钢管混凝土拱桥施工细则.doc

钢管混凝土拱桥施工细则(试行)第一章 总则第二章 施工准备第一节 技术准备第二节 设备准备第三节 场地布置第四节 劳力组织第三章 钢管制造与运输第一节 拱段的划分第二节 工厂加工第三节 运输第四节 现场制造第四章 钢管拼装与架设第一节 支架法第二节 悬拼法第三节 平转法第四节 竖转法第五章 混凝土灌注第一节 混凝土配制第二节 泵送混凝土第六章 拱上结构施工第一节 系梁施工第二节 吊杆施工第三节 立柱施工第四节 桥面铺装第七章 施工监控第一节 线形控制第二节 施工跟踪监控第八章 附则术语、符号、有关检验和测试表格第一章 总则第一条：为了提高钢管拱桥的施工水平，规范企业施工管理，逐步建立标准化、规范化施工体系，防止质量事故的发生，特制定本细则。第二条：本细则依据钢管拱桥的有关设计、施工规范和相关行业技术标准以及结合施工实践积累的经验进行编写的。适用于钢管拱桥和钢管混凝土拱桥的施工。第三条：本细则可作为施工的基本依据，在具体的工程项目中，应结合工程特点，编制具体实施的施工工艺细则，用于施工控制。第四条：在细则试行过程中，如与设计发生矛盾时应进行具体分析，并积极做好设计变更工作。各参照应用的单位，应不断积累经验，提出修改意见、完善细则。第二章 施工准备第一节 技术准备 第一条 施工单位承接钢管拱任务后，必须组织技术人员对设计文件、图纸资料进行研究和现场核对，必要时进行补充调查。 第二条 开工前，应根据设计文件和任务要求，编制实施性施工组织设计。其内容包括：编制依据、工程特点、主要施工方法、技术措施、施工进度、工程数量、完成工作量计划、机料设备及劳力计划、施工现场布置平面图、施工图纸、施工安全和施工质量保证措施等。 第三条 在施工前应充分发扬民主，对施工方案、技术措施和保证工程质量、施工安全等认真进行研究和深入细致地讨论，做到有计划、有步骤地完成施工。第二节 设备准备应根据施工方法、杆件大小、重量以及举高程度、回转半径等因素，适当选用。按其工作性质可分为以下几种：测量设备、试验设备、缆索吊装设备、现场钢管拱加工设备、钢管拱的进场及场内运输设备、钢管混凝土生产及泵送设备，下表所列为部分常用设备。测量设备一览表序号设备名称设备型号规格备注1全站仪2,3m+2ppm2经纬仪63水准仪ds3-z试验设备一览表序号设备名称设备型号规格备注1电动压力机nyl-20002万能材料试验机we10003锚杆拉拔器ml4混凝土抗拔试验机tyl-25温度计0.5 501006坍落筒7混凝土、砂浆试模150、100mm缆索吊装设备一览表序号设备名称设备型号规格备注1手拉葫芦1t、3t、5t2卷扬机3t 5t单筒慢速3万能杆件m型、n型4钢丝绳14mm、17.5mm、19.5mm、26mm、32.5mm、37mm、47.5mm主索、扣索、起重索、缆风索、千斤索5轮滑车50t2hq-400现场钢管拱加工设备一览表序号设备名称设备型号规格备注1交流直流两用焊机zxs-6302发电机200kw3千斤顶10t、20t、30t、50t4变压器500kw5钢丝绳挂爬器2t6等离子切割机klg100s钢管拱的进场及场内运输设备一览表序号设备名称设备型号规格备注1吊车25t、50t2轨道平车自制3轨道43轨4汽车东风140钢管混凝土生产及泵送设备一览表序号设备名称设备型号规格备注1抽水机zs-80-65-1602潜水泵3混凝土拌合机js5004自动计量配料机phw-8005发电机200kw6小翻斗车1t7装载机zl-508混凝土输送泵hbt50b第三节 场地布置 第一条 施工前，应组织相关人员对场地、施工道路、电力、水源等情况进行详细调查，确定施工主场地的位置。 第二条 场地布置的内容应包括：生产房屋、生活房屋、施工便桥、工程场内外交通道路、工地供电和供水设备及其他小型临时设施等。 第三条 钢管拱的运输、堆放、起吊以及混凝土的生产场地应作为场地布置的主要内容。第四节 劳力组织 第一条 开工前，应成立项目部，设立合理的项目部门结构。 第二条 根据施工进度计划，安排合理的劳动力计划。 第三条 根据钢管拱的施工特点，应配备合理的技术工人，特殊工种的工人应进行岗位培训。第三章 钢管制造与运输第一节 拱段的划分第一条 拱段的划分，应按设计要求，在满足拱圈设计曲线的前提下，把拱圈分成若干节进行预制。划分时应注意拱肋筒体的接口位置要避开吊杆孔的位置，其距离应满足设计和技术条件的要求。第二条 筒体加工成形后，再根据运输条件和安装设备的起重能力将筒体组焊成若干个运输单元(或安装单元)。 第三条 根据设计要求，安装单元工地接口处在厂内预装一些工地安装的定位、锁紧连接装置。