发布时间 : 星期五 文章南宁大桥总体施工组织设计(A3)—修改稿讲解更新完毕开始阅读
中铁二局股份有限公司南宁大桥项目经理部 南宁市南宁大桥工程总体施工组织设计 吊索锚固体系均采用冷铸镦头锚形式。上端锚固体系主要由上锚杯、球形螺母、球形垫圈组成张拉端，实现长度调节。下端锚固体系主要由下锚杯、叉耳、销轴组成固定端，连接钢箱梁。 (2) 系杆 全桥共布置32束系杆索，分为四组，每组8束。全部系杆索均设置于钢箱梁之内，并锚固于肋间平台的锚固横梁上。 第一组系杆索（N1～N8）、第四组系杆索（N25～N32）在平面内直线布置；第二组系杆索（N9～N16）、第三组系杆索（N17～N24）在平面内弯曲布置，以平衡吊索产生的横向分力。 图2-13： 吊杆索构造图 图2-14： 系杆索总体布置图 系杆索线材采用1770MPa低松驰镀锌钢绞线，钢绞线外包裹两层1.5mmHDPE，间隙填充油性蜡。 全部钢箱梁吊点横隔板上，均设置系杆索转向构造；全部钢箱梁普通横隔板上，均设置系杆索定位构造；系杆索锚具采用27孔的钢绞线拉索群锚体系，施工时单根穿索、单根张拉、整体调索。 3.3.6．引桥及墩台设计 (1) 引桥上部构造 南宁大桥引桥采用等截面预应力混凝土连续箱梁，桥全长434m。北岸引桥长188m，由3×46+50m四跨组成；南岸引桥长234m，由50+4×46m五跨组成。箱梁采用单箱六室截面，其中心线处高度为3.5m，由于箱梁顶板设置成双向2%的横坡，箱梁顶板宽34m，厚28cm，底板宽21.0m，厚25cm。 图2-15： 引桥箱梁断面示意图 引桥通过肋间平台与主桥相接，肋间平台两侧均设置伸缩缝，保证主、引桥在各种作用下独立工作。 引桥上部箱梁采用逐跨搭架现浇施工工艺，在每跨L/5悬臂处设置施工缝，纵向预应力钢束在施工缝隙处设连接器接长。 (2) 引桥墩台 引桥桥墩由两肢实心墩柱及横系板构成，采用与主桥拱座造型相似的“Y”型，并辅以圆弧造型。P7墩最高30.0m；P2、P3墩最矮10.1m。桥墩横桥向支座中心线间的距离为19.0m，均采用盆式橡胶支座。 图2-16： 引桥墩身构造效果图 为与北岸引道的扶壁式挡墙相匹配，北岸桥台采用重力式U形桥台。南岸桥台采用埋置肋板式桥台，共设1.5m厚的肋板5道。 3.3.7．涂装防护设计 (1) 混凝土外表面涂装 混凝土表面涂装体系分为两类：配套A适合于水下部分，配套Ｂ类适合于水上部分。 配套Ａ的涂层耐潮湿、耐浸泡；涂层湿膜可以在潮湿、甚至江水浸泡条件下继续固化。配套Ｂ的涂层可以在混凝土表面潮湿条件下施工和固化。 (2) 钢结构外表面涂装 南宁大桥为标志性建筑，对装饰效果要求较高。由于丙烯酸改性聚合硅氧烷具有出色的保光、保色性能，选择作为南宁大桥主体结构的面漆。 底漆选择上，由于无机富锌漆在施工时有一些特殊的要求，比如其固化要依靠较高的相对湿度，表面多孔性要求进行雾喷技术等，而环氧富锌漆的施工要求相比之下简单得多，从确保涂装质量的角度出发，6
