梨子溪大桥拱管方案一.docx

1、梨子溪大桥拱管方案一宣汉县城市供水工程梨子溪大桥拱管专项措施一、工程概况梨子溪大桥拱管结构形式为两根组跨悬自承式圆弧形架空钢管拱桥，跨径73m，管道采用D720*14焊管，拱管弧顶标高+343.065m，南、北侧混凝土管支墩标高为+333.54m，常年水位+322.29m，河床最深处+314.29m。全桥左右幅分两榀组合拱，两榀间距3.05m，榀间10槽钢每间隔10m链接，钢管245.75kg/m，该钢管拱失高9.125m，全拱钢材22.3t。本桥基础为钢筋砼承台和墩身，南、北河岸两侧设置c15混凝土管支墩。二、施工准备结合施工设计要求和安装场地地形受限，确定该方案采用在河堤两侧分别搭设支撑架

2、，辅助拱管吊装就位的施工方案，拱管吊装分三段完成。这样大大降低了整段吊装就位重量大、就位难的风险。我公司通过查询相关单位关于梨湾溪大桥承载能力为110t（附相关桥梁承载能力相关资料复印件），而施工机械三台吊车重量为90.5t，拱管单段最重13t，满足吊装要求。前期施工准备情况1、施工现场准备该工程位于梨湾溪大桥侧，该区域已修筑和设置施工便道、施工场地、砼拌等，并已经投入了大量的项目管理人员、机械设备、施工队伍，非常便于进行本工程的施工。2、我公司类似工程施工技术、设备、劳动力储备我公司在钢管砼系杆拱桥施工方面具有较多的同类工程施工经验，储备了相关的施工技术、施工机械设备，培养了大量具有同类工程

3、丰富施工经验的技术人员、管理人员、技术工人和劳动力，特别是我公司有大量的在同类桥梁工地下场的电焊工、焊接设备等，能够很好的胜任本工程的施工。施工准备方案1、人员动员周期动员工作的主要内容：介绍工程建设的基本情况和建设意义；讲述本工程概况和施工特点、施工方法和注意事项；强化对工期、质量、安全、环保和成本意识的教育；明确整体创优规划及创优目标、体系和措施。经过逐级动员工作，力求做到：施工动员普及率达95%以上；全体施工人员了解工程基本情况，清楚施工特点及注意事项，明确施工方法及创优目标，做到心中有数；提高思想意识，振奋精神，以饱满的热情、高昂的士气上场，做到高起点、高标准、高质量，以实际行动按期、

4、优质、安全地完成施工任务。2、设备、人员、材料运到施工现场的方法根据工程进度安排和建设单位、监理工程师要求，人员、物资及设备分期分批进入现场，并根据变化随时加以调整。施工人员及设备在接到施工任务后进驻工地，先期开工应配备的机械设备尽早进场，尽快形成规模施工能力，设立各种施工作业标志，为主体工程开工做好一切准备。3、技术准备技术准备工作主要包括：认真阅读、审核施工图纸，学习施工规范，编写专项措施；现场详细调查与地质水文踏勘；各种工程材料料源、物资的调查了解技术准备按时间进程分为前、中、后三个阶段，前期打基础，中期搞强化，后期抓完善，技术准备工作坚决做到：准备项目齐全，执行标准正确，内容完善齐备，

5、超前计划布局，及时指导交底，重在检查落实。三、施工顺序、施工进度计划安排及保证工期的措施施工顺序拱管施工顺序流程示意见下图。拱管施工顺序流程图开工后马上进行相关测量复核施工准备工作，组织汽车吊司机现场再次踏勘吊装地形，确认详细的吊装顺序和方案细节，之后进行拱管支撑架（脚手架）搭设，定位四个方向防风绳地锚位置钻孔预制，搭设脚手架时同步完善外围护安全网和水平安全网的敷设，在做辅助施工的同时，进行钢管拱材料的采购和就位、小拼、预拼。一切准备就绪后进行安装钢管拱的的吊装和拱间钢横撑的施工，再进行钢管除锈、防腐。最后拆除辅助设施的拆除和按照设计相关调整实验。施工进度计划该钢管拱于 年 月 日开始本工程的

