cA下承式钢管砼系杆拱桥施工技术教学内容
下承式连续梁系杆拱桥工程-关键工程施工施工方案施工方法

第一章施工测量、试验方案第一节施工测量方案一、测量机构的设置项目部设测量组,施工队设测量小组,测量组由具有多年类似工程测量施工经验的测量工程师担任组长,另配备2名测量技术人员,每个施工队配备1名测量员。
项目部测量组具体负责工程范围内的设计导线点、桩位、水准点复测,以及对各施工队测量放样成果的复核,并负责对各测量工作的协调,施工队测量员负责本施工队的工程施工放样,配合项目部进行控制测量。
二、测量仪器的配备工程中配备拓普康GTS-330N全站仪1台,DJD2-PG电子经纬仪2台及AL332自动安平水准仪4台。
三、施工测量程序施工测量工艺流程框图四、控制测量(一)、交接桩若中标,在业主主持下,由设计单位及控制点测设单位负责向我们提交本工程控制网的布置及书面资料,我们将派施工和测量技术人员实地接桩,接桩时,对照资料弄清每个控制点的桩号、位置及其坐标,并检查各控制桩的稳定性,标注的清晰度,如有问题及时与业主联系,采取措施。
对已移交的桩位,要采取保承包人接桩 报监理工程师复测 接桩无误 ·承包人书面接受桩点 ·承包人建立控制网 监理工程师检查认可测量控制网 ·现场复测 ·控制网认可 ·计算复核桩点坐标 ·水准点复核 监理工程师经 复核批准应用 承包人重测 监理工程师施工检查定位测量 ·审核测量方案·检查测量操作记录 ·复核测量计算·抽检复核认可 检查合格 承包人重测 施工放样、开始施工有错误 有错误100*100金属标板圆头铆钉回填土块石混凝土 主轴标桩大样图混凝土护措施,防止施工过程中被移动或破坏。
(二)、控制网的复测施工人员进场之后,首先组织进行控制网的复测工作。
复测分两部分进行,即平面控制网的复测和高程控制网的复测。
1、平面控制网的复测复测采用全站仪控制,外业观测过程中所有数据均应满足《工程测量规范》的要求,对不满足要求的数据应分析原因,并提交测设单位共同处理。
下承式系杆拱桥施工技术

该桥的立面图见图 1。
35m
100m
35m
钢管拱肋
内横梁
6.3m
砼拱肋
下承式系杆拱桥先梁后拱法施工技术
摘 要:钢管混凝土拱桥自20世纪90年代以来得到了迅速发展和广泛应用。由于起步较晚, 其施工技术还有待完善。结合工程实践,对下承式钢管混凝土系杆拱桥施工技术进行了阐述, 为施工提供了一些实际经验。
关键词:下承式钢管混凝土拱桥;上部结构;施工技术
钢管混凝土是在钢管内灌注混凝土形成的一种组合结构。钢管与混凝土独特的组合方式 使得钢管混凝土结构具有很高的抗压强度与抗变形能力。下承式钢管混凝土拱桥外部为静定 结构,为无推力或少推力体系,适合于软土地基等不良地质条件,且下承式钢管混凝土拱桥 具有形式优美、自重较轻等优点,在公路、铁路及市政桥梁工程中得到广泛应用。 1. 工程概况
放出压注孔、排气孔、吊杆、风撑以及段间接头位置。大样图经过检查后下料加工,之后进 行管节加工和焊接。对焊缝按二级质量等级进行控制,所有焊缝在焊接24 h后必须进行外观 检查、超声波探伤及抽取长度10%进行射线探伤检验,在厂内将每片拱肋的7个拱肋节段进 行预拼,制作检验合格后方可进行防腐、涂装,之后分段运送到现场进行拼装。
