系桿拱施工方案ppt課件

1、210國道特大橋1-64m系桿拱施工方案中鐵四局集團集包增建第二雙線工程指揮部2021.4一、工程概略 210國道特大橋位于內蒙古包頭市九原區(qū)，為跨越210國道而設，設計里程為DK3+300.28DK7+168.14，全長3867.86m，合計117跨。其中68#69#跨上部構造設計采用1-64m系桿拱，跨越210國道，系桿拱梁全長67m，計算跨度64m。1、支座 本系桿拱橋設四個15000kN的球形鋼支座，由一個固定支座、一個橫向活動支座、一個縱向活動支座、一個多向活動支座組成；固定支座設在集寧端。2、系梁 系梁采用等截面預應力混凝土箱梁，單箱雙室截面，梁高1.7m，頂板厚35cm，底板厚3

2、0cm，跨中邊腹板及中腹板厚分別為70cm和35cm，梁端部分邊腹板加厚至2.0m;跨中箱梁頂寬14m、底寬12.1m。思索到拱座影響，梁端箱梁頂面部分加寬，頂寬15m、底寬13.1m。箱梁兩端設端橫梁，厚4.1m；跨間吊桿位置設橫隔板，板厚30cm，梁端距支座中心1.5m。系桿箱梁縱向采用OVM15-15和OVM15-12預應力體系，拱座斜向采用JLM-32預應力體系。系梁采用C50混凝土。1-64m系桿拱立面圖IIIIIXYOI1-64m系桿拱平面圖拱腳位置處截面圖跨中位置處截面圖3、拱腳 拱腳順橋向5.6m范圍內設成實體段，橫橋向寬度為15m，截面漸變處設倒角或過渡段。拱腳內斜向預應力筋

3、采用32的PSB830預應力混凝土用螺紋鋼筋，抗拉強度規(guī)范值fpk=830MPa，彈性模量Ep=2.0*105MPa，拱座上單端張拉，張拉力與伸長量雙控制，張拉控制力為534KN，每延米張拉伸長量為3.3m。 拱腳混凝土與系梁、預埋段拱肋混凝土同時澆筑，在澆筑拱座混凝土、拱肋弦管內微膨脹混凝土及梁端7.5m范圍內箱梁混凝土時摻入UF500纖維。4、拱肋 拱肋軸線線形采用二次拋物線，拱軸線實際方程：y=(4f/L2)*xL-x,其中計算跨度L=64m,矢跨比f/L=1/5，計算矢高f=12.8m，實際拱軸線原點位于支座中心線上系桿箱梁頂面以下0.6m處；拱肋采用鋼管砼構造，啞鈴型截面，拱高2.2

4、m，弦管內灌注C50微膨脹砼。上下弦管間以鋼綴板銜接，綴板外間距50cm，壁厚16mm，除吊桿中心兩側共1.5m范圍和拱腳預埋段部分綴板間填筑C50微膨脹砼外，綴板間其他部位空置。拱肋上下弦管鋼板、拱肋綴板及拱腳綴條采用Q345qE鋼材，橫撐管材及其它板材采用Q235QD鋼材。5、吊桿 系桿全跨共設10對吊桿，吊桿縱向關于梁跨中心線對稱布置；吊桿橫向中心距11.4m，縱向間隔5m。吊桿設置為雙吊桿方式，雙吊桿縱向間距55cm。吊桿采用整束擠壓的鋼絞線廢品索，吊桿上下端經過鋼制錨箱分別與拱肋下弦管及系桿銜接，吊桿經過預埋在系桿箱梁內的預埋管在箱梁底進展張拉。6、橫撐 在拱頂設一道“一字撐，兩側各

5、設一處“米字撐。橫撐采用外徑500mm的鋼管，壁厚12mm。鋼管內部不填混凝土，其內外外表均需作防腐處置。二、場地布置及暫時設備 1、施工便道 施工便道利用210國道及萬水泉車站進站道路，在68#-69#號墩間，利用既有公路橋下進展，在公路橋下按單車道布置，其他地段均按雙車道布置，在68#、69#墩兩側均設置排水涵管，便道底部采用土方回填，路面采用鋼渣。2、吊裝位置及場地 利用67-68號墩空地，69-70號墩空地，210國道主橋兩側和68#墩、69#墩兩側作為吊裝場地及拱肋存放場地，施工期間將對210國道進展全封鎖可作為施工場地。系梁暫時支架采用21+18+20.5m三跨一聯(lián)貝雷梁支架體系，

