嘉兴平湖塘大桥系杆拱桥施工工艺.docx

1、嘉兴平湖塘大桥系杆拱桥施工工艺嘉兴市南湖市综合开发区中环南路工程平湖塘系杆拱桥（上部） 施工工艺一 概况（一） 编制依据：1 平湖塘桥施工图，由上海市政工程设计研究院绘制。2 公路桥涵施工技术规范（JTJ041-89）3 公路工程质量检验评定标准4 铁路桥涵施工规范（TBJ203-96）（二） 平湖塘桥概况：1 平湖塘桥概貌： 平湖塘桥里程为K12+178.56K12+551.44，全长372.88m，该桥从1#墩 至16#墩共16个墩台。 桥式组成为720m+180m+720m，其中20m 为简支先张预应力砼板梁；80m为系钢拱梁。 桥面宽：主桥宽38.9m为人行道（包括栏杆7.2m）+行车

2、道12.0m+中央分隔带0.5m+行车道12.0m+人行道（包括栏杆7.2m） 引桥宽35.1m（1#墩7#墩，#1016#台）为人行道（包括栏杆）5.3m+行车道12.0m+中央分隔带0.5m+行车道12.0m+人行道（包括栏杆）5.3m。 其中7#8#孔、9#10#孔为桥面宽由38.9m渐变至35.1m的过渡孔，桥面纵坡为3%，横坡1.5%，河面宽4050m，最深处水深4.85m。2 系杆拱桥：8#9#墩是系杆拱桥上部结构为主孔m予应力砼系杆拱桥， 由三部分组成。 桥面系 由两片（桁）预应力砼系梁；两片预应力砼端横梁，片预应力砼中横梁，一片钢筋砼小纵梁及预应力桥面板。系梁为直腹式单箱单室箱

3、梁，下底宽.2m，底板厚0.3m，腹板厚0.3m，顶板厚0.25m，梁高（含桥面板）2.25m ；梁长（与纵横梁交叉含中横梁宽）78.0m，端横梁为底宽2.06m，高2.5m的矩形梁，梁长38.9m，中横梁为型断面，下翼宽0.6m，中腹板宽0.18m，端腹板宽0.6m，梁高（含桥面板）2.25m，梁长30.9m。悬臂梁（中横梁与系梁交叉后的延长段）为变截面梁， 两端梁高为0.7m和0.3m，梁宽0.6m，梁长4.0m（每端）。小纵梁将端横梁和中横梁在跨中联成整体，宽0.25m高2.25m矩形。 .钢管拱 椭圆形（长半径水平向）钢管拱肋两片（桁），拱肋中填筑砼。钢管拱由长短半径组成的椭圆拱，平放

4、成拱形，拱断面高1.1m，宽（加两个半圆）2.5m，由12mm A3钢板，加工焊连而成，内有加劲角钢和钢筋，拱跨径80m，矢高13.333m。 吊索每桁拱肋与系梁（横梁交结处）间有14要根低松弛高强度镀预应力钢丝束吊杆。吊杆采用91LM7冷铸镦头锚具，拱肋顶单头张拉。二、工艺流程： 甲、系杆拱桥上部工程工艺流程： 水中钢管桩插打 搭设临时支架及承重梁 地基加固分5段灌注系梁和横梁（含端横梁、含悬臂段桥面）砼张拉横梁预应力索安装通航段系梁吊架（吊模）灌注通航段系梁和横梁（只交叉段，中间6根段除外）砼灌注系梁湿接头砼张拉系梁纵向（部分）预应力索系梁上搭设临时拱肋支架分五段吊装拱肋安装吊杆并收紧灌注

5、拱肋砼张拉系梁纵向预应力（部分）吊杆张拉安装通航段6根横梁吊架（吊模）灌注通航段横梁砼张拉通航段相应吊杆束力桥面砼灌注张拉吊杆及桥面板预应力索张拉其余纵横向预应力桥面铺装、人行道、栏杆等施工竣工通车工程流程示意图如下：乙、系梁工艺流程 安装支架底模分配梁 安装底模板 绑扎底板钢筋，安装底板纵向波纹管模板内壁涂刷脱模剂 安装箱梁（系箱）及横隔板（交叉横梁）内模，顶板底模 绑扎腹板及横隔板（交叉横梁）钢筋，安装腹板纵向波纹管 安装横隔板横向（交叉横梁为纵向）波纹管 安装箱梁（系梁）外模，封端模板，顶板进人孔模板模板内壁涂刷脱模剂 安装顶板钢筋，安装顶板（桥面）纵、横向波纹管 安装顶板纵、横向端模板

