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1、xxxx大橋主拱肋鋼管砼施工方案一、工程概況1、工程規模本橋為凈跨460m鋼管砼中承式拱橋，其主拱肋主跨凈跨徑為460m，弧長544.96m（其中上弦主管弧長551。66m，下弦主管弧長538.26m），凈矢跨比1/3.8，拱頂至拱腳高度約128m。主拱肋為鋼管砼組成桁架結構:拱頂截面高為7m,拱腳截面高為14m，肋寬為4。14m；每肋上、下由2根(上、下游兩肋共8根)122022(25)mm、內灌C60砼的鋼管砼弦桿組成，弦桿通過橫聯鋼管711*16mm和豎向鋼管61012mm連接而構成鋼管砼桁架，吊桿處豎向腹桿間設交叉撐，加強拱肋橫向連接.2、目前主拱肋需灌注砼的鋼管每肋上、下弦各2根（上2、下游兩肋共8根）122022(25)mm主鋼管內灌注C60砼，每根主管砼方量約598m3，按5損耗考慮每根需制備砼628m3，全橋共需5024m3.拱肋2930號豎腹桿(全橋共8根）61022mm鋼管內需灌注C60砼，在主管砼壓注完成后即可進行灌注.立柱處上橫聯122022mm鋼管和吊桿處上、下橫聯71116mm鋼管內需灌注C60砼,全橋共需142.1m3。其中，吊桿處上、下橫聯鋼管在主管砼壓注完成后即可進行砼灌注；而立柱處上橫聯鋼管需在立柱安裝、焊接完成后，與立柱鋼管砼一齊灌注。xxxx大橋主拱肋，由8根122022主鋼管組成,凈跨徑460m，平均弧長544.96m（上弦弧長551。66m3、，下弦弧長538.26m)，凈矢跨比1/3。8,拱頂至拱腳高度約128m.每根主鋼管C60砼方量平均594。9m3，按5損耗考慮需制備砼624。6m3,全橋共計4997.2m3。3、壓注安排鋼管內混凝土壓注按設計和監控提供的壓注順序，兩岸分別從拱腳方向向拱頂方向按設計分段的一、二、三段順序接力連續泵送施工,每灌注完成一根后，待管內砼達到設計強度80以后再灌注另一根鋼管砼。8根鋼管砼澆筑約歷時50天。4、拱肋分段位置一段為拱腳至拱肋4#、5吊裝節段接頭附近，二段為拱肋4、5#吊裝節段附近至拱肋8#、9吊裝節段接頭附近，三段為拱肋8#、9#吊裝節段接頭附近至拱頂。二、砼技術要求按設計要求，采用C64、0高強微膨脹砼，根據鋼管砼灌注特點，結合工地拌合能力初步計算灌注一根鋼管的持續時間，以及以往灌注鋼管砼的經驗，砼要具備大流動性、收縮補償，延后初凝、早強等工作性能，因此要求砼拌合坍落度22cm24cm，4小時坍落度損失小于4cm，初凝時間20小時以上（室溫20.C時），砂率3740，砼施工配制強度不低于69Mpa.按設計要求，該橋鋼管砼的膨脹率大于萬分之三。三、設備及材料技術指標1、拌合設備 兩岸分別布置一套理論產量為50m3/h的自動拌合站，加上工地上已有的2臺500L拌合機（自動進料),實際拌合能力30m3/h35m3/h。建始岸的拌合站設于T2橋臺后面，場地較寬闊，基本能發揮機械效力。x5、x岸的拌合站設于離T1橋臺250m遠的引道路基上，場地較窄,不利于裝載機工作，估計生產能力較低。