第二节 工厂加工221 筒体加工 第一条 为保证拱肋的曲线形状，每个筒体两端均为马蹄形，并且每个筒体的马蹄形斜口尺寸都不相等。厂内制作可按2种方式进行加工，其一是将每个筒体实际形状进行展开下料，一次卷筒成所需形状。二是首先卷成直筒节，然后再气割两端成所需的形状。 第二条 为确保筒体外形尺寸的准确，工厂宜在样台上1:1放出结构大样，设置样板及样件并绘成下料草图。 第三条 运到工厂的材料，均应进行复检，着重测试钢材的机械性能和化学性能，复检合格后方允许使用。 第四条 为尽可能减少材料的下料损耗，工厂对来料及构件设计尺寸进行逐件归类，从而确定出每件来料的下料尺寸。 第五条 筒体放样时按筒体直径展开周长四等分，并根据纵向焊缝的位置满足设计要求，在钢板的长度方向划四条基准线，并划出切割参考线等。作为卷圆和划斜头线的基准。 第六条 筒体的斜头划线在平台上进行，先将筒体立放在平台上，用千斤顶按斜头尺寸 调整筒体的倾斜角(斜头倾斜尺寸是预先计算出的)，用高度游标座尺画出斜角切割线和参考线。斜角切割线划好后，即上专用切割转胎，按切割线进行找正找平然后按线进行自动切割(如图2-1所示)图2-1 筒体自动切割示意图 第七条 切割时应调整好气体(氧气、乙炔气)的压力和切割机的转速，以保证切割质量。 第八条 筒体切割后的长度应考虑焊接收缩量和拱肋安装的预抬高量。该桥的筒体每节预留11.5mm余量。 第九条 焊接时应根据板厚的不同设置坡口，焊接坡口应符合表 的要求。焊接质量应满足钢结构工程施工及验收规范(gbj205-83)质量标准的要求。2.2.2 运输单元的制作 第一条 运输单元的划分。应根据钢管拱的设计分段以及运输工具的运输能力确定运输单元，汽车运输时还应考虑公路的运输限界的要求。 第二条 运输单元的组装。运输单元的组装在预先制好的组装胎上进行，组装胎要先找平，并垫实固定，平台上设置合适的支点。第一条 对格构式的拱肋应按下列顺序进行 （1）将已组焊合格的上下拱管分别放于组装胎的支架(支点)上，用水准仪把两个拱管分别调整水平，且两管的轴心线应在一个水平面上。测量时每根管上要测三点，同时调整上下两拱管的中心距尺寸符合设计图纸要求并两端对齐。 （2）两拱管的距离，水平度调整好后，先组焊临时剪刀撑，以防焊接腹板时变形。剪刀支撑组焊完成后，即组装上面的腹板，用划线定位与胎具定位相结合的方法拼装腹板，腹板与上下拱管相接触的部位要密贴，不合适的地方要进行修整，上面的腹板拼装定位后，在运输单元两端各焊两根加劲槽钢。 （3）腹板与拱管焊缝为坡口焊，焊接量较大，为减少焊接变形，应严格控制焊接顺序和焊接参数(焊接参数由工艺评定确定)。 第四条 第一运输单元和合拢段的制作拱肋第一运输单元和合拢段是比较特殊的两个单元。第一运输单元是与拱脚连接在一起的，制作时应与拱脚制作相结合。1、第一单元的制作 因为第一单元安装时要与拱脚焊在一起，其一端形状应与拱脚配作。第一运输单元拱管与拱脚焊接时应把拱脚立起来，从两面对称施焊，其全部焊缝均为熔透焊缝。为减小焊接变形，焊接时应严格控制焊接参数，焊接参数应通过工艺评定确定。焊接完成后，还要对变形部位进行矫正。2、合龙运输单元的制作 合拢段制作合拢段是根据大桥的合拢方案确定的。合拢段留在桥中间顶部，其总长度应比设计长度长700 mm(两端各预留350 mm)，作为合拢时安装误差的调整量，合拢段的组装焊接方法与运输单元工艺相同。2.2.3 厂内预拼装第一条 全部运输单元制作完后，应在厂内进行11拼装，以检验制作的精度和调整整桥的合拢尺寸，并安装临时连接、定位、夹紧装置。预拼装应在一个预制好的大于1/2跨度的混凝土平台上进行的。第二条 混凝土平台的预制 1、混凝土平台预制作采用c15混凝土，厚度150200 mm。混凝土平台分为基线台和预拼平台，其形状应近似拱肋的形状。在预拼平台上按每个运输单元的安装接口位置预埋一块钢板，同时在基线台上按安装接口垂线点位置安装一块预埋钢板。 2、混凝土平台预制好后，首先用经纬仪在基线台上打出一条基准线，确定座标0点。按拱肋轴线的x座标值在基准线上找出各运输单元接口的x座标点，把x座标点用样冲打在预埋的钢板上，作为永久标记。然后再用经纬仪和钢尺在预拼平台上找出拱轴线的y座标。3、因为厂内预拼装与实际安装状态不同，厂内是水平拼装，所以预拼装时将拱顶的矢高(即y座标)抬高，以抵消安装焊接收缩和自重下沉对拱肋线型的影响，抬高的高度应计算取得。4、以接口投影线为基准分别画出接口两侧预拼胎架的位置线，所有线条均用不怕水，不退色的颜料划出，线画好后即可安装预装支承胎架。第三条 拱肋预拼装1、因拱脚的形状特殊，预拼装从第二运输单元开始，作拱肋1/2跨度预拼。先把第二单元吊入预拼装平台的支承胎架上，并使其两端与平台上画好的接口线相对应，再吊入第三单元与二单元进行对口调整，注意对线(接口线和上下缘线)，两单元接口处的错口应不大于2 mm，对口间隙小于等于2mm。