系杆拱桥专项施工方案计划Word文件下载.docx
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边拱肋
100X140cm
18.8m
55.98t
21.53m3
中拱肋
23.28m
69.3t
26.66m3
h
端横梁
145x170cm
13.2m
60.3t
23.2m3
中横梁
145x100cm
36.1t
13.9m3
26
f
风撑
70x70cm
14.3m
20.02t
7.7m3
400.6.2.2、总体施工方案
场地布置主要考虑吊装运输方便及现场条件，预制场利用河北岸废弃的码头预制系杆、拱肋、拱肋端块件等重量较大的构件，通过浮吊来直接吊装运送到桥位；
横梁、风撑、行车道板等重量较小的构件在30米箱梁预制场预制，通过便桥运输至主墩位置。
混凝土由自设拌和站供应，拌和机械为2台JS750强制式搅拌机，运输采用混凝土运输车运输。
在现场设立小型钢筋加工厂，加工所需钢筋材料。
根据构件设置一定数量的台座作为底模，底模保证构件的尺寸和形状，构件侧模一般采用钢模板，拱肋采用木模板。
400.6.2.3、预制场的布置
用作预制场的场地为砂石码头，距离桥位300米，该处场地承载力较高。
预制场地须先整平压实，清表后填筑30cm碎石土，振动压路机碾压密实。
预制场地内应按照文明施工和标准化工地的要求进行布置。
设置台座、值班房、材料库、水池、过滤池，材料存放区台座区应采用混凝土硬化。
预制台座根据场地大小合理布置，预留一定施工空间和道路。
底模范围外的预制场地表面浇5cm厚C25混凝土，以防雨水渗透而影响地基承载力。
场地临时电力线按照用电技术规范设置，并设配电箱、漏电保护器等电气设备。
横梁、拱肋及端拱肋均采用平卧式预制，系杆采用立式法预制，杆件均采用整体放样，分段预制，放线尺寸采用绘图软件进行绘制计算坐标，再根据坐标在台座上按照计算好的坐标放样。
台座顶面高程应按照图纸预拱度来设置。
台座放样时考虑拱肋5cm预拱度。
台座设设中系杆台座2个，边系杆2个，中拱肋2个，端构件4个，横梁4个，风撑1个，边拱肋2个。
构件移动采用大型吊车或浮吊来进行。
1）拱肋及端构件台座：
图1拱肋台座
拱肋采用卧式预制，首先用块石砌筑底模基础40cm，然后在基础上浇筑15cm厚的C25混凝土面层，面层必须光面收平。
在面层上用全站仪按照图纸设计坐标放出拱肋边线，拱肋考虑向上的预拱度5cm。
对拱肋侧面凹陷的部分用红砖砌筑后用砂浆抹平，粘贴绝缘板作底模，砂浆粉刷时测量人员必须严格控制拱肋曲线平顺度，底模高程和底模的平整度。
两块相同部位的拱肋采用叠加预制，即预制完成一块后在其上部砌筑红砖作为下一块拱肋的底模。
拱肋端块件采用卧式预制，台座按照设计图放线，采用混凝土浇筑台座，严格控制顶面平整度和各个尺寸，确保线形准确。
侧模采用钢模板，设拉杆加固。
拱肋台座应预留吊梁孔，吊梁孔位置通过计算来确定。
2）系杆：
图2系杆台座
系杆采用立式预制，首先用片石砌筑底模基础，然后在基础上浇筑15cm厚的C25混凝土面层，面层必须严格按照图纸设计高程用铁抹收光，在面层上用全站仪按照图纸设计坐标放出系杆边线。
底模制作时必须严格控制宽度，浇筑面层混凝土时每隔0.8m预留拉杆孔，用于立模时拉设边模，底模两侧必须按照设计边线用磨光机打磨，底模混凝土浇筑完成或砂浆粉刷后必须及时做好养护工作，防止裂缝。
3）台座施工质量要求：
台座施工应该执行严格的标准，台座施工的质量标准见下表：
检查项目
规定值允许偏差
台座宽度
0，－5mm
边线偏离设计弧线长
±
5mm
台座平整度
台座直顺度
拉杆位置
10mm
台座高程
地基承载力
>
100kpa
台座砌筑完成后，采用全站仪检查弧线偏位及轴线偏位情况，采用3米直尺检查平整度，采用水平仪检查顶面高程，用钢尺测量平面尺寸。
400.6.2.4、所需设备、设施及周转性材料
1）外模板选择
系杆、端构件、横梁、桥面板外模部分采用定型钢模板，拱肋、风撑模板采用竹胶板，具体数量如下：
拱肋端块件：
一套（端模自制）；
系杆：
22.42M（16.42m+6m）一套（端模自制）；
拱肋（采用木模板）：
边段一套，中段一套（端模自制））；
横梁：
端横梁半套，中横梁二套；
风撑：
采用竹胶板模板一套。
2）内模板选用:
系杆内模采用多层板定做，板厚度12mm，支撑采用5x8cm方木，内模为一次性的，不再拆除，湿接缝处预留内模，用于以后使用。
3）模板加工及安装质量要求.