② 拱肋及风撑安装 在拱肋节段拼接点下部系梁上搭设安装支架,采用碗扣式支架搭设。精确放出支架平面 位置,支架高度按拱肋钢管的下缘坐标准确放出。在支架顶上放出拱肋中心线,同时在系梁 顶面放出拱肋中心线,以便检查拱肋安装质量。拱肋用起吊能力为50t的汽车吊安装就位, 吊装拱肋时采用两点吊,吊点位置设在每节段的第1根腹杆处。为确保钢管吊装后,其拱轴 线在同一竖直平面内,吊点位置位于顶面位置正中。架设时在拱肋下方系梁上用经纬仪控制 拱轴线,防止偏差。拱肋就位后,先点焊固定。待全部拱肋就位后,再次检查并调整拱轴线 高程、平面位置,合格后,全部焊接固定。此外,在拱肋吊装前将风撑焊接线标注出来。 风撑安装时搭设工作平台,工作平台采用碗扣支架搭设,将风撑就位后,调整使其与拱 肋上标注的焊接线对准,然后焊接固定。 ③ 浇筑拱肋混凝土 拱肋混凝土采用泵送顶升压注方法,由两拱脚向拱顶一次对称均衡地压注完成。施工中 严格控制水灰比及坍落度,水灰比控制在0.4~0.45之间,坍落度控制在l6~18cm。同时在混 凝土中掺加具有缓凝、减水、微膨胀功能的减水剂,既可满足混凝土的坍落度要求,又可减 少混凝土收缩量。 压注工艺流程为:清洗管内污物→润湿内壁→安放压注头和闸阀→压注管内混凝土→从 拱顶排浆孔振捣混凝土→关闭压注口处闸阀稳定→拆除闸阀完成压注。 灌注混凝土时在拱顶放置排气孔,钢管混凝土的质量检测方法以超声波检测为主,人工 敲击为辅。对不密实部分用钻孔压浆法 补强,然后将钻孔补焊封固。 ⑵ 施工要点 ① 为保证拱肋加工质量,拱肋制作应放在有相应制作资质的大型钢结构加工厂制作。 ② 微膨胀混凝土在配合比设计时掺加适量的微膨胀剂,利用膨胀变形来补偿混凝土的 收缩变形,减少混凝土收缩量,保证钢管内混凝土的密实。在实际施工时,不能仅仅按照厂 家说明书根据经验掺加,而必须对膨胀剂的掺量进行试验,根据试验效果确定膨胀剂的掺量。 ③ 钢管拱混凝土的顶升对混凝土级配具有较高的要求,拱肋混凝土灌注过程中要保证 连续放料,不得间断。 ④ 混凝土浇筑完成后,及时关闭压注口的截止阀,防止混凝土倒流而产生质量问题。 3.4 吊杆、风撑施工 吊杆索体待拱肋安装后由下往上安装,注意调整其中心位置。当拱肋混凝土强度达设计
下承式钢管混凝土系杆拱桥上部结构施工方法

下承式钢管混凝土系杆拱桥上部结构施工方法作者:史年元来源:《名城绘》2020年第07期摘要:下承式钢管混凝土系杆拱桥是一种以钢管混凝土为拱助主要材料的新式拱桥,在钢管之中注入混凝土,将这种组合式的材料作为拱桥的主要建筑材料,本文围绕具体的工程项目中的实际工作经验,对此类型的拱桥上部结构的具体施工方法展开分析讨论,提出了施工之前的设计以及施工过程中需要注意的具体事项。
关键词:下承式;钢管混凝土;上部结构;施工方法引言该类型的拱桥拱助的主要建造材料是混凝土浇筑的钢管,是一种尚不算复杂的新型复合结构,该类型的结构可以将拱桥抗压能力较强的优势充分地发挥出来,钢管对混凝土的束缚作用使其变成三向受力的模式,这种模式克服了混凝土材料特有的脆弱,钢管内部的混凝土同时对钢管提供了十分强大的支撑,保证了钢管不会因受到外界的压力便产生形变,提升了整体的稳定性,该类型的拱桥稳定无外部推力的作用使得在全国各地中都得到了广泛的利用。
本文便围绕工程中的钢管混凝土式的拱桥上部结构的建造展开了充分的分析与讨论。
一、工程的主要施工方法该类工程的主要建造方式是采用少量的支架作为支撑,部分钢管采用现场浇筑以及提前安装相结合的方式,先安装梁部再建设拱部分。
一般来说常见的该类拱桥的具体施工工序为:先进行系梁支架的搭建与压力测试,再对两侧的拱脚以及横梁进行现场浇筑,安装浇湿接头,使整个平面出现一个闭合框架的结构。
然后对拱桥的拱助支架进行搭建,安装拱助等许多其他结构;接着对拱助进行混凝土的浇筑,安装剩余的中横梁部分,将桥的表面面板搭建上去,对桥面进行相应的浇筑工作。
另外在建造的过程中应当注意中横梁、端横梁以及吊杆应当分为两批张拉。
