某高速铁路特大桥系杆拱施工方案

某高速铁路特大桥系杆拱施工方案内容摘要：

大桥主桥 系杆拱 施工方案 钻孔灌注桩施工工艺流程图 ***特大桥主桥 系杆拱 施工方案 行临时支护。 机械开挖至承台底标高以上 15cm 左右时，改用人工清底。 开挖时应比设计平面尺寸各边增加 50cm，作为工作空间。 如果基坑内有水，采取集水坑抽水降水措施，集水坑深 2米，布置于角部。 破除桩头 基坑开挖好后，凿除桩顶以上多灌部分砼，进行无破损检测。 平整基底并夯实，抹 5cm 厚砂浆作为承台底模板。 钢筋加工制 作安装 按 设计要求 及施工规范进行钢筋加工制作、绑扎并预埋墩柱钢筋，保证墩柱预埋钢筋 位置，尺寸 准确（见 前表 12和下表 13）。 表 13 钢筋加工允许偏差 项 目 允许偏差（ mm） 受力筋顺长度方向加工后的全长 177。 10 弯起筋各部分尺寸 177。 20 箍筋、螺旋筋各部分尺寸 177。 5 砼浇筑 钢筋验收合格后，支立承台侧模板，模板采用组合钢模，保证尺寸及平整度符合设计及规范要求（见 表 14）。 表 14 承台模板制作、安装允许偏差 项 目 允许偏差（ mm） 木模板的长度和宽 度 177。 5 钢模板板面和板侧挠度 177。 板面端偏斜 ≤ 标高 177。 10 模板内部尺寸 5， 0 轴线偏位 10 ***特大桥主桥 系杆拱 施工方案 主桥边承台 **，中承台 **，近乎大体积混凝土，但由于面积大，浇注速度并不快（ 35m3/h 左右），且选择在早、晚温度较低的环境下浇注混凝土，之后增加草袋覆盖，防止阳光直照，派专人撒水养护，因此不另外考虑混凝土降温措施。 砼浇筑采用泵送混凝土的方法进行，施工中注意砼的分层不能超过25cm，振捣密实，并插入下层 10cm，快插慢拔，不漏振、不过 振，杜绝跑模现象发生。 当砼强度达 ，拆除模板，回填基坑。 承台质量质量检查见表 15。 表 15 承台质量允许偏差 项 目 允许偏差 混凝土强度（ MPa） 符合设计要求 轴线偏位 15mm 平面尺寸 177。 30mm 顶面高程 177。 20mm 第三节 墩柱及盖梁 墩柱 主桥墩柱为去角的矩形截面型式，外侧墩柱平面尺寸为 ，中间墩柱平面尺寸为 ，去掉的转角为 ，柱高度为。 首先，检查承台预留钢筋无误后，按设计要求接长柱钢筋， 绑扎预制的混凝土垫块作为保护层。 为固定墩柱模板，在柱周围架设 90*90cm碗扣式支架（必要时，对盖梁下方拌 10%白灰土进行地基处理），平面不***特大桥主桥 系杆拱 施工方案 少于 3 排。 模板采用大块组合钢模板，接缝要保证平整、密实不漏浆。 设横、立钢管（或方木）固定模板，方木间用Φ 25 筋为对拉钢筋。 为防止倾斜，用方木或斜撑于碗扣式支架上的钢管四周支撑， 混凝土的浇注采用泵送方法。 由于高度大于 2 米，因此应设置串筒（Φ 30cm）装置。 在砼浇筑过程中，混凝土必须分层浇注（约 30cm），人工震捣棒震捣，注意层间结合，不过震、漏震，同时，随时检测其垂直度 是否符合要求。 墩柱的钢筋、模板及质量检查基本同承台。 盖梁 墩柱完成后，拌 10%白灰土进行地基处理，用碗扣式支架搭设盖梁满堂支架，支盖梁底模板（定型钢模板），进行等荷载预压，设置预拱度。 绑扎钢筋、支侧模、浇筑砼。 应注意预埋件的设置。 砼浇注采用分层法，每层 30cm，严禁一次浇注到顶，人工振捣，完成后及时洒水养护。 盖梁底模板及支架，待砼达到设计强度 80%后方可拆除支架。 ***特大桥主桥 系杆拱 施工方案 第二章 系梁和横梁施工 第一节 概述 本桥为刚性系杆刚性拱的无推力结构（内部超静定，外部静定）。 系梁设计为预应力砼结构， 箱形断面，高 ，宽 ，砼等级为 C50。 