系桿拱施工方法

1-96m系桿拱施工措施一、施工方案（1）梁底部支架的搭設(shè)及預(yù)壓系梁采用支架法現(xiàn)澆，支架由螺旋鋼管、貝雷梁、工字鋼等組合而成，用?530mm螺旋管搭設(shè)7個(gè)臨時(shí)支墩，縱向用貝雷梁作為承重梁。支架應(yīng)根據(jù)其所承受的荷載進(jìn)行設(shè)計(jì)并進(jìn)行力學(xué)檢算，保證支架有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。搭設(shè)前，支架基礎(chǔ)地基承載力圖1.1支架搭設(shè)縱斷面圖為了便于施工完畢后底模、側(cè)模及貝雷梁等的拆除，在鋼管立柱頂部和工字鋼橫向分派梁之間安裝可調(diào)高度的砂箱，砂箱總高45cm，采用φ530mm鋼管制作，在砂箱內(nèi)裝上砂子，放置φ480mm鋼管混凝土圓柱。為了加強(qiáng)支架的整體穩(wěn)定性，砂箱底和鋼管頂鋼板之間四面進(jìn)行焊接加固；落模時(shí)，松掉靠近砂箱底部的螺栓掏出砂子，使工字鋼及貝雷梁下落，拆除梁模。為驗(yàn)證支架系統(tǒng)的承載力和穩(wěn)定性，消除支墩體非彈性變形，并觀測(cè)支架系統(tǒng)彈性變形沉落量，在底模安裝到位后，對(duì)模板及其支架系統(tǒng)進(jìn)行加載預(yù)壓。預(yù)壓荷載必須滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的不不不小于梁體混凝土重量的1.1倍。按照：0.8、1.0、1.1三級(jí)分級(jí)加載，并分級(jí)觀測(cè)記錄變形值，卸載按照逆序分級(jí)進(jìn)行，并分級(jí)觀測(cè)記錄變形值。預(yù)壓采用就地取的土（砂）裝編織袋來進(jìn)行加載。預(yù)壓完畢的標(biāo)志為：支架沉降基本穩(wěn)定，且每天（24h）沉降值不不小于2mm。（2）系梁鋼筋的綁扎及其內(nèi)預(yù)埋管道的安裝系梁施工前，在系桿拱大里程側(cè)和小里程側(cè)各設(shè)置1臺(tái)QTZ630型塔吊，提供墩身、系梁施工過程中多種材料的吊裝作業(yè)。為加緊施工進(jìn)度，支架預(yù)壓前，墩頂支座應(yīng)安裝完畢。支座安裝應(yīng)用儀器控制，保證位置及標(biāo)高精確。在已鋪設(shè)的底模上用全站儀精確放出梁的邊線、軸線及縱梁吊桿預(yù)埋管的中心點(diǎn)，保證鋼筋、波紋管尤其是吊桿預(yù)埋管位置的精確，波紋管和吊桿預(yù)埋管應(yīng)固定牢固。先綁扎梁部鋼筋，后綁扎拱腳鋼筋。梁部鋼筋應(yīng)在梁部直接綁焊，不倡導(dǎo)先綁扎好再吊裝。應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定綁扎拱腳鋼筋，吊裝拱腳段拱肋節(jié)，并用儀器控制，使之位置精確，并固定牢固。系梁腹板鋼筋綁扎完畢后，按設(shè)計(jì)圖紙上預(yù)應(yīng)力管道曲線軌跡固定波紋管，采用定位鋼筋對(duì)波紋管進(jìn)行精確定位，使其上下左右均不能移動(dòng)。當(dāng)波紋管需要連接時(shí)，用大一號(hào)同型波紋管相接，接頭長度為200mm～300mm，采用膠帶封口嚴(yán)實(shí)。預(yù)應(yīng)力筋在混凝土澆筑前預(yù)先穿入已定位的波紋管內(nèi)，在混凝土澆筑之前，應(yīng)對(duì)波紋管進(jìn)行專題檢查，防止在混凝土灌注過程中水泥漿流入孔道，影響此后預(yù)應(yīng)力筋的張拉、壓漿。系梁上預(yù)留孔及預(yù)埋件較多，位置及尺寸精度規(guī)定高，尤其是拱腳混凝土澆筑之前應(yīng)詳細(xì)檢查，保證預(yù)留孔及預(yù)埋件的位置及尺寸對(duì)的。（3）系梁混凝土澆筑系梁混凝土澆筑采用水平分段、斜向分層澆筑，全斷面一次持續(xù)灌注成型，中間停止時(shí)間不得超過相鄰混凝土初凝時(shí)間，混凝土灌注采用4臺(tái)泵車分別由跨中及梁端向中間合攏的施工措施進(jìn)行，其中1#、4#泵車自梁端向跨中澆筑，2#、3#泵車自跨中向梁端澆筑，同一斷面腹板混凝土的下料和振搗須對(duì)稱，同步進(jìn)行振搗，以防止在混凝土振搗過程中導(dǎo)致內(nèi)模偏位，影響構(gòu)造尺寸。