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1、 第一章 工程概况1.工程规模南航道桥为单塔双索面斜拉桥，跨径组合为318m160m100m，施工容包括：南航道桥基础工程、墩身、索塔、钢箱梁吊装和斜拉索采购与安装，起止里程自K64037K64615。合同工期44个月。2.工程主要特点湾大桥是目前世界上在建的最大的跨海湾特大公路桥梁，-A标段距离南、北两岸远，分别达16km和20km。桥位区浪高、流急，航运较繁忙。施工受风、浪、流、台风的影响较大，工程建设的组织和安全控制难度高。基础均采用钻孔灌注桩，钻孔底标高为-120.8m，土层主要为淤泥质亚粘土、淤泥质粘土、亚粘土、粘土层，且存在浅层沼气，钻进成孔时易坍孔，因此对钻机的性能、泥浆的配制与
2、钻孔操作等施工技术和工程管理方面都提出了更高的要求。主墩承台尺寸大，处于潮位变动区，且封底混凝土和承台混凝土方量大，施工组织与技术难度很大。主塔高190多米，钢锚箱单件重量达17.0t，受常年大风影响，主塔施工、钢锚箱与钢箱梁安装难度极大。3. 施工条件3.1气象条件湾地处北纬30附近的我国东部沿海地区，属典型的亚热带季风湿润气候区，桥区季风显著，四季分明，总的气候特征温和、湿润、多雨。1） 气温与湿度气温随季节变化明显，常年平均气温16左右，最热月（7月）平均气温28.3，最冷月（1月）平均气温3.7。极端最高气温39.1，出现在78月，极端最低气温-10.6，出现在1月。气候湿润，空气中水
3、汽含量高，全年平均相对湿度为8182%；最小相对湿度510%，出现在冬节。2）降水降水充沛，慈溪、乍浦累年平均降水量分别为1294.6mm、1220.2mm，其中6月份最多，平均分别为177.6mm、173.4mm，12月份最少，平均分别为46.3mm、40.5mm。最多年降水量为1754.21810.7mm，最少年降水量为674.8790.7mm。3）风况全年平均风速3.0m/s，平均风速的季节变化不大，乍浦、慈溪累年10min平均最大风速分别为20.3m/s、22.6m/s，均出现在8月份，相应的风向分别为东风和东南风；极大风速慈溪、乍浦分别为31.9m/s（NNE）、32.2m/s（WS
4、W），分别出现于7月和8月。风况与梯度风极大风速17.2m/s或风力8级的大风，其风向较集中，主要出现为西北方向和东南方向，慈溪、乍浦全年平均大风日数公别为11.1天、16.3天，全年各月均有大风出现。台风湾地区是台风影响区，平均为2.56个/年。台风最早影响出现在5月份，最迟11月份，其中8月份出现最多，其次为7月和9月份，风向为东南风（ESE）。3.2水文条件1）潮汐特征湾为强潮河口湾，潮汐类型为浅海半日潮，日潮不等现象明显。南航道桥区域潮汐特征值可根据附近乍浦水文站长期验潮资料以与2000年9月和19996月桥区南岸短期验潮资料进行分析，成果与设计值详见表1.3-1表1.3-4（潮位基准
5、面采用1985国家高程基准面）。3）波浪波况桥区北侧水域乍浦水文站观测资料显示，全年常浪向为NW向，出现频率20.93%，平均波高0.1m，最大波高0.7m，次常浪向为E向，出现频率20.39%，平均波高0.2m，实测最大波高3.0m，强浪向为ENEESE向。从实测波浪资料来看，桥区水域波高较小，水域年平均波高仅为0.2m，年约98%的波高小于0.6m，但受台风影响时，会产生大浪，桥区水域主要受风浪影响，风浪频率达98.72%。南航道桥区域潮汐特征表（单位：m） 表1.3-1项目乍浦庵东西二实测最高潮位5.544.94.104.31发生日期1997.8.19实测最低潮位-4.01-2.97-2
