鋼管拱橋施工方案

TOC\o"1-5"\h\z概況 1鋼管拱的制作 1支架方案下部結(jié)構(gòu)調(diào)整 3系梁施工 4橫梁施工 5\o"CurrentDocument"鋼管拱吊裝 6鋼管砼的澆筑 9安全措施 11附頁(yè) 14主橋鋼管拱施工方案一、概況主橋?yàn)橄禇U拱，系桿拱肋為二次拋物線，拋物線方程為y=0.8x-0.01x2,拱肋標(biāo)準(zhǔn)跨徑為81.7m（包括兩端各4cm預(yù)留伸縮縫寬度），計(jì)算跨徑為80。0m，計(jì)算矢高為16.0m，矢跨比為1/5.由于本橋位于R=2000m的豎曲線上，下弦桿做成相應(yīng)曲線主線支座中心線兩側(cè)各80cm范圍內(nèi)下線桿底面做成水平。設(shè)計(jì)拱肋頂標(biāo)高24。755m，設(shè)計(jì)每根鋼管拱分五節(jié)安裝，分節(jié)安裝長(zhǎng)度分別為1.5m（端節(jié)）+15。00m+14.328m（水平長(zhǎng)度邊節(jié)）+15.00m+14.328m（水平長(zhǎng)度邊節(jié)）+15。00m+1.5川（端節(jié)）。鋼管拱肋安裝是本橋工程的關(guān)鍵部位，我公司領(lǐng)導(dǎo)非常重視，收集了有關(guān)資料，結(jié)合本橋的自然環(huán)境，對(duì)汽吊、門(mén)架安裝、船吊幾個(gè)方案的安全、質(zhì)量、成本、進(jìn)度進(jìn)行了綜合分析，認(rèn)為采用汽吊、門(mén)架吊、船吊三種綜合吊裝的方案切實(shí)、可行，特制定本方案，經(jīng)各位專家討論確定后，將制定更為詳細(xì)、完備的細(xì)節(jié)方案.二、鋼管拱的制作：（1） 鋼管砼拱橋所用鋼管采用卷制焊接管，由鋼板卷管成形。卷制鋼管在具有資質(zhì)的工廠進(jìn)行。鋼板卷制前，根據(jù)設(shè)計(jì)要求將板端開(kāi)好坡口，將鋼板送入卷板機(jī)卷成址筒體，卷管方向與鋼板壓延方向一致.軋制的管筒失圓度和對(duì)口錯(cuò)邊偏差均應(yīng)滿足相關(guān)施工規(guī)范要求，將卷成的鋼管縱向縫焊接成直管，對(duì)焊成的直鋼管進(jìn)行檢查和校正，以確保組裝的精度。（2） 鋼管拱肋加工的分段長(zhǎng)度根據(jù)材料、工藝、運(yùn)輸、吊裝等因素確定，在加工制作前，根據(jù)設(shè)計(jì)圖的要求繪制施工詳圖，包括零件圖、單元構(gòu)件圖、節(jié)段單元圖及組焊、拼裝工藝流程圖等。加工前按半跨拱肋進(jìn)行1：1精確放樣，并考慮溫度和焊接變形的影響，精確確定合龍節(jié)段的尺寸，直接取樣下料和加工。（3） 鋼管對(duì)接端應(yīng)校圓，失圓度不宜大于鋼管外徑的0.003倍，鋼管的對(duì)接環(huán)焊縫采用有襯管的單面坡口焊和無(wú)襯管的雙面熔透焊。兩條對(duì)接環(huán)焊縫的間距符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。同時(shí)為減少運(yùn)輸及安裝過(guò)程中對(duì)口處的失圓變形，在該處加設(shè)內(nèi)支撐。（4） 拱肋節(jié)段焊接與母材等強(qiáng)度焊接。所有焊縫按規(guī)定進(jìn)行強(qiáng)度和外觀檢查，主拱的焊縫達(dá)到二級(jí)焊縫標(biāo)準(zhǔn).