五跨連續(xù)無風(fēng)撐鋼管拱橋上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

五跨連續(xù)無風(fēng)撐鋼管拱橋上部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)1.工程概況1.1設(shè)計(jì)概況xx市xx北橋位于中國(guó)四大古橋之一的廣濟(jì)橋以北約1.73km處（北堤樁號(hào)2+350），項(xiàng)目線路全長(zhǎng)3574m，以春榮路與西榮路交叉口為起點(diǎn)，途經(jīng)北關(guān)村跨越xx水道xx北橋A標(biāo)段為橋梁工程(包括主橋和引橋)，全長(zhǎng)1930.6m，其中主橋?yàn)槲蹇邕B續(xù)無風(fēng)撐斜靠式鋼管混凝土系桿拱橋，其跨度組合為：11m+C跨(85m)+B跨(114m)+A跨(160m)+B跨(114m)+C跨(85m)+11m，如圖1。兩側(cè)引橋?yàn)?3孔46m跨度的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T型梁橋和25孔30m跨度的現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)箱梁橋，主橋橋?qū)?0m，河道內(nèi)引橋?qū)?8m，河道外引橋橋?qū)?5m圖1主橋總體結(jié)構(gòu)布置圖主橋上部拱肋為無風(fēng)撐斜靠式結(jié)構(gòu)，全橋五跨共10片拱肋，每片拱肋由啞鈴豎拱與單管斜拱通過無縫鋼管連成不平衡三角結(jié)構(gòu)。豎拱的上弦管、下弦管以及腹板內(nèi)灌注C50砼微膨脹高性能砼。A跨拱肋拱軸線凈跨徑L=137.2m，矢高f=29.412m，拱管規(guī)格為φ1200×24mm；B跨拱肋拱軸線凈跨徑L=94m，矢高f=19.377m，拱管規(guī)格為φ950×22mm；C跨拱肋拱軸線凈跨徑L=68.8m，矢高f=13.921m，拱管規(guī)格為φ800×20mm。全橋拱肋約2650吊桿采用新型低應(yīng)力防腐拉索(OVMPES(FD)7-61)，吊點(diǎn)中心間距為8.0m，每點(diǎn)吊桿設(shè)計(jì)雙吊桿(中心距為480mm)。為抵抗拱肋產(chǎn)生的水平推力，每片拱肋下各設(shè)4根水平系桿（OVMPES(FD)7型），在拱腳處穿過拱肋，錨固于拱腳外側(cè)。橋面采用懸浮體系，由端橫梁+中橫梁+縱梁+橋面空心板+砼現(xiàn)澆層+瀝青砼鋪裝層組成。中橫梁通過吊桿和拱肋連接，每?jī)筛鶛M梁間加焊2片加勁縱梁。中橫梁為焊接工字型梁(49根，間距8m)，端橫梁為箱形梁(10根)，縱梁為箱形梁(108根)主橋下部為鉆孔樁基礎(chǔ)、矩形承臺(tái)、雙薄壁矩形空心墩、V形結(jié)構(gòu)、現(xiàn)澆箱梁，拱肋腳與V構(gòu)、箱梁固結(jié)，與V構(gòu)與上部現(xiàn)澆箱梁形成倒三角形結(jié)構(gòu)，與下部空心薄壁矩形墩固結(jié)。1.2工程自然條件場(chǎng)區(qū)位于xx河谷和兩岸I級(jí)平地之上，總體地勢(shì)低平，兩岸多為樓層較低的房屋和農(nóng)田、菜地。橋位處xx河道總寬約1.1km，河谷斷面呈“U”字型，屬老年期河流，以沉積作用為主。常水位約11m左右，水面寬約900m，河水清澈，流速緩慢；雨季期間江面寬闊(1100m)，水位較高(14.5m工程所在區(qū)域?qū)偌撅L(fēng)暖溫帶半濕潤(rùn)氣候和季風(fēng)副熱帶濕潤(rùn)氣候過渡帶，具有溫暖多雨、光熱充足、溫差較小、夏季長(zhǎng)、霜期短而不冷、雨量充沛、無霜期長(zhǎng)等明顯季節(jié)性特點(diǎn)。氣溫以7月、8月最高，1月最低。降雨集中在四、五、六月及臺(tái)風(fēng)季節(jié)（七、八、九月），常在七、八、九月份遭受六級(jí)以上的大風(fēng)襲擊或影響，臺(tái)風(fēng)最大風(fēng)力9級(jí)以上，并帶來暴雨，破壞力極大。2.上部結(jié)構(gòu)總體施工方案概述2.1總體施工順序xx北橋主橋上部結(jié)構(gòu)屬于五跨連續(xù)結(jié)構(gòu)，其最主要的特點(diǎn)是五跨聯(lián)動(dòng)效應(yīng)明顯，每一跨的施工加載均會(huì)引起其它四跨的變化。因C跨的跨度小于B跨，B跨小于中間A跨，為避免不平衡施工加載導(dǎo)致結(jié)構(gòu)位移、應(yīng)力超限，設(shè)計(jì)要求上部結(jié)構(gòu)總體施工順序是先邊跨(C跨)，后次邊跨(B跨)，最后是中間跨(A跨)。2.2主要項(xiàng)目施工方案鋼管拱肋加工：全橋五跨共10片拱肋，拱肋總重約2650t(材質(zhì)主要為Q345C)，每片拱肋分段加工吊裝，C跨每片拱肋分5段加工吊裝(包括拱腳段)，B跨分7段，A跨分11段，全橋總計(jì)70段(包括拱腳段)。針對(duì)拱肋線型各異、管徑大、板材厚、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，選擇在工地現(xiàn)場(chǎng)制作、以折代曲、兩次預(yù)拼的加工方案。鋼管拱吊裝：采用纜索起重機(jī)分段吊裝、鋼絞線空中斜拉扣掛懸臂拼裝(塔下張拉)施工方案。纜索吊塔高約100m，單孔跨度為558m，主塔位于Z1、Z6直墩頂。鋼管砼灌注：采用泵送頂升法灌注鋼管拱砼，砼設(shè)計(jì)為C50微膨脹自密實(shí)高性能砼。下弦管砼從兩側(cè)拱腳一次頂升到頂，上弦管及腹板接力連續(xù)頂升到頂?？v橫梁加工及吊裝：縱橫梁均在現(xiàn)場(chǎng)加工制作，橫梁均采用纜索起重機(jī)起吊安裝，部分縱梁采用汽車吊起吊安裝，部分縱梁采用纜索吊起吊安裝。吊桿及系桿施工：吊標(biāo)和系桿均采用新型成品索(出廠前長(zhǎng)度及防腐已經(jīng)完成)，現(xiàn)場(chǎng)利用卷揚(yáng)機(jī)安裝，穿心式千斤頂分批次張拉。3.鋼管拱肋加工A跨豎拱鋼管為φ1200×24mm，腹板壁厚24mm，豎拱截面高度從2800mm變化到3100mm(拱腳)；斜拱鋼管為φ1200×24mm；斜拱與豎管的連接管為φ500×16mm。拱肋理論中心線按拋物線設(shè)置，其中豎拱中心線方程為:Y=0.00625X2；斜拱中心線方程為:Y=0.0062826778X2。B跨豎拱鋼管為φ950×22mm，腹板壁厚22mm，豎拱截面高度從2300mm變化到2600mm(拱腳)；斜拱鋼管為φ950×22mm。斜拱與豎管的連接管為φ402×14mm。拱肋理論中心線按拋物線設(shè)置，其中豎拱中心線方程為:Y=0.00877193X2；斜拱中心線方程為:Y=0.0088472X2。C跨豎拱鋼管為φ800×20mm，腹板壁厚20mm，豎拱截面高度從1900mm變化到2200mm拱腳)；斜拱鋼管為φ800×20mm；斜拱與豎管的連接管為φ299×13mm。拱肋理論中心線按拋物線設(shè)置，其中豎拱中心線方程為:Y=0.0117647X2；斜拱中心線方程為:Y=0.0118593X2。