每根系梁内设 24 束 9Φ 钢绞线，每束总拉力为 157t，采用 OVM锚具，根据施工次序和加载大小，分四批张拉。 箱形系梁内设 19 道横隔板，厚度 80cm，中横梁和吊杆均交汇于此。 系梁全长 ，采用现浇施工方法。 除去两拱脚的拱肋预埋段（ ），系梁中间现浇段长 ，每条系梁分四段，由于桥轴线与河道交角 50 度，又有通航要求，故不能均匀分段，综合考虑最大分段长度 39m。 段间设 110cm的湿接头，湿接头浇完并达到设计强度后，安装 1/4 和 1/2 跨径处的中横梁，张拉系梁第一批预应力束（ 8根）。 至此系梁与第一批安装的三根中横梁以及端横梁便形成了一个巨大的整体框架。 每幅桥有 19 道中横梁，采用预制吊装法。 每根中横梁长 ，两端与系梁交汇处各留 50 ㎝湿接头，预制长度 ，吊装重量 41t，断面形式为带牛腿的矩形实心梁，梁内设 7 束 6φ ，采用OVM 锚具，分 4批张拉。 系梁和横梁工程量大，工序繁复，且绝大部分位于河内，受河流通航的制约，施工难度较大。 它们的进度影响着全桥工期，因此，必须科学管理，合理安排。 ***特大桥主桥 系杆拱 施工方案 第二节 系梁施 工 系梁现浇支架采用钢管桩上架设六四式军用梁组成梁跨式施工支架，根据河道的实际情况及通航要求，采用单层军用梁，主航道采用 20m跨度，其余为 12m跨度（ 见图 21 系梁现浇支架立面图 ）。 在接近拱脚段时，兼顾拱脚段的施工，尽量靠近其变高度处，如不够军用梁的整模数，空余部分以碗扣脚手架补足。 (1) 荷截分析 系梁截面面积为 ㎡ ，混凝土容重按 25KN/m3计算，则每米重量为 （ ｑ =）；军用梁的每米重为 ；一条中横梁重 41 t，其它施工荷截按前两项之和的 10%考虑。 (2) 管桩设计 钢管桩采用Ф ㎝螺旋焊管，以 DZ40Y型振动锤打入河床，其动载承载力为 23T，桩打完后其静载承载力要大于 23T，固结后承载力还会提高，本设计采用 23T，偏于保险。 对于 20m跨的支架，六四军用梁按 3 片计，实际承受 32m 长系梁重，总荷载 Q=， 则管桩数量 N1=，取 N=12，可承受 276 t，即每端 6根（见 图 22 系梁支架管桩平面布置图 ） 对于 12m 跨的支架，六四军用梁按 2片计，总荷载 Q= 则管桩数量 N2=，取用 4 根，可承受 92 t，即每端 2***特大桥主桥 系杆拱 施工方案 根。 (3) 军用梁的设计 （见图 2— 3 现浇支架断面布置图） 六四军用梁单层使用时，每片可承受弯矩 150tm。 对于 20m 跨的支架，最不利情况跨中最大弯矩： M1=1/8qL2=1/8 20 2= tm, 采用 3 片梁时，最大弯矩允许值为 450 ，满足要求； 对于 12m 跨的支架，跨中最大弯距 M2=1/8qL2=1/8 1 22=m ， 采用 2 片军用梁时，最大弯距允许值为 300 tm ，满足要求。 (4) 支架的挠度控制 对于每一种支架，均存在变形问题，控制的措施直接影响到成品的质量，对于管桩，以动载承载力做为设计依据是偏于保守的，施工过程中基本不存在动载问题，因而可以认为管桩是不会发生沉降的，对于军用梁，对应不同的跨度均有跨中挠度的计算值： 20m 跨度为 ， 12m跨度为。 铺系梁底模时 据此设置通航跨 预拱度， 在跨长范围内按二次抛物线分布，非通航跨不设 预拱度。 在浇注系梁前进行等载预压，以消除非弹性变形，并取得实际的变形数据，与理论值进行对照，修正预拱度设置。 施工过程中，派专人进行观测，以策 安全。 (5) 构造及安全措施 a、为了加强管桩的稳定性，每个支墩处的几根管桩之间以角钢牢固***特大桥主桥 系杆拱 施工方案 焊连形成整体，军用梁架好后，在管桩顶部设纵向及横向限位措施，增加整体稳定性。 