1、*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 1 新建鐵路*至*專用線*至*段*標段 *特大橋主橋 1 3 6 m 系桿拱 施 工 方 案 編制 復核 審核 批準 *某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 2 目 錄 一工程概況 1 二編制依據 1 三過渡工程及臨時工程建設 1 3.1 道路改移 2 3.2 鋼筋、模板加工場及材料堆放場布置3 四系桿拱總體施工方案 3 五.主要分項工程施工順序及施工方法4 5.1 各分項工程施工順序4 5.2 支架地基及基礎處理4 5.2.1 既有道路范圍內支架基礎處理方案4 5.2.2 既有道路至 14 號墩間支架基礎處理

2、方案 6 5.2.3 既有道路至 15 號墩間支架基礎處理方案 6 5.2.4 支架混凝土基礎施工7 5.3 支架搭設方案及檢算7 5.3.1 支架搭設方案7 5.3.2 支架計算與基礎驗算7 5.3.3 支架預拱度設置14 5.4 支架預壓方案 14 5.4.1 預壓目的15 5.4.2 預壓材料15 5.4.3 預壓范圍15 5.4.4 測點布置15 5.4.5 預壓方法15 5.5 模板制做及安裝17*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 3 5.6 支座安裝18 5.7 普通鋼筋、波紋管、拱腳預埋段安裝18 5.7.1 鋼筋安裝18 5.7.2 波紋管安裝18 5

3、.7.3 預埋段拱腳定位、安裝19 58 預應力施工 19 5.8.1 預應力鋼束的下料、編束和穿束19 5.8.2 穿束21 5.8.3 預應力張拉21 5.8.4 壓漿22 5.8.5 封錨23 5.8.6 預應力施工注意事項 24 5.9 系梁混凝土澆注26 5.9.1 混凝土拌和站 26 5.9.2 混凝土運輸 27 5.9.3 混凝土澆筑 27 5.10 鋼管拱施工28 5.10.1 鋼結構總體制造、安裝方案28 5.10.2 鋼管拱廠內制作31 5.10.3 廠內預拼裝工藝32 5.10.4 運輸方式和運輸質量保證措施34 5.10.5 橋位施工工藝 34 5.10.6 鋼管拱安裝

4、35*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 4 5.11 鋼管拱內混凝土泵送頂升39 5.11.1 泵送頂升施工工藝流程39 5.11.2 拱肋混凝土泵送頂升法施工工藝39 5.11.3 質量檢查40 5.12 吊桿施工40 5.12.1 吊桿安裝41 5.12.2 吊桿張拉41 5.12.3 吊桿索力檢測41 六、確保工程質量的措施43 七、安全保證措施46 八、環境保護47 *某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 5 一、工程概況 新建鐵路*至*專用線 TJ-C 標段*特大橋位于*省*縣境內該橋主橋設計采用 136m 鋼管混凝土系桿拱跨越*省道和

5、*溝。主橋下部橋墩采用“凸”字形橋墩14 號墩采用鉆孔樁基礎15 號墩采用圓端形挖井基礎。主橋上部結構采用鋼管混凝土系桿拱系梁為預應力混凝土簡支梁橫截面布置為單箱雙室截面系梁高 2.8m端部加高至 3.3m梁頂寬 11.2m底寬 9m端部頂寬加寬至 12.2m底寬加寬至 9.7m。結構設計為剛性系梁剛性拱鋼管拱軸線按二次拋物線矢跨比 1/5矢高 27.2m理論計算跨度 136m。系梁上橫橋向設兩道拱肋上、下拱肋內灌注 C55 位膨脹混凝土拱肋之間設1 組米字形橫撐6 組 K 形橫撐每道橫撐均為空鋼管組成的桁式結構。兩道拱肋共設 14對吊桿每處吊桿均有雙根 55 7 平行鋼絲束組成間距 50cm

6、。根據該橋設計特點采用支架上分段現澆施工鋼管拱肋在系梁及支架上拼裝合龍即主橋采用先梁后拱的施工方法。二、編制依據 1、新建鐵路*至*專用線*至*段*特大橋 主橋施工圖設計。2、鐵道第一勘察設計院編制的*特大橋主橋 136m 系桿拱技術交底。3、鐵道第一勘察設計院關于*至*專用線*特大橋主橋施工圖會審意見的回復。4、2008 年 5 月建設單位組織的*鐵路*特大橋主橋 1-136 米鋼管混凝土系桿拱施工方案評審意見。5、國家和鐵道部頒發的現行鐵路工程施工技術規范規程、驗收標準及工程建設相關文件。6、我公司對格丑溝特大橋主橋的現場勘察資料 7、我公司現有的技術裝備及在修建類似鋼管砼拱橋方面的施工經

7、驗。三、過渡工程及臨時工程建設*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 6 15 號墩 14 號墩 2 省 道 0 4 既 有 鐵 路 1、道路改移 因*特大橋主橋跨越既有*省道鑒于該道路過往車輛噸位較大及車流量密集的特點為保證主橋系梁施工期間 204 省道道路暢通在主橋施工前先將施工范圍內既有公路進行改移 改移后的道路南端在對應 11#墩的位置順接原有道路 然后按“人”字型設置左、右線分道分別由 1112#墩及 12#13#墩間通過后合并為雙幅道路繞行13、14#墩與既有鐵路并行跨過施工范圍后北端在 15 號墩附近順接到原有公路上。在道路改移完成后封閉施工范圍內既有 20

8、4 省道約 350m期間所有過往車輛均由便道通過以保證系梁施工安全。橋梁一隊鋼筋加工場中心里程DK2+688.5格丑溝1-136m鋼管砼系桿拱井道路改移施工現場場地布置平面布置圖*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 7 2、鋼筋、模板加工場及材料堆放場布置 為減少施工用地按照因地制宜的原則大跨施工過程中盡量利用永久性征地作為施工場地。結合現場實際情況擬將鋼筋加工場地布置在系梁左側已封閉的既有 204 省道上不足部分在已建好的拌和站內鋼筋加工廠進行加工然后汽車運輸到施工現場。由于主跨系梁施工所需模板、腳手架數量較多且大部分模板需要提前預拼裝為確保模板預拼裝質量及避免材料的

9、二次倒運施工前先將 1314 號墩間凹地用土或石碴回填至既有公路標高平整碾壓后作為臨時材料堆放場地。四、系桿拱總體施工方案 本橋主跨上部采用鋼管混凝土系桿拱系梁采用預應力混凝土箱梁箱梁截面為單箱雙室截面系梁全長 139.6m采用滿堂支架法現澆施工。系梁支架用插扣式多功能鋼支架支架搭設完畢后用砂袋或其他可替代構件分段對支架進行預壓以消除支架變形。系梁底模、側模均采用 15mm 厚的竹膠板內模用竹膠板和 50100mm 方木拼裝待鋼筋綁扎完成后用吊車直接起吊安裝。按設計要求系梁共分五個灌注段澆筑根據專家評審意見其澆筑程序按或進行因系梁混凝土方量較大為保證系梁混凝土施工質量系梁混凝土分兩次澆注第一次

10、澆注底板及腹板混凝土頂板倒角部分 第二次澆注系梁頂板及翼緣板混凝土。系梁內預應力鋼束按設計要求分兩批張拉第一批部分鋼絞線可根據設計單位出具的技術資料在混凝土全部澆筑完成后 3 天內一次性張拉完畢。鋼管拱肋劃分成若干根 1.22.5m 長的管節在加工廠集中制作然后根據道路運輸條件將各管節嵌套焊接成單元體汽車運輸到施工現場根據設計圖紙結合自身吊裝能力將各個單元體拼接成吊裝段各吊裝段全部按 11 試拼滿足要求后用兩臺 170T 履帶式吊車吊裝、焊接拱肋。拱肋在事先搭設好的支架上拼裝合攏。拱肋上、下弦管內 C55 微膨脹混凝土采用輸送泵頂升灌注泵送混凝土由兩臺輸送泵分別從兩端拱腳向拱頂一次性對稱完成中

11、間不得間斷。吊桿在廠家加工好后汽車運到現場用人工配合吊車穿索*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 8 千斤頂張拉并調整到設計索力。系梁混凝土、鋼管內混凝土均由拌和站集中拌制混凝土運輸罐車運到工地后輸送泵泵送入模。五、主要分項工程施工順序及施工方法 5.1 各分項工程施工順序 測量放線地基處理搭設支架支座安裝定位安裝底模支架按、程序分段預壓灌注段底板、腹板鋼筋、預應力孔道安裝段內、外側模安裝澆注段底板、腹板混凝土安裝段頂模安裝段頂板鋼筋、預應力孔道澆注灌注段頂板混凝土段底板、腹板鋼筋、預應力孔道、拱肋預埋段、拱腳鋼筋安裝段內、外側模安裝澆注段底板、腹板混凝土段頂模安裝段頂

12、板鋼筋、預應力孔道安裝澆注段頂板及拱腳段混凝土段底板、腹板鋼筋、預應力孔道、拱肋預埋段、拱腳鋼筋安裝段內、外側模安裝澆注段底板、腹板混凝土段頂模安裝段頂板鋼筋、預應力孔道安裝澆注段頂板及拱腳段混凝土段底板、腹板鋼筋、預應力孔道安裝腹板、底板縱向預應力筋穿束從段穿至段段內、外側模安裝澆注段底板、腹板混凝土安裝段頂模安裝段頂板鋼筋、預應力孔道頂板縱向預應力筋穿束從段穿至段澆注灌注段頂板混凝土段底板、腹板鋼筋、預應力孔道安裝腹板、底板縱向預應力筋穿束從段穿至段段內、外側模安裝澆注段底板、腹板混凝土安裝段頂模安裝段頂板鋼筋、預應力孔道頂板縱向預應力筋穿束從段穿至段澆注灌注段頂板混凝土對稱張拉第一批部分

13、縱向預應力鋼束并壓漿、封錨安裝、張拉豎向預應力鋼筋對稱張拉第一批剩余部分縱向預應力鋼束并壓漿、封錨搭設拱肋拼裝支架安裝、焊接拱肋及橫撐、斜撐灌注下弦管內微膨脹混凝土灌注上弦管內微膨脹混凝土灌注吊桿處腹板內混凝土安裝吊桿吊桿張拉拆除全部拱肋支架對稱張拉系梁第二批縱向預應力鋼束壓漿、封錨張拉系梁橫向預應力鋼束并壓漿、封錨拆除系梁支架*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 9 5.2 支架地基及基礎處理 由于 1-136m 系桿拱是為跨越 204 省道及格丑溝而設所跨區域內地勢高低起伏較大且各處地基情況不同施工時根據現場實際情況采取不同措施對地基進行分類處理。另外在 204 省

