1、钢筋混凝土系杆拱桥施工专项方案中铁二十三局一公司南京江北沿江项目部400.6.1、工程概况沿江开发高等级公路（南京江北段）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
2、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。编号 构件名称 断面尺寸 长度 重量 混凝土数量 根数 备注G 拱肋端块 606x100cm 7.47m 62.7t 24.1m3 8x 边系杆 100x180cm 17.02m 59.4t 22.84m3 8x 中系杆 100X180cm 23.02m 78.3t 30.12m3 4g 边拱肋 100X140cm 18.8m 55.98t 21.53m3 8g 中拱肋 100X140cm 23.28m 69.3t 26.66m3 4h 端横梁 145x170cm 13.2m 60.3t 23.2m3 4h 中横梁 14
3、5x100cm 13.2m 36.1t 13.9m3 26f 风撑 70x70cm 14.3m 20.02t 7.7m3 8400.6.2.2、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，预制场利用河北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
4、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。预制场地内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。底模范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范设置，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
5、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
6、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，
7、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：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
8、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）内模板选用:系杆内模采用多层板定做，板厚度 12mm，支撑采用 5x8cm 方木，内模为一次性的，不再拆除，湿接缝处预留内模，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范要求，以保证构件成品的质量，具体标准见下表：检查项目 允许偏差（mm ） 说明模板长度宽度 5相邻两板高差 1局部不平 3木模加工 缝隙宽度 2检查项目 规定值允许偏差 备注台座宽度 0，5mm边线偏离设计弧线长 5mm台座平整度 5mm台座直顺度 5mm拉杆位置 10m
9、m台座高程 5mm地基承载力 100kpa长和高度 0，-1面板端偏斜 0.5配件孔眼位置 0.5板面局部不平 1钢模加工板面挠度 1长度 0，10宽度高度 5，10轴线偏位 5偏离弧线 5模板安装预埋件位置 54）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： 序号 设备名称 规格型号 单位 数量 用途1 混凝土运输车 辆 2 运送混凝土2 插入式振动器 1.5KW 台 8 振捣混凝土（其中含小 直径振动棒 2 台）3 附着式振动器 1.5Kw 台 8 振捣系杆混凝土4 电焊机 Bx500 台 2 钢筋焊接5 起重机 16T 台 1
