施工组织设计下载简介

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特大型跨海桥锚碇锚碇横梁施工方案

散索鞍安装在锚碇散索鞍支墩顶部，其主要作用是将主缆经散索鞍后在水平、竖向两个方向转向分散并与锚碇锚固系统相连。全桥共设有四套散索鞍系统，北锚每套散索鞍系统的设计总重量为129.003t，单件鞍体设计重量为88.956t；南锚每套散索鞍系统的设计总重量为129.840t，单件鞍体设计重量为88.387t。

散索鞍由鞍槽、鞍体和底座等组成，为铸焊混合结构，鞍槽采用铸钢ZG275—485H，鞍体采用20g号钢板，底座采用ZG20SiMn钢。鞍体铰支于底座之上，散索鞍安装就位时设有一定预偏角度，偏向锚后方向，随着钢箱梁的吊装和桥面铺装的完成，鞍体逐渐转动至成桥设计位置。索股架设完成后，用锌块填平鞍槽。

北岸散索鞍利用船运至施工现场锚碇散索鞍支墩前侧海湾，在利用浮吊配合进行索鞍上岸，通过纵横轨道运输至门架吊点下方进行起吊安装。

上料通廊施工方案
北岸散索鞍进场运输示意图

北锚散索鞍在工厂加工完成后，船运至北锚碇前端海湾临时工地码头交货。在北锚碇散索鞍支墩中线右侧28米位置铺设纵向轨道，轨道上设置平车。散索鞍部件到码头后采用250吨浮吊直接从运输船吊装到平车上，经两次纵、横移到散索鞍支墩后吊点正下方。底座的运输方法与散索鞍的方法相同。其它小部件用浮吊吊装至轨道附近下放，用吊车和塔吊配合直接吊装。

散索鞍运输轨道布置为两组双轨轨道，单组轨道间距1.435米，两组轨道间间距0.635米，轨道布置与散索鞍支墩同高，高程+12米。在边跨侧岸边，搭设15米长、8米高、4米宽的钢管贝雷架栈桥，栈桥上布置运输轨道，轨道上布设4台60t平车，4台平车连成一体，其上放置散索鞍定位框架，框架的斜边与散索鞍安装角度相同。

散索鞍经浮吊吊放到平车框架上固定后进行纵移，纵移至1号转向平台，通过布置在转向平台上4个60吨千斤顶顶起索鞍定位框架、鞍体脱离运输平车，并利用枕木进行支撑固定；运输平车通过纵向轨道牵引出转向平台顶面，塔吊将运输平车从纵向轨道调运至垂直相交的横向轨道上组拼安装；拆除转向平台上的相交纵向轨道，安装横向轨道，运输平车再经过横向轨道牵引至转向平台框架下方，60吨千斤顶卸下索鞍定位框架、鞍体至运输平车顶面；固定好运输平车、定位框架和鞍体，进行索鞍纵向牵引运输（过程祥见索鞍运输转向步骤图）。运输平车横移至2号转向平台，按上述措施进行第二转向，再进行纵移。纵移至3号转向平台经第三次转向至散索鞍支墩后墙门架吊点下方起吊。过程详见（北岸散索鞍进场运输示意图）。

索鞍运输转向步骤图

运输平车及散索鞍定位框架设计

散索鞍运输轨道采用P43重轨进行敷设，整个轨道宽3.505米，轨道下铺设4米长枕木，枕木间距按0。8米布置，枕木下回填土层需进行碾压夯实处理，要求0。8米深压实度达到95%。纵横轨道在转向平台交叉处设置接头，接头位于转向平台边缘内侧0。5米，在平车进行纵移时在平台上安装纵向临时轨道，待平车经转向至横移轨道后，拆除纵向临时轨道，再安装横向临时轨道。

转向平台采用C30砼进行浇注，长、宽均为6米，埋深1米，在四个角点千斤顶顶点位置进行加强配筋处理。

散索鞍运输平车由四个60吨小平车按“田”字型组拼成整体，每个小平车轮距1。435米、轴距1。97米。小平车间间距0。2米，通过螺栓板连接定位。其行走动力采用两台5吨卷扬机通过滑轮组牵引。

平车顶面放置散索鞍定位框架，定位框宽5米、长4。7米，高3。5米，用56a工字钢焊接而成，框架上设置3肋斜撑，斜撑的斜边与散索鞍安装角度相同。定位框架纵横向均宽出下部的平车宽度的0。5米左右，便于平车行至转向平台上时，千斤顶对框架的施顶和枕木临时支撑作业。散索鞍经定位框架定位后，重心点位于平车中心，便于散索鞍在运输和顶起转向过程中保持整体平衡。