模板加工及安装应严格执行规范要求，以保证构件成品的质量，具体标准见下表：
允许偏差（mm）
说明
木模加工
模板长度宽度
5
相邻两板高差
1
局部不平
3
缝隙宽度
2
钢模加工
长和高度
0，-1
面板端偏斜
≤0.5
配件孔眼位置
0.5
板面局部不平
板面挠度
模板安装
0，－10
宽度高度
＋5，－10
轴线偏位
偏离弧线
预埋件位置
4）所需施工设备和机械配置：
混凝土采用强制式拌和机和配料机，与30米箱梁共用，其他所需设备和机械见下表：
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
用途
混凝土运输车
辆
运送混凝土
插入式振动器
1.5KW
台
振捣混凝土（其中含小直径振动棒2台）
附着式振动器
1.5Kw
振捣系杆混凝土
电焊机
Bx500
钢筋焊接
起重机
16T
移动模板，浇筑混凝土
6
水泵
1KW
养护
7
浮吊
120吨
艘
吊装构件
弯曲机
GW50
钢筋加工
9
切断机
GQ40
10
起重吊车
50T
倒运构件
11
发电机
50KW
后备电力
12
龙门吊
安装模板、浇筑、移梁
400.6.2.5、构件预制施工工艺及质量控制
400.6.2.5.1、钢筋工程
1）材料的质量要求：
钢材选用正规厂家生产，每批到工地钢材要有出厂质量保证书，到工地后根据规范要求，对钢筋的物理力学性能和焊接性能进行检验试验，试验应分批进行，以同一炉号、同一规格的钢筋为一批，每批重量不大于60T。
钢筋运到工地后堆放基础采用块石砌筑支撑梁，梁高出地面30cm。
2）钢筋制作安装：
钢筋加工制作时，要将钢筋加工表与设计图复核，检查下料表是否有错误和遗漏，对每种钢筋要按下料表检查是否达到要求，经过这两道检查后，再按下料表放出实样，试制合格后方可成批制作，加工好的钢筋要挂牌堆放、整齐有序。
待加工的钢筋表面清洁、无损伤及严重锈蚀，加工生产经调直、断配，采用电弧焊焊接成半成品，堆放待安装。
调直后的钢筋平直、无局部曲折；
采用冷拉调直的成盘钢筋，其调直冷拉率小于2%；
钢筋切断、弯折以机械为主，加工符合规范的规定，弯折应在稳定均匀的压力下进行，不得急弯，严禁冲击，已弯成型的钢筋不得重新弯折再用。
对焊、电弧焊接半成品应按技术规范的要求进行外形检查，并抽取试件做焊接强度试验，合格后方可使用。
钢筋用20铁丝采取人工绑扎。
钢筋绑扎前先认真熟悉图纸，检查配料表与图纸、设计是否有出入，仔细检查成品尺寸是否与下料表相符，核对无误后方可进行绑扎。
现场接长采用搭接焊连接，搭接长度满足规范要求，受力钢筋搭接接头须错开，以保证同一截面钢筋接头数量不大于受力钢筋数量的50%。
钢筋安装除特殊要求外，钢筋保护层采用高强度塑料垫块支撑，绑扎成形的钢筋的安装位置、间距及各部分规格尺寸均满足施工图纸和规范的要求，允许偏差满足技术规范的规定。
3）质量监督、检查、验收
①、所有进场钢筋按批次或数量抽查检验，凡检验、试验不合格的一律清退出场，切实保证钢筋质量符合规范要求。
②、保证钢筋保护层的厚度准确无误：
墩、柱、梁、板的钢筋与模板之间设置高强度的塑料垫块，垫块采用铁丝与钢筋扎紧，垫块互相错开，分散布置，保证钢筋位置和保护层厚度。
③、尽可能避免钢筋露天堆放和缩短结构预留钢筋的时间，以免锈蚀，在混凝土浇筑过程中，粘留在上层钢筋上的砂浆即时清理干净，保证混凝土和钢筋之间的粘结力不受影响。