10、移动模板，浇筑混凝土6 水泵 1KW 台 1 养护7 浮吊 120 吨 艘 1 吊装构件8 弯曲机 GW50 台 1 钢筋加工9 切断机 GQ40 台 1 钢筋加工10 起重吊车 50T 台 2 倒运构件11 发电机 50KW 台 1 后备电力12 龙门吊 50T 台 1 安装模板、浇筑、移梁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，到工地后根据规范要求，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
11、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，加工符合规范的规定，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
12、品应按技术规范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，搭接长度满足规范要求，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范的要求，允许偏差满足技术规范的规定。3）质量监督、检查、验收、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
13、，切实保证钢筋质量符合规范要求。、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。、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。、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。、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 权值两排以上排距 5梁、板、拱肋 101受力钢筋间距(mm)同排 基础、锚碇、墩台、柱 20尺
14、量：每构件检查 2个断面 32 箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋 间距(mm) 10 尺量：每 构 件 检 查 510个 间 距 2长 103 钢筋骨架尺寸 (mm) 宽、高或直径5尺量：按骨架总数30%抽查 14 弯起钢筋位置(mm) 20 尺量：每骨架抽查 30% 2柱、梁、拱肋 55 保护层厚 度(mm) 板 3 尺量：每构件沿模板 周边检查 8 处 3400.6.2.5.2、混凝土工程1）原材料以及配合比的质量控制、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 400450kg/m3 范围最为理想。因为水泥用量偏少时，混凝土表面粗糙，不
15、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。、骨料洁净、圆形颗粒的天然河砂要级配良好，细度模数在 2.62.8 之间的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 12，达到 3335。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。、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
16、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。、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12cm，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 79cm，调整为（71）cm，泵送混凝土由1216cm，调整为 1114cm。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、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。否则混凝土拌和物中必然出现水泥砂浆分布不匀或水泥浆分布不匀，给混凝土灌注带来先天性不足，会在混凝土