14、道右側沿公路有一縱向國防光纜和農用灌溉水渠通過施工支架基礎前需提前將光纜加固處理并將灌溉水渠改移到支架基礎以外通過以避免水渠漏水浸泡基礎造成質量隱患。5.2.1 既有道路范圍內支架基礎處理方案 在公路路面寬度范圍內原為 204 省道既有公路瀝青混凝土露面且公路經過多年重型車輛碾壓地基承載力能夠滿足施工需求為了保證支架高度的一致性在路面上澆筑 15cm 厚 C20 鋼筋混凝土即可作為支架基礎。5.2.2 既有道路至 14 號墩間支架基礎處理方案 在公路左側至 14#墩間原地面地勢較低與公路路面高差約 7m 且地基為粉質砂土故需將該范圍內凹地分層填筑石碴并碾壓至公路路面以下 40cm 再在其上鋪設

15、 10cm 砂礫墊層和 30cm 厚 C20 鋼筋混凝土作為支架基礎。基礎填筑前先將原地面地面雜物及原地面以下 30cm 內的腐殖土、雜質土等清理干凈整平后用 20T 重型壓路機碾壓六遍開始填筑石碴。石碴填筑按整個橫斷面縱向自下而上分層攤鋪、分層碾壓。為保證基礎壓實度每層填料攤鋪厚度不大于 40cm且石塊最大粒經不超過 25cm。攤鋪整平后用 20T 重型壓原 地 面 15 號墩 204 省 道 14 號墩方向 既有道路至 14 號墩間支架基礎施工前地貌*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 10 路機進行碾壓碾壓遍數為六遍。碾壓時要由兩側逐漸向中間碾壓壓路機碾壓第一遍時

16、采用靜壓碾壓第二五遍振動碾壓最后再靜壓收光面層。對于壓路機碾壓不到的邊角部位人工用夯機夯實人工夯實部位每層填筑厚度不大于 15cm。因 204 省道右側路基邊坡較高為防止公路邊坡與新填基礎接茬處出現滑坡影響支架穩定性在邊坡處填土時將邊坡挖成寬度不小于 1m內傾 4%的臺階逐層回填碾壓。5.2.3 既有道路至 15 號墩間支架基礎處理方案 既有道路至 15 號墩間除在靠近公路邊緣的 3 米寬及 15 號墩周 3 米范圍內為土質地基外其余全為石質地基。靠近公路邊緣的 3 米寬范圍內基礎處理方法同前。15 號墩周3 米范圍內因該處梁體荷載較大為保證基礎穩定性直接在 15 號挖井基礎頂面漿砌片石砌筑并

17、在頂部澆筑 50cm 厚的 C20 砼。對于石質地基為保證支架高度的統一在其頂面直接澆筑 20cm 厚 C20 砼。5.2.4 支架混凝土基礎施工 支架基礎砼頂面沿線路方向設置縱坡其坡度與設計線路縱坡 12.7一致 以便滿堂支架高度相同。基礎混凝土標號為 C20內設 10、16 兩種型號鋼筋。其鋼筋布置原則為在距離 14墩 12m 范圍、距 204 省道兩側 3m 范圍及土質與石質地基交接部位 2m寬范圍內布設 16 的鋼筋網片其間距為 1515cm其余部位全部采用 10 鋼筋網片其間距為 2020cm。為防止雨水浸泡支架基礎造成地基下沉在支架基礎周圍 2.0 米范圍*某特大橋主跨 1 1 3

18、 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 11 內修建橫向排水坡排水坡最高點與基礎混凝土面相同橫向設 2向外坡度以利于排水。同時沿排水坡外側通長設置縱向匯水溝并將集水引排至支架基礎以外。5.3 支架搭設方案及檢算 5.3.1 支架搭設方案 系梁支架采用滿堂插扣式支架支架布置根據系梁截面位置受力情況的不同分為三個區域進行設計。一般截面底板范圍內立桿按 6060cm 間距布置 即立桿縱向間距 60cm橫向間距 60cm步距 120cm一般截面腹板范圍內立桿按 6030cm 間距布置即立桿縱向間距 60cm橫向間距 30cm步距 120cm梁端順橋向 4.8m 范圍內立桿按 30縱60cm 間距布置步距

19、60cm梁端順橋向 4.811.9m 范圍內立桿按 30縱60cm 間距布置步距 60cm梁間中隔梁截面 180240cm 范圍內立桿按 30縱60cm 間距布置步距 60cm翼緣板下及外側 2m 范圍按 6090cm 間距布置即立桿縱向間距 60cm橫向間距 90cm步距 120cm。為滿足支架高度調整的需要所有支架立桿均設可調式頂托和底托。為保證支架基礎受力均勻頂托沿橋梁縱向鋪一層 1015cm 大方木間距與立桿相同。在縱向方木上沿橋橫向鋪一層 1010cm 小方木其間距為 0.2m最后用 15mm 厚竹膠板作為系梁底模直接鋪在小方木上。支架搭設完成后沿橋縱每 3 米、橫向每隔 6m 用

20、48 普通鋼管做成剪刀撐與插扣支架一起拼裝成勁性支架以增加支架的整體穩定性。5.3.2 支架計算與基礎驗算*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 12 A、WJ 插扣為 483.5 mm 鋼管 B、立桿、橫桿承載性能 立 桿 橫 桿 步距m 允許載荷KN 橫桿長度m 允許集中荷載KN 允許均布荷載KN 0.6 40 0.9 4.5 12 1.2 30 1.2 3.5 7 1.8 25 1.5 2.5 4.5 2.4 20 1.8 2.0 3.0 C、荷載分析計算 箱梁及鋼管拱實體荷載 箱梁混凝土容重 26KN/m3鋼管內混凝土容重 23.0 KN/m3 縱橋向根據箱梁斷面

21、變化情況按 5 個代表截面分別計算荷載鋼管拱及拱內混凝土荷載按梁底板平面面積均布其具體如下 梁端 4.8m 長范圍內斷面面積 A1=29.9m2其分布荷載 q1-1=29.9269.0=86.38KN/m2 梁端 4.89.8m 長范圍內斷面面積 A2=23.898m2其分布荷載 q1-2=23.898269.0=69.034KN/m2 梁端 9.811.9m 范圍內斷面面積 A3=16.703m2其分布荷載 q1-3=16.703269.0=48.253KN/m2該斷面腹板處截面積 Af3=4.913m2其分布荷載 qf1-3=4.913261.7=75.14KN/m2 系 梁普通截面 斷面

22、 面積 A4=9.765m2其分 布荷載 q1-=9.765 269.0=28.21KN/m2腹板位置處斷面面積 A4f=1.77m2其分布荷載 q1-4f=1.77260.9=51.13KN/m2 系梁中隔梁處斷面面積 A5=23.075m2其分布荷載 q1-=23.075269.0=66.661KN/m2 箱梁翼緣板處最大斷面面積 A6=0.44m2其分布荷載 q1-6=0.44261.1=10.4KN/m2 拱 肋、橫 撐、斜 撐、吊 桿Q345qE鋼 材 自 重 P*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 13=3866.815+656.961+60.7401+17

23、8.199=5310KN鋼管混凝土自重 P=671.5323KN/m=15444.5KN梁上支架重按 3800KN 計故 P=PP=5310380015444.5=24554.5KN將該荷載均布到箱梁底板上則7/20754.51369=20.06KN/m2。模板荷載25.5KN/m2。施工荷載q3=3.0KN/m2。砼振搗荷載q4=2.5KN/m2。傾倒混凝土荷載q5=3KN/m2。D、插扣立桿受力計算 梁端 4.8m 長范圍最大分布荷載 q1.2(q1-1+q1-7)+1.4q2+q3+q4+q5=1.286.38+20.06+1.45.5+3+2.5+3=147.23KN/m2 插扣立桿分

24、布 3060cm橫桿層距(即立桿步距)60cm則單根立桿受力為N0.30.6147.23=26.50KNN=40KN 滿足 梁端 4.89.8m 長范圍最大分布荷載 q1.2(q1-2+q1-7)+1.4q2+q3+q4+q5=1.269.034+20.06+1.45.5+3+2.5+3=126.513KN/m2 插扣立桿分布 3060cm橫桿層距(即立桿步距)60cm則單根立桿受力為N0.30.6126.513=22.78KNN=40KN 滿足 梁端 9.811.9m 范圍內均布荷載 箱室 Q=1.2(q1-3+q1-7)+1.4q2+q3+q4+q5=1.248.253+20.06+1.4

25、5.5+3+2.5+3=101.576KN/m2 插扣立桿分布為 3060 cm橫桿層距(即立桿步距)60cm單根立桿最大受力為N=0.30.6101.576=18.28KNN=40KN 滿足 梁端 9.811.9m 范圍內腹板處最大荷載 Q=1.2(qf1-3+q1-7)+1.4q2+q3+q4+q5=1.275.14+20.06+1.45.5+3+2.5+3*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 14=133.84KN/m2 插扣立桿分布為 3060 cm橫桿層距(即立桿步距)60cm單根立桿最大受力為N=0.30.6133.84=24.09KNN=40KN 滿足 系

26、梁普通截面 箱室底板分布荷載 q=1.2(q1-4+q1-7)+1.4q2+q3+q4+q5=1.228.21+20.06+1.45.5+3+2.5+3=77.524KN/m2 插扣立桿分布 60cm60cm橫桿層距(即立桿步距)120cm則單根立桿受力為N0.60.677.524=27.908KNN=30KN 滿足 邊腹板分布荷載 q=1.2(q1-4+q1-7)+1.4q2+q3+q4+q5=1.251.13+20.06+1.45.5+3+2.5+3=105.03KN/m2 插扣立桿分布 60cm30cm橫桿層距(即立桿步距)120cm則單根立桿受力為N0.60.3105.03=18.91

27、KNN=30KN 滿足 系梁中隔梁處均布荷載 q=1.2(q1-5+q1-7)+1.4q2+q3+q4+q5=1.266.66+20.06+1.45.5+3+2.5+3=123.664KN/m2 插扣立桿分布 30cm60cm橫桿層距(即立桿步距)60cm則單根立桿受力為N=0.30.6123.664=22.26KNN=40KN 滿足 系梁翼緣板范圍內均布荷載 q=1.2(q1-6+q1-7)+1.4q2+q3+q4+q5=1.210.4+20.06+1.45.5+3+2.5+3=56.152KN/m2 插扣立桿分布 60cm90cm 橫桿層距(即立桿步距)60cm 則單根立桿受力為 N0.6