建造完成的钢管混凝土拱桥如图1所示。
二、施工的具体工艺方法(一)系杆拱桥的支架施工1、支架预设。
不同地区的系杆拱桥需要根据实际情况的不同对支架的建设进行不同的参数估计和考量。
具体建造过程如图2所示。
因为拱桥涉及河道航路通畅运输问题,因此需要考虑的因素有建设过程中的航路净空以及净宽的问题,需要结合工程的实际要求,测量出系梁的具体长度参数,将两段拱桥分成三段进行安装,根据实际的长度,设置合适的支撑点的数目,并将两端的支撑点打入钢柱作为支撑,保证净宽以及距离的合适[1]。
下承式钢管混凝土系杆拱桥上部结构支架施工工法文本

下承式钢管混凝土系杆拱桥上部结构支架施工工法1、前言拱桥是一种最基本的桥梁结构,有着悠久的历史。
近年来,随着桥梁设计理论和方法的进步以及现代化施工技术的发展,再加上高性能材料的出现,拱桥朝着大跨度、结构新型化方向发展。
虽然钢管混凝土拱桥得到了跨跃式的发展,但在工程实践中也还有许多问题需要进一步改进或完善。
怎样确定合理的施工状态以保证施工过程中的安全就显得很有意义,科学合理的合理施工状态的确定方法可以为更大跨径的钢管混凝土拱桥的设计与施工保驾护航。
另外,对大跨径钢管混凝土拱桥来说,不同的施工过程对应着不同的成桥状态,拱结构的成桥状态应该是以轴力为主,尽量少的承受弯矩,不合理的施工状态一方面会降低施工过程中的安全性,同时还会使成桥状态的弯矩增加,导致不合理的成桥状态,给大跨度钢管混凝土拱桥的运营带来安全风险。
因此合理的施工状态应既能确保施工过程中的安全,同时又以成桥状态的受力为目标,尽可能的优化成桥状态下的受力性能。
只有既解决了成桥状态的受力问题,又解决了施工过程中的安全问题,大跨度钢管混凝土拱桥才能健康持续发展。
因此,本文以下承式钢管混凝土系杆拱桥钢管拱拼装关键技术为研究内容,并结合工程实际案例,对上述相关问题展开研究。
2、工法特点2.1施工速度快、效率高,人员、材料、设备投入少,施工成本低,经济效益显著;2.2适应性强,对后续钢管拱桥的施工具备一定的借鉴意义;2.3施工快捷,构件拼装采用了少支架法,对现浇纵横梁的结构质量影响小;2.4安装质量可靠,施工安全性高,易于控制,同时采用桥梁应力监控及线型监控措施,对成桥质量具有保障作用;2.5技术先进,可复制、易推广,满堂支架纵横梁现浇,保障了现浇质量,少支架法安装构件,解决传统满堂支架搭设对桥梁纵横梁质量影响的难题,桥梁监控的实施对桥梁应力及线型的保护作用意义重大,同时安装材料、设备通用性强,节约社会资源,潜在社会效益明显。
3、适用范围对下承式钢管混凝土系杆拱桥工程进行钢管混凝土拱桥现浇临时支架体系设计与施工、钢拱肋运输及安装施工技术、拱桥施工过程线形控制及稳定分析、下承式钢管混凝土拱桥施工监控技术等方面的研究十分必要。
下承式钢管混凝土系杆拱整体吊装施工技术

下承式钢管混凝土系杆拱整体吊装施工技术1.引言介绍下承式钢管混凝土系杆拱整体吊装施工技术的背景及其应用意义。
2.技术原理讲述下承式钢管混凝土系杆拱整体吊装的工作原理和设计原则。
3.施工过程详细描述下承式钢管混凝土系杆拱整体吊装的施工过程及其注意事项。
4.安全措施论述施工中遵守的安全措施,如何确保人员安全和设备设施的安全。
5.工程案例介绍一个真实的工程案例,使读者更好的理解下承式钢管混凝土系杆拱整体吊装施工技术的实际应用效果和建议。
6.总结总结下承式钢管混凝土系杆拱整体吊装施工技术的优势和局限性,为将来的实际应用提供思路和指导建议。
第一章:引言在工程建设中,大跨度建筑结构的使用范围越来越广,为了保证结构的稳定性和安全性,加固工程非常重要。