用水平仪测量两个单元的上平面，水平度误差控制在1.5mm以内。接口调整好后即安装临时连接螺栓座、定位插销等。按以上顺序及方法依次将各单元进行对接调整，完成1/2拱肋预拼装。 2、预拼装完成后进行整体检验。各接口的位置必须符合平台上预先画好的接口线位置，对不符合之处进行修整。其与接口线的位置误差不应超过2 mm。其1/2拱肋拱顶矢高应符合工艺设计预拱度的要求，同时检测各接口拱管的下缘线的(x、y)座标符合工艺设计值，其误差不应超过2 mm。第四条 拱肋上吊杆位置的确定1、首先依据预拼装拱肋的实测值以及拱肋预抬高量对吊杆的位置座标进行处理。在基线台基准线上划出各吊杆的x座标点。先用水准仪在拱肋的下缘划出一条水平中心线，再用经纬仪把基准线上的x点投点下缘的水平中心线上相交一点即为吊杆的铅垂线与拱肋下缘的交点，以该点为中心用样板画出吊杆在下缘的相贯线，然后进行气割，下缘孔切好后，仍然用水准仪和经纬仪相配合向下管内和上管内外投点、画线、切割，即可依次切出吊杆孔。2、注意在确定吊杆孔位置时，应根据设计要求的安装合拢温度，必须考虑温差的影响，一般应1520之间开孔为宜。3、吊杆孔开完后，安装吊杆护管。拱肋厂内预拼装即完成。折掉各运输单元，再进行另1/2拱肋预拼装。2.2.4 表面处理和涂装第一条 表面处理1、钢材表面的清理常见的方法有机械法、化学法、电化学法和火焰清理法。在钢管混凝土拱桥中钢管表面清理常用的是机械法中的喷砂除锈、抛丸除锈辅以化学清洗。除锈方法与除锈等级应与设计采用的涂料相适应，表面粗糙度应达到rz3040um。钢管外表面除锈具体要求参见表2-1。表2-1 钢材表面除锈等级要求涂料品种最低除锈等级（gb 8932-88）沥青涂料st2或sa2醇酸耐酸涂料、氧化橡胶涂料、环氧沥青涂料st3或sa2其他树脂类涂料、乙烯磷化底漆sa2各类富锌底漆、喷镀金属基层sa2.5 2、钢管内表面的除锈按二级或三级要求进行，只涂一层非金属底漆，以防止施工过程中的腐蚀。 3、钢管的表面清洗可以在卷管以前进行，也可在加工以后进行表面处理，但要控制加工期间的锈蚀并保证清洗质量。 第三条 表面涂装 1、表面喷砂后，根据设计要求和工艺要求进行涂装。目前，国内的表面涂层多种多样，有金属涂层非金属涂层，应根据不同的工艺要求进行涂装。2、涂装时，应注意施工图中注明不涂装的部位不得涂装，安装焊缝处应留出3050mm暂不涂装。 3、涂装完毕后，应在构件上标注构件的原标号，大型构件应标明重量、重心位置和定位标记。第三节 运输2.3.1 运输方案的确定第一条 根据运输条件选择合适的运输工具，可采用水运、陆运或轨道运输。第二条 采用陆运时，应根据拱肋运输单元的几何尺寸、重量确定运输车辆，选用平板汽车运输。运输前应办理超限(超宽)运输手续。2.3.2 吊装吊装时应尽量不在管上焊接吊点，运输单元的装卸车均采用钢丝绳捆绑方法进行吊装。这样即安全又避免在成品上焊吊耳等。为不损伤表面涂层，在钢丝绳上应穿橡胶管。2.3.3 装车固定方法第一条 应在运输工具上设置拱肋安装架。 第二条 运输单元应用钢丝绳与运输工具拉紧，用汽车运输时，前端用夹具与钢丝绳进行扣紧固定，防止刹车时构件前移。2.3.4 运输单元的堆放 第一条 运输单元在厂内和工地存放时，在构件底部应放置垫木放平以防损坏涂层或变形。运输单元堆放高度不宜超过两层，两层之间也应放置垫木。 第二条 工地堆放时要根据安装顺序进行摆放，应把先安装的单元放在上面。 第三条 堆放场地应平整，并设置排水沟，严禁积水对构件的侵蚀。第四章 钢管拼装与架设第一节 支架法4.1.1 一般规定 第一条 支架法就是在钢管拱的下缘曲线拼好支架，由吊车或缆索吊机吊装钢拱于支架上就位拼装焊接成拱的施工方法。 第二条 地势较为平坦或城市桥梁宜采用支架法进行施工。 第三条 支架具有必须的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受施工过程中可能产生的各项荷载。第四条 支架应拆装容易，施工时操作方便，保证安全。4.1.2 支架的设计 第一条 根据设计图纸及施工能力，如最大吊装重量，最大运输重量，最大运输长度等，确定出单元拱肋的长度和重量，并根据地形及地质情况进行支架方案的施工设计。 第二条 确定支架类型若拱肋的单元较长时，宜用分离式支墩，若拱肋分段较小采用满堂式支架，支架材料可以用制式军用墩，亦可用钢管及型钢加工。第三条 支架设计应包括下列主要内容：1、 绘制支架总装图、细部构造图； 2、在计算荷载作用下，对支架结构按受力程序分别验算其强度、刚度及稳定性； 3、编制支架材料数量表； 4、编制支架设计说明书。