大連市某橋改造工程鋼管拱施工方案

PAGEPAGE17目錄工程概況………1施工方案………1施工方法………2拱肋安裝…………………2拱肋混凝土施工方案…………6吊桿施工方法………………8施工進(jìn)度安排………………9質(zhì)量保證措施…………………10安全保證措施…………………11一、工程概況本新建橋梁位于xx市現(xiàn)有北崗橋的東側(cè)，跨越三條鐵路線路，由北向南分別為xx下行線、沈大上行線、聯(lián)絡(luò)線，三條線路均為電氣化鐵路。同時(shí)有四條道路與該橋梁連接。橋梁兩側(cè)路口均為斜交路口。橋梁結(jié)構(gòu)為一孔下承式鋼管混凝土系桿拱橋，其拱軸線為二次拋物線，矢高9米，矢跨比1/4。新建橋梁全長(zhǎng)為：38米，寬度為：27米，共分兩幅，每幅縱向設(shè)兩根鋼管混凝土拱肋，全橋共四根。拱肋均為直徑為Φ600毫米，壁厚為16毫米的鋼管，鋼管內(nèi)灌筑C55微膨脹混凝土。每幅兩根拱肋間設(shè)兩道一字形橫撐，采用直徑500毫米，壁厚14毫米的鋼管。各鋼管可以采用螺旋焊接鋼管或直縫焊接鋼管，拱肋鋼管材質(zhì)為Q370qD鋼管。拱肋在梁端插入縱梁內(nèi)深0.65米。每個(gè)拱肋下設(shè)8根吊桿，順橋向吊桿間距均為4。建成后通行能力為雙向六車道；整體橋梁鋼拱共四道，每道分五段。目前,橋梁縱橫梁混凝土已經(jīng)澆筑完畢，現(xiàn)將該橋鋼管拱肋施工方案分述如下：二、施工方案加工時(shí),按設(shè)計(jì)將每根鋼管拱肋分為五個(gè)節(jié)段，計(jì)劃在2006年7月1日至2006年7月4日進(jìn)行鋼管拱肋吊裝，拱肋吊裝前在縱橫梁上搭設(shè)臨時(shí)支架，采用1臺(tái)120噸吊車站在橋北側(cè)進(jìn)行吊裝作業(yè)。至2006年7月13日完成拱肋焊接工作。然后進(jìn)行拱肋頂升灌注C55微膨脹混凝土，待拱肋鋼管混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85％后，拆除拱肋臨時(shí)支架，張拉縱梁1號(hào)預(yù)應(yīng)力鋼束，以及空心板縱向3、4號(hào)鋼索，并進(jìn)行管道壓漿。最后安裝吊桿，按設(shè)計(jì)要求調(diào)整索力。拱肋節(jié)段如下圖所示：三、施工方法（一）拱肋安裝1、支架搭設(shè)搭設(shè)方法由于拱肋支撐的需要，需在拱肋相應(yīng)的縱梁上方搭設(shè)支架，拱肋支墩由輪扣支架在橋面上搭設(shè)而成。立桿布置縱橫向間距均為60cm60cm60cm，步距采用120cm。支架在拱肋節(jié)段連接處鋪設(shè)，各支墩連接支架采用120cm120cm，步距采用120cm。連接支架不承受拱肋重量，方便作業(yè)人員進(jìn)行安裝吊桿、拱肋涂裝等作業(yè)。作業(yè)鋼板直接焊接在支架頂部。鋼板上部設(shè)有直徑700mm的圓弧形支撐拱肋鋼板，詳見下圖：（2）拱肋支架檢算以承重最大的中間拱段支墩來進(jìn)行檢算：已知：鋼腳手：A=4.89cm2，Ix=12.19cm4，Wx=5.08cm3，回旋半徑ix=1.579cm最不利情況下僅三根桿件受力時(shí)單根桿承受壓力為：32KN/3+10KN（其它）=20KN按穩(wěn)定性計(jì)算支柱的受壓應(yīng)力為：滿足要求臨界應(yīng)力計(jì)算：87.02MPa滿足要求。2、吊車噸位的選擇由于橋南側(cè)上部有高壓線，大噸位吊車站位受影響，因此計(jì)劃在該橋北側(cè)臺(tái)后采用120噸汽車吊來完成拱肋吊裝。吊車站在北側(cè)向南側(cè)吊裝拱肋時(shí)，吊裝南側(cè)2號(hào)段拱肋和中段拱肋難度較大，現(xiàn)計(jì)算如下：吊裝南側(cè)2號(hào)段拱肋時(shí)，北側(cè)橋臺(tái)胸墻至南側(cè)2號(hào)段拱肋吊點(diǎn)水平距離為29米，加上吊車站位距離橋臺(tái)前墻距離按7米考慮，吊車作用半徑應(yīng)為36米，120噸汽車吊主臂伸長(zhǎng)40.5米，作用半徑為36米時(shí)，起吊能力為5.1噸，大于該段拱肋吊裝時(shí)所需的噸，此時(shí)吊車吊勾距地面距離，大于2號(hào)段拱肋吊裝時(shí)距離地面要求高度的8.0m，滿足要求。