钢管混凝土系杆拱是一种常见且有效的结构加固技术,其主要属性为承载能力强,稳定性好,表面造型美观。
在施工过程中,拱形要求严格的加固项目非常适合使用下承式钢管混凝土系杆拱原理。
整体吊装作为一种快速安全的施工方式,被广泛使用于现代工程建设中。
本文将阐述下承式钢管混凝土系杆拱整体吊装施工技术,旨在为工程建设提供更加安全与快速的解决方案。
本文将从三个方面阐述下承式钢管混凝土系杆拱整体吊装的施工技术:技术原理、施工过程、以及安全措施。
通过阐述这三个方面的内容,本文将清晰地概述整体吊装的施工原理与方法,为读者提供一种新型施工方式的明确思路。
第二章:技术原理2.1 下承式钢管混凝土系杆拱的原理下承式钢管混凝土系杆拱是由钢管和混凝土组成的一种新型结构形式。
基本原理是钢管提供承载力,混凝土充填钢管内部并且对钢管提供保护作用,使整个结构形成一体化强度支撑系统。
其受力形式为轴力和弯矩。
2.2 整体吊装的原理及设计原则整体吊装是一种快速安全的施工方式,可以在减少工期的同时保证施工安全。
整体吊装的设计原则在于保证安全。
其技术原理包括制定合适的吊装方案、选用合适的吊装工具和设备、施工人员必须经受严格的培训和专业资格审核。
下承式钢筋混凝土系杆拱桥安装技术方案

下承式钢筋混凝土系杆拱桥安装技术方案一、方案简介本方案选用钢筋混凝土下承式系杆拱桥,是在山区地形起伏较为明显的地区进行道路通行的主要桥梁之一。
该桥梁总长为100.5m,桥顶高程为59m,桥面净宽为8m,采用了下承式的结构形式,由两个对称梁和一对斜拉索组成,支座形式为橡胶支座和滑动支座。
本方案主要介绍该桥梁的安装施工工序和注意事项。
二、安装施工工序(一)设备材料准备1.吊装机械设备:主要有大吨位起重机、加强型起重机、塔吊、汽车式起重机等;2.安全设备:主要有减震器、安全带、安全绳索等;3.模板模具:主要用于保护混凝土的质量和形状,防止倾斜或者形状不符合规范。
模板模具的放样和固定应根据施工图计算好尺寸和放置位置,严格按照规范进行。
(二)安装施工准备1.工厂预制销路和钢筋2.对支座进行静载试验,达到强度要求后方可正式安装。
3.根据设计要求,确定拱段安装的起点和终点,测量出拱段轴线的位置,并做好标记。
4.对桥墩施工前应测量长高宽度,并准确设置水平线,确保桥台上部标高、定位、水平度符合设计要求。
5.钢筋安装前,应先将支座、纵梁中线、塔壳、预留孔洞位置放线,根据放线构建钢筋工程套网,焊接成型。
(三)钢筋混凝土浇筑1.混凝土拌和站应在现场设置。
2.混凝土运输车应具有合法的运输资质,防止混凝土拌和难度和供应问题而影响整个施工周期。
3.混凝土应在规定的施工时间内完成抵达现场浇筑,超过规定时间的混凝土,应及时清理现场,以确保现场的安全环保。
4.桥墩顶通常使用自卸式拌砼车浇筑,根据布局要求,定好筏板位置与高度,按照等张力原则,分别将梁体两侧钢筋网一并固定在筏板上,同时将预埋钢板向外露出相应长度以留接口。
5.钢筋混凝土浇筑完毕前,应检车各种口、连接处和孔洞是否恰当,在保证充分挤实的前提下,浇筑完成后应进行剥露试块和强度试验。
(四)吊装施工1.整个吊装过程需要经验丰富的工人和专业的现场监督,一旦发生意外事故,应及时处理。
下承式钢管混凝土系杆拱整体吊装施工技术

下承式钢管混凝土系杆拱整体吊装施工技术高少勇王金海张国勇(浙江湖州市建工集团有限公司,浙江湖州 313000)[摘要介绍]湖州市东部西区升山大桥主桥上部结构计算跨径为80m的下承式钢管混凝土系杆拱,本工程的特点是跨度大,起重吊装高度高,钢管拱的重量大、稳定性及抗变形要求高,为了保证长湖申航线的通航,采用无支架施工技术。
