系杆拱施工1-90m系杆拱采用先梁后拱的施工方法施工,主梁搭设贝雷架,并工字钢连接贝雷架,贝雷架两侧主梁搭设满堂支架支撑,拱肋钢管、横撑在工厂制作,预拼后解体,运至现场,在系梁上搭设支架,大吨位吊车起吊就位,支架上组拼合龙,拱内混凝土一次灌注完成。主要施工步骤如下:⑴工厂制作钢管拱肋节段并运到现场,分节段预制系杆梁、中横梁及桥面板。⑵搭设系杆梁现浇支架,预拼钢管拱肋,分节吊装系杆梁。⑶端横梁、拱脚段支架及中横梁支架安装,现浇端横梁和拱脚段系杆梁。⑷龙门吊机吊装中横梁,浇筑湿接头并张拉,系杆梁及中横梁形成平面框架结构,第一次张拉系杆梁钢束。⑸拼装拱肋、安装支架,吊装拱肋、风撑,焊接拱肋、横撑接头、拱肋合拢⑹第二次张拉系杆梁钢束。⑺泵送钢管内混凝土,形成钢管混凝土拱肋。⑻第三次张拉系杆梁预应力钢束,安装拱肋吊杆并张拉。⑼拆除系杆梁支架、调整系杆梁及吊杆内力。⑽钢结构防腐,桥面板安装。⑾桥面栏杆等附属工程施工。1施工方法、工艺及措施钢管混凝土系杆拱桥设计采用预应力混凝土主梁,钢管拱为平行拱肋,两拱肋锚固于主梁内,拱肋之间设钢管横撑,拱肋钢管内压注微膨胀混凝土。采用先梁后拱法施工。系杆梁采用膺架支架施工,拱肋钢管在系杆梁上搭设支架安装。钢管拱肋、横撑在工厂制作,预拼后解体,运至现场龙门吊起吊就位,支架上组拼合龙。拱肋钢管内混凝土采用混凝土输送泵由拱脚向拱顶对称压送。管内混凝土达到设计强度后,拱肋脱离系杆梁上支架,依次安装张拉吊杆,调整吊杆索力。拆除系杆梁支架,施工桥面铺装系,检测并调整吊杆力至设计值。2系梁钢筋、混凝土施工系杆梁在预制场分节段预制,现场采用贝雷架搭设系杆梁现浇支架,龙门吊分节吊装,浇筑湿接头并张拉。考虑张拉压缩影响,系梁立模的长度方向,在活动端纵向加长一定长度。施工时所有备用孔道均需经设计单位同意方可使用,施工完毕后,应对备用孔道进行压浆处理。3系梁拱脚段施工系梁拱脚段一般钢筋多而密,安装钢筋时要与设计部门联系,适当调整钢筋间距留出混凝土入仓通道及混凝土振捣棒振动通道;拱脚混凝土为大体积混凝土,浇注时需采取措施,减少水化热,有效控制开裂,浇注结束后及时做好混凝土养护,控制混凝土内外温差。拱脚混凝土分两次现浇,在现浇第一次混凝土前,应将拱肋钢管、加劲钢材等安放到位,并用支架等器材牢固锁定,确保混凝土浇注过程中不移位,二期恒载施工完成后浇筑第二次混凝土。4系杆梁预应力施工系杆梁预应力按3次张拉,第一次张拉系杆梁钢束在系杆梁及中横梁和形成平面框架结构后,第二次张拉在拼装拱肋安装支架、吊装拱肋、风撑、焊接拱肋、横撑接头、拱肋合拢后,第三次张拉在泵送钢管混凝土,形成钢管混凝土拱肋,混凝土强度达到设计要求后。5钢管拱肋制造、安装拱肋钢管在具有相应资质的、有类似施工经验的、信誉良好的钢结构加工厂厂内分段制作,分段长度尽量减少且要满足公路运输条件,本桥拱肋钢管拟分五段(包括合龙段)。钢管分段加工好后,在工厂胎架上进行整个拱肋预拼装,检查拱轴线线形及预拱度的设置是否与设计图纸一致,无误后按设计要求进行涂装,合格后运至桥位施工现场。为防止拱肋节段在运输过程中发生变形,节段运至现场后,在现场设置胎架进行二次预拼装,不满足设计要求时要作出调整。在现场根据每段拱肋的设计平面位置及高度,采用型钢或制式器材在系梁上搭设支架,支架上设置拱肋的固定装置及微调设施。支架搭设完毕后,采用两台100t起重机(或根据拱肋钢管分段的实际重量选择吊机)分段吊装拱肋在支架上就位,并调整到设计位置后焊接成拱。拱肋起吊位置宜事先设计好。钢管拱节段安装从拱座处向上进行,拱顶节段预留一定的嵌补段,最后安装拱顶节段时,由施工监控单位提供的长度来调整拱顶节段的长度。6拱肋钢管混凝土的泵送钢管内混凝土采用由拱脚向拱顶连续顶升泵送施工,即采用四台混凝土输送泵分别从两拱脚两侧同时灌注,一级泵送一次到顶。