K26+228系杆拱施工方案Word文档格式.docx

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三、工期安排及人员组织

本工程计划总工期122天，计划开工日期:

2０07年6月1日;

计划竣工日期:

2007年9月３0日

根据本工程施工特点,对现场人员组织作如下安排:

钢筋工：

6人；

电焊工:

５人；

氧焊工:

３人;

电工:

1人;

木工:

８人；

混凝土工：

６人;

普工：

１5人;

领工员:

１人，共计4５人。

四、主要施工方案

4.１主要施工方法：

本桥采用搭设满堂支架施工法,先梁后拱。

施工系梁及横梁前对支架进行预压，预压按照设计120%荷载进行,系梁、横梁与桥面系梁在支架上立模现浇,待混凝土达到设计强度90%后,及时张拉相关预应力束（详见施工顺序图）。

每片拱肋安装重量为16.6吨,根据每节分段长度并考虑跨中５ｃｍ预拱度在厂家事先分段加工成型后，按照设计图纸尺寸现场采用坡口焊进行焊接,利用已搭设好膺架，在系梁及内横梁上搭设钢管支架作为临时支撑，采用50t轮胎式汽车吊将钢管拱肋分节吊装就位，分段拼装焊接成型后,安装风撑与吊杆，自下向上压注Ｃ4０微膨胀混凝土。

待混凝土强度达到设计强度90%时，根据设计图纸张拉顺序将吊杆张拉至设计吨位,浇筑桥面铺装与防撞护栏,最后一次落架成桥。

4.2原材料控制

进场的原材料必须符合设计和技术规范要求，所用原材料经工地试验室试验合格后方可使用。

拌制混凝土所用的水泥各项技术指标必须符合相应国家标准,运到工地的水泥应有单位提供的出厂合格证及相关复试报告,并按水泥品种标号和出厂编号分批进行检查验收,逾期水泥需复检,对不合格的水泥不得使用。

本工程混凝土除符合普通混凝土有关规定外,还应符合下述要求:

砂子:

配置用细骨料宜使用级配良好的中砂，细度模数不小于2.6，含泥量应小于2%；

碎石：

配置用粗骨料应使用质地坚硬、级配良好的碎石，骨料的抗压强度应比所配置的混凝土强度高5０％以上,含泥量应小于０．５%，针片状颗粒含量应小于5%,骨料的最大粒径宜小于2５mm；

水泥:

水泥采用P.O42.5。

4.3地基处理

对全桥范围内膺架地基采用现浇C2０混凝土厚度1０cm进行硬化处理,宽度比设计桥面每侧宽１.５ｍ。

４.４膺架搭设

根据本工程施工特点,一般地段采用布架灵活、搭拆方便、稳定性好、承载力大的碗扣式脚手架进行搭设满堂支架;

为确保既有施工便道的畅通，在既有便道位置设置门式支架。

一般地段膺架搭设纵向间距按照６0ｃｍ进行布置,膺架横向搭设按照９0ｃm＋３×

60cm＋８×

９0cm＋3×

6０cm＋９0ｃm＝１２６0cm间距进行布置，水平横杆步距1.２ｍ（在拱座渐变段位置水平横杆步距按照０.6m设置）。

横桥向剪刀撑设置按照每2排设1道,纵向面设剪刀撑2道。

立杆下端设可调下托,下托与混凝土硬化面之间横向铺设10×

10cm方木，立杆上端设可调上托,上托顶横向铺设[１6槽钢,在[１6槽钢顶纵向铺设１０×

1０cm方木，间距为３０cm布置。

门式支架搭设采用碗扣式脚手架配合工字钢进行搭设,工字钢两端支点纵向各设７排间距3０cm立杆，横杆步距为0．6m,横向布置同一般膺架,在支点下浇注１3．5×

２.5×

０．３mC２0混凝土基础，膺架顶横梁铺设Ⅰ２0工字钢,在系梁位置按照间距６0cm铺设纵梁工字钢，其他部位纵梁工字钢铺设按照间距90cｍ进行布置，纵梁采用I3６工字钢，纵梁顶铺设横向［16槽钢，间距６０cm布置,详见门式支架搭设示意图。