[关键词]拱架结构钢管拱无支架吊装安装就位吊装验算1、工程概况湖州升山大桥是长湖申航道升山段的一座桥梁,升山大桥起点接升山镇现有道路,往北跨过长湖申航道和国道G318后顺接南太湖大道(路线中线正对南太湖大道中线);路线平面为直线,未设平曲线,全长905.216m;升山大桥终点(北岸)路线中线与南太湖大道路线重合,升山大桥桥跨布置为4×16+5×16+5×16+82.8+2×40+4×16+4×16m,桥梁全长518.8m,主桥上部结构计算跨径为80m的下承式钢管混凝土系杆拱。
全桥共有2片拱肋,5道一字钢管风撑。
钢管拱肋采用哑铃型断面(见下图),上下钢管直径为φ900mm,腹部宽度为500mm,高度为552mm,壁厚为14mm。
拱肋高为2000mm,宽为900mm。
钢管拱肋曲线长约为84.2m,重量为60.6t,内部吊杆处加劲板重量约为0.5t,每片拱肋的起吊重量为62t,风撑单根起吊重量大约5.0t左右。
哑铃断面本工程的特点是跨度大,起重吊装高度高,钢管拱的重量大、稳定性及抗变形要求高。
本工程在施工过程中要确保长湖申航线的正常通航,为了尽量少影响航道的通行,我们采取无支架拱施工,钢管拱在岸上施工完成后整体一次性吊装的施工方法,在吊装和安装过程中有一定的施工难度。
〔3〕2、安装设备2.1、110t浮吊1台:本船为组合式起重船,有主船体,二只边浮箱和二只后压载浮箱组成。
主船体甲板总长31.5m,船宽6.5m,深2.2m。
边浮箱甲板长20.0m,宽5.0m,深1.89m;后压载浮箱长4.0m,宽5m,深1.4m。
下承式钢管砼系杆拱桥施工技术9页

下承式钢管砼系杆拱桥施工技术马卫明(如皋市水利建筑安装工程有限公司,江苏南通,226500)1 工程概况如皋市蒲黄线通扬运河大桥位于蒲黄线K10+729处,上跨通扬运河。
主桥采用80m钢管砼系杆拱结构,主桥纵向由拱肋、系杆并缀以吊杆,构成主要受力体系,为刚性系杆刚性拱结构。
横向通过风撑、横梁和系杆将两片拱肋连城整体,并通过搁置在横梁上的桥面板及现浇层构成桥面行车系。
拱肋为本桥的主要受力构件,拱轴线为二次抛物线,计算跨径L=80m,计算矢高16m,矢跨比1/5。
拱肋断面为哑铃型钢管混凝土,截面宽度0.75m,高度1.8m,宽度和高度沿拱轴线始终不变,拱肋上下弦管(Q345qC)直径均为750mm,壁厚16mm。
通过两块缀板连接,坚缀板厚度为16mm,拱肋全断面填充C40微膨胀混凝土。
系杆作为纵向连接拱肋的主要受拉构件,为预应力混凝土箱型截面。
系杆截面宽度1.2m,高度1.8m,系杆为矩形空箱断面,在系杆端头变为加高实心截面,系杆预应力钢束张拉须结合施工分批进行。
吊杆将桥面系重量传递给拱肋,本桥采用拉索结构。
拉索外圆钢管Φ309×16mm,钢管上端焊接于拱肋下弦管下缘,钢管下端焊接于系杆顶面预埋钢板上,可以承受一定的压力。
拉索内穿集束钢丝,承受拉力。
吊杆下端为固定端,锚固于系杆内,上端为张拉端。
风撑连接两片拱肋,使其协同受力,并保持拱肋稳定。
每道风撑由两根Φ500×10m钢管及多根Φ273×10mm腹杆组成,风撑所有钢管均不灌注混凝土。
全桥共设5道风撑。
全桥横梁分为中横梁和端横梁。
中横梁为工字型实心截面,端横梁为空心截面(与系杆交接处变为实心截面)。
所有横梁顶面在行车道部分设双向2%横坡,以利用其上桥面板及铺装直接形成双向横坡,横梁底面水平。
横梁均为预应力构件,横梁长度为17m,中横梁于系杆平面相交,每根中横梁由两根吊杆支承。
中横梁采用预制安装、端横梁采用现浇施工,横梁预应力张拉应分批进行。
