暮坪湘江特大橋施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目總體布局本項(xiàng)目線路全長(zhǎng)4.416公里，其中橋梁全長(zhǎng)3.952公里，東起萬(wàn)家麗路與中意路交叉口以西800米，向西依次跨越京廣鐵路、湘江大道、湘江、瀟湘大道、觀音湖路，終于坪塘大道以東768米。主橋采用雙向六車道一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)速度80公里/小時(shí)，橋面寬度42.5米，標(biāo)準(zhǔn)斷面寬度28米，采用飛燕式鋼桁架拱橋結(jié)構(gòu)，主跨布置為2×180米，東西兩岸引橋采用5×63米連續(xù)鋼-混組合梁結(jié)構(gòu)，全橋鋼結(jié)構(gòu)總用鋼量達(dá)1.6萬(wàn)噸。1.2主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)道路等級(jí)：一級(jí)公路兼顧城市快速路設(shè)計(jì)荷載：公路-Ⅰ級(jí)，城-A級(jí)設(shè)計(jì)洪水頻率：1/300通航標(biāo)準(zhǔn)：湘江主航道Ⅲ-(3)級(jí)，通航凈空10米×100米抗震設(shè)防烈度：Ⅵ度，按Ⅶ度設(shè)防橋面橫坡：雙向2%最大縱坡：主線5%，匝道4%1.3工程地質(zhì)條件橋位區(qū)湘江段水深12-18米，河床面高低起伏，無(wú)覆蓋層，基巖為粉砂巖地層，原狀質(zhì)地堅(jiān)硬，鉆進(jìn)擾動(dòng)后遇水易坍塌。主橋10個(gè)深水承臺(tái)均需嵌入基巖，最大嵌巖深度達(dá)8米，地質(zhì)條件復(fù)雜，施工難度大。二、施工總體部署2.1施工組織架構(gòu)項(xiàng)目采用"總部-項(xiàng)目部-作業(yè)隊(duì)"三級(jí)管理模式，設(shè)立五部二室（工程技術(shù)部、安全質(zhì)量部、物資設(shè)備部、計(jì)劃合同部、財(cái)務(wù)部、綜合辦公室、試驗(yàn)室），配置管理人員86人，高峰期投入作業(yè)人員600余人，各類施工機(jī)械設(shè)備230臺(tái)套。2.2施工分區(qū)劃分河?xùn)|工區(qū)：負(fù)責(zé)K0+000-K1+800段引橋及路基施工，設(shè)置鋼筋加工場(chǎng)、混凝土攪拌站、鋼構(gòu)件存放區(qū)河西工區(qū)：負(fù)責(zé)K2+600-K4+416段引橋及路基施工，設(shè)置鋼槽梁拼裝場(chǎng)、頂推設(shè)備基地水上工區(qū)：負(fù)責(zé)湘江主航道1.2公里范圍主橋施工，配置2500噸浮吊、運(yùn)輸駁船及水上作業(yè)平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)加工區(qū)：場(chǎng)外設(shè)置專業(yè)化鋼結(jié)構(gòu)加工廠，負(fù)責(zé)鋼桁梁、鋼拱肋等構(gòu)件的工廠化制造2.3施工總體流程前期準(zhǔn)備階段（3個(gè)月）：完成施工便道、臨時(shí)碼頭、生產(chǎn)生活區(qū)建設(shè)，設(shè)備進(jìn)場(chǎng)調(diào)試基礎(chǔ)施工階段（12個(gè)月）：主橋樁基、承臺(tái)及下部結(jié)構(gòu)施工，引橋下部結(jié)構(gòu)施工上部結(jié)構(gòu)施工階段（18個(gè)月）：先梁后拱施工工藝，依次完成鋼桁梁架設(shè)、主拱安裝、橋面系施工附屬工程階段（6個(gè)月）：橋面鋪裝、交通安全設(shè)施、綠化及照明工程竣工驗(yàn)收階段（3個(gè)月）：分部分項(xiàng)工程驗(yàn)收、竣工資料編制、竣工驗(yàn)收三、主要分部分項(xiàng)工程施工方案3.1基礎(chǔ)工程施工3.1.1PLC工法樁圍堰施工主橋10個(gè)深水承臺(tái)采用PLC工法樁圍堰施工，圍堰深度31.8米，采用Φ800mm×20mm拉森Ⅳ型鋼板樁，分三階段施工：導(dǎo)向架安裝：采用型鋼組拼雙層導(dǎo)向架，通過(guò)全站儀精確定位，確保圍堰平面位置偏差≤5cm鋼板樁施打：使用液壓振動(dòng)錘分區(qū)分段施打，采用"屏風(fēng)式"打入法，單根樁垂直度偏差控制在1/200以內(nèi)圍堰封底：采用水下C30混凝土，分區(qū)分段澆筑，厚度2.5米，導(dǎo)管法施工，確保混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值80%后方可