混凝土采用拌合站集中拌制，泵送入模，φ50插入式振搗器振搗?；炷涟吹装?、腹板、頂板（拱腳）分層澆筑，一次持續(xù)灌注成型，中間停止時(shí)間不得超過30min，由中間向兩端推進(jìn)，分層厚度不不小于30cm。在灌注過程中，指定專人監(jiān)測(cè)支架、模板、預(yù)埋件的變形狀況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。振搗時(shí)尤其要注意支座、錨墊板和下倒角處混凝土的密實(shí)性?；炷翝仓戤吅?，及時(shí)采用土工布進(jìn)行覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天，灑水次數(shù)以保證混凝土表面一直處在濕潤為宜。1.2泵車平面布置圖混凝土振搗時(shí)，振動(dòng)棒不適宜傷及波紋管，以免波紋管破裂漏漿，給后續(xù)施工導(dǎo)致困難。系梁因鋼筋較密，應(yīng)仔細(xì)澆注和振搗，保證混凝土密實(shí)。（4）搭設(shè)分離式支架并分節(jié)吊裝架設(shè)拱肋成型在系梁澆筑完畢且第一批預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉完畢后，用1臺(tái)220t吊車將1臺(tái)70t吊車吊至系梁上，運(yùn)用已施工的系梁作為吊裝平臺(tái)。在系梁頂面搭設(shè)分離式支架作為拱肋拼裝平臺(tái)，在每節(jié)拱肋節(jié)點(diǎn)位置設(shè)支墩，每個(gè)支墩設(shè)4根φ300螺旋管立柱，立柱之間通過系梁、剪刀撐和頂部桁架連接，以增長支墩的穩(wěn)定性。支墩頂應(yīng)搭設(shè)工作平臺(tái)，作為架設(shè)拱肋精確就位及空中焊接作業(yè)用。平臺(tái)邊應(yīng)搭設(shè)防護(hù)欄桿和安全網(wǎng)，以保證空中作業(yè)的安全。1.3鋼管拱肋安裝支架搭設(shè)縱斷面圖分節(jié)吊裝拱肋前，應(yīng)在地面完畢拱肋的試拼裝，試拼拱節(jié)線形必須符合設(shè)計(jì)規(guī)定。拱肋吊裝應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定從兩端依次對(duì)稱按預(yù)拼編號(hào)次序拼裝拱段，最終進(jìn)行合龍段的架設(shè)施工，每一分段按照起吊→對(duì)位→臨時(shí)固結(jié)→調(diào)整線型→定位焊接→調(diào)整線型→正式焊接合龍的次序吊裝。拱肋吊裝宜選在氣溫較低時(shí)進(jìn)行（因溫度高時(shí)拱肋伸長較大）。每一節(jié)段吊裝精確就位后，接口臨時(shí)鎖固，至合攏段吊裝合龍成型后，在支墩上完畢拱肋的空中焊接，再撤走合攏段吊車（其他節(jié)段接口鎖定后吊車即可撤走），按規(guī)定對(duì)焊縫做超聲波檢測(cè)。1.4拱肋分節(jié)吊裝圖（5）鋼管混凝土壓注鋼管混凝土拱肋為拱橋的重要承重構(gòu)造，鋼管內(nèi)混凝土與鋼管共同受力。管內(nèi)混凝土標(biāo)號(hào)為C55微膨脹混凝土，因此泵送混凝土應(yīng)具有高強(qiáng)、緩凝、早強(qiáng)及良好的可泵性、自密實(shí)性和收縮的賠償性能。鋼管拱肋的設(shè)計(jì)，多為柔性拱?；炷翂鹤⑶?，計(jì)算出拱肋在壓注過程中的理論變形狀況，搜集詳細(xì)的拱肋線型測(cè)量資料，并在拱腳、1/4L、1/2L等位置做好測(cè)量標(biāo)識(shí)，以便在泵送混凝土過程中監(jiān)測(cè)拱肋線型的變化?；炷翂鹤⒎指襞摱啻瓮戤叀１盟痛涡颍合认鹿?、后上管、再腹腔。在兩橋墩各設(shè)1臺(tái)混凝土汽車泵和2臺(tái)地泵，在每根鋼管拱角處開壓漿孔，并焊接與地泵泵送管同直徑的壓漿鋼管，使用方法蘭盤將混凝土地泵輸送管與壓漿鋼管聯(lián)結(jié)。兩橋墩同步壓注混凝土，從拱腳壓至拱頂，通過拱頂排漿孔排出浮漿，完畢鋼管混凝土壓注。（6）吊桿的安裝張拉在系梁及拱肋施工時(shí)注意預(yù)埋吊桿預(yù)留孔、錨頭鋼筋及螺旋鋼筋預(yù)埋件等。