28、0.956.152=30.322KNN=40KN 滿足 經以上計算立桿均滿足受力要求。E、地基受力計算 由以上計算數據可得各部位地基受力如下表*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 15 部 位 荷載KN 受力面積m2)地基受力(Kpa)梁端 4.8m 長范圍 26.5 0.3*0.6 147.2 梁端 4.89.8m 長范圍 22.78 0.3*0.6 126.56 梁端 9.811.9m 范圍 24.09 0.3*0.6 133.83 系梁普通截面 27.908 0.6*0.6 77.52 系梁翼緣板范圍 30.322 0.6*0.9 56.152 F、支架立桿穩定性

29、驗算 插扣式滿堂支架是組裝構件一般單根插扣在承載允許范圍內就不會失穩為此以軸心受壓的單根立桿進行驗算 公式 NN=A fc/0.9m 插扣件采用外徑 48mm壁厚 3.5mmA489mm2,A3 鋼I12.15*104mm4則回轉半徑=I/A1/2=15.76 mm,fc=205Mpa。支架步距 600mm 長細比 0.7L/=0.7600/15.76=26.6=150 取 27此類鋼管為 b類軸心受壓桿件查建筑施工手冊第二版 198 頁表 5-22軸心受壓構建的穩定系數 0.927 N=A fc/0.9m =(0.927489205)/(0.91.5607)=66.1KN 立桿步距 60cm

30、 中受最大荷載的立桿位于一般截面底板處其 N27.91KN見前插扣件受力驗算 由上可知 Nmax27.91KNN=66.1KN 安全系數K=64.1/27.91=2.36 支架步距 1200mm 長細比 0.7L/=0.71200/15.76=53.3=150 取 53此類鋼管為 b類軸心受壓桿件查建筑施工手冊第二版 198 頁表 5-22軸心受壓構建的穩定系數 0.843 N=A fc/0.9m =(0.843489205)/(0.91.5607)=60.16KN 立桿步距 120cm 中受最大荷載的立桿位于一般截面底板處其 N27.91KN見前*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土

31、系桿拱施工方案 16 插扣件受力驗算 由上可知 Nmax27.91KNN=60.16KN 安全系數K=60.16/27.91=2.15 結論支架立桿的穩定性滿足要求。G、分配梁受力計算 橫向 10cm10cm 木方 1010cm 方木其容許應力w12Mpa彈性模量 E9103 Mpa1010cm方木截面特性 W=10102/6166.6cm3I=10103/12=833.3cm4。在底板部位10cm10cm 縱向分配梁驗算底板部位的砼荷載 q=73.275KN/m2,立桿縱向間距為 60cm橫向間距為 60cm。P 計算1010cm 橫向分配梁間距為 20cm其分布情況如上圖 p=ql橫0.2

32、0.673.2750.60.20.6=14.65KN/m 強度計算 Mmax=pl2/8=14.650.62/8=0.66KN.m w=Mmax/w=0.66106/166.6103 3.95MPa w=12MPa (滿足要求)撓度計算 Wmax=5pl4/384EI=514.656004/3849103833.3104 0.32mmf=600/500=1.2mm (滿足要求)縱向 10cm15cm 木方 1015cm 方木其容許應力w12Mpa彈性模量 E9103 Mpa1015cm*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 17 方木的截面特性W=10152/6=375c

33、m3I=10153/12=2812.5cm4 在普通截面底板部位受力最大10cm15cm 橫向分配梁驗算底板部位的砼均布荷載 q=73.276KN/m2,立桿縱向間距為 60cm橫向間距為 60cm。P 計算1015cm 橫向分配梁間距為 20cm其分布情況如上圖 p=ql橫/214.6550.6/2=4.39KN 強度計算因為 p 在跨中數量 n 為 3n 為奇數l=600mm 所以 Mmax=n2+1pl/8n=32+14.390.6/83=2.19KN/m=1.09106N/mm w=Mmax/w=1.09106/375103 2.92MPa w=12MPa (滿足要求)撓度計算根據 n

34、=3,n 為奇數l=600mm Wmax=5n4+2n2+1pl/384n3EI=534+232+14.391036003/384339103833.3104 0.51mmf=600/500=1.2mm (滿足要求)5.3.3 支架預拱度設置 5.3.3.1 確定預拱度時考慮的因素 在支架上澆注混凝土時在施工時和拆除支架后梁體要發生一定的下沉和產生一定的撓度。因此為使梁體在拆除支架后能滿足設計規定的外形須在施工時設置一定數值的預拱度。在確定預拱度時應考慮下列因素 卸架后上部構造本身及活載一半所產生的豎向撓度1*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 18 支架在荷載作用下的

35、彈性壓縮2 支架在荷載作用下的非彈性壓縮3 支架基底在荷載作用下的非彈性沉陷4 由混凝土收縮及溫度變化引起的撓度5。5.3.3.2 支架預拱度的計算 以上各項變形值之和即為應設置之預拱度。各項變形值按下列方法計算和確定 橋跨結構應設置預拱度其值等于恒載和半個靜活載所產生的豎向撓度1根據設計要求箱梁跨中預拱度已包括1、5其1+5=120mm。滿堂支架支架高度為 L=6000mm彈性模量 E=2.1105MPa壓應力為 其彈性變形為2=L/E 由支架計算結果知 N=30.3N424mm =N/A=30300424=71.46 MPa 2=L/E=600071.46/210000=2.0mm 支架在

36、每個接縫處的非彈性變形按木與木 f1=2mm,木與鋼 f2=2mm,頂(底)托f3=1mm 計,則根據支架布置形式3=f1+2f2+2f3=8mm 支架基礎沉陷參考橋梁施工工程師手冊支架置于混凝土上時4=3mm 由以上數據可計算出 支架預拱度=1+2+3+4+5=120+2.0+8+3=133mm 5.3.3.3 支架預拱度的設置 根據梁的撓度和支架的變形所計算出來的預拱度之和為預拱度最高值應設置在梁的跨徑中點其他各點的設計預拱度以中間點為最高值向兩端逐漸變小到梁的梁端支座墊石中心線處為 0。其具體變化以設計圖紙所提供的預拱度值為準 然后在每點加上 13mm 預留沉降即為該點的總預拱度值。5.

37、4 支架預壓方案*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 19 5.4.1 預壓目的 檢驗支架及地基的強度及穩定性 消除整個支架的塑性變形 消除地基的沉降變形測量出支架的彈性變形。5.4.2 預壓材料 用編織袋裝砂土或其它可替代材料對支架進行分段預壓預壓重量為設計重量的 120。5.4.3 預壓范圍 系梁全長、全寬范圍。5.4.4 測點布置 在每一節段梁寬范圍內橫橋向每個斷面按五個點布設其具體位置如下左箱左側腹板中心、左箱中心、箱梁中心、右箱中心、右箱右側腹板中心順橋向除在跨度的1/2、1/4、1/8 處必須布觀測斷面外梁體端部 11.9 米范圍內每 3 米設置一個觀測斷面

38、其余部分每 810 米設置一個觀測斷面。5.4.5 預壓方法 1 首先對搭設的支架高度按設計進行調整 預留方木及模板厚度 預留沉降 1.2cm。支架搭設高度=箱梁底板設計標高-橫向方木厚度15cm縱向方木厚度10cm模板厚度1.5cm支架基礎標高+預留沉降量(1.2cm設計預拱度 2堆放砂袋或其它材料時提前在底模上劃出梁體截面分界線然后根據支架檢算相關數據確定不同截面處梁底支架每延米上的重量以確定每處支架上應堆放的砂袋或構件數量每個砂袋或構件重量提前確定。具體劃分為六個截面:梁端 II-II 截面 00.65m 長范圍 梁端-截面 0.653.95m 長范圍 梁端-截面 3.959.8m 長范

39、圍 梁端-截面 9.811.9m 范圍內*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 20 系梁普通截面-每個箱室空箱 6.45m 范圍 系梁中隔梁處按-截面*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 21 3加壓 50%進行沉降觀測。4加壓 80%進行沉降觀測。5加壓 100%持續 3 天進行沉降觀測。6加載前對沉降觀測點進行測量標高記錄 h1布載后對沉降觀測點定期進行測量標高記錄 h2初期為每 6 小時觀測基本穩定后間隔 12 小時進行觀測若連續 3d觀測結果在 5mm 以內則可認為支架基本穩定開始卸載 計算最終沉降量 h2-h1卸載后對沉降點再進行測量記

40、錄標高 h3計算彈性沉降 h3-h2地基沉降量為加載前與加載后標高之差。7在分段預壓時、段預壓長度為 25 米、段預壓長度為 34m其預壓順序同梁體澆筑順序。8計劃卸載前進行最終高程觀測卸載后進行高程和中線觀測匯集所有觀測資料作為實際施工依據調整底模標高。5.5 模板制做及安裝 系梁所有模板全部采用厚為 15mm 的竹膠板拼裝而成每塊竹膠板尺寸為 1.22.44m。模板安裝順序為先安底模待預壓結束調整底模標高及鋼筋綁扎、預應力筋穿束結束后再安裝腹板外模和內側模。1外模拼裝底模竹膠板直接鋪在支架頂部橫橋向 1010cm 方木上然后用鐵釘將竹膠板釘在方木上。側模采用坐底式并根據根據標高拼接平順外側

41、翼緣模板與外側模一次性配置到位以保證砼線條美觀。腹板及翼緣板面板分別固定在豎向和橫向1010cm 方木上并與支架連接牢固防止模板發生變形。2內模結構系梁內箱模均采用方木作骨架支撐竹膠板作面板。內模面板采用50100cm 方木和普通鋼管腳手架支撐。3為保證所有模板的拼縫嚴密不漏漿在模板拼裝時相鄰模板縫處要求必須貼上雙面膠帶粘貼時模板的四周要清洗干凈。同時為保證混凝土外觀質量在模板拼裝*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 22 時兩塊模板拼縫要平順其錯臺不得大于 1mm.5.6支座安裝 主橋支座采用 GTQZ-27500 球型鑄鋼支座。支座進場后應檢查是否合格在現澆支座墊石

42、上用墨斗彈出支座縱橫軸線同時在支座頂底板上也標出縱橫軸線安裝時使支座上中線與墊石上支座中線重合。地腳螺栓插入預留孔后把支座調整到設計標高并將支座頂面調整到水平位置然后用砂漿灌注地腳螺栓孔支座底面與支座墊石間的空隙用干硬性砂漿填塞密實。安裝支座的標高符合規范要求平面縱橫兩個方向保持水平四角高差不大于 2mm。支座安裝前先將墊石頂、支座上雜物清楚干凈。5.7 普通鋼筋、波紋管、拱腳預埋段安裝 鋼筋在鋼筋加工場地集中加工制作現場由汽車吊提升到位人工綁扎成型。為保證砼保護層厚度保護層墊塊采用成品墊塊墊塊以梅花型布設間距 6060cm。5.7.1 鋼筋安裝 待底模調好滿足設計要求后開始綁扎鋼筋其具體安裝