④、钢筋工程是隐蔽工程，每一部位钢筋绑扎完毕后均要严格检查、认真清洗，并报监理后方能浇筑混凝土。
⑤、钢筋安装实测项目
项次
规定值或允许偏差
检查方法和频率
权值
1△
受力钢筋间距（mm）
两排以上排距
尺量：
每构件检查2个断面
同排
梁、板、拱肋
基础、锚碇、墩台、柱
20
箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距（mm）
每构件检查5~10个间距
钢筋骨架尺寸（mm）
长
按骨架总数30%抽查
宽、高或直径
弯起钢筋位置（mm）
每骨架抽查30%
5△
保护层厚度（mm）
柱、梁、拱肋
每构件沿模板周边检查8处
板
400.6.2.5.2、混凝土工程
1）原材料以及配合比的质量控制
①、水泥采用普通硅酸盐水泥，若想混凝土达到镜面效果，混凝土表面必须致密，这就要求水泥用量必须适中，一般在400～450kg/m3范围最为理想。
因为水泥用量偏少时，混凝土表面粗糙，不够细致；
水泥用量过多时，混凝土表面颜色暗淡，镜面效果不理想，经济也不合理。
②、骨料
洁净、圆形颗粒的天然河砂要级配良好，细度模数在2.6～2.8之间的Ⅱ区中砂是镜面混凝土细骨料的最佳选择。
只有级配良好、砂率适中的混凝土拌合物，才能使粗骨料均匀悬浮在水泥砂浆之中，保证混凝土拌合物不分层、不离析，最终形成均匀致密的混凝土表面，达到镜面效果，砂率一般较计算值高1％～2％，达到33％～35％。
系杆用C55混凝土采用5-25mm和5-10mm两种碎石掺配使用，级配较好。
③、外加剂及掺合料
镜面混凝土必须选用高效减水剂来改善混凝土拌和物的流动性能。
并且尽可能选用泌水率低的外加剂，尽量减少因水分上升、气泡排除不尽造成混凝土表面麻点的缺陷。
一般不要加入粉煤灰，容易产生色差。
④、坍落度：
对有外观质量要求的混凝土，坍落度较通常采用的坍落度略减少1～2cm，使混凝土拌和物稠一点粘一点，振捣效果好一些，有利于混凝土外观质量。
为此，需将通常的非泵送混凝土的坍落度由7～9cm，调整为（7±
1）cm，泵送混凝土由12～16cm，调整为11～14cm。
施工时，要求混凝土搅拌运送对混凝土坍落度波动严格按照上下限差控制，以保证混凝土的塑性稳定。
2）混凝土拌和运输
①、混凝土搅拌必须达到3个基本要求：
计量准确、搅拌透彻、坍落度稳定。
否则混凝土拌和物中必然出现水泥砂浆分布不匀或水泥浆分布不匀，给混凝土灌注带来先天性不足，会在混凝土表面留下“胎记”色差，或出现混凝土振捣容易离析、泌水等非匀质现象。
在混凝土拌和前，应检查配料机的计量准确性，标定上水时间和上水重量的关系，同时做好集料的含水量测定，以便调整施工配合比，精确控制用料数量，用料要求偏差不能超过表8的要求。
②、当水泥用量达400kg/m3以上的混凝土，可称之为富水泥混凝土，混凝土的搅拌时间要适当延长。
采用强制式搅拌机时，搅拌时间控制为1.5～2min；
当掺有外加剂时，搅拌时间应增加1min。
③、搅拌时间要足够，使混凝土的组成材料充分拌匀达到所要求的混凝土工作性。
最好采用二次投料，可提高混凝土拌和质量。
应严格控制水灰比和坍落度，未经试验人员同意，不得随意增减用水量。
④、混凝土在运输过程中，应保持混凝土的匀质性，做到不分层、不离析、不漏浆；