　　４.5膺架检算

4.5．1地基承载力检算

支架施工前先对跨内地面采用18t振动压路机进行平整压实,地基处理施工完成并经试验承载力达到1００Ｋpa后,即可浇注膺架基底１0cmC２0混凝土垫层。

荷载简化:

q1＝264.2m3/５6×

２6ＫN／m3=122.66KN/ｍ计入模板、支架、施工人员及机具、灌注混凝土冲击力全部其它荷载,取超载系数为１.4,则ｑ２=12２.6６KN／m×

1．４=1７１.72KN/m

故每根立杆承受的荷载值为:

p＝1７1.72×

0.6/15根=6.８7KN／根<

［30ＫN]　立杆承受荷载满足设计要求

原地面土层设计应力：

混凝土柱重量G=0．3×

0．1×

0.６×

25=0.45ＫN

σ２=（6.８７+0．45）/（0.3×

0.6）=40.7Ｋpａ<

[100Kpa]　满足设计应力要求

４．5．2一般地段膺架检算

根据设计图纸系梁、横梁与桥面系梁,按照系梁最大荷载进行检算偏于安全。

每米系梁混凝土自重（系梁高度取最大值）G=2×

１．２×

26＝62．４KN

根据膺架搭设断面，每个系梁底按照2根立杆受力计算,横杆布置间距为1．2m,则每根立杆容许承受荷载为３0ＫN,则每根立杆所受轴向力为：

N立=62.4×

0.6/２=18.7ＫN<

［σ］=３0KN，经检算可以满足要求。

4.５.3门式支架膺架检算

按照系梁处最大荷载进行检算,则每米系梁混凝土自重：

G=1×

1．2×

26＝3１.2KNL=10m

每根系梁底按照2根立杆受力计算,横杆布置间距为0.6m,每根立杆容许承受荷载为40KN,考虑1.3的超载系数,则每根立杆承受的荷载值为:

p=１0×

31．2×

1．3/（２×

1４）根=1４.５ＫN／根<

[4０KN］则立杆承受荷载满足要求

４.５．4模板底立杆上[１6槽钢承载力检算

荷载简化计算:

为简化计算，本检算过程力学模型按简支梁进行检算,偏于安全。

力学计算模型如下:

q

　　0．6m

计入模板、施工人员及机具、灌注混凝土冲击力全部其它荷载,取荷载分项系数为１．３,系梁高度取最大值,则

ｑ=２×

0.３×

2６×

1.3×

0．6=1２．１７KN

则Mmax=１2.17/２×

0.3＝１.８２55KN·

m

查表得W=1６.3×

１03mm3

σ=Mmax/W=1.8255×

1０6/（16．3×

103）=1１２Mｐa<

［16０Ｍpa］满足强度要求

ｆ=Ｐｌ３/（4８ＥI）=1２.１7×

103×

60０3/（４８×

2.１×

105×

7３.3×

１04）=0.4ｍｍ<

１/４０0满足刚度要求

４.５．5工字钢Ⅰ３6强度、刚度检算:

荷载简化计算：

按照最不利荷载进行检算,取系梁位置,按照3根工字钢受力计算,为简化计算,本检算过程力学模型按简支梁进行检算,偏于安全,考虑１.3的超载系数。

力学计算模型如下：

q＝1×

１.2×

26×

1.３=40．５6ＫN／m

fｙ=（5×

ｑ×

l4）/（3×

３84×

E×

Ｉ）=（5×

４０.56×

6４×

101２）/（3×

3８4×

２.1×

１０５×

157６０×

104）＝7mm<

L/４00

σ=Ｍ/W＝（1/８ｑｌ2）／（3×

８75×

1０３）=（1／８×

40.56×

62×

106）/（３×

875×

10３）＝69.5ＭＰa<

[σ]=１60MＰa

4.6钢筋加工及安装

钢筋的加工直接在钢筋加工场地加工,加工完成的半成品干净采用汽车吊吊装运至模板上绑扎。

钢筋加工及安装严格按设计图纸尺寸及桥梁施工规范要求进行,钢筋加工在现场搭设的钢筋加工棚里进行。

纵向主筋接头采用绑扎接头，搭接长度不小于3５d,两接头间距离不小于1.３倍搭接长度；

对于焊接接头在同一截面不大于50%,同一截面的焊接接头也应错开位置,搭接长度区段在3５d长度范围内且不小于5０厘米,按照规范要求钢筋接头进行错开。

4.7钢绞线制、安

钢绞线根据设计预应力孔道长度加上两端工作长度进行确定。

钢绞线加工前，采用钢管对其进行加固，钢绞线下料采用砂轮机切割。

系梁、横梁钢筋绑扎完毕后,按设计图纸上预应力管道曲线轨迹固定波纹管,采用定位钢筋对波纹管进行准确定位,使其上下左右均不能移动。

当波纹管需要连接时,应用大一号同型波纹管相接,接头长度为２0０mm~3０0mｍ,采用胶带封口严实，确保预应力波纹管安放位置正确。

在系梁、横梁混凝土灌注前，人工提前将钢绞线穿入已固定好波纹管内，在灌注砼过程中设专人来回拉动钢绞线,确保孔道畅通。

在立模、灌注、振捣过程中严防振动棒碰撞波纹管，避免造成波纹管变形后水泥浆流入管道,堵塞波纹管,影响今后钢绞线张拉、压浆。

4.8模板安、拆

系梁、横梁模板均采用高压竹胶板（厚度1５mｍ）作面板，在高压竹胶板上用铁钉将模板与方木钉在一起,侧模夹住底模。

木支架：

在内横梁之间按照设计图纸尺寸,采用５×

1０cｍ方木制作木支架，相邻木支架之间采用15ｍm厚竹胶板进行连接成整体，底部与系梁、横梁底方木进行连接,竹胶板与骨架之间采用铁钉固定牢固,竹胶板作为内横梁、桥面板底侧模。

钢筋绑扎完毕经检查合格后,进行模板拼装作业，采用先拼端模后拼侧模进行施工。

模板安装完毕后，对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行检查，并上报监理工程师验收，签认后方可浇筑混凝土。

　4.８混凝土灌注

混凝土在２#拌合站中集中拌制，水平运输采用混凝土搅拌运输车,垂直运输采用１台混凝土汽车泵。

混凝土浇筑采用斜向分层浇筑,系梁、横梁及桥面板混凝土灌注一次连续灌注成型，中间停顿时间不得超过20mｉn，采用由一端向另一端推进的施工方法分层进行，其灌注坡度不大于1：

３,分层厚度不大于30cm。

采用φ50插入式振动棒捣固,确保混凝土振捣密实。

在灌注过程中，指定专人看模支撑校正,确保预埋护栏及伸缩缝钢筋定位准确不偏移，预埋件位置准确无误。

为使桥面铺装混凝土与梁体顶部紧密结合,在横梁混凝土初凝前,采用钢丝刷将板顶混凝土刷至漏出小石子０.5ｍ，并冲洗干净。

使用插入式振捣器时技术要求:

（１）在振捣上层混凝土时，应插入下层中5cm左右,同时在振捣上层混凝土时，要在下层初凝之前进行。

（２）振捣时间每点为20~３0ｓ,使用高频振捣器时,最初不应少于10s,但应视混凝土表面不再显著下沉,不再出现气泡,表面泛出灰浆为准，防止振捣不实和过振。

（3）振动器插点要均匀,排列采用行列式，每次移动距离不大于4０cm。

（4）振动器使用时,不允许将其支撑在结构钢筋上或碰撞钢筋和预埋件,不宜紧靠模板振动。

（5）振动器操作要做到“快插慢拔”。

快插是为了防止先将表面混凝土振实而下面混凝土发生分层离析现象,慢拔是为了使混凝土能填满振动棒抽出时所造成的空洞,在振动过程中，宜将振动棒上下略为抽动，以便上下振捣均匀。

（6）混凝土施工过程中有详细的施工记录、分工负责、落实到人。

4.2.7模板看护

浇筑中设专人木工看护模型,检查模板、支撑有无松动,发现问题及时处理。

４.2．8　混凝土养护

混凝土浇筑完毕后,及时采用土工布进行覆盖洒水养护,养护时间不少于7天,洒水次数以保证混凝土表面始终处于湿润为宜。

4.２．9拆模

系梁侧模板在混凝土强度大于250Ｎ/cm2或棱角不因拆模而损坏时即可进行系梁侧模板的拆除，系梁底模、横梁及桥面板底侧模板待钢管拱肋混凝土压注并张拉完毕后,将膺架整体落架后拆除。