全橋拱肋約2650t(材質(zhì)主要為Q345C)，每片拱肋分段加工吊裝，C跨每片拱肋分5段加工吊裝(包括拱腳段)，B跨分7段，A跨分11段，全橋總計(jì)70段(包括拱腳段)。拱肋結(jié)構(gòu)示意見圖2。無縫鋼管連接無縫鋼管連接圖2xx北橋無風(fēng)撐拱肋結(jié)構(gòu)示意圖3.1拱肋加工特點(diǎn)⑴線型各異、種類多。豎拱截面屬于變截面，由拱腳往拱頂逐漸變小，豎拱上弦管與下弦管的線型不相同;此外，斜拱單管線型也不同于上弦管或下弦管，因此每跨拱肋有三種不同線型的單管。考慮兩個(gè)C跨、兩個(gè)B跨對(duì)稱，全橋A、B、C五跨拱肋共有九種不同線型的單管，這樣拱肋加工工序比較繁雜。⑵管徑大、板材厚。A跨鋼管直徑為1200mm，壁厚24mm，B跨鋼管直徑為950mm，壁厚22mm，C跨鋼管直徑為800mm，壁厚20mm。管徑越大、板材越厚，加工成管難度也增大，而且加工效率也隨之降低。⑶結(jié)構(gòu)復(fù)雜。豎拱為變截面的啞鈴型(拱腳截面最大，拱頂截面最小)；斜拱與豎拱通過連接管組合為不平衡的三角結(jié)構(gòu)，三角結(jié)構(gòu)從拱頂往拱腳逐漸變寬以提高拱肋的橫向穩(wěn)定；斜管與豎拱的每組連接節(jié)點(diǎn)采用四根不同長(zhǎng)度、不同空間方向的無縫鋼管焊接連接(異徑正心斜交相貫連接)。⑷場(chǎng)外周邊道路等級(jí)較低，運(yùn)輸困難；xx水位經(jīng)常變化，水路運(yùn)輸也受限制。3.2拱肋加工方案的選擇對(duì)于常規(guī)拱橋，以下兩種加工方案均可以滿足要求：第一種為彎管加工成型；另一種為以折代曲加工成型(短直管折線連接逼近曲線)。但由于本橋拱肋具有線型各異、管徑大、板材厚、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，本橋若采用彎管加工，則拱肋線型不容易控制、施工效率低、工期長(zhǎng)、需要投入設(shè)備多，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件以及工期要求，本橋拱肋采取在現(xiàn)場(chǎng)制作、以折代曲的加工方案，可以更有效地控制線型，加快施工進(jìn)度，減少各項(xiàng)投入。3.3單片拱肋加工流程依據(jù)拱肋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，單片拱肋加工主要?jiǎng)澐炙膫€(gè)階段(如圖3)。圖3單片拱肋加工主要階段每片拱肋加工的基本流程為：圖紙放樣排版→采購材料→下料→鋼板卷制成單元短直管(筒節(jié))→噴砂除銹、涮漆防腐→多根短直管組裝成長(zhǎng)弦管(吊裝長(zhǎng)度)→長(zhǎng)弦管與腹板裝配成啞鈴型豎拱→單片豎拱肋全幅預(yù)拼→斜拱預(yù)拼→斜拱與豎拱通過無縫鋼管連成整體→拱肋解體成吊裝段→補(bǔ)充涮漆防腐→臨時(shí)存放或直接運(yùn)輸?shù)跹b。3.3.1單元短直管(筒節(jié))加工3.3.1.1圖紙放樣排版除了考慮折線線型盡可能與曲線線型相吻合外，還需要綜合考慮吊桿位置、吊裝分段位置、焊縫錯(cuò)開、加勁環(huán)、操作空間等因素。根據(jù)上述因素放樣排版確定每根單元短直管、腹板的長(zhǎng)度。3.3.1.2實(shí)料放樣劃線劃線要分清鋼板壓延方向，應(yīng)使鋼板壓延方向與后續(xù)的卷管方向一致。每個(gè)管節(jié)放樣完畢，除了要寫明管節(jié)的具體編號(hào)(同時(shí)打上鋼印)，還要標(biāo)定0、90、180、270線，以利鋼管對(duì)口組對(duì)。3.3.1.3切割坡口加工鋼板的切割采用半自動(dòng)切割火焰。為適應(yīng)鋼管拼接后的軸線要求，坡口端應(yīng)與管軸線嚴(yán)格垂直。管節(jié)接口均為曲線，坡口加工采用半自動(dòng)火焰切割加工，坡口加工尺寸應(yīng)依據(jù)焊接工藝確定。3.3.1.4滾圓采用四輥卷板機(jī)在常溫下滾圓(即冷卷工藝)。滾制時(shí)盡可能少壓多卷幾次成型，避免多壓少卷成型，以減少鋼板卷制過程中冷作硬化的影響。3.3.1.5縱縫焊接筒體縱縫(X型坡口)采用CO2氣體保護(hù)半自動(dòng)焊+埋弧自動(dòng)焊，具體根據(jù)工藝評(píng)定報(bào)告進(jìn)行焊接。3.3.1.6校圓卷板焊接后部分筒節(jié)橢圓度超限，利用卷板機(jī)對(duì)其進(jìn)二次校圓保證達(dá)到規(guī)范要求，然后將單元短管送到噴砂車間進(jìn)行噴砂除銹并涂防銹底漆。3.3.2長(zhǎng)弦管組裝根據(jù)圖紙排版確定每節(jié)吊裝段的豎拱上弦管、下弦管以及斜拱管的長(zhǎng)度，將單元短直管以折線對(duì)接連成所需要的弦管長(zhǎng)度。豎拱和斜拱的弦管組裝流程為：根據(jù)地樣圖放1：1主視地樣→按地樣擺放支架及限位→安放預(yù)制好的單節(jié)管→安裝筒節(jié)間聯(lián)結(jié)板→按工藝要求進(jìn)行部位焊接→翻身→安裝筒節(jié)間聯(lián)結(jié)板→按工藝要求進(jìn)行部位焊接→多次翻身→完成焊接→檢查。3.3.2.1安裝支撐及限位架根據(jù)地樣標(biāo)記，利用工字鋼、槽鋼等型鋼在平臺(tái)上安裝筒節(jié)的支撐限位架，如圖4。圖4長(zhǎng)弦管組裝支撐限位架示意圖3.3.2.2擺放單元短直管(筒節(jié))在平臺(tái)上標(biāo)出每根筒節(jié)的位置編號(hào)以及擺放方向(縱向)。相鄰?fù)补?jié)之間接頭為橢圓形，因此筒節(jié)擺放的橫向也有要求，即按下料時(shí)標(biāo)定的0、90、180、270線對(duì)口組對(duì)。筒節(jié)接頭之間的間隙要綜合考慮焊接工藝要求的間隙以及焊接順序而定。3.3.2.3筒節(jié)環(huán)縫焊接筒節(jié)間對(duì)口接頭環(huán)縫采用CO2氣體保護(hù)半自動(dòng)焊、V型坡口單面焊雙面成型的焊接方法。為了保證線形準(zhǔn)確，筒節(jié)間焊接注意焊接順序和一次施焊的遍數(shù)，第一次施焊遍數(shù)為2～3遍，采用兩人對(duì)稱焊接，每遍厚度5～6mm，焊接完成后段節(jié)翻身，對(duì)稱焊接另外一面，如圖5所示。筒節(jié)縱向收縮量集中在第一次施焊，因此第一次施焊時(shí)應(yīng)采取隔一焊一的順序(即每?jī)筛补?jié)對(duì)焊成多段獨(dú)立的短弦管，然后再將每?jī)啥味滔夜軐?duì)焊，依次類推將筒節(jié)連成一體。圖5筒節(jié)對(duì)接環(huán)縫施焊順序示意圖3.3.3豎拱裝配豎拱裝配即利用兩側(cè)腹板將豎拱的上弦管和下弦管連接成啞鈴型結(jié)構(gòu)。豎拱裝配主要流程為：放地樣→安放已組拼好的上弦管和下弦管→安裝臨時(shí)聯(lián)結(jié)板→鋪設(shè)單側(cè)腹板→按工藝部位焊接→翻身→安裝臨時(shí)聯(lián)結(jié)板→鋪設(shè)另一側(cè)腹板→按工藝部位焊接→焊接→多次翻身→完成所有焊接。