6、，安装喇叭管模板内壁涂脱模剂 波纹管内穿压重钢筋（或钢束）检查签证 安装砼下料口，灌注箱梁砼，进行常规养护 拆除波纹管内压重物，通孔检查 模板拆除继续进行养护 顶板进人孔干砸补填、养护丙、端模梁工艺流程#7、#8墩顶予埋支撑钢筋（或角钢） 安装盆式橡胶支座 支座检查 活动支座放置偏移量 支座上塑料薄膜覆盖 安装底模底整体砂箱、洒水压密调至设计标高 安装底模板 模板内壁涂脱模剂 安装端横梁钢筋 安装纵、横向波纹管 安装侧模板、端模板及喇叭管 模板内壁涂脱模剂 波纹管内穿压重钢筋（或钢束） 安装拱脚钢筋 安装拱脚模板 模板内壁涂脱模剂 砼灌注、养护 拆除波纹管内压重物、通孔检查 拆除模板、继续养护

7、丁、横梁工艺流程 安装支架底模分配梁 安装底模板 模板内壁涂刷脱模剂 整体吊装梁体钢筋，（含纵向波纹管）及安装接头波纹管和钢筋接头安装 安装侧模板 模板内壁涂脱模剂 整体吊装桥面钢筋，安装桥面纵向波纹管 安装桥面侧模板，封端模板，安装喇叭管 模板内壁涂刷脱模剂 波纹管内穿压重钢筋（或钢束）检查签证 灌注横梁砼，进行常规养护 拆除波纹管内压重物，通孔检查 拆模，继续养护戊、钢管拱肋工艺流程 钢管拱肋施工工艺及工艺流程：由拱肋制造（即嘉兴船厂）单位编制，经现场总工程师审批和监理组同意后，并派驻厂代表监督执行。三、临时支架 临时支架由三部分组成，即为两岸桥墩8#和9#墩引出的支架，通航段支架。 临时

8、支架又分为两种形式，即直接支承支架和悬吊支架。这两种支架在岸上的是以承台和扩大基础为基础，进入水中后由550钢管桩为基础，即主桥墩8#墩至9#墩之间为满铺支架（详见施工设计图）。该支架用以支撑拱桥系梁，横梁和部分桥面板的砼灌注和预应力施工过程中平台及承台结构，由于系梁采用分段灌注，要求支架受力后不会沉陷，又因该处无地质柱状图，支架施工完成后，要用1.2倍的施工荷载进行预压。由于系梁采用分段灌注，每分段纵横向长度（如端横梁灌注段15.0638.9m）较大。要求支架受力后不会沉陷，支架施工完成后，要用1.2倍的施工荷载进行预压。为使系梁接头误差控制在允许范围内，在每个群桩基础处均预设了置放千斤顶的

9、位置，备用调整系梁接头高程。 支架支撑桩分布与允许荷载如下(图 )基础承载力表 编号12334456名 称上承台上支架钢管桩4-550钢管桩4-550钢管桩4-550钢管桩4-550钢管桩4-550扩大基础下扩大基础承台上支架承载力（N）上170170173173140140140175下175150140140140140160170四、模板和钢筋 甲、模板 1为保证砼密实，光洁及下灰顺利，可在外侧模上安装附着式震动器，呈梅花形布置。 2外模与底模交接处应设置海绵橡胶止浆垫或设置22cm三角木条，防止漏浆。 3内外模板安装前均应涂脱模剂，模板棱角及拼接处应先用油灰括平，打光，再涂刷脱模剂。端