吊車吊裝中段拱肋時(shí)，北側(cè)橋臺(tái)胸墻至中段拱肋吊點(diǎn)水平距離為18米，加上吊車站位距離橋臺(tái)前墻距離按7米考慮，吊車作用半徑應(yīng)為25米，120噸汽車吊主臂伸長(zhǎng)32.5米，作用半徑為26米時(shí)，起吊能力為9.2噸，大于該段拱肋吊裝時(shí)所需的，此時(shí)吊車吊勾距地面距離，大于中段拱肋吊裝時(shí)距離地面要求高度的12.0m，滿足要求。3、鋼絲繩直徑的選擇每根拱肋均采用單點(diǎn)吊裝，以最重的中段拱肋計(jì)算，考慮鋼絲繩等附加荷載10KN，最大起重量為33KN。吊裝時(shí)，鋼絲繩采用套扣吊裝的方法，可得知鋼絲繩受拉力即為。依據(jù)規(guī)定鋼絲繩安全系數(shù)取14倍，所以要求鋼絲繩最小破斷拉力為462KN。計(jì)劃選用直徑32.5毫米的鋼絲繩，（鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度為）型直徑32.5毫米鋼絲繩的允許拉力：（安全）確定鋼絲繩為型直徑大于32.5毫米的鋼絲繩。4、吊裝施工實(shí)際吊車站位及吊點(diǎn)位置如圖所示，合攏段施工安排在清晨或傍晚，施工溫度宜選擇在15度左右的全年平均氣溫進(jìn)行。5、拱肋整體焊接首先焊接主拱肋分節(jié)點(diǎn)對(duì)接接口，該焊縫是全橋的關(guān)鍵焊縫，而且是全位置焊接，因此采用手工電弧多層焊接。焊后24小時(shí)后進(jìn)行超聲波探傷。1～5節(jié)段拱肋管焊接完成后進(jìn)行鋼橫撐的焊接，方法為手工電弧對(duì)稱分布焊接。焊接完畢后對(duì)焊縫處進(jìn)行打磨除銹，并按要求做好防腐涂裝。（二）拱肋混凝土施工方案全橋共4條拱肋，每條拱肋中的混凝土為C55微膨脹混凝土10.5m3，頂升法施工時(shí)泵送混凝土?xí)r兩邊對(duì)稱頂升，當(dāng)拱頂排氣孔有砂漿及混凝土排出且拱頂管內(nèi)混凝土密實(shí)后盡快封閉管頂。管內(nèi)混凝土的灌注質(zhì)量可以超聲波檢測(cè)為主，人工敲擊為輔的方法加以檢測(cè)。1、混凝土配合比鋼管砼采用20㎝坍落度商品微膨脹緩凝砼，水灰比為0.32，混凝土內(nèi)摻入適量減水劑及微量膨脹劑，減水劑采用FDN高效減水劑，膨脹劑采用UEN,經(jīng)試驗(yàn)所得每立方米摻入U(xiǎn)EN42kg。xx市彤陽(yáng)砼攪拌站提供砼配合比如下表：砂率水灰比配合比（比值（體體積）/1立方米砼材材料用量（kg）水泥砂石子水粉煤灰MZ-637%0.3243962010551666915.42、拱肋混凝土機(jī)具能力的確定泵送頂升混凝土的關(guān)鍵是混凝土泵車提供的最大泵送頂升壓力能夠使鋼管內(nèi)的混凝土達(dá)到鋼管的頂端，因而泵車的性能、混凝土的特性與頂升的高度是決定施工機(jī)具選型的主要條件，泵車混凝土套管直徑為150mm。結(jié)合以上分析，混凝土泵送頂升機(jī)具的選型主要是泵車能提供的壓強(qiáng)與泵送頂升壓力的比較。具體計(jì)算時(shí)將鋼管的垂直高度折算成水平距離，利用求出的單位長(zhǎng)度水平管產(chǎn)生的壓力損失值，計(jì)算出所需的泵送混凝土壓強(qiáng)，考慮自重壓力、泵車內(nèi)部的壓力損失值后即可進(jìn)行泵送機(jī)具的選型。根據(jù)《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》的有關(guān)資料，單位長(zhǎng)度水平管產(chǎn)生的壓力損失為：垂直高度26.89m，管徑1000mm，折算成水平管時(shí)，其計(jì)算為：一個(gè)彎頭折算9.0m合計(jì)折算145.17m則鋼管內(nèi)混凝土達(dá)到頂部所需的泵送頂升壓力為：自重壓力：泵車內(nèi)部的啟動(dòng)壓力損失值則實(shí)際施工中按照2倍的計(jì)算值選用：即選用6.3Mpa以上的泵車。