第四条 计算支架时，应考虑以下荷载：1、 支架自重2、 拱肋的重量；3、 施工人员和施工料、具等行走运输或堆放的荷载4、 其他可能产生的荷载。 第五条 计算支架的强度和稳定性时，应考虑作用在支架上的风力，风力可参照建筑施工的有关规定进行计算。设于水中的支架，尚应考虑水流压力、流冰压力和船只漂流物等冲击力荷载。验算倾覆的稳定系数不得小于1.3。4.1.3 支架及拱肋的施工 第一条 施工放样用经纬仪放出全桥的设计中心线，并定出支架的中心点。 第二条 基础施工经过设计计算后确定的基础一般采用钢筋混凝土，并在表面预留埋件，便于和支架联接，如遇软弱及有水地方，要按承载力要求做特殊处理，如换填、打桩等，基础施工时应在方案设计阶段考虑是否在修完桥后拆除。 第三条 安装支架待基础施工完并具有一定的强度后，开始进行支架的拼装工作，支架顶标高要经过计算，并考虑基础沉降，支架联接处间隙和弹性压缩变形量等因素后留出预拱度，并应在拱肋接头处设有平面位置和标高的微调装置，如千斤顶、丝杆等。 第四条 拼装拱肋及横联在支架安装调整后，即可将拱肋单元吊放至支架上，吊装顺序一般由两端向跨中对称进行，横联亦同步安装，直至全桥合拢。第五条 支架的拆除 为便于支架的拆卸，应根据结构形式、在支架的适当部位设置相应的木楔、木马、砂筒或千斤顶等落架设备。第二节 悬拼施工缆索吊装悬拼施工法是我国修建大跨度拱桥的主要方法之一。就是将钢管拱肋分段预制，然后由缆索吊机将两拱脚吊装就位，并用缆绳将其固定，再依次对称吊装其余各段并与先吊段拼接，直至拼装成拱的一种施工方法。根据扣索的固定形式不同，可分为直吊法和斜吊法两种，其中斜吊法较常用。吊装布置见图4-1图4-1 悬拼施工吊装示意图4.2.1 缆索吊机的设计缆索吊机是缆索拼装的主要组拼机械，施工时应根据最大吊重以及跨度等条件进行设计。第一条 缆索吊机应按照起重机械的相关技术规范进行设计。 第二条 缆索吊机主索在未承受荷载时的高度，应比所架桥梁的最高点一般高出2030 m左右，具体可按下式计算：h=h1+h2+h3+fh主索距桥梁最高点的距离；h1最高杆件至吊钩间距离(含千斤绳)；h2吊钩上升至最大限度时与滑车中心间的安全距离(含滑车组)；h3定滑车中心至主索顶面的距离；f主索的最大挠度(一般按主索跨度的5%估算)。第三条 缆索吊机的塔架可与架梁的塔架共用，或者各自分开单独使用。为提高施工效率和满足各自不同的要求，架设较大跨度钢管拱一般都分开单独使用。 4.2.2 塔架的设计 第一条 缆索拼装的缆索塔架是将架梁用的缆(主)索或吊索升到需要高度的受力设施，一般采用万能杆件或军用墩或贝雷架，其结构与缆索吊车的塔架基本相同。 第二条 为使塔架在张拉缆(主)索前后保持稳定和在必要时调整塔架的倾斜度，应在塔架前后方向设置缆风索或刚性支撑，塔架支柱与底座间一般采用铰接，顶部横梁上可安置鞍座，供缆(主)索跨越塔架与后方的锚碇块体 (地垄)和调整设施相连接，也可分为部分在塔架顶部横梁上安装可以直接调整前后两端缆索应力和长度的调整设施。 4.2.3 锚碇块体(地垄)它是承受缆(主)索张拉力使整个缆索系统保持稳定的设施。 第一条 为保证施工安全，锚碇块体(地垄)的抗滑、抗拔和转倒的安全系数均应在1.5以上。 第二条 为将缆(主)张拉力均布到锚碇块体(地垄)内部和其附近的岩石或土壤上，在其内部应预设传力杆件(或钢丝绳套)和承载骨架，为便于和拉索、缆风索或其调整设施等相连接，宜将传力杆用眼杆形式引出锚碇块体(地垄)之外，以便用销轴连接。第二条 锚碇块体(地垄)可根据现场地形地质条件，一般采用下列类型：1、墩台利用型有条件利用墩台的重量作为锚碇块体时，可在桥墩台篱工灌注混凝土时，预埋入骨架及传力杆件。2、填石型凡在地面上挖坑埋设的锚统称地垄9或地锚)，使用比较普遍，坑内安设传力骨架并引出传力杆件(或钢丝绳套)，坑内满填片石及土壤作为锚碇块体承载，这种类型承载力较小，大多在缆索吊车上使用。3、混凝土型与填石型类似，以混凝土代片石及土壤满灌坑内。这种类型主要利用混凝土块体及块体上土壤的重量起抗滑、抗拔作用，可根据施工需要，增强坑内骨架和传力杆的强度及增加混凝土的体积。4、凿石型如桥址附近地面下为坚固的岩体可资利用时，可在岩石上横向开凿出有一定宽度和深度的石槽埋设承重骨架和联结件，并在岩石上纵向开凿一条沟槽引出传力杆以便与缆(主)索等连接。槽内满灌混凝土，采用这种类型在施工前必须对锚碇处的岩石石质的抗剪、抗滑性能作充分调查试验，确保锚碇的稳固性。5、洞锚型如桥址附近地面下为坚固的岩体可资利用时，可在岩石上向下斜向开凿一个或两个并排的底面积大、上口面积小的深洞，其具体深度和洞内体积应按根据施工需要确定，在洞内安设钢骨架和联结件并引出传力杆件后即关注混凝土将洞内空隙完全填满。