6、共設四個支墩。在國道上設置2個支墩，68#、69#墩承臺上各布置一個。立柱采用529螺旋管。69#涵洞便道便道便道說明：、單位以厘米計。、在、墩鉆孔樁施工前，對現場場地進行平整，作為鉆孔施工平臺，在靠近既有線側為了減少對國道路基坡腳的破壞和保證水系的暢通，涵洞右側設置鋼筋砼擋墻。、對、墩之間場地進行平整、硬化。作為鋼筋、模板加工，拱肋存放、吊裝場地；在兩個承臺的兩側各平整、碾壓一塊場地，作為拱腳第一節(jié)拱肋吊裝位置；其余拱肋在國道上系梁兩側利用原有路面作為吊裝場地吊裝。、在主橋兩側的國上各設置供人員上下梁面的人行通道一座（一座用于人員上下通道，一座用于應急通道，采用鋼管搭設之字形樓梯，上鋪腳手板

7、）。西第一節(jié)拱肋吊裝位置東第一節(jié)拱肋吊裝位置東第一節(jié)拱肋吊裝位置西第一節(jié)拱肋吊裝位置大包 鐵 路專 用 線大包 鐵 路東第二、三節(jié)拱肋吊裝位置西第二、三節(jié)拱肋吊裝位置東第二、三節(jié)拱肋吊裝位置西第二、三節(jié)拱肋吊裝位置東第二、三節(jié)拱肋及配件存放場地西第二、三節(jié)拱肋及配件存放場地東第二、三節(jié)拱肋及配件存放場地西第二、三節(jié)拱肋及配件存放場地西第一節(jié)拱肋及配件存放場地東第一節(jié)拱肋及配件存放場地人行上下通道國 道 （ 機 場 方 向 ）彩 鋼板 圍護人行上下通道國 道 （ 哈 屯 路 方 向 ）彩 鋼 板圍 護施工場地平面布置圖設計 復核 審核 圖號 日期 中 中 鐵 鐵 四 四 局 局 集 集 包 包

8、鐵 鐵 路 路 J J B B Z Z H H - - 6 6 標 標 2 2 1 1 0 0 國 國 道 道 特 特 大 大 橋 橋 1-64m系桿拱 xgg-1 2010.4 張紅衛(wèi) 王俊 張學云三、資源配置 1、勞動力組織、勞動力組織 根據現場實踐情況，專門成立根據現場實踐情況，專門成立210特大橋架特大橋架子隊，下設木工班、鋼筋加工班、混凝土、子隊，下設木工班、鋼筋加工班、混凝土、預應力、拱肋拼裝班組。預應力、拱肋拼裝班組。管理人員及勞動力配置2、主要機械設備配備、主要機械設備配備四、工期方案 總體工期：根據JBZH-6標的總體鋪架工期及節(jié)點工期 開工日期：2021年3月15日 開工日

9、期：2021年11月15日 系桿拱工期安排： 主墩根底及墩臺身：2021年3月15日2021年5月31日 支架搭設及預壓：2021年5月10日6月15日 系桿拱主橋現澆及預應力張拉：2021年6月15日7月20日 拱肋制造：2021年5月1日7月15日 拱肋安裝及灌注：2021年8月1日9月21日 吊桿安裝：2021年9月22日9月30日 張拉及壓漿：2021年10月1日10月10日 橋面系施工：2021年10月11日10月30日。五、總體施工方案 1-64m系桿拱采用先梁后拱的施工順序。系梁采用支架法現澆，支架主要由螺旋鋼管、砂筒、貝雷梁等組合而成，用529mm螺旋管搭設4個暫時支墩，系梁縱