3、泵送頂升閘閥連接混凝土泵送頂升升壓注施工工方法是在在鋼管拱腳腳部接近地地面適當(dāng)位位置處開壓壓注孔，焊焊上設(shè)有閘閘閥的鋼管管進(jìn)料口，與與泵管連接接。其連接接方式見下下圖：（三）吊桿施工工方法1、工藝流程安設(shè)5噸卷?yè)P(yáng)機(jī)于橋面面上→穿掛吊桿桿于吊桿鋼鋼管拱肋→張拉索體→擰緊螺母→內(nèi)力調(diào)整整張拉→檢測(cè)吊桿桿內(nèi)力→封閉防護(hù)2、操作方方法（1）擰出吊桿桿上端螺母母，安放在在拱肋待穿穿吊桿的上上端錨墊板板。（2）將牽引鋼鋼絲繩由待待穿吊桿的的預(yù)留鋼管管放下。（3）將牽引鋼鋼絲繩的連連接頭與吊吊桿上端的的錨杯連接接起來。（4）啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)揚(yáng)機(jī)，緩慢慢將吊桿牽牽引向上，穿穿出拱肋預(yù)預(yù)留鋼管，擰擰上上端螺螺母。（5）卸下牽引引連接頭。（6）重復(fù)①～⑤步驟，以以同樣方式式進(jìn)行下一一根吊桿的的安裝。（7）待吊裝就就位，擰下下下端螺母母，將下錨錨杯穿進(jìn)橫橫梁的預(yù)留留鋼管內(nèi)，再再擰上下端端螺母。（8）張拉時(shí)，在在連接支架架頂部搭設(shè)設(shè)工作平臺(tái)臺(tái)，按順序安安裝撐腳、張張拉桿、千千斤頂、張張拉螺母、油油電管線。（9）啟動(dòng)油泵泵，緩慢加加壓，開始始張拉，同同時(shí)注意監(jiān)監(jiān)控油表讀讀數(shù)，一到到設(shè)計(jì)索力力值，立即即停止。（10）擰緊螺母母。3、吊桿張拉索力力控制（1）撤模前索力值值每幅兩拱肋吊桿桿同時(shí)對(duì)稱稱張拉，然然后拆除縱縱梁及橋面面板的支架架。撤模前前應(yīng)兩次調(diào)調(diào)整索力，達(dá)達(dá)到下表各各值。撤模前索力值位置吊桿編號(hào)12345678拱肋吊桿索力（KNN）445471458445445458471445（2）鋪設(shè)現(xiàn)澆混凝凝土后鋪設(shè)6cm現(xiàn)澆澆混凝土后后的索力值值位置吊桿編號(hào)12345678拱肋吊桿索力（KNN）498493490497497490493498由于調(diào)整某根吊吊桿索力會(huì)會(huì)對(duì)其他已已調(diào)整好的的吊桿索力力產(chǎn)生影響響，故需要要反復(fù)調(diào)整整，使所有有吊桿索力力都達(dá)到該該階段的控控制索力值值。調(diào)整索索力時(shí)一定定要對(duì)稱長(zhǎng)長(zhǎng)拉。（3）成橋階段調(diào)整整的索力值值鋪設(shè)8cm瀝青青混凝土及及欄桿燈柱柱等其他橋橋面系。然然后檢測(cè)、調(diào)調(diào)整所有吊吊桿索力，要要求實(shí)測(cè)成成成橋索力力有設(shè)計(jì)成成橋索力的的誤差不超超過±3%，調(diào)整吊吊桿索力時(shí)時(shí)一定要對(duì)對(duì)稱張拉。成橋吊桿索力位置吊桿編號(hào)12345678拱肋吊桿索力（KNN）544550548553553548550544（4）吊桿型號(hào)及各各吊桿長(zhǎng)度度吊桿采用PENN7-377型號(hào)吊索索(此長(zhǎng)度為為上下錨墊墊板之間長(zhǎng)長(zhǎng)度)位置吊桿編號(hào)12345678拱肋吊桿長(zhǎng)度（cmm）479735.5898.5976.4976.4898.5735.5479（四）施工進(jìn)度度安排序號(hào)施工項(xiàng)目天數(shù)時(shí)間安排1施工準(zhǔn)備102006.066.20－20066.06..302鋼管拱吊裝42006.077.01－20066.07..043接口板組裝32006.077.05－20066.07..084鋼管拱焊接52006.077.09--20066.07..135鋼管拱涂裝、頂頂升混凝土土22006.077.14--20066.07..156吊桿安裝、張拉拉22006.077.16--20066.08..30四、質(zhì)量保證措措施1、參加焊接作業(yè)業(yè)的焊工均均須經(jīng)培訓(xùn)訓(xùn)合格，并并充分了解解設(shè)計(jì)和有有關(guān)技術(shù)文文件的要求求，嚴(yán)格按按作業(yè)指導(dǎo)導(dǎo)書操作。