3.3.3.1安裝支撐限位架根據(jù)地樣標(biāo)記，利用工字鋼、槽鋼等型鋼在組裝平臺(tái)上安裝筒節(jié)的支撐架和限位架，如圖6所示。圖6豎拱裝配支撐限位架示意圖3.3.3.2腹板焊接腹板與上下弦管的縱向接縫采用CO2氣體保護(hù)半自動(dòng)焊（加鋼墊板）+埋弧自動(dòng)焊的焊接方法。為了保證線形準(zhǔn)確，腹板也采取多次翻身、多次施焊的方法進(jìn)行控制，如圖7所示。圖7腹板施焊順序示意圖3.3.4拱肋預(yù)拼根據(jù)本橋拱肋為不平衡三角結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，拱肋預(yù)拼有兩種方案：第一種方案(兩次預(yù)拼)：先將各段啞鈴型豎拱進(jìn)行全幅預(yù)拼(兩管對(duì)口)，然后以全幅豎拱作為平臺(tái)預(yù)拼斜拱(單管對(duì)口)，最后利用無縫鋼管將斜拱與豎拱連接成三角整體結(jié)構(gòu)。第二種方案(一次預(yù)拼)：先利用無縫鋼管將各段啞鈴型豎拱與斜拱連接成三角結(jié)構(gòu)(單節(jié)吊裝段)，然后將各節(jié)吊裝段三角結(jié)構(gòu)再進(jìn)行整幅預(yù)拼(三管同時(shí)對(duì)口)。因拱肋的線型復(fù)雜，采取第一種方案有利于線型控制，但占用預(yù)拼場(chǎng)地時(shí)間長(zhǎng)；第二種方案不利于線型控制(尤其容易導(dǎo)致斜拱管口錯(cuò)位超限)，但占用預(yù)拼場(chǎng)地時(shí)間短。綜合考慮預(yù)拼場(chǎng)地以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)度，最終選擇第一種預(yù)拼方案。拱肋兩次預(yù)拼的主要流程為：準(zhǔn)備場(chǎng)地和平臺(tái)→豎拱段就位預(yù)拼→搭設(shè)斜拱預(yù)拼支架→斜拱段就位預(yù)拼→安裝焊接無縫鋼管→安裝節(jié)段之間外法蘭連接板→分段解體拱肋移到臨時(shí)存放場(chǎng)→完成吊桿錨頭構(gòu)造以及空中操作平臺(tái)的安裝→補(bǔ)充防腐→運(yùn)輸?shù)跹b。3.3.4.1平臺(tái)在預(yù)拼場(chǎng)按拱肋線型1：1放出臥拼大樣(合攏段每端多預(yù)留10cm)，在大樣上每隔5m設(shè)置剛性支撐體（由混凝土基礎(chǔ)、型鋼支撐架組成，如圖8所示），支撐體表面標(biāo)高及形狀按拱橋要求進(jìn)行設(shè)置。圖8拱肋預(yù)拼平臺(tái)支撐架示意圖3.3.4.2預(yù)拼由拱腳預(yù)埋段開始，將豎拱段運(yùn)到平臺(tái)胎具上逐段就位，仔細(xì)復(fù)核其平面尺寸、標(biāo)高以及管口對(duì)接情況，符合要求后安裝側(cè)向限位架約束豎拱。豎拱整體預(yù)拼完成后，以豎拱作為平臺(tái)，在豎拱上安裝斜拱臨時(shí)支撐架，然后將斜拱逐段就位預(yù)拼，測(cè)量斜拱的標(biāo)高和位置滿足要求后，將臨時(shí)支架與斜拱焊接固定，隨后安排斜拱與豎拱弦管之間的無縫鋼管連接焊接。如圖9。3.3.4.3無縫鋼管焊接無縫鋼管將斜拱與豎拱連接成整體三角結(jié)構(gòu)，縱向每隔4m設(shè)一組連接節(jié)點(diǎn)，每組節(jié)點(diǎn)有四根不同空間方向、不同長(zhǎng)度的無縫鋼管(如圖10所示)，無縫鋼管與拱管之間為異徑、正心、斜交、相貫連接。先利用計(jì)算機(jī)對(duì)無縫鋼管與拱管之間進(jìn)行圖紙放樣，然后在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地測(cè)量具體長(zhǎng)度，采用作圖模板法確定相貫連接邊線，以手工氣割下料加工無縫鋼管。無縫鋼管連接采用手工焊條電弧焊、V型坡口單面焊雙面成型的焊接方法。圖9拱肋預(yù)拼示意圖圖10無縫鋼管連接示意圖3.4拱肋防腐xx北橋主橋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用IC531水性無機(jī)富鋅防腐，具體防腐涂裝見表1。表1防腐涂裝方案部位表面處理品種代號(hào)涂料名稱干膜(μm)涂裝方法刷漆、噴涂刷漆、噴涂刷漆、噴涂刷漆、噴涂刷漆、噴涂刷漆、噴涂3.4.1施工程序單元筒節(jié)校圓合格→噴砂除銹→噴涂IC531底漆→拱肋預(yù)拼合格后噴涂IC-E200環(huán)氧云鐵中間漆→噴涂第一道丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆（IC－U300）→橋面系施工后噴涂最后一道丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆（IC－U300）。3.4.2表面處理單元短直管(筒節(jié))校圓合格后，清洗油脂、臘跡，打磨邊角，檢查合格后將筒節(jié)運(yùn)到除銹車間，采用噴砂除銹的方式，清除氧化鐵皮和銹，將待涂基材表面處理至Sa2.5級(jí)，粗糙度在25～60μm之間，涂裝環(huán)境符合要求便可進(jìn)行噴涂。檢查合格的待涂鋼材，高濕地區(qū)4h內(nèi)必須涂刷完畢，干燥地區(qū)8h內(nèi)必須涂刷完畢。3.4.3涂裝的環(huán)境條件在涂裝的全部過程中，應(yīng)確保以下環(huán)境條件：⑴最大相對(duì)濕度不超過80%；室內(nèi)操作可安裝抽濕機(jī)除濕。⑵施工環(huán)境溫度不能低于5℃⑶鋼材表面清潔干燥,鋼板表面溫度至少高于露點(diǎn)溫度3℃⑷露天作業(yè)時(shí)，嚴(yán)禁在風(fēng)沙天、下雨天進(jìn)行噴涂,所有涂層在噴涂?jī)尚r(shí)內(nèi)不得遭受雨淋。3.4.4水性無機(jī)富鋅(底漆)。⑴混合料由A組份(液態(tài)基料)和B組份(鋅粉)組成，混合時(shí)應(yīng)在攪拌A組份的同時(shí)，逐漸加入鋅粉于液體中，用電動(dòng)或氣動(dòng)攪拌器高速攪拌10min，均勻后熟化30min。混合比（重量比）A組份：B組份＝1:2.62。⑵調(diào)整噴槍、壓力罐壓力，使涂料噴出均勻，霧化適當(dāng)，噴槍與被涂物表面，保持垂直，槍嘴至被涂物表面距離為15～30cm。不要在陽光直射的情況下噴涂。⑶當(dāng)需兩道才能達(dá)到干膜厚度時(shí)，宜采用濕碰濕涂裝，先涂第一道干膜厚度為25～50μm，第一道表干后（一般10～30min）應(yīng)立即涂第二道。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)無法以濕碰濕的方法涂第二道漆時(shí)，應(yīng)盡量縮短兩道漆之間的間隔時(shí)間，避免第一道漆表面被污染。⑷未完全固化的無機(jī)富鋅涂層受到雨淋或在高濕環(huán)境下存放，會(huì)發(fā)生粉化，粉化的涂層必須重新處理。噴涂中間漆或面漆應(yīng)在水性無機(jī)富鋅涂層實(shí)干后24h后實(shí)施，但最長(zhǎng)不超過7d。