吊桿實(shí)際下料時(shí)，應(yīng)在拱肋混凝土灌注完畢后，精確測(cè)量上錨墊板頂面標(biāo)高，根據(jù)施工過程中實(shí)測(cè)拱肋變位狀況，修正有關(guān)計(jì)算參數(shù)，計(jì)入拱肋在橋面系恒載作用下豎向變位推算值影響后，確定實(shí)際下料長度。交由專業(yè)廠家下料并及時(shí)安裝吊桿與錨具。吊桿安裝采用人工配合汽車吊進(jìn)行安裝作業(yè)。吊桿的安裝次序應(yīng)從兩端拱腳開始對(duì)稱依次安裝至拱頂。在拱肋混凝土強(qiáng)度到達(dá)設(shè)計(jì)規(guī)定后，采用千斤頂在拱肋頂單端張拉，按設(shè)計(jì)圖紙次序張拉至初始應(yīng)力后錨固。兩拱肋同一位置的四根吊桿張拉要同步、對(duì)稱進(jìn)行，張拉數(shù)據(jù)應(yīng)詳細(xì)記錄。（7）吊桿調(diào)索吊桿安裝張拉完畢后，張拉系梁第二批縱向剩余預(yù)應(yīng)力筋，拆除系梁支墩，進(jìn)行橋面二期恒載等施工。橋面二期恒載施工完畢后，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定對(duì)吊桿應(yīng)力進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整時(shí)必須按設(shè)計(jì)次序?qū)ΨQ進(jìn)行，保證梁拱體系在施工過程中的受力平衡及成橋時(shí)吊桿應(yīng)力符合設(shè)計(jì)規(guī)定，張拉完畢及時(shí)做好保護(hù)罩。（8）施工監(jiān)控量測(cè)客運(yùn)專線大跨度鋼管混凝土系桿拱橋構(gòu)造構(gòu)造較為復(fù)雜，施工環(huán)節(jié)繁多。各施工階段的構(gòu)造內(nèi)力和變形，將直接影響到成橋線形及受力狀態(tài)。實(shí)際施工過程中，受到包括天氣條件、施工質(zhì)量等許許多多確定和不確定原因的影響。要保證橋梁的施工和使用安全，需要對(duì)施工狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別（監(jiān)測(cè)）、調(diào)整（糾偏）、預(yù)測(cè)，使施工處在有效的控制之中。這對(duì)設(shè)計(jì)目的安全、順利實(shí)現(xiàn)是至關(guān)重要。對(duì)橋梁施工過程中的構(gòu)造受力及變形進(jìn)行監(jiān)控，使之在各關(guān)鍵施工階段直至成橋，與設(shè)計(jì)預(yù)定狀態(tài)盡量吻合。施工監(jiān)控是施工質(zhì)量控制體系的重要構(gòu)成部分，是保證橋梁建設(shè)質(zhì)量的重要手段之一。施工監(jiān)控是針對(duì)主橋上部構(gòu)造施工過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，尤其是構(gòu)造體系轉(zhuǎn)換前后，橋梁各部位的應(yīng)力、位移狀況，建立計(jì)算模型，進(jìn)行全橋、全過程的構(gòu)造計(jì)算分析，給出施工過程中關(guān)鍵工況、工序的計(jì)算成果。將構(gòu)造計(jì)算分析成果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比印證，用以指導(dǎo)施工，并與設(shè)計(jì)印證，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，保證橋梁施工安全。根據(jù)施工過程的計(jì)算與分析，對(duì)構(gòu)造的內(nèi)力與位移提出誤差與精度規(guī)定，根據(jù)起始監(jiān)控監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)構(gòu)造變形和應(yīng)力狀態(tài)，確定施工工序，對(duì)施工過程中構(gòu)造狀態(tài)的變化提出預(yù)警值的規(guī)定，真正貫穿到設(shè)計(jì)、施工全過程之中。