抽水智慧監(jiān)測(cè)：圍堰內(nèi)布設(shè)應(yīng)力傳感器、傾角儀及水位計(jì)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)變形，數(shù)據(jù)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)傳輸至監(jiān)控平臺(tái)，預(yù)警值設(shè)定為：水平位移≤30mm，沉降≤20mm3.1.2鉆孔灌注樁施工主橋樁基采用Φ2.5米鉆孔灌注樁，平均樁長(zhǎng)65米，嵌巖深度≥8米：成孔設(shè)備：選用XR460D旋挖鉆機(jī)，配備巖石筒式鉆頭泥漿護(hù)壁：采用膨潤(rùn)土造漿，控制泥漿比重1.2-1.4，粘度22-28s鋼筋籠制作：分節(jié)加工，孔口焊接，采用超聲波檢測(cè)焊接質(zhì)量混凝土灌注：導(dǎo)管法連續(xù)澆筑，提拔導(dǎo)管速度控制在2-3m/h，確保樁頂超灌高度≥1.0米3.2上部結(jié)構(gòu)施工3.2.1鋼-混組合梁頂推施工（引橋）西涉水引橋采用5×63米連續(xù)鋼-混組合梁，單幅橋面寬19.24米，采用步履式頂推法施工：鋼槽梁加工：工廠分節(jié)段制造，節(jié)段長(zhǎng)7米，重約100噸，采用三維數(shù)控切割，焊接采用CO?氣體保護(hù)焊拼裝平臺(tái)搭設(shè)：在橋臺(tái)后設(shè)置30米長(zhǎng)拼裝平臺(tái)，采用貝雷梁支架，地基處理采用灰土碾壓+混凝土硬化頂推系統(tǒng)安裝：配置24臺(tái)200噸步履式頂推設(shè)備，計(jì)算機(jī)同步控制，位移精度控制在±2mm頂推施工：循環(huán)流程：節(jié)段拼裝→臨時(shí)固結(jié)→頂推前移→測(cè)量調(diào)整→下一循環(huán)頂推速度：2米/小時(shí)，日最大頂推距離24米監(jiān)控要點(diǎn)：主梁軸線偏差≤10mm，高程偏差≤±5mm，相鄰節(jié)段高差≤2mm3.2.2鋼桁梁懸拼施工（主橋）主橋上部結(jié)構(gòu)采用"先梁后拱、梁上運(yùn)梁"施工工藝：墩頂節(jié)段安裝：采用2500噸浮吊吊裝墩頂6個(gè)節(jié)間鋼梁，最大吊裝重量240噸，吊高35米懸臂拼裝：架設(shè)2臺(tái)300噸全回轉(zhuǎn)爬坡吊機(jī)，沿已安裝鋼梁前移鋼梁節(jié)段采用"工廠焊接+工地螺栓連接"工藝，高強(qiáng)度螺栓終擰扭矩符合設(shè)計(jì)要求采用"水平三角架對(duì)拉體系"替代傳統(tǒng)斜拉扣塔，設(shè)置16組水平索，張拉力控制在1200-1800kN合龍施工：中跨合龍段長(zhǎng)2.4米，選擇在溫度穩(wěn)定時(shí)段（夜間2-4點(diǎn)）施工采用"溫度匹配法"合龍，通過(guò)千斤頂微調(diào)，控制合龍口間隙±1mm，高程差≤2mm合龍順序：先剛性系桿，后柔性系桿，再拱肋合龍3.3橋面系施工3.3.1鋼-混組合橋面施工剪力釘施工：采用Φ22mm×150mm焊釘，磁環(huán)保護(hù)焊接，焊接后進(jìn)行10%抽樣彎曲試驗(yàn)鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)：采用CRB550級(jí)冷軋帶肋鋼筋，網(wǎng)格間距10×10cm，搭接長(zhǎng)度35d混凝土澆筑：C50鋼纖維混凝土，分兩次澆筑，第一次澆筑8cm，第二次澆筑12cm，采用三輥軸攤鋪機(jī)整平，真空吸水工藝養(yǎng)護(hù)：采用土工布覆蓋+噴淋養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不少于14天，確保強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值90%后方可開放交通3.3.2橋面鋪裝施工基層處理：噴砂除銹，表面粗糙度達(dá)到Sa2.5級(jí)，涂刷防水層瀝青鋪裝：采用4cmSMA-13+6cmAC-20C雙層結(jié)構(gòu)，攤鋪機(jī)連續(xù)攤鋪，碾壓溫度控制：初壓160-170℃，復(fù)壓140-150℃，終壓90-100℃伸縮縫安裝：采用模數(shù)式伸縮縫，安裝前進(jìn)行槽口清理，焊接錨固鋼筋，澆筑C50鋼纖維混凝土四、關(guān)鍵施工技術(shù)與創(chuàng)新4.1智能建造技術(shù)應(yīng)用4.1.1BIM+三維激光掃描技術(shù)設(shè)計(jì)階段：建立全橋精細(xì)化BIM模型，完成碰撞檢測(cè)與優