施工前对岩石石质进行调查试验与凿石型相同。4.2.4 扣索及调整装置第一条 扣索一般采用钢丝绳或高强钢丝束，如需在塔架顶部横梁处断开，左右各用不同的拉索与塔架相连接，则也可采用精扎螺纹钢或其他型钢代替钢索。第二条 吊索与拱肋相连处，应有专用的联结件(或吊具)预先安装在杆件上。第三条 调整设施的方式，如采用钢索或高强钢丝束作斜吊索，多在吊索与拱肋及吊索与锚碇块体之间用滑车组张拉调整，也可用千斤顶调整。4.2.5 悬拼施工第一条 工艺流程 起吊落位挂索松吊调索合龙第二条 拱脚第一扣段的安装拱脚须埋于拱座内，因此，在拱座混凝土施工时，应预埋拱脚的临时固定装置，在与预埋锚筋焊好后浇注混凝土，并拉好扣索。第三条 待混凝土达到设计强度时，进行后续拱段的施工。第四条 合龙段的施工1、 调整扣索索力，使拱肋轴线与设计轴线相近。 2、拱顶连结，部分放松扣索索力，留出拱肋合龙段的空隙，吊装合龙段，然后进行锁定，锁定装置一般采用钢抱箍。 3、合龙时，应选择与设计相适应的合龙温度。第五条 悬拼施工时，为保持拱肋的横向稳定，应设置横向缆风。第六条 松索时，应均匀、对称、分批松除扣索。第三节 平转法4.3.1 概述平转法是将拱圈分为两个半拱，分别将其施工成半拱，后水平转体就位合拢，它分为有平衡重转体和无平衡重转体两种。其基本原理是：利用两岸地形搭架拼装，在桥台处设置转盘，将拼装的半跨悬臂桥体置于其上，以桥台或锚碇体系平衡桥体重量，再用卷扬机或千斤顶牵引转盘，将桥体平转至跨中合龙。4.3.2 有平衡重平转施工 第一条 在支架上拼好半拱后，设置锚扣体系，并进行张拉，提高梁体标高，脱离支架成为以转动体系为支点的悬臂状态。第二条 锚扣体系的设置应注意以下几点： 1、扣点应设在拱顶点附近，使拱体各截面均处于受压状态。扣索可采用钢丝绳或高强钢筋，其直径大小应通过扣力计算决定。 2、锚扣点宜跨过平衡墙尾绞下面的桥台转盘的尾端，锚固在平衡墙上。利用平衡重力（或部分桥台重力和临时压重）平衡悬臂桥体重力，使桥体转动任何角度时保持稳定，如图4-2所示。 图4-2 外锚扣体系示意 3、张拉扣索时，可用卷扬机或千斤顶张拉，张拉力大小以使桥体脱离支架为度。 4、拱顶合龙调整拱顶高程时，可收紧或放松扣索。 第三条 桥体锚扣脱架后，悬臂支承在双支承式转盘或单支承式转盘上，无论采用何种转盘，制造安装时均应注意下列事项：1、 拱的悬臂体系支承重心应与转盘轴心位置一致。2、底盘制作（1）先将基坑开挖至设计标高，凿除、修整基坑尺寸，立模板，绑钢筋，灌注混凝土，施工时注意控制底盘半球形混凝土的外形尺寸。(2)磨擦面磨光，涂机油3、上盘制作(上半球)（1）按施工设计立模板、绑钢筋、浇筑混凝土，并注意预埋件的安设。 (2)研磨，在上盘两端按绞臂，用人工推转上盘，研磨接触面，直至达到施工设计要求第四条 桥体牵引转动之前，应根据悬臂转体总重与上下转盘间的静摩擦和动摩擦系数，计算启动力和牵引力并配备响应的牵引设备。第五条 转动前必须先利用配重试验进行试转，检查转体是否平衡稳定、有无故障，试转角度应大于实际需要转动角度，并悬挂一段时间，观察构件挠度的变化，如不符合要求应进行调整改正。第六条 在两半拱均安装完毕后，将两半拱均按顺时针或(逆时针)方向平移，并在跨中处合拢。转体时应注意以下事项：(1)每侧应专人指挥、保持同步张拉。(2)转速控制在拱顶线速度1 m/min内，合拢时放慢至30 cm/min(3)合拢时两侧骨架成咬合状就位，相对速度以不相撞为原则(4)转体合拢时应选择无风或微风天气进行4.3.3 无平衡重转法 第一条 当桥跨较大且地形合适时，可采用无平衡重平转法施工。其原理是用锚固体系、转动体系和位控体系构成平衡的转体系统，用锚固体系代替平衡重。对于多跨或带悬臂半跨的拱桥，还可以利用结构自身的质量采用自平衡转体施工方法。第三条 转动体系由拱体、上转轴、下转轴、下转盘、下环道和扣索组成。第四节 竖转法第一条 钢管拱竖转在现场地形复杂、场地狭窄、跨度大、起吊重，其他方法难以实施的情况下，具有机具设备简单、材料省、进度快、造价低的特点，钢管混凝土拱竖向转体可分为两个半拱向上扳起，向下起落两种。第二条 钢管拱可在支架或胎模上组装成两个半拱，单元拱组装成半拱时，可采用吊车起吊或扒杆起吊，也可以采用缆索吊机等机具起吊。如图4-4所示图4-4 竖转向上扳起示意图第三条 支架要按设计位置和高度精确设置，支架必须满足强度、刚度稳定的要求，要在支架顶设置微调支座，调整标高，以保证拱肋拼装精度。第四条 拱肋按吊装单元在地面施焊，检验合格后，用吊车或缆索吊吊至支架上焊接成半拱并组焊横、斜撑，如拱顶有横撑，可将半拱合拢位置作适当调整，偏离拱顶2 m左右。