43、順序為先進行底板普通鋼筋綁扎及豎向預應力鋼筋梁底錨固端包括墊板、錨固螺母及錨下螺旋筋的安裝再進行腹板鋼筋的綁扎、豎向波紋管及預應力鋼筋、腹板內縱向波紋管的安裝最后進行頂板普通鋼筋的綁扎、頂板內縱向波紋管、橫向鋼絞線及波紋管的安裝確認各個環節無誤后開始穿縱向預應力鋼絞線。鋼筋綁扎前由測量人員復測模板的平面位置及高程其中高程包括設計、施工所設的預拱度無誤后方進行鋼筋綁扎。由于設計要求系梁要分段澆注 系梁內縱向普通鋼筋在分段接縫處的連接其接頭錯開量不得小于 35d 鋼筋單面焊焊縫長度不得小于 10d且焊縫質量滿足規范要求。5.7.2 波紋管安裝 系梁頂板、底板、腹板內有大量的預埋波紋管為了不使波紋管

44、損壞一切焊接在波紋管埋置前進行管道安裝后盡量不焊接當普通鋼筋與波紋管位置發生矛盾時適當移動鋼筋位置然后用長 12cm 的8 鋼筋焊成 10030mm 的方形定位鋼筋骨架。波紋*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 23 管安裝時以梁底模為基準按預應力筋坐標量出相應點高度標在箍筋上定出波紋管位置定位鋼筋沿梁長方向每 80cm 在系梁鋼筋上定一道使波紋管在澆注砼時不上下左右移動保證波紋管位置準確性。對需接頭的波紋管接頭采用較設計大一號的同型波紋管套接套管長度為 200300mm。將待接的兩根波紋管從兩端對稱地擰入套管后再用膠帶纏繞密封好以防止澆筑混凝土時水泥漿進入孔內。底、腹

45、板鋼筋及預應力管道、鋼絞線穿完后檢查鋼筋及預應力筋定位無誤后開始立腹板、內箱模板澆注第一次砼。砼達到規定強度后再立頂板模板綁扎頂板鋼筋及預應力管道進行砼的第二次澆注但腹板與頂板混凝土澆筑時間差不得大于 10 天。5.7.3 預埋段拱腳定位、安裝 按照設計要求系梁兩端 11.9m 范圍與拱腳混凝土一同灌注。因此拱腳需在綁扎端部系梁鋼筋前固定、安裝到位拱腳預埋段采用普通鋼管和【16a 槽鋼作為支撐與支架連接定位。拱腳吊裝前先在底模上放出拱腳平面投影外輪廓線。拱腳預埋段先在地面上用【16a 槽鋼和【10 槽鋼沿輪廓線焊接成一矩形支撐框架框架兩側長度方向各布置 4 根垂直【16a 槽鋼,其橫向凈距為

46、110cm縱向間距按拱腳長度均勻布設【10 槽鋼水平槽鋼置于拱腳下方與【10 槽鋼焊接形成支撐框架再根據拱腳的理論軸線、傾角在豎向【16a 槽鋼上標定出拱肋軸線位置然后將拱腳與框架焊接為整體后用吊車將拱腳和框架一同吊裝就位就位時要確保框架輪廓線與底模上水平投影輪廓線重合以保證定位準確。為避免施工中預埋拱腳位置發生位移用鋼管將槽鋼框架與系梁支架連為整體。58 預應力施工 為防止系梁混凝土出現裂紋根據專家評審意見確定預應力筋施工順序為拱腳豎向預應力鋼筋張拉系梁混凝土澆筑完三天內張拉第一批第一部分縱向預應力鋼束第一批剩余部分縱向預應力鋼束張拉第二批縱向預應力鋼束張拉橫向預應力鋼束張拉。5.8.1 預

47、應力鋼束的下料、編束和穿束*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 24 1縱、橫向鋼絞線的下料、編束 鋼絞線下料前先將鋼絞線卷放在自制的放線架中再將鐵皮剪斷然后拉住鋼絞線一端將鋼絞線緩緩拉開(注意不使鋼絞線產生有害變形對有害變形的部分必須除掉)鋼絞線下料用砂輪切割機切斷嚴禁用電氣切割。鋼絞線下料長度既要滿足使用要求又要防止下料過長造成浪費。每根鋼絞線的長度按下式確定 L=l+2(l1+l2+l3+l4)式中L鋼絞線下料長度 l孔道凈長 l1工作錨長度 l2千斤頂長度 l3工具錨長度 l4預留量取 100mm 將下好的鋼絞線放在工作臺上 據設計編制成束。要求編束一定要綁緊

48、每隔 1-1.5m綁扎一道 鋼絞線要順直根與根之間不得相扭。2豎向預應力筋加工及安裝 為確保主橋拱腳處豎向預應力筋的位置準確、垂直 施工中采用定位鋼筋牢固定位。豎向預應力筋與腹板及頂板鋼筋位置發生矛盾時應保證錨墊板和錨下螺旋筋的位置準確而調整腹板及頂板鋼筋位置。豎向預應力鋼筋必須用切割機切割鋼筋端部用砂輪修平以便上錨。嚴格按要求下料下料尺寸誤差不大于10mm。鋼筋下螺帽旋進后露頭不小于 2cm并用環氧樹脂將螺母墊板、波紋管固定在一起并防止漏漿。*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 25 5.8.2 穿束 系梁縱向鋼絞線采用人工配合卷揚機穿束鋼束采取整束牽引的方法即制作一

49、套架子通過架子上的滑車先將鋼絲繩從孔道一端穿入另外一端穿出然后將鋼絲繩一端綁上鋼絞線接頭通過卷揚機滑車緩慢、均勻的把鋼絞線引進管道內。橫向預應力鋼束采用人工穿束。所有預應力在穿束前先將壓漿孔及錨墊板上的雜物清理干凈然后開始穿束。穿束時注意波紋管接頭防止牽拉過快使接頭損壞。在混凝土澆注時派專人在兩側對鋼絞線進行拖拉防止個別滲漏進去的水泥漿堵塞孔道影響張拉。混凝土澆注完及穿束后都必須用膠帶將梁外的鋼絞線和波紋管纏裹嚴密防止雨水銹蝕鋼絞線。5.8.3 預應力張拉 按照要求為防止各灌注段接縫處混凝土出現豎向裂紋在系梁混凝土全部澆筑完成后 3 天內張拉第一批部分縱向預應力鋼束然后張拉第一批剩余部分預應力

50、鋼束。第二批縱向預應力筋在吊桿張拉結束后張拉。張拉時縱向預應力鋼束兩端對稱張拉橫向、豎向預應力筋單端張拉且豎向預應力筋要在第一批第一部分縱向預應力張拉前完成橫向預應力筋在縱向預應力筋張拉后方可張拉。預應力鋼束張拉時采用應力應變雙控制以張拉力控制為主伸長量測定為輔。本橋所用鋼鉸線公稱直徑 j15.2 抗拉標準強度 fpk=1860Mpa 其中 縱向 15-7 5、12-7 5 鋼束錨固控制應力k=0.7fpk9-7 5 鋼束錨固控制應力k=0.72fpk橫向單端張拉9-7 5、7-7 5 鋼束錨固控制應力k=0.7fpk 每束鋼絞線張拉順序 020%k初應力測延伸量50%k初應力測延伸量100%

51、k測延伸量持荷 5 分鐘100%k錨固初應力值作延伸量的示記。拱腳豎向預應力鋼筋應采用符合預應力混凝土用螺紋鋼筋 GB/T20056-2006之規定預應力螺紋鋼筋直徑 25mm彈性模量 Eg=2105MPa控制張拉應力k=0.8R0.2張拉力 N=325KN。預應力鋼筋張拉順序為 020%K50%k初應力 測延伸量 100%K*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 26 持荷 5 分鐘100%K 錨固。張拉前安裝工作錨然后用鐵錘將夾片輕輕地打入錨環要使夾片均勻完畢后安裝限位板、千斤頂及工具錨安裝工具錨夾片時同樣用鐵管將夾片均勻打入工具錨內。在進行以上作業時千斤頂懸掛在鐵架

52、上調整錨圈、墊板及千斤頂位置使孔道、錨具和千斤頂三者之間軸線相吻合。預應力束張拉的伸長量誤差控制在 6%以內測定伸長量時扣除非彈性變形引起的伸長值對同一張拉截面斷絲率不得大于 1%在任何情況下不允許鋼鉸線整根拉斷。系梁縱、橫向預應力鋼束張拉千斤頂采用柳州產 YCW350 型穿心式千斤頂 豎向預應力筋張拉千斤頂采用 YG70 型單作用穿心千斤頂。5.8.4 壓漿 壓漿設備 水泥漿拌和機采用 UJW200 型壓漿機必須能以 0.7MPa 的常壓進行連續作業。壓漿停止時壓漿機要照常循環并攪拌。在泵的全部緩沖板上部應裝 1.0mm 的標準孔的篩式凈濾器。壓漿設備能對壓漿完成的孔道保持壓力并應裝置一個維

53、持孔道壓力的、能夠開閉的噴嘴。并應進行壓漿試驗。壓力表用前應校正。壓漿作業過程最少每隔 3 小時對所有設備用清水徹底清洗一次。每天用完后也應進行清洗。水泥漿要求 水泥漿強度采用不應低于梁體砼標號的 80%且不低于 30#30MPa 本工程壓漿用水泥漿采用 45#。水灰比宜采用 0.380.42摻入減水劑及微膨脹劑時水灰比可減為 0.35水及減水劑應對預應力鋼材無腐蝕作用。水泥漿用水泥為 P.O42.5#普通水泥或硅酸鹽水泥出廠日期不得超過三個月。*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 27 水泥漿中摻入水泥重量 10%的膨脹劑(TMS-PB)以減少收縮自由膨脹率不超過10

54、%。水泥漿拌制時間不小于 2 分鐘直到獲得均勻稠度為止。外加劑不得含有氯化物和硝酸鹽。壓漿前的準備工作 壓漿前用水沖洗孔道借以除塵和濕潤孔壁除掉孔內的雜質以便灰漿流動及孔壁有良好的粘著性。檢查壓漿用的材料是否齊全充足。檢查設備、工具是否配齊性能良好。檢查支架是否牢固安全設施是否有效。壓漿作業 終張拉后應立即進行管道壓漿以防預應力鋼束銹蝕或松弛。縱向鋼束原則上從一端向另一端壓漿當管道較長單端壓漿確有困難時在管道中設置三通從一端壓漿至三通出漿后再從三通向另一端壓漿依次循環壓漿。豎向鋼筋壓漿嘴布置在下端壓漿從下端往上端直至出漿為止。壓漿采用自下而上的順序進行。從拌制水泥至開始向孔道壓漿時間不得超過

55、30 分鐘。并在施壓過程中經常攪動水泥漿水泥漿調制后應在 45 分鐘內用完。壓漿作業宜一次緩慢、均勻、連續進行。壓漿時水泥漿的壓力不得小于 0.7MPa且最少持壓分鐘確保孔道壓漿飽滿、密實。當另一端排氣孔排出純漿并穩定時即可停止壓漿關閉閥門。壓完漿進漿口應予封閉直到水泥漿凝固其他閥門不得移動或打開。5.8.5 封錨 壓漿后應在終張拉 3 天之內封錨封錨前先將錨槽表面鑿毛并沖洗干凈綁扎端*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 28 部鋼筋并立模澆注同梁體標號相同的無收縮混凝土填塞。封錨后應對新老混凝土接合部位進行防水處理。澆注封錨砼時應嚴格控制梁體長度澆注后應進行養護。5.