6、.96-2.78发生日期1930.9.24平均高潮位2.523.312.953.03平均低潮位-2.12-2.00-2.19-2.11最大潮差7.577.446.986.54发生日期1962.8.2最小潮差2.393.53.55发生日期平均潮差4.655.305.135.13平均涨潮历时5:275:225:195:28平均落潮历时6:597:017:066:57统计年限193019992000.091999.051999.05桥位设计年极值高水位（单位：m） 表1.3-2频率P（%）0.33125102050重现期（a）30010050201052潮位6.155.805.555.305.054
7、.784.42桥位设计年极值低水位（单位：m） 表1.3-3频率P（%）9998重现期（a）10050潮位3.583.56设计高、低水位（单位：m） 表1.3-4设计高水位（高潮累计频率10%）3.54设计低水位（低位累计频率10%）2.752）流速南航道桥附近水域各级流速出现频率（%）表 表1.3-5测站流速（cm/s）04950991001491501992002492502993002006表层16252221790.2h17242221880.4h1725241613410.6h20282716540.8h2637241651底层4440107平均192928633桥区19921994
8、年各向、各级波高出现频统计表（%） 表1.3-6波级波向00.50.60.80.91.01.11.21.31.51.622.1合计N6.466.46NE3.170.020.020.023.23ENE2.940.210.053.20E19.640.50.160.050.020.0220.39ESE10.170.480.050.020.0210.74SE11.040.230.070.050.0511.44SSE2.690.022.71S4.204.2SSW1.091.09SW1.511.51WSW0.750.75W2.620.022.64WNW3.623.26NW20.890.0420.93NNW
9、5.365.36C0.010.01合 计97.881.520.30.140.070.050.04100 设计波要素设计波要素表 表1.3-7重现期（a.）方 位H1%（m）H4%（m）H13%（m）T（S）300NE6.245.384.417.95ENE6.565.674.718.23E5.284.533.697.25ESE5.184.443.617.15SE4.824.133.356.94100NE5.744.944.047.57ENE6.235.384.468.04E4.944.233.446.94ESE4.834.133.366.94SE4.483.833.106.6320NE4.934
10、.233.446.94ENE5.524.753.927.46E4.383.753.046.52ESE4.223.612.926.40SE3.993.402.756.28 海床冲刷根据招标文件，南航道桥各墩的冲刷深度见表1.3-8：南航道桥各墩的冲刷深度表 表1.3-8序号桥墩类型计算条件一般冲刷局部冲刷1D11（12）20年一遇风暴潮1.8m10.46m2D1320年一遇风暴潮1.8m12.61m3D1420年一遇风暴潮1.8m11.85m4.不良地质与其对钻孔桩施工作业的影响本工程不良地质主要表现为：浅层沼气和地下水浅层沼气埋深一般在泥面一下4560m，关井压力为0.40.5MPa，气层喷出
11、时夹带泥砂喷射高度可达到20m左右。桥位区地下水主要为第四系松散岩类孔隙水。按理深条件可分为潜水、微承压水与承压水。潜水：主要分布于海底表层，含水介质为亚砂土。微承压水：主要分布于埋深30m左右的土层中，含水介质为亚砂土、粉砂。第一层承压水：埋深50m左右，含水介质为亚砂土、粉细砂。第二层承压水：埋深80m左右，含水介质为中粗砂。浅层沼气和地下承压水对钻孔平台的搭设、钻孔桩施工和成桩质量均会造成较大的影响。5.总体施工部署和主要施工手段与设备5.1 施工部署本标段施工拟划分三个工段进行管理、指挥和调度，具体划分如下：主墩施工工段：主要负责D13墩基础、主塔与钢箱梁施工；过渡墩与辅助墩施工工段：