6、施工，预计 年 月 日完成该段施工。主要节点工期安排如下：施工准备： 年 月 日 年 月 日；地锚钻孔安装、浇筑： 年 月 日 年 月 日；脚手架搭设： 年 月 日 年 月 日；拱管小拼： 年 月 日 年 月 日；现场预拼装： 年 月 日 年 月 日；钢管拱吊装组对： 年 月 日 年 月 日；附件安装、除锈防腐： 年 月 日 年 月 日；工程收尾、配套施工： 年 月 日 年 月 日。本工程控制工期的关键是支撑脚手架搭设、钢管拱肋制作拼装施工、拱管分段吊装就位安装等工程项目的施工。保证工期的措施1、资源供应施工场地：根据现场地形地势条件，拱管小拼和拱管分段预组装及钢管拱吊装组对设在梨子溪大桥，应

7、提早在协调当地并告示施工中可能给交通带来的封闭断路预期。施工机械：选用适合本工程的配套施工机械，合理调配各种机械的搭配数量，充分发挥机械的工作效率；加强机械设备的维护，维修和保养，保证设备经常处于良好的技术状态。人员：组建由高素质的管理人员及专业技术人员组成的现场施工部，由项目部委派的负责人全面负责工程的现场施工；选用在以往同类工程中表现优秀的专业化施工队伍。材料供应：根据工程进度计划编制物资计划，分阶段列明所需物资的品名、规格、质量和数量，并随时掌握施工材料使用时间的要求以及资源情况，对工程急需的常用材料可以作到24小时随时供货。资金：根据工程进度计划及材料购置计划绘制资金使用计划，安排好流

8、动资金，使控制工期的关键工序始终有充足的资金供应，保证施工生产连续进行。2、管理保证实行工期目标管理责任制，严格计划、检查、制度。实行分工负责制，各职能部门进行目标管理，围绕总工期制定阶段工作计划，并逐阶段检查落实，以保证各项目标按期完成。负责人深入工程第一线，及时发现问题，解决问题，协调各各工种工序在场地、机械、材料使用方面的矛盾，保证施工顺利进行。严密组织施工，冬季和雨季应合理组织好施工生产，确保整体计划顺利实施。3、技术保证组织人员对对该专项措施学习、消化、吸收，并与相关操作层详细交底，使其充分领会施工技术要求，避免施工出现不必要的返工。科学组织施工，实行动态管理，及时调整各分项工程的进

9、度计划和机械、劳力配置，确保各项工程按期完成。不断优化施工方案和生产要素配置，杜绝任何质量事故，以保证工程顺利施工。4、安全保证安全生产是施工工期保障的前提条件，项目专门成立安全文明生产领导小组，由项目经理负责牵头，工程技术部门、安全管理部门负责实施，除对现场的劳务人员进行进场前安全文明生产教育外，还定期对劳务人员进行进场后安全教育，并加强施工现场安全保障的落实，严格按照职业健康安全管理体系文件的要求，积极控制各类危险源，及时整改施工中的不安全因素，消除安全隐患，确保计划工期的实现。5、外部环境保证积极主动地与地方政府、群众联系，保证施工有一个良好的外部环境。四、劳动力、机械设备、工程材料安排

10、劳动力安排根据本工程的特点、数量及工期要求,结合我公司施工经验，将组织充足的劳动力，随着工程的进展和情况变化，各队人员实行弹性编制，动态管理。共投入施工人员45人，详见下表。序号工 种人数1安装工82电焊工23气焊工24电工15架子工126起重工27机械修理工28机械司机69杂工10合计45机械设备、材料安排在机械设备、材料配备上遵循“先进、适用、配套、满足要求”的原则，并通过合理的配备组合，力争最大限度地提高工效，加快进度，确保质量与安全。拟投入的主要施工机械设备、材料见下表。序号工 种数量（台）备注1炮孔钻机1台2汽车吊3台50t两台（自重40t/台）、8t一台（10.5t）3电焊机2台4

11、千斤顶1台15t5手链葫芦8台3t、5t6经纬仪1台7钢丝绳若干米8白棕绳若干米9UT型线夹8套10契型线夹8套11锚具8付28*1200圆钢12钢绞线若干米35mm213张拉锚具8套BM15-514主承管120米DN74015脚手架满足使用16扣件满足使用17安全网满足使用18竹编板满足使用材料安排施工中将严格自购材料的质量控制，把好材料采购关，强化材料检验，做好供货合同的订立和完善，根据工程施工进度计划，按资源供应能力和需求，做到超前计划，按时供应，强调保障，避免过多储存和供不应求，材料分批进场，短期储存，略有富余，同时组织相应能力的运输车辆，及时供应。材料进场经检验合格并标识后，方可进场

