下承式预应力混凝土系杆拱桥的安装施工要点

1、百度文库让每个人平竽地捉升口我下承式预应力混凝土系杆拱桥的安装施工要点隧道网2010-2-22 來源：中国地质大学摘 要：该文通过介绍204.国道盐城南段（东台段）改扩建匸程泰东河大桥的安装施工方法. 重点分析了支架搭设和浮吊安装的施工特点.供类似桥梁施工时参考。关键词：下承式预应力混凝上系杆拱桥：安装施E:江苏1 概述204国道盐城南段（东台段）改扩建匸程泰东河大桥位于广山鎮.东广公路边。泰东河为三级航 道.同时是水利上重要的泄洪河流。目前水利部门正在对泰东运河逐段进行拓宽疏浚.项目所在河段 还暂未实施。桥梁与规划航道中心线设il交角为.在泰东河北岸跨越东广公路.设计交角为80S设 计汽午荷

2、载等级为公路-I级，基木地震烈度为VII度.设讣通航标准为70mX7m.最商通航水位2. 87m. 该桥桥面宽度为28. 70m,全长536. 88m-主跨桥上部结构采用82. 4m下承式倾应力混凝上系杆拱桥， 计算跨径L=80. 3m.拱轴线为二次拋物线.矢跨比为1/5.矢商为16. 06mo主桥上部结构双幅完全分 离.独立成桥。拱肋采用等截面字型截系杆采用等截曲箱梁。吊杆原设计为刚性.在实施过程中变 见为欧维姆柔性钢绞线整索挤压式拉索体系，吊杆间距为5.0mc等截面“广字截面风挫设宜6道. 端横梁高度为1.50 m.755m,中横梁高度为1. 25m. 505m.梁顶设有0.25 m后浇混

3、凝土。拱肋. 风撑、桥面板为钢筋混凝土结构：横梁、系梁为倾应力混凝土结构，施加的预应力根据施匸各阶段结 构受力特点进行分批张拉。2 支架设计临时支架水中共设三跨，根据海爭部门的意见，临时支架设计时预留北侧边孔和中孔两个通 航孔.其通航净宽分别采用15m. 19m.净高均为6如南侧边孔采用原木导航桩封闭，为了防止过往 船只碰担支架，在每个支墩外侧各设宜3根cb lOcm的防撞钢管桩，防撞桩用型钢组合成整体以提商防 撞能力。贝宙支架顺桥向长78m（2. 5m+22m+23!n+22in+25m） 两端延伸支于承台边（悬臂段主要用于端块 件现浇底模的铺设），共设四处临时支墩.中跨临时支墩外侧设宜导航

4、桩和防撞桩。全桥共设12个临 时支墩.横桥向边支墩每片系杆下设6排上下加强贝雷片中间支墩每片系杆下设6排上下加强贝宙 片.全桥共4X6排，中间用横向拉杆.支撑架联接。贝宙支架搭设完毕后，用等重的荷载进行预压， 消除其沉降变形并测出其弹性变形值为J保证临时支燉的承找能力，计划中间两个边支墩采用3排X3列的600mmX 6 8rnm钢管 桩群桩基础.经汁算钢管桩的有效入土深度不小干7趾为保证钢管桩受力均匀.先用4根30口工字 钢组合制作的分配梁安装于钢管桩的顶部.其上再设宜两排30社丄字钢（每排四根）支撑钢支墩。每个 湿接头下设宜4根钢支墩，钢支燉中心间距为l8m,用4根30共匸字钢组合制作的分配

5、梁安装于每排 钢支墩顶部.用于支承贝宙纵梁。中间支墩采用3排X5列的（!600mmX 6 8rnm钢管桩群桩基础,桩 顶设fi 370cmX770cm的30匸字钢框架.在框架上安装8根60cm钢支墩，钢支墩中心间距为1. 5m.主墩立托架可直接支承于主墩承台上，拟采用钢管支架，主要用于端块件现浇底模的铺设。 两边两个临时支墩在岸边.边支墩基础采用2mX3. 5mX0. 8m的C30混凝上承台，中支墩基础采用2m X7mX0. 8m的C30混凝上承台，纵梁采用6排组合贝雷。为了兼顾安装横梁时的支採点和横梁湿接头 等施匚纵梁的组合宽度耍求不小干2. 4mo边支墩纵梁采用2组宽度90cm和3组宽度4

6、5cm的支擦架 进行组合，组合后总宽为3. 15mo中间支墩纵梁采用两个5组宽度45cm的支擦架进行组合，组合后总 宽为515m.纵梁在河堤处整平的场地上进行组拼.采用浮吊进行架设。架设前.应按照由海事部门批准 的帅道施工管制方案.在上下游合适位宜设宜航道施工的各种标，乩架设时由专业人员专人指挥.同 时请当地海事部门做好航道管制工作，确保施工安全。在贝雷纵梁顶面的系杆安装节段支点位宜.制作由4根324：字钢组合的横梁作为系杆支点。 支点应与吊点位宜错开布宜，可设宜在吊点处靠构件端部一侧但不得影响湿接头的模板安装.在匸 字钢横梁支点顶面满铺方木和木楔以调节系杆岛度，调节过程采用油顶操作。拱肋支架

