下承式系杆拱桥施工方案

福建建工集团总公司信南高速泌南土建第二合同段K115＋468.5天桥上部结构施工技术方案-第1页共38页50米下承式钢管拱桥施工方案一、编制依据1.中交第一公路勘察设计研究院2005年7月发出的上海至武威国家重点公路河南境泌阳至南阳高速公路第二标段两阶段施工图变更设计。2.《公路工程技术标准》………………………………………JTGB01-20033.《公路桥涵施工技术规范》…………………………………JTJ041-20004.《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》…………………………GB/T175-20005.《公路工程施工安全技术规程》……………………………JTJO76-956.《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》………………………………GB13013-20007.《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》……………………………GB1499-20008.《公路工程金属试验规程》…………………………………JTL055-839.《钢筋焊接及验收规程》……………………………………JTJ18-9610.《公路工程水泥混凝土试验规程》…………………………JTJ053-9411.《预应力混凝土用钢绞线》…………………………………GB/T522412.《预应力筋用锚具、夹具和连接器》………………………GB/T1437013.《公路工程质量检验评定标准》……………………JTG-F80/1-200414.《公路工程技术标准》……………………………（JTGB01-2003）15.《公路桥涵设计通用规范》……………………………（JTGD60-2004）16.《钢结构设计规范》……………………………（GB50017）17.《钢结构工程施工及验收规范》……………………………（GB50205-2001）18.《铁路钢桥制造规范》……………………………（TB10212-98）19.《合金结构钢技术条件》……………………………（GB3077-82）20.《焊接用钢丝》……………………………（GB1300-77）福建建工集团总公司信南高速泌南土建第二合同段K115＋468.5天桥上部结构施工技术方案-第2页共38页21.《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分析》…………（GB11345-89）22.《除锈等级标准》……………………………（GB8923-88）23.《色漆和清漆漆膜的划格试验》……………………………（GB9283-88）24.信南高速公路泌南土建NO.2合同段施工组织设计二、工程概况泌南高速公路第二合同段起点位于唐河县王集乡和大河屯乡分界处马王寨南，里程桩号K106+510，在大河屯乡和毕店乡分界处王盖北到达本合同段终点，里程桩号K115+800，全长9.29公里。K115+468.5天桥位于唐河县王盖村北,中心桩号LK0+229.086，桥长95.24米，桥面宽8.5米(主桥宽10.9米)。与主线交桩号为K115+468.5，交角90度，最大纵坡采用2.989%，凸型竖曲线半径R=2000M，平面位于直线段上，桥面设双向1.5%横坡。上部结构：采用20＋50＋20m装配式空心板与下承式系杆拱，共3联，其中主桥为50米下承式系杆拱桥，两侧引桥采用20米装配式预应力混凝土空心板，桥长95.24m；本桥施工难点为第二联主桥施工，本方案将对第二联50米下承式系杆拱桥的施工作重点描述。拱轴线方程为224()/yfxL，理论矢跨比/1/5,49.1fLLm，以拱顶中心线坐标为原点，下部结构采用桩柱式桥墩，柱式桥台，钻孔灌注桩基础。主圈钢管采用φ＝900＊16mm，钢号为Q345D，内填C45号微膨胀混凝土，全桥设三道横撑，横撑为φ＝500＊14mm，钢号为Q345D。横撑内不填混凝土。