系杆拱桥专项工程施工组织设计方案

钢筋混凝土系杆拱桥施工专项方案

中铁二十三局一公司江北沿江项目部

400.6.1、工程概况

沿江开发高等级公路（江北段）工程滁河大桥全长709.4m，包括主桥及引桥工程，双向四车道，分为左右两幅。

其中主桥上部采用72m单跨预应力混凝土系杆拱，计算跨径70米，拱轴线为二次抛物线，矢跨比为1/5，矢高为14米。拱肋采用等截面工字型截面，系杆采用等截面箱型截面。每片拱片设间距为5.0m的吊杆13根，采用7-55柔性吊索。每幅桥由两个拱片组成，拱片之间有4道风撑联结。

拱肋、风撑为钢筋混凝土结构，系杆、横梁为预应力混凝土结构，吊杆为柔性吊索。400.6.2、钢筋混凝土系杆拱预制方案

400.6.2.1、构件分段情况

预制件的分段长度和重量见下表。

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备注

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）模板选用:

系杆模采用多层板定做，板厚度12mm，支撑采用5x8cm方木，模为一次性的，不再拆除，湿接缝处预留模，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要求，以保证构件成品的质量，具体标准见下表：

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：

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的要求，允许偏差满足技术规的规定。

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

项次检查项目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±5

尺量：每构件检查2

个断面

3 同排

梁、板、拱肋±10

基础、锚碇、墩

台、柱

±20

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 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