中铁二局股份有限公司南宁大桥项目经理部 南宁市南宁大桥工程总体施工组织设计 多数配套设计中的底漆选择了环氧富锌底漆。 3.3.8．桥面铺装设计 钢箱梁部分，桥面铺装采用SMA10改性沥青混凝土，厚70mm。 混凝土箱梁部分，桥面铺装采用SMA10、AC13改性沥青混凝土，厚70mm。引桥箱梁上设置C40防水混凝土调平层80mm，肋间平台部分不设调平层。 钢桥面铺装将开展专门研究，研究其结构组成、材料性能要求及施工要求，最终的钢桥面铺装方案及要求按照专题研究成果执行。 4．主要项目工程数量 主要分项工程数量表 序号 主要项目名称 砼(m3) 钢筋(t) 钢材(t) 钢铰线(t) 镀锌钢丝(t) 挖填方(m3) 一 主桥 1 桩基(C30) 14155 1110.1 47.2 2 承台(C30) 23260 1825.2 234.7 17882 3 砼拱肋(C60) 7466 1865.0 74.06 234.98 4 隔间横墙(C60) 1972 297.6 5 肋间平台(C60) 4804 1227.2 252.6 6 钢箱拱 4468.4 7 钢箱梁 3935.2 8 吊杆 74.4 9 系杆 242.6 二 引桥 1 桩基(C30) 6172 452.0 41.9 5364 2 承台(C30) 5091 495.1 2231 3 桥墩 (C40) 3409 802.87 75.6 4 桥台(C40) 2655 95.95 4 箱梁(C50) 15659 3702.1 587.1 三 引道 1 路基 299922 C30 1649.1 2 挡土墙 C25 2444.6 352.4 C15 105.2 310.8 3 护浆砌块石 坡 浆砌片石 1856.4 5．工程特点及施工重难点 5.1．工程特点 (1) 桥结构新颖，桥型独特 南宁大桥采用主跨300m的钢箱拱桥，由两条倾斜敞开式非对称钢箱拱、桥面曲线钢箱梁、倾斜的吊杆和桥面系杆组成一个多元化的空间结构体系。构思新颖独特，造型美观大方，与周围环境高度融合，协调一致，同时极富时代精神，必将成为南宁市开放形象和城市建筑的重要标志。 (2) 技术含量高，施工难度大 结构设计的独特性，隐含了大量先进的设计、施工技术和监测监控手段。大吨位、大体积钢结构吊装，大型钢构件的加工制造与运输，非对称钢箱拱及曲线钢箱梁的安装及结构施工稳定，结构体系转换，全桥线形控制及过程监控等方面均需采用大量先进技术和工艺，施工难度大。 (3) 质量要求高，施工安全威胁大 大桥新颖、复杂的结构体系的最终实现需要先进的技术支持和可靠的工艺保证，其中钢－混连接段施工，钢结构加工制造、结构安装几何精度控制及体系转换是关键。大桥横跨通航和汛情复杂的邕江，空中及水上作业量大，危及施工安全的因素较多。 5.2．工程重点及难点 (1) 南宁大桥主墩承台及拱座属大体积混凝土结构，同时，是主桥主要受力部位，如何保证大体积混凝土浇筑质量，是施工质量管理中的一个关键和重点。 (2) 拱座及肋间平台钢筋、预应力管道密集，结构受力及构造设计复杂，施工精度要求高，是全桥砼结构中最关键的部位，是施工控制中的重点项目。 (3) 采用大跨度非对称倾斜钢箱拱是南宁大桥的最大特点，钢箱拱面内刚度较大，面外刚度小，钢箱拱横向稳定性成为全桥施工中的核心问题，直接影响大桥施工安全和质量，采取合理措施保证倾斜肋拱面外稳定是施工的关键。 (4) 影响南宁大桥主桥成桥质量的因素及控制要点较多，其中主拱线形和标高控制以及钢箱拱合拢精度是其中的关键，同时也是施工中的重点和难点。 7