12、投入使用。对施工建材选择信誉好、生产工艺先进、质量上乘、自检体系健全、售后服务好的生产厂家供应；材料进入施工现场前，将进行严格的自检工作。五、施工方案和施工工艺钢管拱施工拱管按照分段直接加工制作成运输、安装单元的总原则安排施工。考虑实际情况，拱管制作采用“以直代曲”的方式加工。1、拱管节段划分：考虑运输、吊装的实际情况，主拱管在工厂加工成运输单元，然后在现场组焊成吊装单元。拱管制作时分段越多，现场安装时分段越多，越难控制现场安装精度和焊接变形，因此，制作时运输单元的分段数量应尽量少，运输单元的分段应考虑结构的对称性、运输条件、现场的吊装条件。钢管拱现场采用汽车吊吊装，汽车吊吊装位置位于钢管拱平

13、行侧梨子溪大桥侧上，施工时合理控制吊装节段的重量。拱管运输及安装：拱管原材料采用平板车运至梨湾溪大桥端，在桥上用一台8t汽车吊吊装拱段小拼，在跨越河道处搭设满堂脚手架，采用大直径管道DN720管按间距6m矩形布置，垂直立于河床做主承力支撑，脚手架做辅助支撑跨越措施，用于支撑拱段，脚手架上设标高微调装置，用于调整拱管段线型，待各段安装完成后，按设计要求组对拱弧，实现分段单榀拱管的逐步合拢。由于本拱管拟采用“以直代曲”的方式加工，为使得“以直代曲”的效果更加理想、拱轴线更加符合设计要求。2、切割切割全部采用手动切割；切割前，应将钢材表面浮锈、污物清除干净；切割面质量应符合下表的要求，切割零件的尺寸

14、允许偏差应符合下表的要求；切割表面质量要求（mm）项目主要零件次要零件表面粗糙度Ra2550崩坑不允许1000mm长度内允许1处1.0mm塌角圆角半径不大于0.5mm切割面垂直度0.05t,且不大于2.0mm 切割零件尺寸允许偏差（mm）项目允许偏差板料长度、宽度2.0支管、风撑管长度1.0管材端面对管轴的垂直度D/500 D：钢管外径当切割边缘的切口或崩坑深度小于2mm时，可修磨匀顺；当深度超过2mm时，应在铲磨出坡口后补焊与磨修；对切割质量进行自检合格后方能交专检检验；3、矫正切割后，由于不均匀受热会使其产生不同程度的变形，应采取机械或火焰加热方式进行矫正；采取冷矫正时，环境温度不得低于-

15、50C；采取热矫正时，热矫温度应控制在6008000C，矫正后钢材温度应缓慢冷却，降至室温以前，不得锤击钢料或用水冷却；如一次加热未达到矫正效果，需要做第二次加热时，其加热温度应略高于前次，否则二次加热将无效果，对本拱管反复加热次数不得超过2次；管矫正后应符合下表的质量要求；支管矫正允许偏差 (mm)项 目允许偏差纵向弯曲度ffL/1000钢管管口椭圆度D/1000 D：钢管外径4、拱管体校圆拱管校圆后应满足以下质量要求： 筒节端部：f D：筒体外径拱管椭圆度 筒节中间：f5.0mm拱管端部平面度 f 且不大于3.0mm D：筒体外径拱管直径误差：2.0mm拱管棱角度2.0mm 5、拱管对接预

16、组对在每段拱管两个端头200mm的位置上，组焊两个定位板；定位板组焊好后，按放样的轮廓线逐一调整到位，并进行预组装。拼装时各管节之间的接口间隙4.06.0mm；由于每个管节均留有焊接收缩量，且组装时每个接口都有对接间隙，；检查组拼质量应达到以下要求：管节对接两板面错台：0.1t，且不大于2.0mm，t为筒体壁厚；单元拱管节线形与理论设计线形偏差值3/1000；对口间隙=46mm；6、焊缝外观检验所有焊缝必须在全长范围内进行外观检验，不得有裂纹、未熔化、夹渣、未填满弧坑和焊瘤等缺陷，并应符合设计和有关规范的规定。 经外观检查合格的焊缝方能进行无损检验，无损检验应在焊接24h后进行。7、运输拱段单