⑸現(xiàn)場(chǎng)空氣灰塵量大，污染嚴(yán)重時(shí)，兩道間隔不得超過24h。現(xiàn)場(chǎng)空氣質(zhì)量好時(shí)，兩道間隔時(shí)間不得超過48h。3.4.5環(huán)氧云鐵(中間漆)⑴環(huán)氧云鐵中間漆可做防銹漆使用，預(yù)拼完成，底漆補(bǔ)涂完畢，檢查合格，即在地面進(jìn)行中間漆的噴漆。環(huán)氧樹脂稀釋后涂覆于無機(jī)硅酸鋅之上的粘接封閉層，能夠滲透到無機(jī)鋅漆膜的空隙中，以避免最終漆膜出現(xiàn)針孔或氣泡現(xiàn)象。同時(shí)可增加對(duì)底漆的遮蓋。⑵涂裝施工時(shí)應(yīng)用20%～30%的稀釋劑稀釋。⑶第一道厚度為25μm左右，薄噴/封孔。第二道厚度55μm左右。第一道中間漆表干后，即可噴涂第二道漆。⑷按6：1比例混合好的涂料，用刷子對(duì)焊縫自由邊，以及難以噴到的部位進(jìn)行預(yù)涂裝，以免這些地方漏噴。⑸如果在涂覆過程中或剛涂覆完時(shí)，便暴露于過低的溫度，高濕度環(huán)境或遭受雨淋，就可能導(dǎo)致固化不完全而出現(xiàn)質(zhì)量問題，降低涂層之間的附著力，應(yīng)盡量避免這種情況的發(fā)生。⑹噴涂環(huán)氧前應(yīng)確保無機(jī)富鋅涂層實(shí)干，厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，無機(jī)鋅應(yīng)無干噴、粉化現(xiàn)象。3.4.6丙烯酸脂肪族聚氨酯(面漆)⑴第一道面漆在地面噴涂，最后一道面漆應(yīng)在鋼管拱合攏，橋面系鋪設(shè)完成后進(jìn)行，按工藝分別修補(bǔ)底漆/中間漆/面漆，然后進(jìn)行噴涂作業(yè)。⑵施工前先將基料和固化劑按比例攪拌均勻，以刷子或小滾筒對(duì)焊縫、自由邊以及難以噴涂的地方進(jìn)行預(yù)先涂裝，以免個(gè)別地方漆膜過薄或遺漏。⑶采用無氣噴涂、有氣噴涂都可獲得最佳的光澤和外觀。 ⑷噴丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆前應(yīng)確保環(huán)氧面漆涂層表干，厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。⑸保證噴涂前涂層無油、清潔、干燥。3.4.7手工刷涂（通用）⑴小面積的補(bǔ)涂可以采用手工涂裝進(jìn)行，但大面積的補(bǔ)涂應(yīng)采用噴涂方式進(jìn)行。⑵刷涂過程中，應(yīng)不斷攪拌桶內(nèi)涂料，以防止沉淀。⑶刷涂順序：一般應(yīng)按自上而下、從左到右、先里后外、先斜后直、先難后易的原則，使漆膜均勻、致密、光滑和平整。⑷刷涂的走向：刷涂垂直平面時(shí)，最后一道應(yīng)由上向下進(jìn)行；刷涂水平表面時(shí)，最后一道應(yīng)按光線照射方向進(jìn)行。⑸對(duì)于干燥較快涂料，應(yīng)從被涂物一邊按順序快速連續(xù)地刷平和修飾，不易反復(fù)涂刷。4.鋼管拱肋吊裝4.1纜索吊結(jié)構(gòu)五跨連續(xù)鋼管拱經(jīng)過多跨纜索吊和單孔大跨度纜索吊的方案比選，因單孔大跨度纜索吊在經(jīng)濟(jì)效益、工期、施工便捷、適應(yīng)地形等方面都優(yōu)于多跨纜索吊，最終選擇單孔大跨度纜索吊方案，如圖11。圖11單孔大跨度纜索總體布置圖圖12主塔示意圖單孔大跨度纜索吊機(jī)的主塔設(shè)在主橋Z1、Z6墩頂，跨徑558m，塔頂離地面約100m(塔頂離支座約76m)，塔架截面為4m×4m，分別在塔底、中、頂部布置三道橫梁，底部為鉸接，詳見右圖12所示。圖12主塔示意圖4.1.1纜索吊機(jī)主要技術(shù)參數(shù)纜索吊機(jī)主要技術(shù)參數(shù)見表2表2纜索吊機(jī)主要技術(shù)參數(shù)序號(hào)項(xiàng)目參數(shù)1額定起重量2×48t2建筑跨度L=558m；單跨二索制3承重索最大撓度f=L/15～L/20=39.06～27.9m4塔架高度橋面以上80m5最大起升高度43m6主索鋼絲繩直徑主索Φ60mm；牽引Φ42mm；起升Φ26mm7速度小車運(yùn)行：10m/min；起升速度：0.98～2m/min8卷揚(yáng)機(jī)型號(hào)牽引：2JM28F.110A型；起升：JMW8F.10109牽引拉力牽引：280kN；起升：80kN10電機(jī)型號(hào)牽引：YVP280M-6型；起升：YVP250M-6型4.1.2纜索吊機(jī)鋼索規(guī)格及性能參數(shù)纜索吊機(jī)鋼索規(guī)格及性能參數(shù)見表3表3纜索吊機(jī)鋼索規(guī)格及性能參數(shù)項(xiàng)目承重牽引起升纜風(fēng)索鋼絲繩型號(hào)6V×43+IWR6V×37s+NF34w×7+IWR6×37s＋FC鋼絲繩直徑Φ60mmΦ42mmΦ26mmΦ42mmΦ26mm抗拉強(qiáng)度1870MPa1870MPa1870MPa17701770最小破斷拉力2571kN1246.9kN401kN921352拉力安全系數(shù)K1min=2.59K1min=4.41K1min=6.95應(yīng)力安全系數(shù)K1min=2.0K1min=3K1min=3鋼繩折減系數(shù)0.850.850.850.850.85每延米(kg/m)15.4447.52.645.942.284.1.3主地錨設(shè)計(jì)主地錨是纜索起重機(jī)承重索和后背索的重要受力結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)是否合理將直接影響到整個(gè)纜索吊機(jī)的使用安全；同時(shí)由于其結(jié)構(gòu)龐大，合理的設(shè)計(jì)將為工程減少相當(dāng)大的投入。根據(jù)本橋的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)了樁嵌承臺(tái)重力式后錨碇，如圖13。圖13主地錨結(jié)構(gòu)圖4.2鋼絞線斜拉扣掛體系4.2.1扣塔結(jié)構(gòu)扣塔用M型萬能桿件拼裝成門式結(jié)構(gòu)，Z3(Z4)墩扣塔高度為40m（相對(duì)于支座的高度，如圖14所示）,立柱截面為2m×4m，兩立柱中心距26m(對(duì)應(yīng)豎拱中心線)。每個(gè)立柱有6個(gè)肢腿，單個(gè)肢腿用2N1桿件組拼，水平橫桿用2N4桿件，斜桿用2N5桿件。在扣塔立柱24～28m處、36～40m處安裝兩道橫梁(第一道用于安裝B跨拱肋)。Z2(Z5)墩扣塔高24m利用預(yù)埋在主墩內(nèi)的工字鋼做基礎(chǔ)，工字鋼與扣塔立桿通過“十”字型鋼板連接。圖14Z3(Z4)墩扣塔塔架結(jié)構(gòu)示意圖4.2.2索鞍平臺(tái)Z3(Z4)每組塔架在塔身的24m、26m、28m、32m、36m、40m處共設(shè)置了六層索鞍平臺(tái)(下部?jī)蓪悠脚_(tái)用于B跨拱肋安裝，上部四層用于A跨拱肋安裝。Z2(Z5)每組塔架在塔身的20m、22m、24m處共設(shè)置了三層索鞍平臺(tái)(最底層用C跨安裝，上兩層用于B跨安裝)。