４.２.10张拉（施加预应力）

根据设计图纸要求,系梁、横梁混凝土强度达到设计强度的90%后即可穿束、张拉施加预应力。

４.2．１０.1施加预应力

１、施加预应力所用的机具设备及仪表由专人使用和管理,并定期维护和校验,千斤顶和压力表配套校验，以确定张拉力和压力表之间的关系曲线。

2、张拉机具和锚具配套使用,在施工现场完成以下工作:

a、施工现场具备经批准的张拉程序和现场施工说明书；

ｂ、现场已具备预应力施工知识和正确操作的施工人员;

c、锚具安装正确,混凝土强度达到设计强度90％时;

d、施工现场已具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施，钢绞线下料时均留足两端顶镐张拉位置所必须的工作长度。

e、张拉之前检查锚垫板和孔道,锚垫的位置正确，孔道内畅道，无水份和杂物。

张拉采取两端同时、对称张拉,张拉应力按设计要求控制。

ｆ、当梁体混凝土通过养护达到９０%（经试验确定）,进行预应力张拉施工,施工工艺及质量检查标准按《公路桥涵施工技术规范》有关规定办理。

张拉工序必须严格遵循《公路桥涵施工技术规范》和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》的要求，以保证施工质量,张拉顺序为0→初始应力（0.15σk）L１→中间应力（０．3０σｋ）L2→1.03σk（持荷2分钟）L3→锚固。

采用15％σk~３0％σk应力变化伸长量代替1５%σｋ初始应力钢绞线伸长量,按张拉力和引伸量进行“双控”,以张拉力为主，伸长量校核。

实际伸长值和理论伸长值的差值应控制在±

６%以内,否则停止张拉，查明原因后再进行张拉作业。

计算实际伸长量Ｌ=L3+L２-２Ｌ1

预应力筋采用低松弛高强度预应力钢绞线,单根钢绞线直径φｊ1５.24，钢绞线公称面积A=140mm2,标准强度Ryb=1860Ｍｐa，张拉控制应力为0.７5Rｙb=13９5Mpa，弹性模量Ey＝２.０1*105Mｐa。

锚具采用国内生产的YM型锚具及其配套设备。

3、张拉强度计算

钢绞线分别为:

系梁预应力Ｎ１、N2、Ｎ3、N4：

8φj１5．2４，每根钢绞线束长度分别为５７.42m、57．30m、５7.３0ｍ、５７．３0ｍ；

端横梁预应力N１、Ｎ2:

8φｊ１5．2４,每根钢绞线束长度分别为１0.１１m、1０.1４m;

桥面系预应力;

7φｊ1５.２４钢绞线束的截面面积为:

系梁钢绞线束的截面面积Ap=8＊1４0=１120mm２

锚下张拉控制应力：

δｋ＝０.７5Ｒyb　=1395ＭPa。

钢束在锚具部分的摩阻损失按照３%考虑,则：

钢束中的张拉控制应力:

１.0３δｋ=1．0３*1395=１43６.８5MPa

系梁钢束中的张拉控制力:

1.0３δkＡｐ＝１436．８５＊11２0／10０0=１609．27KＮ

根据设计图纸要求,桥面系、端横梁、中横梁钢束中每束的张拉控制力均为1３6.9吨，桥面系钢束为7束,端横梁、中横梁钢束为８束，则每根钢绞线中的张拉控制力为:

桥面系张拉控制力:

1３6．9×

1０3×

9.8/7＝1９1.66KN

端横梁、中横梁张拉控制力:

13６．９×

10３×

９.8/8=16７．７ＫN

钢束在锚具部分的摩阻损失按照3%考虑,则:

桥面系每根钢绞线张拉控制力：

1９1.66×

1.０3＝１9７.41ＫＮ

端横梁、中横梁每根钢绞线张拉控制力:

16７.7×

1.03=１72.73KN

４、张拉伸长量计算

4.1系梁钢绞线张拉伸长量采用精确计算法计算:

Ｎ１钢绞线张拉伸长量计算

已知:

预应力筋采用一束8φｊ15.24的钢绞线束,单根钢绞线张拉控制力

０．75Rｙb*Ap＝0.7５*186０*140／1000=19５．3KＮ

根据设计施工图要求，取μ=0.2　　κ=０.0０15

将各段数据列入表中

分段可得钢绞线总伸长量Δｌ=183*2=３6６mm

N2、N3、N4钢绞线张拉伸长量计算

预应力筋采用一束8φj15．２4的钢绞线束,单根钢绞线张拉控制力

0.75Rｙb*Ap＝０．7５*１８60*１４０/１00０=１95.3KN

根据设计施工图要求，取μ＝0．2　κ=0.0015

分段可得钢绞线总伸长量Δl=198*2＝396ｍm

4.２端横梁钢绞线张拉伸长量采用精确计算法计算：

N1钢绞线张拉伸长量计算

已知：

预应力筋采用一束8φj1５.24的钢绞线束,单根钢绞线张拉控制力为167.７KN,根据设计施工图要求,取μ=0.2　κ＝０.00１５

　分段可得钢绞线总伸长量Δl=30＊2=６０mm

Ｎ2钢绞线张拉伸长量计算

预应力筋采用一束8φｊ１5.2４的钢绞线束,单根钢绞线张拉控制力为1６７．7ＫN,根据设计施工图要求,取μ=0.２　κ=0．0015

分段可得钢绞线总伸长量Δl＝３３＊２=６6mm

4.3内横梁钢绞线张拉伸长量采用精确计算法计算:

预应力筋采用一束８φj１5.2４的钢绞线束,单根钢绞线张拉控制力为1６７.7KN,根据设计施工图要求,取μ=0．２κ=0．001５

　分段可得钢绞线总伸长量Δl＝3４＊2=６8mｍ

4.4桥面系钢绞线张拉伸长量采用精确计算法计算:

N１-5钢绞线张拉伸长量计算

预应力筋采用一束7φj15．24的钢绞线束,单根钢绞线张拉控制力为191.66KＮ，根据设计施工图要求,取μ=0.2　　　κ＝０.0０1５

　分段可得钢绞线总伸长量Δｌ=196＊2＝３92ｍm

４.2．1０.2孔道压浆

钢绞线张拉后，孔道24小时内应用压浆泵尽快压浆，水泥采用Ｐ.O　4２.５普通硅酸盐水泥，水采用洁净的水，外加剂采用低含水量,流动性好的微膨胀剂。

用活塞式压浆泵由一端向另一端进行挤紧密实。

进浆口必须待压力上升到0．７Ｍpａ持续2ｍｉｎ或足够的时间,且无漏水漏浆时可关闭压浆泵，以使压浆饱满。

压浆后应从检查孔抽查压浆的密实情况,如有不实应及时处理纠正。

压浆时，每一个工作班应留取不少于3组的7.07ｃm×

７．07ｃm×

７．07cm的立方体试件,标准养护2８天，检查其抗压强度，作为评定水泥浆质量的依据。

孔道压浆应用流动性较大,干缩性和泌水性较小的水泥浆,水从比一般为0.４3。

压浆前,须将孔道冲洗干净、湿润,并应切割锚外钢绞线,余留的钢绞线长度一般为3-５cm，并对锚具外面的予应力筋间隙采用水泥浆堵塞,防止冒浆而影响压浆效果,封锚时应留排气孔。

压浆应缓慢均匀的进行，并且不能中断,水泥浆终凝后,方可卸拔压浆阀门。

5、钢管拱施工

5.１钢管拱肋加工

拱肋在专业模板加工厂家进行加工,每节分段长度原则上按照2m／节进行加工,按照设计拱肋曲线并考虑预拱度对钢管进行预热微弯,对钢管拱肋局部可进行适当调整,以确保相邻钢管接缝位置不得位于吊杆处为原则。

钢管的除锈防锈是保证钢管混凝土系杆拱安全良好使用的关键，施工时必须严格遵循有关操作规定进行。

钢管表面喷丸除锈露出金属本色,然后喷锌防腐。

拱肋的颜色暂定为桔黄色,油漆工艺程序如下所示:

钢管油漆工艺程序

工艺程序

油漆名称

颜色

油漆厚度（μ）

理论油漆量（ｇ/㎡）

涂装间隔时间2０℃（天）

在制造厂进行

第一层

7０2环氧富锌底漆（双组分）

灰

４0

1７0

1-7天

第二层

７０2702环氧富锌底漆（双组分）

40

１７0

１－7天

第三层

84２云铁环氧底漆

银灰

1０0

24０

在现场进行

现场补漆

运输安装过程中损伤的漆膜要修补好

第四层

氯化橡胶漆

桔黄

65

２00

2天

第五层

150

钢管拱拼装焊接前,根据钢管拱设计图纸尺寸并考虑预拱度要求,按照1:

1比例进行现场实地放样,在焊接场地原地面上浇注1０cｍC２0混凝土进行硬化处理。

混凝土浇注前，在整个硬化面内按照每隔２m间距设置１根钢筋桩，呈梅花型布置，采用ＤS３水准仪对钢筋桩顶面标高进行测量,以此作为混凝土面控制的标准,确保硬化面表面平整度控制在３mｍ以内（采用2m平整度尺）。

钢管接头焊缝及风撑连接钢管焊缝全部采用人工操作。

钢管接头处采用坡口机坡口,每边坡口30°

，接头间隙最小留3mm，以保证焊缝宽度。

为防止焊液从接头缝漏下,在相邻钢管接头内衬一段长度5cm、厚度5mm钢管，详见焊接示意图:

钢管接头焊缝分3-４层焊完。

先用3ｍｍ焊条打底，2-4层以4mm焊条填充、盖面,焊缝略高出母材1－2mm。

焊接次序按照对称、分层、均匀、间断施焊。

钢管接头焊缝质量检验：

对每条焊缝作超声波探伤,超声波检查有疑问处作X光拍片。

对不合格焊缝查清原因，重新焊接,直至合格。

钢管拱肋制作及安装质量检测标准

检查项目

规定值或允许偏差（mm）

焊缝质量

符合设计要求

内弧偏离设计弧线

8

每段拱肋内弧长

0,-10

钢管直径

d/500及5

轴线横向偏位

L/６000

拱肋接缝错台

0.2壁厚

拱圈高程

５.2钢管拱肋安装:

钢管拱肋采用50t轮胎式汽车吊分节吊装就位，在已搭设的膺架上分段焊接成型。

拱肋、系梁各节点参数表

节点号

1

１′

2

３

4

5

6

节点坐标X（ｍ）

1.955

6.0

１1.５

1７．0

22.5

2８

系梁轴线坐标Y（m）

０（0．118）

0．11８（０．035）

0.052（０．066）

０.089（0．099）

0.１16（0.123）

0．1３３（０.136）

0.１４

拱肋轴线坐标Y（m）

１.５09

4．2８６

7．3１１

９.4７１

10．768

1１.２

拱肋切线与水平线夹角（度）

38．６60

36．６49

32.170

25．２67

1７．4３2

8．９2３

０

预拱度设置Y（m）

0.019

０．０3３

0．０42

0.0４8

0.0５0

５.３钢管填心混凝土施工

拱肋吊装就位后,受力主体是钢管,需向钢管内压注混凝土形成整体加强承载能力，为承载安全,必须保证混凝土的强度和密实度。

5.3．1配合比施工

钢管填心混凝土以受压为主，设计标号C4０。

混凝土从每根钢管底部用混凝土输送泵压至管顶。

混凝土要具有良好的流动性、和易性和微膨胀性等。

施工前由试验室对其进行试配，合格后上报监理工程师审批后使用。

配备比施工严格按照试验室下发的施工配合比通知单进行拌制混凝土，采用混凝土搅拌车运输至施工现场。

５．３．2钢管混凝土压注

在两桥台各设１台混凝土输送泵,在每根钢管拱角处开压浆孔，并焊接与泵送管同直径的压浆钢管,用法兰盘将混凝土输送管与压浆钢管联结。

两桥台同时压注混凝土,从拱脚压至拱顶,通过拱顶排浆孔排出浮浆,完成钢管混凝土灌注。

钢管拱肋混凝土浇筑质量检测标准

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