泵送速度尽量协调一致,加强通讯联系,统一组织高度,严格对称加载。6.1泵送混凝土施工⑴施工准备①施工前要组织所有参加施工的人员进行全面的技术交底,做到人人心中有数,并有详细的交底记录。②组织有关人员进行混凝土泵管的接拆训练,保证在施工中每个接口的拆装在规定的时间内完成。③按试验室要求备齐所有原材料。各种原材料的抽检技术资料必须准备齐全、准确,并得到有关人员和监理工程师的签认。④钢管拱泵送混凝土前要有详细的拱肋线型测量资料,并在拱脚、1/4L、1/2L及压注仓的前、后端等位置做好测量标记,以便在泵送混凝土过程中监测拱助线型的变化。⑤在每次泵送混凝土前,必须对所有用于施工的机械设备进行全面检查、维修、保养,确保各种机械设备运转状况良好。⑥拱上脚手架、安全网等安全设施必须全部到位,并保证牢固可靠。⑦必须配备足够的混凝土密实度检查仪器及设备。⑧泵送前必须安装好分仓顶端的φ100mm溢浆管。⑵混凝土泵送顶升施工在各项准备工作结束,经检查合格后,即可开始泵送施工。上、下弦管及腹板混凝土分别采用分仓压注,其中上、下弦管单管分四仓,腹板单管分八仓。用四台砼泵分别从两拱脚两侧同时灌注,泵送混凝土的速度应协调一致,遵循对称、均匀的原则。泵送顺序为先上管、后下管、再缀板,当上一循环混凝土达到设计强度50%后,才可泵送下一环混凝土。为防止堵管,泵送混凝土除要有合理的配合比与恰当的外加剂外,灌注前宜压入清水,润湿管壁,再压入一定数量的水泥浆作先导,然后再泵送微膨胀混凝土。由于管内构造较为复杂,给砼泵送带来一定的影响,砼受阻泵压力将升高,应及时换管泵送,在钢管拱中可多留几组进入管。待先压注仓压注完毕之后,快速拆装泵管,进行下一分仓混凝土的压注。为增强混凝土的密实性,保证混凝土的压注质量,需在拱肋顶面隔仓板附近开设φ20mm的孔,以利于排气,同时由φ100mm溢浆管排出含有石子的新鲜混凝土时,插入N50振动棒进行振捣。卸掉防回流装置处的M16mm螺栓,安装六根φ14mm回流栅钢筋,随后拆除泵管并清洗,立即转接下一分仓混凝土压注孔处。⑶施工要点①每次泵送混凝土宜选择在气温较低时进行。泵送混凝土前,必须先泵送一盘水泥砂浆以润湿输送泵机及泵管。水泥砂浆强度不低于混凝土的强度。②混凝土的生产除确保各组成材料计量准确外,每盘搅拌时间不得小于2min。拌合机司机在上料前要监督配料,在出料前一定要观察混凝土的拌合情况,发现异常,由当班试验人员立即处理。试验人员要经常检查各组成材料的质量,特别是砂石料的均匀性,谨防其粗细分离;每盘混凝土出料陷度宜控制在22cm—24cm,发现泌水,决不允许出料,必须另做处理。③开始泵送时泵机应处于低速压送状态,此时应注意观察泵机的工作压力和各部件的工作状况,待泵送正常后方可提高至正常压送速度。压送混凝土时,泵机料斗内应装满混凝土,以免在泵送过程中吸入空气。如果吸入空气,应立即反泵,待除去空气后再改为正转泵送。④单个弦管或腹板内每个分仓的混凝土泵送宜在2小时内连续,同时两片拱肋应基本同步对称顶升完毕;单片拱肋的单个弦管或腹板内各仓的混凝土必须在混凝土初凝时间以内压送完毕。⑤为便于处理泵管堵塞故障和加快每仓混凝土的泵送速度,在泵管和混凝土进口之间加设一个截止阀(每仓一个),在泵管发生堵塞故障时,及时关闭截止阀,并务必在30min内处理完故障。重新安装到位前,应将泵管内的空气排尽,再次开始泵送前打开截止阀;在当前仓压注完毕,即刻关闭截止阀,泵机反泵2-3次,即可拆除泵管,安装防回流栅钢筋。⑥顶升过程中,应安排专人沿顶升长度方向检查顶升情况;当顶升至隔仓板附近时,用小锤敲打排气孔附近的拱肋弦管,以利排气;当混凝土沿排气管冒出,即可停止顶升,用湿麻袋封口,关闭截止阀。⑦泵送混凝土时,如天气过热,应对泵管覆盖及弦管浇水降温,以确保混凝土的养生质量。