建始岸用一臺50型裝載機,xx岸用二臺50型裝載機給拌合站供料。2、二次攪拌設備為解決拌合站至拱腳之間砼經過了陡下坡后的離析問題，于拱腳處安置一套自行加工的二次攪拌機，該機有自動出料功能，能連續工作。砼拌合后，經過一級輸送泵送入二次攪拌機內,攪拌后才進入輸送泵進行拱肋第一段砼的灌注。3、施工棧橋 為解決人員交通和方便布設輸送管道，設置施工棧橋:建始岸：L17墩腳至C19拱肋橫撐處，位于橋面標高下，有較緩上坡，總長70m；xx岸：扣塔腳（T1橋臺）至C4拱肋橫撐上緣,基本處于橋面標高上，平坡，總長106、0m。4、砼輸送泵一級輸送泵(靠拌合站那一臺）用60型拖式，實際產量30m3/h,其余用90型拖式，實際產量50m3/h.全部用150mm直徑的管道。5、建始岸砼輸送泵布置一級輸送泵（靠拌合站那一臺）位于拌合站附近，澆筑第一段拱肋砼時,它將砼由拌合站經下坡地面布置的管道向拱腳處布置的二次攪拌機內輸送；澆筑第二、三段拱肋砼時，它將砼由拌合站經沿棧橋布置的管道向拱肋上安置的輸送泵內輸送,因此，該輸送泵要布置二套輸送管道。拱腳處安置一臺輸送泵,負責第一段鋼管砼的泵送,該泵的布置原則是泵管在與拱肋壓注口連接前不能有小于90.的彎曲管線，并且還要有不小于6m長的水平管線，因此,灌注上游拱肋砼時，輸送泵要7、盡可能往下游安裝，反之則反。拱肋第4吊裝節段肋間橫梁下緣布置鋼平臺，安裝一臺輸送泵負責第二段鋼管砼的泵送，若技術上可行,它還可以負責第三段鋼管砼的泵送，即不再設置第三段的泵送口，整條鋼管變分三段泵送為分二段泵送.若技術上不可行，利用拱肋第4吊裝節段處的輸送泵，將管道接至第三泵送口處,負責第三段鋼管砼的泵送,此時該泵要布置二套管道。每澆筑一根鋼管砼后，拱腳處和拱肋上安置的輸送泵都要適當移位，以適應工程需要。因此，建始岸共用輸送泵3臺，其中同時使用2臺。6、xx岸砼輸送泵布置一級輸送泵（靠拌合站那一臺)位于拌合站附近,澆筑第一段拱肋砼時，它將砼由拌合站經引道路基水平輸送250m至T1橋臺，然后沿下8、坡地面布置的管道向拱腳處布置的二次攪拌機內輸送;澆筑第二、三段拱肋砼時，它將砼由拌合站經引道路基水平輸送250m至T1橋臺，然后沿棧橋布置的管道向拱肋上布置的輸送泵內輸送，因此T1橋臺以后的管道要布設二套.拱肋上布置的輸送泵與建始岸相同。因此，xx岸共用輸送泵3臺，其中同時使用2臺。7、砼組成材料的技術指標碎石：宜昌產機制碎石，巖石強度90Mpa以上，粒徑0。52.5cm，含泥量不超過1。砂：宜昌產清河中砂,細度模數2.32。9,含泥量不超過1。水泥：葛州壩水泥股份有限公司產P.O52.5普通硅酸鹽水泥。粉煤灰:重慶珞璜電廠產級粉煤灰。外摻劑：四川路橋大橋分公司砼外加劑復配場產高效泵送劑、四川9、彭山華西外加劑廠產高效泵送劑、四川彭山觀音外加劑廠產高效泵送劑、江西武冠外加劑廠產高效泵送劑等,用于作對比試驗，選擇最適合本橋用的外加劑，上述外加劑均含膨脹劑。水:飲用水。8、試配結果在監理工程師的指導和旁站下，經過3個月時間,變換了數種外摻劑（其余主材不變）得到了合符要求的配合比如下：（正在重慶建科院驗證和測驗膨脹率)拌合坍落度220240mm，在氣溫25。