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少設(shè)計(jì)變更35%施工階段：采用三維激光掃描已安裝鋼梁節(jié)段，點(diǎn)云數(shù)據(jù)與BIM模型擬合比對(duì)，偏差控制在2mm以內(nèi)利用BIM模型進(jìn)行虛擬預(yù)拼裝，提前發(fā)現(xiàn)構(gòu)件加工誤差，減少現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整時(shí)間60%運(yùn)維階段：建立數(shù)字化資產(chǎn)模型，集成結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，為后期養(yǎng)護(hù)提供決策支持4.1.2智慧工地系統(tǒng)人員管理：采用人臉識(shí)別+北斗定位技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)人員分布，設(shè)置電子圍欄預(yù)警設(shè)備監(jiān)控：大型設(shè)備安裝物聯(lián)網(wǎng)傳感器，實(shí)時(shí)采集運(yùn)行參數(shù)，累計(jì)預(yù)警設(shè)備故障23次環(huán)境監(jiān)測(cè)：TSP、噪聲、溫濕度在線監(jiān)測(cè)，超標(biāo)自動(dòng)啟動(dòng)霧炮降塵，揚(yáng)塵排放降低40%4.2新工藝應(yīng)用4.2.1全焊接鋼桁架施工技術(shù)主橋鋼桁拱采用全焊接結(jié)構(gòu)，應(yīng)用"窄間隙埋弧焊"工藝，焊接質(zhì)量達(dá)到GB/T12469-2016Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，具體措施：焊接前進(jìn)行工藝評(píng)定，確定焊接參數(shù)采用預(yù)熱+后熱工藝，預(yù)熱溫度80-120℃，后熱溫度250℃，保溫2小時(shí)焊后進(jìn)行100%UT探傷和20%MT探傷，確保焊接缺陷檢出率100%4.2.2聚苯胺防腐涂裝體系鋼結(jié)構(gòu)采用航空級(jí)聚苯胺防腐技術(shù)，涂層體系為：底漆：聚苯胺改性環(huán)氧底漆，干膜厚度80μm中層：環(huán)氧云鐵中間漆，干膜厚度120μm面漆：氟碳面漆，干膜厚度60μm涂層附著力≥5MPa，耐鹽霧性能≥5000小時(shí)，使用壽命延長(zhǎng)5年以上五、施工進(jìn)度計(jì)劃5.1關(guān)鍵線路計(jì)劃第1-3個(gè)月：施工準(zhǔn)備及臨時(shí)工程第4-9個(gè)月：主橋樁基施工第10-18個(gè)月：主橋承臺(tái)及下部結(jié)構(gòu)第19-28個(gè)月：鋼桁梁懸臂拼裝第29-34個(gè)月：主拱安裝及合龍第35-40個(gè)月：橋面系及附屬工程第41-45個(gè)月：竣工驗(yàn)收5.2進(jìn)度保障措施資源保障：配置3套基礎(chǔ)施工設(shè)備，2套上部結(jié)構(gòu)拼裝設(shè)備，確保關(guān)鍵線路連續(xù)施工技術(shù)保障：成立專項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)小組，提前解決PLC工法樁、頂推施工等關(guān)鍵技術(shù)難題制度保障：實(shí)行周調(diào)度、月考核，進(jìn)度滯后及時(shí)采取趕工措施，投入夜間施工照明設(shè)備120套應(yīng)急保障：儲(chǔ)備30%的備用材料，與供應(yīng)商簽訂應(yīng)急供貨協(xié)議，確保物資供應(yīng)六、質(zhì)量安全與環(huán)境保護(hù)6.1質(zhì)量管理體系質(zhì)量目標(biāo)：分部分項(xiàng)工程合格率100%，優(yōu)良率95%以上，爭(zhēng)創(chuàng)國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程控制措施：原材料控制：實(shí)行"二維碼"追溯管理，每批材料檢驗(yàn)合格后方可使用工序控制：執(zhí)行"三檢制"（自檢、互檢、交接檢），關(guān)鍵工序?qū)嵭?