56、8.6 預應力施工注意事項 使用原材料的注意事項 預應力鋼筋應進行驗收驗收包括質量證明書、包裝標志是否齊全正確、外觀是否有損傷油污銹蝕、應對鋼材進行原材料檢驗。豎向鋼筋用的連接器、夾具、錨具進場分批進行外觀檢查不得有裂紋傷痕銹蝕尺寸不得超過允許偏差對其力學性能應根據供貨情況確定是否復驗對連接器應做連接能力試驗。高強鋼筋在裝卸中應盡量避免碰傷螺紋有效地采取防雨措施鋼筋存放應放在枕木上間距應小于 30 以防鋼筋產生彎曲變形整盤鋼絞線存放也應采取防雨干燥措施。管道施工中的注意事項 在制作及管道輸送過程中注意輕放避免擠、碰變形、開裂并保證尺寸。管道存放要順直不得受潮和雨淋銹蝕。管道定位要準確按照設計標

57、高放置并用定位鋼筋固定安放后的管道必須平順無折角。施工中人員機械振動棒等不得碰撞管道。管道接頭要連接牢固密封壓漿管道要順直暢通分級澆注的砼在每次澆注時均應仔細檢查管道的密封強度。接頭長度以 5d 為準并用膠布纏緊鋼帶平順不得翹起。穿束和高強預應力筋的埋設注意事項 整盤的鋼絞線要安放在專用線盤上固定后方可解捆散盤。*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 29 切割鋼絞線時應在切割處兩邊用鐵絲扎好以防散頭。預應力鋼筋如有彎曲應校正如有碰傷或缺陷應切除。預應力在使用前必須清除泥土、油污干凈后方能使用。預應力鋼絞線和高強鋼筋下料應用砂輪機切割嚴禁電氣焊進行切割切割后應磨平去毛刺。

58、預應力鋼筋接長時應保證接頭居連接器之中為防止松扣在接頭處宜涂上環氧樹脂。預應力鋼筋的固定端必須嚴格按圖施工鋼筋螺母墊板和波紋管道用環氧樹脂固定在一起。預應力筋的下料應嚴格按規定長度下料同時要考慮節段施工中臨時加長部分以便整束牽引而必要的加長尺寸。張拉工序的注意事項 為確保預應力張拉力的準確應定期對張拉設備進行檢查校正檢驗的周期為 6 個月或張拉 200 次為一周期若施工中發生下列情況應重新校驗。a、張拉過程中預應力高強鋼筋或整根鋼束突然斷裂 b、千斤頂發生故障嚴重漏油 c、油泵壓力指針不能退回零點 d、油泵車倒地或重物撞擊油壓表。任何時候千斤頂、油泵油表必須配套指定配套使用不得更換變動。按設計

59、要求應做管道摩阻試驗以修正張拉力。當砼強度達到設計強度的 90%以上且齡期不小于 14 天后方可施加預應力。按張拉要求認真作好記錄并應當場計算如雙控伸長值超過規定值6則應暫停待查明原因采取措施后方可繼續張拉。*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 30 預應力張拉前在現場試驗確定預應力鋼束孔道摩阻系數報設計單位后由設計單位再次檢算張拉力是否滿足要求。壓漿工序的注意事項 預應力鋼材張拉后應盡早壓漿一般應在 48 小時內完成如情況特殊不能及時壓漿者應采取保護措施保證錨固裝置及鋼絞線不被銹蝕以防滑絲。壓漿要注意盡量避免高溫時間進行拌制的水泥漿溫度32水泥漿的延續時間應控制在 3

60、045min 之內。壓漿要注意是否有串孔現象和漏漿發生。壓漿泵的壓力要逐漸加大加壓速度不能過快。壓漿過程中出現異常如管道堵塞機械故障不能繼續壓漿時應立即用清水將管道內的水泥漿沖洗干凈并用空壓機吹干積水。操作完畢后機具和現場應及時沖洗干凈。填寫壓漿原始記錄要及時、認真、整潔試件要按規定制取。5.9 系梁混凝土澆注 5.9.1 混凝土拌和站 系梁混凝土由我單位已建格丑溝特大橋JS1000型自動計量拌合站和駱駝場隧道進口JS500 型拌和站集中供應 兩個拌和站每小時合計拌和能力約為 35m3/h。按照設計要求系梁分 5 個灌注段澆筑進行澆筑。從分段情況看或灌注段混凝土方量最大經計算每端混凝土為 47

61、5.8 m3考慮到實際施工時混凝土分兩次澆筑第一次澆筑到腹板頂部第二次澆筑頂板故扣除頂板混凝土約 93.3 m3及拱腳混凝土約 9.5 m3后第或灌注段第一次實際澆筑方量均為 373 m3按此計算澆筑或灌注段需耗時 10.6小時拌和站拌和混凝土能力能夠滿足現場需要。為防止施工時拌和站機械發生故障將駱駝場隧道出口拌和站作為備用拌和站以備急需。*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 31 5.9.2 混凝土運輸 混凝土采用 6 臺 8m3混凝土運輸罐車運至工地 放入混凝土輸送泵內通過泵車將混凝土直接泵送入模。為滿足施工需求混凝土施工需 2 臺輸送泵其中一臺作為工作泵一臺留為備

62、用。5.9.3 混凝土澆筑 1混凝土澆筑方法 混凝土澆筑前對支架、模板和預埋件進行認真檢查清除模板內的雜物確認無誤后方開始澆注混凝土。系梁混凝土共分五段進行澆筑其澆筑次序為或為便于施工每個灌注段系梁混凝土分兩次澆注第一次澆注底板及腹板混凝土腹板澆注的高度高過頂板底 1-2cm)第二次澆注系梁頂板及翼緣板。混凝土泵送時從中間向兩端分層澆注、分層振搗每層厚度控制在 30cm 以內。在混凝土澆筑過程中遵循從低向高、從中間向兩端澆注的原則防止箱梁混凝土由于施工順序不當而引起裂縫。混凝土施工時先澆筑腹板倒角部分再澆筑底板最后澆筑腹板底板與腹板澆注的前后距離控制在2-3m 振動棒移動間距不應超過振動器作業

63、半徑的1.5倍且與側模保持 510cm 的間距振動棒振搗時避免碰撞模板、鋼筋尤其避免碰撞波紋管不得用振搗器運送砼。對于錨下砼、預應力管道下及底板倒角處的砼振搗要特別仔細保證砼振搗密實。2施工注意事項 混凝土澆筑前再次復核各種預埋件數量、型號、位置與設計是否相符確認無誤后方可澆筑混凝土 波紋管安裝除要求嚴密不漏漿、定位牢固外在混凝土施工時振搗棒不得碰撞波紋管且指派專人用隨時拉動管道疏通器確保管道暢通 各個灌注段最長灌注時間不得超過 18 個小時施工前必須做好施工部署 系梁頂板混凝土必須在腹板混凝土澆筑完 10 天內完成 以減少混凝土徐變對裂紋*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施

64、工方案 32 發生的影響 在澆筑、段混凝土時在合龍段處設置鋼筋網片同時在各段混凝土澆筑完畢后必須指派專人加強對混凝土的養護以避免接茬處混凝土出現裂紋 在、段混凝土澆筑完前必須將、段梁端預應力錨固槽口處混凝土按設計要求處理完畢 以便在系梁全部澆筑完后在最短時間內張拉第一批第一部分預應力鋼束 在混凝土配合比確定之前按設計圖紙要求做好原材料檢驗且骨料中不得含有微膨脹化學成份。系梁混凝土坍落度不宜過大頂板部分更應控制好坍落度 在各段、次第二次混凝土前必須將施工縫處原混凝土嚴格鑿毛直至露出新鮮的混凝土面為止然后用高壓水槍將所有水泥漿及浮碴沖洗干凈并保持施工縫濕潤后方可澆注第二次混凝土以確保接縫和二次澆注

65、施工縫處混凝土質量整齊美觀。砼初凝后覆蓋氈布或其它保水材料指派專人灑水養護且養護時間不得小于 7天。5.10 鋼管拱施工 5.10.1 鋼結構總體制造、安裝方案 鋼結構總體制造方案 該橋鋼管拱部分為分段制作工地采用全焊連接結構焊縫多為控制鋼管結構焊接變形保證產品整體質量特別是環縫和縱縫的焊接質量加快制造進度采用單元件單管、單腹板工廠制造、總裝現場整體組裝的制作模式即在工廠加工成可運輸的設計段單元單管 廠內進行單管、腹板預拼裝總裝現場組裝焊接并組裝焊接相關的安裝連接件。各設計段接口的斷面分奇偶塊控制鋼板對接錯開十字縫。鋼管拱制造基線的確定原則在廠內加工時按照 11 拱軸線放大樣由于鋼材的熱膨脹系

66、數較大考慮了預拱度和溫度修正值。拱腳段是全橋制造和安裝的基準點以拱腳段節點和各分段口坐標值為基準在胎型上確定各控制點的縱向和橫向基準線注意分段口為法向方向確定各段在胎型上的具體位置后還需要橫撐的連接位置通過*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 33 胎型返線可以確定其在單元上的準確坐標。同樣在總拼現場加工時也必須按照 11放出胎型大樣拼裝順序為上下弦兩根主管中間腹板橫撐其中在裝上兩根主管時必須有穩固的側向支撐 以保證結構的穩定性和具有足夠的剛度;另一個關鍵項點為分段之間的連接問題即對第 i 段和第 i+1 段的接口控制問題我們將采取嚴格的工藝措施加以保證。每段拱肋在制造