散索鞍运输平车、框架设计图

散索鞍及其附属构件的安装，均通过锚碇门架吊装系统完成。西堠门大桥散索鞍支墩顶部标高39.214m，锚碇门架位于锚碇散索鞍支墩顶部。锚碇门架在上部施工中，不仅承担着索鞍及其附属构件的吊装工作，而且在牵引系统、猫道架设、索股架设、缆索吊系统吊装等工作中发挥着极其重要的作用。

根据门架的用途，本着安全、经济、适用、方便的原则，将门架设计成钢桁架形式，各构件之间主要采用高强螺栓连接以简化施工安装。锚碇门架高12.5m，宽6.80m，顶部纵梁长15.2m，悬臂长度为7.6m，设计吊装能力为90t。锚碇门架由中侧桁架、边侧桁架、门架顶前端横联、后端横联组成，通过柱脚与散索鞍支墩顶部预埋锚栓形成刚性连接。

门架主桁钢材选用宽翼缘H型钢，其设计极限应力为345Mpa，极限剪应力为185Mpa，许用应力为200Mpa，许用剪应力为120Mpa。全桥锚碇门架2个，包括柱脚预埋件在内，共计使用钢材约600t。

门架设计时，根据不同工况，找出最不利的荷载组合进行门架结构的受力分析和计算，以确定门架材料的规格、结构节点的处理方式等。

门架力学分析采用电算程序SAP2000进行。计算结果表明，门架各构件的强度、稳定性和门架柱脚及预埋件的强度均满足要求。

锚碇门架起吊系统由纵移天车、起吊滑车组和起吊卷扬机组成，采用2台JKB10卷扬机共同受力抬吊，单台卷扬机最大输出张力10t，每台卷扬机钢绳通过滑车组绕8线。

门架及起吊系统布置图

门架柱脚设计（包括猫道预埋件超浇块设计、门架预埋螺栓设计）

锚碇门架立柱和斜撑采用HW428×407型钢加工，柱脚采用外露式刚性固定柱脚，主要由底板、加劲肋、锚栓及锚栓支承托座等组成，各部分的板件具有足够的强度和刚度，相互间采用焊接连接。

柱脚长900mm、宽760mm、高390mm，底板厚度40mm，锚栓支承托座加劲肋、托座顶班、水平加劲肋和立柱加劲肋钢板厚20mm，锚栓垫板厚度40mm。一个柱脚按600mm×650mm间距布置4根锚栓，采用IV型Q235钢锚栓，锚栓直径φ＝56mm，长2080mm，埋深1500mm，螺纹长度660mm。柱脚底板和锚栓支承托座顶板锚栓孔径φ＝62mm，锚栓垫板的锚栓孔径φ＝58mm。锚栓支承托座加劲肋的上端与支承托座顶板的连接应刨平顶紧。

一组预埋锚栓采用框架定位整体埋设，锚栓组整体相对误差小于±4mm，锚栓组内各锚栓定位误差小于±2mm。为保证锚栓对混凝土拉压应力符合规范要求，在锚栓组四周增设相应φ20的纵向钢筋和φ12的箍筋。

门架主桁架设计（包括节点设计、分段设计）

门架主桁架分中侧桁架和边侧桁架，根据散索鞍支墩顶部结构布置，靠中线侧门架设计高度9.309m，靠边侧侧门架高12.5m，顶部纵梁长15.2m，悬臂长度为7.6m。

单片桁架采用HW428×407×35×20型钢作立柱和悬臂大斜撑，HW400×400×13×21型钢作横撑，2[25a槽钢组合成箱型作斜撑，顶部HW428×407×35×20型钢作纵梁。立柱、悬臂大斜撑、横撑、纵梁之间连接节点设计，采用立柱贯通型的刚性连接，横撑端头与立柱采用焊接连接。2[25a槽钢箱型斜撑通过20mm厚的节点板与立柱或横撑角焊缝连接。

