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1、210國道特大橋1-64m系桿拱施工方案一、工程概況210國道特大橋位于內蒙古包頭市九原區，為跨越210國道而設，設計里程為DK3+300.28DK7+168.14，全長3867.86m，共計117跨。其中68#69#跨上部結構設計采用1-64m系桿拱，跨越210國道，系桿拱梁全長67m，計算跨度64m。1、支座本系桿拱橋設四個15000kN的球形鋼支座，由一個固定支座、一個橫向活動支座、一個縱向活動支座、一個多向活動支座組成；固定支座設在集寧端。2、系梁系梁采用等截面預應力混凝土箱梁，單箱雙室截面，梁高1.7m，頂板厚35cm，底板厚30cm，跨中邊腹板及中腹板厚分別為70cm和35cm，梁2、端局部邊腹板加厚至2.0m;跨中箱梁頂寬14m、底寬12.1m。考慮到拱座影響，梁端箱梁頂面局部加寬，頂寬15m、底寬13.1m。箱梁兩端設端橫梁，厚4.1m；跨間吊桿位置設橫隔板，板厚30cm，梁端距支座中心1.5m。系桿箱梁縱向采用OVM15-15和OVM15-12預應力體系，拱座斜向采用JLM-32預應力體系。系梁采用C50混凝土。1-64m系桿拱立面圖1-64m系桿拱平面圖拱腳位置處截面圖跨中位置處截面圖3、拱腳拱腳順橋向5.6m范圍內設成實體段，橫橋向寬度為15m，截面漸變處設倒角或過渡段。拱腳內斜向預應力筋采用32的PSB830預應力混凝土用螺紋鋼筋，抗拉強度標準值fpk=830M3、Pa，彈性模量Ep=2.0*105MPa，拱座上單端張拉，張拉力與伸長量雙控制，張拉控制力為534KN，每延米張拉伸長量為3.3m。拱腳混凝土與系梁、預埋段拱肋混凝土同時澆筑，在澆筑拱座混凝土、拱肋弦管內微膨脹混凝土及梁端7.5m范圍內箱梁混凝土時摻入UF500纖維。4、拱肋拱肋軸線線形采用二次拋物線，拱軸線理論方程：y=(4f/L2)*x（L-x）,其中計算跨度L=64m,矢跨比f/L=1/5，計算矢高f=12.8m，理論拱軸線原點位于支座中心線上系桿箱梁頂面以下0.6m處；拱肋采用鋼管砼結構，啞鈴型截面，拱高2.2m，弦管內灌注C50微膨脹砼。上下弦管間以鋼綴板連接，綴板外間距50cm，壁4、厚16mm，除吊桿中心兩側共1.5m范圍和拱腳預埋段部分綴板間填筑C50微膨脹砼外，綴板間其余部位空置。拱肋上下弦管鋼板、拱肋綴板及拱腳綴條采用Q345qE鋼材，橫撐管材及其它板材采用Q235QD鋼材。5、吊桿系桿全跨共設10對吊桿，吊桿縱向關于梁跨中心線對稱布置；吊桿橫向中心距11.4m，縱向距離5m。吊桿設置為雙吊桿形式，雙吊桿縱向間距55cm。吊桿采用整束擠壓的鋼絞線成品索，吊桿上下端通過鋼制錨箱分別與拱肋下弦管及系桿連接，吊桿通過預埋在系桿箱梁內的預埋管在箱梁底進行張拉。6、橫撐在拱頂設一道“一”字撐，兩側各設一處“米”字撐。橫撐采用外徑500mm的鋼管，壁厚12mm。鋼管內部不填混凝5、土，其內外表面均需作防腐處理。二、場地布置及臨時設施1、施工便道施工便道利用210國道及萬水泉車站進站道路，在68#-69#號墩間，利用既有公路橋下進行，在公路橋下按單車道布置，其余地段均按雙車道布置，在68#、69#墩兩側均設置排水涵管，便道底部采用土方回填，路面采用鋼渣。2、吊裝位置及場地利用67-68號墩空地，69-70號墩空地，210國道主橋兩側和68#墩、69#墩兩側作為吊裝場地及拱肋存放場地，施工期間將對210國道進行全封閉可作為施工場地。系梁臨時支架采用（21+18+20.5）m三跨一聯貝雷梁支架體系，共設四個支墩。