67、時考慮一定的焊接收縮量和溫度的影響單元長度方向預留二次切割量待焊接完成后按照理論分段線進行二次切割拱肋段在 11 胎型大樣上平面預拼為橋位狀態整體劃線切割接口周邊。合攏段兩端各留 100 毫米工地配切量待工地架設到該位置時測量距離根據測量數據進行整體配切后發運工地合攏。由于本橋的焊接工程量較大對焊接材料和工藝的選擇在滿足焊接接頭強度的原則下盡量提高焊接接頭的韌性指標力求避免和減少多次相交的不良細節構造。預拱度確定按設計圖要求拱肋在制造時預加預拱度其預拱度值設計預拱度+工廠制造拱度。鋼結構總體安裝方案 本橋上跨 204 省道結合現場場地狹小的特點計劃在線路南側盡量利用公路路面的位置處修建地基好、

68、地勢平坦的地方存放、預拼鋼梁。在兩個主墩系梁之上含主墩周圍搭設滿堂鋼管支架作為拱肋吊裝支架支架寬度為橋面寬。橋面上搭設拱肋鋼管支架時拱肋之間搭設橫撐鋼管連接以增加支架穩定性。拱肋支架頂面鋪設縱橫方木用以支撐拱肋及施工人員作業。拱肋吊裝主要采用兩臺 170 噸履帶式吊車。鋼管拱總體施工工藝流程圖如下 *某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 34 總拼現場作業 鋼管拱總體施工工藝流程圖 準備工作 設計技術交底 施工圖 材料清單 施工工藝 工裝準備 設計 制作安裝 設備準備 設備配制 設備調試 材料準備 材料采購 復驗入庫 人力準備 人力資源配制 技術準備培訓考試 運至總拼現場

69、 單管制造 弦管制造 腹板制造 橫撐制造 拱腳制造 下料 錨箱制造 鋼板滾板處理 公司內制造 產品包裝 支架搭設 分段拱肋吊裝 橫撐吊裝 焊接、檢測 全橋涂裝 交工驗收*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 35 5.10.2 鋼管拱廠內制作 5.10.2.1 單元管節制造工藝 鋼板在經過預處理之后就可進入下料工序單元管節必須是整塊鋼板延鋼板壓延方向卷制而成采用數控門式切割機下料、卷板機卷制成圓在卷制前應根據設計和規范要求將鋼管縱縫和環縫相對應的板邊分別開好坡口 縱縫在設置的專用夾具上焊接成形的單元管節要再次進行校圓保證在無應力的狀態下管口橢圓度控制在 3mm 內。對需接

70、料的板塊下料后先按分塊圖進行接料包括接寬、接長 接料時相鄰 T 型焊縫相互錯開 200mm 以上依據鐵路鋼橋制造規范TB10212-98 進行。5.10.2.2 單元件的制造 單元件的制造是在單元管節加工完成后在 1 1 胎型上進行的。工廠胎型分為鋼管主拱肋的上弦管和下弦管分別制作且在胎型上必須準確確定分段口的坐標位置以及其它相關桿件的平面位置。胎型須在平整的場地內且胎型整體必須牢固可靠以保證數據的準確性。單元管節在胎型上拼接成單元件拼裝時注意單元管節之間按焊接工藝的要求預留相應的間隙保證單元管節之間的勻順過渡。5.10.2.3 腹板單元制造 腹板和勁板板均采用數控門切下料下料時預留焊接收縮量

71、按焊接工藝要求機加工各板的坡口。加工方法是先做各種板單元在各種板單元焊接完成后進行調直處理橋位作業 支架搭設 分段拱肋吊裝 橫撐吊裝 焊接、檢測 全橋涂裝 交工驗收*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 36 然后在組裝平臺上先放置腹板單元且對勁板的組裝位置進行精確劃線之后按線組裝勁板板在此必須保證勁板板與腹板單元的垂直度完成此項工作后開始組裝腹板單元 5.10.2.4 橫撐、斜撐相貫線制造加工 按照設計圖和施工圖要求用計算機編制相貫線坐標尺寸。控制程序賦值后逐根計算出各類管口的相貫線放樣尺寸并編制順序號。依據相貫線尺寸制作號料樣桿。用號料樣桿號料采用精密切割下料或圓管切

72、割機下料。對各類下料后的管節進行矯正。5.10.2.5 鋼錨箱的制造 鋼錨箱是拱肋吊桿的承力關鍵部件。鋼錨箱沿吊桿位置不同零件尺寸變化全橋錨箱零件采用 CAD 軟件全橋逐一零件放樣。各零件采用數控門切割下料焊接邊預留機加工焊接坡口采用機加工刨切坡口。在拼裝平臺上布置各個錨箱組裝控制線按線組裝各個錨箱并打印吊桿位置號。按焊接工藝卡焊接焊接時嚴格按工藝要求的焊接順序焊接捶擊焊縫減少焊接變形和殘余焊接應力的產生。5.10.3 廠內預拼裝工藝 單元管節加焊接襯圈在地胎上組拼為架設長度單元管段單元管段回胎與腹板試組拼檢測腹板與單元管段的相貫線性。將地胎上的橫撐坐標、吊桿坐標反線至單元管段上打鋼印號和樣沖

73、眼標識。廠內預拼裝共計八次1#1#段至 4#4#段預拼裝四次4#4#段至6#6#段預拼裝四次。1拱肋預拼裝 按照設計圖和施工圖制做 11 地胎大樣分別制作兩個地胎大樣。1#1#至 4#4#段一個地胎大樣4#4#至 6#6#段一個地胎大樣。*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 37 將 2.0m 管節在地胎上組拼為架設長度。出胎焊接按焊接工藝卡施焊超聲探傷、拍 X 射線片檢驗焊縫質量。回胎矯正用地胎大樣檢驗曲線度火焰矯正曲線。回胎矯正后按全橋編號安裝相鄰段連接件。將地胎大樣的吊桿、橫撐位置線反至拱肋上打鋼印號和樣沖眼標識。組拼腹板進行預拼裝對參與預拼裝的腹板進行編號。全橋

74、編號預拼裝拆除。各單元件噴丸除銹按涂裝工藝卡涂裝工地焊縫預留 50mm 不涂。半成品堆放待裝車發運。2橫撐預拼裝 制作 11 地胎工裝。在地胎工裝上將上下弦管及腹桿組拼為設計長度。上下弦管及腹桿出胎按焊接工藝卡施焊超聲探傷、拍 X 射線片檢驗焊縫質量。矯正焊接變形檢測幾何尺寸。在地胎上組拼單榀鋼管桁架。單榀鋼管桁架出胎按焊接工藝卡施焊檢驗焊縫。回胎矯正檢驗幾何尺寸。噴丸除銹涂裝。裝車發運。3鋼錨箱預拼裝 制作 11 工裝胎型。在胎型上組拼錨箱零件按全橋位置打鋼印號。出胎按焊接工藝卡施焊檢驗焊縫超聲波探傷。*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 38 矯正焊接變形檢測幾何尺

75、寸。鋼錨箱外露部分噴丸除銹涂裝。裝車發運。5.10.4 運輸方式和運輸質量保證措施 1所有零件和單元件的寬度、長度、單重符合公路運輸限界要求擬全部采用公路汽車運輸。2運輸質量保證措施 制定全橋零件、單元件的裝車方案按現場組拼順序控制每車的裝件數量和碼放順序。制定運詳細的輸路線和應急方案。運輸車輛在裝車前需對車輛進行保養和檢修防止長途運輸發生機械故障。裝車重量在車底板上要分布均勻防止重量偏載影響行車安全。零件、單元件與車底之間加墊方木防止磕碰鋼件和運輸過程中的滑移。零件、單元件封車必須牢固加固繩與鋼件之間加墊木板條防止磕碰和滑移。每批桿件運輸前對汽車司機進行安全教育必須遵守公路運輸的法律、法規要

76、求。每批桿件運輸派專人押運監督運輸車輛的路線、安全和桿件保護。5.10.5 橋位施工工藝 本橋的鋼管拱采取分段焊接成拱然后再安裝橫撐這對鋼管拱的加工制作、現場預拼和空中對焊以及有支架汽車吊吊裝都提出了很高的技術要求增大了整個安裝工程的難度鋼管拱安裝節段經吊車吊裝就位后用預設接口定位法蘭進行初定位根據全站儀的線形控制指令利用吊機、千斤頂對安裝的節段進行調整使對接口兩兩吻合在2#3#拱段安裝調整完成之后進行 1#和 2#拱段的焊接工作 接著安裝 4#拱段 調整完成后焊接 2#和 3#拱段安裝焊接工作依次循序漸進直至最后合攏段的安裝吊裝每段拱肋*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工

77、方案 39 時同時安裝對應位置的橫撐。合攏段的長度應由現場實測確定并考慮當時的氣候條件和必要的焊接收縮量。5.10.6 鋼管拱安裝 拱肋采用支架法預制吊裝考慮運輸及起吊能力每片拱肋分為 11 段預制全橋共計設計分段 22 段第一段長約 9.5m吊裝重約 14 噸第二段長約 12.5m吊裝重約 20 噸第三段長約18.5m 吊裝重約30噸 第四段長約17.9m 吊裝重約26噸 第五段長約14.8m吊裝重約 23 噸合龍段長約 6.1m吊裝重約 9 噸。安裝時要求兩道拱肋同時進行對稱拼裝。5.10.6.1 鋼管拱安裝工藝 鋼管拱安裝工藝流程如下 鋼管拱安裝工藝流程 鋼管支架頂面高程檢測、調整 橋位

78、坐標、高程復核檢測 基礎處理 鋼管支架搭設 鋼管支架預壓 拱腳安裝、檢測、調整 拱肋、橫撐安裝 焊縫除銹、補涂 全橋油漆涂裝 拆除支架 地面清理、恢復 施工技術準備 進場施工準備 恢復環境及綠化 結 束*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 40 5.10.6.2 吊裝設備 采用兩臺 170t 履帶吊進行安裝。該橋部件單元重量最大約 30 噸最高吊裝高度約40 米大噸位構件采用兩臺吊車配合吊裝略小構件采用一臺吊車單獨作業。5.10.6.3 拱肋安裝鋼管拱支架設計及檢算 1支架設計 鋼管采用 48mm壁厚 3.5mm 的標準鋼管進行滿堂支架立設鋼管之間用鋼管扣件聯接。鋼管支

79、架縱向間距設計 0.6 米橫橋向設計為 0.6 米豎向間距設計 1.0 米小橫桿設計為單根鋼管大橫桿設計為雙鋼管。在支架頂部及底部設置剪刀撐并在底部設置縱橫向掃地撐增加滿堂支架的整體穩定性在兩個縱向外側面均布從底至上設剪刀撐每隔 4 排鋼管立柱在橫斷面內布設從底至上設剪刀撐。2支架檢算 A、荷載計算 恒載計算:鋼梁自重 G=P/S=607*1000*9.8/(11.2*136)=3.91 KN/滿堂支架上方木及連桿自重0.75 KN/活載計算 結構腳手架均布活載標準值施工荷載 3.0 KN/水平風荷載 Wk=0.7 z s Wo=0.7*1.14*1*0.4=0.32 KN/荷載組合 Sd=1