10、模上开孔，应保证波纹管孔道位置准确，线型符合设计要求，且不损坏波纹管伸出段。 4横梁由于下翼缘波纹管即多又密，因此横梁模板马蹄段的斜坡上应等距开观察孔，孔的大小以能伸入插入式振动棒为度，以协助下翼砼灌注密实， 5系梁和横梁模板长度的微调量（即张拉后的压缩量）按梁长的0.0010.0005，并与砼龄期一拼进行控制，并在施工中进行修正，以保证系梁和横梁的安装长度。 乙、模板安装允许误差： 梁段长5mm；梁段宽10mm；梁段高5mm；顶板厚5mm；腹板厚10mm，0mm；孔道轴线3mm，腹板垂直度3%。 A钢筋 1进场的钢筋，必须有材质证书，必须符合GB149984的规定。 2结构使用钢筋抽检合格，

11、整直加工前后清除钢筋表面的泥砂，锈蚀及油污。 3钢筋的加工、接头、绑扎等项应符合设计要求及公路桥涵施工技术规范（JTJ 04189）。 4按照规范、钢筋加工及安装允许偏差为： 主筋间距5mm；箍筋15mm；钢筋骨架长10mm；度、高5mm；钢筋保护层厚度5mm（桥面板3mm）。5预应力钢绞线采用ASTM A416-92a(270级)，低松驰j15.24，by=1860Mpa,Ey1.95105Mpa. 吊杆钢丝采用7低松驰镀锌钢丝(标准强度Pby=1670MPa)6在有预应力束处钢筋位置力求准确，避免互相干拢。为确保预应力筋位置正确，可适当挪动非预应力筋。 7.为准确固定预应力束的位置,应补充

12、设计定位网钢筋,钢筋直径8mm, 定位钢筋间距5075cm.。不允许只安装单根横向水平钢筋承托。 定位钢筋网应电焊成型，定位网上不允许有毛刺、焊渣，以免括伤波纹管。 8.所有接头钢筋上的灰浆必须清除干净。以便 下次钢筋的联结及砼灌注质量。五、波纹管制孔： 1.本桥波纹管规格如下： 径、重位置外径mm内径mm单重kg/m总长m总重kg系梁97901.393605004端横梁878060201.17340.939.4399中横梁777060200.95182.178.8173桥面板625560200.651145.5551.6745 2.本桥系梁横梁和桥面预应力束均为波纹管制孔，波纹管孔道跨度较大

13、，由于波纹 管本身自重轻，柔性大易变形，在液体中易上浮等因素，必须引起施工中重视，除在制孔按设计线形安装定位网钢筋固定其位置外，尚须防止灌注砼时，波纹管上浮而使管道偏离设计位置改变预应力束受力状态。因此在灌注砼前须在直孔波纹管内穿入钢管压重，在曲线形波纹管内穿入钢筋或钢束压重，压重物两端支承在模板上。实践证明对防止波纹管上浮有效。 3. 波纹管每米压重量为内90-7.4公斤内80-6.0公斤 内70-4.7公斤内55-3.0公斤6020-1.8公斤 波纹管压重在封模前完成，以便对波纹管进行检查。 4. 波纹管接头尽量采用外接，应选用比已埋设波纹管径大一号的波纹管作为接头管，内90，内80，内7

14、0，内55波纹管接头分别选用内95，内85，内75和内60波纹管为接头管， 管长250mm，内接管伸入接头管的长度不得少于120mm，为安装方便内外波纹管波纹应对准，接头管安装好以后，外接管端用40mm宽白胶布贴封。 5. 金属波纹管由0.3mm的带钢旋制而成，即轻又薄，接头为波纹咬合。在运、存放和安装均应小心，极易变形击穿和刮伤。因此，施工前要放水检查是否有破损漏水，安装后详细检查，特别波纹管下底面肉眼不易观察到的地方，发现问题及时补求，以免砂浆流入堵管。六、砼灌注 A.桥面系部分: 砼配料要求: 1.水泥、粗细集料、拌合用水、掺用外加剂等均符合公路桥涵施工技术规范有关规定。 2.水泥用量：