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下承式钢管砼系杆拱桥施工技术马卫明(如皋市水利建筑安装工程有限公司,江苏南通,226500)1 工程概况如皋市蒲黄线通扬运河大桥位于蒲黄线K10+729处,上跨通扬运河。
主桥采用80m钢管砼系杆拱结构,主桥纵向由拱肋、系杆并缀以吊杆,构成主要受力体系,为刚性系杆刚性拱结构。
横向通过风撑、横梁和系杆将两片拱肋连城整体,并通过搁置在横梁上的桥面板及现浇层构成桥面行车系。
拱肋为本桥的主要受力构件,拱轴线为二次抛物线,计算跨径L=80m,计算矢高16m,矢跨比1/5。
拱肋断面为哑铃型钢管混凝土,截面宽度0.75m,高度1.8m,宽度和高度沿拱轴线始终不变,拱肋上下弦管(Q345qC)直径均为750mm,壁厚16mm。
通过两块缀板连接,坚缀板厚度为16mm,拱肋全断面填充C40微膨胀混凝土。
系杆作为纵向连接拱肋的主要受拉构件,为预应力混凝土箱型截面。
系杆截面宽度1.2m,高度1.8m,系杆为矩形空箱断面,在系杆端头变为加高实心截面,系杆预应力钢束张拉须结合施工分批进行。
吊杆将桥面系重量传递给拱肋,本桥采用拉索结构。
拉索外圆钢管Φ309×16mm,钢管上端焊接于拱肋下弦管下缘,钢管下端焊接于系杆顶面预埋钢板上,可以承受一定的压力。
拉索内穿集束钢丝,承受拉力。
吊杆下端为固定端,锚固于系杆内,上端为张拉端。
风撑连接两片拱肋,使其协同受力,并保持拱肋稳定。
每道风撑由两根Φ500×10m钢管及多根Φ273×10mm腹杆组成,风撑所有钢管均不灌注混凝土。
全桥共设5道风撑。
全桥横梁分为中横梁和端横梁。
中横梁为工字型实心截面,端横梁为空心截面(与系杆交接处变为实心截面)。
所有横梁顶面在行车道部分设双向2%横坡,以利用其上桥面板及铺装直接形成双向横坡,横梁底面水平。
横梁均为预应力构件,横梁长度为17m,中横梁于系杆平面相交,每根中横梁由两根吊杆支承。
中横梁采用预制安装、端横梁采用现浇施工,横梁预应力张拉应分批进行。
桥面板为22㎝厚的实心板,纵向搁置在横梁上,桥面板之间横向铰接,纵向主筋采用焊接,辅以22㎝厚现浇混凝土接头及10㎝混凝土桥面现浇层,构成桥面整体连续体系。
桥面铺装为10㎝沥青混凝土。
2 施工难点通扬运河为本市境内重要的水运通道,水上运输繁忙,来往船只多,给水上作业带来一定的困难。
钢管砼系杆拱桥工序多,交叉作业多。
系杆采用预制吊装技术,吊装长度16m,吊装重量达70t;拱肋采用分三段吊装,最大吊装长度29m,吊装重量达21t。
施工现场场地狭小,桥梁施工区外侧有民用码头,吊装条件差。
3 施工流程下承式钢管砼系杆拱桥采用先梁后拱的少支架施工工艺,具体施工流程如下:(1)主墩基桩定位放样,搭设基础施工平台,安装钻机,进行桩基础施工,并对基桩进行无破损检测;主墩承台、墩身及盖梁施工;(2)在水中搭设临时支墩,支墩上搭设贝雷架,并进行预压,以消除非弹性变形的影响,预压重量应为对应位置全部恒载重量的1.2倍+施工荷载,预压最后连续三天沉降量必须满足不超过1mm/天。
在支架上分六段拼装系杆(包括拱脚节点),系杆浇筑要考虑预拱度的设置;(3)现浇端横梁。
按平衡、对称的原则安装中横梁,先安装1#、5#、9#、13#中横梁,张拉中横梁N3钢束,张拉端横梁N1、N2钢束;张拉主墩盖梁预应力束N2;(4)张拉系杆第一批预应力钢束;(5)分三段吊装、拼接拱肋钢管(拱肋安装支架与系杆现浇支架分离、独立);(6)从中间向两边对称安装所有吊杆(焊接吊杆钢管)及风撑;(7)灌注拱肋钢管混凝土,混凝土灌注顺序为:先下弦管、后上弦管,再缀板腹箱。