在國道上設置2個支墩，68#、69#墩承臺上各布置一個。立柱采用6、529螺旋管。三、資源配置1、勞動力組織、勞動力組織根據現場實際情況，專門成立210特大橋架子隊，下設木工班、鋼筋加工班、混凝土、預應力、拱肋拼裝班組。管理人員及勞動力配置2、主要機械設備配備、主要機械設備配備四、工期計劃總體工期：根據JBZH-6標的總體鋪架工期及節點工期開工日期：2010年3月15日 竣工日期：2010年11月15日系桿拱工期安排：主墩基礎及墩臺身：2010年3月15日2010年5月31日支架搭設及預壓：2010年5月10日6月15日系桿拱主橋現澆及預應力張拉：2010年6月15日7月20日拱肋制作：2010年5月1日7月15日拱肋安裝及灌注：2010年8月1日9月21日吊7、桿安裝：2010年9月22日9月30日張拉及壓漿：2010年10月1日10月10日橋面系施工：2010年10月11日10月30日。五、總體施工方案1-64m系桿拱采用先梁后拱的施工順序。系梁采用支架法現澆，支架主要由螺旋鋼管、砂筒、貝雷梁等組合而成，用529mm螺旋管搭設4個臨時支墩，系梁縱向用貝雷梁作為承重梁，跨徑為（21+18+20.5）m。系梁砼連續澆筑完成后，進行預應力鋼絞線、鋼筋張拉。系梁拱肋拼裝在系梁頂面搭設拱肋支架，第一節拱肋分別在68#墩、69#墩兩側用80t吊車拼裝焊接，其余五節拱肋在210國道上分別采用50t和25t吊車進行拱肋拼裝、焊接；拱肋混凝土壓注采用4臺砼地泵和2臺8、汽車泵，自拱腳向拱頂一次壓注成型；拱肋混凝土壓注完成后用50t汽車吊安裝橫撐及吊桿，并按照設計要求張拉吊桿，在吊桿張拉完成后，最后一次落架成橋。210國道在施工期間封閉由于210國道車流量較大，路面距系梁底的凈高比較小，考慮到交通安全及工期問題，指揮部已與相關部門協商，要求在系梁及系梁上部施工期間全線封閉，已獲批。系桿拱總體施工步驟：臨時支墩基礎支架搭設超載預壓系梁拱肋預埋段安裝固定系梁鋼筋綁扎系梁砼澆筑系梁預應力張拉拱肋拼裝及灌注吊桿安裝及張拉支架拆除、清理場地。貝雷梁支架貝雷梁支架由立柱、托架、I40b工字鋼橫梁、貝雷梁、橫向I16工字鋼分配梁組成。貝雷梁支架貝雷梁支架中支墩貝雷梁支架采用9、（21+18+20.5）m三跨一聯連續設置，設置4個支墩，68#、69#墩承臺上各設置一個，210國道上設置兩個支墩。支墩基礎采用C30鋼筋混凝土條形基礎。條形基礎基礎長16m、寬2m、高0.5m。螺旋管立柱、托架立柱采用529mm螺旋管托架采用5根I18工字鋼并排焊接成整體。529mm螺旋管立柱、托架立柱、托架立柱托架砂筒系桿拱施工完成后通過砂筒進行落梁、脫模。砂筒由螺旋管底座和混凝土頂心組成，螺旋管底座高45cm，混凝土頂心高35cm，拼裝支架時砂筒總高度65cm，砂筒內裝入30cm厚干細砂，混凝土頂心深入螺旋管底座內15cm在系桿拱施工完成后取出細砂，實現落模。砂筒混凝土頂心螺旋管底座I10、40b工字鋼橫梁砂筒頂部貝雷梁下部采用2根I40b工字鋼焊接成整體作為橫梁。I40b工字鋼橫梁I40b工字鋼橫梁貝雷梁系梁支架采用貝雷梁作為承重梁。貝雷梁跨度為（21+18+20.5）m。貝雷梁橫橋向布置37榀貝雷梁，每榀貝雷梁由19片長3m貝雷片、一片長2.5m貝雷片組成。貝雷梁支架布置截面圖貝雷梁支架布置立面圖貝雷梁橫向I16工字鋼分配梁貝雷梁頂部采用I16工字鋼作為分配梁，布置間距為順橋向0.6m。I16工字鋼頂部鋪設10cm*10cm方木、1.5cm厚竹膠板，方木在腹板位置鋪設間距為15cm；其他位置鋪設間距30cm。橫向I16工字鋼系梁混凝土澆筑系梁混凝土采用一次性澆筑完成，先澆筑拱11、腳位置處混凝土，然后由兩側向中間合攏。