17、元焊接在单根拱管焊接、矫正、检验合格后，将对应两根拱管通过10#槽钢联结成整体。组装顺序主拱段为横向哑铃型结构，在单拱段成型后，要将每段两根拱管组拼成型，本桥拟采用先组拼横向链接，使每两根拱管用10#槽钢连接成为整体，然后再将分段组对联成整体。公差要求拱管高度偏差：4mm；拱肋管宽度偏差：3mm；拱肋断面扭曲：1mm/m，5mm/段；内弧偏离设计弧线：8mm；钢管弧度曲度的局部凹陷：2mm；8、拱管组拼为检验每段起吊、安装单元的外形尺寸、成桥拱轴、线形、对接口精度是否符合设计要求，保证现场安装顺利进行，在一段拱管各个运输拱段制造完成后，在梨子溪大桥的桥面上对所有安装单元进行预拼，对不合适部分进

18、行必要的修正，安装临时匹配件等。本拱管拱段预拼采用卧式。9、钢拱管除锈、防腐钢拱管采用安装前除锈后防腐第一遍，涂装按设计和有关规定办理。10、拱肋现场安装方案钢拱肋安装采用双机抬吊、临时支架法施工。整段跨越段分5段吊装，计划安排50t吨位吊车进行安装。为了便于调整拱轴线型，吊装阶段各段拱肋接头按铰结处理，采用临时支架定位和螺栓连接的方式。 为保证拱肋管装过程中的稳定性，采用双管合龙法施工。两榀拱管节段对称吊装，并及时安装管间横撑（临时连接，不焊死），从大桥跨中齐头并进向跨中两端拱脚合龙，连成拱形。同时为了保证单榀拱肋在支架上的稳定性，吊装就位后立即在其两侧采取导链斜拉固定措施和防风绳措施。拱管

19、安装过程中，其平面位置由支架（墩）顶面的限位器进行控制，竖向线型控制主要依靠拱肋支座（马鞍）下面的千斤顶进行调整，以接头位置处拱肋设计标高和施工规范容许偏差作为线型调整的标准。拱管合龙并且线型符合设计要求后，进行拱肋分段临时接头的焊接工作，施焊的顺序由拱顶到拱脚、从上到下依次进行。为确保施工安全及拱管线型稳定，合龙后临时支架暂不拆除，待附件安装完，补刷防腐后再行拆除。吊装临时支架设计本工程钢管拱吊装临时支架拟采用DN720钢管做主支撑配合脚手架做临时支撑支架，主要结构单元均为线性杆件，立柱结构为DN720钢管，水平联结系撑杆和平、立面斜撑为脚手架扣件连接。架身高度可按0.5米的级差调整，杆件高

20、度为10m32m。本工程支架（墩）为沿纵桥向在南、北侧河堤处分别搭设单独支撑架，主立柱中心轴线间平面尺寸为6m6m，水平杆采用脚手架连接；辅助脚手架沿纵桥方向按3列布置，立杆间距2m；横桥向按照间距2m布置，立杆间距0.5m；水平布置间距1.5m，层高3m设置防坠安全网，并在纵桥方向外侧设置安全网；为保证稳固，整个承力支架需设置双层四向防风临时拉线装置共16套。钢管拱吊装支架结构示意图钢拱肋临时接头设计本工程各节段拱管吊装后形成的临时连接接头拟采用加劲板支座和法兰螺栓相结合的结构形式，即在钢拱拱脚和每一吊装节段的高端4肢弦杆钢管接口处分别设置加劲支座板和螺栓连接板，而在另一相邻节段的低端4肢弦