7、采用钢管支架在贝雷纵梁.系杆及横梁顶面搭设。首先将横梁顶面用方木和工字钢 调整平齐.然后用钢管搭设支架。上下游的支架连成整体.以保证支架的稳定性。拱肋支架要兼顾到 风撑的安装.在支架顶面用型钢和方木制作适合于拱肋弧线的支垫，以保证拱肋安装就位时.支承面 接触平顺j支架布迓见图1所示。根抿该方案设宜的临时支架进行上部结构施匚对成桥系杆主梁.拱肋的标高实测值与计算 值基木吻合.差值控制在1.8cm以内.主梁与拱肋整体线形变化平顺.绝大部分测点标商差值在1.3cm 以内。拱轴线横向偏差也很小.主拱线形正常。成桥后桥梁的线形.高程达到设讣目标a图1 支架布迓图(収位：cm)3 航道管制主桥需要采用浮吊

8、安装的构件主要有系杆、拱肋、横梁和风據支架通航净宽为19m，边孔采 用原木导航桩封闭。根据主桥施匸顺序，需要在施工过程中进行分阶段通航管制.主要管制汁划考世在支架纵梁 安装时需要实行断航管制。主桥的系杆.拱肋.横梁、风挫安装时需要实行间断性断航管制.其他阶 段为一般通航秩序维护。为J保证航道通航管制具有一定的规范性和合法性.汁划请地方海爭部门进行通航秩序维护 和管制。施工前，在航道的上下游lkm处设迓施工标，忐、航道变窄标忐.限商标吉、限速标忐等标志 牌。编制航道断航管制时间汁划报海事部门批准.提前15d左右通过报纸等媒体向社会发出断航或分 流通告，动员部分船舶自动分流，降低通航压力。正式安装

9、前应检查航道通航秩序维护的执法人员.专职安全员.安装抬挥人员和各岗位作业 人员是否齐全并到位。确定满足要求后，由安装指挥员按照断航管制汁划时间准时发出开始作业信号, 再由海爭执法人员向船紡发岀航道断航信号并进行断航秩序维护后.安装人员方可开始安装作业。4 主桥施工顺序泰东河大桥主桥上部严格按照设il要求和规定的施匸顺序进行安装，主要步骤如下：(1) 利用主墩立托架，并在水中设宜四个临时支燉.在墩顶.托架和临时支架上搭设上下加 强型贝雷桁架纵梁支架构成施工平台。(2) 拱架采用整体放样.拱肋和系杆均分段倾制(不含端块件)。(3) 安装系杆：在支架上现浇上游侧拱片端块件.利用浮吊安装系杆预制块并组

10、拼、合拢、 穿预应力钢束.用同样的方法完成下游侧拱片系杆安装。(4) 安装端横梁及第一批中横梁张拉上述横梁第一批钢柬.钢束锚下张拉控制应力。(5) 对称张拉系杆第一批侦应力钢束.钢束锚下张拉控制应力。(6) 在临时贝雷支架、系杆上搭设拱肋支架，安装拱肋中段，合拢拱肋，并安装风椁。(7) 安装吊杆。安装其余中横梁并张拉其余中横梁的第一批钢束，钢束锚下张拉控制应力(8) 对称张拉系杆第二批侦应力钢束.钢束锚下张拉控制应力。(9) 根据设计图纸要求的顺序和设讣锚下张拉控制应力张拉吊杆钢束。(10) 拆除临时支架。(11) 对称张拉系杆第三批预应力钢束.钢束锚下张拉控制应力。(12) 安装行车道板，现

11、浇中横梁二期混凝土。(13) 对称农拉系杆第四批预应力钢束，钢束锚下张拉控制应力。(14) 现浇桥面10cm好整体化混凝土。(15) 张拉端横梁和中横梁第二批预应力钢束，钢束锚下张拉控制应力。(16) 浇注桥面铺装、安装防撞护栏。5 主桥安装方法由干该项目所在的位宜为三级航道，來往船舶较多.不可能断航施工。同时.施匸项目位干 长江中下游冲积平原.上部结构的安装方案优先考虑浮吊安装。为J保证浮吊作业过程中定位准确，在施匸水域两岸要设宜1个地锚，用于固定浮吊定位风 缆.浮吊的4个定位风缆各有一台电动卷扬机控制，构件由卷扬机牵引定位。浮吊施匸前，按照航道管制方案的规定对航道进行通航管制，确保过往船船

12、和浮吊作业的安 全。在浮吊的4个定位风缆连接后，将150t浮吊对准吊扣位宜，调整扒杆角度，根据浮吊技术参 数.扒杆角度不应小干60.将起吊葫芦垂直于吊扣上方，徐徐放下起吊前芦至合适高度.挂上吊扣， 启动起重卷扬机至即将起身.检査构件利钢丝绳受力状况.发现问題应予以纠正，确认安全后继续起 吊。在构件出坑时，浮吊可依靠自身的动力将构件直接移运到安装地点，然后调整浮吊定位风缆, 将构件准确对准安装位迓.徐徐放松吊钩，为构件即将到达支点商度时，再一次精确涮整浮吊定位风 缆.将构件准确就位。构件就位后，可能会由于支架在承受荷载后产生的挠度导致商程误差，此时，应检査构件的 标商，用油顶调整到合适商度后垫稳