17、表面留下“胎记”色差，或出现混凝土振捣容易离析、泌水等非匀质现象。在混凝土拌和前，应检查配料机的计量准确性，标定上水时间和上水重量的关系，同时做好集料的含水量测定，以便调整施工配合比，精确控制用料数量，用料要求偏差不能超过表 8 的要求。 、当水泥用量达 400kg/m3 以上的混凝土，可称之为富水泥混凝土，混凝土的搅拌时间要适当延长。采用强制式搅拌机时，搅拌时间控制为 1.52min ；当掺有外加剂时，搅拌时间应增加 1min。 、搅拌时间要足够，使混凝土的组成材料充分拌匀达到所要求的混凝土工作性。最好采用二次投料，可提高混凝土拌和质量。应严格控制水灰比和坍落度，未经试验人员同意，不得随意增
18、减用水量。、混凝土在运输过程中，应保持混凝土的匀质性，做到不分层、不离析、不漏浆；混凝土拌和物运输到浇筑地点时，应就行检测塌落度，保证具有规定的工作性能。3）混凝土浇筑：当倾落高度高于两 2m 时，应挂设串筒，以防止混凝土下落过程中离析，造成混凝土强度不均匀，混凝土振捣采用插入式振捣器振捣，混凝土布料需分层进行，层厚不大于30。浇筑端横梁、系梁时两侧应对称进行浇筑，均匀上升，防止内模发生侧移，振捣时严格按照技术规范进行，振捣密实，不得出现过振和漏振，保证混凝土外观和内在质量。浇筑系梁混凝土，为保证系梁混凝土的密实，用插入式振捣器振捣。在系梁拆模后，在对应的中横梁位置打毛处理系梁。混凝土浇筑采用
19、整片灌注，斜向分层，纵向分段，由两端对称向中间进行，分段长度控制在 5-7m，分层厚度不超过 30cm，采用附着式振动器和插入式振动器联合振捣，灌注连续均匀进行，混凝土运输采用搅拌运输车。 因系梁断面高而狭，配筋密，预埋件及波纹管纵横交错，根据在以往工程施工中的经验，采用级配连续的中小石子，同时在混凝土中加入具有缓凝、保坍、减水和高增强性能的多功能复合外加剂，在满足混凝土坍落度的同时，又可确保混凝土强度，混凝土的塌落度控制在 1416cm。拱脚处配筋特密，因此在梁端拱脚处设计专门的细石混凝土配合比，小石子的粒径不大于 20mm。振捣采用插入式振动器振捣，同时采用小半径振捣棒加强钢筋密集部位的振
20、捣，确保混凝土密实； 拱脚、吊杆处预埋件采用牢固的定位加固措施，将其牢固地与钢筋或模板连接在一起，防止浇筑过程中发生位移。混凝土浇筑完成后要及时做好表面收光工作，首先用木抹收光一遍，再用铁抹收光三遍，保证混凝土表面平整和不出现收缩裂缝。混凝土终凝后要及时做好养护工作，预制构件采用土工布包裹后淋水湿润养护。4）施工注意事项、C40、C50 混凝土浇筑时黄砂过筛，黄砂、石子、水泥的计量器具应定期标定，确保计量准确。、系梁等有内模构件浇筑时必须对称，均匀上升，以防内模偏移。、施工过程中振捣时必须保证波纹管完好性，包括湿接缝处波纹管。、必须做好高温施工措施：砂、石料覆盖或堆放于阴凉处；采用地下水拌和；
21、选择早晚气温较低时浇筑。、混凝土雨期施工避免雨天或台风过境时浇筑混凝土。混凝土浇筑过程中如遇大雨，应立即停止浇筑，将仓内混凝土振捣好，规整后抓紧遮盖，及时排除仓内积水。雨后清除表面软弱层，铺设同标号水泥砂浆一层，继续浇筑；如间隔时间超过允许间隙时间的规定，则按施工缝处理。小雨可采取仓面遮盖、调整拌和加水量、采取斜面浇筑、规划好排水等措施。、预制构件必须及时编号，标明构件名称，安装方向，浇筑日期。5）预制构件质量验收预制拱圈节段实测项目如下：项次 检 查 项 目 规定值或允许偏差 检查方法和频率 权 值1 混凝土强度(MPa) 在合格标准内 按附录 D 检查 32 每段拱箱内弧长(mm) +0，