21、杆钢管接口处仅设置螺栓连接板。临时连接装置如下图所示。支座加劲板露出钢管接口面100mm，三块支座板相互之间的夹角为40，后端与钢管连接处两侧进行满焊，焊缝高度10mm。螺栓连接板与钢管连接处单侧满焊，焊缝高度10mm。拱肋节段吊装临时接头装置示意图为了保证临时接头处弦杆钢管具有足够的刚度，可考虑在钢管内壁适当增设加劲板。同时在拱肋竖向腹杆上增加一道剪刀斜撑，斜撑材料可使用角钢或槽钢。拱肋间横撑临时接头可参照此方法设置。钢拱肋吊装由于钢拱管的安装是本工程的关键工序和施工难点，因此对于钢构件的制作、运输、吊装、焊接等各个施工环节，必须按设计要求和施工规范的标准严格进行各项操作，真正做到“精益求精

22、”、“一丝不苟”。为此，必须树立全过程控制的“精品”意识。11、本工程过程控制及吊装工艺要点是：支架立杆应准确定位于河堤，平面坐标放样精度要求10mm，顶面标高控制精度要求5mm，垫梁平整度要求2mm。支架身搭设注意垂直度控制在1以内，并且在架身底部、顶部以及变截面部位和每隔56m高度必须设置一道水平剪刀撑。支架横杆（水平杆）位置必须按设计图纸安装，不得随意改动。拱肋吊装应平稳，缓慢进行，水平移动速度1ms，提升速度025ms。拱肋就位时，尽量调整角度自然对齐，不可强搬硬拉，更不得擅自切割。两段拱肋对位后点焊固定并上好螺栓，但不要太紧，要给线型调整留有适当余地。钢拱管吊点原则上设置在拱管的节点

23、上（外弦），以保证吊点有足够的刚度。对于拱肋一般采取4点捆绑、两点起吊。钢丝绳栓于腹杆与钢管上弦的交点处，捆绑的吊具应能承受拱管重量，并有足够的安全系数，与肋管接触处应垫胶皮防滑。吊装段弦管接头对接环焊缝施焊工艺要求先进行管内封底，管外用砂轮清根处理，显露出封底焊金属光泽，再进行管外焊缝的焊接。焊接次序如右图所示。先两人从底部开始对称焊C段，然后从顶部再对称焊B段，焊缝；最后完成A段焊缝。、合龙段安装合龙段是钢管拱形成的关键，是一次体系转换，起到调整全拱各段焊接收缩、热膨胀、拱轴线型的重要作用，因此必须谨慎操作，确保一次成功。首先对环境温度进行连续监测，取得合龙口48h的变形数据（每隔2h测一

24、次），根据合龙口监测数据的变化规律并结合当时气候条件，确定最佳合龙时间。合龙时再测量一次龙口的距离，考虑适当间隙量后据此进行切割下料，完成合龙段的制作。考虑合龙的对称性，两榀拱管应连续完成合龙，并及时安装横撑加固，以免温度变化造成单肋偏移。合龙时，专人观察气温变化情况，操作过程平稳有序，并配备足够的劳动力，保证两榀拱肋能够同时进行合龙作业，尽量缩短合龙时间，真正实现“瞬时”合龙的要求。合龙段就位锁定后测量整条拱肋的线型，通过拱管支架千斤顶调整，符合设计及规范要求后开始对称焊接作业。合龙后拱肋的线型控制标准：两榀拱肋间距偏差、相对高差10mm；管口对接错台（t/5，3mm）；同一拱肋两对称接头点

25、相对高差15mm；拱肋中线偏差10mm；拱肋跨度偏差20mm。、施工步骤1、准备工序：测量技术人员要对各个钢管的支承点、防风装置进行放样定点，并做记号，并与起重机操作人员进行交底。用炮孔钻机钻孔、埋设拉锚桩，防风拉线采用35mm2钢绞线。经现场相关技术人员对起重机的吨位进行验算，通过现场踏勘和验算，确定吊装就位时使用吊车为两台50t汽车吊配合起吊。2、北、南侧脚手架搭设：南侧搭设面积60，北侧150，主承力立杆采用DN720焊管，矩形分布，间距6m，垂高24m，分上下两段安装，每段12m，单段重3000kg。吊装前在管道上口焊接4块定位筋板，定位筋板尺寸12-200*100，以便上段吊装时准确