15、C50砼，每立方水泥用量不宜大于500公斤。 3.水灰比：掺用减水剂时，水灰比不得大于0.4。 4. 掺用复合减水剂FDN用量不超过水泥用量的7.5， 掺用木钙用量不超过水泥用的2.5，也可选用其他附加剂，（如上海麦斯特厂生产的附加剂）使用前加强检查，确保品种无误，计量准确，经过试验优选。 5.到达作业面的砼陷度：下翼缘、底板、腹板等部位为1416cm，桥面板部位1214cm。 6. 初凝时间不少于6小时。亦可按实际灌注砼量进行修正。 7.砼入模温度2510。 灌筑与振捣方法： 1. 砼采用泵灌或吊斗灌注。 2. 本桥灌注的系梁（箱型断面），端横梁（矩型断面）， 中横梁（型断面），小纵梁（矩型

16、断面）段砼，采用全断面一次灌注法。 3.系梁和横梁（含端横梁与拱角）及横梁悬臂端桥面系一次灌注。通航 段处先灌注系梁和与系梁交叉设置的部分横梁， 留下系梁之间的6 根中横梁下次灌注。 4. 砼震捣采用插入式振动棒为主，并附以插钎协助。桥面桥和系梁底板砼， 可辅以平板振动器。腹板可增加插钎插捣，确保密实，消除空洞。系梁若腹板增加附着式振动器振捣，外侧装在全高范围，内侧只装于下半部。横梁增加附着式振动器振捣，振动器安装在腹板上，按梅花型布置。对于掺加减水剂的砼，宜选用高频振动器。插钎和振动棒不得碰伤波纹管。 灌注顺序： 1. 两桥墩之间的系梁和横梁分成五段，从一端至另一端依次灌注， 端横梁和系梁一

17、起的段块，先灌注端横梁和拱脚砼，再灌注系梁砼，然后灌注中横梁砼；仅有系梁和横梁的段块，先灌注系梁砼，后灌注横梁砼。整个段块是个整体，应保证一次完成。 2.端横梁砼采用水平分层从一端至另一端进行灌注。 3.系梁段块砼应从托架支点向托架的跨中方向灌注砼。系梁断面为箱型梁，应先灌注底板砼，后灌注腹板砼，再灌注桥面板砼，底板砼采用纵向分段，水平分层灌注砼；腹板 采用斜向分段，水平分层 灌注砼。 4. 横梁砼属悬臂部分应从悬臂端向悬臂根方向灌注砼， 其他部分应从横梁中部向两端点方向灌砼。横梁为形采用斜向分段，水平分层灌注砼。 5. 系梁为了拆除内模和灌注底板砼，仍须在顶板上开洞，洞口为4.050cm以下

18、，每5m段中部均须开洞，开洞的钢筋切断后弯起灌注桥面时，安装洞口侧模，洞口砼下次补灌。因此不能从系梁的腹板下灰作为系梁底板砼灌注通道。6.灌注采用水平分层时，层厚一般控制在0.3m左右，由下而上，由低处向高处（或指定的灌注方向）推进。端横 每层为15.4m3，系梁每米层0.96m3，中横梁每米层0.198m3，砼灌注时最大的灌注强度为55m3/6小时，应控制在20m/h左右。7. 横梁下翼马蹄斜面可开孔，进行观察和插棒振捣，确保砼灌注密实。 8.系梁底板砼应边灌注，边清理至标高。 9.各梁灌注断面如下图： 灌注砼注意事项：1 应清除灌注段模板内的杂物，用水润潮模板内侧石。2 对模板、钢筋、波纹

19、管道、喇叭管位置进行检查，办理签字手续，然后才能开盘。3 砼泵管道，应先以水泥砂浆或粗骨料减半的砼润滑管道壁。4 灌注过程中，应经常检查模板支点，波纹管位置、预埋件位置、钢筋等发现问题及时处理。5 下灰时应防止碎石集中在底部，灰浆集中在上部。6 凡安放下灰漏斗处，应适当挪动底层、顶层个别钢筋。7 凡管道密集，下砼困难，不易振捣密电码实的部位，模板均可在适当的位置开洞，方便插棒振捣，确保砼密实。8 端横梁支座位置尽可能进人振捣砼，或以其他方式保证此处砼密实。9 砼灌每层面积较大，确定灌注强度后再开盘灌注。10 砼灌注完成后，应立即将预留钢筋和波纹管外表的砼残碴清理干净，以便下次施工。 砼灌注完成