并對(duì)接焊縫100%進(jìn)行超聲波探傷和X光拍片檢查，其質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)按公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，并對(duì)拱肋的平面內(nèi)和平面外的安裝偏差進(jìn)行檢查校正。（5）在鋼管拱肋加工過(guò)程中，注意設(shè)置砼壓注孔、防倒流截止閥、排氣孔及扣鋼管拱橋施工方案點(diǎn)、吊點(diǎn)節(jié)點(diǎn)板，對(duì)拱肋安裝用的吊扣點(diǎn)位置進(jìn)行布置，并在吊扣點(diǎn)位置增設(shè)加設(shè)板，以防圓管受荷時(shí)變形，對(duì)各段端接頭進(jìn)行必要的加勁，以防止吊裝時(shí)拱肋端頭碰撞形成局部變形，拱肋節(jié)段采用法蘭盤(pán)連接，為保證螺栓連接的精度，采用3段嚙合制孔工藝，對(duì)壓注砼過(guò)程中易產(chǎn)生局部變形的結(jié)構(gòu)部位設(shè)置內(nèi)拉桿。鋼管拱肋節(jié)段形成后，鋼管外露面按設(shè)計(jì)要求做長(zhǎng)效防護(hù)處理，按一級(jí)表面清理，其噴涂方式、工藝及厚度滿足設(shè)計(jì)要求。三、支架方案下部結(jié)構(gòu)調(diào)整根據(jù)11月14日在國(guó)際大酒店的專家會(huì)議的精神和建議，本項(xiàng)目部對(duì)支架方案進(jìn)行下部構(gòu)造的適當(dāng)調(diào)整加固，以滿足施工中的各項(xiàng)要求。1、原有的支架砼灌注樁由1。0m直徑改為1.2m直徑，且鉆至回旋鉆機(jī)鉆不下為止。2、原有的縱向邊拱貝雷由二片改為四片，中拱的縱向貝雷由二片改為六片，而中間的均布縱向貝雷由單片改為兩片或三片一聯(lián)，再用槽鋼橫向聯(lián)結(jié).主墩處與原灌注樁外邊三米處平行打入80cm的鋼管樁(邊拱兩根、中拱三根)，而后用縱向、橫向貝雷連接作為支架承臺(tái).3。主跨通航孔支架砼灌注樁之間增打一根80cm直徑的鋼管樁，樁與樁之間橫向貝雷連接改為3樁蓋梁連接。四、系梁施工系梁施工的順序如簡(jiǎn)圖主墩，支架分為5孔5#墩5#墩其中4#墩與支架1#墩之間為一段如下簡(jiǎn)稱A段，支架1#墩與2#墩之間為一段以下簡(jiǎn)稱B段，以此編號(hào)支架2#墩與3#墩之間稱為C段，支架3#墩與4#墩之間稱為D段，支架4#墩與主墩5#墩之間稱為E段.鋼管拱橋施工方案考慮的系梁施工中支架的分段及整體變形，盡可能地利用支架樁、主墩樁的簡(jiǎn)支效果以減少變形，確定施工總體順序，為每個(gè)系梁分5段三次澆筑。1、 首先進(jìn)行A段、E段預(yù)壓，卸載后對(duì)B段D段進(jìn)行半載預(yù)壓而A、E段分別進(jìn)行澆筑。2、 B段、D段預(yù)壓結(jié)束后，同時(shí)進(jìn)行澆筑。3、 對(duì)C段進(jìn)行預(yù)壓，卸載后兩邊系梁的同時(shí)對(duì)稱澆筑，即C段、C"同時(shí)進(jìn)行.注：各段之間分別設(shè)置濕接頭，各段完成后進(jìn)行澆筑.系梁澆筑1、先進(jìn)行預(yù)壓A段的支架頂部利用砂、包進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓重量包括系梁鋼筋、砼及施工荷載。砼端部：(1o8X2.3X4.85)=20o08m3(1.8X2.3+2)/2X1.46=4o48m3鋼筋及網(wǎng)片:3T模板及其它荷載：5T合計(jì)預(yù)壓荷載(1938+4.48+20。