2、吊裝過程中應(yīng)應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行行節(jié)段的標(biāo)標(biāo)高和軸線線測(cè)量,及時(shí)做出出調(diào)整.3、合攏前對(duì)拱肋肋進(jìn)行全面面的線形、位位置測(cè)量及及調(diào)整，并并盡可能選選擇溫度變變化幅度較較小的時(shí)間間段合攏。合合攏后對(duì)拱拱肋線形及及位置實(shí)施施精測(cè)，調(diào)調(diào)整合格后后固定合攏攏裝置，進(jìn)進(jìn)行各扣段段連接縫焊焊接工作，完完成拱肋的的正式合攏攏。4、施焊前應(yīng)檢查查待焊部位位表面的清清理質(zhì)量和和定位焊焊焊縫是否已已發(fā)生開裂裂,如果不符符合要求，則則應(yīng)修整至至合格。5、焊接工藝參數(shù)數(shù)應(yīng)事先在在非正式工工件上調(diào)試試好，檢查查所使用的的設(shè)備，保保證充分滿滿足工藝要要求。6、焊縫兩端應(yīng)設(shè)設(shè)置引弧板板，引、熄熄弧在引弧弧板上進(jìn)行行。引熄弧弧焊縫長(zhǎng)度度應(yīng)保證引引熄弧時(shí)所所產(chǎn)生的缺缺陷不會(huì)過過渡到或遺遺留在正式式焊縫上。焊焊接完成后后用氣割的的方法將引引弧板割除除，然后用用砂輪磨平平，禁用敲敲擊的方法法。7、每道焊縫完成成后均需認(rèn)認(rèn)真清理，否否則，后續(xù)續(xù)焊道不得得焊接。8、焊接宜采用小小電流，多多道焊的方方法，以提提高焊接接接頭的韌性性。9、焊縫表面凹坑坑、咬邊或或焊縫尺寸寸不足等缺缺陷，先將將焊縫表面面清理干凈凈，再進(jìn)行行補(bǔ)焊。10、過量的氣孔、夾夾渣、未熔熔合、裂紋紋等缺陷，采采用碳弧氣氣刨和砂輪輪打磨的方方法將不合合格焊縫清清除，然后后補(bǔ)焊。11、焊接裂紋在返返修前須查查明原因，制制定相應(yīng)的的預(yù)防措施施。12、返修焊應(yīng)采用用強(qiáng)度級(jí)別別與原焊縫縫相同的低低氫型焊條條，焊接工工藝應(yīng)是經(jīng)經(jīng)評(píng)定合格格的工藝。13、所有不合格焊焊縫返修后后須重新檢檢驗(yàn)。14、涂層外觀的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn):涂層外觀觀均勻、平平整、豐滿滿、和有光光澤；其顏顏色與設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)定的顏顏色相一致致；不允許許有咬底、裂裂紋、剝落落、針孔等等缺陷。鋼鋼結(jié)構(gòu)涂裝裝的涂層允允許有不影影響防護(hù)性性能的輕微微流掛、刷刷痕、起皺皺和少量顆顆粒灰塵。15、涂層厚度的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn):涂層厚度度可采用漆漆膜測(cè)厚儀儀測(cè)定，總總厚度必須須達(dá)到設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)定的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。16、焊接時(shí)，環(huán)境境濕度應(yīng)小小于80%，環(huán)境溫溫度不低于于5℃，否則應(yīng)應(yīng)通過工藝藝評(píng)定試驗(yàn)驗(yàn)，采取合合適的工藝藝技術(shù)措施施。17、作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格格防護(hù)，減減少施工干干擾，與施施工無關(guān)的的人嚴(yán)禁進(jìn)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。