10、向用貝雷梁作為承重梁，跨徑為21+18+20.5m。系梁砼延續(xù)澆筑完成后，進展預應力鋼絞線、鋼筋張拉。 系梁拱肋拼裝 在系梁頂面搭設拱肋支架，第一節(jié)拱肋分別在68#墩、69#墩兩側用80t吊車拼裝焊接，其他五節(jié)拱肋在210國道上分別采用50t和25t吊車進展拱肋拼裝、焊接；拱肋混凝土壓注采用4臺砼地泵和2臺汽車泵，自拱腳向拱頂一次壓注成型；拱肋混凝土壓注完成后用50t汽車吊安裝橫撐及吊桿，并按照設計要求張拉吊桿，在吊桿張拉完成后，最后一次落架成橋。210國道在施工期間封鎖 由于210國道車流量較大，路面距系梁底的凈高比較小，思索到交通平安及工期問題，指揮部已與相關部門協(xié)商，要求在系梁及系梁上部

11、施工期間全線封鎖，已獲批。系桿拱總體施工步驟： 暫時支墩根底支架搭設超載預壓系梁拱肋預埋段安裝固定系梁鋼筋綁扎系梁砼澆筑系梁預應力張拉拱肋拼裝及灌注吊桿安裝及張拉支架撤除、清理場地。貝雷梁支架 貝雷梁支架由立柱、托架、I40b工字鋼橫梁、貝雷梁、橫向I16工字鋼分配梁組成。貝雷梁支架貝雷梁支架中支墩 貝雷梁支架采用21+18+20.5m三跨一聯(lián)延續(xù)設置，設置4個支墩，68#、69#墩承臺上各設置一個，210國道上設置兩個支墩。支墩根底采用C30鋼筋混凝土條形根底 。條形根底根底長16m、寬2m、高0.5m。螺旋管立柱、托架 立柱采用529mm螺旋管 托架采用5根I18工字鋼并排焊接成整體。52

12、9mm螺旋管立柱、托架立柱、托架立柱托架砂筒 系桿拱施工完成后經過砂筒進展落梁、脫模。 砂筒由螺旋管底座和混凝土頂心組成，螺旋管底座高45cm，混凝土頂心高35cm，拼裝支架時砂筒總高度65cm，砂筒內裝入30cm厚干細砂，混凝土頂心深化螺旋管底座內15cm在系桿拱施工完成后取出細砂，實現落模。砂筒混凝土頂心螺旋管底座I40b工字鋼橫梁 砂筒頂部貝雷梁下部采用2根I40b工字鋼焊接成整體作為橫梁。I40b工字鋼橫梁I40b工字鋼橫梁貝雷梁 系梁支架采用貝雷梁作為承重梁。貝雷梁跨度為21+18+20.5m。貝雷梁橫橋向布置37榀貝雷梁，每榀貝雷梁由19片長3m貝雷片、一片長2.5m貝雷片組成。貝

13、雷梁支架布置截面圖 中線貝雷梁支架布置立面圖2#3#4#1025.021031.3968#69#1041.220m1041.090m貝雷梁橫向I16工字鋼分配梁 貝雷梁頂部采用I16工字鋼作為分配梁，布置間距為順橋向0.6m。 I16工字鋼頂部鋪設10cm*10cm方木、1.5cm厚竹膠板，方木在腹板位置鋪設間距為15cm；其他位置鋪設間距30cm。橫向I16工字鋼系梁混凝土澆筑 系梁混凝土采用一次性澆筑完成，先澆筑拱腳位置處混凝土，然后由兩側向中間合攏?；炷敛捎冒韬险炯邪柚?，泵送入模，50插入式振搗器振搗。程度運輸采用混凝土攪拌運輸車，系梁采用一次澆筑成型?；炷翍獙ΨQ澆筑。梁段混凝土灌

14、注前，對鋼筋、模板溫度進展監(jiān)控，并將模板清洗干凈；混凝土按底板、腹板、頂板拱腳分層澆筑，一次延續(xù)灌注成型，中間停頓時間不得超越30min，由一端向另一端推進，分層厚度不大于30cm。 系梁混凝土澆筑 在灌注過程中，指定專人監(jiān)測支架、模板、預埋件的變形情況，發(fā)現問題及時處置。振搗時尤其要留意支座、錨墊板和下倒角處混凝土的密實性?；炷翝仓K了后，及時采用土工布進展覆蓋灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于14天，灑水次數以保證混凝土外表一直處于潮濕為宜。運用插入式振搗器的技術要求 在振搗上層混凝土時，應插入下層中5cm左右，同時在振搗上層混凝土時，要在下層初凝之前進展。 振搗時間每點為2030s，但應視混凝土

