系杆拱桥施工

一）、施工顺序：

鉴于如海运河为通航河道。为减少断航和碍航时间，拱架采用整体放样、分段预制，杆件吊装就位采用浮吊、龙门吊、支架相结合的施工方案。组拼合拢、穿束、张拉等工序均在少支架的工作平台上进行。其主要施工顺序为：

（1）、利用主墩立托架，搭设临时支架，在墩顶、托架和临时支架上设贝雷片构成施工平台。

（2）、拱架采用整体放样，拱肋和系杆均分段预制(不含端块件)。

（3）、在支架上现浇拱肋和系杆端部块件及端横梁。张拉端横梁第一批钢束，钢束锚下张拉控制应力0.75f pk。吊装系杆预制块,并组拼、合拢(合拢段的混凝土应在凌晨温度最低时浇注完毕)、穿预应力钢束。

（4）、安装2、6、10、14号吊杆处中横梁，张拉上述横梁第一批钢束，钢束锚下张拉控制应力0，75f pk。

（5）、对称张拉系杆第一批预应力N5、N6、N7、N8钢束，钢束锚下张拉控制应力0.75f pk。

（6）、搭设拱肋支架。安装拱肋中段，合拢拱肋）合拢段的混凝土应在凌晨温度最低时浇注完毕）。并安装风撑。（7）、安装吊杆，并焊接好钢管，拆除拱肋支架。安装其余中横梁，并张拉其余中横梁的第一批钢束，钢束锚下张拉控制应力0.75 f pk。

（8）、对称张拉系杆第二批预应力Nl、N4、N9、N12钢束。锚下张拉控制应力为0.72f pk。

（9）、第一次张拉吊杆钢束。吊杆张拉力及张拉顺序见《主桥上部结构施工工序图》。

（10）、拆除临时支架。

（11）、对称张拉系杆第三批N2、N3预应力钢束，钢束锚下张拉控制应力0.72f pk。

（12）、安装行车道板，现浇中横梁二期砼。

（13）、对称张拉系杆第四批N10、N11、N13、N14预应力钢束，锚下张拉控制应力为0.72f pk。

（14）、现浇桥面l0cm厚C40整体化混凝土。

（15）、张拉端横梁和中横梁第二批预应力钢束，钢束锚下张拉控制应力0.75f pk。

（16）、第二次张拉吊杆钢束，张拉顺序同第一次，吊杆钢束张拉锚固后，在吊杆钢管内进行压浆。

（17）、浇注桥面铺装、安装防撞护栏。

二）、施工注意事项：

(1)系杆拱轴线应进行施工过程监控，作好记录，分析记录，分析数据，制定措施以指导施工，确保质量。

(2)各接缝处应严格按施工缝要求进行凿毛、冲洗等，以保证连接牢靠。

(3)行车道预制板顶面混凝土要按施工规范要求进行施工缝处理，并去除混凝土表面的水泥砂浆和松弱层。对铰缝处混凝土表面也应按施工规范要求进行施工缝处理。处理后的混凝土表面应用水冲净，并不留积水，以利后浇混凝土与其结合。

(4)各施工临时支架应进行预压，以消除支架非弹性变形。可对采取支架超载预压，系杆支架预压加载重量要考虑系杆、拱肋以及上面全部可能施工荷载的重量，并且卸载时要根据系杆和拱肋先后安装的施工顺序分批卸载。要求对支架沉降量进行连续七天以上的观测。支架的沉降量连续三天不超过3mm。

(5)对各段拱片运输和拼装过程中的稳定应严加监控。并对各段采取必要的加强措施。

(6)混凝土浇筑过程中，应特别注意对锚下混凝土的捣实，防止出现蜂窝状。

(7)钢绞线进场后，必须按有关规定对其强度、外形尺寸、物理及力学性能等进行严格试验。锚头应进行裂缝探伤检验，锚具应进行锚具钢绞线组装件的锚固性能试验。同时应就实测的弹性模量和截面积对计算引伸量作修正。

(8)预应力管道采用加强型钢波纹管形成，其壁厚不小于0.35mm，波高不小于3.5mm。管道应严格保证弯曲坐标及弯曲角度。用“井”字型定位架精确定位，定位架间距在直线段为1.0m，曲线上为0.5m。现场在预应力管道附近对钢筋等施焊时，应采取保护管道的措施，严禁因管道漏浆造成预应力管道堵塞。