08)X2。4+3T+5T=113T正式預(yù)壓重量為135T，預(yù)壓時(shí)間滿足設(shè)計(jì)要求。用支架充分變形，預(yù)壓過(guò)程中及時(shí)、認(rèn)真地做好觀察、測(cè)量和詳細(xì)紀(jì)錄工作，預(yù)壓后對(duì)測(cè)量資料進(jìn)行認(rèn)真整理和分析、計(jì)算出砼澆筑所需的施工預(yù)度，并按此控制系梁底標(biāo)高。2、卸載在預(yù)壓時(shí)間滿足設(shè)計(jì)要求后開(kāi)始卸載，在卸載的過(guò)程中對(duì)支一1#墩與支一2#墩段系梁支架進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓重量為正式預(yù)壓重量的一半，即 砼：14X2X2。4=67.2T鋼筋：1.5T模板及其它荷載：5T合計(jì)為：73。7T預(yù)壓重量為45T，在預(yù)壓過(guò)程中，認(rèn)真做好觀測(cè)及記錄，以確定相鄰兩孔的預(yù)壓對(duì)支架整體變形的影響，作出適當(dāng)調(diào)整.3、砼澆筑準(zhǔn)備工作完成后，即可澆筑砼，采用拌和樓拌制砼，砼輸送車(chē)運(yùn)輸，砼泵送車(chē)泵送入摸，砼內(nèi)部采用振搗捧搗固，表面采用砼振動(dòng)機(jī)振搗、拉平，泵送采用泵送車(chē)選擇和易性較好的砼，以保證砼的強(qiáng)度和質(zhì)量，砼澆筑前先預(yù)埋好各種預(yù)埋件.每次澆筑完成后注意現(xiàn)場(chǎng)，清理現(xiàn)場(chǎng)，加強(qiáng)養(yǎng)生工作，經(jīng)常保持砼表面濕潤(rùn)，以確保質(zhì)量。按照施工總體順序，在A段、E段完成砼強(qiáng)度達(dá)到70%以上，對(duì)B段、D段進(jìn)行全荷載預(yù)壓，根據(jù)以上介紹的順序進(jìn)行，而后進(jìn)行卸載砼澆筑，同理對(duì)A"、E”、B〃、D"段完成系梁澆筑，在以上各段系施工完成后對(duì)C段、C"段進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓完成后同時(shí)進(jìn)行澆筑。中系梁在邊系梁完成后進(jìn)行，施工順序?yàn)橄冗M(jìn)行A'段、E'段施工，再同時(shí)進(jìn)行B'、D'段施工，而后進(jìn)行C'段施工。在各分段系梁全完成后，對(duì)各段之間的濕接頭進(jìn)行立模、澆筑。張拉在濕接頭完成強(qiáng)度達(dá)到90%，養(yǎng)生齡期7天以上后，對(duì)系梁進(jìn)行首次張拉，張拉鋼絞線孔道、強(qiáng)度根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。五、橫梁施工在系梁砼澆筑施工完成后，先行根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行張拉完成，立即進(jìn)行橫梁施工。