混凝土采用拌合站集中拌制，泵送入模，50插入式振搗器振搗。水平運輸采用混凝土攪拌運輸車，系梁采用一次澆筑成型。混凝土應對稱澆筑。梁段混凝土灌注前，對鋼筋、模板溫度進行監控，并將模板清洗干凈；混凝土按底板、腹板、頂板（拱腳）分層澆筑，一次連續灌注成型，中間停頓時間不得超過30min，由一端向另一端推進，分層厚度不大于30cm。系梁混凝土澆筑在灌注過程中，指定專人監測支架、模板、預埋件的變形情況，發現問題及時處理。振搗時尤其要注意支座、錨墊板和下倒角處混凝土的密實性。混凝土澆筑完畢后，及時采用土工布進行覆蓋灑水養護，養護時間不少于14天，灑水次數以保證混凝土表12、面始終處于濕潤為宜。使用插入式振搗器的技術要求 在振搗上層混凝土時，應插入下層中5cm左右，同時在振搗上層混凝土時，要在下層初凝之前進行。振搗時間每點為2030s，但應視混凝土表面不再顯著下沉，不再出現氣泡，表面泛出灰漿為準，防止振搗不實和過振。振動器插點要均勻，排列采用行列式，每次移動距離不大于40cm。振動器使用時，不允許將其支撐在結構鋼筋上或碰撞鋼筋和預埋件，不宜緊靠模板振動。振動器操作要做到“快插慢拔”。快插是為了防止先將表面混凝土振實而下面混凝土發生分層離析現象，慢拔是為了使混凝土能填滿振動棒抽出時所造成的空洞，在振動過程中，宜將振動棒上下略為抽動，以便上下振搗均勻。混凝土施工過程中13、有詳細的施工記錄、分工負責、落實到人。系梁預應力張拉 系梁預應力張拉在系梁合攏段混凝土澆筑完成并養護7天，砼強度達到設計強度的90以上方可進行。施加預應力所用的機具設備及儀表由專人使用和管理，并定期維護和校驗，千斤頂和壓力表配套校驗，以確定張拉力和壓力表之間的關系曲線。張拉順序為0初始應力(0.1k)L1中間應力(0.2k)L2k(持荷5分鐘)L3錨固，各階段分別記錄伸長量。采用20%k10%k應力變化伸長量代替10%k初始應力鋼絞線伸長量，按張拉力和引伸量進行“雙控”，以張拉力為主，伸長量校核。實際伸長值和理論伸長值的差值應控制在6%以內，否則停止張拉，查明原因后再進行張拉作業。計算實際伸長14、量 L=L3+L2-2L1系梁預應力孔道壓漿根據設計圖紙要求，管道壓漿所用漿體強度等級不低于M50，封端采用C50無收縮混凝土。鋼絞線張拉后，孔道48小時內應用壓漿泵盡快壓漿，水泥采用PO.42.5普通硅酸鹽水泥，水采用飲用水，外加劑采用低含水量，流動性好的微膨脹劑。每一個工作班應留取不少于3組7.07cm7.07cm7.07cm的試件，標準養護28天，檢查其抗壓強度。拱肋拼裝施工為確保工程質量，拱肋應采用在廠家分段加工、試拼后，再運往工地。為加強質量過程控制，我方派遣一名懂鋼結構制造與焊接工藝的人員駐廠監造。按預定檢驗項目，在廠內先平面試拼，檢查線型，誤差不超過規定值，焊接拱肋腹板，連接臨時15、法蘭，再立體試拼，試裝橫撐，整體預拼裝檢驗合格后運往工地，向供應商下達拱肋交貨工期要求，拱腳預埋段需提前在系梁現澆之前運至施工現場。接收鋼管拱肋時，同時核實各項質檢與質量評估資料。鋼管拱肋拼裝順序與步驟 按設計要求從兩端依次對稱按預拼編號順序拼裝拱段，最后進行合攏段的架設施工，每一分段按照起吊-對位-臨時固結-調整線型-定位焊接-合攏的順序吊裝。拱肋施工順序分別為1#、1#-2#、2#-3#、3#最后合攏段4#。鋼管拱段吊點對稱拱段重心布置，吊點位置設橡膠襯墊，起吊采用千斤繩。為了防止鋼管拱弦起吊過程中發生整體和局部變形，鋼管拱按設計要求臨時支撐，起吊用43mm千斤繩在吊點處纏繞2圈后再用2016、T卡環連接。