22、-10 尺量：每段 13 内弧偏离设计弧线(mm) 5 样板：每段测 13 点 2顶底腹板厚 +10，-04 断面尺寸(mm) 宽度及高度 +10，-5 尺量：检查 2 处 2肋拱 55 平面度(mm) 箱拱 10拉线用尺量：每段测13 点 16 拱箱接头倾斜(mm) 5 角尺：每接头 1肋拱 57 预埋件位置(mm) 箱拱 10 尺量：每件 1400.6.3、钢筋混凝土系杆拱支架方案400.6.3.1、主桥临时支架示意图图 3 主桥临时支架示意图400.6.3.2、桩基础选择1#23#4图 4 桩基础型式临时支架基础采用钢管排架桩，在支架搭设中，预留通航孔，在主航道宽度为沿桥梁方向 20 米
23、，由于主航道与主桥不正交，应与航道部门协商改变航道。经过分析比较，采用D5296mm 螺旋钢管桩，桩长 24m，设计入土桩长为 16 19 米。基础布置在系杆及拱肋湿接缝下方，轴线方向与桥梁横纵向分别平行。基础中使用钢管桩的数量依据荷载大小通过计算确定，6 根到 16 根不等。钢管桩分 2 排布置，每排桩顶上安装双排 I30 工字钢，并与钢管焊接，作为平台支撑梁，其上安装支架。每排钢管桩之间用16a 槽钢连接，分横向和斜向布置，2 排钢管桩之间采用16 槽钢作为连接件，以增加钢管桩平台的整体稳定性。钢管桩平台标高按照施工期间的正常水位设定，水位为 4.55m，平台定高出水面 2.1m。在航道两
24、侧的平台的中心基本与湿接缝中心一致，但靠近主墩处湿接缝两侧受力明显不同，平台中心偏向荷载大的一方，钢管桩的整体承载力及偏压荷载基本能满足要求。400.6.3.3、系杆的临时支架的结构系杆支架采用贝雷片叠放组合结构（见图 5） ，单元材料为 321 桁架，贝雷片均横放，具体数量根据计算来确定，一般每层 4 片到 6 片，同层贝雷片之间采用联接架连接。上下层之间采用 U 形螺栓连接，底部架设在联结工字钢上并用 U 型螺栓栓结，贝雷梁顶部设工字钢分配梁，必须保证桁架每个杆件受力均不超过允许荷载，分配梁上安装砂箱，用于支撑杆件重量。为加强贝雷梁的稳定性和刚度，在贝雷梁组对角设置 4 根钢丝绳，以拉紧贝
25、雷梁。图 5 系杆临时支架图400.6.3.4、拱肋的临时支架的结构在主墩处的拱肋由于重量较小，支架采用大直径的钢管支撑（见图 6） ，钢管支架采用2 根 D273 钢管立放的钢管桩，为增加稳定性，再斜向增加 2 根钢管。钢管顶部设工字钢梁，用于支撑临时支座。图 6 边拱肋支架（拱脚处）中拱肋支架由于高度较大，在拱肋支点处分别设置 1 个方柱，两个方柱顶部横向采用贝雷梁连接，纵向采用 2 榀贝雷连续梁连接，形成 4 个立柱为主体的门式框架型支架（见图 7 中拱肋门型支架） ，可以增加整体稳定性，减少支架变形。方柱为由 4 片贝雷片通过角撑连结的框架式结构，方柱底部为础板，顶部为上顶梁。预制构件
26、通过砂箱来支承荷载，每个构件端头设临时支座，每处临时支座采用 2 个砂箱，砂箱使用 D245mm 无缝钢管加工而成，上下均焊接 15mm 钢板。在航道处支架顶设工字钢盖梁，用于支撑预制构件荷载，工字钢的大小根据计算来确定，桥两侧的支架盖梁采用 2 根 I32 工字钢，桥中间采用 6 片贝雷片梁，并通过工字钢、钢板连接在一起，支点在方柱中的上顶梁以及上顶梁联系梁处。立柱顶部顺桥向采用 4 片或 8 片贝雷梁联结，以增加纵向稳定性，同时在贝雷梁上安装拱肋防倾覆设施，以保护拱肋。为保证立柱的稳定性，立柱设立揽风绳，分三个方向布置，主要增加支架侧向稳定性，揽风绳采用 20mm 钢丝绳，锚定设立在河两岸
27、，采用钢管桩及混凝土基础。图 7 中拱肋门型支架400.6.3.5、临时支架的施工技术和质量要求400.6.3.5.1、钢管桩的施工技术1）钢管桩垂直度控制在桩长的 1/100 以内，并不能大于 100mm；钢管焊接质量要严格控制，要求选择素质良好、技术熟练、经验丰富的焊工，严格按照焊接规范进行施工，焊接设备必须性能良好。施工过程要要加强质量检查，确保每道工序都能确保质量。所需原材要采用正规厂家生产的产品，不能采用质量差的材料。2）钢管的连接尽量在陆地进行，主要控制钢管及连接件的焊接质量，认真控制焊口的高度、宽度以及钢管桩的直顺度，要符合要求。3）钢管打入深度要保证，以确保承载力，在施工前应进