C32.C時 ,經過4小時坍落度保留值為180200mm，7天抗壓強度達設計強度60Mpa以上，初凝時間2530小時，自密性可塑性好，若膨脹率合格，便可投入使用。四、施工方案1、施工技術要求鋼管砼施工遵守對稱與均衡加載的原則，以拱頂為對稱10、線，橋兩半跨對稱加載，以橋軸線為對稱線,橋兩側對稱加載（這里是指廣義的對稱,即：上游灌注一根，下游灌注一根，如此交替進行）.加載過程中,加強控制觀測,鋼管內灌砼兩半跨進度差不超過2米（設計和監控單位另有相關指令除外）.其工藝流程為：清洗管內污物，潤濕內壁 安設壓注頭閘閥 壓注管內砼(分三段進行，在進行下一段砼壓注時封閉前一壓注口閘閥穩壓） 從拱頂排漿孔冒出砼后停泵并用插入式振動機振搗砼。2、施工參數鋼管砼采用兩岸分別從拱腳向拱頂連續分段泵送、每段灌注時間約4小時，每根鋼管半跨分三段，第一段平均高度61。7m，平均弧長91.1m，砼約100m3；第二段平均高度49。1m，平均弧長108.5m，砼11、約118m3；第三段平均高度9。5m，平均弧長72。8m，砼約80m3；合計約12小時灌注一根鋼管砼（見下表）。單根拱肋砼泵送施工參數表第一段泵送位置砼(m3)弧長（m)豎直高度(m)上弦103。895。5263.03下弦94。286.7360。36第二段泵送位置砼(m3）弧長（m）豎直高度（m)上弦116.6107。3946。47下弦119。1109。6751.78第三段泵送位置砼（m3）弧長（m）豎直高度（m）上弦79.272.928.95下弦7972。7310.02在拱腳或砼接力點處鋼管頂面設一內徑150毫米的鋼管壓注口（先在拱肋上氣割圓孔，然后焊接灌注口鋼管，灌注口鋼管與主管相交處的切12、線交角不大于30。,以方便砼流動）,在拱頂隔板兩側各傾斜設（使出口砼不污染拱肋）直徑159毫米、高2。0米的鋼管作出漿管，灌注完畢待砼達到80的設計強度后,切割灌注口鋼管和昌漿管，用與拱肋弦管同材質、等壁厚的鋼材（開孔時,把切割下的原材放置在附近，此時可直接利用）填焊孔洞。3、灌注口和冒漿管的設置每根鋼管每半跨設置三個灌注口,一個冒漿管.第一個灌注口（拱腳處）附近還要開一個振動口（直徑150mm），以方便普通砼進入和插入式振動機插入其中振動灌注口以下12m段 砼.灌注口的精確位置由輸送泵管的具體長度確定，安裝灌注口構造前,先安裝好輸送管線，待輸送管線安裝至計劃灌注口位置時，把灌注口構造與輸送管13、相連,精確測出拱肋主弦管上的開孔位置，氣割孔洞,將灌注口構造與拱肋鋼管焊接牢固。全橋共需灌注口構造48個，每個構造中都帶有阻止砼流動的閘閥，使用較為方便。冒漿管焊于拱頂主弦管上，只是一根159mm鋼管，沒有其他構造。灌注口和冒漿孔在開孔前，要在開孔處加焊一環形鋼板,將主弦管進行加強處理。灌注口設置位置：第一段灌注口在拱肋節點號5152之間；第二段灌注口在拱肋節點號3536之間；第三段灌注口在拱肋節點號1516之間。