索鞍為多輪軸結(jié)構(gòu)，索鞍分配粱采用型鋼組合結(jié)構(gòu)，與扣塔采用螺栓連接。索鞍輪軸采用直徑Φ150mm的45號(hào)不銹鋼棒，軸套采用Φ299×11mm和Φ159×6mm無縫鋼管嵌套，內(nèi)填C60微膨脹砼，側(cè)面以5mm圓環(huán)板封口。4.2.3扣錨索系統(tǒng)扣錨索采用Φ15.24mm高強(qiáng)低松弛鋼絞線集束，每根扣索根據(jù)最大索力值選擇鋼絞線根數(shù)(以A跨為例，扣索選擇如表4)，使最大索力值控制在鋼絞線容許應(yīng)力的30%左右。表4各段推拱肋扣索索力及鋼絞線配置位置編號(hào)垂直起吊重量(t)扣索索力理論計(jì)算值kN)扣索鋼絞線根數(shù)(預(yù)埋段)25.157A跨(西半跨)第I節(jié)段46.7742264根第II節(jié)段48.4113866根第III節(jié)段47.4314807根第IV節(jié)段45.1675678根第V合攏段45.207A跨(東半跨)第IV節(jié)段45.1675678根第III節(jié)段47.4314807根第II節(jié)段48.4113866根第I節(jié)段46.7742264根(預(yù)埋段)25.1574.2.4張拉轉(zhuǎn)換系統(tǒng)主要由預(yù)埋件、轉(zhuǎn)換耳板、張拉錨箱、移動(dòng)錨箱和轉(zhuǎn)換錨箱等五部分組成，見圖15。張拉轉(zhuǎn)換系統(tǒng)基礎(chǔ)預(yù)埋件采用Φ25mmI級(jí)圓鋼(每段拱肋扣索對(duì)應(yīng)20根鋼筋)。圖15張拉轉(zhuǎn)換體系4.2.5平衡系統(tǒng)Z2(Z5)墩扣塔不設(shè)平衡索，Z3(Z4)墩扣塔用Ф42mm鋼絲繩作平衡索?？鬯髋c平衡索是兩套獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，以便于進(jìn)行獨(dú)立操作。4.3單跨拱肋安裝流程取A跨安裝為例，各節(jié)段安裝流程為：拱腳預(yù)埋段安裝→第I段拱肋安裝→第II段拱肋安裝→第III段拱肋安裝→第IV段拱肋安裝→合龍（第V段）。單個(gè)節(jié)段拱肋安裝流程為：運(yùn)輸至起吊點(diǎn)→安裝吊具、纜索滑車就位→起吊節(jié)段脫空→調(diào)整吊具使豎拱軸線豎直→節(jié)段升空→水平對(duì)位→連接法蘭→安裝扣索→逐級(jí)張拉扣索→纜索吊逐級(jí)放松起重繩→拱肋節(jié)段達(dá)到要求標(biāo)高、纜索吊松鉤→安裝側(cè)向穩(wěn)定風(fēng)纜→側(cè)向線型調(diào)整→完成節(jié)段安裝。4.4拱肋安裝方法及工藝（以A跨為例）4.4.1場(chǎng)地運(yùn)輸鋼管拱加工廠位置在東岸，拱肋分段運(yùn)輸采用炮車拖運(yùn)，由施工便道將拱肋分段送到起吊位置(Z4墩附近)，在Z4和Z5墩之間預(yù)先清理場(chǎng)地、填筑碾壓以便運(yùn)輸車輛轉(zhuǎn)頭。4.4.2拱腳預(yù)埋段安裝拱腳段預(yù)埋在箱梁主腹板內(nèi)，先將定位板準(zhǔn)確定位后澆筑箱梁第一次砼，待砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后再纜索起重機(jī)吊裝拱腳預(yù)埋段，利用箱梁上的支架輔助定位，與拱腳定位板焊接后，再澆筑剩余砼。4.4.3吊裝第I段拱肋4.4.3.1安裝吊具拱肋運(yùn)到起點(diǎn)后，開始安裝吊具，吊具采用直徑42mm鋼絲繩配合滑輪組及10t導(dǎo)鏈，出廠前已在豎拱節(jié)段上弦管和斜拱管焊接鋼板吊耳，起吊用雙吊點(diǎn)、雙車的方式。4.4.3.2脫空及調(diào)位由于豎拱與斜拱形成不對(duì)稱三角結(jié)構(gòu)，脫空后斜拱側(cè)偏重使得豎拱面的中心線不垂直，這時(shí)通過設(shè)在吊具上的倒鏈進(jìn)行調(diào)整使其垂直，以方便和預(yù)埋段管口連接。如16所示。圖16拱肋雙點(diǎn)起吊及及調(diào)位示意圖4.4.3.3起吊就位調(diào)整好豎拱使其垂直后，拱段垂直緩慢起吊至預(yù)定高度(吊裝B跨、C跨時(shí)需要越過Z3、Z4、Z5、Z2墩扣塔塔頂)，纜索滑車水平移動(dòng)，將拱肋段運(yùn)抵安裝位置。4.4.3.4對(duì)位連接調(diào)整拱段傾角和前一段(預(yù)埋段)進(jìn)行對(duì)口，連接法蘭板的順序是先定位后加固，先連正交法蘭板，以少數(shù)螺栓卡位后，再連接其余法蘭板，如圖17。圖17對(duì)位連接示意圖4.4.3.5扣索安裝在拱段吊裝前，將扣索前后頭以P型擠壓錨錨固，用5t卷揚(yáng)機(jī)牽引扣索過塔，前扣索錨固頭暫時(shí)用短鋼絲繩套固定在已安裝好拱肋分段上，后錨索和張錨端連接。拱肋分段接頭法蘭連接后，用卷揚(yáng)機(jī)配轉(zhuǎn)向滑輪將扣索前錨固頭牽引至設(shè)在新裝拱段上弦管的前扣點(diǎn)內(nèi)，安裝限制錨固頭位移的螺栓板。4.4.3.6扣索張拉及松吊鉤按照預(yù)定初拉力對(duì)扣索施加作用，在扣索分級(jí)加載過程中，纜索起重機(jī)同時(shí)逐級(jí)卸載，根據(jù)觀測(cè)拱段抬頭標(biāo)高的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，控制卸載、加載的程序。卸載的控制數(shù)據(jù)是纜索機(jī)起重繩的放松長(zhǎng)度值，加載的主要控制數(shù)據(jù)是拱段的標(biāo)高變化值，而以扣索的索力值為輔。4.4.4吊裝第II、第III、第IV節(jié)段拱肋在第I節(jié)段吊裝后，張拉扣索及側(cè)向纜風(fēng)繩配合調(diào)整第I段的標(biāo)高、線型，直到滿足預(yù)設(shè)值后才能繼續(xù)吊裝第II段。采取同樣的方法和工藝依次吊裝第III段、第IV段。4.4.5吊裝合攏段在設(shè)計(jì)允許的溫度時(shí)間時(shí)，實(shí)測(cè)高空合口的水平距離（多次反復(fù)測(cè)量以保證測(cè)量精度），確定合攏時(shí)間后以測(cè)量數(shù)據(jù)為準(zhǔn)切割掉合攏段的兩端余量，并在最接近設(shè)計(jì)溫度的時(shí)間內(nèi)吊裝合攏段。合擾段拱肋上弦管長(zhǎng)、下弦管短，兩個(gè)吊鉤同步起升時(shí)無法通過合攏缺口(缺口上寬下窄)，因此采用兩個(gè)吊鉤不同步、不等高的方法抬升合攏段，使之穿過缺口，然后從上往下合攏對(duì)接，連上法蘭板后，同時(shí)同步緩慢松開吊鉤，完成合攏工序。見圖18。圖18合攏段吊裝示意圖4.4.6扣索拆除扣索的拆除順序由第IV向第I段依次對(duì)稱進(jìn)行。為保證扣塔在受不平衡力的情況下的穩(wěn)定，在松扣索索力時(shí)不能一次全部卸載，必須逐級(jí)(20%左右)對(duì)稱卸載拆除，以免影響拱肋線型。