结合现场50t履带吊机吊装能力，将单片桁架分成三个节段进行吊运安装，单节段最大吊装重量约10t左右，各节段间利用φ24的高强螺栓组进行连接。

在散索鞍吊装阶段，分别在门架的前端和后端设置横向联系将中侧和边侧桁架连接成整体门式钢架结构。前端横联利用HW428×407×20×35型钢、2[20槽钢和2[25a槽钢通过节点板焊接，再通过高强螺栓与左右侧纵梁连接。后端横联利用HW428×407×20×35型钢通过高强螺栓组与左右侧纵梁连接，2根2[25a槽钢作斜撑支承在两侧桁架立柱上。在前端横梁上焊接定位板安装φ28楔套作起吊钢绳固结端，后端横梁布设轮径710mm的定滑轮作起吊钢绳转向轮。

锚碇门架起吊系统为锚碇门架和塔顶门架通用，采用2台JKB10卷扬机共同受力抬吊，由纵移天车、起吊滑车组和起吊卷扬机组成。纵移天车横梁为40mm厚钢板焊接工字梁，梁长7300mm，高900mm，单片宽300mm，一根横梁由两根焊接工字梁通过加劲肋连接成整体。天车横梁两端放置在四个60t位移器上进行纵移，位移器以布设在门架纵梁顶的[36a槽钢为轨道。天车横梁中段悬挂2组5轮80t定滑车，通过φ28起吊钢绳绕8线与下端2组4轮80t动滑组形成起吊滑车组。φ28起吊钢绳一头通过门架前端横梁的楔套进行固定，牵引头绕过门架后端横梁的转向轮进入布设在散索鞍支墩前的10t卷扬机。

锚碇门架及其预埋件在施工中，在以下3种工况为其受力控制工况，分别为：散索鞍吊装、索股提索整形后横移入鞍、横桥向最大风载作用等。散索鞍吊装均通过2台10t卷扬机抬吊，索股提索施工由放置在门架顶部的10t卷扬机及其滑车组系统完成。

①、自重载荷PG=450KN；

②、起升载荷PQ=880＋45＋35＋20＋100＝1080kN（起升载荷载荷由起升最大组件880kN，上下滑轮组50kN，吊具40kN，钢绳20kN和纵移天车100kN组成）；

③、起升载荷动载系数φ2=1+0.35V=1.35；

④、运行冲击系数φ4=1.1；

⑤、水平载荷PH＝PQ×a＝10.9kN；（运行速度小于0.4m/s，加速度a取值为0.098m/s2）；

a、起重机正常工作状态风载荷PW1

按8级风设计，风速16m/s，风压为0.575kN/m2，转换为作用门架上的横向线荷载为0.33kN/m；

b、非工作状态风载荷PW2

按10年一遇风速进行校核，风速32.37m/s，风压为2.354kN/m2，转换为作用门架上的侧向线荷载为1.342kN/m；

散索鞍吊装工况，分为起吊阶段和行走阶段。散索鞍起吊时，采用两台10t卷扬机抬吊，每个滑车组走八线。吊装至设计高度后，在门架顶部纵移行走至设计位置后下放。吊点位置与散索鞍重心位置有关，根据设计图纸，确定吊点位置并依此确定门架悬臂长度，最大悬臂吊点3.5m。

索股牵引到位后，须经提索整形后横移入鞍，横移时先将握索器安装在主缆索股上，确保主缆索股与握索器不产生相对滑移，锚碇门架10t卷扬机经动、定滑车绕线后与握索器相连组成提升系统，启动各提升卷扬机，将整条索股提离猫道面托滚，同时利用手拉葫芦，将散索鞍处索股提离托滚。

风载对门架的受力影响很大。在横桥向最大风载作用下，门架不仅本身直接承受风载作用，而且还要承担猫道系统和牵引系统传递的荷载，在此工况下，对门架横桥向承载能力要求很高。

以吊装工况为设计控制工况进行门架设计，荷载组合为：PG＋φ2φ4PQ＋PH＋PW1；以索股牵引工况和10年一遇最大风载工况进行验算；建立有限元模型进行分析。有限元模型按全部杆件刚性连接处理，顶部纵梁按HW400×400×13×21型钢和[36a行走轨道槽钢组合截面进行模拟，有限元模型如下：

经计算在索鞍起吊、施工风速工况和最大风载工况下，强度、刚度和整体稳定性如下。

HW400×400×13×21斜杆为压弯杆件，按钢结构设计规范对其轴力、强轴弯矩、弱轴弯矩综合评定：

＝79.01+25.67+27.02=131.7Mpa<295Mpa

HW400×400×13×21长竖杆为压弯杆件，按钢结构设计规范对其轴力、强轴弯矩、弱轴弯矩综合评定：

＝48.12+0.03+51.5=99.65Mpa<295Mpa

2[25a箱型槽钢斜撑为压弯杆件，按钢结构设计规范对其轴力、强轴弯矩、弱轴弯矩综合评定：

＝132.07+5.67+1.4=139.14Mpa<215Mpa

HW400×400×13×21纵梁为H型受弯构件，按钢结构设计规范强轴弯矩、弱轴弯矩综合评定：

吊装：
＝69.22+0.32=69.54Mpa<215Mpa(按Q235钢材强度设计值)