結(jié)合監(jiān)測(cè)提供的數(shù)據(jù)，經(jīng)監(jiān)控計(jì)算、分析，指導(dǎo)調(diào)整施工組織，保證施工在受控狀態(tài)下進(jìn)行，保障橋梁安全、可靠進(jìn)行施工。結(jié)合施工環(huán)節(jié)及施工監(jiān)控的特點(diǎn)，伴隨施工進(jìn)程，施工監(jiān)控工作的重要內(nèi)容及提交的成果如下表5.1。表1.1施工監(jiān)控進(jìn)程表序號(hào)施工階段監(jiān)控工作內(nèi)容備注1下部構(gòu)造及臨時(shí)基礎(chǔ)施工//2支架上現(xiàn)澆系梁按照測(cè)點(diǎn)布置方案埋設(shè)傳感器，并測(cè)量初始應(yīng)力及線形/3張拉第一批系梁預(yù)應(yīng)力測(cè)量預(yù)應(yīng)力張拉后的系梁的應(yīng)力及線形需要提供系梁混凝土彈模、強(qiáng)度、容重等實(shí)測(cè)值4壓注鋼管中的混凝土實(shí)測(cè)灌注混凝土后的拱肋及系梁的應(yīng)力及線形/5拆除拱肋支架實(shí)測(cè)拆除拱肋支架后的拱肋及系梁的應(yīng)力及線形/6安裝、張拉吊桿根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，修正吊桿張拉方案實(shí)測(cè)第一批吊桿張拉完后的拱肋及系梁的應(yīng)力及線形/7張拉第二批系梁預(yù)應(yīng)力測(cè)量預(yù)應(yīng)力張拉后的系梁的應(yīng)力及線形/8系梁脫架實(shí)測(cè)拆除系梁支架后的拱肋及系梁的應(yīng)力及線形需要提拱肋混凝土彈模、強(qiáng)度、容重等實(shí)測(cè)值9橋面系施工調(diào)整吊桿索力至成橋索力實(shí)測(cè)橋面系施工后的拱肋及系梁的應(yīng)力及線形，并測(cè)量吊桿實(shí)際索力，調(diào)整索力至成橋索力/二、安全保證措施1.系梁施工安全保證措施（1）系梁施工支架嚴(yán)格按技術(shù)交底規(guī)定施工，按規(guī)定對(duì)基底進(jìn)行驗(yàn)收，所用的鋼管、貝雷梁等材料經(jīng)驗(yàn)收合格方準(zhǔn)進(jìn)場(chǎng)使用。（2）跨公路門架的搭設(shè)嚴(yán)格按已審批的交通組織方案進(jìn)行防護(hù)。（3）系梁施工前必須對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓荷載取施工荷載的1.1倍。（4）系梁施工支架在公路段頂面必須全封閉，兩側(cè)設(shè)2m高的防護(hù)欄，防止物件掉到公路上。（5）系梁施工用的2臺(tái)QTZ630塔吊，經(jīng)驗(yàn)收合格方準(zhǔn)使用，操作人員必須經(jīng)培訓(xùn)合格持證上崗；塔吊吊物投影必須在系梁支架的上方，防止物體掉落到公路上危及行車的安全；塔吊必須設(shè)限位裝置，以控制塔吊大臂的位置。（6）系梁預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備必須經(jīng)標(biāo)定合格，人員持證上崗，張拉時(shí)千斤頂?shù)暮蠓讲坏谜救?，張拉孔四面混凝土用濕麻布覆蓋，防止混凝土塊飛出傷人。2.拱肋吊裝安全保證措施(1)拱肋吊裝用吊車必須經(jīng)驗(yàn)收合格，操作人員培訓(xùn)持證上崗，吊裝時(shí)要有專人指揮，必須在吊車工作能力范圍內(nèi)操作，嚴(yán)禁超限吊裝。(2)拱肋安裝支架嚴(yán)格按交底規(guī)定搭設(shè)，經(jīng)驗(yàn)收合格后方可使用。(3)拱肋吊裝就位，必須安放、固定穩(wěn)固后方可松開吊鉤。(4)在公路上方焊接拱肋時(shí)，必須設(shè)防護(hù)隔擋，焊碴不得掉到公路路面上。(5)拱肋吊裝作業(yè)人員在支架上必須系好安全帶。3.拱肋混凝土壓注安全保證措施(1)壓注前對(duì)人員進(jìn)行培訓(xùn)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查驗(yàn)收。(2)在混凝土壓注過程中，對(duì)拱肋的變形進(jìn)行監(jiān)控，指導(dǎo)施工。