4.4.7拱肋吊裝線型控制措施xx北橋?qū)儆跓o風(fēng)撐鋼管拱橋，拱肋為不平衡的三角組合結(jié)構(gòu)，在后期加載中拱肋會(huì)發(fā)生內(nèi)傾(往橋中心線)，如果內(nèi)傾超過豎拱原設(shè)計(jì)拱軸線的位置，不利于結(jié)構(gòu)的安全。因此設(shè)計(jì)單位在本橋拱肋設(shè)計(jì)了面外預(yù)拱度。本橋拱肋的面內(nèi)線型可以按常規(guī)拱橋的方法進(jìn)行控制，但對(duì)于面外線型則需要采取不同于常規(guī)橋梁的措施進(jìn)行控制，主要措施如下：⑴在地面加工制作拱肋時(shí)，嚴(yán)格控制結(jié)構(gòu)尺寸，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)所有鋼管拱肋進(jìn)行全幅預(yù)拼，保證鋼管拱的線形質(zhì)量，為鋼管拱的順利安裝提供充分的條件。⑵拱肋節(jié)段是豎拱、斜拱一體吊裝，而豎拱和斜拱形成的拱肋截面中心不對(duì)稱，斜拱側(cè)靠在豎拱上，一是使拱軸線向橋中心線有位移，二是截面有扭角，導(dǎo)致豎拱中心線不能保持豎直。主要是利用側(cè)向纜風(fēng)調(diào)整(不對(duì)稱加載)、將每段拱肋扣索分成兩根小扣索(不對(duì)稱加載)來解決。如圖19。圖19拱肋節(jié)段扣索及纜風(fēng)繩布置示圖圖19拱肋節(jié)段扣索及纜風(fēng)繩布置示圖⑶拱肋接頭采用手工焊接，遵循同時(shí)、對(duì)稱施焊的原則。每片拱肋要求從拱頂開始往拱腳方向依次對(duì)稱焊接（如圖20所示），而且每個(gè)截面、每個(gè)管口的焊接要同時(shí)對(duì)稱焊接(如圖21、22)。圖20單片拱肋對(duì)稱焊接順序示意圖圖21拱肋截面三管對(duì)稱焊接順序圖圖22單管對(duì)稱焊接順序圖4.4.8拱肋吊裝抗臺(tái)風(fēng)措施根據(jù)理論計(jì)算分析，鋼管拱合龍前為整個(gè)施工過程中最薄弱的環(huán)節(jié)，對(duì)于B跨和C跨拱肋懸臂拼裝，即使經(jīng)歷平均風(fēng)速為41.4m/s的臺(tái)風(fēng)，拱肋結(jié)構(gòu)也不會(huì)被損壞，但對(duì)于A跨的懸臂拱肋有可能會(huì)因風(fēng)振導(dǎo)致斜拱屈服破壞。拱肋吊裝經(jīng)歷臺(tái)風(fēng)期，因此需要采取相應(yīng)抗臺(tái)風(fēng)措施，具體如下：⑴臺(tái)風(fēng)從形成到登陸可能需要3～7d左右，應(yīng)及時(shí)掌握天氣預(yù)報(bào)信息，若有可能則加快速度，搶在臺(tái)風(fēng)來臨前實(shí)現(xiàn)拱肋合龍，否則應(yīng)適當(dāng)放慢拱肋吊裝速度，減少拱肋的懸臂長(zhǎng)度。⑵C跨和B跨的吊裝段數(shù)較少(C跨每片拱肋只有3段，B跨只有5段)，且沒有風(fēng)撐的限制，所以在臺(tái)風(fēng)來臨前，可以考慮拱肋單片合攏，即上游或下游先合攏。⑶對(duì)于A跨，施工中最危險(xiǎn)的工況是安裝完第IV節(jié)懸拼段(第V節(jié)為合攏段)。當(dāng)安裝完第III節(jié)段后，根據(jù)天氣預(yù)報(bào)決定是否繼續(xù)安裝剩余拱肋，如果無法繼續(xù)安裝，則須采取措施應(yīng)對(duì)臺(tái)風(fēng)：在拱肋1/8和7/8處增加臨時(shí)連桿連接豎拱和斜拱，在第III節(jié)段和第II節(jié)段增加纜風(fēng)繩，即由原先每個(gè)點(diǎn)的單根φ24鋼絲繩增加到2根，單根預(yù)緊力調(diào)至5kN左右。⑷仔細(xì)檢查每根扣索、纜風(fēng)繩與拱肋的連接點(diǎn)和后錨點(diǎn)，確保連接牢固，避免臺(tái)風(fēng)襲擊時(shí)連接處脫落導(dǎo)致拱肋被破壞。5.鋼管拱砼灌注施工A跨拱肋鋼管為φ1200×24mm，B跨拱肋鋼管為φ950×22mm，C跨拱肋鋼管為φ800×22mm；A跨腹板總寬600mm（即使不考慮吊桿導(dǎo)管的影響，凈寬也僅為412mm)，B跨腹板寬475mm（不考慮吊桿導(dǎo)管的影響,凈寬也僅為287mm)，C跨腹板寬400mm（不考慮吊桿導(dǎo)管的影響,凈寬也僅為212mm)，若考慮吊桿的影響則腹板凈空更小，如圖23。豎拱管和腹板要求灌注C50微膨脹自密實(shí)圖23豎拱結(jié)構(gòu)凈空示意圖5.1砼配合比設(shè)計(jì)5.1.1力學(xué)性能力學(xué)性能：混凝土3d后強(qiáng)度≥40MPa，28d強(qiáng)度≥60MPa；混凝土進(jìn)行試配后，同時(shí)制作兩組振搗與不振搗試件進(jìn)行比較，不振搗混凝土抗壓強(qiáng)度/振搗混凝土抗壓強(qiáng)度≥98%。膨脹率：密封條件下混凝土自由膨脹率：7d≥2.0×10-4，14d≥2.5×10-4，28d≥3.0×10-4且56d達(dá)到穩(wěn)定，混凝土自由膨脹率為(3～5）×10-4，限制膨脹率為（1.5～2.5）×10-4。彈性模量：≥3.8×104MPa。5.1.2工作性能混凝土初始坍落度為22～24cm，擴(kuò)展度為600mm，2h坍落度≥18cm，含氣量小于2.0%，3h坍落度≥16cm，初凝時(shí)間控制在16～19h。5.1.3鋼管混凝土配合比設(shè)計(jì)水泥：廣東順龍牌P.II42.5R普硅水泥；粉煤灰：廣東汕頭Ⅱ級(jí)粉煤灰；砂：選用細(xì)度模數(shù)為2.6～3.0中砂，含泥量小于1.0%；碎石：腹板粗骨料選用5～9.5mm碎石連續(xù)級(jí)配；弦管粗骨料選用5～16mm碎石連續(xù)級(jí)配；高效減水保塑補(bǔ)償收縮外加劑：鋼拱微膨脹混凝土泵送劑SPP-HPG；拌合水：潔凈水。根據(jù)配制的混凝土的力學(xué)性能、工作性能及限制膨脹率，每立方米混凝土的配合比為：水：180kg，水泥470kg，粉煤灰（Ⅱ級(jí)）40kg，SPP-HPG鋼拱混凝土泵送劑67kg，砂680kg，碎石1013kg。該配合比混凝土4h齡期抗壓強(qiáng)度45MPa，28d抗壓強(qiáng)度61MPa，56d限制膨脹率3.80×10-4，彈性模量4.10×10-4MPa，滿足設(shè)計(jì)要求。5.2灌注順序總體灌注順序：先小跨后大跨，即西C跨→東C跨→東B跨→西B跨→A跨。每跨灌注順序：下弦管->上弦管->腹板，同片拱肋的下弦管與上弦管灌注時(shí)間要相隔3d，即按I→II→III→IV→V→VI順序灌注，如圖24所示。圖24單跨拱肋混凝土灌注順序圖5.3灌注流程人工澆筑預(yù)埋段拱肋砼→安裝進(jìn)料止回閥、泵管、泵機(jī)→試機(jī)壓水，濕潤(rùn)泵管并檢查管路密封性→每臺(tái)泵機(jī)泵送砂漿濕潤(rùn)管路→一次直接頂升或連續(xù)接力頂升混凝土至拱頂→排出新鮮混凝土，關(guān)閉止回閥→拆洗泵送管路并清理拱肋表面水泥漿和混凝土。5.4具體灌注方法及工藝5.4.1在其它節(jié)段鋼管拱安裝前，先采用人工方法灌注預(yù)埋段的鋼管拱砼。