变化、日照影响、风力、施工荷载等导致索力大小、塔柱位置、梁内力等变化而不易控制。均会使实际施工的标高和索力与设计值不相符。这不仅影响桥梁线形的平顺美观，而且影响了施工的质量和结构安全，为此，必须对各项指标与施工进行严格控制。

4.2 施工控制的原则

以标高和梁塔内力作为控制目标，以索力作为调控手段。各施工控制节段的标高误差控制在±20mm范围之内；横向相对误差不宜大于5mm；梁轴线偏位不宜大10mm。各施工控制节段的索力张拉误差纵向不宜大于张拉值的±2％；横向相对误差不宜大于2％。严格控制各施工状态下的主梁和索塔内力，使其处于安全范围内。通过索力调整，使成桥后主梁和塔中控制应力误差值不大于3％。

以桥面标高与索力进行双控。即适当控制索力，使梁、塔内力处于最优状态。通过索力调整，使桥面标高符合设计要求。

结合各施工阶段的结构受力特点，第一次张拉（空挂篮）与第二次张拉（梁面混凝土浇筑一半）以标高控制为主，同时兼顾索力值。第三次张拉以索力控制为主，同时兼顾标高值。

4.3 施工控制的组织形式

施工部门不仅要在施工操作和管理上进行有力配合，而且还要在结构分析等各方面参与设计部门所组织的施工控制工作。这是因为亲自施工对自己当时的施工情况和特点能清楚掌握，加上通过深入研究后对施工控制本质能得到全面的理解，故能更快、更合理地组织相应的施工方案和施工措施，进而使施工更好地满足施工控制要求。

我公司将聘请施工控制专家并组织本公司有丰富施工控制经验的人员，保证施工控制研究顺利进行所需要的设备和资金，确保高质量完成本桥施工。

4.4 施工控制技术

4.4.1 施工控制技术要点

我们将通过以下技术手段进行本斜拉桥的施工控制。

参数识别就是在施工过程中对设计参数进行修正。具体可分为两步：第一步是对可直接测试的参数如主梁的断面尺寸、挂篮的挠度、立模标高、所加施工荷载等在每段梁施工前进行测试，以提前获得一组较接近实际情况的结构参数，从而对设计数据进行修正，为计算出更为接近实际情况的设计理想状态数据提供条件；第二步是对难以用仪器直接进行现场测试的参数如斜拉索的物理力学特性等，可根据施工过程中结构行为变化如索力和梁段标高的变化量来进行参数识别。

根据目前结构的实测参数预测未来施工梁段的相应参数，并根据这些参数的变化分析结构线型和内力的变化，这就是施工控制中的结构预测。由于参数的误差，施工中结构实际状态总是偏离理想状态目标，因此，还必须对结构行为预测控制，通过索力调整，使成桥状态结构的内力最大限度地接近成桥状态目标。

我们将建立完善、精确的观测系统，正确、合理的结构分析系统及反馈控制分析系统，以实现对结构行为的预测与控制。

观测系统就是对结构行为进行测量和测试的系统，观测包括两个方面：一是测量结构位置和变化，如主梁的标高和平面坐标，索塔的偏位等；二是测试结构的内力，如斜拉索的拉力等。这不但为施工提供有关数据，更为结构预测分析提供实际数据，使控制更为有效。

结构分析系统主要用于对结构行为的分析。采用前进分析与倒退分析方法，利用计算机对结构进行正向与反向拼装计算，可找出结构理想状态所需数据。

根据桥梁结构计算理想状态，施工现场实测状态，以及误差信息用计算机跟踪计算调整，寻找出最佳调整方案，以指导现场调整作业。

4.4.2.我们的施工软件主要功能与特点

考虑了结构的几何非线性、混凝土的收缩与徐变，有平面和空间结构模型，有施工过程中计算所需的各种常用功能（如施工挂篮受力模拟、安装单元、拆除单元、单向支承、移动荷载等计算功能）。

根据状态变量（梁塔位移、索力）的量测，用最小二乘法来识别各种影响因素（如梁段重量、结构刚度、索力等）。

根据已施工梁段识别出来的因素，用灰色模型对未来施工梁段的对应因素进行预测。

以设计成桥状态的主梁和塔中内力以及主梁线型为控制目标，通过索力的调整，将各种影响因素对成桥状态的影响减小至最低，以满足成桥状态设计的需求，并且检验施工过程中受力的安全性，确定施工安全。

4.4.3 合理设计状态确定

包括合理成桥状态和合理施工状态合理成桥状态：确定成桥状态下的主梁、塔的弯矩、应力。斜拉索索力方法为最小弯曲能量原理与优化调整相结合。合理施工状态：根据施工方法，以合理成桥状态为目标，用正装迭代法或倒拆法反算各施工梁段的安装索力和立模（定位）标高。