18、風(fēng)力大于5級(jí)級(jí)時(shí)，應(yīng)停停止吊裝作作業(yè)。19、鋼管拱節(jié)段拼拼裝時(shí)，注注意對(duì)點(diǎn)準(zhǔn)準(zhǔn)確、調(diào)正正，嚴(yán)禁強(qiáng)強(qiáng)拉硬頂，以以免傷及結(jié)結(jié)構(gòu)。20、鋼管拱起吊時(shí)時(shí)，根據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可可加設(shè)必要要的臨時(shí)支支撐加固，防防止變形。五、安全保證措措施1、駕駛員、起重重司機(jī)應(yīng)持持證上崗，作作業(yè)過程中中要統(tǒng)一指指揮,分工明確,嚴(yán)格遵守守操作規(guī)程程。2、高空作業(yè)人員員作業(yè)前應(yīng)應(yīng)統(tǒng)一進(jìn)行行一次身體體全面檢查查。3、建立完善的安安全保證體體系及安全全管理制度度。在架設(shè)設(shè)前，對(duì)參參加人員進(jìn)進(jìn)行細(xì)致分分工，明確確責(zé)任，由由專人統(tǒng)一一指揮。4、吊裝直接影響響到北崗橋橋公路的正正常交通安安全，吊裝裝時(shí)應(yīng)加強(qiáng)強(qiáng)該公路區(qū)區(qū)段的運(yùn)行行車輛的安安全防護(hù)。5、另外，該吊裝裝作業(yè)大部部分在10米左右的高高空進(jìn)行作作業(yè)，人員員上下立體體分布，面面廣點(diǎn)雜，因因此應(yīng)絕對(duì)對(duì)確保人身身安全。6、進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)的人員必必須佩戴安安全帽。懸懸空高處作作業(yè)人員必必須系好安安全帶。安安全帶應(yīng)是是由取得安安全生產(chǎn)許許可證的廠廠家生產(chǎn)的的合格產(chǎn)品品，使用單單位應(yīng)根據(jù)據(jù)作業(yè)的需需要選擇適適用的種類類。不準(zhǔn)打打結(jié)使用。安安全帶上的的各種部件件不得任意意拆掉。更更換新繩時(shí)時(shí)要注意加加繩套。使使用頻繁的的繩，要經(jīng)經(jīng)常做外觀觀檢查，發(fā)發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)應(yīng)立即更換換新繩。安安全帶使用用兩年后，按按批量購(gòu)入入情況，抽抽驗(yàn)一次。7、高處作業(yè)點(diǎn)的的下方必須須設(shè)安全網(wǎng)網(wǎng)，安全網(wǎng)網(wǎng)應(yīng)是取得得安全生產(chǎn)產(chǎn)許可證的的專業(yè)廠家家生產(chǎn)的合合格產(chǎn)品。8、凡參加吊裝作作業(yè)的人員員持證上崗崗，掛牌作作業(yè)，對(duì)高高空作業(yè)人人員進(jìn)行體體格檢查，不不宜高空作作業(yè)的堅(jiān)決決不作安排排。10、高空作業(yè)面、工工作平臺(tái)滿滿鋪腳手板板，四周裝裝好欄桿扶扶手。11、鋼管節(jié)段頂面面曲面鋪設(shè)設(shè)爬行防滑滑軟梯，兩兩端接頭放放工作平臺(tái)臺(tái)，以利操操作。12、鋼管拱節(jié)段起起吊時(shí)重心心準(zhǔn)確，鋼鋼絲繩連接接牢靠，采采取防滑措措施，起吊吊時(shí)宜先試試吊一次，確確認(rèn)可行后后再正式起起吊，起吊吊上升平穩(wěn)穩(wěn)，對(duì)中，嚴(yán)嚴(yán)禁動(dòng)作過過大引起晃晃動(dòng)或擺動(dòng)動(dòng)。13、電焊機(jī)、手動(dòng)動(dòng)工具等應(yīng)應(yīng)有良好接接地，設(shè)置置漏電保護(hù)護(hù)器，配電電箱明顯部部位應(yīng)有安安全警示標(biāo)標(biāo)志。14、吊裝工程應(yīng)當(dāng)當(dāng)天工