15、外表不再顯著下沉，不再出現氣泡，外表泛出灰漿為準，防止振搗不實和過振。 振動器插點要均勻，陳列采用行列式，每次挪動間隔不大于40cm。 振動器運用時，不允許將其支撐在構造鋼筋上或碰撞鋼筋和預埋件，不宜緊靠模板振動。 振動器操作要做到“快插慢拔。快插是為了防止先將外表混凝土振實而下面混凝土發(fā)生分層離析景象，慢拔是為了使混凝土能填滿振動棒抽出時所呵斥的空洞，在振動過程中，宜將振動棒上下略為抽動，以便上下振搗均勻。 混凝土施工過程中有詳細的施工記錄、分工擔任、落實到人。 系梁預應力張拉 系梁預應力張拉在系梁合攏段混凝土澆筑完成并養(yǎng)護7天，砼強度到達設計強度的90以上方可進展。 施加預應力所用的機具設

16、備及儀表由專人運用和管理，并定期維護和校驗，千斤頂和壓力表配套校驗，以確定張拉力和壓力表之間的關系曲線。 張拉順序為0初始應力(0.1k)L1中間應力(0.2k)L2k(持荷5分鐘)L3錨固，各階段分別記錄伸長量。采用20%k10%k應力變化伸長量替代10%k初始應力鋼絞線伸長量，按張拉力和引伸量進展“雙控，以張拉力為主，伸長量校核。實踐伸長值和實際伸長值的差值應控制在6%以內，否那么停頓張拉，查明緣由后再進展張拉作業(yè)。計算實踐伸長量 L=L3+L2-2L1系梁預應力孔道壓漿 根據設計圖紙要求，管道壓漿所用漿體強度等級不低于M50，封端采用C50無收縮混凝土。 鋼絞線張拉后，孔道48小時內運用

17、壓漿泵盡快壓漿，水泥采用PO.42.5普通硅酸鹽水泥，水采用飲用水，外加劑采用低含水量，流動性好的微膨脹劑。每一個任務班應留取不少于3組7.07cm7.07cm7.07cm的試件，規(guī)范養(yǎng)護28天，檢查其抗壓強度。拱肋拼裝施工 為確保工程質量，拱肋應采用在廠家分段加工、試拼后，再運往工地。為加強質量過程控制，我方派遣一名懂鋼構造制造與焊接工藝的人員駐廠監(jiān)造。按預定檢驗工程，在廠內先平面試拼，檢查線型，誤差不超越規(guī)定值，焊接拱肋腹板，銜接暫時法蘭，再立體試拼，試裝橫撐，整體預拼裝檢驗合格后運往工地，向供應商下達拱肋交貨工期要求，拱腳預埋段需提早在系梁現澆之前運至施工現場。接納鋼管拱肋時，同時核實各

18、項質檢與質量評價資料。鋼管拱肋拼裝順序與步驟 按設計要求從兩端依次對稱按預拼編號順序拼裝拱段，最后進展合攏段的架設備工，每一分段按照起吊-對位-暫時固結-調整線型-定位焊接-合攏的順序吊裝。拱肋施工順序分別為1#、1#-2#、2#-3#、3#最后合攏段4#。 鋼管拱段吊點對稱拱段重心布置，吊點位置設橡膠襯墊，起吊采用千斤繩。為了防止鋼管拱弦起吊過程中發(fā)生整體和部分變形，鋼管拱按設計要求暫時支撐，起吊用43mm千斤繩在吊點處纏繞2圈后再用20T卡環(huán)銜接。分段拼裝 系梁澆注完成后，對拱腳預埋段進展復測，根據實測情況，提早對拱腳預埋段進展切割、打磨。在拱肋安裝支架搭設完成后，準確測設支架頂部鋼板撐托