28、行试验，以确定打入深度、承载力及贯入度，在以后施工中应通过贯入量来控制桩长并确保承载力，贯入量一般取1030mm/5s。4）施工平台工字钢顶标高要保持同一高度，水平标高误差不得超过 2mm；立柱支架安装要严格控制其竖直度，要求各方向的竖直度不得大于 10mm；支架顶部或下部工字钢焊接要严格按照规范进行，确保焊接质量，重要焊接部位要增加劲性钢板来加强焊口强度；5）贝雷支架进场后应检查贝雷片的质量情况，若出现变形或锈蚀严重的不得采用，构件采用连接件时应严格按照要求进行连接，并设置好保险装置，螺栓要按照标准力矩进行紧固，并逐点检查；贝雷片与支架连接要采用 U 形螺栓连接，不能采用焊接连接，贝雷片也不
29、能切割。6）钢结构连接采用焊接时焊接采用 502 焊条，焊缝要饱满，厚度不少于 5mm，钢管连接采用坡口焊接，结构采用螺栓连接时，要根据受力大小选用 U 型螺栓及直螺栓，螺栓连接要紧固。7）桩基础及支架的位置应先在 CAD 上绘出，确保无误后进行放线，桩位放线要采用全站仪来放线，保证桩位与设计位置的误差不超过 20mm，钢管间距误差不超过 50mm。400.6.3.5.2、系杆及拱肋的临时支架的施工技术临时支架采用陆地拼装成组，再进行整体安装。在施工钢管桩的同时，在岸上拼装贝雷梁叠放组、立柱、贝雷横梁等，在使用浮吊运送到钢管桩平台上，采用 U 形螺栓进行连接，可大量减少水上施工作业量，并节约大
30、量施工时间。先安装系杆支架及部分拱肋支架，并铺设好支架顶工字钢分配梁，工字钢采用钢板联结，要焊接牢固，工字钢与贝雷梁之间采用 U 形螺栓连接。系杆及横梁安装完成后，安装剩余拱肋支架及顶梁工字钢，拱肋支架的立柱和横梁均采用模块化安装，在岸上拼装好后一起吊装，立柱焊接在钢管桩平台上，要求立柱竖向垂直度不超过 10mm。由于在航道两侧的拱肋支架高度达 18 米以上，因此应对支架进行联结加固，以加强支架整体稳定性。横向加固采用 2 根 D235 钢管支撑，纵向采用 2 榀 4 组贝雷梁连接在立柱顶部，纵梁与立柱的连接处，安装 2 跟钢管斜撑，减少纵梁竖向变形。立柱的外侧及纵向安装缆风绳，揽风绳采用 2
31、0mm 钢丝绳。400.6.3.5.3、临时支架的变形观测预压观测的项目包括沉降观测、桩基础横向、纵向偏移以及相互位移、平台横梁的变形观测。观测的方法为：采用高精度水平仪观测测点高程，并进行小范围闭合；采用全站仪测定观测点的实时坐标，观测坐标应从 2 个方位分别进行交汇测量，以提高测量精度。观测的目的在于消除非结构变形、确定平台沉降曲线来预测以后沉降量、预测以后平台偏移情况以控制支架的变形。400.6.3.5.4、临时支架的拆除拱肋湿接缝施工完成吊索张拉前，可以拆除支架，使拱肋从简支梁体系转换为连续梁体系，因此拱肋落架时应按照拱肋变形量分批分段的落架，以保证拱肋体系转换均匀分级完成。根据计算结
32、果，中拱落架变形量约 16mm，边拱肋变形约 7mm，落架时按照中拱肋落 4mm，边拱肋落 2mm 的方式交替放松砂箱，在落架过程中，应对拱肋变形进行观测，以防出现较大偏差，造成拱肋损坏。拆除支架应自上而下进行，拱肋立柱、横梁、系杆支架均采用整体拆除，利用浮吊、吊车等配合进行，运送到岸上后再进行分片拆除。钢管桩基础的拆除采用浮吊配合振动柴油锤进行动力拆除，钢管拆除完毕后应检查河道并恢复航道。400.6.4、钢筋混凝土系杆拱安装方案400.6.4.1、吊装设备选择图 8 安装浮吊根据现场条件可供选择的吊装设备有龙门吊和浮吊两种，如采用龙门吊施工需搭设跨河支架作为龙门行走轨道，龙门吊跨度需达到 3
33、3m 以上，龙门吊高度需达到 14m 以上，且龙门轨道离河床面高度需满足通航要求，施工难度及安全风险较大；采用浮吊施工则较为方便、灵活、安全，经比选采用浮吊作为吊装设备。浮吊选择应考虑航道通行能力、作业空间以及预制块件重量、吊装高度、吊装距离等方面因素，需满足最不利工况要求， 110t 浮吊起吊参数见下表：扒杆角度（） 最大起重量 （t） 起吊距离(m) 起吊高度(m) 吃水深度(m)45 50 27.3 26.8 0.550 65 24.4 29.5 0.955 80 21.3 31.9 1.360 95 18 34 1.765 110 14.5 35.8 2.0综合计算安装重量、距离、高度