系杆断面采用矩形断面梁高1.7米，梁宽1.2米，横梁高度为1.5米，底面与系杆平齐，内横梁为宽0.4米的等截面梁，在梁顶以下41cm处两侧设置小牛腿供搁置行车道板用。端横梁为宽0.9米的等截面梁，在梁顶以下41cm处向跨中方向设置小牛腿福建建工集团总公司信南高速泌南土建第二合同段K115＋468.5天桥上部结构施工技术方案-第3页共38页供搁置行车道板用。系杆与横梁设计混凝土标号为C55高强混凝土。预应力系统按设计要求，全桥施加三向预应力。为提高主跨的抗剪能力，系杆按全预应力构件设计，每根系杆纵向施加6束15－25高强低松弛钢绞线。预应力筋均采用美国标准ASTMA416-2002（270级）φj15.24高强低松弛钢绞线，锚下控制应力б＝0.6fpk=1116Mpa。其标准强度为1860Mpa，单根钢绞线的控制张拉力为156.24KN。单束张拉控制力P＝25＊156.24KN＝3960KN，锚具为HVM15-25型Ⅰ类锚具；为提高全桥稳定性，所有横梁按全预应力构件设计，在端横梁及中横梁横向施加6束15－8高强低松弛钢绞线。预应力筋均采用美国标准ASTMA416-2002（270级）φj15.24高强低松弛钢绞线，锚下控制应力б＝0.75fpk=1395Mpa。其标准强度为1860Mpa，单根钢绞线的控制张拉力为195.3KN。单束张拉控制力P＝8＊195.3KN＝1562.4KN，锚具为HVM15-8型Ⅰ类锚具。为提高全桥整体性能，在钢管拱肋与系杆间施每隔5.4米施加竖向预应力，吊杆采用OVMLZM7－55Ⅰ型吊杆，索体为PE钢锌高强平行钢丝束，锚具采用与该索体配套锚具，张拉控制应力和张拉顺序按设计要求严格控制。系杆与横梁预应力管道为波纹管。1.全桥主要工程量桩号桥长（m）交角现浇55#砼（m3）钢绞线（T）Ⅰ级钢筋Ⅱ级钢筋锚具HVM15-25HVM15-8吊杆锚具K115+468.595..249028523.3348.824120322.施工组织机构：福建建工集团总公司信南高速泌南土建第二合同段K115＋468.5天桥上部结构施工技术方案-第4页共38页施工机构框图3.进场机械设备、人员情况项目经理:龚春发质安部：黄卿典工程部：韦中国试验室：周永新测量队：罗灼熙物资设备部：王建新桥梁施工总负责：韦中国木工班：王同玉张拉班：郑学茂钢筋班：吴绍安砼搅拌站：李建福施工组：刘庭英项目总工:王周望项目副经理王远顺技术负责人：王洪光项目总质检工程师:黄卿典测量组：王坤收福建建工集团总公司信南高速泌南土建第二合同段K115＋468.5天桥上部结构施工技术方案-第5页共38页为顺利、高速、优质的完成全桥工程，我部已按施工进度要求，配齐、配足各种相关机械设备，并选择责任心强、操作经验丰富的人员组成两个施工班组，钢结构部份委托北京路桥机械厂加工，以确保工程的顺利进行。详见下表：施工机械设备序号机械设备名称规格型号单位数量1汽车吊16T台2台2砼运输车JS-5台23砼运输车JS-6台14砼输送泵CF-150台15电焊机500A台57断钢机GD-40台28弯钢机GW-40台29卷扬机1.5T、3T台各1台11发电机120KW/3KW台1/2台桥式吊车10T/5T台1桥式吊车5T台1桥式吊车3T台1桥式吊车2T台1门式吊车10T台1门式吊车3T台1叉车5CB-Ⅱ台1多功能埋弧自动焊机ZPL1000A硅整流台1埋弧自动焊机MZ1000A台1自动焊机GW-1000台1二氧化碳气体保护焊机NBC-500R台2直流弧焊机AX5-500台3高能直流焊机IGBT台1万能升降台铣床X61W台1立式铣床X61W台1立式车床CL3016台2立式车床CL125A台2刨床B665台2普通车床CA6140台2普通车床C620台2普通车床CW6025台1空气压缩机0.9M3台1空气压缩机0.3M3台1福建建工集团总公司信南高速泌南土建第二合同段K115＋468.5天桥上部结构施工技术方案-第6页共38页螺纹烟管机φ76台1弧焊机ZXG-400台13弧焊机B5-315台12交流焊机BX3-500台7数控火焰切割机SGZ3600-5台1仿型火焰切割机FG12