13、并带风缆固定。严格按照设il图纸规定的施匸顺序安装系杆。安装前，应在支架上确定构件平面位宜线，尽 虽保证安装块件的平面位宜准确。十各个块件就位后，用油顶精确调整标商，同时检査顺直度和垂直 度，如果平血位宜发生误差或误差超过检验标准的规定时.可采用浮吊进行调整，不得采用水平牵引 的方法调整.以防造成支架横向变形或倾覆。出各个系杆构件位宜调整至符合要求后，进行系杆湿接头的施工并穿入预应力束。待系杆湿接头强度达到设汁强度的50%(25MPa)以上后安装端横梁和第一批中横梁。横梁安 装搁迓的支点设在系杆内侧的贝雷纵梁顶而，用方木配木楔支垫.以便于拆卸。安装就位后，采用与 系杆相同的方法进行精确调整.符

14、合婆求后浇筑湿接头。每根横梁的湿接头应同时对称浇筑。待湿接 头达到设计规定的张拉强度后.张拉横梁第一批预应力钢束至，对称张拉系杆第一批预应力钢束至， 使系杆与横梁形成框架后解除端块件风缆，然后搭设拱肋支架安装拱肋.风椁.吊杆.剩氽的中横梁 等构件。第二批中横梁在吊杆安装后安装，中横梁安装、湿接头施匸方法均与第一批同。横梁共分二批张拉，分别在中横梁安装好后和中横梁二期现浇部分及桥面整体化混凝土施匸 完成后进行。张拉时混凝土强度应在设il强度的90弔以上，张拉控制应力为，单端张拉。系杆分四批张拉，张拉时混凝土强度应在设汁强度的90$以上，张拉控制应力为.两端张拉， 每次张拉均要求单根系杆及一幅桥两

15、根系杆对称张拉。在拱肋支架搭设后.必须用水准仪仔细检査系杆支架的沉降和纵梁的挠度，若沉降大于5mm 应及时汇报.由业主.监理、施匸讯位共同査明原伙I，并对支架进行加固后方可进行拱肋的安装。拱 肋采用150t浮吊按设讣规定的顺序安装。安装时用全站仪控制构件就位的纵、横向位昆用水准仪 控制竖向位宜，构件位宜必须严格控制，确保安装质址。在安装过程中.必须由专人观测和看管支架 的变形或其他只常情况.发现有非正常变形或其他界常情况必须立即停止安装，分析原因、排除异常 后方可继续进行安装。在安装过程中，每块构件就位并用风缆固定后方可脱钩。在构件根部与拱脚之间的湿接头位 S.采用爭先制作的空钢支架进行支垫。

16、该支垫可制作成外鬧小干钢筋骨架且不影响湿接头钢筋连接 的尺寸，以后直接浇筑于湿接头内。构件固定后，可进行拱肋湿接头的浇筑，待拱肋湿接头混凝土强度达到设讣强度的50%（ 25MPa）以上后安装风撑。风採采用150t浮吊按先跨端后跨中的顺序安装，两端的风椁安装搁宜点为拱肋支架，中部风 挫另行采用钢管柱顶面安装28：； I：字钢挑糯作为安装支点。因此，在设计拱肋支架时，应兼顾到风椁 的安装。风摻吊装就位后，应尽快进行湿接头的浇筑.以及早保证主桥总体框架的稳定.在风採湿接 头强度达到设计强度的5代（N20MPa）以上后，即可拆除部分拱肋支架，进行吊杆的安装。全桥共设吊杆60根在系杆、拱肋构件预制时.将

17、吊杆预埋件按图纸要求安装于构件内。制 作吊杆时，首先对吊杆进行编号.按编号严格控制长度和顶部角度.中部5根吊杆采用浮吊安装，其 余的吊杆可采用汽牟吊安装。吊杆安装和侦应力施加必须严格按设计规定的顺序进行，以保证拱肋受力合理。吊杆侦应力 采用一端张拉，张拉端位于拱肋处。行年道板采用QY-25汽车吊吊装。6 结语混凝上系杆拱桥施丄具有动态过程.受大虽不确定I大I素彩响等特点。因地制宜.选择合理的 施工方案，周密的组织、精准的计算.完善的安全保障措施.是顺利推进桥梁建设的关键。在泰东河大桥施工过程中.经监控组对大桥的主婆受力构件（系杆、拱肋、吊杆）的结构应力. 索力.位移、标商等参数进行了璟踪监测与讣算分析，施I：阶段主梁正截面报大压应力为.未出现拉 应力。索力分布理想.绝大部分实测值与张拉力接近，误差小于15瓠实测索力小于索力的弹性議度。 施工阶段各阶段截而实测应力与汁算应力偏差较小，大部分截倆应力差值在3MPa以内.现场实测应 力与计算应力的垠大偏差出现在大桥主跨的1/4、3/4截