混凝土拌和物运输到浇筑地点时，应就行检测塌落度，保证具有规定的工作性能。
3）混凝土浇筑：
当倾落高度高于两2m时，应挂设串筒，以防止混凝土下落过程中离析，造成混凝土强度不均匀，混凝土振捣采用插入式振捣器振捣，混凝土布料需分层进行，层厚不大于30㎝。
浇筑端横梁、系梁时两侧应对称进行浇筑，均匀上升，防止内模发生侧移，振捣时严格按照技术规范进行，振捣密实，不得出现过振和漏振，保证混凝土外观和内在质量。
浇筑系梁混凝土，为保证系梁混凝土的密实，用插入式振捣器振捣。
在系梁拆模后，在对应的中横梁位置打毛处理系梁。
混凝土浇筑采用整片灌注，斜向分层，纵向分段，由两端对称向中间进行，分段长度控制在5-7m，分层厚度不超过30cm，采用附着式振动器和插入式振动器联合振捣，灌注连续均匀进行，混凝土运输采用搅拌运输车。
因系梁断面高而狭，配筋密，预埋件及波纹管纵横交错，根据在以往工程施工中的经验，采用级配连续的中小石子，同时在混凝土中加入具有缓凝、保坍、减水和高增强性能的多功能复合外加剂，在满足混凝土坍落度的同时，又可确保混凝土强度，混凝土的塌落度控制在14~16cm。
拱脚处配筋特密，因此在梁端拱脚处设计专门的细石混凝土配合比，小石子的粒径不大于20mm。
振捣采用插入式振动器振捣，同时采用小半径振捣棒加强钢筋密集部位的振捣，确保混凝土密实；
拱脚、吊杆处预埋件采用牢固的定位加固措施，将其牢固地与钢筋或模板连接在一起，防止浇筑过程中发生位移。
混凝土浇筑完成后要及时做好表面收光工作，首先用木抹收光一遍，再用铁抹收光三遍，保证混凝土表面平整和不出现收缩裂缝。
混凝土终凝后要及时做好养护工作，预制构件采用土工布包裹后淋水湿润养护。
4）施工注意事项
①、C40、C50混凝土浇筑时黄砂过筛，黄砂、石子、水泥的计量器具应定期标定，确保计量准确。
②、系梁等有内模构件浇筑时必须对称，均匀上升，以防内模偏移。
③、施工过程中振捣时必须保证波纹管完好性，包括湿接缝处波纹管。
④、必须做好高温施工措施：
砂、石料覆盖或堆放于阴凉处；
采用地下水拌和；
选择早晚气温较低时浇筑。
⑤、混凝土雨期施工
避免雨天或台风过境时浇筑混凝土。
混凝土浇筑过程中如遇大雨，应立即停止浇筑，将仓内混凝土振捣好，规整后抓紧遮盖，及时排除仓内积水。
雨后清除表面软弱层，铺设同标号水泥砂浆一层，继续浇筑；
如间隔时间超过允许间隙时间的规定，则按施工缝处理。
小雨可采取仓面遮盖、调整拌和加水量、采取斜面浇筑、规划好排水等措施。
⑥、预制构件必须及时编号，标明构件名称，安装方向，浇筑日期。
5）预制构件质量验收
预制拱圈节段实测项目如下：
检查项目
权值
混凝土强度（MPa）
在合格标准内
按附录D检查
每段拱箱内弧长（mm）
+0，-10
每段
3△
内弧偏离设计弧线（mm）
样板：
每段测1~3点
4△
断面尺寸（mm）
顶底腹板厚
+10，-0
检查2处
宽度及高度
+10，-5
平面度（mm）
肋拱
拉线用尺量：
箱拱
拱箱接头倾斜（mm）
角尺：
每接头
预埋件位置（mm）
每件
400.6.3、钢筋混凝土系杆拱支架方案
400.6.3.1、主桥临时支架示意图
图3主桥临时支架示意图
400.6.3.2、桩基础选择
图4桩基础型式
临时支架基础采用钢管排架桩，在支架搭设中，预留通航孔，在主航道宽度为沿桥梁方向20米，由于主航道与主桥不正交，应与航道部门协商改变航道。