风载：
＝3.12+95.92=99.04Mpa<215Mpa(按Q235钢材强度设计值)

纵梁按吊车梁进行设计，因在吊装工况，纵梁在顶面12.7米范围内没有横向约束，如不考虑天车纵向[36a槽钢轨道共同参与纵梁受力，H型型钢纵梁上翼板为受压翼沿，将出现局部失稳现象，如将槽钢轨道与H型钢按组合截面进行分析，则不会局部失稳。在纵梁加工过程中，槽钢采用12mm角焊缝紧贴焊接在纵梁上翼板顶面，保证与设计分析工况吻合。

吊装工况最大竖向变性为4.8mm，小于规范中支架竖向变形要求：L/400=12700/400=32（mm）。

最大风载工况最大横向变性为62.6mm，大于规范中支架横向变形要求：L/400=12700/400=32（mm）。在大风及台风来临之前，结合天气预报在门架内外侧单片门架间加设横向联系，增强整体刚度后，最大横向变型31mm，满足规范要求。

结构整体稳定性校核：最大悬臂吊装工况，经计算门架系统弹性稳定系数为16.115,失稳模态为最大3.5米吊装悬臂点下的竖杆侧向局部失稳。

每个门架均由两个单片和横向联系组成，根据主塔塔吊和锚区塔吊的起重能力及门架现场拼装条件，在加工厂内将门架分成若干个小的加工单元，单元间采用高强螺栓拴连及焊接方式连接。每单元的重量不超过履带吊的最大起重能力，加工完成经试拼装后运往施工现场安装。门架加工关键是焊接质量的控制，聘用专业工人进行加工，并对所有焊缝进行超声波探伤检测，以确保门架加工质量。门架用材及加工时必须遵守以下原则：

(1)门架所使用的钢材、焊接材料、涂装材料和紧固件等必须符合设计要求和现行标准的规定；

(2)进场的原材料除必须有生产厂的出场质量证明书外，还应按合同要求和有关现行标准进行检验和验收，做好检查纪录；

(3)零部件在加工过程中禁止使用有缺陷的材料，以保证门架安全使用；

(4)两相邻孔中心距离允许偏差控制在±0.5mm；

(5)号料所画的切割线必须准确清晰。号料尺寸允许偏差：±1mm；

(6)发现钢料不平直、有锈、油漆等污物某平原小丘区城市I级主干道砼道路工程施工组织设计.doc，影响号料及切割质量时，应矫正清理后再号料；

(7)制成的孔应成正圆柱形，孔壁光滑、孔缘无损伤不平，刺屑清除干净；

(8)高强度螺栓孔的直径壁螺栓杆公称直径大1.5—3.0mm。允许偏差符合有关范围要求。

门架加工完成并通过验收后，将杆件及其零部件运往工地，存放在散索鞍支墩前准备拼装。拼装前对门架构件的数量及质量进行全面清查，对装运过程中产生的缺陷和变形的杆件，按有关规定予以矫正、处理，符合要求后，方得使用。经矫正、处理后仍不符合要求时，予以更换。

锚碇门架用塔吊配合50吨履带吊拼装，首先吊装与柱脚相连的单元，并保持其垂度，然后拼装悬臂段及其它构件。在各单元吊装时，先吊装处于同一片门架的两个单元，然后采用栓焊结合的方式连接，并初紧门架柱脚的预埋螺栓，将其固定。再通过测量观测，确保门架的每一个单片的标高及坐标均处于设计位置，接着调整门架的两个单片的标高和坐标，控制其误差在允许的范围之内，再开始吊装横向联系。在门架各单元及构件连接完成后，拧紧地脚螺栓螺母至设计预紧力。拼装原则是：

(1)保证结构的整体稳定性；

(2)先安装的杆件不得妨碍后安装杆件的安装和吊运；

(3)上弦杆最后安装广州市南大路，东至迎宾路污水管网施工组织设计_secret，避免其悬臂过长而产生过大的绕度，影响其它杆件与它的连接；