(9)现浇接头混凝土强度达到设计强度的90％时，并且龄期不小于7天。预应力钢束方可张拉。预应力钢束张拉应严格按设计顺序、张拉控制应力及工艺进行。预应力张拉、千斤顶与油泵压力表应按有关规定配套及定期标定，张拉人员应持证上岗，监理人员应现场旁站、并认真做好张拉记录。

(10)施加预应力必须采用张拉吨位和钢束引伸量双控。钢束张拉时应在初始张拉力(可取设计张拉吨位的10％一15％)状态下作出标记，以便直接测定各钢绞线的引伸量。当预应力钢束张拉达设计吨位时，实际引伸量与理论引伸量误差在0- 6％内，否则应停工检查。分析原因，采取相应措施处理后方可继续张拉。

(11)钢束张拉时，应尽量避免滑丝、断丝现象。当出现滑丝、断丝时，其滑丝、断丝总数量不得大于该断面总数的1％，每一钢束的滑丝、断丝数量不得多于一根，否则应换束重新张拉。

(12)预应力钢束张拉完毕后，应尽早进行孔道压浆。并切实保证压浆质量。压浆材料、外加剂及泥浆配比应根据管道形成、压浆方法、材料性能及设备条件通过试验确定。水泥浆要求尽量减小收缩和泌水。可掺入适量膨胀剂以保证压浆密实饱满。水泥浆等级不小于C40。并据此进行配合比设计，拟选用水灰比在0.40～0.45之间。水泥浆的掺合材料要求对预应力束不能有腐蚀作

用。

(1 3)吊杆钢管应在拱架安装后精确放样。吊杆要保证钢管内的压浆质量，尤其是其在系杆和拱肋混凝土里面的部分。

(14)锚具垫板必须与钢束轴线垂直。垫板孔中心与管道孔中心必须一致，安装千斤顶必须保证锚圈孔中心严格对中。

(1 5)钢绞线和吊杆拉索的下料应采用砂轮机切割。

(16)系杆、横梁钢束及吊杆拉索张拉完毕。严禁碰撞锚具。钢束剩余长度采用切割机切断并采用环氧树脂水泥浆尽快封锚。

(17)凡需焊接的受力部分，均需满足可焊接要求，并且当使用强度不同的钢材焊接时，所选用焊材的强度应能保证焊接及接头强度高于较低度的钢材。

(18)钢管的除锈是保证系杆拱桥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。钢管表面应喷丸除锈露出本色，然后喷锌防腐。拱肋的颜色建议为深蓝色。油漆工艺如下：

(19)因工作需要而断开的钢筋当再次连接时，必须采用机械连接，并应符合施工规范的有关规定。

(20)在桥面现浇层施工时注意预埋件的留设。

(21)在上部施工期间。桥下不断航，应协调有关航道、港监部门对水上交通进行管制，以防止水中支架被船撞而发生事故。

（22）系杆和拱肋均考虑设置4cm的预拱度。

三）施工过程中的要点：

1、支架施工：

作为整体施工的平台搭设，支架施工作为第一步进行重点介绍。

（1）系梁支架的总体方案

根据以往经验，选用钢管桩基础，贝雷钢桥纵梁作为系梁支架。考虑航道通航要求和安全，布置二排辅助钢管桩临时墩，每排布置二组钢管桩，在钢管桩底（在不妨碍通航的情况下）位置用20#槽钢把钢管桩相互联接,增加稳定性。桩顶用22#双拼工字钢进行正交联系，以提高的整体性。临时墩横向之间下层用单层四排贝雷片联接、上层用单层三排贝雷片联接。每根系梁下布置单层四排贝雷片，在贝雷架上铺设双层10*20CM木方供调整系杆轴线和立模。中间设置一通行孔，桩间通航净距为23.0m。系梁支架贝雷梁采用连续形式。单系梁支架由4桁贝雷梁拼装而成，支架上平面要设连续的抗剪支架。同时支点部位要对贝雷进行加强，以增加局部支撑强度和抗扭能力。拱座与系梁的过渡段用型钢焊制底模支架。

（2）支架施工

措施桩施工利用打桩机在打桩船上施工，以贯入度控制钢管桩入土深度，系杆拱施工完成后措施桩利用振动锤和浮吊分段拆除。系梁预拱曲线通过横向枕木的厚度调整。如预压支架临时墩有沉降，则在贝雷与盖梁间加垫钢板调整。贝雷在岸上分段拼装，浮吊安装。