19、的位置，將鋼板撐托焊接位置就位，在拱肋上提早標出對應鋼板撐托的位置，并焊接定位板，栓好千斤繩，用80T吊車起吊第一分段，根據提早測設的控制點進展安裝、定位，拱肋的垂直度采用在拱肋兩側掛線錘控制，在拱肋軸線、高程、節(jié)點位置均確認無誤后，將拱肋焊接定位，焊接結實后撤除吊鉤。 。拱肋分段拼裝1#、1#節(jié)段鋼管拱肋安裝圖1#1#1#2#3#1#2#1#2#3#1#2#2#、2#節(jié)段鋼管拱肋安裝圖3#、3#節(jié)段鋼管拱肋安裝圖合攏段段鋼管拱肋安裝圖 復測第一分段線型誤差滿足設計要求后，在進展下一節(jié)段的吊裝。 拱肋預埋段、第一節(jié)段吊裝位置在墩身正面和兩側平整吊裝場地進展吊裝，其他節(jié)段在210國道上進展吊裝拱

20、肋第一段拼裝68#69#說明：1、第一節(jié)拱肋在69#墩吊裝位置吊裝。 2、第一節(jié)拱肋重約7.6噸。 2、第一節(jié)拱肋吊裝半徑為15米，吊裝高度約22m。 3、參考左表中的數據采用80噸吊車拱肋第二段拼裝68#69#說明：1、第二節(jié)拱肋在210國道吊裝位置吊裝。 2、第二節(jié)拱肋重約9.63噸。 2、第二節(jié)拱肋吊裝半徑為11、4米，吊裝高度約16m。 3、參考左表中的數據采用80噸吊車拱肋第三段拼裝68#69#說明：1、第三節(jié)拱肋在210國道吊裝位置吊裝。 2、第三節(jié)拱肋重約8.23噸。 2、第三節(jié)拱肋吊裝半徑為7米，吊裝高度約18m。 3、參考左表中的數據采用50噸吊車拱肋合攏段施工 合攏段的施工

21、順序為：準確丈量兩側拱段前端凈間距-根據丈量數據對加工的合攏段長度進展修正-提升就位-準確定位-溫度平穩(wěn)時暫時固結-焊接合攏。 在合攏段拼裝前，提早1-2天進展24小時氣溫觀測，確定一天當中氣溫較低且平穩(wěn)的時間。據此為參考，確定合攏段施工的暫時鎖定時間，并根據測試的最大溫差和溫度變化時拱段前端變化情況，確定溫差對合攏段長度影響的修正系數。合攏段拼裝68#69#說明：1、第四節(jié)拱肋在210國道吊裝位置吊裝。 2、第四節(jié)拱肋重約1.76噸。 2、第四節(jié)拱肋吊裝半徑為7米，吊裝高度約19m。 3、參考左表中的數據采用25噸吊車鋼管拱肋內砼壓注鋼管拱肋內砼壓注 泵送混凝土技術性能目的 鋼管混凝土拱肋為

22、鋼管混凝土拱橋的主要承重構造，鋼管內混凝土與鋼管是共同受力的構造，因此泵送混凝土的技術性能要求使其具有高強、緩凝、早強及良好的可泵性、自密實性和收縮的補償性能(即微膨脹性)。泵送混凝土技術性能目的 詳細要求如下：混凝土屬高強混凝土；混凝土灌筑采用泵送壓注，為自密實混凝土；在泵送頂升的全過程中，混凝土一直堅持良好的可泵性，混凝土坍落度的損失應盡量減??；每次壓注任務時間長，并且必需在混凝土初凝前壓注終了，因此，混凝土應具有較好的緩凝性，要求混凝土的初凝時間不小于16小時；泌水率較低，且流動度高，便于混凝土自動擴張?zhí)畛?；混凝土坍落度出料時不小于20cm，進入弦管時不小于16cm?；炷帘盟蛪鹤㈨樞?