34、，确定吊装最不利工况是中段拱肋安装，110t 浮吊可满足最不利工况吊装要求。400.6.4.2、吊装前准备工作1）组织准备成立吊装领导小组，根据吊装施工的时间及技术要求制定安装时间表并及时与航道、海事及水利部门协商，共同组织有关人员在吊装时对船舶进行交通管制。2）技术准备对作业人员进行岗前培训，技术交底。主要是技术培训和施工作业安全培训。对混凝土构件吊装及安装强度、刚度、稳定性及裂缝验算，确保构件安装安全。检查混凝土结构尺寸和预埋件的位置，进行结构端部混凝土凿毛清洗和预埋件表面清理工作；确定并在构件上用墨线标出各块件顶面中心线和端截面上下口中心点，作为安装时的控制点。对岸边测量控制点及支架上的
35、控制点进行检查、复测。确定吊装顺序。3）机具、设备准备仔细检查吊装设备，进行卷扬机、扒杆和吊具、钢丝绳、电器设备及操作设备的检修保养，排除隐患；对吊具进行验算，确保安全。检查现场电力、道路准备情况；检查支架的稳定情况、支点砂筒的位置和稳定性。检查缆风绳、紧锁器等是否配齐。4）预制构件起吊摆放预制构件在安装前应吊起重新摆放，便于清理表面、安装及绑扎安全栏杆。首先对预制构件混凝土强度、几何尺寸进行认真细致的检查，在符合要求的情况下才能起吊摆放，并做好记录。系杆与横梁采用两点支撑，沿河边摆放；拱肋起吊翻身后摆放在事先制作好的土牛胎拱架上，土牛胎利用塑料编织袋装砂砾堆摆而成，应稳定坚实，与拱肋接触点应
36、在吊点位置，摆放后要采取措施防止倾覆。拱肋在土牛胎上挨排摆放，拱跨沿着河流方向。堆摆完成后进一步检查构件几何尺寸及变形情况，并在支架上弹出构件纵横轴线的控制线，便于构件就位时与中心线对应。正式安装前在系杆、拱肋上绑扎脚手架护栏。400.6.4.3、安装工艺流程400.6.4.3.1、拱肋端块件和系杆安装首先进行支座安装，支座安装必须水平，根据拱肋合拢温度计算并预留支座安装预偏量。安装顺序为：端横梁拱肋端块件边段系杆中段系杆5#、9#中横梁。先在主墩盖梁上放出端横梁位置，放置砂箱，将端横梁简支在主墩盖梁上并固定，然后吊装拱肋端块件。待位置固定后将端横梁与拱肋端块件连接的骨架钢筋焊接好，使之连接成
37、整体，确保整体稳定。图 9 拱肋端块件安装拱肋端块件和端横梁安装完毕后再吊装系杆，根据设计要求，系杆预制构件安装顺序为：先两边段系杆，再中段系杆；安装时两两对称，安装完中段系杆后安装 5#、9#中横梁以增加系杆稳定性。系杆安装时首先安装下游侧边段系杆预制构件，浮吊吊起构件达到一定高度后缓慢平移至安装位置后慢慢落座；为确保其就位后便于纵横向作细微调整，在系杆两端横向设缆风，用手拉葫芦或紧锁器来调整。 就位时在墩顶测平台上，用全站仪和水准仪同时观测系杆预制构件部分的中心标记，通过浮吊、千斤顶及倒链调节构件的平面位置使其符合设计安装要求；并以钢尺作直观复核。当单片构件坐标及高程符合要求后，系好左右缆
38、风固定在地锚上，调整缆风上的用手拉葫芦或紧索器，保证其横向稳定，并开始焊接部分系杆接头连接钢筋；用同样的方法吊装横向对应边段系杆构件，固定好缆风后用型钢在靠近构件两端中横梁处焊接对撑，并用全站仪及水准仪跟踪观测，直至符合要求为止，此时浮吊才能脱钩，再安装下一根系杆。系杆构件吊装就位后，立即在构件上支点处设置沉降观测点，开始每 2 小时观测一次，以后观测时间逐渐延长，待观测的三天内沉降量不超过 3 毫米即可视为已稳定，待支架沉降稳定后测量系杆标高如发现标高与设计不符则通过千斤顶进行调整，直到符合设计标高为止，然后焊接湿接头钢筋湿接头接缝钢筋焊接应符合施工规范要求，所有湿接头接缝连接钢筋焊接完成后