12、负责D11、D12、D14墩基础与墩身施工；陆上工段：专门为主墩、辅助墩和过渡墩所需钢构件、钢筋和模板等在陆上预加工、堆存、转运提供支持和服务，负责水上施工工段物资供应。在满足施工总体进度的前提下，D12、D13墩基础优先开工，D11、D14墩钻孔桩待D12、D13墩桩基施工完毕后陆续开钻。将D13墩钻孔平台以与长旭号平台作为水上施工基地，布置供电系统、物资仓库、现场施工人员办公与生活设施等。索塔墩是本工程施工的重点，从总进度计划上看，索塔施工的各环节始终处于本工程的关键线路上；从施工难度上看，临时结构的规模巨大，并处在南航道位置，流速、风浪等诸因素较复杂。5.2施工组织机构根据我局施工项目管
13、理办法，项目部组织机构设置见图1.5.1：项目经理项目总工程师项目副经理（3名）业 主各作业班组财务合约部质 检 部设备物资部综合办公室监 理局总部工 程 部测 量 部安全保障部试 验 室主墩工段过渡墩与辅墩工段陆上工段图1.5.1 施工组织机构框图5.3 施工流程与关键设备1）施工流程本工程索塔、辅助墩、过渡墩施工均采用搭设水上钻孔平台的方法进行基础施工，基础施工完成后，部分拆除和改造施工平台，分块拼装和下沉钢吊箱围堰，钢吊箱抽水干施工承台、主塔、墩身。主塔施工完成后开始进行钢箱梁安装和挂索，调整桥面线型。总施工流程如下：打桩船沉设辅助平台钢管桩 起重船配合搭设施工平台与下沉钢护筒 需要进行
14、抛填维护完成试桩和钻孔桩施工 施工平台改造 钢吊箱围堰安装 浇筑封底混凝土 抽水 施工承台 主塔（墩身）底段浇筑 安装爬模系统 逐段爬升模板浇筑索塔下塔柱（墩身）、安装横梁现浇支架 逐段爬升浇筑索塔中塔柱、横梁施工 逐段安装钢锚箱、逐段爬升浇筑索塔上塔柱、搭设零号块钢箱梁与辅助墩、过渡墩墩顶钢箱梁安装支架 索塔封顶 安装零号块钢箱梁 安装桥面吊机 逐段对称安装钢箱梁和挂索、斜拉索索力调整 主桥合拢。2）关键设备打桩船：我局的海力801多功能打桩船在湾大桥标施工，本标段开工后两个标段互相协调，共同使用。混凝土拌和船：我局为湾大桥施工专门建造的160m3/h的混凝土拌和船（1601号）已建造完毕，
15、在试桩开钻前一个月进场。钻机：采用KP3500型（2台）、GZY3000型（3台）和GPS-30A（2台）气举反循环钻机，并配置的空压机和泥浆分离器以满足钻孔桩施工需要；发电机：根据需要配备一定数量的400kW发电机组。起重船：“连海起重8号”（300t全旋转起重船）和“向阳6号”（100t全旋转起重船），可满足安装起重作业需要；桅杆吊：投入2台14000kN.m的桅杆吊作为基础与墩身（下塔柱）施工起重设备；其余三个辅助墩、过渡墩则利用主墩的桅杆吊。塔吊：投入1台4000kN.m塔吊作为主塔与挂索施工起重设备；液压爬模：投入2套液压爬模作为主塔施工模板系统；桥面吊机：投入2台3500kN桥面吊
16、机作为钢箱梁安装设备；振动锤：投入2台IECV360型（单台激振力3600kN）振动锤可满足下沉钢护筒需要。5.4 影响施工作业的自然因素和有效作业天数的估计南航道桥所在区域，风大浪高，潮急流乱，施工作业条件恶劣。对施工作业造成严重影响的因素有：潮流、波浪、潮位、大风、台风、暴雨、连阴雨、持续低温和雾、雪天气等，而影响最大的因素为：大风、潮流、潮位。根据招标文件提供的资料，对主要影响施工作业的自然因素进行分析，对有效作业天数进行预估。5.4.1 台风根据招标文件提供的资料，1949年2000年间，共有133个台风影响本地区，平均每年2.56个。台风来临时，施工船舶须拖至避风锚地避风。考虑船舶来