⑧泵送过程中应及时清理钢管表面的混凝土灰浆,保证钢管拱表面的清洁。⑨混凝土顶升过程中,测量人员应随时对钢管拱的变形和拱座进行测控。发现异常情况应及时通知现场负责入。⑩当拱肋混凝土强度达到设计强度后,应用超声波对拱内混凝土的密实情况进行检查,发现问题应及时钻小孔作压浆处理。泵送过程中,专业质检人员可用敲击法判断管内混凝土的填充情况,如有空隙应及时用体外加震法解决。拱肋混凝土达到设计强度后,应用超声波探查填充情况,不符合规范要求的必须采用钻孔压浆法补强。拱肋混凝土顶升施工工艺流程见图4-8-4。图4-8-4拱肋混凝土顶升施工工艺流程图堵塞出气孔安装输送泵布设输送管清水清洗钢管关闭灌注阀门安装灌注阀门对称泵送混凝土拱顶出混凝土停止泵送混凝土拆除输送管清洗输送管和输送泵混凝土养护监测封口稳压7吊杆安装、张拉这一阶段施工作业面长、危险性大,要做到安全文明施工,应掌握以下施工要点及细节:⑴各作业点指挥人员应用对讲机及时联系、统一步调、协调指挥。卷扬机应选出有经验的工人定岗定人专职操作,遇到紧急情况能及时作出正确的反应。另外,电工、机械修理工,应在现场待命,随叫随到,及时排除电器及机械故障。⑵所有起重用钢丝绳、卸扣、转向轮等均应符合起重行业施工规范,具有足够的安全系数。⑶拉索放索架应安装配重,并有制动装置。张拉端冷铸锚杯被牵引出索盘后,当张拉端锚具转至索盘最高点,由于力矩不平衡,索盘会发生突然加速转动,使得放索速度时快时慢很不安全,也容易损坏拉索,因此应根据张拉端锚杯重量在其所处直径的另一端加配相同重量铁块以平衡力矩,使得索盘能匀速转动。⑷张拉端锚杯通过前端转向架时,应尽量使其从平辊中间位置通过,以不受阻碍的到达桥面。⑸为保护拉索外包装,应在桥面上拉索与运索小车之间放柔软物。⑹抱箍应有足够的长度,其夹紧用的螺栓应有足够的强度,拧紧后应使抱箍与拉索之间(垫有橡胶皮)产生足够的摩擦力,以防止抱箍受力后滑移。⑺拉索固定端被提升至所需高度后,主要由从预埋管引出的葫芦导链牵引进入,待锚杯露出锚垫板,即锁紧螺母临时锚固。⑻当固定端被临时锚固后,即可用卷扬机组滑轮组,将张拉端引入箱梁预埋管(张拉软牵引通过一个外有螺纹的接头与冷铸锚杯连接),另一端与千斤顶相连,启动油泵将力传至冷铸锚杯部。4.8.3.7桥面系及附属工程⑴桥面系梁架设完成后,首先对梁板表面进行检查,将表面光洁部位凿毛,并用高压水冲洗干净;桥面设置钢筋网时,通过设置砼垫块或把钢筋网固定在梁预埋筋上,以保证保护层厚度和钢筋网位置正确。找平层砼浇注前,在桥面范围内设置测量高程砂浆堆,以确保浇筑后的厚度和设计标高,并注意泄水管的预留。找平层施工完成后,进行防水层施工。沥青混凝土桥面铺装采用沥青摊铺机摊铺,压路机压实。⑵防撞护栏施工防撞护栏模板根据设计几何尺寸,采用大块钢板加工而成。其施工工艺流程为测量放样→绑扎钢筋→立模板→检查签证认可→浇筑砼→覆盖养生。防撞护栏施工的关键是:整体线型,预埋件设置和外观质量。在施工过程中,严格把关,立模采用夹、拉、撑等措施,保证结构整体形和刚度,浇注砼时从一端向另一端分层施工,并安排专人跟踪检查模板是否有变形,有问题随时解决。砼振捣时,不允许碰撞模板,并控制好拆模时间,注意保护防撞护栏表面和棱角并要注意加强养生,在养生期内保持砼表面湿润,保证护栏曲线圆顺,直线平直,外观美观。⑶桥头搭板桥头搭板在桥台背填土完成下沉稳定后开始施工。钢筋为现场绑扎焊接,砼在自动计量拌和站集中拌合,砼输送车输送,通过溜槽入模,插入振动器振捣密实。防撞墙施工根据几何尺寸制作大块钢模板。立模采用夹、拉、撑的措施保证结构的整体性和刚度,浇筑混凝土时从一端向另一端分层施工,派专人跟踪检查模板变化。混凝土振捣时不允许碰撞模板,并控制好拆模时间,加强养护。