39、，进行安装接缝模板，浇筑湿接头混凝土，湿接头混凝土应提高一个等级，并采用微膨胀混凝土，按要求覆盖洒水养护至少 14 天。在以后吊装其他构件过程中，应每天对构件位移及高程进行观测，作好记录、加强分析。400.6.4.3.2、中横梁预制构件安装第一批安装的中横梁为 5#、9#，中横梁安装采用吊架悬吊法。为防止横梁吊装过程中系杆由于偏心受力而倾斜，系杆上端设置钢管支撑，保证系杆不扭曲。中横梁钢筋全部焊接完成即开始安装预应力波纹管，进一步观测中横梁与系杆交接处的高程及坐标，符合要求后进行安装接缝模板，浇筑湿接头混凝土。400.6.4.3.3、张拉第一批中横梁及系杆预应力束当湿接头混凝土强度达到设计强度
40、 100%后进行预应力束张拉。首先对称张拉 5#、9#中横梁 N2 钢束至设计张拉力，然后对称张拉端横梁 N2 钢束至设计张拉力，再对称张拉系杆预应力钢束 N1、N4 至设计张拉力。400.6.4.3.4、拱肋和风撑预制构件安装图 10 中段拱肋安装拱肋预制构件安装顺序为：先边段拱肋，再中段；安装按桥梁纵横轴线两两对称进行，横向对称两段构件就位后用钢管平撑连接，以增加横向稳定性。待拱肋合拢后尽快安装风撑使其形成稳定结构。拱肋吊装前对搭设好的支架进行全面的检查其牢固性及稳定性，并对支撑点进行坐标和水准复测，对拱肋中线及坐标标记点进行检查，弹线作标记；在拱肋下端系两根麻绳，上端距端部 1 米处系好
41、缆风，可使拱肋到位后由人工拉绳和缆风来调节拱肋的横向位置，待全部符合要求后开始进行吊装作业。首先吊装下游拱肋，拱肋边段按二点吊挂吊索，吊点位置同设计吊点，浮吊缓慢起吊到一定高度逐渐移动到位；中段拱肋按四点吊挂吊索，吊点位置见设计图纸。下端先对准端块件拱座上标画的中线位置，拉绳实现就位，缆风在收紧和放松时应在测量观测下统一指挥进行，随拱肋接头高程的升降而放、收，拉动缆风使其中线位置大致符合设计线。利用全站仪和水准仪在墩顶搭设的平台上进行跟踪观测拱肋接段上端和下端，为便于观测高程可挂钢尺作竖直标尺。收紧缆绳保持浮吊原位不动，徐徐调整上下两吊索，调整拱肋中线和标高，实现拱肋徐徐落座（细微调整可用千斤
42、顶来实现） 。 固定缆风，细调就位，焊接端头工字钢劲性骨架。用同样的方法吊装上游拱肋。在完成下游拱肋安装后，经复测在符合要求的情况下，开始安装其余拱肋。拱肋就位过程中用两台水准仪同时观测拱肋两端高程，用全站仪观测中线位置，徐徐放松吊索，使拱肋两端均匀下降，拱肋合龙时，每个接头点与设计标高之差不能超过15mm，中线偏差不能超过 5-10mm，否则应重新起吊进行调整。符合要求后固定缆风，细调就位，焊接端头劲性骨架和主筋使拱肋尽快成为无铰拱，则纵向稳定能得到满足。 两根拱肋合龙后应尽早安装风撑，使拱肋有足够的横向稳定性。 连接钢筋焊接后应按要求安装接缝模板，浇筑与梁同标号的混凝土，初凝后覆盖洒水养护
43、不少于 14 天。完成拱肋及风撑安装后，对两道拱肋高程及中线位置测量，做好记录以便掌握吊杆张拉后拱肋的变形情况。400.6.4.3.5、吊杆及其他中横梁安装 安装成品吊杆钢束，方法是从上向下穿，用浮吊安装，到位后固定好下端锚头，从上端进行张拉。安装除端横梁及 5#、9#中横梁外的其他中横梁，安装方法同 5#及 9#中横梁，安装时对称进行。拆除拱肋支架，做好张拉吊杆钢束准备工作。张拉吊杆第一批预应力，张拉顺序按图纸设计进行，同一幅桥左右侧吊杆应同时对称进行张拉。张拉中要控制好锚下张拉应力，在张拉过程中跟踪观测拱肋、系杆对应位置的高程变化，并做好记录。400.6.4.3.6、其它构件安装及张拉对称
44、张拉系杆第二批预应力钢束。拆除所有临时支架，支架拆除必须对称进行，确保成型构件的整体受力稳定，防止构件受力不均产生裂缝。采用 8T 汽车吊安装行车道板。其顺序应由两端向跨中对称安装。 张拉横梁第二批预应力钢束。对称张拉吊杆第二批预应力钢束。现浇桥面整体化混凝土，桥面铺装及桥面护栏施工。图 11 成桥400.6.4.4、施工控制重点400.6.4.4.1、预制施工控制重点拱肋端块件钢筋密集，混凝土浇筑质量不宜控制，需采用细石混凝土并进行单独的配合比设计，施工时采取钢筋绑扎时预留振捣孔、采用小直径振捣棒振捣等措施，确保浇筑质量。本系杆拱桥采用分段预制再拼装施工，对于台座放样精度要求很高，放样时先用