4.5 施工控制的措施

严格按设计数据、要求、规定施工，对施工数据、情况以规范齐全的表格进行详细、准确、完善的记录。积极与业主、设计、监理部门联系，及时汇报、反映情况。服从、执行监理工程师的指令。

a.斜拉索的牵引及张拉，对称于主塔，对称于桥中心线均衡地进行。不均衡拉力在允许值的范围内。两侧不对称的拉索或设计拉力不同的拉索，按图纸规定的拉力、分阶段同步张拉。

b.斜拉索的张拉千斤顶张拉力控制必须符合规定。

c.斜拉索张拉前，所有锚具和配件必须符合图纸规定，全部或抽样检验，确实符合图纸要求后方可使用。

d.斜拉索安装、张拉顺序、张拉次数及张拉力按图纸规定的程序进行。不论是初张力的张拉，还是复测、调索的张拉，凡不符合拉索、主梁施工安装所允许偏差时，必须向监理工程师报告，由设计、监理、施工三方共同确定调整方法并经业主批准后进行调整。

e.斜拉索张拉过程中，必须同时进行主梁变位观测并与图纸中相应的变位值校核。超过规定范围则检查原因，必要时报告监理工程师与设计单位共同商计，采取适当方法进行控制调整。

f.斜拉索张拉完成后，使用传感器或振动频率测力计测验各索的张拉力值，每组及每索的拉力偏差均不得超过图纸规定，如有超过需进行调整。在调整拉力时对索塔和相应主梁梁段进行索力、高程和位移观测。

g.斜拉索的张拉选择在环境温度变化较小的时段内进行，以主动规避法来尽量消除温度对施工控制的影响。

h.斜拉索两端锚具轴线和孔道轴线允许偏差5mm。锚具和孔道在未封口前需临时予以防护，防止雨水侵入和锚头撞击。

a.桥塔两侧的挂篮要同步进行前移，梁段混凝土对称浇注。

b.主梁施工按本桥安全操作规程进行。挂篮立模、斜拉索张拉在环境温度变化较小时进行，尽量消除温度对施工控制的影响。

c.主梁梁段空间位置按设计坐标及标高，在横桥向至少设左、中、右三点控制。

d.在浇筑本段主梁前，复测已完成的前段梁标高。在完成本段板梁施工后，测量前段主梁顶面标高、本段主梁顶面标高、拉索索力及塔顶偏位。以上观测数据与施工程序中预计控制值进行校核，其偏差需在规定范围内，并防止同向偏差的累计。如不符合规定的允许偏差，必须及时报告监理工程师，在监理工程师主持下与设计单位研究解决，及时调整。

e.每完成一个梁段后进行主梁轴线测量，测量数据作为下一段施工的控制依据。

f.在合拢段施工过程中，按设计合拢段重量进行平衡重，水箱子压重和卸载。

g.主梁施工过程中对挂篮自重、施工荷载的重量及其位置，每阶段均予以登记，以便每段梁段施工时加以核对，进行分析与调整。

施工测量作为观测系统的组成部分应尽量减少误差，使施工控制更有效。

a.平面控制网和高程控制点

在原控制网基础上加密后，对梁段坐标、索塔变位测量的网点为二等控制点，由桥址处永久性基点引至索塔承台的水准点为二等水准点，由该二等水准点通过标定的钢尺传递到下横梁和零号块上梁顶面处和索塔塔肢部位建立水准点。该水准点对箱梁标高进行测量。

为避免索塔基础沉降对水准基点影响，水准点至少每月与永久基点校核一次。

平面控制点和水准控制点都必须做得牢固、醒目。

平面坐标以莱卡TC2000全站仪采用三维坐标法测量。该全站仪标称精度为1″和1+1.5ppm。

标高采用精密水准仪进行测量。

测量仪器注意保养，定期校准 ，保证测量的精度。

①即时测量：在斜拉索张拉过程中进行必要的同步测量。配合主梁施工，按规定在施工前和施工后进行必要的相应测量。

②复核测量：为掌握施工结构的状态所进行的复核测量安排在环境温度变化较小的时段。

实际上，斜拉索的张拉和主梁的定位一般在环境温度变化较小的时段内进行，所以不管是即时测量还是复核测量一般都在环境温度变化较小的时段内进行，以避开日照，特别是索塔顺桥向日照温度的影响，使温度对施工控制的影响尽量减少。

施工测试是指对施工中的斜拉桥结构状态产生影响的几何参数如梁段各种尺寸等，物理力学参数如弹性模量、容重、热胀系数、荷载、索力、梁和索塔应力应变等的测试。施工测试与施工测量构成施工控制的观测系统，为结构预测分析提供实际数据，为控制调整提供依据。施工测试尽量做到准确，使测试误差对施工控制的影响减到最小程度。

a.对主梁几何尺寸测试的基准温度的图纸规定或桥位年平均气温为准。当缺少上述数据时，可采用+20℃为基准温度，并报监理认可。所有量具，应以基准温度为准进行调整。

b.所有张拉斜拉索用的千斤顶，必须配备相应的测力传感器控制千斤顶的张拉力。

c.千斤顶与压力表必须配套校验，并明确做好标记，不得混用，通过校验确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线。所用压力表精度不低于1.5级。校验千斤顶用的试验机或弹簧测力计的精度不低于±2%。校验时，千斤顶活塞的运行方向与实际张拉工作状态一致。当采用试验机校验时，用千斤顶推顶试验机的方法，读数以千斤顶读数为准。