17、回拖带时间，每次避风估计耽误时间为10天。假定每年进行4次避风，则台风影响时间为：40天。5.4.2 雷暴1954年2000年间，乍浦港平均每年发生雷暴32.1天，最多发生雷暴56天。考虑雷暴与台风影响叠加，全年雷暴影响按29天计算。5.4.3 雾日乍浦港持续4h以上雾日天数平均为4.9+4.8+1.0+0.1=10.8d，考虑部分起雾时间发生在夜间，因此雾日影响时间按7天计算。5.4.4 风对于打桩船和起重设备，考虑风速7级风时停止作业，7级以上风日发生频率约为25.3，影响作业时间为70天。5.4.5 浪最大波高0.5m的天数占全年41.03%，最大波高0.5m0.8m的天数占全年24.1
18、8%，最大波高超过0.8m的天数占全年34.78%。当浪高超过0.8m时起重与混凝土拌和船应停止作业。由于风、浪是相关同时发生的，当日最大波高0.8m的天数均分布在风力小于7级的天数。全年风力7级的总天数为365d（100%-19.62%-5.68%）=272.65d全年浪高0.8m的总天数为365d（41.03%+24.18%）=238.02d故当风力小于7级时，浪高大于0.8m的天数为：28天。5.4.6 潮流潮流对作业时间的影响主要在钻孔平台搭设和钢吊箱施工阶段，当潮流流速2m/s时，施工作业难度很大。因此须在高、低平潮期56h进行施工作业。潮流对钻孔平台搭设与钢吊箱施工影响时间为：19
19、天。5.4.7 有效作业天数根据以上分析计算确定有效作业天数估计为：钻孔平台搭设与钢吊箱施工：365-40-29-7-70-28-19172天钻孔桩、承台、塔身施工与钢箱梁安装：365-40-29-7-70-28191天第二章 施工测量1. 施工测量坐标系统施工测量坐标系统：平面坐标系统采用湾跨海大桥统一的独立的施工平面坐标系（54工程65m高程坐标系），高程采用1985年国家高程系统。施工测量过程中应按照大桥测控中心提供的坐标转换公式，将各设计图纸中的1954年坐标系的坐标转换至湾大桥54工程65高程坐标系坐标。2. 首级控制网、首级加密网的复测与一、二级加密网建立施测为保证各工序施工放样的
20、精度符合设计、规与本工程的特殊要求，确保工程质量，施工过程中必须接受大桥测控中心和监理工程师的监督和指导，严格遵守大桥测控中心颁发的湾大桥GPS施工测量实施规程进行控制和放样。2.1 首级控制网、首级加密网的复测全桥平面和高程控制网是湾跨海大桥施工测量和结构放样的依据，是确保全桥施工测量的核心部分。控制网分首级网、首级加密网和一、二级加密网四个等级。首级网由业主委托省一测院布测和复测，首级加密网由湾跨海大桥工程测控中心布测和定期、不定期复测。全桥首级平面和高程控制网由22个点组成，首级网施测按全球定位系统（GPS）测量规（GB/T18314-2001）中的B级GPS网测量精度进行控制，高程按等
21、或等水准联测，其平面精度为：相对中误差1/200000；其高程精度为：每公里全中误差2mm。我部进场后将立即按业主提供的首级施工控制网与加密网复测方案，配置测量专业人员与测量仪器设备，对首级施工控制网与加密网进行复测。随着工程不断地进展，在以后的施工中定期对首级施工控制网和加密网中全部或部分网点进行复测，两次复测时间不超过一年，复测精度原则上同原测精度。复测时外业观测严格按静态作业模式操作。事先编制GPS卫星可见性预报表，依据预报表制定观测计划，选择PDOP值小且在时段稳定、卫星方位分布合理、卫星数多的时间段进行观测，如实作好GPS外业观测手簿的记录，观测结束后，与时进行观测数据处理、质量分析
22、以与GPS控制网严密平差计算，计算出网中各点1954年坐标系坐标和大桥施工独立坐标系的坐标。岸上水准点复测要求采用精密水准仪几何水准方法，按照国家二等水准规要求进行。海中三个平台上水准点的复测采用GPS来进行，同时用大桥测控中心提供的拟合参数进行校核。若首级施工控制网、加密网复测成果不符或不足，则进行补测，复测成果上报监理工程师以与测控中心，经核查批准后，方可进行一、二级加密控制网点的建立与施测。2.2 一、二级加密控制网建立与施测根据施工阶段、施工部位、施工精度要求与时进行一、二级施工控制网加密。控制网加密必须符合湾大桥GPS施工测量规程和三、四等水准有关要求进行。其高程精度为：每公里全中误
