捆扎式高架橋施工方案一、項(xiàng)目概況1.1工程概況本項(xiàng)目為城市主干道捆扎式高架橋工程，全長(zhǎng)2.8公里，采用雙向六車道設(shè)計(jì)，橋面總寬32.5米，設(shè)計(jì)時(shí)速60公里/小時(shí)。橋梁上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)制裝配式捆扎組合梁，標(biāo)準(zhǔn)跨徑30米，最大跨徑50米，跨越既有城市主干道及河流各1處。下部結(jié)構(gòu)采用雙柱式橋墩，樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為鉆孔灌注樁，樁徑1.5米，平均樁長(zhǎng)45米。橋面鋪裝采用4厘米SMA-13改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料+6厘米AC-20C中粒式瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，配套建設(shè)防撞護(hù)欄、排水系統(tǒng)、照明及交通工程設(shè)施。1.2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)本項(xiàng)目核心技術(shù)為捆扎式組合梁結(jié)構(gòu)，其主要特點(diǎn)包括：受力體系：采用"預(yù)制混凝土底板+波形鋼腹板+預(yù)應(yīng)力鋼束捆扎"的復(fù)合結(jié)構(gòu)形式，通過體外預(yù)應(yīng)力鋼束的空間捆扎形成整體受力體系材料組合：混凝土底板采用C60高性能混凝土，波形鋼腹板采用Q355ND耐候鋼，預(yù)應(yīng)力體系采用1860MPa低松弛鋼絞線施工優(yōu)勢(shì)：?jiǎn)伍后w自重較傳統(tǒng)箱梁減輕35%，現(xiàn)場(chǎng)拼裝效率提升40%，減少支架搭設(shè)周期1.3工程難點(diǎn)曲線段捆扎精度控制：本項(xiàng)目包含3處平曲線（最小半徑500米）及2處豎曲線（最大坡度2.5%），預(yù)應(yīng)力鋼束空間走向復(fù)雜，需確保三維坐標(biāo)偏差≤5mm鋼混結(jié)合面處理：波形鋼腹板與混凝土底板的連接節(jié)點(diǎn)需承受正負(fù)彎矩交替作用，抗剪承載力要求高跨既有線施工：K1+200~K1+350段跨越城市快速路，需采用門洞支架結(jié)合分幅施工，確保下方交通通行凈空≥5.5米體系轉(zhuǎn)換控制：從簡(jiǎn)支安裝到連續(xù)剛構(gòu)的體系轉(zhuǎn)換過程中，需控制支座反力偏差≤3%二、施工總體部署2.1施工分區(qū)將工程劃分為3個(gè)施工段：北段（K0+000~K0+900）：含120根樁基、30個(gè)墩臺(tái)、90榀組合梁中段（K0+900~K1+900）：含150根樁基、38個(gè)墩臺(tái)、114榀組合梁（含跨河主橋）南段（K1+900~K2+800）：含100根樁基、25個(gè)墩臺(tái)、75榀組合梁2.2施工流程采用"工廠預(yù)制+現(xiàn)場(chǎng)裝配"的施工模式，總體流程如下：graphTDA[樁基施工]-->B[承臺(tái)及墩身施工]B-->C[臨時(shí)支座安裝]D[梁體工廠預(yù)制]-->E[鋼束預(yù)捆扎]E-->F[梁體運(yùn)輸]C&F-->G[架梁施工]G-->H[體外預(yù)應(yīng)力張拉]H-->I[體系轉(zhuǎn)換]I-->J[橋面系施工]2.3資源配置機(jī)械設(shè)備：投入ZJ360沖擊鉆機(jī)12臺(tái)、50m3/h混凝土攪拌站2座、300t架橋機(jī)1臺(tái)、250t汽車吊3臺(tái)、智能張拉設(shè)備2套、BIM測(cè)量機(jī)器人4臺(tái)材料供應(yīng)：建立3個(gè)材料倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)，存儲(chǔ)預(yù)應(yīng)力鋼絞線（≥500t）、波形鋼腹板（≥2000m2）、高性能混凝土（≥15000m3）勞動(dòng)力組織：設(shè)置鋼筋、模板、吊裝、焊接、預(yù)應(yīng)力5個(gè)專業(yè)班組，高峰期投入施工人員280人，其中持證焊工35人、起重工18人、測(cè)量工8人三、關(guān)鍵施工工藝3.1樁基施工采用旋挖鉆成孔+泥漿護(hù)壁工藝，