(3)在混凝土壓注過程中，對(duì)拱肋拼裝支架進(jìn)行觀測(cè)，防止因拱肋變形壓力導(dǎo)致支架變形、失穩(wěn)。4.吊桿安裝、張拉安全保證措施(1)吊桿穿束采用70t汽車吊，吊裝時(shí)要設(shè)專人指揮。(2)吊桿張拉采用上端張拉，張拉時(shí)需在系梁上搭設(shè)張拉作業(yè)平臺(tái)。5.支架拆除安全保證措施(1)在系梁第二次張拉完后方可拆除系梁施工支架。(2)公路范圍的支架拆除嚴(yán)格按高速公路交通組織方案進(jìn)行。三、質(zhì)量保證措施1.系梁施工質(zhì)量保證措施(1)系梁施工所用的材料必須經(jīng)檢查合格方可使用。(2)支架必須要進(jìn)行預(yù)壓，以消除支架的非彈性變形，測(cè)定支架的彈性變形量，和系梁的設(shè)計(jì)預(yù)拱度合并計(jì)算模板的預(yù)拱度。(3)系梁施工前，嚴(yán)格檢查多種預(yù)埋件的數(shù)量、位置和固定狀況，尤其是吊桿預(yù)埋件和拱肋鋼管拱腳預(yù)埋件，位置必須精確，加固必須穩(wěn)固，在混凝土施工過程中設(shè)專人進(jìn)行監(jiān)控，如發(fā)既有偏移，必須及時(shí)進(jìn)行校正。(4)系梁混凝土配合比必須提前進(jìn)行試配、報(bào)批。嚴(yán)格按配合比選用的材料進(jìn)行采購，并做好原材料的質(zhì)量檢查?；炷潦┕r(shí)嚴(yán)格按配合比施工，按規(guī)定檢測(cè)混凝土的各項(xiàng)性能指標(biāo)，按規(guī)定制作混凝土試件。(5)混凝土振搗時(shí)支座、錨下、預(yù)埋鋼管四面位置必須設(shè)專人監(jiān)控，保證振搗密實(shí)；振搗時(shí)振動(dòng)棒不得碰到預(yù)埋件和波紋管，防止振破波紋管導(dǎo)致波紋管堵塞。(6)在混凝土澆筑前對(duì)波紋管進(jìn)行檢查，檢查波紋管架立筋焊接與否牢固，波紋管接頭與否嚴(yán)密，保證預(yù)應(yīng)力管道的質(zhì)量。(7)系梁拱腳屬大體積混凝土，施工時(shí)必須按規(guī)定設(shè)置冷卻管。2.拱肋施工質(zhì)量保證措施(1)拱肋加工所用鋼材嚴(yán)格按設(shè)計(jì)及規(guī)范規(guī)定進(jìn)行檢查。(2)拱肋焊接施工前，必須進(jìn)行試焊，按制定焊接施工工藝進(jìn)行焊接。(3)拱肋在加工過程中，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行控制、驗(yàn)收，按規(guī)定做超聲波檢測(cè)和X射線拍片。(4)拱肋在廠制造完畢后，必須進(jìn)行試拼，經(jīng)試拼驗(yàn)收合格后方可出廠運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)。(5)加工好的拱肋節(jié)段在運(yùn)送、吊裝過程中要注意保護(hù)，防止導(dǎo)致拱肋局部或整體線型發(fā)生變化。(6)拱肋安裝時(shí)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)規(guī)定控制線型和現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量。(7)因施工需要，需在拱肋上開孔或加焊構(gòu)件必須事先和設(shè)計(jì)單位商議。3.拱肋混凝土壓注質(zhì)量保證措施(1)鋼管C55混凝土為高強(qiáng)混凝土，要提前對(duì)配合比進(jìn)行試配、報(bào)批，并在正式施工前進(jìn)行模擬壓注。(2)在壓注施工前對(duì)人員進(jìn)行組織培訓(xùn)、對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，讓所有人員清晰施工環(huán)節(jié)和自身的職責(zé)，保證混凝土一次泵送到頂。(3)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙混凝土壓注次序施工，即先下弦管、后上弦管、再腹腔。(4)壓注時(shí)四臺(tái)混凝土輸送泵從兩個(gè)拱腳同步壓注，泵送速度盡量協(xié)調(diào)一致，嚴(yán)格按對(duì)稱加載，各管的