23、差6mm（三等）、10（四等）；平面施测精度为：最弱相邻点点位中误差应小于10mm。承台以上上部结构放样时，精度要求相对较高，需要即时在已竣工的承台、墩上设置一、二级加密控制点，以便全站仪三维坐标法等常规方法来进行放样定位。根据大桥施工主体测量控制需要，合理布设一、二级加密控制网点，拟定计划、方案、措施，采用GPS卫星定位静态测量，按公路全球定位系统（GPS）测量规（JTJ/T066-98）中的一级GPS控制网相关要求进行，起算点为最近的首级或加首级加密控制点。同时采用全站仪，按工程测量规的主要技术要求进行校测。测设完毕后，采用国家科学技术鉴定认证的测量平差计算软件进行严密平差计算，并进行全项
24、精度评定，编写技术总结。测设成果报监理工程师审核，测控中心审批，批准后方可用于施工放样定位。一、二级加密控制网布设后，应定期、不定期复测，复测时间最长不超过三个月，并将一、二级加密控制网复测成果上报监理工程师以与测控中心。3. 主要施工测量方法本标段施工主要容包括有南航道桥基础工程、墩身、索塔、钢箱梁吊装和斜拉索安装，根据不同的施工施工阶段和施工容采用不同的测量方法，以满足大桥测量精度的要求。 考虑施工测量作业条件限制，承台以下基础施工测量放样定位，主要采用全球卫星定位系统（GPS）这种先进测量定位技术进行施工控制。控制点的GPS拟合高程参数采用测控中心统一提供的拟合高程参数，应用公路GPS一
25、级精度测设高，推算1985年国家高程。承台以上上部结构平面控制必须以首级网、首级加密网为依据，加密一级网作施工放样控制点。高程控制待海中优先墩完工，跨海三等水准联测后，根据三等水准结果作为高程控制依据。承台以上上部结构施工测量放样定位，根据在承台或附近出水结构物上加密的一级网控制点，主要采用全站仪三维坐标法进行施工控制（全站仪测角精度1秒以上，测距精度2+2ppm以上）。主塔高程控制拟采用全站仪三角高程法结合NA2精密水准仪几何水准法，确保满足规与设计的精度要求。钢箱梁安装施工测量主要采用精密水准仪几何水准法和全站仪极坐标法。3.1 钢护筒定位与钻孔桩定位测量1） 钢护筒定位测量钢护筒定位的质
26、量直接影响钻孔桩的成桩质量。钢护筒定位采用定位船固定钢护筒配以安置在起重船上的振动锤加以沉放。首先设流动站于定位船上用来固定钢护筒的定位导向架中心测量，实时指挥定位船准确就位，使定位架中心准确定位于桩位设计中心上（GPS-RTK在整周模糊度能够固定的情况下，定位精度达到厘米级，能够满足钢护筒沉放定位要求），而后用架在先期施工的施工平台上的两台经纬仪校核，接着用起重船吊钢护筒进入导向架，用经纬仪检查并控制垂直度后，再用振动锤振动钢护筒沉放至设计标高。高程用水准仪控制，水准点设在先期施工的平台上，由静态测量拟合求出其85高程。整个沉施过程中一直用经纬仪监控护筒位置和垂直度，确保成桩质量。护筒沉放完
27、毕后立即与先期形成的平台联结形成整体，增加钢护筒的稳定性。2）钢护筒中心偏差测量测定钢护筒中心偏差直接在护筒顶口放出其设计纵横轴线，做好标记（以便钻机初定位用），用弦线和钢尺量出钢护筒顶口偏位。3）钢护筒垂直度与顶标高测定钢护筒垂直度采用锤球法结合经纬仪竖丝法测定。在钻孔平台上选一稳固点用GPS作静态测量，用测控中心提供的拟合参数求出其85高程（用加权平均值法校核）作为钻孔平台高程控制基准点，采用NA2精密水准仪测量每一个钢护筒顶标高，并用油漆标记，定期校核每个钢护筒的顶标高。4）钻机就位、终孔标高与成孔垂直度检测 钻机就位根据放样的钻孔桩中心纵横轴线初步就位钻机，然后实测钻机转盘中心，调整转