由于系桿導(dǎo)管、加勁板環(huán)均位于拱腳預(yù)埋段位置，其內(nèi)部加勁結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，施工中采用Φ200mm錐形漏斗沿導(dǎo)管灌注混凝土。在灌注過程中隨著混凝土面的升高逐漸提升導(dǎo)管高度。見圖25。圖25拱腳預(yù)埋段砼灌注示意圖5.4.2拱肋砼泵送頂升灌注5.4.2.1泵送頂升方法下弦管：從拱腳開始兩岸對(duì)稱泵送頂升灌注，一次直接泵送頂升到拱頂。上弦管：從拱腳開始兩岸對(duì)稱泵送頂升到拱肋L/4位置，然后在L/4位置接力連續(xù)頂升到拱頂。腹板：C跨和B跨腹板砼的灌注方法與上弦管相同，即在L/4處一次接力頂升到拱頂，對(duì)于A跨腹板砼則在L/4和3L/8處設(shè)接力管，二次接力連續(xù)頂升到拱頂。5.4.2.2施工工藝⑴機(jī)具布置。橋面離地面約20～25m，且泵送點(diǎn)離砼攪拌較遠(yuǎn)，先用攪拌運(yùn)輸車將砼運(yùn)到橋底下，通過橋下砼泵機(jī)將砼垂直泵送到橋面的主輸送泵(HBT60.16.110s)，再通過橋面主輸送泵進(jìn)行頂升施工(如圖26所示)?，F(xiàn)場(chǎng)須布置五臺(tái)砼泵(1臺(tái)備用)，6～8臺(tái)攪拌運(yùn)輸車，兩臺(tái)備用發(fā)電機(jī)。圖26砼灌注機(jī)具布置示意圖⑵進(jìn)料孔、出漿孔、排氣孔的布置。在拱腳附近對(duì)應(yīng)下弦管、上弦管、腹板處設(shè)置進(jìn)料孔，上弦管L/4、腹板L/4、以及A跨腹板3L/8處也設(shè)置進(jìn)料孔。進(jìn)料孔采用Φ150×8mm鋼管由鋼管拱拱背正向伸入空腔內(nèi)，與水平成10°夾角，在空腔內(nèi)連接一個(gè)45°彎頭，使出料口與灌注方向一致，減小混凝土泵送的阻力（以腹板進(jìn)料孔為例，如圖27所示)。鋼管與鋼管拱相交部位進(jìn)行焊接，并設(shè)置加強(qiáng)筋板，增強(qiáng)鋼管與鋼管拱的連接。在鋼管進(jìn)料口部位設(shè)置一止回閥，與砼輸送泵連接，在砼灌注完畢后切斷止回閥，防止砼倒流。圖27腹板灌注混凝土進(jìn)料口示意圖沿拱軸每隔8m左右設(shè)一個(gè)Φ16mm排氣圓孔，有助于排出空氣。待管內(nèi)混凝土達(dá)到排氣孔附近位置時(shí)，再擰上螺栓封閉。在拱頂設(shè)置隔倉板，每根管設(shè)置兩個(gè)φ150mm×1500mm的鋼管排漿孔(如圖28)，排漿管頂離砼面保證圖28出漿孔示意圖⑶混凝土灌注前，首先灌入1m3水用于潤(rùn)滑泵管，接著灌入1～2m3同配合比砂漿，然后灌入按照⑷泵送過程中，混凝土應(yīng)連續(xù)泵送，盡量避免停泵。當(dāng)混凝土供應(yīng)不足時(shí)，應(yīng)降低泵送速度，以避免停泵而引起泵管堵塞。泵送時(shí)要經(jīng)常觀察泵壓，防止泵壓過大發(fā)生爆管等問題。⑸混凝土在泵壓力作用下，由下而上頂升，在重力作用下自身擠壓密實(shí)。每根鋼管要求兩岸同時(shí)對(duì)稱施工，泵送混凝土遵守對(duì)稱與均衡加載的原則，在拱肋上設(shè)專人負(fù)責(zé)檢查砼的壓注進(jìn)度致。⑹混凝土頂升到排氣孔位置及時(shí)用螺栓封堵排氣孔。在混凝土灌注的同時(shí)，在拱上配備多個(gè)水槍，對(duì)于外泄的水泥漿及時(shí)進(jìn)行沖洗。⑺對(duì)于上弦管和腹板，當(dāng)砼達(dá)到接力位置時(shí)，關(guān)閉低位的止回閥，打開接力位置的止回閥，通過接力泵管繼續(xù)泵送頂升施工，直至頂升到拱頂。⑻拱頂出漿孔待流出0.5～1m3混凝土后暫?；炷恋谋盟?，暫停10min后如果泵壓沒有明顯增加，再次泵送2～5min⑼確?；炷脸晒鹤⒌年P(guān)鍵是控制好混凝土的坍落度及和易性。泵送暫停時(shí)，為防止混凝土假凝引起堵管，每隔2～3min抽動(dòng)一下泵的活塞，當(dāng)坍落度過大或過小時(shí)，應(yīng)作為廢料處理嚴(yán)禁擅自加入水泥或水泥漿或粗細(xì)骨料攪拌后繼續(xù)使用。⑽同片拱肋混凝土施工間隔應(yīng)在3d，以使砼能承受鋼管混凝土重力和施工時(shí)產(chǎn)生的沖擊力。在泵送過程中要不間斷的觀測(cè)拱肋的應(yīng)力和變形。5.5鋼管拱混凝土質(zhì)量檢測(cè)本橋采用超聲波徑向?qū)y(cè)法檢測(cè)鋼管拱砼的完整性。全橋共布置108個(gè)檢測(cè)大截面，大截面縱向間距不超過8m，檢測(cè)截面覆蓋全橋五跨。每個(gè)大截面布置上弦管、下弦管、腹板三個(gè)檢測(cè)小截面，即總共324個(gè)小截面。上弦管每個(gè)小截面又布置三對(duì)檢測(cè)點(diǎn)，腹板每個(gè)小截面布置兩對(duì)檢測(cè)點(diǎn)，下弦管每個(gè)小截面布置三對(duì)檢測(cè)點(diǎn)。圖29所示為A跨上游拱肋砼檢測(cè)點(diǎn)圖。由廣東省工程勘察院實(shí)驗(yàn)與物探測(cè)試中心負(fù)責(zé)檢測(cè)鋼管拱砼，全橋共檢測(cè)108個(gè)截面，324個(gè)小截面，其中：完整及基本完整小截面共317個(gè)，占所測(cè)小截面數(shù)97.8%；輕微缺陷小截面共7個(gè)，占所測(cè)小截面數(shù)2.16%；明顯缺陷截面共0個(gè)，占所測(cè)截面數(shù)0%。圖29A跨上游拱肋砼檢測(cè)點(diǎn)布置示意圖6.鋼縱橫梁加工吊裝橋面體系鋼結(jié)構(gòu)由59根橫梁和108根縱梁構(gòu)成，中橫梁為變截面工字型鋼梁，端橫梁及鋼縱梁為箱型梁。鋼縱橫梁吊裝重量見下表（表5）。表5鋼縱橫梁吊裝重量表序號(hào)拱號(hào)構(gòu)件編號(hào)數(shù)量單位重量（t）備注1A拱標(biāo)準(zhǔn)中橫梁15根23.1492端橫梁2根9.9923標(biāo)準(zhǔn)縱梁28根2.6154非標(biāo)準(zhǔn)縱梁4根1.7265B拱標(biāo)準(zhǔn)中橫梁20根23.1496端橫梁4根9.9927標(biāo)準(zhǔn)縱梁36根2.6158非標(biāo)準(zhǔn)縱梁8根1.7269C拱標(biāo)準(zhǔn)中橫梁14根23.14910端橫梁4根9.99211標(biāo)準(zhǔn)縱梁24根2.61512非標(biāo)準(zhǔn)縱梁8根1.7266.1鋼橫梁及鋼縱梁加工制作鋼縱橫梁的加工制作基本流程為：搭建平臺(tái)→材料檢驗(yàn)、復(fù)驗(yàn)→領(lǐng)料→放樣、劃線→切割→坡口加工→組對(duì)→焊接→檢查→矯形→端口加工→制孔→噴砂防腐→存放。6.1.1平臺(tái)施工預(yù)制現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)鋪設(shè)一座20m×15m6.1.2放樣、劃線放樣和號(hào)料應(yīng)根據(jù)施工圖和二次轉(zhuǎn)化圖紙進(jìn)行，應(yīng)預(yù)留制作和安裝時(shí)的焊接收縮余量及切割、刨邊和銑平等加工余量。