23、混凝土壓注總體按先上弦管、后下弦管、最后腹板的順序依次進展。 施工布置 在兩梁端拱腳附近各設2臺地泵，地泵距拱腳程度間隔1015m。地泵保送量每小時不小于30m3，泵送壓力不小于9.5Mpa，料斗容積不小于0.6m3。在系桿拱兩端的68#、69#墩處各配備1臺汽車泵備用。詳細布置詳見附圖7-9拱肋壓注布置圖。施工布置 混凝土經過泵送管道頂升至待灌鋼管拱內。兩梁端地泵至待灌鋼管拱混凝土入口間各需配置四套混凝土泵送管道，每條管路在入倉口附近各設置一個防回流安裝，以便于在處置管路堵塞時防止混凝土回流，并根據施工需求配齊各種型號的彎管接頭。每次壓注混凝土前，將四條管路一次鋪設終了，并與泵機和入口泵管分

24、別試拼接，之后用23t倒鏈(每條管路各45臺)固定，以減少中間接納時間。一切泵管進展水密性實驗，發(fā)現問題提早處置。拱肋砼壓注拱肋砼壓注立面圖灌注孔泄水孔灌注孔出氣孔灌注孔出氣孔灌注孔泄水孔出氣孔地泵泵管預留泵管砼輸送泵預留泵管預留泵管砼輸送泵泵管預留泵管預留泵管預留泵管泵管泵管汽車泵拱肋砼壓注平面圖地泵汽車泵地泵地泵壓注前預備 組織有關人員進展混凝土泵管的接拆訓練，保證在施工中每個接口的拆裝在規(guī)定的時間內完成。按實驗室要求備齊一切原資料。各種原資料的抽檢技術資料必需預備齊全、準確。鋼管拱泵送微膨脹混凝土配合比必需提早交總工程師和監(jiān)理工程師簽認。鋼管拱泵送混凝土前要有詳細的拱肋線型丈量資料，并在

25、拱腳、1/4L、1/2L等位置做好丈量標志，以便在泵送混凝土過程中監(jiān)測拱肋線型的變化。 壓注前預備 在每次泵送混凝土前，必需對一切用于施工的機械設備進展全面檢查、維修、保養(yǎng)，確保各種機械設備運轉情況良好。用于施工的各種計量器具必需經具有資質的單位進展標定和校正，保證其精度。拱上腳手架、平安網等平安設備必需全部到位，并保證結實可靠必需配備足夠的混凝土密實度檢查儀器及設備?；炷翂鹤⑹┕?泵送混凝土選擇在氣溫較低時進展。泵送混凝土前，必需先泵送一盤水泥砂漿以潤濕保送泵機及泵管。水泥砂漿強度不低于混凝土的強度。 混凝土的消費除確保各組成資料計量準確外，每盤攪拌時間不得小于2min；拌合機司機在上料前

26、要監(jiān)視配料，在出料前一定要察看混凝土的拌合情況，發(fā)現異常，由當班實驗人員立刻處置；實驗人員要經常檢查各組成資料的質量，特別是砂石料的均勻性，謹防其粗細分別；每盤混凝土出料塌落度控制在22cm24cm，發(fā)現泌水，決不允許出料，必需另做處置。混凝土壓注施工 開場泵送時泵機處于低速壓送形狀，此時留意察看泵機的任務壓力和各部件的任務情況，待泵送正常后方可提高至正常壓送速度。 鋼管拱內延續(xù)、根本同步對稱頂升終了，同倉的混凝土必需在混凝土初凝以前壓送終了。 壓送混凝土時，泵機料斗內裝滿混凝土，以免在泵送過程中吸入空氣。假設吸入空氣，立刻反泵，待除去空氣后再改為正轉泵送。 兩梁端泵送混凝土時要及時聯(lián)絡，頂升速度要協(xié)調一致，兩岸頂升長度相差不大于2.0m?；炷翂鹤⑹┕?泵機操作司機必需按進展操作；泵送過程中經常察看泵機的任務情況并作好運轉記錄；并準確及時地指點現場快速處置好泵管堵塞缺點。 為便于處置泵管堵塞缺點和加快混凝土的泵送速度，在泵管和混凝土進口之間加設一個截止閥(每管一個)，在泵管發(fā)生堵塞缺點時，及時封鎖截止閥，并務必在30min內處置完缺點。重新安裝到位前，將泵管內的空氣排盡，再次開場泵送前翻開截止閥；壓注終了，即刻封鎖截止閥，泵機反泵23次，即可撤除