4、每根主弦管灌注砼工程流程準備工作 拌砂漿（水泥漿）和砼 砼一級泵送至拱腳 二次拌合 灌注第一段管內砼 灌注第二段管內砼 灌注第三段管內砼 養護5、每根鋼管灌注前的準備工作、管道內14、銹渣、灰塵的清洗，拱肋鋼管內壁潤濕。首先，在拱肋拱腳的下弦最低處氣割50mm孔作為出渣孔.當拱腳處的輸送泵與第一灌注口接好后，利用輸送泵往拱肋管內注水，若能將鋼管內全部充滿水至冒漿管出水是最好，若不行，則封閉輸送管，從冒漿管往拱肋鋼管內注水，直至水滿拱肋鋼管為止。打開出渣孔，待水流盡后電焊封閉，必要時通過出渣孔伸入工具到拱肋內掏渣.、第一灌注口(拱腳處）以下段砼澆筑由于輸送泵管安裝的尺寸需要和地形的限制，第一灌注口不可能位于拱肋拱腳起點上，因此存在灌注口以下段砼澆筑問題。該段砼按2m長計劃，約2。3m3。由于數量太少，又遠離拌合站，不適宜用泵送方案澆筑,那樣會給操作帶來較多麻煩，因此采用現場拌15、制人工灌入現澆的方法.在拱腳處安裝一臺350L型拌合機，拌制普通C60砼，(采用蓋梁C60砼配合比）,必要時也可加入膨脹劑，也可以采用拱肋C60砼配合比，適當減少用水量而將坍落度減至1517cm,利用灌注口旁的振動口，用漏斗將拌制的砼灌入其中，灌一會，振動一會，直至砼面達第一灌注口為止。 、肋管內灌入潤滑劑待第一灌注口以下段砼澆筑完成后,迅速封閉振動孔，同時由輸送泵注入飲用水23m3，然后注入砂漿（水泥漿）2.5m3，作為拱肋管內壁潤滑劑，減少砼的漿體損失,增加砼在拱肋管內的流動性。砂漿(水泥漿）按C60拱肋砼配合比中取消碎石(以及中砂)后的配合比進行計量與拌合，按拱肋管內壁涂一層厚2mm漿體16、計劃砂漿（水泥漿）的耗用數量。6、第一段鋼管砼灌注拌合站將2。5m3潤滑砂漿（水泥漿）拌合完成后，接著拌制C60拱肋砼。C60砼經第一級泵送，沿地面送至拱腳處的二次攪拌機，充分拌合后再連續自動進入拱腳處的輸送泵，將砼泵入拱肋管內，直至砼面（含潤滑劑）上升至超過第二灌注口1m2m（充分保證砼骨料已達第二灌注口），靜置10分鐘，關閉第一灌注口閘閥，方完成第一段拱肋砼澆筑。灌注第一段鋼管砼時，第二灌注口的閘閥處于關閉狀態，并且用棉紗堵孔防止水和潤滑劑大量流失。7、第二段鋼管砼灌注在第一段鋼管砼澆筑完畢前，第二灌注口處的輸送泵已安裝好，隨時可以投入使用。第一段鋼管砼灌注完成后，把一級泵送機管道由通向拱17、腳改為經棧橋通向拱肋上安裝的輸送泵（有二套管道，耗時不多）輸送管內首先泵送適量潤滑漿(現場人工拌制），然后繼續第二段拱肋砼灌注工作，直至砼面上升至超過第三灌注口12m,靜置10分鐘，關閉第二灌注口閘閥，方完成第二段砼澆筑。8、第三段鋼管砼灌注第二段鋼管砼灌注完成后，將拱肋上安置的輸送泵的輸送管從第二灌注口拆下，接長后安置于第三灌注口處（接長管道的工作提前進行），加入適量潤滑劑，進行灌注工作，直至有大量粗骨料的砼從拱頂冒漿管溢出，靜置10分鐘，關閉第三灌注口閘閥，完成單根拱肋鋼管砼的澆筑。用插入式振動器,從冒漿管內插入拱肋進行適當振動。當技術上允許時，第二、三段砼可連續泵送，這樣，就不用第三泵送18、口。