劃線應(yīng)根據(jù)切割工藝及坡口加工工藝的要求預(yù)留2～3mm6.1.3切割及坡口加工鋼箱梁制作下料切割是關(guān)鍵，嚴(yán)格控制號(hào)料尺寸及切割精度是保證鋼箱梁幾何尺寸關(guān)鍵工序，號(hào)料時(shí)要考慮切割的加工余量和焊接收縮余量。對(duì)縱橫梁的翼緣板、腹板、蓋板、底板采用小車式半自動(dòng)氣割機(jī)切割,一次完成對(duì)整板的切割。坡口加工采用半自動(dòng)火焰切割加工，不同焊接方法的坡口加工尺寸不同，應(yīng)依據(jù)焊接工藝確定。6.1.4組對(duì)鋼梁的組裝在鋼板平臺(tái)進(jìn)行整體組裝，組裝順序：在鋼平臺(tái)上立腹板→上頂板→點(diǎn)焊定位→翻身→上底板→點(diǎn)焊定位→拼加勁板，由于鋼梁的蓋板較寬，因此在點(diǎn)焊定位后還要采取臨時(shí)加固措施，以保證在后續(xù)工藝中不產(chǎn)生變形。組對(duì)時(shí)應(yīng)將焊縫錯(cuò)開，錯(cuò)開最小距離應(yīng)符合圖紙規(guī)定。6.1.5焊接縱橫梁焊接角焊縫采用埋弧自動(dòng)焊和氣體保護(hù)半自動(dòng)焊進(jìn)行，對(duì)接焊縫采用埋弧焊進(jìn)行。施焊時(shí)同時(shí)對(duì)稱進(jìn)行，盡可能控制變形。焊接成型后，撓曲變形采用火焰加機(jī)械矯正。6.2鋼縱橫梁的安裝6.2.1安裝順序橫梁安裝順序：C跨橫梁安裝→B跨橫梁安裝→A跨橫梁安裝；縱梁安裝順序：C跨縱梁安裝→B跨縱梁安裝→A跨縱梁安裝。每跨橫梁的安裝順序如圖30所示：圖30橫梁吊裝順序示意6.2.2安裝方法⑴鋼梁在預(yù)制工廠完成預(yù)制、防腐并達(dá)到出廠條件后，由陸路運(yùn)輸至臨時(shí)碼頭，汽車吊或纜索吊將構(gòu)件卸至吊裝位置或臨時(shí)安裝用的構(gòu)件運(yùn)輸船（船運(yùn)輸至吊點(diǎn)）。⑵由于沒有風(fēng)撐限制，橫梁采用纜索吊傾斜吊鉤直接捆綁安裝，吊索利用Φ42mm鋼絲繩，為防磨損，外包防護(hù)套（帆布、軟膠管等）。吊點(diǎn)保持對(duì)中防止鋼梁傾斜起吊。⑶吊索掛鉤后慢速均勻提升適當(dāng)高度，纜索起重機(jī)牽引系統(tǒng)啟動(dòng)鋼梁行走到位。梁上人員指揮前后吊鉤調(diào)整高度以便鋼梁就位。如圖31所示。⑷橫梁就位后穿吊桿，穿好吊桿后進(jìn)行測(cè)量確定標(biāo)高，標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，松開吊鉤。⑸對(duì)于汽車吊能夠就位的位置，直接利用汽車吊安裝縱梁，否則采用纜索吊配合起吊安裝縱梁。⑹縱梁就位后測(cè)量標(biāo)高，標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)要求后與橫梁相接，進(jìn)行點(diǎn)焊。復(fù)測(cè)無誤后進(jìn)行初步焊接才松開吊鉤。縱梁應(yīng)在整垮縱梁安裝完成后，復(fù)核標(biāo)高、軸線無誤后才進(jìn)行整體焊接。⑺焊接順序：焊接應(yīng)該從跨中往兩邊、橋面中心往兩邊焊，即最先焊接跨中橫梁與橋面中心縱梁的焊縫，依次向四周擴(kuò)散焊接。圖31橫梁吊裝示意圖7.吊桿系桿施工7.1吊桿和系桿設(shè)計(jì)概況全橋吊桿共設(shè)49對(duì)吊桿共196根吊桿（C跨7×2對(duì)+B跨10×2對(duì)+A跨15對(duì)），吊桿中心間距為8m，每點(diǎn)吊桿采用雙吊桿，其中心距為48cm，吊桿拉索采用新型低應(yīng)力防腐拉索，規(guī)格為OVMPES(FD)7-61，每根吊桿由61根?7高強(qiáng)低松弛預(yù)應(yīng)力鍍鋅鋼絲組成，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度Rby=1670MPa。錨具采用具有糾偏裝置的OVMLZM（K）7-61冷鑄鐓頭錨，吊桿上端為固定端錨具，下端為張拉端錨具。每片拱肋拱腳附近設(shè)4根水平系桿，系桿索體采用OVMPES(FD)新型低應(yīng)力防腐拉索，該索體采秀雙層HDPE防護(hù)，雙層HDPE間設(shè)置有隔離層，索體鋼絲內(nèi)注防腐油脂，鋼絲為Φ7mm鍍鋅高強(qiáng)度低松馳預(yù)應(yīng)力鋼絲，標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度為Rby=1670MPa。A跨系桿型號(hào)為OVMPES(FD)7-187，B跨系桿為OVMPES(FD)7-121，C跨系桿為OVMPES(FD)7-85。A跨對(duì)應(yīng)錨具為OVMLZM7-187型，B跨為OVMLZM7-121型，C跨為OVMLZM7-85型，系桿張拉控制應(yīng)力采用標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度σb的0.5倍。全橋共40根系桿。7.2系桿施工工藝7.2.1系桿安裝工藝流程設(shè)備準(zhǔn)備→架設(shè)導(dǎo)向架，架設(shè)輔助機(jī)構(gòu)→設(shè)置牽引機(jī)構(gòu)→牽引放索→牽引一端就位、安裝傳感器、固定→張拉桿牽引另一端→安裝千斤頂→采用千斤頂整體預(yù)緊、就位→配合施工進(jìn)度分次張拉→減振器安裝→防護(hù)處理。7.2.2準(zhǔn)備將所需的設(shè)備、工具準(zhǔn)備好運(yùn)抵工地，張拉機(jī)具配套標(biāo)定。清除預(yù)埋鋼管和定位鋼管內(nèi)的雜物，然后在管道端口墊放橡膠板或軟墊層，以防安裝系桿時(shí)PE破損。7.2.3架設(shè)導(dǎo)輪架和輔助機(jī)構(gòu)在導(dǎo)輪架上方適當(dāng)?shù)奈恢孟劝惭b一根鋼絲繩輔助索，然后安裝導(dǎo)向架，在主跨的位置從拱腳開始逐漸向跨中推進(jìn)，導(dǎo)輪架懸掛于拱肋下方，安裝完導(dǎo)向架后，在導(dǎo)輪架下方適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b兩根鋼絲繩輔助索，以便作施工便道用，輔助索兩端固定在拱腳上。便道上用鋼絲繩與導(dǎo)向架的承重繩相連接，防止便道縱向擺動(dòng)。導(dǎo)輪架和輔助機(jī)構(gòu)安裝示意圖如圖32，然后系桿通過卷揚(yáng)機(jī)的牽引，穿過導(dǎo)向架從一端牽到另一端。圖32導(dǎo)向架和輔助機(jī)構(gòu)安裝示意圖7.2.4設(shè)置牽引機(jī)構(gòu)兩端拱腳后各設(shè)置兩臺(tái)5t卷揚(yáng)機(jī)，同時(shí)安裝轉(zhuǎn)向滑輪組，在穿索端放置一到二個(gè)放線架，到穿索孔端中間設(shè)置部分放線滾輪。同時(shí)在放索端再布置一臺(tái)卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行輔助牽索和滑車的往返7.2.5放索⑴將制好的水平系桿束索盤吊運(yùn)至橋上，置于放線架上。⑵卷揚(yáng)機(jī)的鋼絲繩依