28、盘中心至设计钻孔中心，采用NA2精密水准仪控制钻机平台平整度，在钻孔过程中实时监控转盘中心位置与平整度。 终孔标高测定终孔标高通过钻杆长度测得，通过检验过的钢丝测绳测量校核（钢绳标记刻度）。 钻孔桩成孔垂直度检测钻孔桩成孔垂直度检测采用超声孔径测壁仪。5）钻孔桩钢筋笼就位测量以钢护筒顶标高与中心纵横轴线为基准精确就位钢筋笼。6）自制测深锤与钢丝测绳检验钻孔桩混凝土灌注测深采用测深锤法。测绳采用有刻度标记的钢丝测绳并检验。3.2 承台、塔座、墩身施工测量承台、塔座、墩身施工放样的目的是确保承台、塔座、墩身细部结构的几何形状、垂直度、平面位置、高程满足规与设计要求。1）钢吊箱施工测量钢护筒、钢管桩
29、中心坐标、倾斜度与倾斜方向测定钢护筒解除约束之后，进行钢护筒中心坐标、倾斜度与倾斜方向精确测量，钢护筒倾斜度与倾斜方向测定采用重锤球法,并用经纬仪竖丝法校核。推算钢吊箱设计底高程处钢护筒中心坐标。根据测量精度，确定钢吊箱底板预留孔中心坐标与预留孔尺寸。钢吊箱底板预留孔开孔放样首先在钢吊箱底板上建立平面相对坐标系，然后建立几条平行于桥轴线的副轴线和几条平行于墩轴线的副轴线，副轴线交点就是各钢护筒设计中心。采用经纬仪定线结合钢尺量距，在钢吊箱底板上放样各钢护筒中心,根据钢护筒外半径划线开孔（考虑扩孔半径）。钢吊箱安装定位控制测量以钢吊箱纵横轴线为基准，设置对称测点，对称中心法算出钢吊箱中心坐标，与
30、时掌握钢吊箱偏位情况，并按差异沉降法推算钢吊箱倾斜度，以锤球法校核。2）承台施工测量封底混凝土浇筑施工测量承台封底混凝土浇筑施工测量用测深锤进行，其关键是控制封底混凝土顶面高程，力求封底混凝土顶面平整。 钢吊箱上新增二级加密控制点与桩位偏差测定为保证承台施工的精度和结构尺寸，方便承台施工测量，在钢吊箱上新增二级加密控制点（经常校核二级加密控制点）。桩位偏差测定完毕编制竣工资料。承台细部结构放样在钢吊箱上标示承台轴线，并将轴线标示于钢吊箱壁。采用NA2精密水准仪将高程基准自钢吊箱顶面引测至壁不同标高处。在承台上预埋沉降、位移观测标志，要求观测标志按永久性观测点设置。3）塔座施工测量在承台上放样墩
31、中心线、桥轴线，校验塔座轴线与特征点，控制塔座垂直度。4）墩身施工测量为保证墩身测量精度，依据加密的一级网点，采用全站仪和水准仪按常规测量方法进行墩身施工测量，采用激光铅直仪测量控制墩身的垂直度，三角高程法测量各墩身的高程，确保工程质量。墩身竣工后，进行三等水准精度高程贯通测量和相当于三等导线测量精度的平面位置的贯通测量，并测出各墩身、横梁竣工位置和标高，报监理工程师和测控中心，经审批后，方可进行支座垫石施工与支座安装定位。采用精密水准仪几何水准法控制支座顶高程，严格控制支座纵横向轴线与扭转。3.3 主塔施工测量主塔施工测量技术方案结合施工现场情况和施工工艺来编制，测量重点是保证塔柱、横梁、钢
32、锚箱、索导管等各部分结构的倾斜率、垂直度、外形几何尺寸、平面位置、高程以与一些部预埋件的空间位置。主塔施工前，应在南、北边墩布设一级施工控制网点，以确保主塔的施工。1）主塔中心点测设与控制设置于承台、塔座、横梁以与塔顶的塔中心点，采用GPS卫星定位静态测量测设，以全站仪三维坐标法校核。2）高程基准传递高程基准传递方法以全站仪EDM三角高程对向观测与水准仪钢尺量距法。3）塔柱施工测量塔柱施工放样的目的是确保塔柱以与细部结构的几何形状、垂直度、平面位置、高程满足规与设计要求。塔柱施工首先进行劲性骨架定位，然后进行塔柱钢筋主筋边框架线放样，最后进行塔柱截面轴线点、角点放样与塔柱模板检查定位与预埋件安
33、装定位，各种定位与放样以全站仪三维坐标法为主（测站布设于南、北边墩。测站仰角大，则配弯管目镜）。轴线点、角点坐标计算根据施工设计图纸以与主塔施工节段划分，建立数学模型，编制数据处理程序，计算主塔截面轴线点、角点三维坐标，计算成果编制成汇总资料，报监理工程师以与测控中心审批。劲性骨架定位塔柱劲性骨架是由角钢和钢筋加工制作而成，定位精度要求不高，其平面位置不影响塔柱混凝土保护层厚度即可。塔柱主筋框架线放样塔柱主筋框架线放样即放样竖向钢筋边框线，其放样精度要求较高，否则钢筋会影响塔柱混凝土保护层厚度。塔柱截面角点放样根据施工图纸事先算出每一节模板顶口的理论坐标，现场用极坐标法放样。做法如下：在每一节