9、管內砼灌注順序根據設計意圖為:上游上弦內側管 下游上弦內側管 下游下弦內側管 上游下弦內側管 上游上弦外側管 下游上弦外側管 下游下弦外側管 上游下弦外側管根據拱肋放松扣索后的實際橋軸線偏位情況,可能對上述順序進行調整，以用此工序來將橋軸線調整得更好，例如：初始橋軸線偏上游,則先灌下游上弦內側(外側）管。10、扣索索力調整按照設計意圖，在澆筑拱肋管內砼前,已將1#、4、5、6#扣索全部拆除,也將2、3#扣索的內側二根索拆除，僅余外側二根索，即全橋僅余2、3扣索的1/2數量（每組靠外側二根）共16根索，每根索也處于松弛狀態（拆索和松索工藝另文）在澆筑砼前，16根索均裝上液壓千斤頂，在砼澆19、筑過程中,根據監控指令，隨時可以作多級索力增減工作，116臺千斤頂可以任意組合工作。扣塔平衡索的張拉力和時間由監控決定。11、測量與控制 用高頻對講機實現場內主要管理人員的無縫聯絡。、砼已達到標高的測量以此解決兩岸砼灌注量對稱的問題拌合站專人記錄拌合盤數，隨時通氣，力爭拌合速度相同。拱上專人用錘敲擊鋼管，憑聲音判斷砼已達到的位置。利用拱肋各構件的對稱性，判定兩岸砼的對稱性而不必用測量儀器來測定。當兩岸砼頂面差超過2m時(或據監控指令），暫停較快一岸作業或放緩較快一岸的作業，直至對稱為止，才又恢復正常作業。、橋軸線偏位測量利用經緯儀直接測量橋軸線的偏位情況，于每根鋼管砼灌注前、灌注至1/3、2/20、3、完成時、完成8個小時時、完成24小時時,共6個階段（工況）進行測量，并特別將灌注過程中的軸線變化情況及時報告監理、監控，以方便進行相關處理措施。橋軸線觀測點：拱頂、1/3半跨、2/3半跨，共5個點.拱頂點兩岸同時測量以校核。、拱軸線（標高）測量標高測量的目的在于掌握砼澆筑過程中拱軸線變化情況,特別是在灌注至1/2數量前后，拱頂的上升情況和1/2半跨附近拱肋下撓情況，然后根據標高變化情況，確定扣索的張拉時間和張拉索力，以及張拉后的松索時間。標高測量于每根鋼管灌注前、灌注1/3、2/3、完成時、完成8小時時、完成24小時時，共6個階段(工況）進行.標高觀測點:拱頂、1/3半跨、2/3半跨共5個21、點。拱頂點兩岸同時測量以校核.12、灌注口閘閥閘閥由50185185mm矩形鋼板，內切159mm（比輸送泵管外徑大4mm）圓孔,將鋼板套于泵管上,并對鋼板兩側與泵管接觸面全面焊接，以加強泵管此截面；從鋼板厚度方向對泵管均勻開330mm（見設計圖）,在孔外再焊32mm螺栓帽。當需關閉閘閥時，用25mm圓鋼加工的鋼釬打入孔中（對穿），阻止砼通過;當需打開閘閥時，可拔出鋼釬，用32mm螺栓封住開孔，則砼通過。全橋共需閘閥56個（備用8個，其中僅加工10個周轉使用）五、出現堵管問題的處理由于多種原因，可能會出現堵管問題（輸送泵管堵塞或鋼管拱肋堵塞）1、輸送泵堵塞時確定堵塞位置,拆除管道，去除堵塞物，重22、新安裝繼續泵送2、鋼管拱肋堵塞時確定砼已到達的位置,往下丈量12m（確保有大量粗骨料和方便安裝輸送管）在拱肋上重新氣割灌注口，通過灌注口把拱肋內的砼及潤滑劑泄除，同時把輸送管道內的砼泄除，重新焊接灌注口,安裝輸送管道，拌合潤滑劑，繼續施工.3、正確判斷輸送管堵塞與鋼管拱肋堵塞當發生堵塞時，解除灌注口處的連接,開動輸送泵，有砼從泵管中噴出，則可視為鋼管拱肋堵塞.