如贝雷支承位置不在其桁架节点位置，则每片贝雷位置用两根10号槽钢加固，保证贝雷下弦杆的局部抗弯强度。

（3）、支架的预压

为检验支架的承载能力，减小和消除支架的非弹性变形和地基不均匀沉降，确保系杆梁几何尺寸和线型，避免沉降造成砼初凝后低强度阶段产生裂缝，在系梁施工前，对支架进行试压，预压荷载采用钢筋和袋装黄砂等加载预压。预压加载按设计要求等量加载荷载，并尽量和施工时加载相接近。预压荷载分三级施加，三级依次为设计荷载的50％、75％、100％。预压过程中要加强观测，在每个支点位置和每跨的跨中、吊杆位置设观测点，以连续3天累计支架沉降量不大于3㎜，且预压时间不小于7天为控制标准。然后再逐级卸放，分别测定各级荷载下支架的变形值作为立模予留予拱的依据。

（4）拱肋、风撑、吊杆施工支架

拱肋、风撑、吊杆施工支架在系杆支架上搭设，支撑点设在钢管拱分段处，支架用贝雷片搭设，两片拱肋支撑支架连成整体，增强稳定性。上铺设托板，设置临时支撑点。为减少拱肋安装过程对系梁的影响，系梁初张拉后应解除支点外的多余支撑，整个支架的落架方案采用底模横梁下加契木的方法，总落架高度15cm，落架时先落拱脚附近的支撑，后落跨中位置的支撑。落架宜缓慢进行，边落边观测系梁的变形。落架在吊杆初张拉后进行。详见主拱肋吊装方案。

2、拱肋、系杆、中横梁和行车道板均分段预制和拱肋和系杆端部块件及端横梁的现浇

拱肋和系杆的预制选用在预制场中同梁板预制一起。首先对拱肋和系杆进行制作，制作完毕后出坑进行存放，再大规模的进行梁板预制。

2.1 模板选用

预制部分外模模板均采用定性钢模。芯模则使用气囊施工。

现浇部分外侧模板（含底模、侧面模板）均采用竹胶板；内模模板采用建筑模，侧面模板可周转使用。

2.2 为防止漏浆，保证外观质量，模板接缝处均贴双面胶或夹1厘米厚海绵并打玻璃胶处理，经监理工程师认可后在工程中使用。

2.3 模板拆除

每段系梁砼浇筑结束后，当砼强度达到要求时，经监理工程师同意先拆除侧面模板。

2.4、钢筋、波纹管制作安装

系梁为预应力结构，钢筋制作时根据设计，普通钢筋骨架在工地钢筋场制作，运至现场绑制成型，施工过程中确保钢筋无灰尘、无有害锈蚀及其他杂质。同时垫好垫块，受力筋焊接均采用搭接焊；预应力波纹管采用金属管，现场加工，波纹管安装前，对每根波纹管进行仔细检查，管壁上不得有孔洞，并进行试验，确保通过1KN径向力作用不变形，同时作灌水试验，确保波纹管无渗漏现象，波纹管根据图纸位置利用座标准确定位，连接平顺，用“井”型钢筋固定，接头处用胶带纸缠绕，严防漏浆。因系杆钢束较长，为防止波纹管变形影响穿束，保险起见，拟采用先穿法，亦即在浇筑前在波纹管内穿钢束，在砼浇注过程中及初凝前来回抽动钢束以防堵管。

2.5 砼现浇施工

系梁砼施工预制部分采用预制场梁板预制设施，进行浇筑。

系梁砼施工现浇部分采用泵送施工。

浇筑时采用水平分层法进行，每层厚度30厘米。浇筑时为防止产生砼裂缝，砼浇筑用插入式振捣器振捣。振捣时振捣器垂直插入，并插入前一层砼，以保证前后层砼结合良好，插入深度一般为50～100厘米，砼人工平仓，振捣时，要做到“三不靠”。

3、安装

3.1 中横梁安装

根据设计要求，横梁分两期安装，先期安装的横梁为2、6、10、14号吊杆处，余下的为后期安装，安装时需对称进行。

安装中横梁用浮吊将横梁安放于承托支架上。承托支架利用系杆位于中横梁处底模下20#槽钢，在其下用20#槽钢或工字钢作为斜撑支撑在系杆贝雷架下缘，组成三角形，在承托承托支架上支模，浇筑湿接头段，待砼强度达95%后拆模，完成钢束初张。解除承托支架。