经过分析比较，采用D529×
6mm螺旋钢管桩，桩长24m，设计入土桩长为16～19米。
基础布置在系杆及拱肋湿接缝下方，轴线方向与桥梁横纵向分别平行。
基础中使用钢管桩的数量依据荷载大小通过计算确定，6根到16根不等。
钢管桩分2排布置，每排桩顶上安装双排I30工字钢，并与钢管焊接，作为平台支撑梁，其上安装支架。
每排钢管桩之间用[16a槽钢连接，分横向和斜向布置，2排钢管桩之间采用[16槽钢作为连接件，以增加钢管桩平台的整体稳定性。
钢管桩平台标高按照施工期间的正常水位设定，水位为4.55m，平台定高出水面2.1m。
在航道两侧的平台的中心基本与湿接缝中心一致，但靠近主墩处湿接缝两侧受力明显不同，平台中心偏向荷载大的一方，钢管桩的整体承载力及偏压荷载基本能满足要求。
400.6.3.3、系杆的临时支架的结构
系杆支架采用贝雷片叠放组合结构（见图5），单元材料为321桁架，贝雷片均横放，具体数量根据计算来确定，一般每层4片到6片，同层贝雷片之间采用联接架连接。
上下层之间采用U形螺栓连接，底部架设在联结工字钢上并用U型螺栓栓结，贝雷梁顶部设工字钢分配梁，必须保证桁架每个杆件受力均不超过允许荷载，分配梁上安装砂箱，用于支撑杆件重量。
为加强贝雷梁的稳定性和刚度，在贝雷梁组对角设置4根钢丝绳，以拉紧贝雷梁。
图5系杆临时支架图
400.6.3.4、拱肋的临时支架的结构
在主墩处的拱肋由于重量较小，支架采用大直径的钢管支撑（见图6），钢管支架采用2根D273钢管立放的钢管桩，为增加稳定性，再斜向增加2根钢管。
钢管顶部设工字钢梁，用于支撑临时支座。
图6边拱肋支架（拱脚处）
中拱肋支架由于高度较大，在拱肋支点处分别设置1个方柱，两个方柱顶部横向采用贝雷梁连接，纵向采用2榀贝雷连续梁连接，形成4个立柱为主体的门式框架型支架（见图7中拱肋门型支架），可以增加整体稳定性，减少支架变形。
方柱为由4片贝雷片通过角撑连结的框架式结构，方柱底部为础板，顶部为上顶梁。
预制构件通过砂箱来支承荷载，每个构件端头设临时支座，每处临时支座采用2个砂箱，砂箱使用D245mm无缝钢管加工而成，上下均焊接15mm钢板。
在航道处支架顶设工字钢盖梁，用于支撑预制构件荷载，工字钢的大小根据计算来确定，桥两侧的支架盖梁采用2根I32工字钢，桥中间采用6片贝雷片梁，并通过工字钢、钢板连接在一起，支点在方柱中的上顶梁以及上顶梁联系梁处。
立柱顶部顺桥向采用4片或8片贝雷梁联结，以增加纵向稳定性，同时在贝雷梁上安装拱肋防倾覆设施，以保护拱肋。
为保证立柱的稳定性，立柱设立揽风绳，分三个方向布置，主要增加支架侧向稳定性，揽风绳采用20mm钢丝绳，锚定设立在河两岸，采用钢管桩及混凝土基础。
图7中拱肋门型支架
400.6.3.5、临时支架的施工技术和质量要求
400.6.3.5.1、钢管桩的施工技术
1）钢管桩垂直度控制在桩长的1/100以内，并不能大于100mm；
钢管焊接质量要严格控制，要求选择素质良好、技术熟练、经验丰富的焊工，严格按照焊接规范进行施工，焊接设备必须性能良好。
施工过程要要加强质量检查，确保每道工序都能确保质量。
所需原材要采用正规厂家生产的产品，不能采用质量差的材料。
2）钢管的连接尽量在陆地进行，主要控制钢管及连接件的焊接质量，认真控制焊口的高度、宽度以及钢管桩的直顺度，要符合要求。