45、绘图软件计算整体坐标，再用全站仪实地放样，最后用钢尺做直观复核，确保精度。台座施工时需根据设计图纸及安装计算预留预拱度，确保线形符合设计。预埋件的位置是控制重点，施工时加强对预埋件数量、位置的控制，确保精度。400.6.4.4.2、安装施工控制重点支架必须经过计算，有足够的承载力和稳定性。钢丝绳等吊具必须经过验算，有足够的安全系数。构件预制前需进行安装强度、刚度、裂缝验算，并计算确定吊点位置。由于拱肋为平卧预制，吊装前需进行翻身摆放，需对该工况进行验算，防止出现裂缝。块件安装就位时均处于简支状态，支点（座）需进行单独设计，支点采用千斤顶或砂箱，采用砂箱时需预留调节标高的千斤顶位置，便于沉降稳定
46、后调节标高。杆件安装时需设置揽风绳，揽风地锚需坚实稳定。安装中横梁前，为防止系杆上部受拉扭曲需在系杆上部设置型钢平撑，固定两系杆位置；横向两拱肋安装完毕后也应设置型钢平撑，限制横向位移。构件安装时需根据计算预留预拱度，预拱度的设置根据安装工况及成桥线形要求通过计算确定。安装预拱度的设置应考虑拱圈自重产生的拱顶弹性下沉、拱圈温度降低与混凝土收缩产生的拱顶弹性下沉、墩顶水平位移产生的拱顶弹性下沉、拱肋支架在设计荷载作用下的弹性及非弹性变形、支架基础受载后非弹性下沉，将以上变形量叠加得出安装预拱度，预制及安装时预留。拱肋支架卸落拆除是钢筋混凝土系杆拱桥施工的关键工序，落架顺序及每次下落量直接关系到拱
47、肋在施工过程的受力状态，涉及到期整个拱片的安全。本桥拱肋安装采用少支架，每片拱肋共有 4 个集中支点支撑（湿接缝两相近支点可视为一个集中支点） ，支架拆除前拱肋为两端固定的 5 跨连续梁，支架拆除过程中为保证拱肋始终处于小跨度连续梁结构，避免落架时一个支点脱架突然增加拱梁的跨度，在跨中或支点处产生裂缝，为此，拱肋落架时采用对称平衡多层次落架方案。吊杆张拉前先卸落拱肋支架，为保证张拉过程中拱肋安全，支架先不拆除（待吊杆第一期张拉完毕后再拆除拱肋支架） 。卸落支架是指将支持住拱肋的砂箱卸落，砂箱卸落时应对称（同一拱肋、同一幅桥应对称） 、分层次、缓慢进行，卸落从拱顶向拱脚进行，先拱顶，然后拱肋 1
48、/4 部位，再拱脚部位，每次卸落量通过计算确定，拱顶、拱肋 1/4 处、拱脚处砂箱卸落量应根据直线分配比例计算，拱顶部位卸落量大，拱脚部位小。卸落时应加强对拱肋标高的观测工作，如发现异常应立即停止卸落，分析解决后再继续进行。卸落完成后将砂箱移除。400.6.4.4.3、施工监控重点系杆拱桥通过对系梁、横梁、吊杆三维多次分批预应力张拉，逐步完成受力体系的转换，成为无水平推力的刚性拱桥，施工中必须重视监控工作，每一个工况都必须对杆件内力、线形进行监控，并根据监控结果指导施工。首先根据施工工艺对每个工况的构件、桥梁内力及变形进行计算，确定应力、变形控制断面并预埋测试元件及标高观测点。然后根据安装的进
49、度及工况实时监测；各构件吊装前测定构件控制截面初始应力，吊装、简支就位后分别测试内力情况并记录；安装前在支架及构件上设置标高观测点并标记轴线位置，安装就位后对支架及构件平面位置及标高实时监测并记录，为沉降稳定及位置正确的判定提供依据；每次预应力张拉前后对关键截面控制点的内力及标高均进行监测并记录；成桥后对拱肋线形吊杆内力做重点监控，根据监控结果调整吊杆内力，确保成桥内力及线形满足设计要求。400.6.4.5、系杆拱安装质量主拱圈安装实测项目如下：项次 检 查 项 目 规定值或允许偏差 检查方法和频率 权 值L60m 101 轴线偏位(mm) L60m L/6000 经纬仪：检查 5 处 2L60m 202 拱圈标高(mm) L60m L/3000水准仪：检查57 点 3L60m 20允许L60m L/30003 对称接头点相对高差（mm ）极值 允许偏差的 2 倍且反向水准仪：检查每段 2L 60m 204 同跨各拱肋相对高差(mm) L60m L/3000 水准仪：检查