3.2 拱肋、风撑安装

离河岸近的部分拱肋、风撑采用2台汽车吊安装，在河道中心的拱肋和采用浮吊船安装就位。

安装顺序：安装2、6、10、14号吊杆处中横梁（并完成第一批预应力施工）→张拉系杆第一批预应力→安装拱肋、风撑→架设吊杆（按顺序初张拉）→安装其余中横梁（完成第二批预应力施工）→张拉系杆第二批预应力→张拉系杆第三批预应力→架设车道板→张拉中横梁第三批预应力→浇筑中横梁第二批砼→张拉系杆第四批预应力→张拉吊杆第二批预应力→拆除系杆施工支架。

3.3 安装时注意事项：

3.3.1 安装时成立吊装领导小组，由项目经理任组长，将具体工作责任落实到人，统一指挥。

3.3.2 安装时，派专人在航道值班，请海事部门实行通航管制，确保航道通航安全。请交警

部门维持道路交通秩序，确保道路交通安全。

3.3.3 安装时保证位置准确，特别是安装拱肋时支架上设置风缆，防止构件安装到位发生侧向倾覆。

4、预应力施工

系杆拱桥预应力施工有：系杆、吊杆、横梁张拉。

4.1 系杆、横梁预应力施工

系杆张拉锚下控制应力为0.72p k；中横梁张拉锚下控制应力为0.75p k，端梁张拉锚下控制应力为0.75p k。

根据张拉力及进度要求，拟配备多台千斤顶，使用前需经标定后再使用。为确保张拉预应力时达到砼设计强度90%以上，在砼浇筑时，同步制作试块，同条件养护，试压达到规定强度方可施加预应力。预应力张拉前，将锚垫板和锚板接触面清理干净，以保证锚垫板和锚板紧密结合，张拉程序采用0→初应力（持荷2min）→δcon（锚固）。锚下垫板采用16锰钢。

张拉前，先将钢绞线编束，编束在钢筋场进行，编束时，其下料长度按图纸提供值确定，每隔50厘米设置一道定位筋并绑扎牢固，采用人工结合卷扬机穿束。然后张拉，张拉采用双向双控张拉工艺，即采用应力控制，伸长值校核，实际伸长值与理论伸长值差值控制在6%以内。张拉时，确保锚具变形值不得大于6mm，放松千斤顶压力时，宜缓慢进行，以免震动锚具和预应力钢绞线。并做好张拉记录。

张拉拟成立专业张拉队，由具有专业张拉资格的技术人员、高级技工组成专业张拉队，以保证张拉质量。

孔道压浆，采用活塞压浆泵施工，水泥浆强度与梁体同标号，配比试验确定，掺入适当微膨胀剂。膨胀剂性能及使用方法符合《砼外加剂应用技术规范》的规定，水泥浆不受约束的膨胀亦小于10%。压浆前用吹入无油份的压缩空气清洗管道，接着用含有氢氧化钙的清水冲洗管道，直到松散颗粒除去及清水排出，管道再用无油份的压缩空气吹干，然后压浆，压浆过程应以0.7MPa 的恒压施压，稠度在14～18S之间，有排气孔的一个接着一个在水泥浆流动方向封闭出气孔。保证压浆的水泥浆泌水率最大不超过4%，拌和后3小时泌水率应小于2%，压浆后24小时需全部吸收，所有压浆管道均须浆体饱满，若气温或构件温度低于5℃时，暂停压浆，当白天气温高于35℃时，压浆改在夜间进行。

4.2 吊杆预应力施工

吊杆张拉在吊杆、拱肋、风撑安装后进行，吊杆张拉次序按设计要求进行。

吊杆计60根，单副每侧15 根，全桥共60根，每根吊杆采用Q345C无缝钢管。钢绞线、锚具，按规定进行试验，合格后使用。

吊杆预应力施工应按拱肋成形后的实测标高复算后下料高强碳素钢丝，下料应包括每端墩头及锚杯的长度。钢丝束下料完成后，即可进行编束，将钢丝的一端穿过锚杯后墩头，待钢丝束的另一端穿过孔道及另一端锚杯后再墩另一头，墩头头型要圆整、不偏斜，强度不低于钢丝标准强度的98%，颈部母材不受损伤。吊杆张拉采用4台千斤顶，4台油泵配套张拉，使用前亦需经标定后使用，张拉采用单向、双控工艺，遵照对称、同步、荷载均衡上升的原则。

5、行车道板安装

行车道板安装采用汽车吊安装或浮吊进行吊装施工。

行车道板安装完成后，进行全桥最后预应力张拉、压浆。