加载顺序为:从拱脚到拱顶,采用泵送顶升压注,按对称、平衡的原则依次灌注。
浇筑下一根管混凝土的时间间隔须保证一根管混凝土强度达到设计强度等级值的90%以上;(8)按平衡、对称的原则安装其余所有中横梁,并张拉N3钢束;(9)待系杆、拱肋混凝土强度达到设计强度等级值的90%时,第一次拉吊杆,吊杆张拉应按照跨中对称进行;(10)张拉系杆第二批预应力钢束;(11)安装桥面板;(12)张拉中横梁N2钢束;(13)张拉系杆第三批预应力钢束,拆除施工支架;(14)张拉主墩盖梁预应力钢束后,浇筑主桥墩系梁;(15)吊装引桥部分预应力箱梁,浇筑箱梁桥面板、端横梁、中横梁、张拉顶板预应力钢束,完成体系转变;(16)现浇桥面10㎝水泥砼层,安装防撞护栏;(17)张拉主桥端横梁N3钢束;(18)铺筑桥面沥青混凝土及桥面附属设施;(19)第二次张拉吊杆,进行内力调整后,达到最终吊杆设计张拉控制力和伸长量;(20)张拉中横梁N1钢束;(21)全桥性能检测后竣工通车。
4 施工工艺及方法4.1 拱肋、风撑加工拼装拱肋风撑采用先在工厂分节加工成型,运至现场后按三段拼装。
选用有经验的钢结构加工场按设计要求进行拱肋风撑的加工,加工时按便于运输的长度进行拼装,一般不超过12m。
厂内加工时,先制作好胎模,并控制好拱轴线、吊杆预埋孔位置及相应的角度。
主拱肋钢管采用Q345qC钢板卷制而成。
钢板要求平直,不得有翘曲、表面锈蚀和冲击痕迹。
卷管受力方向应与钢板压延方向一致,管体成形必须校圆,失圆度不得大2mm。
为保证钢管内壁与核心混凝土紧密粘结,钢管内壁不得有油渍等污物。
在加工过程中应注意混凝土压注孔、排气孔、扣点、吊杆节点板的设置。
在拱肋接头两侧,打点、焊接定位钢板,便于拼接安装。
拱肋运至现场后,岸边设立临时胎架,胎架顶面成水平状态。
拱肋在临时胎架上按设计要求分三段进行拼装。
拼装时严格按工厂拼装的点位进行拼接,确保拱轴线符合设计要求。
拱肋、风撑分段拼装完成后,在现场进行防锈防腐处理,先采用喷砂除锈工艺进行钢管表面除锈,除锈后立即进行喷铝作业,防止锈蚀,铝层干燥后再进行喷锌作业,锌层干燥后方可进行底层油漆处理,在拱肋、风撑接两侧留20cm宽暂不进行喷铝、锌、漆,等拱肋、风撑安装、焊接完成后再进行防腐作业。
在拱肋、风撑全部安装完成后,支架拆除后,采用吊篮进行面漆喷涂作业。
4.2 系杆、中横梁的预制系杆、中横梁采用现场预制,在临近主跨的一幅桥下设立预制场,施工预制台座,系杆预制台座应考虑系杆的纵向预拱度。
系杆、中横梁预制时按设计要求设置吊环,采用龙门吊移至存梁场地。
拱脚、端横梁采用支架上现浇施工,先搭设好拱脚支架,在支架上立模浇筑拱脚砼,拱脚施工前预埋好相应的预埋件,拱脚预埋件位置符合设计及规范要求。
一端两拱脚施工完成后再进行端横梁的施工。
4.3 支架施工通扬运河属三级航道,来往船只较多,桥梁施工时不得长时间封航。
因此,支架搭设拟分成通航孔和非通航孔设置。
通航孔净宽19m。
支架采用钢管桩基础、贝雷梁结构。
钢管支架立面图、平面图如下,临时支墩立面图系杆支架平面图4.3.1系杆支架基础:采用钢管桩作临时支墩的基础桩,钢管桩顶设纵横向工字钢组成临时支墩。
系杆支架分三跨,中孔跨径22m,为通航孔。
系杆支架采用贝雷梁上承式施工。
非通航孔:钢管桩根据系杆所在位置的两侧,在保证构件的几何尺寸和构件外不小于500mm的作业面的前提下进行布桩。
在系梁与横梁交接处布置两排4根钢管桩,桩底标高为▽-5.0,桩纵向间距2.0米,横向间距2.6米。