具體控制要點(diǎn)：成孔控制：開孔前采用"十字交叉法"定位，護(hù)筒埋深≥2.5m，頂部高出地面30cm鉆進(jìn)過程中每2m檢查一次垂直度，偏差控制≤1/300終孔后進(jìn)行孔徑、孔深檢測(cè)，采用聲波透射法檢測(cè)樁身完整性鋼筋籠制作：采用分節(jié)制作（每節(jié)9m），主筋采用直螺紋連接（I級(jí)接頭），接頭錯(cuò)開率50%安裝聲測(cè)管時(shí)確保其垂直度偏差≤1°，底部封閉采用鋼板焊接混凝土灌注：導(dǎo)管埋深控制在2~6m，首灌量≥1.8m3，連續(xù)灌注間隔≤30min超灌高度≥1.2m，鑿除后樁頂混凝土強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)值的85%3.2捆扎組合梁預(yù)制在工廠內(nèi)采用長(zhǎng)線法預(yù)制，關(guān)鍵工序包括：3.2.1鋼筋捆扎施工底板鋼筋采用"井字形"綁扎工藝，綁扎點(diǎn)間距≤20cm，梅花形布置預(yù)埋件定位采用鋼制定位支架，坐標(biāo)偏差控制在±3mm內(nèi)鋼筋保護(hù)層厚度采用定制混凝土墊塊（強(qiáng)度≥C50），每㎡布置4個(gè)3.2.2波形鋼腹板安裝鋼腹板在專用胎架上進(jìn)行預(yù)拼裝，接縫錯(cuò)邊量≤1mm，采用CO?氣體保護(hù)焊（焊絲ER50-6）安裝時(shí)采用三維調(diào)節(jié)裝置，確保平面位置偏差≤3mm，垂直度偏差≤1/1000與混凝土底板連接采用"PBL剪力鍵+高強(qiáng)螺栓"復(fù)合連接方式，螺栓終擰扭矩按設(shè)計(jì)值的1.1倍控制3.2.3預(yù)應(yīng)力體系施工體外預(yù)應(yīng)力管道采用高密度聚乙烯波紋管，安裝時(shí)設(shè)置定位鋼筋，間距≤1.5m鋼束捆扎采用專用梳形板定位，確保每根鋼絞線獨(dú)立穿行，無(wú)交叉纏繞錨具安裝前進(jìn)行硬度檢測(cè)（HRC32~36），安裝時(shí)與孔道中心線同軸度偏差≤1°3.3梁體架設(shè)施工采用步履式架橋機(jī)進(jìn)行安裝，施工流程如下：3.3.1架橋機(jī)拼裝在橋頭路基上拼裝架橋機(jī)，總長(zhǎng)65m，主桁片間距5.4m，最大起吊能力180t安裝完成后進(jìn)行靜載試驗(yàn)，加載至額定荷載的1.1倍，持荷1h測(cè)量撓度值（≤L/1000）3.3.2梁體運(yùn)輸與定位采用運(yùn)梁炮車運(yùn)輸，支點(diǎn)設(shè)置在梁端1/4L處，運(yùn)輸速度≤5km/h落梁前精確調(diào)整臨時(shí)支座標(biāo)高，采用四氟滑板支座（摩擦系數(shù)≤0.03）梁體軸線偏差控制在±10mm內(nèi)，相鄰梁端高差≤5mm3.3.3體外預(yù)應(yīng)力張拉張拉順序：先腹板束后頂板束，對(duì)稱同步張拉（兩端最大不平衡力≤10%）控制方法：采用"雙控法"，張拉力誤差≤±1%，實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論值偏差控制在-5%~+10%持荷要求：分級(jí)張拉（0→20%→50%→100%），終張拉持荷5min后錨固3.4體系轉(zhuǎn)換施工本項(xiàng)目采用墩頂連續(xù)工藝實(shí)現(xiàn)體系轉(zhuǎn)換：臨時(shí)支座拆除：采用砂箱支座，拆除時(shí)按"先中跨后邊跨"順序，對(duì)稱卸載濕接縫施工：鑿毛處理梁端混凝土，露出新鮮骨料面積≥75%采用微膨脹混凝土（補(bǔ)償收縮率0.02%~0.04%），強(qiáng)度等級(jí)比梁體高一個(gè)等級(jí)養(yǎng)護(hù)采用蒸汽養(yǎng)護(hù)，確保7d強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的90%支座調(diào)整：通過百分表監(jiān)測(cè)支座反力，采用超薄鋼板墊調(diào)整（厚度0.1~2mm）3.5橋面系施工3.5.1橋面鋪裝基層處理：采用拋丸機(jī)處理橋面，表面粗糙度達(dá)到Sa2.5級(jí)，清潔度100%防水層施工：噴涂聚脲防水層（干膜厚度≥2mm），實(shí)干后進(jìn)行拉拔試驗(yàn)（附著力≥2.5MPa）瀝青鋪裝：SMA-13層采用改性瀝青（PG76-22），馬歇爾穩(wěn)定度≥8kN，動(dòng)穩(wěn)定度≥3000次/mm采用攤鋪機(jī)連續(xù)攤鋪，速度控制在