80、.2SG+1.4SQ =1.2*(3.91+0.75)+1.4*(3.0+0.32)=10.24 KN/3滿堂支架的受力計算 小橫桿的計算 鋼管立柱的間距為 0.6m橫向間距為 0.6m小橫桿的計算跨徑 l1=0.6m,因此順橋向計算跨徑內荷載為g1=10.24*0.6=6.14KN/m 彎曲強度=g1l2/10W=6.14*6002/(10*5.078*103)*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 41=43.52 MPa215 MPa 滿足 抗彎剛度f=ql4/150EI=6.14*6004/(150*210000*121500)=0.21mm3mm 滿足 大橫桿的

81、計算 立柱間距 0.6 米因此大橫桿的計算跨徑 l2=0.6m,現按三跨連續梁進行計算由小橫梁傳遞的集中力F=6.14*0.6=3.68KN 最大彎矩Mmax=0.26*F*l2=0.26*3.68*0.6=0.57KNm 彎曲強度=Mmax/W=0.57*106/(5.078*103)=112.2 MPa215 MPa 彎曲強度滿足要求。撓度計算 f=1.883*F*l22/(100EI*2)=1.883*8.83*6002/(100*210000*121500*2)=0.00001mm3mm 立桿計算 立桿承受有大橫桿傳遞來的荷載因此 N=8.83KN由于大橫桿步距為 1.0m其長細比=l

82、/i=1000/15.78=63,查表=0.8087 則 N=A=0.8087*489*215=85KNN 滿足要求 5.10.6.4 拱肋安裝 1在已完成安裝的橋面系梁上搭設鋼管支架在拱肋段接口下設置工作及調整平臺平臺用方楞木縱橫鋪設上鋪設 20mm 厚鋼板寬 2 米順橋向長 2 米。鋼板上安裝調整支架支架設計為可橫向頂移和上下調整。對所有調整支架檢測、調整各調整支架符合拱肋拋物線高程、軸線要求。2 吊裝拱腳 1#段共計 4 件檢測拋物線高程、拱軸線、接口位置并調整符合規范要求。吊裝 2#拱肋段用連接件鉸接檢測拋物線高程、拱軸線、接口位置、吊桿節點、拱肋垂直度并調整符合規范要求拱肋長度用焊接

83、間隙進行調整。所有尺寸合格后將各對接口固接焊接拱腳對接焊縫每個拱腳的對接焊縫對稱焊接減小焊接變形和殘余應力圓弧過渡處進行捶擊并打磨勻順焊縫探傷并修整打磨。3拱肋前兩段的吊裝是全橋拱肋的安裝基準以拱腳拱肋為基準安裝后續的拱*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 42 肋段。吊裝拱肋 3#安裝段接口用連接件鉸接檢測拋物線高程、拱軸線、接口位置、吊桿節點、拱肋垂直度并調整符合規范要求拱肋長度用焊接間隙進行調整所有尺寸合格后將對接口固接對接焊縫對稱焊接、防止發生扭曲變形。焊縫進行探傷并修整打磨。按以上拱肋的安裝、檢測、焊接順序循環進行重點控制拋物線高程、拱軸線、接口位置、吊桿節點

84、每一節拱肋段用焊接間隙調整長度偏差。橫撐在拱肋調整合格后再焊接拱肋焊縫。對接焊縫均采用對稱方法焊接防止扭曲變形。4拱肋合龍段7#段是拱肋安裝的控制點6#段在廠內制造時以跨中為基準兩端各預留 100mm 合龍切割量。對已安裝完成的拱肋體系進行全面的檢測和線性、位置調整各類偏差在規范允許范圍內準備合龍段的前期安裝技術工作。在天氣變化波動比較恒定時間段內進行連續三天的合龍口尺寸測量每隔兩個小時觀測一次確認較合適的合龍長度和天氣溫度。在確認的合龍溫度時段內按檢測長度快速的對合龍段二次切割吊裝合龍段并用固定馬板連接安裝合龍段的橫撐。再次對全橋拱肋拋物線、軸線檢測確認合格后焊接合龍段拱肋對接焊縫均采用對稱

85、方法焊接防止扭曲變形。5合格的拱肋體系進行涂裝焊縫處采用手工方式進行除銹除銹等級 Sa2.5 級按廠內制造涂裝體系進行補涂。吊桿節點、橫撐節點按廠內涂裝體系補涂。全部拱肋體系外表面進行清理 涂裝最后一道面漆旭氟龍氟碳涂料面漆一道 總干膜最小厚度 135 m。5.10.6.5 焊接 1橋位施工安全防護措施 橋上的焊接作業將采取防風、防雨、防太陽直射等保護措施宜搭棚保護棚應覆蓋整個工作面范圍。腹板腔內設置有效的通風、除塵及照明設施其中箱內采用 36V 低壓防爆照明燈并設置防護外罩。*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 43 鋼管拱肋各塊單元件吊裝到橋上后在周圍設置安全圍欄。

86、為了便于操作并確保接口下部的施工安全在橋梁下面搭設腳手架工作平臺并設置安全圍欄。5.11 鋼管拱內混凝土泵送頂升 根據設計拱肋內混凝土灌注必須待拱腳處腹板混凝土強度達到設計強度的 90%以上后從兩拱腳對稱頂升一片拱肋下弦管內鋼管混凝土灌注結束后迅速灌注另外一片拱肋下弦管內混凝土待兩條下弦管內混凝土達到設計強度的 90%且齡期不小于 14 天再采用同樣的程序灌注拱肋上弦管混凝土。5.11.1 泵送頂升施工工藝流程 清洗管內污物濕潤內壁鋼管拱頂安設溢流增壓管安設壓注頭和止流裝置頂升管內混凝土關閉壓注口處止流裝置拱頂混凝土增壓查處壓注裝置。5.11.2 拱肋混凝土泵送頂升法施工工藝 砼輸送泵的選型及

87、泵壓要求 鋼管拱砼的頂升是整個鋼管拱施工的關鍵必須確保一次成功為確保砼一次頂升到位、管內砼密實必須選擇性能可靠、泵送壓力大的泵。輸送泵的額定揚程應大于 1.5倍灌注頂面高度為防止鋼管被壓裂輸送泵的泵壓不宜超過 10MPa。為確保一次灌注成功本橋采用兩臺泵進行對稱施工另備用一臺以防不測。混凝土鋼管混凝土供應以格丑溝特大橋橋臺處拌合站供應為主同時將我單位正在施工的駱駝場隧道進口處的 JS500 型拌和站作為備用混凝土供應站施工中一旦出現故障備用拌和站可立即投入生產。2泵送混凝土方法 為保證鋼管拱砼在灌注過程中始終保持良好的和易性施工應盡量選擇在午夜和早晨進行此時氣溫相對較低有利砼緩凝保塑必要時泵管

88、及拱管用濕草袋覆蓋或灑水降溫保塑。頂升前泵管的安裝要嚴密牢固并盡量靠近拱腳位置以減少泵送壓力損失。*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 44 拱肋鋼管內灌注混凝土進料口設在下端拱腳附近上端拱頂處設排氣孔進料口直徑為 200mm排氣孔直徑 200mm外接同直徑鋼管每片拱肋進料孔左右對稱設置。為保證拱肋內混凝土密實在拱肋的頂端采用 250mm6mm 鋼管作為溢流增壓管管長 2 米頂升混凝土過程中減小混凝土間隙灌注結束后利用增壓管對鋼管拱內的沉落間隙進行壓灌。由于鋼管內混凝土的沉落不可避免應在拱頂設立一個儲料斗兼排氣、溢流、增壓、填補回落的作用。灌注混凝土前應壓清水洗管管內不

89、得留有油污和銹蝕物并先泵入同標號水泥漿然后連續泵入混凝土。在頂升混凝土時兩端應保持對稱、同步、慢速進行并觀察泵壓及各部分運行情況確認工作正常后再以常速泵送并保持連續泵送若砼供應不及時泵斗中儲存一部分砼必要時降低速度泵送或間隔泵送以維持泵送的連續性。泵送過程中應加強對管內砼的位置敲擊檢測以控制雙向對稱性防止偏壓。測量檢測工作亦應隨時進行對拱肋的豎向曲線變化和拱腳、拱管 1/4、3/8、1/2 處應力檢測根據砼壓注到的不同部位隨時觀測拱管的應力變化并確定配重的增減。砼接近拱頂時應嚴格控制泵送速度緩慢泵送或間隔泵送并通過敲擊準確判斷砼到達位置使拱頂空氣完全排出排氣、排漿孔出漿后再兩泵間隔泵送直至溢流

90、管排出砼與入管砼一致即合格砼后拱腳兩臺泵同時再泵送兩下即可停止壓注。為防止拆除輸送管時混凝土回流采用千斤頂壓扁連接管的方式作為止流裝置。泵送頂升結束后控制泵壓 3 分鐘左右然后用千斤頂壓扁連接管。5.11.3 質量檢查 混凝土頂升壓注完成后對管件質量進行全面敲擊檢查根據聲音判定混凝土充填飽滿程度。對有異常段進行超聲波無損探測。當鋼管拱肋混凝土與拱壁間隙超過 3mm 時采用鉆孔壓入水泥漿的方法進行補強處理然后將鉆孔處焊接封固。5.12 吊桿施工*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 45 5.12.1 吊桿安裝 當拱肋調整線形后且上弦管內混凝土強度達到設計強度的 90%以上

91、時即可進行吊桿安裝。吊桿安裝時充分利用拱肋支架作業人員可以利用支架頂進行吊桿安裝工作。安裝前先加工一安裝于吊桿墩頭錨頂端聯結器其上焊一吊環安裝時將吊桿運至施工現場把鋼絲繩從拱肋吊桿套管中順下并系在聯結器吊環上聯結器與要吊裝的吊桿聯結吊車提升帶著吊桿一起提升當吊桿提升至接近拱肋吊桿套管時錨頭對準套管后緩緩提升吊桿伸出錨墊板后上好上錨頭錨固螺母并安裝好吊桿防護罩松開鋼絲繩擰下聯結器再安裝其它吊桿。5.12.2 吊桿張拉 吊桿施加預應力是系桿拱進行體系轉換的關鍵工序具有裸拱加載的特點。由于結構的特殊性和體系轉換時重量較大同時張拉時各索力和拱肋、系梁變形互相影響索力難以控制為了保證拱肋縱向和橫向的穩定