橫梁施工段總體順序：1、 由兩端向中間對(duì)稱進(jìn)行；2、 分四個(gè)組、16幅模板同時(shí)進(jìn)行；3、 由端頭向中間每澆筑一個(gè)空開(kāi)一個(gè)澆筑，即間隔進(jìn)行；4、 橫梁澆筑全橋間隔進(jìn)行完成一半后進(jìn)行鋼管拱吊裝，而后在吊裝間隙，余下一半對(duì)稱進(jìn)行澆筑.六、鋼管拱吊裝在系梁施工完成、橫梁施工完成一半后進(jìn)行鋼管拱吊裝。本橋鋼管拱的施工為橋梁施工的關(guān)鍵所在，每個(gè)鋼管拱分為5段15m 14。3m 15m 14。3m 15mA B一「C^l DE分別如圖所示：A段、B段、C段、D段、E段，其中分段吊裝支架塔的分別為支架樁簡(jiǎn)支點(diǎn)所在位置以減少對(duì)支架整體的澆度、變形的影響，提高上部貝雷架的穩(wěn)定性。拱肋吊裝的總體安排西半幢拱助支架設(shè)——利用側(cè)橫梁作為拼裝場(chǎng)地焊接鋼筋拱采用門(mén)架的方法將中助架所在支架上焊接成型，利用西側(cè)老橋作為拼裝場(chǎng)地，采用50浮吊將西側(cè)安裝在支架上焊接成型——安裝風(fēng)撐。架設(shè)東側(cè)拱助支架采用2臺(tái)50T汽吊安裝東側(cè)拱助焊接成型——安裝風(fēng)撐。支架搭建的順序1、利用木頭扒桿及人力將左幅支架上的貝雷架塔支1#墩、支2#墩、3#墩、

4#墩的1#、2#塔立起，并橫向縱向聯(lián)結(jié)成為一個(gè)整體。2、 將A段鋼管拱拼裝立起平移至中度梁上后再搭建支架1#墩的3#塔、4#塔并聯(lián)成一個(gè)整體，同理將E段鋼管拱平移就住后再搭建4#墩的3#、4#塔并聯(lián)成一個(gè)整體。3、 將B段鋼管拼裝平移至中系梁上后再搭建支2#墩、3#、4#塔并聯(lián)成一個(gè)整體，同理D段鋼管拱就往后再搭建支3#墩的3#、4#塔，至此所有相鄰塔之間橫向縱向均以聯(lián)結(jié)整體穩(wěn)定性較好。門(mén)架的搭設(shè)在支架樁的對(duì)應(yīng)上部架設(shè)貝雷架塔，利用木頭扒桿起吊，施工搭設(shè)架子。門(mén)架的塔位置如圖所示：首先A段進(jìn)行吊裝（中拱）利用兩側(cè)橫梁作為拼裝場(chǎng)地，焊接鋼管拱為整段，端部使用較低的貝雷支架的轆轱，另一端利用支-1#墩的2#、3#貝雷架起吊立起,起吊的過(guò)程中利用風(fēng)撐支架持水平向穩(wěn)定，起吊至上端離設(shè)計(jì)標(biāo)高5cm處，先將下端頭套入，而后調(diào)整此端吊索，吊至設(shè)計(jì)標(biāo)高后利用上端貝雷架固定.1、 同時(shí)在鋼管拱下端利用橫向貝雷兩片焊接固定，從而確保該端頭的位置，固定準(zhǔn)確是不會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)，兩端固定后利用風(fēng)撐對(duì)該段拱進(jìn)行加固.貝雷固定端頭如圖一所示：完成A段的吊裝后再進(jìn)行B段吊裝，B段以西側(cè)橫梁為場(chǎng)地利用貝雷等作為平臺(tái)拼裝焊接成為整段立起，利用枕木、鋼軌平移至支1#墩、2#、3#塔中間，其時(shí)支2#墩的2#塔已完成，而3#塔未搭，待鋼管拱移入后再搭建23支2#墩的3#、4#塔，利用卷?yè)P(yáng)機(jī)把B段吊起，將B段下端頭與A段上端頭套上，然后利用卷?yè)P(yáng)機(jī)將B段上端頭吊至設(shè)計(jì)標(biāo)高，從而利用橫向貝雷架固定后下方再使用兩片貝雷架固定.兩端固定完畢后，利用數(shù)個(gè)風(fēng)撐將該段鋼管拱固定。同理，將D段、E段鋼管拱吊裝就位。