3）钢管打入深度要保证，以确保承载力，在施工前应进行试验，以确定打入深度、承载力及贯入度，在以后施工中应通过贯入量来控制桩长并确保承载力，贯入量一般取10～30mm/5s。
4）施工平台工字钢顶标高要保持同一高度，水平标高误差不得超过2mm；
立柱支架安装要严格控制其竖直度，要求各方向的竖直度不得大于10mm；
支架顶部或下部工字钢焊接要严格按照规范进行，确保焊接质量，重要焊接部位要增加劲性钢板来加强焊口强度；
5）贝雷支架进场后应检查贝雷片的质量情况，若出现变形或锈蚀严重的不得采用，构件采用连接件时应严格按照要求进行连接，并设置好保险装置，螺栓要按照标准力矩进行紧固，并逐点检查；
贝雷片与支架连接要采用U形螺栓连接，不能采用焊接连接，贝雷片也不能切割。
6）钢结构连接采用焊接时焊接采用502焊条，焊缝要饱满，厚度不少于5mm，钢管连接采用坡口焊接，结构采用螺栓连接时，要根据受力大小选用U型螺栓及直螺栓，螺栓连接要紧固。
7）桩基础及支架的位置应先在CAD上绘出，确保无误后进行放线，桩位放线要采用全站仪来放线，保证桩位与设计位置的误差不超过20mm，钢管间距误差不超过50mm。
400.6.3.5.2、系杆及拱肋的临时支架的施工技术
临时支架采用陆地拼装成组，再进行整体安装。
在施工钢管桩的同时，在岸上拼装贝雷梁叠放组、立柱、贝雷横梁等，在使用浮吊运送到钢管桩平台上，采用U形螺栓进行连接，可大量减少水上施工作业量，并节约大量施工时间。
先安装系杆支架及部分拱肋支架，并铺设好支架顶工字钢分配梁，工字钢采用钢板联结，要焊接牢固，工字钢与贝雷梁之间采用U形螺栓连接。
系杆及横梁安装完成后，安装剩余拱肋支架及顶梁工字钢，拱肋支架的立柱和横梁均采用模块化安装，在岸上拼装好后一起吊装，立柱焊接在钢管桩平台上，要求立柱竖向垂直度不超过10mm。
由于在航道两侧的拱肋支架高度达18米以上，因此应对支架进行联结加固，以加强支架整体稳定性。
横向加固采用2根D235钢管支撑，纵向采用2榀4组贝雷梁连接在立柱顶部，纵梁与立柱的连接处，安装2跟钢管斜撑，减少纵梁竖向变形。
立柱的外侧及纵向安装缆风绳，揽风绳采用20mm钢丝绳。
400.6.3.5.3、临时支架的变形观测
预压观测的项目包括沉降观测、桩基础横向、纵向偏移以及相互位移、平台横梁的变形观测。
观测的方法为：
采用高精度水平仪观测测点高程，并进行小范围闭合；
采用全站仪测定观测点的实时坐标，观测坐标应从2个方位分别进行交汇测量，以提高测量精度。
观测的目的在于消除非结构变形、确定平台沉降曲线来预测以后沉降量、预测以后平台偏移情况以控制支架的变形。
400.6.3.5.4、临时支架的拆除
拱肋湿接缝施工完成吊索张拉前，可以拆除支架，使拱肋从简支梁体系转换为连续梁体系，因此拱肋落架时应按照拱肋变形量分批分段的落架，以保证拱肋体系转换均匀分级完成。
根据计算结果，中拱落架变形量约16mm，边拱肋变形约7mm，落架时按照中拱肋落4mm，边拱肋落2mm的方式交替放松砂箱，在落架过程中，应对拱肋变形进行观测，以防出现较大偏差，造成拱肋损坏。
拆除支架应自上而下进行，拱肋立柱、横梁、系杆支架均采用整体拆除
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