第五条 组装半拱顺序应从拱脚向拱顶段进行，为了避开两半拱在起吊中相交叉，起吊转体应分开进行，先焊好一侧半拱后将其扳起一定高度，再焊另一侧半拱。 第六条 钢管混凝土拱竖转的起重系统，要进行受力计算，安全系数必须满足36倍的要求。并注意以下几点：1、起重系统的地锚在使用前须进行试拉。地锚一般每类取一个进行试拉。土壤地锚尽可能全部进行试拉，试拉可相互进行，受拉值一般为设计荷载的1.31.5倍。 2、扣索可进行对拉，以检查扣索、扣索收紧索、扣索地锚以及动力设施等是否达到要求。3、转体前要进行试吊，试吊中要对起重系统的每个步骤进行检查，仔细观测主塔架、主索受力均匀程度、平衡系统、动力设施工作状况，牵引索、起重索在各转向轮上运转情况，以及主索地锚稳固情况，通讯指挥系统的通畅性能和各作业之间工作协调情况，对设备的技术状况进行分析和鉴定，确定无误后，进行正式起吊。4、起重吊环焊在拱肋上时，吊环的轴心和距离根据计算确定吊点，吊环的承压面要符合设计要求，焊缝必须保证质量，四侧围焊要进行严格的焊缝探伤检查。第七条：钢管拱竖转的转动支座，是在拱脚处设“钢舌头”与“靠山角”紧贴，暂时形成一个可以转动的铰。按照设计的拱轴线焊接在拱座构件上，以“靠山角”为转动中心，竖转起吊半跨拱肋。“钢舌头”与“靠山角”这两个重要部件是起吊的关键，其加工和安装精度较高，靠山角安装精度要求背板在垂直于桥轴方向上偏差不超过2 mm，底板高程允许误差最大值不超过5 mm。第八条 钢管混凝土拱的竖转起吊分二个部分，起吊系统与平衡系统。起吊系统包括：卷扬机、起重索、背索、滑轮组等；平衡系统包括：平衡梁、吊索、吊环等。这两个系统是吊装的关键，施工时应注意以下几点：1、选择好起吊机具，各个滑轮要保养好，各个轮饼转动自如，钢丝绳的穿绕与卷扬机要配合好，保证受力均匀。 2、慢速卷扬机，起动要慢，待拱肋脱离胎架10 m左右，停机检查各部件运转是否正常，观测各部件变化情况，确认无异常情况，进入正常起吊。第九条 为了保证拱肋合拢的精度，合拢接头可采取以下措施： 1、先将合拢断面左右侧的拱肋在地面上焊成一个大节，然后再一分为二分别焊在左右半拱上，这就保证了两个半拱在合拢处的安全吻合； 2、采用锥套连接，在一侧半拱的合拢接头处，各钢管内安锥形导管，合拢时先将导管插入另半拱钢管之内即可实现顺利合拢。 3、拱肋合拢后，应通过在拱脚“钢舌头”处打入钢楔方法，进行微量调整。 4、测量合格后，“钢舌头”与“靠山角”焊死，封固拱脚混凝土，使拱肋结构由两铰拱转换成无铰拱受力体系。第十条 钢管混凝土拱竖转过程中的监测监控。在拱肋竖转过程中，宜对以下内容进行监测：吊装杆件的应力和变形；地锚的位移；背索的应力；起重索和滑轮组运行情况；卷扬机的运转及电流变化；拱脚旋转支座的转轴、吊索和吊环的应力等，监测结果及时由监控人员用计算机进行分析，并作出相应的指令，以保证吊装的安全。第五章 混凝土灌注第一节 混凝土配制钢管拱混凝土一般采用无收缩混凝土，混凝土的强度等级应在c30级以上.为满足混凝土的流动性、和易性，常采用减水剂和高效减水剂，以降低用水量，减少水灰比，增大混凝土的流动性，提高混凝土的强度和耐久性。为提高混凝土的密实性和改善混凝土的性能，常通过掺加膨胀剂和粉煤灰，以减小混凝土的收缩系数和空隙率，降低混凝土的干缩变形、水化热和水泥用量。本细则以c50无收缩混凝土为例。5.1.1 混凝土配合比的选定 第一条 原材料1、水泥采用525#硅酸盐水泥，品质新鲜，各项指标符合现行水泥国家标准。细骨料采用中粗砂，细度模数m在2.50左右，泥污含量0.5%，表观密度rs在2.65左右。2、粗骨料采用530 mm连续级配碎石，表观密度rs在2.75左右，坚固性合格，压碎指标值10%。3、掺合料采用uea型膨胀剂，掺量为水泥用量的12%左右(总胶结料的11%左右，内掺法)。4、外加剂采用fdn高效减水剂，掺量为总胶材的1%，采用tg型缓凝剂，掺量为总胶材的0.1%。 第二条 配合比选定 1、配合比选定应根据原材料质量及设计混凝土所要求的强度、耐久性、施工和易性、凝固时间、运输灌注和环境温度条件通过正交设计试配确定2、现场施工拌合混凝土入泵坍落度宜控制在1820 cm，施工时测量坍落度以控制施工用水量。砂石含水量应严格测定后从用水量中扣除。严禁在拌合料出机后另外增加水量。3、配合比原材料定量应以重量计，称量的允许偏差严禁超过下列限值：水泥和掺合料为1%，粗细骨料为2%，水及化学外加剂为1%。5.1.2 混凝土的拌制第一条 混凝土的拌制必须使用强制式拌合或大方量全自动拌合楼，各种原材料的投放必须专人负责并准确计量。 