C段鋼管拱吊裝時(shí)，支2#墩、3#墩的2#、3#塔場(chǎng)已加高且兩塔之間的間距不小于18米，而C段水平長(zhǎng)為15m,因而立起平移至2#墩、3#墩之間后，利用該兩個(gè)墩的卷?yè)P(yáng)機(jī)吊起C段,先將南端吊起高于設(shè)計(jì)標(biāo)高，而后將北端端頭與B段上端頭套入，而后放下南端頭降至設(shè)計(jì)標(biāo)高套入D段上端頭焊接固定.再用風(fēng)撐將C段加固從而完成中間主拱的吊裝工作。東側(cè)邊拱的吊裝1、 根據(jù)設(shè)計(jì)要求分五段，水平長(zhǎng)度與主拱相同，利用兩臺(tái)停在東邊老橋上的兩臺(tái)50T起吊，將A段兩端吊起就位。下端與原已到位的套頭固定就位上端利用支-1#墩1#塔向外懸臂兩片橫向貝雷固定，利用風(fēng)撐加固，貝雷固定端頭如圖二所示：而后再用汽吊將B段吊起B(yǎng)段下端與A端上端套入固定，上端頭利用支2#墩的1#塔的兩片橫向懸臂貝雷固定.同理吊裝D段、E段。在A、B、D、E段均以就位固定后，利用25T吊車(chē)吊裝C段，與門(mén)架吊裝相同，先將南端吊起高于設(shè)計(jì)標(biāo)高5cm北端與B段上端頭套牢固定，而后降低南端至設(shè)計(jì)標(biāo)高套入。段上端頭固定再焊接，利用風(fēng)撐加固，從而完成東側(cè)邊拱的安裝。西側(cè)邊拱的吊裝1、 吊裝順序同東側(cè)邊拱吊裝一致；2、 起吊設(shè)備由汽吊改為50T浮吊。七、鋼管砼的澆筑：1、為保證砼泵送工藝的順利進(jìn)行，對(duì)于大跨徑鋼管砼拱橋，按實(shí)際泵送距離和高度進(jìn)行模擬砼壓注試驗(yàn)。2、 鋼管砼的泵送順序按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。3、 鋼管砼應(yīng)具有低泡、大流動(dòng)性、收縮補(bǔ)償、延后初凝和早強(qiáng)的工程性能。4、 鋼管砼壓注前清洗管內(nèi)污物，潤(rùn)濕管壁，泵入適量水泥漿后再壓注砼，管內(nèi)砼采用高壓泵送頂升壓注施工，連續(xù)進(jìn)行澆筑，由兩拱腳至拱頂對(duì)稱均衡地一次壓注完成，泵送頂升澆灌法是在鋼管拱肋拱腳的位置安裝一個(gè)帶閘門(mén)的進(jìn)料支管，直接與泵車(chē)的輸送管相連，由泵車(chē)將混凝土連續(xù)不斷地自下而上灌入鋼管拱肋.灌注砼的配合比除滿足設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度外，注意砼坍落度的選擇，對(duì)于粗骨料可采用0.5?3cm，水灰比不大于0.45，坍落度不小于15cm，為滿足坍落度的要求，摻入適量的減水劑，為減少收縮量，摻入適量的砼微膨脹劑。除拱頂外不在其余部位設(shè)置橫隔.直至鋼管頂端排氣孔排出合格的砼時(shí)停止，完成后關(guān)閉設(shè)于壓注口的倒流截止閥，管內(nèi)砼的壓注連續(xù)進(jìn)行，中途不中斷.5、 鋼管砼的質(zhì)量檢測(cè)辦法以超聲波檢測(cè)為主，人工敲擊為輔。判斷鋼管內(nèi)砼是否灌滿，砼收縮后是否形成空隙，可采用小鐵錘敲擊鋼管拱肋的方法，當(dāng)小鐵錘敲擊發(fā)出的聲音有空隙時(shí)，采用鉆孔檢查，也可用超聲波進(jìn)行檢查，對(duì)有空隙的部位進(jìn)行鉆孔壓漿補(bǔ)強(qiáng)。吊桿安裝：吊桿為高強(qiáng)鋼絲成品索，矢跨比為1/5。吊桿采用BTLZM7-85及BTLZM7—73錨具。