d.张拉机具由专人使用和维护。张拉机具长期不使用时，在使用前进行全面校验。当千斤顶的使用超过图纸规定的使用时间，或使用期间出现异常情况，均进行一次校验。

e.使用振动频率测力计测试斜拉索索力。振动频率测力计定期标定。

成立专门的管理机构，对挂篮悬臂浇筑混凝土施工进行严格管理，以使施工符合施工控制的要求。管理机构依据得到监理工程师批准的施工控制方案制定专门的管理制度、规定、方法，并在施工中严格执行，确保施工控制顺利实施。

a.主梁施工前进行现场设计参数的测试。通过测试为施工提供更接近实际情况的设计参数，以进一步修正施工过程各理想状态数据。

②绑扎钢筋；第一次张拉斜拉索，绑扎钢筋，安装预应力管道，验收。

③浇筑混凝土一半后第二次张拉斜拉索。

④浇完混凝土、养生、凿毛、待强、张拉预应力、压浆、封锚。

⑤斜拉索第三次张拉，挂篮脱空待前移。

c.进行现场观测，获取施工状态结构行为数据及环境数据。观测为施工与控制提供实测数据。

d.在滤出环境因素影响后，计算出施工阶段实测状态和理论状态数据误差。

e.进行结构参数识别，修正结构设计参数，进行结构行为预测分析。

f.当预测成桥状态与设计成桥状态不一致时，则进行反馈控制分析，求出最优控制量，制定出最佳调索方案。

g.进行索力和主梁标高调整。

h.调整后进行状态观测。

i调整后进行结构行为预测分析，预告下一梁段索力和主梁标高。

H.有关施工控制的建议

我们将根据最终确认的施工方案和施工参数（安装索力和主梁标高）进行施工跟踪分析。将分析的结果与理论分析数据对比，为施工控制提供一套理论轨迹的对比数据。

根据我们以往的经验，施工控制的思路为：

主要对梁重，结构刚度，索力进行识别。

根据已施工梁段识别出来的影响因素，对未来梁段的因素进行预测。

根据已识别和已预测的影响因素，对索力进行调整，使主梁线型和结构内力最大限度地满足设计要求，保证结构安全。

5、斜拉桥工程质量保证措施

(1)利用全站仪三维座标的功能，同时测出每个测点的三维座标，对劲性骨架及斜拉索锚固箱套筒及模板进行准确定位。

(2)为保证梁体的结构安全和线形的平顺，在主梁悬浇施工过程中，必须进行施工跟踪监控。监控的主要对象是梁体的标高、斜拉索索力和塔柱变位，同时必须考虑主梁受体系温差影响引起的标高变化。

(3)在浇筑混凝土前，应对挂篮进行试压，试压方法与一般梁桥的试压方法相同。

(4)斜拉索套管定位需准确，以保证斜拉索受力符合设计要求。

(5)合拢段混凝土施工质量的保证

①在合拢段混凝土浇筑前，将全部已张拉的斜拉索索力重新测一次，并调整设计数值。

②合拢段混凝土浇筑应选择在一天中的最低温度时间进行，这样可使混凝土在早期凝结过程中处于升温受压状态，不会出现不得的拉应力。

③为保证合拢段混凝土不出现拉应力，可在合拢段混凝土浇筑前，用千斤顶将合拢空隙顶宽几厘米，在保持支顶力不变的状态下绑扎钢筋，装模板，并在浇筑混凝土时稍加大支顶力，待合拢段混凝土达到设计强度的80%时放松支顶力。

6、挂蓝施工技术保证措施

(1)浇筑完成后的主梁已成为可以独立承载的结构；

(2)挂蓝在工厂加工制作，在现场组装后进行等载试压，取得相应的受力、变形等参数，并经路局有关部门、甲方、监理验收合格后投入使用；

(3)挂蓝设计按最不利荷载组合计算，全挂蓝各部安全系数在2.1倍以上，吊索安全系数在6倍以上；

(4)挂蓝后支点支撑在已浇主梁上，由后挂钩和吊索共同受力，前支点由斜拉索和吊索共同受力，增加了安全储备；

(5)设计了活动拱架NB／T 42113-2017 中小功率燃气发电机组技术条件，使得挂蓝平台整体下降只需50cm，保证了施工期间铁路安全限界的要求；

(6)挂蓝导梁和平台采用分步行走，操作简便，易于安全控制。导梁行走时采用压重，确保行走稳定。平台行走千斤顶用同一油路控制，确保两侧同步前进；

(7)制定详细的施工工艺措施，严格按操作规程操作；

(8)挂蓝在浇筑、行走过程中为全封闭状态，可以做到防水、防电、防坠物等；

(9)在施工关键段、通过关键位置时GB50864-2013 尾矿设施施工及验收规范，要点施工；

(10)在主桥施工中进行全过程监测监控，确保施工安全。