20、后的工作： 1. 清理出系梁底板上多余砼，以利脱模。 2. 检查喇叭管及压浆管有无异常，否则应及时处理。 3. 抽掉波纹管内的压重物，仿梭型的通孔器通孔清孔检查。 4. 常规养护，表面覆盖，浇水养护。 在进入冬季施工时模板上要设置双层草袋保暖，并用棚布覆盖，防止内外温差过大产生裂纹。 拆除 1. 拆模的强度按设计强度C5080（即40MPa）规定进行。 以现场与梁体同等条件养护的试件为据。 2. 拆模顺序：端模腹板内模隔墙内模顶板内模外模。 底模在张拉后才能拆除。 3. 拆模时砼表面温度与外界气温之差不宜大于15， 并应继续浇水养护或遮盖，进入冬季施工时，禁止浇水养护，拆模后梁体要包裹保暖，以

21、免产生风裂裂纹。 4. 拆模时，不得损坏梁体各部位的棱角，不得撬坏波纹管口。 砼表面的止浆条，胶带纸、堵缝棉花应及时处理干净。 5. 砼表面缺陷(含系梁桥面施工洞)，应及时处理补强，补强砼强度应等同梁体强度。 合拢段砼 1系梁合拢段砼为两桁8块段，在各段锁定装置安装完毕，并进行了临时束张拉后，要求8块同时一次灌注，拆模后立即进行桥面板洞封填，填洞砼采用干砸。 2.合拢段两端的高程差应严格控制在20mm以内。 3. 合拢段砼灌注应在一天中温度最低时进行，最好在凌晨后拂晓前完成。 4. 为保证施工进度，合拢段砼可提高一个等级C55，同时加强合拢段砼养护，防止箱梁产生裂纹。 5.纵向波纹管孔道检查应

22、在砼灌注完毕后立即进行，对已穿放钢束孔道，应将钢束来回棱动，以检查波纹管是否漏浆。防止灰浆阻管或钢束初凝固。 B. 钢管拱拱内砼 砼配料要求： 1. 水泥、粗细集料、拌和用水， 掺用外加剂等均符合公路桥涵施工技术规范有关规定。 水泥：普通水泥新鲜无结块； 砂： 除应符合四标要求，中粗 石：料径525厘米 2. 附加剂： 膨胀剂：AEA铝酸钙膨胀剂，采用掺法取代10水泥。 （产地：浙江肖山冶金特种水泥厂） 减水剂：FDN掺量为水泥用量 （包括AEA）的0.75。 泵送剂：二级磨细粉煤灰，采用掺法取代510水泥。 3. 水灰比：掺用减水剂时，水灰比不得大于0.4。 4. 砼陷度：到达作业面砼陷度1

23、518cm（宜控制在16cm左右）。 5. 砼的入拱肋温度2510。 6. 砼试拌合格后使用。 砼灌注 1. 砼等级和数量：C40微膨胀砼 384m3 2. 砼灌注方式：采用两台砼泵送，连续灌注。 3. 砼灌注顺序： 以拱顶为对称中心，从拱脚向拱顶（即由低处向高处）分段灌注。单行拱肋及双行拱肋均应对称进行。 灌注程序：拱肋砼分五段进行，先下拱脚段；后拱顶段；再拱肋中间段砼采用振动棒振捣。 砼灌注中应注意的问题： 1. 砼灌注应在钢管拱肋安装就位，吊杆安装并进行了初张拉， 拱肋上设置的56个灌注孔已完成，补焊孔的盖板已对号挂在灌注孔边，电焊工已在岗，钢管拱已签收合格，不合格处已调整，并在施工中采

24、取了补救措施。 2. 拱肋砼灌注前一小时，应用清水湿润拱肋内壁，并将积水排除。 3. 拱肋微膨胀砼应用强制式搅拌机进行拌和，搅拌时间要比普通砼长30 秒左右。砼灌注人员应与搅拌人员密切配合，以保证每盘砼灌注开始至搅拌完毕时间不超过45分钟。 4. 砼灌注方法采用隔孔灌注法。即从下往上数第二号孔为砼的料孔， 而第一号孔为砼灌注时的观察孔和砼的下棒振捣孔，当砼灌注至第一号孔时，利用原拱肋孔钢板立即进行电焊封闭，砼下料孔向上移至第三号孔。而第二号孔变为砼观察孔和下棒振捣孔，从拱脚至拱顶依此类推。 5. 拱肋砼隔段灌注中，每段隔仓板下方，应开个20cm 洞口， 焊一个20 30cm的钢管，利用砼的位能