首件認(rèn)可制"試驗(yàn)檢測(cè)：建立標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn)室，開展常規(guī)試驗(yàn)和專項(xiàng)檢測(cè)，試驗(yàn)頻率符合規(guī)范要求創(chuàng)優(yōu)計(jì)劃：申報(bào)發(fā)明專利5項(xiàng)，實(shí)用新型專利15項(xiàng)，省部級(jí)工法3項(xiàng)6.2安全生產(chǎn)管理安全目標(biāo)：杜絕重傷及以上事故，輕傷頻率控制在3‰以內(nèi)，爭(zhēng)創(chuàng)"省級(jí)安全文明標(biāo)準(zhǔn)化工地"重點(diǎn)管控：高空作業(yè)：設(shè)置雙層防護(hù)網(wǎng)，作業(yè)人員配備雙鉤安全帶，墩身施工采用爬模體系水上作業(yè)：配備救生衣、救生圈等設(shè)備，設(shè)置防撞墩和警示標(biāo)志，夜間開啟警示燈吊裝作業(yè)：實(shí)行"吊裝令"制度，吊裝前進(jìn)行安全技術(shù)交底，設(shè)置警戒區(qū)應(yīng)急管理：編制12項(xiàng)專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，每季度組織防汛、消防應(yīng)急演練，配備應(yīng)急物資儲(chǔ)備庫(kù)6.3環(huán)境保護(hù)措施水環(huán)境保護(hù)：設(shè)置沉淀池（三級(jí)，總?cè)莘e500m3）處理施工廢水，達(dá)標(biāo)后排入市政管網(wǎng)鉆孔灌注樁泥漿采用密閉罐車運(yùn)輸至指定地點(diǎn)處理，嚴(yán)禁直接排放大氣污染防治：施工現(xiàn)場(chǎng)裸土覆蓋率100%，出入口設(shè)置洗車平臺(tái)混凝土攪拌站安裝粉塵收集系統(tǒng)，排放濃度≤10mg/m3噪聲控制：高噪聲設(shè)備設(shè)置隔音棚，夜間施工噪聲≤55dB合理安排施工時(shí)間，避免夜間（22:00-6:00）進(jìn)行高噪聲作業(yè)七、施工機(jī)械設(shè)備配置7.1主要施工機(jī)械設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)浮吊2500噸1臺(tái)最大吊重2500噸，主臂長(zhǎng)60米旋挖鉆機(jī)XR460D3臺(tái)最大鉆孔直徑2.5米，深度100米頂推設(shè)備ZLD20024臺(tái)單臺(tái)頂推力200噸，行程1.5米爬坡吊機(jī)MQ3002臺(tái)額定起重量300噸，工作半徑30米振動(dòng)錘DZJ-604臺(tái)激振力600kN，適配Φ800mm鋼板樁7.2測(cè)量監(jiān)測(cè)設(shè)備全站儀：TrimbleS9，精度0.5mm+1ppm水準(zhǔn)儀：LeicaLS15，精度0.3mm/km測(cè)斜儀：CX-03，分辨率0.01°應(yīng)力傳感器：振弦式，測(cè)量范圍0-300MPa八、應(yīng)急預(yù)案8.1湘江洪水應(yīng)急預(yù)案預(yù)警等級(jí)：根據(jù)水文站數(shù)據(jù)，分為藍(lán)色（水位超警戒1米）、黃色（超警戒2米）、紅色（超警戒3米）三級(jí)預(yù)警響應(yīng)措施：藍(lán)色預(yù)警：加強(qiáng)巡查，加固臨時(shí)設(shè)施，準(zhǔn)備防汛物資黃色預(yù)警：停止水上作業(yè)，人員設(shè)備撤離至安全區(qū)域紅色預(yù)警：?jiǎn)?dòng)應(yīng)急指揮部，組織全面防汛搶險(xiǎn)物資儲(chǔ)備：儲(chǔ)備編織袋2萬(wàn)條、抽水泵20臺(tái)、應(yīng)急照明設(shè)備50套、柴油發(fā)電機(jī)3臺(tái)8.2鋼結(jié)構(gòu)吊裝應(yīng)急預(yù)案風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別：吊裝過(guò)程中可能發(fā)生設(shè)備故障、構(gòu)件失穩(wěn)、碰撞等風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急處置：設(shè)備故障：立即啟動(dòng)備用設(shè)備，采用臨時(shí)支撐固定構(gòu)件構(gòu)件失穩(wěn)：?jiǎn)?dòng)應(yīng)急吊裝系統(tǒng)，調(diào)整吊點(diǎn)位置，重新加固碰撞事故：立即停止作業(yè)，檢查結(jié)構(gòu)損傷情況，制定修復(fù)方案應(yīng)急小組：成立由項(xiàng)目經(jīng)理任組長(zhǎng)的應(yīng)急小組，24小時(shí)待命九、結(jié)論與建議暮坪湘江特大橋作為長(zhǎng)株潭融城核心區(qū)的關(guān)鍵工程，施工技術(shù)復(fù)雜，組織