悬臂拼装法施工

1悬臂拼装法施工9.2.1工艺概述悬臂拼装法施工适宜于山谷、宽深河流及施工期水位变化频繁不宜水上作业的拱桥施工。铁路拱桥主要为钢管混凝土拱桥，悬臂拼装法施工钢管桁架主拱采用缆索吊机吊装、斜拉扣背索悬臂施工。钢管桁架节段由工厂加工制造。制造好的桁架节段成品，经工厂预拼达到设计和规范要求的技术标准后，分段装运，由工厂运输抵达桥址处缆索吊机吊点下，由缆索吊机吊起于空中对接拼装并张拉好扣、背索后松钩，两岸对称进行直至合拢。9.2.2作业内容悬臂拼装法施工的主要作业内容为钢管拱肋的加工工艺及焊接质量的评定，钢管拱桁架的吊装，扣、背索的安装与调整，合拢段钢管拱肋的安装，拱脚定位钢管的安装，拱脚混凝土的浇筑，扣、背索的拆除，拱肋钢管混凝土的灌注。9.2.3质量标准及检验方法《铁路钢桥制造规范》（TB10212-2009）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752-2010）《铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件》（TB/T1527-2011）《自密实混凝土应用技术规程》（JGJ/T283:2012）《高性能混凝土应用技术规程》（CECS207:2006）9.2.4工艺流程图以南里渡大桥为例钢管混凝土拱桥悬臂拼装法施工流程图如下。2施工准备基础及拱架预埋段施工拱架工厂预拼及验收安装缆索吊机并试吊吊装拱架，并空中对接、拼联及调整安装临时扣背索安装合龙段拱架灌注管内混凝土拆除扣背索，体系转换拆除缆索吊机等临时设施全桥验收评定图9.2.4.1钢管混凝土拱桥悬臂拼装法施工流程图9.2.5工艺步骤及质量控制一、施工准备及基础施工1．按基础施工要求完成拱座、墩身、转向架及背索锚点等施工。2．所有参加吊装工作的人员均须认真阅读主桥施工设计图及相应变更设计图、缆索吊机施工设计图及公事通知单、有关操作规程和施工工艺。详细掌握施工技术要求和操作要领，熟悉缆索吊机使用方法。3．吊装前，应将扣索与扣点、锚索与锚点、系杆束号、钢管桁轲节段与吊点位置及测量观测点等点位用油漆清楚地标出，以免施工时弄混出错。扣索与锚索下料长度务求准确，钢绞线应用砂轮切割机切割，严禁氧气烧割和电焊切割。4．配足扣索、锚索张拉调整用各型千斤顶、油泵及压力表等张拉设备，并按规定要求进行检定和校正。3二、拱架工厂预拼及验收1．外观检查：⑴钢管表面不应有明显的凹凸面和划痕损伤及皱褶，焊疤、残存物及毛刺应清除干净并处理光滑圆顺。⑵拼接板、联结螺栓、扣点及反力梁等配件齐全、数量与规格正确。桁架接头及联结法兰盘型号、联结螺栓孔眼数量无误。栓孔周边毛刺飞边，螺栓有垫圈完好。⑶钢管内壁应除锈除污并作防腐处理。外表涂装应均匀、厚薄一致、色泽光艳，无涂装缺陷。2．悬臂拼装法施工的主要工艺步骤是钢管拱肋加工与拼装，应严格控制其施工质量，故检查结构几何尺寸应满足设计条件，其各项误差应符合要求。三、安装缆索吊机并试吊缆索吊机相关事项参第14章第15节。四、吊装拱架、安装扣背索1．检查和测量拱脚结构尺寸与预埋钢管的位置并使之符合设计要求。清除拱脚与预埋钢管上的杂物及预埋钢管中的积水。2．捆绑吊点钢丝绳，捆绑绕扎位置可参照设计办理。3．缆索吊机起吊，并空中对接、拼联及调整。4．把钢管拱架临时连接后，安装扣背索，扣索和锚索的张拉与调整指令，应由指挥台发布，其他人员万不可擅自指挥，以免造成混乱出错。5．拱肋之间的系杆在相应节段分别安装。五、安装合龙段及灌注管内混凝土1．合拢段拼装宜先在一天中温度较低的时间连续完成，适宜温度为15℃一20℃；温度超出20℃时拼装合拢，则须报经设计单位批准。2．按本章第9.6节港湾管内混凝土。六、拆除扣背索及缆索吊机1．扣背索的拆除应严格按照设计要求，按照先后顺序进行。2．在其它结构施工全部完成以后，拆除缆索吊机，应该按照设计拆除顺序进行。9.2.6施工机械及工艺装备施工机械应根据钢管拱桥悬臂拼装法施工的特点、工期要求并结合项目的资源情况进行合理的配备。