b、 管桩顶部开竖槽 ，放置 36 号工字钢，并与管桩焊牢，形成军用梁放置平台。 c、管桩的接头焊接质量一定要保证，否则会造成局部失稳，酿成事故或在拔起时断裂，施打管桩时振动时间要控制好，一定要振至管桩不再下沉时再振 5 分钟，保证其动载承载力与激振力相等。 d、在施工区域上、下游的拱桥设警示标志及灯具，并有专人导航，设航道保护桩（ 见图 12 总平面 布置图） ，防止发生撞船或撞击支架造成安全事故。 (6) 架设前准备 a、施工前，要对桩位进行准确测量，保证桩位的准确。 b、对各种料具，设备进行检查核对，保证数量足够，状态完好。 c、对施工人员进行技术交底，领工员对施工顺序，质量标准，安全措施要做到熟知。 d、上、下游设置施工标识牌，派出站岗人员。 (7) 管桩的施工 用临时龙门吊做为打支架管桩及架设军用梁的设备。 在设计好的位置上先利用溧阳市航道局 30t浮吊在支架位置处打三排同直径管桩，各架一片六四军用梁形成走行轨道，将自有的门吊架起，做为施打支架管桩及架设系梁军用梁的设备，门吊的跨度形式见 图 24。 ***特大桥主桥 系杆拱 施工方案 龙门吊架好后，开始管桩施工，打桩设备为 DZ40Y 振动锤，管桩打入过程中，应注意变频，利于打入，派专人检查管桩接头质量及统计各桩的打入深度，如出现差异过大时应及时分析原因并妥善处理，管桩应保持竖直方向，有歪斜时应调正，不能调正时应拔出重打。 管桩打完后，重新测量放样，放出中心，定出标高，超高的要割除，不足的应补齐，然后确定顶部开槽位置，同时工字钢切割备料，准备安装，工字钢就位并焊好后，做严格检查，特别是加劲肋部分，确保局部承压强度。 (8) 军用梁的架设 根据跨度的大小，在岸边将军用梁拼装成一定长度，以门吊吊装就位。 然后再接长，直至铺设完成，然后以 16 号槽钢将军用梁横向加固，并在纵向、横向与管桩固定，形成整体。 (1)模板支立 支架施工完成后，加载预压取得支架变形值。 采用砂袋加载，加载过程中密切观察各部分的状况，加到设计荷载时量取各点标高值，然后卸载，再测对应点的标高值得出变形曲线，此曲线再加上底模本身的压缩值（取 5mm），做为铺底模的标高限值。 预压结束后，开始铺底模，军用梁上先铺 15cm 18cm 方木，用 U 型螺栓与军用梁固定，方木长 4m，间距 30cm，方木上设置不同厚度的三角木楔，木楔成对放置，以调整预拱度，兼做落架措施，木楔放置好并***特大桥主桥 系杆拱 施工方案 固定后，上铺竹胶板（ ），竹胶板的铺设质量要严格控制，拼缝平齐，大面平整，无翘曲、破损。 拼缝均应在方木上，否则要加垫方木。 底模铺完后，对其标高、中线、底模构造等做严格的验收放出中心线及边线，立侧模线，验收结果妥善保存。 外模采用竹胶板，以 10cm 15cm 方木加固，竖肋间距 30cm，竖肋外加横肋，横肋共设三道，底部一道，其上每 50cm 一道，在侧模顶以上10cm 设封顶拉杆，第二道横肋与底模方木间以 碗扣脚手架做斜撑，不设外拉杆，以利于美观。 内模要采用竹胶板，内模尺寸较小，用 10cm 15cm 方木做成框架外钉竹胶板，底部敞开，以利于底板振捣，为防止内模上浮，在底模与内模间设塑料套管拉杆，每米 1根。 表 21 系梁模板制作、安装允许偏差 项 目 允许偏差（ mm） 木模板的长度和宽度 177。 5 相邻模板两板表面高低差 2 表面最大局部不平 5 板面端偏斜 ≤ 预埋件中心线位置 3 预留孔洞中心线位置 10 标高 177。 10 模板内部尺寸 5， 0 轴线偏位 10 (2) 钢筋制作 安装及预应力孔道安装 系梁支架现浇段的构造筋较为简单，但在与中横梁的连接处有搭接钢筋，而且要预埋中横梁的锚下钢筋网及螺旋筋及吊杆的预埋件，构造***特大桥主桥。