2~3m/min，碾壓溫度不低于165℃表面構(gòu)造深度≥0.8mm，滲水系數(shù)≤5mL/min3.5.2防撞護(hù)欄施工采用定型鋼模板（長(zhǎng)度2m/節(jié)），模板接縫處粘貼3mm厚遇水膨脹橡膠條混凝土采用C40自密實(shí)混凝土，坍落度控制在240±20mm，通過觀察窗檢查密實(shí)度護(hù)欄線形采用GPS動(dòng)態(tài)監(jiān)控，平面偏差≤3mm，高程偏差≤5mm四、質(zhì)量控制體系4.1材料控制建立"三檢三試"制度：進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)：鋼材、鋼絞線、防水材料等主要材料需提供出廠合格證及第三方檢測(cè)報(bào)告抽樣檢測(cè)：每批鋼絞線進(jìn)行彈性模量、屈服強(qiáng)度、延伸率檢測(cè)，每2000m波形鋼腹板抽檢1組力學(xué)性能工藝驗(yàn)證：首次使用的混凝土配合比需進(jìn)行6次平行試驗(yàn)，確定最佳外加劑摻量4.2過程控制4.2.1測(cè)量控制網(wǎng)建立三等三角控制網(wǎng)，布設(shè)12個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，定期進(jìn)行復(fù)測(cè)（每月1次）墩臺(tái)施工采用"坐標(biāo)法"放樣，全站儀測(cè)角精度1"，測(cè)距精度1mm+1ppm橋面線形監(jiān)控采用BIM+三維激光掃描技術(shù)，每跨采集點(diǎn)云數(shù)據(jù)≥5000個(gè)4.2.2關(guān)鍵工序控制點(diǎn)工序控制指標(biāo)檢測(cè)方法頻率樁基成孔孔徑≥設(shè)計(jì)值，垂直度≤1/300探孔器+測(cè)壁儀100%鋼束張拉伸長(zhǎng)值偏差-5%~+10%應(yīng)力傳感器+位移計(jì)每束梁體安裝軸線偏差≤10mm，相鄰高差≤5mm全站儀+水準(zhǔn)儀每榀橋面鋪裝平整度σ≤1.2mm，厚度偏差±5mm連續(xù)式平整度儀+取芯每500m24.3驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（CJJ2-2008）及專項(xiàng)技術(shù)要求：分部分項(xiàng)驗(yàn)收：檢驗(yàn)批驗(yàn)收合格率100%，分項(xiàng)工程優(yōu)良率≥95%結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)：靜載試驗(yàn)：跨中最大撓度≤L/2000，殘余撓度≤最大撓度的20%動(dòng)載試驗(yàn)：一階豎向自振頻率≥設(shè)計(jì)值的95%外觀質(zhì)量：混凝土表面蜂窩麻面面積≤0.5%，氣泡最大直徑≤5mm，深度≤2mm五、安全生產(chǎn)管理5.1專項(xiàng)安全措施5.1.1高處作業(yè)防護(hù)設(shè)置"三重防護(hù)"體系：安全網(wǎng)（2000目/100cm2）、防護(hù)欄桿（高度1.2m）、防滑腳手板（厚度≥5cm）作業(yè)人員配備雙鉤安全帶，攀登作業(yè)使用固定式爬梯（踏步間距30cm）6級(jí)以上大風(fēng)、暴雨、濃霧等惡劣天氣停止高處作業(yè)5.1.2吊裝作業(yè)控制起重設(shè)備實(shí)行"一機(jī)一檔案"管理，定期進(jìn)行載荷試驗(yàn)（每半年1次）吊裝半徑內(nèi)設(shè)置警戒區(qū)，采用紅外報(bào)警系統(tǒng)，吊裝時(shí)設(shè)專職信號(hào)指揮員鋼束張拉區(qū)設(shè)置防崩罩，操作人員佩戴防沖擊護(hù)目鏡，張拉端后方5m嚴(yán)禁站人5.2應(yīng)急預(yù)案建立三級(jí)應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制：一級(jí)響應(yīng)（重大事故）：坍塌、高處墜落等造成人員傷亡，啟動(dòng)應(yīng)急指揮部，聯(lián)系120急救中心二級(jí)響應(yīng)（較大事故）：設(shè)備故障、火災(zāi)等，啟動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急小組，組織人員疏散三級(jí)響應(yīng)（一般隱患）：局部質(zhì)量缺陷、小型機(jī)械故障，由作業(yè)班組立即處置配備應(yīng)急物資：急救箱（含止血帶、