分段拼裝系梁澆注完成后，對拱腳預埋段進行復測，根據實測情況，提前對拱腳預埋段進行切割、打磨。在拱肋安裝支架搭設完成后，準確測設支架頂部鋼板撐托的位置，將鋼板撐托焊接位置就位，在拱肋上提前標出對應鋼板撐托的位置，并焊接定位板，栓好千斤繩，用80T吊車起吊第一分段，根據提前測設的控制點進行安裝、定位，拱肋的垂直度采用在拱肋兩側掛線錘控制，在拱肋軸線、高程、節點位置均確認無誤后，將拱肋焊接定位，焊接牢固后拆除吊鉤。拱肋分段拼裝復測第一分段線型誤差滿足設計要求后，在進行下一節段的吊裝。拱肋預埋段、第一節段吊裝位置在墩身正面和兩側平整吊裝場地進行吊裝，其余節段在210國道上進行吊裝拱肋第一段17、拼裝拱肋第二段拼裝拱肋第三段拼裝拱肋合攏段施工 合攏段的施工順序為：精確測量兩側拱段前端凈間距-根據測量數據對加工的合攏段長度進行修正-提升就位-準確定位-溫度平穩時臨時固結-焊接合攏。在合攏段拼裝前，提前1-2天進行24小時氣溫觀測，確定一天當中氣溫較低且平穩的時間。據此為參考，確定合攏段施工的臨時鎖定時間，并根據測試的最大溫差和溫度變化時拱段前端變化情況，確定溫差對合攏段長度影響的修正系數。合攏段拼裝鋼管拱肋內砼壓注鋼管拱肋內砼壓注泵送混凝土技術性能指標鋼管混凝土拱肋為鋼管混凝土拱橋的主要承重結構，鋼管內混凝土與鋼管是共同受力的結構，因此泵送混凝土的技術性能要求使其具有高強、緩凝、早強及良18、好的可泵性、自密實性和收縮的補償性能(即微膨脹性)。泵送混凝土技術性能指標 具體要求如下：混凝土屬高強混凝土；混凝土灌筑采用泵送壓注，為自密實混凝土；在泵送頂升的全過程中，混凝土始終保持良好的可泵性，混凝土坍落度的損失應盡量減小；每次壓注工作時間長，并且必須在混凝土初凝前壓注完畢，因此，混凝土應具有較好的緩凝性，要求混凝土的初凝時間不小于16小時；泌水率較低，且流動度高，便于混凝土自動擴張填充；混凝土坍落度出料時不小于20cm，進入弦管時不小于16cm。混凝土泵送壓注順序 混凝土壓注總體按先上弦管、后下弦管、最后腹板的順序依次進行。施工布置 在兩梁端拱腳附近各設2臺地泵，地泵距拱腳水平距離1019、15m。地泵輸送量每小時不小于30m3，泵送壓力不小于9.5Mpa，料斗容積不小于0.6m3。在系桿拱兩端的68#、69#墩處各配備1臺汽車泵備用。具體布置詳見附圖7-9拱肋壓注布置圖。施工布置混凝土經過泵送管道頂升至待灌鋼管拱內。兩梁端地泵至待灌鋼管拱混凝土入口間各需配置四套混凝土泵送管道，每條管路在入倉口附近各設置一個防回流裝置，以便于在處理管路堵塞時防止混凝土回流，并根據施工需要配齊各種型號的彎管接頭。每次壓注混凝土前，將四條管路一次鋪設完畢，并與泵機和入口泵管分別試拼接，之后用23t倒鏈(每條管路各45臺)固定，以減少中間接管時間。所有泵管進行水密性試驗，發現問題提前處理。拱肋砼壓注壓20、注前準備 組織有關人員進行混凝土泵管的接拆訓練，保證在施工中每個接口的拆裝在規定的時間內完成。按試驗室要求備齊所有原材料。各種原材料的抽檢技術資料必須準備齊全、準確。鋼管拱泵送微膨脹混凝土配合比必須提前交總工程師和監理工程師簽認。鋼管拱泵送混凝土前要有詳細的拱肋線型測量資料，并在拱腳、1/4L、1/2L等位置做好測量標記，以便在泵送混凝土過程中監測拱肋線型的變化。壓注前準備 在每次泵送混凝土前，必須對所有用于施工的機械設備進行全面檢查、維修、保養，確保各種機械設備運轉狀況良好。用于施工的各種計量器具必須經具有資質的單位進行標定和校正，保證其精度。拱上腳手架、安全網等安全設施必須全部到位，并保證21、牢固可靠必須配備足夠的混凝土密實度檢查儀器及設備。