34、模板安装定位前，在劲性骨架四拐处焊上钢板（高程控制比理论模板顶口高20厘米）然后选择有利的时段进行放样，模板定位时，操作人员用拉线法配合目视法进行模板定位，等所有工序完成后，准备浇混凝土前，用极坐法直接测出模板顶口的四角点的实际三维坐标，与理论值相比较，如发生偏差超出规，进行调整，直到满足规要求。塔柱模板检查定位根据实测塔柱模板角点与轴线点高程，计算相应高程处塔柱角点与轴线点设计三维坐标，若实测塔柱角点与轴线点三维坐标与设计三维坐标不符，重新就位模板，调整至设计位置。塔柱壁厚检查采用检定钢尺直接丈量。施测时间为减少大气、温度、风力、风向等外界条件对放样点位与塔柱模板检查定位影响，测量作业选择在
35、气候条件较为稳定、塔柱受日照变化影响较小的时间段进行。4）横梁施工测量根据设计与施工要求，设置横梁施工预拱度，在底模板上放样横梁特征点，并标示桥轴线与塔中心线。待横梁侧模支立后，同样进行横梁顶面特征点与轴线点模板检查定位，调整横梁模板至设计位置，控制横梁模板垂直度。采用NA2精密水准仪几何水准法标示横梁顶面高程控制线。在浇筑横梁混凝土过程中，进行横梁垂直位移观测与支架变形观测。5）钢锚箱与主塔索导管定位主塔钢锚箱与索导管安装定位难度大、精度要求高。为确保工期和索导管安装定位质量，采取以全站仪三维坐标法安装定位主塔钢锚箱与索导管。设计数据控制中进行主塔锚固点与主梁锚固点中心线的投线复算与几何点的
36、归算检验。钢锚箱安装关键控制轴线和高程，使主塔轴线与钢锚箱结构轴线重合，确保索导管相对于钢锚箱与主塔的水平倾角、横向偏角、偏距与中心位置正确。全站仪测量测站布设于南、北边墩，一级加密控制点经监理、测控中心复核批准。为保证测量精度，测量作业前须进行公共点测量。若索导管、钢锚箱定位控制测点实测三维坐标与设计三维坐标不符，重新就位索导管、钢锚箱，调整至设计位置。为确保钢锚箱与索导管安装定位精度，必须锁定测站控制点、后视控制点、后视校核控制点。主塔索导管定位与竣工测量，要求全站仪三维坐标倒镜两测回观测。3.4 钢箱梁安装施工测量钢箱梁安装、挂索阶段必须对线形、主塔进行监控测量，与时掌握结构实际状态，防
37、止施工中的误差积累，为施工控制提供决策依据，保证成桥线形和结构安全。1）0#块钢箱梁与标准节段钢箱梁安装测量在0#块钢箱梁吊装前，将平面与高程控制点测控到上、下游塔柱的人洞，同时将高程基准引至塔柱南北侧面，作为0#块钢箱梁安装的平面、线形控制基准。检查0#块钢箱梁的结构轴线以与断面尺寸。根据放样标示的塔中心线、桥轴线初步就位0#块钢箱梁，待0#块钢箱梁基本稳定，再采用全站仪三维坐标法结合GPS卫星定位精确定位0#块钢箱梁，控制钢箱梁线形、轴线与横向坡度。标准节段钢箱梁安装与0#块钢箱梁安装测量方法基本一样。2）线形与主塔偏移测量线形测量主要采用精密水准仪几何水准法。线形监控点布置于桥中线与桥中
38、线两侧。测量前建立闭合水准路线网，确保控制竖直方向（即纵向）线形的准确性。测量过程中，各工序间应相互配合，不得有任何机械、人工干扰，确保测量数据的稳定性、可靠性并即时整理、分析数据，以指导下一阶段的施工。钢箱梁安装前，进行一次主塔偏移与扭转初始值观测。主塔偏移与扭转测量监控点设置于横梁、中塔柱与塔顶，共六个，对称布置于桥轴线两侧塔柱处。钢箱梁安装阶段，按监控指令要求测量不同拼装工序与不同工况下钢箱梁的线形，并同时测量主塔横纵向偏移与扭转，形成规的记录。施工到关键工序，根据监控要求，进行全桥线形测量、主塔偏移与扭转测量。因斜拉桥线形受温度影响很大，故线形测量应在气候条件较为稳定、日照变化影响较小