夾板等）、應(yīng)急照明設(shè)備、消防器材（干粉滅火器20具）、應(yīng)急發(fā)電機(jī)（200kW）5.3智慧安全管理應(yīng)用"互聯(lián)網(wǎng)+安全"管理系統(tǒng)：現(xiàn)場(chǎng)布置AI視頻監(jiān)控（識(shí)別準(zhǔn)確率≥95%），自動(dòng)預(yù)警未佩戴安全帽、違規(guī)操作等行為施工人員配備智能安全帽，實(shí)現(xiàn)定位追蹤、SOS一鍵報(bào)警功能危險(xiǎn)性較大分部分項(xiàng)工程（如架梁作業(yè)）實(shí)行電子審批，BIM模型與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控實(shí)時(shí)比對(duì)六、施工進(jìn)度計(jì)劃6.1關(guān)鍵線路樁基施工(180d)→墩身施工(120d)→梁體預(yù)制(150d)→梁體架設(shè)(120d)→預(yù)應(yīng)力施工(60d)→橋面系施工(90d)→竣工驗(yàn)收(30d)總工期480日歷天，其中跨河主橋及既有線施工為關(guān)鍵線路控制節(jié)點(diǎn)6.2進(jìn)度保障措施資源保障：備用旋挖鉆3臺(tái)、架橋機(jī)關(guān)鍵部件備用件（如液壓油缸）儲(chǔ)備率100%工序穿插：樁基施工完成50%后開始墩身施工，梁體預(yù)制與下部結(jié)構(gòu)施工平行作業(yè)季節(jié)性施工：雨季儲(chǔ)備防雨棚（覆蓋面積2000㎡），冬季采用蒸汽養(yǎng)護(hù)確保混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)七、環(huán)境保護(hù)措施7.1揚(yáng)塵控制施工便道硬化處理（20cm厚C20混凝土），每500m設(shè)置洗車平臺(tái)（含三級(jí)沉淀池）易揚(yáng)塵材料（水泥、粉煤灰）采用密閉罐車運(yùn)輸，堆場(chǎng)設(shè)置6m高圍擋及防塵網(wǎng)（2000目）施工現(xiàn)場(chǎng)PM10濃度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，超標(biāo)時(shí)啟動(dòng)霧炮機(jī)（覆蓋率100%作業(yè)面）7.2噪聲控制高噪聲設(shè)備（如破碎機(jī)）設(shè)置隔音棚，晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB樁基施工采用低噪聲液壓錘，禁止夜間（22:00-6:00）施工，確需施工時(shí)辦理夜間施工許可敏感區(qū)域（居民區(qū)50m范圍內(nèi)）設(shè)置聲屏障（高度3m，插入損失≥25dB）7.3水土保持基坑開挖設(shè)置截水溝及集水井，廢水經(jīng)三級(jí)沉淀（處理能力50m3/h）后排入市政管網(wǎng)鉆孔泥漿采用密閉罐車運(yùn)輸至指定處理廠，嚴(yán)禁隨意排放施工完成后及時(shí)進(jìn)行植被恢復(fù)，綠化面積≥臨時(shí)占地面積的90%八、創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用8.1BIM技術(shù)應(yīng)用實(shí)施BIM"五維管理"：三維建模：建立全橋精細(xì)化模型（構(gòu)件精度LOD400），碰撞檢查消除設(shè)計(jì)沖突38處四維進(jìn)度：將施工計(jì)劃與BIM模型關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)度可視化管理，關(guān)鍵線路預(yù)警準(zhǔn)確率92%五維成本：混凝土、鋼筋等主要材料用量與模型關(guān)聯(lián)，實(shí)際用量較定額節(jié)約6.5%8.2智能建造技術(shù)自動(dòng)化預(yù)制：梁體鋼筋骨架采用機(jī)器人焊接（焊接合格率99.2%），模板定位精度達(dá)±0.5mm無(wú)人壓實(shí)：橋面鋪裝采用無(wú)人駕駛壓路機(jī)（控制精度±30mm），壓實(shí)度達(dá)標(biāo)率100%數(shù)字孿生：建立橋梁數(shù)字孿生體，實(shí)時(shí)采集結(jié)構(gòu)應(yīng)力（監(jiān)測(cè)點(diǎn)120個(gè)）、環(huán)境溫濕度等數(shù)據(jù)8