中铁二局股份有限公司南宁大桥项目经理部 南宁市南宁大桥工程总体施工组织设计 (5) 曲线钢箱梁吊装施工中最大难点在于主梁线形及标高控制。 （6）缆吊扣挂系统的设计与施工。南宁大桥缆吊系统不仅起吊吨位大，索鞍横移距离长，吊塔与扣塔合一，塔架宽度达107m，高度127m以上，系统结构复杂，安全威胁高，是全桥施工的重点和难点。 (7) 钢桥面沥青铺装技术是一项难度较大的技术，铺装质量影响桥上行车舒适性、安全性和结构耐久性，对铺装工艺及施工环境要求要求较高，是施工中的一个重点项目。 （8）混凝土结构耐久性，重点包括耐久混凝土的配置、混凝土裂缝控制、混凝土施工与养护、混凝土温控等，是混凝土结构施工的关键。 第三章 工程总体施工方案 1．总体施工方案概述 1.1．主桥上部结构施工 南宁大桥主桥为曲线梁非对称外倾式系杆拱桥，根据设计文件要求采用 “先拱后梁、以拱承梁，钢肋拱通过斜拉扣挂悬臂拼装”的施工方案。拱肋架设采用“缆索吊机吊装，斜拉扣挂”方案。拱节段采用缆索吊机吊装就位后用扣索扣挂于扣塔上，吊塔与扣塔合一；塔架采用群桩承台基础，塔身采用钢管立柱、型钢与万能杆件组合结构，塔顶架设四组主索道和四组工作索道；钢箱拱和钢箱梁节段采用两组主索道四吊点起吊，工作索道辅助吊装；东西两拱肋间设置临时横向联结系，在扣索、临时横向联结系、横向缆风索的共同作用下，抵消拱肋面外分力，保持拱肋悬拼施工的结构稳定；拱肋合拢后安装临时水平系杆，开始架设主梁；主梁架设采用“缆索吊机吊装，拱肋支承”方案。吊装就位后利用外侧永久吊杆和临时吊索维持和调整梁节段空间线形。随施工进度，调整临时系杆索索力，完成主梁焊接合拢。 主梁合拢后，拆除临时横向联结系，逐步解除临时系杆索，同步张拉永久系杆索，完成系杆索转换；解除临时吊索，安装内侧永久吊杆，完成吊杆索转换；最后调整永久吊杆索和永久系杆索，使主梁轴线达到设计线形，完成结构体系转换。
图3-1:斜吊扣挂方案示意图 1.2．主桥基础施工方案 主墩水中基础安排在枯水期，采用填土筑岛平台方案，变水上施工为陆上施工。φ2.5m钻孔灌注桩采用冲击钻成孔、导管法水下砼灌注工艺；钢筋笼在南北两岸加工场集中制作后用平板车运至墩位采用冷挤压套筒整体联接的方式进行接长下放。 主墩承台施工在填土筑岛的基础上采用钢筋砼排桩＋旋喷桩止水帷幕支护方案。基坑机械开挖后施工主墩承台。主墩大体积承台砼采用分层浇筑施工，层浇筑的间歇期不大于 7天。砼养护采用内散外蓄的养护方案，承台内安装循环冷却管，外部根据环境温度变化情况采用覆盖养护或蓄水养护。 8
中铁二局股份有限公司南宁大桥项目经理部 南宁市南宁大桥工程总体施工组织设计 1.3．砼拱座及肋间平台施工方案 砼拱座结构施工包括预应力砼拱座施工、肋间平台施工、肋间横墙施工三部分。均采用分节分段(区)的方法进行施工，施工时肋间横墙及肋间平台节段施工均与拱肋相应节段同步立模灌注混凝土，以确保混凝土整体性。 砼拱肋施工利用在结构内设置的双层劲性骨架作为承力结构，为拱肋施工模板、拱肋预应力及钢筋安装提供支撑。同时搭设钢管桩加万能杆件施工作业平台，采取辅助措施平衡拱座因自重而产生的弯矩。针对拱座曲面双外倾结构特点，节段主要采用液压自爬模系统分节段浇筑。 肋间横墙采用分层及分区的方法进行施工，在肋间横墙内设置劲性骨架为肋间横墙钢筋及模板提供支撑。