以南里渡大桥为例悬臂拼装法主要施工机械及工艺装备如表9.2.6.1。表9.2.6-1钢管混凝土拱桥悬臂拼装法主要施工机械及工艺装备序号名称单位数量序号名称单位数量一、起重机械9CO2自动电焊机CS-8台4160t缆索吊机台110CO2半自动电焊机台42KATO20t汽车吊机台111超声波探伤仪CTS-26台13KATO30t汽车吊机台112X射线发射器台145t卷扬机台213ARB-YⅡ喷砂机台458t卷扬机台6六、预应力张拉设备二、土石方开挖机械台41YC20Q张拉千斤顶台6112m3/min柴油压风机2YC60张拉千斤顶台4218型风枪（钻杆L=4.5m）台23YCW100张拉千斤顶台243ZL-50装载机把104YCW250张拉千斤顶台34挖掘机(1.5m3)台25YCW400张拉千斤顶台4三、混凝土施工机械台2650MPa电动油泵台81JQ-500混凝土搅拌机7P锚挤压机台22砂石料配料机台4七、转体牵引设备3HBT60C混凝土输送泵台41QDCL200-200连续千斤顶台84附着式振捣器台424个BZ190-28连续泵站台台8四、钢筋成型机械台403QKIA-30LT主控台台21钢筋调直机八、电力设备2钢筋切割机台11325kVA变压器台13钢筋弯钩机台12400kVA变压器台1五、钢结构加工机械310A配电柜个81300A交流电焊机台2九、测量、试验设备2500A交流电焊机台161全站仪、经纬仪、水平仪套各2套3交直两用多头电焊机2Xl-6台25地质钻孔机、压浆机、喷浆机套各2台4φ28螺旋式钻床台1十、其他5碳弧气刨机台215t倒链葫芦台46焊条干燥箱TRB-100台1210t倒链葫芦台87黄狼式半自动切割机401-2006台1310t-15t长厢汽车辆58焊丝除锈机2uq3-Ⅰ台14钢管支架t809.2.7作业组织作业组织应根据钢管拱桥悬臂拼装法施工的特点、工期要求并结合项目施工的规模等具体情况进行合理的安排组织，工程主要施工人员如下。1.铲车司机：8人2.混凝土拌合司机：6人3.泵车司机：6人4.特殊作业司机：12人5.装吊工：30人6.混凝土工：6人7.钢筋工：10人8.木工：6人9.电工：6人10.钳工：6人11.电焊工：10人12.技术员：6人513.安全员：6人14.测量员：8人15.试验员：3人16.质检员：3人17.普工：100人9.2.8材料消耗施工材料应根据钢管混凝土拱桥悬臂拼装法的进度、工期要求并结合项目的施工场地情况进行合理的选购，并有序的安排进场。以南里渡大桥为例，施工用料如下。万能杆件600t,钢材285t,P43钢轨40根,道碴360m3,普枕70根,钢筋50吨,混凝土597.8m3,木材50m3。9.2.9生产效率悬臂拼装法施工钢管混凝土拱桥的进度，要以工期为要求、结合项目的施工具体情况进行合理的安排，有序的组织。以南里渡大桥为例。施工进度计划序号工程分项单位数量时间（月）1施工准备项132拱座开挖、混凝土灌注m32727043引桥墩、台施工m3981.7134交界墩施工m353425缆索扣挂系统制安台166钢管拱工厂加工预拼t794.6267钢管拱工地组拼吊装合拢t794.6278拱肋内泵送混凝土m31256.61.59拱上立柱安装、混凝土灌注m3104.6210盖梁、T梁预制片1073.511拱上立柱盖梁安装片110.512两岸扣挂系统拆除项1113T梁架设片96314缆索吊机拆除项1115桥面及附属工程项1316引道路基工程m300317竣工验收项1169.2.10安全生产及环境保护一、在悬拼施工中，应采取稳妥可靠的上、下通信联系措施。二、及时观测拉索、背索及索塔的位移变化情况。三、由于拱桥主拱圈悬臂拼装施工，锚具体系是其安全施工的根本保证，故应对其采购、进场检验、施工使用，要严格按有关规定执行。四、对于拱桥主梁悬臂浇筑施工主要是施工现场的生产、生活、办公区、现浇支架及施工便道的布置要充分考虑对环境的影响。