在安裝吊桿前應(yīng)先測(cè)量拱肋的錨墊板頂面至系桿錨墊板底面之間的距離，以確鋼管拱橋施工方案定吊桿的下料長(zhǎng)度,錨墊板應(yīng)確保與吊桿垂直.吊桿安裝、張拉均以跨中為中心，左、右側(cè)對(duì)稱進(jìn)行；鋼管拱內(nèi)砼達(dá)到一定強(qiáng)度后，吊桿分批張拉，并對(duì)各吊桿的索力進(jìn)行檢測(cè)并按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行調(diào)整。拆除支架鋼管拱架設(shè)完成并張拉后，拆除支架，再對(duì)系梁的剩余預(yù)應(yīng)力進(jìn)行張拉。然后進(jìn)行護(hù)欄施工和橋面鋪裝，并安裝伸縮縫.至此九九橋主跨鋼管砼系桿拱施工完成。（見(jiàn)圖三）囹三在主跨施工過(guò)程中，須注意預(yù)應(yīng)力I 張拉要點(diǎn)囹三團(tuán) 1、主橋的系桿、橫梁和二 吊桿均需張一 拉預(yù)應(yīng)力束。2、系桿在□ 混凝土達(dá)到90%后進(jìn)行方可進(jìn)行張拉，預(yù)應(yīng)力張拉須對(duì)稱、平衡.3、預(yù)應(yīng)力鋼束采用千斤頂油壓表標(biāo)示張拉力和延伸量值雙控施工。延伸量控制值根據(jù)施工時(shí)鋼絞線張拉長(zhǎng)度計(jì)算，報(bào)監(jiān)理工程師審批后方可進(jìn)行張拉。延伸量值測(cè)定時(shí)應(yīng)注意扣除全部因非彈性變形引起的伸長(zhǎng)量值。鋼束張拉完畢后，多余部分鋼束采用砂輪割斷,但不得振動(dòng)錨具。4、鋼束張拉完成后應(yīng)在24小時(shí)內(nèi)對(duì)管道進(jìn)行壓漿及封錨處理。八、安全措施由于該新建橋梁主跨底標(biāo)高8°2M比96年建成的砼系桿拱的梁底（9.5M）低1。3米，加上貝雷架一層的高度（1.5米）以及加固構(gòu)件，通航高度將比原96老橋下降3。1米以上。從新橋建設(shè)觀測(cè)至今，發(fā)現(xiàn)該航道通航十分繁忙，目前時(shí)不時(shí)有上百噸甚至幾百噸的船經(jīng)過(guò).特別是自東向西往往是空船，吃水淺、通航凈高要求高.因而自從討論確認(rèn)支架方案以來(lái)，公司領(lǐng)導(dǎo)、項(xiàng)目部?jī)?nèi)部一直對(duì)安全問(wèn)題作為重中之重來(lái)研究，進(jìn)行細(xì)致深入地調(diào)查、討論.決定采取以下安全措施：首先，沿主跨通航孔東西方向順延老橋外延100米處設(shè)置明顯的航行標(biāo)志，包括注明的凈寬、凈高（使用反光標(biāo)志，利于夜間通行）設(shè)置閃爍警示燈，使來(lái)往船只在足夠遠(yuǎn)的距離減速緩行，確保安全。其次，請(qǐng)港航部門(mén)協(xié)助配合,支架通航孔兩端采用24小時(shí)值班，控制來(lái)往船只單向通行，從而確保船只能在主跨通行孔中順利通航。第三，在主跨通行孔所對(duì)應(yīng)東西兩側(cè)老橋孔外延五十米處開(kāi)始打入80CM鋼管樁，每隔10M處1根，兩邊呈喇叭形分布作為引導(dǎo)樁，同相鄰鋼管樁均以槽鋼相連,以利于船只通航過(guò)程中，即使有小的擦碰仍能順利通過(guò)主跨通行孔，且在引導(dǎo)樁首尾段設(shè)置一大型龍門(mén)架，架頂梁的底標(biāo)高與主跨支架的底標(biāo)高一致。若通航船只經(jīng)過(guò)時(shí)高度高于該龍門(mén)架（用木頭搭制，若發(fā)生碰撞損