六、高溫季節灌注砼的特殊措施根據設計文件，結合施工組織設計，鋼管砼的灌注應于56月份進行，由于較多客觀原因，該項工作被迫延遲到78月份的高溫季節進行，給施工帶來極大的困難。為了確保砼質量，也確保泵送的成功，擬增加特殊的降溫措施.1、泵送時23、間在夜間進行一般來說，當日22時開始施工，次日12時完成，能夠避開極高溫度.2、施工前結鋼管拱肋進行降溫利用清洗水，對拱肋鋼管進行降溫3、施工過程中和灌注完成7天內的降溫購置麻袋,包裹在拱肋鋼管表面，用14#鐵絲繞扎，從砼開始澆筑至澆完第7日內，不停淋水保持麻袋濕潤，全橋購置二根鋼管用的麻袋周轉使用。七、拱肋上其余部位的砼澆筑按照設計,拱肋上吊桿處、拱上立柱處的短鋼管和肋間橫梁處的豎向鋼管內均要灌注C60砼，由于每處的砼數量少，但需灌注的部位多,因此采用吊斗將普通砼(拱肋上C60砼配合比中減少用水量，把坍落度控制在1012cm之間）吊至澆筑部位，用人工灌入插入式振搗器搗實的方案進行.每澆筑一個24、部位，便作好記錄，以防漏澆，并用清潔水將鋼管表面洗凈。待全橋的短鋼管砼澆筑完成后，再一次檢查有否漏澆,統一封閉澆筑口。該項工作在主管砼待強期間分批進行,不占用主流程時間。八、檢驗與試驗結合施工規范，每根鋼管砼取抗壓強度試件8組（南北岸各4組）獲得7天、28天的砼試件抗壓強度值。8根鋼管砼共取2組膨脹率測定試件,送重慶建科院實測試件的膨脹率。拱肋上其余部位的短鋼管砼，每一工作天取二組抗壓強度試件，獲得7天、28天的砼試件抗壓強度值。潤滑砂漿(水泥漿）不作試件。管內砼密實度、脫空等檢驗由業主或監理委托相關單位檢驗。九、請評審的問題1、由于地形限制，砼拌合能力僅達25m3/h,加之處于高溫季節，一根25、管內砼澆筑時間需歷時1213小時（正常情況下，含分段泵送交替機具時間），每澆筑一段都歷時4小時以上,時間太長，砼泵送性能是否可靠。2、當泵送能力滿足時,改三段泵送為二段泵送（合并二、三灌注段，此時，合并后的二、三灌注段高差約59m，弧長約182m，砼約200M3,需歷時8小時）是否可行。3、拱肋上必須安置輸送泵，兩岸肋間橫梁(第四吊裝段）上各有一臺，以盡量減短輸送管道，提高泵送砼成功的概率，但是輸送泵同時運行期間，對拱肋的振動極大,特別是當兩臺輸送泵推力方向一致并同步時，與主拱肋一起形成較強的共振，可能對拱肋線型和已澆砼帶來一些影響，應該采取何種有效措施。4、砼灌注過程中，若發生較長時間的堵管，或者出現機械故障（同時使用的機器太多），可否中斷灌注工作。5、拱肋管內潤滑劑是采用水泥凈漿好還是砂漿好。6、砼在1220mm這么大的鋼管內是如何運動的，潤滑砂漿(水泥漿）將會有多少數量被拌入砼中,由此對砼強度等指標有多大的影響。7、60型拖式輸送泵的正常生產能力在該橋水平距離長、高差大的特殊情況下，能否達到30m3/h。8、高溫季節澆筑鋼管砼，風險較大，除建議推遲至9月份后澆筑外，還有哪些特殊措施可利用。9、微膨脹砼，規范要求膨脹率為萬分之1.5,而本橋要求為萬分之三以上，可否少一點。