混凝土壓注施工泵送混凝土選擇在氣溫較低時進行。泵送混凝土前，必須先泵送一盤水泥砂漿以潤濕輸送泵機及泵管。水泥砂漿強度不低于混凝土的強度。混凝土的生產除確保各組成材料計量準確外，每盤攪拌時間不得小于2min；拌合機司機在上料前要監督配料，在出料前一定要觀察混凝土的拌合情況，發現異常，由當班試驗人員立即處理；試驗人員要經常檢查各組成材料的質量，特別是砂石料的均勻性，謹防其粗細分離；每盤混凝土出料塌落度控制在22cm24cm，發現泌水，決不允許出料，必須另做處理。混凝土壓注施工開始泵送時泵機處于低速壓送狀態，此時注意觀察泵機的工作壓力和各部件的工作狀22、況，待泵送正常后方可提高至正常壓送速度。鋼管拱內連續、基本同步對稱頂升完畢，同倉的混凝土必須在混凝土初凝以前壓送完畢。壓送混凝土時，泵機料斗內裝滿混凝土，以免在泵送過程中吸入空氣。如果吸入空氣，立即反泵，待除去空氣后再改為正轉泵送。兩梁端泵送混凝土時要及時聯系，頂升速度要協調一致，兩岸頂升長度相差不大于2.0m。混凝土壓注施工泵機操作司機必須按泵機操作規程進行操作；泵送過程中經常觀察泵機的工作狀況并作好運轉記錄；并準確及時地指導現場快速處理好泵管堵塞故障。為便于處理泵管堵塞故障和加快混凝土的泵送速度，在泵管和混凝土進口之間加設一個截止閥(每管一個)，在泵管發生堵塞故障時，及時關閉截止閥，并務必23、在30min內處理完故障。重新安裝到位前，將泵管內的空氣排盡，再次開始泵送前打開截止閥；壓注完畢，即刻關閉截止閥，泵機反泵23次，即可拆除泵管，安裝防回流柵鋼筋。混凝土壓注施工頂升過程中，安排專人沿頂升長度方向檢查頂升情況；當頂升至拱頂時，用小錘敲打排氣孔附近的拱肋弦管，以利排氣；當混凝土沿排氣管冒出，即可停止頂升，用濕麻袋封口，關閉截止閥。泵送混凝土時，如天氣過熱，對泵管覆蓋及弦管澆水降溫，以確保混凝土的養生質量。泵管在安裝時不宜懸空過長，要有足夠的支點，在彎頭處要支拴牢靠；盡量減少彎頭數量，與泵機相連接的第一節泵管宜為直管。每個鋼管混凝土必須各取4組試件，試件拆模前及時養護，拆模后及時放入24、水中養護。泵送過程中及時清理鋼管表面的混凝土灰漿，保證鋼管拱表面的清潔。吊桿安裝及張拉吊桿安裝及張拉鋼管拱肋內混凝土強度達到設計強度的90%后，開始安裝吊桿并張拉。吊桿縱向關于梁跨中心線對稱布置，吊桿采用橫向中心距為11.4m，縱向距離5.0m，吊桿設置為雙吊桿形式，吊桿采用整束擠壓的鋼絞線成品束，吊桿上下端通過鋼制錨箱分別于拱肋及系桿連接，吊桿通過預埋件在系桿箱梁內的預埋管在梁底進行張拉。吊桿安裝及張拉吊桿安裝及張拉安裝吊桿錨固端采用汽車吊。吊桿的安裝次序應從兩端拱腳開始對稱依次安裝至拱頂。在拱肋混凝土強度達到設計要求后，采用千斤頂在系梁底部單端張拉，按設計圖紙順序張拉至初始應力后錨固。支架25、拆除支架拆除支架拆除順序與支架拼裝順序相反進行側模的拆除支架拆除時首先拆除側模，系桿拱吊桿張拉完成，用砂筒落架后（砂筒灌水落模每次落模高度控制在3cm4cm之間，落模速度不可過快；落模高度在20cm左右）即可拆除側模模板、方木及底板模板、方木和橫向工字鋼。貝雷梁的拆除 首先解除貝雷片之間的連接，然后在中支墩位置將貝雷梁分解，分解后的貝雷梁兩端分別用16噸的吊車吊牢，然后慢慢平放貝雷梁，用吊車整體吊裝貝雷梁，每次只能吊裝一榀不可同時吊裝兩榀。貝雷梁的拆除必須一榀一榀的拆除，不可同時拆除多榀。貝雷梁拆除時必須按照同一個方向進行。螺旋鋼管立柱的拆除 用16噸的吊車吊單個立柱分別拆除，同一個支墩上的螺旋鋼管立柱拆除必須一次完成，防止立柱不再是一個整體時容易失穩。效果圖效果圖效果圖效果圖匯報完畢謝謝各位領導