-101台1半自动火焰切割机CG1-30台3封头自动切割机CG1-100台1液压摆式剪板机QJ3112台1剪板机QJ-6A台1液压折边机W67-6.3/2500台1卷板机δ18台1卷板机δ6台1液压弯管机φ133台1液压弯管机φ108台1液压弯管机φ76台1液压弯管机φ57台2涨管机R381-76台1电动试压泵16MPa台1摇臂钻床Z3080×2500台2摇臂钻床Z32×1600台2摇臂钻床Z25×850台2台式钻床Z512-2台5无级调速滚轮架台6各式工装、平台台32劳动力序号工种人数1机械工22千斤顶操作手43钢筋工604模板工605砼工406机修工27电焊工48测量工2合计172福建建工集团总公司信南高速泌南土建第二合同段K115＋468.5天桥上部结构施工技术方案-第7页共38页二、施工技术方案50米系杆拱桥主要施工流程图施工放样监理批准方案施工准备施工工艺试验、材料试验安装支架、底模安装波纹管、穿钢绞线张拉横梁及系杆N1、N3束浇注系杆及横梁砼浇注拱脚砼安装吊杆预埋件绑扎系杆及横梁钢筋骨架安装横支撑预压合格安装侧模、端模及锚垫板压试块试块制作材料定购钢板预处理领料放样及号料工装胎架制造领料下料及成型工装胎架制造整体试拼装焊接及单件修理小合拢分解成发货状态防腐及发货现场二次拼装送输总装分段焊接分段吊装孔道压浆由拱脚向拱顶压注拱肋钢管混凝土压试块试块制作由拱脚向拱顶压注拱肋钢管混凝土主拱圈落架安装吊杆并进行第一次张拉张拉系杆N2束系杆支架拆除福建建工集团总公司信南高速泌南土建第二合同段K115＋468.5天桥上部结构施工技术方案-第8页共38页（一）、砼工程1.施工准备由于本桥上跨主线，为保证交通畅通与施工安全，上部工程施工时，必须设置进出门洞，具体方案见附图，为保证工程能够顺利有效的进行，施工前先对施工现场进行清除、平整，做到“三通一平”，以确保人、机、料能顺利进场。2.地基处理由于本桥位于主路基上，路床已形成，基底已经过严格处理，为了避免支架沉降过大或不均匀沉降，在路床上部铺40CM中砂碾压密实后，其上铺设枕木按60cm间距铺0.24×0.25×2.5米枕木。浇筑系杆、横梁及钢管拱肋砼的混凝土应提前做好各项试验，使混凝土具有良好的和易性、工作性，尽量采用较小的水灰比，采取外加剂。在施工缝位置可以考虑掺加膨胀剂等。3.搭设支架首先必须保证立柱强度达到100%方可搭设支架。支架采用满布式钢管支架。管采用ф48×3.5mm的钢管，钢管用碗扣连接。钢管纵向间距90cm，横间距90cm。水平钢管步距为120cm，最底层水平钢管杆件距地面5cm，将整个支架连为整体，提高整个支架稳定性、刚度。横向剪刀撑沿桥跨方向每隔5m一道，纵向剪刀撑每跨在梁的两端和跨中分别设置一道剪刀撑，剪刀撑采用普通钢管，型号同上。在每根支架的顶端均安装有标高调整螺栓，以备调整箱梁模板高度使用。在调整螺栓顶端的钢板上，顺桥向放置第一福建建工集团总公司信南高速泌南土建第二合同段K115＋468.5天桥上部结构施工技术方案-第9页共38页层方木（10×10cm），方木之间的接头落在支架顶的钢板上；在第一层方木上横桥向放置第二层方木（10×6cm），间距30cm，方木之间的接头落在第一层方木上。方木之间的接头用扒钉牢固连接。由于支架在梁自重荷载下产生一定变形，或者基础的沉降可能导致浇筑好的系杆混凝土产生裂缝，所以支架留有除结构挠度10MM以外，还应根据支架在预压荷载试验后的变形值及地基沉降值确定预加挠度。搭设好的支架具有足够的强度、刚度和稳定性，纵横斜构件结合紧密，整体性要好，能承受施工过程中可能产生的各种荷载。4.预压试验底模支好后，支架一次性加载进行不间断预压，堆载重量相当于箱梁自重和施工等外来荷载，加载采用砂袋满布式堆放，避免局部应力过大影响试验结果。加载后派专人负责记录试验数据，待24小时内累计沉降不超过10mm，方可铺设侧模、绑轧钢筋、浇筑混凝土。预压期间一定要注意安全，人员要远离支架，记录数据人员也应带好安全帽，随时观测支架，如一但发现异常情况，及时疏散附近人员，并向领导汇报以做处理。组织查明原因，采取纠