25、法，将该处隔板锐角砼压满，待砼初凝后，再切除位能辅助钢管，刮清多余砼，补焊拱肋洞口。 6. 拱肋砼灌注中事先将吊杆孔用软纤维塞满，防砼进入， 以免影响以后的吊杆张拉。 7. 分段灌注时，力求对称误差（以钢管拱肋投影）段长，以不超过5m为宜。 8. 拱肋砼灌注过程中，会有砼浆流到钢管拱肋表面和吊杆上， 要用压力水及时进行清理，以保证钢管拱表面的整洁美观。 9. 拱肋内砼在密封状态下进行养护，使砼在凝固过程中不散失水分， 砼密封养护10天后，才能进行张拉。 10. 砼灌注时应加强振捣，而拱肋内壁加强筋较密，容易产生吸棒现象，应不停的总结经验，以确保钢管拱肋内砼密实，当砼达80设计强度后，且木锤敲击

26、法检查管内砼是否密实，如有疑问，用钻头钻开拱肋钢管壁，用干砸砼补填，再进行封焊。 11.泵送砼，泵的选型由现场自定，砼灌注不且太快，因为运输距离长，振捣困难，而泵的输送导管又容易发生堵塞现象，砼灌注中不得停顿，发生问题立即进行处理，按要求施工，保证砼灌注质量和灌注速度。 12. 拱肋砼在进入冬季施工阶段进行灌注时，应边灌注，边将其表面用草袋进行包裹，使拱肋砼缓慢冷却。七、预施应力： （一） 预施应力概况：1. 本桥桥面系预应力钢绞线采用ASTM A416-92a(270级)低松驰j15.24 性能如下：级别公称抗拉强度N/mm2公称直径mm公称重量kg/km公称钢面积 mm2最小破断荷载 kN

27、1%伸长时的最小荷载 kN最小延伸率%1000小时最大松弛率初载 70% 80%27018601524110214000260723463.52.5 3.5弹性模量 Ey=1.95105MPa(1.95kN/mm2)2. 桥面系各梁各钢束张拉力如下表： 梁名 锚具型号 张拉力 每根束数 端横梁OVM15-91828.0kN 10束OVM15-3 609.3kN 8束 中横梁OVM15-91828kN 2束OVM15-7 1421.8kN 4束OVM15-3609.3kN 8束 系梁 OVM15-122437kN 44束（全桥）锚具OVM15-3为单头张拉，固定端为P锚，其外形尺寸如下： 3.

28、钢束编号及分批张拉端横梁（图 ） 第一批张拉、束 砼强度达到80设计强度，龄期达到10天后进行 第二批张拉、束 待中横梁形成后并与支架分离之后进行。 中横梁 第一批张拉束 砼强度达到80设计强度，龄期达到10天后进行。 第二批张拉、束 各中横梁间桥面板灌注完成后进行 中横梁钢束编号图 系梁 临时束张拉 合拢段（每侧四段）锁定装置安装好后进行，张拉力为设计张拉力的 50。 第一批张拉 合拢段砼强度达到80设计强度后进行， 遇到临时束， 将张拉力补足至100%设计张拉力。 第二批张拉 拱肋砼达到设计强度(即C40)后进行，遇临时束处理同上。 第三批张拉 中横梁间桥面板砼灌注完成，吊杆张拉完毕后进行，遇临时束同上。 系梁钢束编号图 4. 吊杆 吊杆钢束采用917低松驰镀锌钢丝与LM7冷铸锚具配套，采用顶端单头张拉。 7低松驰镀锌钢丝 公称直径 mm 公称面积 mm2 公称质量 g/m公称抗拉强度 N/mm2 最小延伸率 松驰率 7 38.5 3021670 3.5 2.5 第一次张拉 吊杆安装完毕后 第二次张拉 拱肋砼达到设计强度，系梁纵向予应力张拉后 第三次张拉 通航段6根中横