26、就位。为确保吊装垂直度和防止在吊装过程中吊索抽滑，在管内侧设置吊耳，按管道圆周等分三处设置。利用50t汽车吊将下段单根安装定点后，做好临时防风拉线装置，四根下段立管安装就位后，用脚手架辅助搭设水平水平支撑和斜撑，四个方向分散做好防风装置。下段安装完后再按下段工序逐步吊装上段，上段每根管吊装就位调整好整段垂直度后方可焊接连接，并在焊段处焊接加强筋以保证其强度。支撑架搭设完后还需在上段四个方向分散做好防风装置。敷设水平防护网和外侧防护网，在顶端敷设空心板，作为安装操作平台。考虑到脚手架搭设时支撑点多为松散岩石，支撑架搭设完毕进入下道工序前需对支撑架进行预压实验，吊装单段最重（9t）户型拱管预压，发

27、现有局部下沉的部位应按照设计弧度要求做水平支撑杆调整，以保证拱管安装时的拱弧。脚手架搭设完后，需组织相关负责人逐项检查验收后方可进入下一道工序。3、拱管段吊装；吊装前协调好当地进行梨湾溪大桥封闭通行施工工作，并提前张贴告示，施工当天在桥两侧设置禁止通行警示牌。对吊装器械、索具、吊具等逐一检查，确保其可靠性。水平吊距约13m，单件拱管最重约9t，为确保安全可靠，用两台50吊车置于9m宽的梨湾溪大桥上配合吊装就位。整段拱段悬空弧长75.05m，单根重18332kg，该吊装分为三段分段分根吊装工序，南侧弧长8.841m，2160kg；北段弧长13.051m，3188kg；中段弧长53.157m，12

28、984kg。吊装步骤为：先南侧段北侧段中间段。吊装时两台吊车步调必须缓慢一致，就位后调整好弧度，焊接连接砼支墩处对接点，并在支架支撑拱管部位用木楔分多点垫实后方可松卸吊索、吊具。单根安装完毕后吊装另一根拱管段，两根安装就位焊接连接后连接10槽钢，因设计的连接槽钢间距10m，在整段合拢前需临时多设置几处连接点，加强稳定性，南侧和北侧分别设置三处连接槽钢。4、钢管拱涂装：整段吊装焊接完后，必须对焊接表面重新处理、重新涂装，达到设计或相关规范要求。5、支架拆除：先拆除支架顶的木楔、空心板等，使支架与钢管拱分离，不承受钢管拱的载荷，再拆除支架。拆除采用50t汽车吊机配合，从上至下逐级支架拆除，拆下来的

29、构件立即组织运至桥头堆放。6、钢管拱竣工测量钢管拱合龙段安装完成后，应对钢管拱进行竣工测量，测量内容包括钢管拱各节段里程，标高，横轴偏位，拱高及拱肋跨距等进行检查验收。 施工监控方案1、施工监控的意义施工监控是指在施工过程中对结构控制点标高进行理论计算、对控制截面进行应力监测。众所周知，拱管拱轴线型是否符合设计要求，将直接影响拱桥结构内力，如果拱轴偏离设计拱轴线过大，将对拱产生附加的内力。本拱管工厂加工、现场拼装，若拱管制作、安装时的标高按设计标高进行设置，由于支架变形以及在拆除临时支架、安装附件后，拱轴曲线必然偏离设计拱轴，因此，在拱肋下料、制作、安装时，必须将拱轴设置预拱度，在施工过程中对

30、每个施工工况下控制点的高程进行结构计算，并在施工过程中进行测试、对比，及时发现问题，及时处理。在施工过程中，对控制截面、关键部位的应力监测也是十分重要的，拱管最不利的工况应是在施工过程中，一旦出现偏差应及时进行处理。本桥主跨73m，属大跨拱管，且钢拱管施工比较复杂，施工影响因素较多，为保证该桥在施工完成后达到设计要求、确保结构在施工过程中的安全，对该段施工过程进行全过程监控是十分必要的。2、拱管线型控制如上所述，为保证成拱后拱轴符合设计要求，应在拱肋下料、安装时设置预拱度，即应结合工程实际（支架形式、施工步骤等），经理论计算得到制造预拱度，以及施工过程中各控制截面的高程变化，以便于拱肋的安装定位、评价施工过程中控制点的高程变化是否在合理范围内。本拱管标高预拱度设置计算控制目标为安装完成后拱肋线型符合设计成桥线型。3、拱管应力监测、应力测量仪器拱肋应力测量的仪器可采用弦式传感器，以适应室外长期监测。钢弦传感器是一种间接测量仪器，其测试原理是