第二条 拌制材料方式按下图进行10%浓度fdn+tg剂溶液骨料水泥膨胀剂拌合水搅拌60s搅拌30s出料第二节 混凝土泵送钢管拱内浇注一般采用泵送顶升浇注法，对小跨径的钢管混凝土拱桥有时也采用浇捣法。5.2.1 混凝土输送泵的选型及泵压要求钢管拱混凝土的压注是整个钢管拱施工的关键，必须确保一次成功，为确保混凝土一次顶升到位，管内混凝土密实，必须选择可靠的泵送设备，。同时应考虑备用泵，以确保混凝土顺利灌注。第一条 技术参数应根据混凝土拌和站的能力、混凝土输送泵的工作效率、一次浇注量等因素，确定混凝土输送泵的每小时输出量。第二条 根据混凝土的输送高度，确定静压。第三条 泵送压力结合泵送输出量，混凝土的摊铺范围，根据混凝土泵的工作列线图表，查出泵送压力。第四条 最大泵送压力 最大泵送压力由静压和泵送压力叠加而成。第五条 选用机型 根据以上条件，选择合适的机型。5.2.2 泵管压注孔，管顶出气孔、排浆孔的设置第一条 泵管压注孔一般设置于钢管拱的根部(即拱脚偏上1 m以内)位置，泵管与拱肋的夹角应不大于30且泵管出口与拱肋内壁平齐(不宜伸进拱肋内过长)，以便于压注顺畅，亦可避免混凝土直接压注到管壁造成混凝土离析，使泵管堵塞，压注失败。第二条 管顶出气孔、排气孔 设于拱顶最高处，且高出拱顶1.5 m左右，用不小于100 mm直径的钢管接高，并弯向侧面，防止出浆时喷射到钢管拱表面。5.2.3 压注施工第一条 压注顺序及方法泵送顶升法是利用混凝土输送泵从低处向高处顶升，是目前压注钢管混凝土的主要方法。当加载程序是从拱脚往拱顶一次性浇注时，应从两端拱脚向拱顶压送；当泵送顶升高度较高时，可以采用分级泵送；当管内混凝土分段加载时，则每段从低处往高处顶升。泵送可以采用四台泵一跨拱自四拱趾同时对称压注，泵送设备受限制时亦可两拱肋分别往返压注，但每片拱肋至少要确保两台泵两拱趾双向对称压注。 第二条 压注施工注意事项1、为保证钢管拱混凝土在灌注过程中始终保持良好的和易性，施工应尽量选择在午夜和早晨进行，此时气温相对较低，有利混凝土缓凝保塑，必要时泵管及拱管用湿草袋覆盖或洒水降温保塑。2、压注前泵管的安装应严密牢固，以减少泵送压力损失。为润滑管壁，减小泵送混凝土与光壁之间的摩擦系数，压注前，应用高压水冲洗管内壁，必要时可用水泥浆通过。3、压注时，开始应保持同步慢速，并观察泵压及各部分运输情况，确认工作正常后再以常速泵送，并保持连续泵送。若混凝土供应不及时，泵斗中储存一部分混凝土，必要时降低速度泵送或间隔泵送以维持泵送的连续性。泵送过程中，应加强对管内混凝土的位置敲击检测，以控制双向对称性，防止偏载。 4、压注过程中，测量检测工作亦应随时进行，宜对拱肋的竖向曲线变化和拱管1/8、1/4、3/8、1/2处的应力进行检测，根据混凝土压注到的不同部位随时观测拱管的应力变化。 5、混凝土接近拱顶时，应严格控制泵送速度，严禁一侧上升过快越过拱顶，引起钢管固架的纵向振动，通过敲击准确判断混凝土到达位置，使拱顶空气完全排出，排气、排浆孔出浆后两泵间隔泵送，直至出浆孔排出的混凝土与入管混凝土一致(即合格混凝土)后，即可停止压注。5.2.4 配载设置及加载、减载大跨度钢管拱混凝土压注时可考虑跨中配重，配重可以考虑实物压重，也可用千斤顶、滑轮组等加载配重，加载减载可根据检测各部位应力变化进行。5.2.5 质量检测第一条 目前，我国还没有响应的钢管混凝土无损伤检测规程，其密实度的检查一般情况下可通过敲击进行检查，声音沉哑者，表明混凝土已充填饱满；对有异常者可用超声波检测，检测可参照cecs21:900超声法检测混凝土缺陷技术规程及中华人民共和国专业标准基桩无损检测技术规程（草案）布设测点，进行检测。第二条 对有缺陷位置可进行钻探，对混凝土剥离不密贴或不饱满的位置可压注超标号的环氧树脂水泥（砂）浆处理。第六章 拱上结构施工第一节 系杆施工系杆用拱梁组合体系和刚架系杆拱中。钢管混凝土拱梁组合体系中的系杆为预应力混凝土梁，与钢筋混凝土拱梁体系中的系杆基本相同，可参照混凝土梁的施工进行。钢管混凝土刚架系杆拱中采用的系杆为预应力拉索，大多采用高强度低松驰的扭绞型钢铰线(或平行钢丝束)柔性系杆，本节主要介绍柔性系杆的施工。6.1.1 施工准备 第一条 穿索：张拉前系杆索体必须穿入相对两拱趾索孔内，并且确保每根索体各就其位，不打绞，索体平直。 第二条 千斤顶：配套油表要经过标定合格，千斤顶要先空打排气后方能使用，同时应拱设上顶的门架。 第三条 油泵：注入三分之二油缸容积的优质液压油，保证缸体内干净无杂物，并定期补充，电器和线路部分处于良好状态。6.1.2 张拉第一条 依次安装工作锚、限位板、千斤顶、工具锚，安装限位板时其止口应于锚板定位，千斤顶的前端止口应对准限位板，工具锚与工作锚对正，工具锚和工作锚间钢铰线不得打绞，工具夹片上注意要匀涂退锚灵。