钢管桩桩径400mm,钢管厚度不小于10mm。
钢管桩沉桩采用施工船配合60振动锤施工。
在钢管桩顶,安装强度和刚度满足结构计算的28#工字钢。
1#中横梁位于陆上,临时支墩可采用将平地整平、夯实,现浇3*3m,厚20cm钢筋砼基础,基础上安装钢管桩作用临时支墩。
通航孔:根据现场和预留后浇段的情况,结合系杆的分段,在河的中部通航处设通航宽度为净宽19.6m,通航标高设于9.3m的高程上。
在6#、7#横梁与系杆交处每侧各打7根直径400mm钢管桩,桩底标高为▽-9.0m。
钢管桩顶,安装强度和刚度满足结构计算的56#工字钢。
4.3.2系杆贝雷支架搭设非通航孔:每侧系杆下设纵向贝雷片组成2个贝雷梁,并以支撑片相连接稳固,贝雷梁间距1.35m。
贝雷梁采用在岸上组装,用船吊吊装就位。
拱脚连接段位置支架一端安装在承台上,另一端在1#中横梁位置与系杆支架相连。
通航孔:每侧系杆下用六排贝雷梁(四排贝雷用于支承系杆,两排贝雷用于支承中横梁),长24米,贝雷片间距45cm。
贝雷梁底部设加强弦杆。
贝雷片的顶部按系杆设计底高程铺设I20工钢,其间距800mm左右(视贝雷片的具体情况)。
为防止系杆安装时,砼构件直接与工钢接触造成砼表面的损坏,可在工钢上铺设5cm方木支撑构件。
贝雷梁在岸上组装,用浮吊船起吊安装就位。
为保证贝雷片的稳定,六排贝雷片间均用特制的支撑片相连接,并以支撑片螺丝拧紧。
4.3.4支架预压通过支架预压和所设观测位置高程的变化,计算出支架弹性变形和非弹性变形的值,以便在铺设系杆安装支点时予以调整。
系杆支架的预压为等载预压,预压重量为对应位置全部恒载重量的1.2倍+施工荷载,仅考虑系杆自重、施工荷载、人群荷载和系杆二次张拉前通航孔位置三根中横梁及支架自重荷载。
预压最后连续三天沉降量必须不超过1mm/天。
4.3.5拱肋支架搭设系杆安装完成后,并经第一张拉后,在拱肋支架基础上搭设拱肋支架。
拱肋支架只在拱肋拼装接头位置设置。
全桥设四座拱肋支架,支架采用4根直径400mm钢管焊接成独立支架,再采用浮吊船吊至支架基础上进行安装。
控制好独立支架的平面尺寸、竖向高程,支架钢管横跨系杆,并与系杆采取紧固措施,确保支架稳定性。
拱肋支架从系杆向上约13m,可根据拱肋基础顶面的高程及拱肋支架纵向桩号位置,计算出支架高度,并控制好支架支撑梁位置,支撑梁顶面高程比设计高程略低8cm左右,支架安装完成后再测设支撑梁的顶面高程,通过拱肋支座调整支撑高程与设计相符。
拱肋支架如下图。
支架与基础焊接完成后,四角采用缆风绳锚在系杆上,防止支架倾覆。
支架基础4.4 系杆、中横梁安装系杆支架搭设完成并经预压后方可进行系杆、中横梁的安装。
系杆安装前在支架上将系杆的轴线用测量仪放出,并将吊杆位置、中横梁位置点出。
根据支架预压的弹性变形值,通过垫方木调整系杆的安装高度,控制好系杆高程、预拱度。
系杆、中横梁安装采用浮吊船进行安装。
浮吊船作业前清除作业区域的障碍物,并对航道进行临时封航,作业区域100m范围内不得有其它船只停靠,对岸边浅滩位置进行清淤,确保浮吊船不小于1m 的吃水深度。
由于本桥是单幅桥,全桥宽17m,加上桥位北侧有一临时便桥,系杆吊装时无法从两侧吊安,只能从南侧一侧吊安,且河岸边有民用船吊码头,无法移动,为防止吊装幅度不够,防止北侧远端的系杆不能吊装就位,拟采用先吊装北侧系杆,再吊装南侧支架及系杆。
4.4.1系杆安装(1)用预制场龙门吊将系杆运至河岸边,并支撑稳固,系杆顺桥向搁置。
(2)用一艘150吨浮吊船缓慢移至岸边,横在河中,起吊杆对准系杆,将系杆缓慢吊起,并调整好系杆安装的方向。