肋间横墙节段与拱肋相应节段同步立模进行混凝土灌注施工。 肋间平台采用支架法分段现浇施工。采用钢管立柱与六四式军用梁作为肋间平台现浇支架平台。肋间平台与拱肋实心段节段同步进行混凝土灌注施工。 1.4．引桥施工方案 引桥桩基采用冲击钻成孔，导管法水下砼灌注工艺。引桥水中墩施工方案跟主墩类似，填土筑岛施工桩基后采用钢筋砼排桩＋旋喷桩止水帷幕支护方案，基坑开挖后施工承台。陆上引桥墩采用直接放坡开挖施工承台。引桥混凝土箱梁采用钢管立柱与贝雷梁搭设支架平台逐跨现浇方案，在混凝土拱座施工完成后，从肋间平台向桥台方向顺序浇筑，每跨在L/5悬臂处设置施工缝。 2． 总体施工顺序 (1) 施工准备、临时设施建设。 (2) 筑岛平台施工，桩基础施工（主墩、引桥墩、扣塔基础）。 (3) 主墩围护结构施工，施工承台。 (4) 液压自爬模法施工混凝土拱肋段，张拉拱肋预应力，浇筑肋间横墙（预留两道后浇带、待肋间平台预应力张拉后封闭）。 (5) 搭架浇筑拱肋肋间平台、张拉肋间平台预应力；同期开始缆索吊机塔架安装、缆索架设、吊机安装和调试。 (6) 吊装E1、W1节段拱肋，同时安装张拉扣索和临时横向联结系，同时完成钢砼连接段预应力张拉。 (7) 吊装E2、W2节段拱肋并分别与E1、W1节段临时连接，安装张拉扣索和临时横向联结系，节段焊接。 (8) 重复前一步骤，吊装E3～E7、W3～W7拱肋节段，安装相应扣索（在安装完E3、W3、E5、W5、E7、W7节段后，设置横向缆风索）。 (9)调整扣索及横向联结系，完成合拢前拱肋线形调整。 (10) 吊装E8、W8节段拱肋，钢箱拱完成合拢；安装临时系杆。 (11) 调整临时横向联结系轴力，张拉临时系杆，同步拆除部分扣索。 (12) 吊装主梁15号节段，同时安装15节段永久吊杆、临时吊杆。 (14) 吊装主梁15’号节段，与15号节段临时连接后安装15’节段外侧永久吊杆、临时吊杆，焊接15—15’节段。 (14) 吊装主梁14、14’节段，与15、15’节段临时连接后安装安装14、14’节段外侧永久吊杆、临时吊杆。 (15) 吊装主梁13、13’节段，与15、15’节段临时连接后安装安装13、13’节段外侧永久吊杆、临时吊杆；焊接14—13节段和14’—13’节段。 (16) 按照由中间向两边的顺序，依次吊装12～3节段，安装节段外侧永久吊杆、临时吊杆，并焊接12—11、12’—11’、 10—9、10’—9’、 8—7、8’—7’、 6—5、6’—5’、 4—3、4’—3’节段。吊装主梁期间，分步调整临时系杆索索力。 (17) 吊装1、1’节段放置在肋间平台上后，吊装2、2’节段，与3、3’节段临时连接后安装临时吊杆；吊装1、1’节段并与2、2’节段焊接。 (18) 焊接其余主梁节段，完成主梁合拢。 (19) 拆除临时横向联结系。 (22) 安装永久系杆。 (23) 张拉永久系杆，同时拆除临时系杆。 (24) 拆除临时吊杆索，安装内侧永久吊杆。 (25)调整永久吊杆索索力。 (26)浇筑二期恒载，调整系杆索索力。 (27) 拆除缆索吊机、缆索及缆索塔架（基础）。 (28)在主桥施工期间，实施引桥、引道施工。 (29) 荷载试验、通车试运行。 总体施工顺序和工期详见图1-1～1-3《南宁大桥总体施工顺序图》 9