39、、气温平稳的时间段进行。3）桥轴线监控贯通各墩中心，将桥轴线方向线投影到横梁与墩的南、北侧面，实现桥轴线监控（必要时设置副桥轴线），桥轴线监控采用穿线法或经纬仪测小角法。4）钢箱梁上索道管校验钢箱梁上索道管校验采用全站仪三维坐标法。3.5合拢与桥面系施工测量合拢段钢箱梁安装，应根据制造、施工与温度影响等实际情况，测量合拢段尺寸，同时精确测量线形、端口标高、上下游外腹板处标高、桥轴线偏移以与主塔偏移。测量合拢口间距，绘制温度间距曲线，以便准确掌握温度与合拢口间距关系，然后根据测量资料认真分析研究，设计确认合拢段最佳长度。3.6 索塔变形测量与数据处理施工过程中，应监测索塔的相对与绝对位移，以能与
40、时准确反映索塔实际变形程度或变形趋势，确保塔顶高程的正确，并分析索塔的稳定性，为整个施工的决策提供依据，以达到指导施工的目的。根据我部测量仪器与技术条件，对索塔进行工程测量规三等变形测量。1）三等变形测量的精度要求沉降观测：观测点测站高差中误差1.50mm；位移观测：观测点坐标中误差10.0mm。2）变形观测点布设索塔变形观测点布设在横梁、中塔柱与塔顶（埋设变形观测棱镜，采用360棱镜），变形观测棱镜共六个，对称布置于桥轴线两侧塔柱处。变形观测点既是垂直位移观测点，又是水平位移观测点。3）变形测量观测方法拟采用徕卡TCA1800全站仪极坐标法（徕卡TCA1800全站仪具有精度高、自动照准、自动
41、跟踪功能），并结合GPS卫星定位静态测量法。4）索塔变形观测测定索塔由于温差、风力、风向等因素引起的偏移与其变形摆动规律。施工期间索塔变形观测索塔施工期间应埋设索塔变形测量监控标志，监测索塔变形，作为主塔施工参考。索塔竣工变形观测在钢箱梁安装施工前，进行24小时全天侯索塔变形观测，并同时记录观测时间、温度以与观测时的风力、风向，每小时观测一次，以第一次观测成果为基准值，每次观测值与基准值比较，得出索塔日照变形横纵向偏移值，从而掌握索塔在日照、温差、风力、风向等外界条件变化影响下的摆动变形规律。5）索塔变形测量业计算与成果整理索塔变形测量外业观测工作结束后，与时整理和检查外业观测手簿。绘制索塔在
42、主塔施工与钢箱梁安装过程中的变形曲线图，为下道工序施工提供可靠的参考依据。4竣工测量竣工测量是施工测量工作的一项重要容，是评定和衡量全项施工质量的重要指标，它不仅能准确反映混凝土浇筑后各结构部位定位点的变形情况，为下一步施工提供可靠的参考依据，同时也是编制竣工资料的原始依据。竣工测量主要容包括结构物的特征角点与轴线点三维坐标，结构物的断面尺寸、轴线、垂直度。竣工测量测设方法采用GPS卫星定位法结合全站仪三维坐标法。根据测量成果编制竣工测量资料，并整理、分类归档。第三章 主要施工方法1. 桩基施工1.1 概述南航道桥桩基由D11D14号墩共计90根直径分别为2.5m和2.8m的钻孔灌注桩组成。其
43、中D13号墩38根，桩径为2.8m，桩底标高-120.8m，桩长120m；D1不是、14号墩各22根，桩径为2.5m，桩底标高分别为79.8m和84.8m，桩长分别为80.0m和 85.0m；D11号墩8根，桩径为2.5m，桩底标高102.0m，桩长101.0m。均为摩擦桩。钻孔桩分两批施工，首先施工D12、13号墩，D11、14号墩钻孔桩待以上两墩桩基施工完毕后再陆续开钻。各墩首先进行钢管桩施打以与沉放钢护筒，搭设钻孔平台，进行浅层沼气排放和试桩工作，待试桩结束后开始正式桩施工。1.3 钻孔平台设计与施工1.3.1 D13号墩钻孔平台设计1）设计思路利用钢管桩与钢护筒共同作为钻孔施工钢平台的支撑。首先沉放钢管桩形成起始平台，然后利用该平台作为钢护筒下沉测量控制以与先期下沉的钢护筒的依托。利用设置在定位船上的导向架沉放钢护筒，将已经沉放的钢护筒与起始平台连接，步步为营，稳扎稳打，沉放所有钢护筒，施工剩余的钢管桩，最终形成钢平台。利用钢管桩与钢护筒共