第二条 张拉按20%逐级加载进行每次张拉，张拉过程匀速施加张拉力，每次张拉应精确量测伸长量并作好记录。张拉过程中，由于钢丝束较多，相互影响较大，特别是前期张拉的索力损失很大，因此需反复张拉调整索力至索力一致。第三条 张拉时，应严格兼顾拱脚回零的原则，专人负责测量并依拱脚的偏差值施加张拉吨位，防止端横梁或横向风撑变形开裂。第四条 张拉完毕后，切断露出夹片外的钢绞线，并作防腐和封锚处理。第二节 吊杆施工第一条 钢管混凝土中、下承式拱桥一般采用柔性吊杆，吊杆材料有圆钢，高强度钢丝和钢绞线，目前，主要以采用镦头锚或冷铸锚的高强钢丝为主。第二条 吊杆主要采用专业工厂制作。第三条 吊杆的施工受各工序和外界因素的控制，设计单位以各施工环节分级加载和外界因素为前提，综合给出全部荷载下的吊杆张拉值和张拉顺序。 第四条 吊杆的张拉以横梁或系梁的标高控制为原则，考虑全部荷载作用下吊杆伸长值，吊杆安装时，全部一次预留到位。必要时在横梁、纵梁安装完毕后作一次性调整，避免桥面铺装及铺油后张拉。 第五条 吊杆的张拉宜在拱顶安装千斤顶，拱顶张拉。当张拉横梁或系杆的高程满足设计要求后，拧紧墩头锚的大螺栓，即可完成一根吊杆的张拉。第六条 由于各吊杆的张拉相互影响，系杆又为柔性杆件，因此张拉需往返循环调整，直至达到设计标高。第三节 立柱施工立柱用于上承式或中承式拱桥的上承部分，是桥面系与主拱肋之间的传力结构。钢管混凝土拱桥上立柱主要形式为钢管混凝土立柱。第一条 立柱钢管均采用厂内加工，与拱结构一次成型，考虑运输与安装方便的因素，可为几段，现场利用汽车吊吊装(转体法)或缆索吊吊装就位。第二条 拱上立柱的联接常见有高强螺栓法兰盘和焊接两种形式。施工时，均应定位销定位，然后按工艺要求进行联接。 第三条 管内混凝土的灌注利用泵送混凝土于柱顶自由坍落，并配合附着式振动器振捣。 第四条 施工时各立柱的灌注先后次序应严格按加载程序进行。第四节 桥面安装第一条：桥面安装应待拱上主要结构全部完成后施工。各项工程安装顺序应按设计规定办理，如设计无规定，可自一端向另一端进行，也可自两端向中间 顺序安装。第二条：桥面工程的安装。一般包括横梁以上的行车道桥面板、伸缩缝、人行道板、泄水管、水电管道、桥面铺装、栏杆和灯柱，采用的各项材料根据设计要求办理。第三条：拱上构造的立柱、横梁，在施工桥面板前应对其位置和标高进行认真复测、检查，如发现超过允许偏差应予以调整，立柱与横梁基座，立柱与主拱的联结应焊接牢固，并作探伤检查。第四条：桥面板的安装。应结合实际情况和设备条件采用缆索吊机吊装或平板轨道便桥法架设，有条件可采用汽车吊安装。无论何种方法，均应制定妥善的安装方案，各受力部分的设备、杆件应经过验算。第五条：安装板式橡胶支座时，应注意的事项：1.橡胶支座在安装前，应全面检查产品合格证书中有关技术性能指标，不符合设计要求时，不能使用。2.安装前应将横梁支座处和梁底面清理干净；用水灰比不大于0.5的13水泥砂浆抹平；并使其顶面标高符合设计要求。3.安装前应测量好支座中心位置，并作好标记，安装宜在与平均气温相差不大时进行。4.当墩、台、梁标高不同，顺桥向有纵坡时，支座安装方法应按设计规定办理。5.吊装桥面板前，抹平的水泥砂浆必须干燥，并保持清洁和粗糙，板安放时必须仔细，使板就位准确并与支座密贴，就位不准时，必须吊起重放，不得用撬棍移动板。第六条：伸缩缝的位置、构造应按设计施工，接触面必须平整。施工时应注意下列事项：1.采用的伸缩装置应能保证上部结构自由伸缩并能承受车辆荷载作用；经久耐用，具有良好的平整度、防水、防尘，便于养护更换。2.采用梳形钢板伸缩装置安装时的间缝，应按安装时的板梁温度决定。一般可按下式计算：l=l-l1+l2式中：l安装时的梳形板间隙； l板梁的总伸缩量； l1施工时板梁的伸长量：应考虑混凝土干燥收缩引起的收缩量；预应力混凝土梁还应考虑混凝土徐变引起的收缩量； l2富余量。接缝四周的混凝土宜在接缝伸缩开放状态下浇筑。3.采用橡胶伸缩装置时，橡胶材料的性能应符合有关规定。根据桥梁跨径大小或连续梁(包括桥面连续的简支架)的每联长度，可分别选用板型、空心板型、m型、管型或型伸缩装置。安装时，应根据气温高低，对橡胶伸缩进行必要的预压缩。气温在5以下时，不得进行橡胶伸缩装置施工。橡胶伸缩体可采用螺栓固定、胶粘或嵌入伸缩缝结构。4.采用后嵌式橡胶伸缩时，应在桥面混凝土干燥收缩完成且徐变也大部分完成后再进行安装。伸缩体块所需数量，应根据总伸缩量决定。每一橡胶伸缩体块嵌入槽体时，应按温度大小施加预压力。5.u型锌铁皮伸缩装置只宜用于人行道伸缩缝。6.安装各种伸缩装置时，定位值均应通过计算决定。梁体温度应测量准确，伸缩体横向高度应符合桥面线型。装设伸缩装置的缝槽应