92、性吊桿張拉必須遵循慢、細、嚴的原則必須分次分步驟多次張拉以逐步接近達到設計索力。當拱肋壓漿完成并達到一定要求強度后可以進行吊桿張拉工作。吊桿張拉時嚴格按照設計張拉次序對吊桿進行張拉且兩個拱肋同時對稱進行。張拉采用控制應力與伸長量雙控。張拉工藝與預應力鋼絞線張拉要求與方法相同。吊桿張拉采用 YG70 千斤頂在系梁下端進行張拉鋼管拱上為固定端。將張拉桿自上而下穿入并與連接螺母對應的螺紋連接好將張拉螺母旋入張拉桿對中千斤頂活塞。連接油泵油管與壓力表按照張拉程序張拉、測量、記錄與觀察。張拉過程中固定端與橋面要安排專人觀察、檢查防止固定端螺母位置的變化與索體偏心。張拉過程中為保證索體應力準確減少應力損失

93、張拉螺母必須不斷旋緊到與鋼墊板完全密貼后才能放張錨固。5.12.3 吊桿索力檢測*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 46 索力的測試采用索力儀頻譜法檢測吊索拉力。該儀器體積小穩定性好測試精度3%。測定時采用專用夾具將加速度儀固定在吊桿上由磁帶記錄儀和數據采集裝置同時記錄人工激振和環境隨機振動引起的吊桿橫向振動響應經頻譜分析得到吊桿的多階段橫向振動頻率然后用有限元法進行多頻擬和分析確定吊桿張力。吊桿張力計算依據為弦振動理論。吊桿兩端為鉸接情況下索力測試采用測頻法通過測試索的自振頻率按下式計算索力。T=4wL2f2n/n2g-n2EI 2/L2 式中w單位索長重量 g重力

94、加速度 T吊索張力 EI索的抗彎剛度 L索的長度 n索的振動階次 fn索的第 n 次階振動頻率 吊桿索力在吊桿二期荷載加載前、后各檢測一次并將吊桿索力測試結果報設計單位決定是否調整索力。六、確保工程質量的措施 6.1 建立嚴密的組織體系 在項目經理和項目總工程師的領導下由專職質檢工程師組成質量檢查部負責質量管理工作施工隊設專職質檢員施工班組設兼職質檢員分工負責層層落實。6.2 制定嚴格的質量制度 質量自檢制度質量自檢包括工前檢查制度和施工過程中檢查制度。質量評定制度凡經檢驗合格的工程按規定填寫分項、分部和單位工程檢驗評定表進行評定作為考核質量成績和驗工計價的憑證。*某特大橋主跨 1 1 3 6

95、 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 47 6.3 建立全面質量管理體系 加強質量教育與技術培訓 組織保證體系 施工保證體系 制度保證體系 組 織 保 證 體 系 施 工 保 證 體 系 質 量 領 導 小 組 施工階段 竣工階段 編制實施性施工組織設計及工程進度計劃 選用技術管理人員及合格技術工人 施工機械設備、試驗儀器、測量儀器質量性能的檢測 施工用原材料、預制構件、成品、半成品的質量檢驗 大臨、過渡工程及施工現場環境的質量檢驗 施工技術、質量保證措施交底。工程質量自檢控制 工序交接質量控制 分項工程質量檢查 分部工程質量檢查 工程竣工驗收業主簽發交工證書 工程竣工文件的編制 竣工質量自檢 施

96、工工 藝質量控制 中 間產 品質量控制 進行日常質量檢查管理、檢查、評比、綜合各部門質 量活動信息反饋。組織技術交底和落實進行質量教育施工測量精確確保按圖 紙規范施工組織隱蔽工程檢查、預驗、驗收安排施工計劃。做好材料進場試驗選配合比試件試驗、檢查土工試驗等。做好物資、設備的采購進場前檢查驗收并送檢。根據工程質量狀況監督獎金發放。開展以“百年大計質量第一”為中心的宣傳教育工作 質量檢查部 施工技術部 中心試驗室 物資設備部 計統財務部 綜合辦公室 施工準備階段 既 定 質 量 目 標 質量保證體系框圖 *某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 48 6.4 加強對職工進行有關

97、質量法規的教育增強全員的質量責任意識使建優質工程成為每個建設者的自覺行動。定期組織職工開展崗位技能培訓學習有關規范、標準和操作規程。6.5 工藝控制 單位工程開工前編制實施性施工組織設計經監理工程師審批后按照施工組織設計施工主要分部、分項工程編制施工方案。在施工過程中經常檢查施工組織設計及施工方案落實情況確保施工生產正常進行。6.6 工程材料控制 對采購的原材料、構配件、半成品等材料特別是鋼管拱材質情況建立健全進場前檢查驗收和取樣送檢制度杜絕不合格材料進入現場。6.7 施工操作控制 施工操作者必須具有相應工種崗位的技能做到考核合格、持證上崗。施工操作中堅持“三檢”制度即自檢、互檢、交接檢。整個

98、施工過程中做到施工操作程序化、標準化、規范化貫徹工前有交底、工中有檢查、工后有驗收的操作管理方法確保施工質量。施工現場每個施工點均應有負責人現場指揮施工主要部位有技術人員頂崗現場指揮和技術人員要熟悉操作工藝要求、質量標準。6.8 保證工程質量的技術措施 混凝土工程質量保證從原材料、配合比設計、拌合、運輸、澆筑、振搗、養生等方面進行控制確保混凝土工程的質量。模板和支架質量保證從原材料、模板和支架設計、模板和支架的制作與安裝、模板和支架的拆卸等方面進行控制確保模板和支架的質量。鋼筋質量保證從鋼筋的試樣及試驗、鋼筋的存放、鋼筋的加工與安裝、鋼筋的接頭等方面進行控制確保鋼筋的質量。*某特大橋主跨 1

99、1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 49 鋼結構質量保證鋼管拱在專業加工廠加工、制作、焊接和檢驗焊縫采用完全熔透坡口焊縫加工前按拱肋尺寸進行 1:1 精確放樣注意考慮溫度和焊接變形的影響拱肋制作的幾何精度必須符合規范和設計要求。鋼管拱肋、橫撐的安裝工藝嚴格按照鋼結構安裝規程的要求執行同時加強檢測。鋼管拱涂裝質量保證涂裝的環境條件和通用要求涂裝施工必須嚴格按照相關標準和廠家的涂料說明書要求進行。在涂裝的全過程中確保以下環境條件鋼材表面清潔、干燥最大相對濕度不超過 85%施工環境溫度不得低于 5以大于 10為佳鋼板表面溫度至少高于露點溫度 3工作表面溫度不得高于 35。壓縮空氣質量要求每天檢

100、查壓縮空氣質量確保壓縮空氣無油無水檢查結果由負責涂裝施工的質檢人員在施工日志中記錄。半成品工件不允許用裸手、帶油污的手套觸摸嚴禁粘附任何油污和水分造成二次污染已涂工件無論在工廠翻轉、移動或是在運輸和吊裝過程中采取有效保護措施以防止涂層損傷、破壞。七、安全保證措施(1)嚴格執行和按照現行的安全技術規則進行施工生產 全體施工人員牢固樹立“安全第一預防為主”的指導思想對職工進行崗位培訓和安全生產教育實行持證上崗。(2)建立、健全安全生產組織認真貫徹以崗位責任制為中心的各項安全制度。項目經理部設安全領導小組設專職巡視員、工地防護員、安全員施工現場設置防護信號防護設備等確保施工安全和道路行車安全。(3)

101、堅持 24 小時調度值班。抓好施工用電、運輸車輛的安全工作確保萬無一失。7.1 安全管理措施 建立健全安全生產組織。建立健全安全生產規章制度把“安全生產”做為一項重要的管理工作來抓制訂各種安全措施使“安全生產”深入人心貫穿于整個施工全過程。強化對職工安全生產和安全常識教育牢固樹立法制觀念和安全第一的思想對*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 50 參加施工的人員進行技術安全培訓經考試合格后方能上崗。做好施工安全有關的技術交底狠抓事故苗頭把事故消滅在萌芽狀態。實行安全生產包保責任制獎罰分明。建立安全生產檢查制度做到班組日查、隊周總結、項目部每月進行一次安全教育和檢查使警鐘

102、常鳴常抓不懈。及時學習、推廣安全生產先進經驗做好安全工作保證工作順利完成。八、環境保護 目標合理規劃節約土地降低能耗固體廢棄物分類堆放及時處理粉塵、污水排放、噪聲等指標達到規定標準。在拌和站及施工營地周圍盡量綠化、美化生產和生活環境。生活垃圾要集中堆放統一運至指定地點掩埋。在拌合站附近開挖一處拌合污水沉淀池將拌合站污水排入池中靜置沉淀后就近排入既有排水系統。8.1 建立健全專職的環境保護管理機構 加強環境保護、防治施工污染在我單位早已得到各級領導、廣大職工的重視。在本次土建工程施工中,我單位將一如既往地嚴格執行中華人民共和國環境保護法、中華人民共和國水土保持法、水土保持法實施條例、水污染防治法

103、、環境噪聲防治法及合同協議和當地政府及有關部門對施工場地的管理規定成立環保領導小組由第一管理者擔任第一責任人環保辦專職負責環境與文物保護工作。8.2 加強宣傳教育、強化環保意識 認真學習、宣傳、教育、貫徹執行國家環保的有關法律和當地政府的各項有關法規、規定在環保方面的有關要求在施工過程中無條件接受環境保護檢測單位的指導和監督。8.3 環境保護措施 1教育職工遵守國家有關植物保護方面的法律法規不人為破壞植被自覺愛護一草一木。*某特大橋主跨 1 1 3 6 m 鋼管混凝土系桿拱施工方案 51 2施工便道、施工現場生產、生活房屋、石料堆放和材料加工場及取棄土場等一切臨時生產、生活設施的布置一般不占或少占農田、植被區盡量選擇裸露的荒灘山地修建生產、生活設施滿足有關要求。避免因臨時工程修建的隨意性而破壞地表植被導致生態環境惡化。機械、車輛橫向走便道縱向走路基嚴禁超越規定線路亂行駛壓壞草地、植被。3便道的修建要盡量不占或少占農田。做好土石方調配方案減少棄土、取土。修筑好便道兩側的排水系統保證地表徑流的暢通減少和避免邊坡的沖刷。在可能的條件下便道盡量考慮與鄉村道路相結合以減少水土流失。4生產、生活設施修建要盡量避免對植被的破壞。施工、生活場地范圍內要做好集水、排水工作不阻塞地面徑流自然通道防止壅水和場地沖刷。5施工中修建的臨時設施工程交驗后必須在規定的時間內予以拆除并盡可能恢復原有地形、地貌。