钢管拱的架设

1、黑石铺湘江大桥（第四合同段）投标文件 施工组织设计第六章 钢管拱的架设1、钢管拱肋安装方案本桥钢管拱肋的安装拟采用无支架悬臂扣挂法施工，起吊设备采用缆索吊方案，扣索塔架与缆索塔架或分离或共用，设于钢管拱待架跨的墩顶上方，利用其它拱跨墩作为扣索塔架的锚碇墩，具体详见钢管拱施工方案图。钢管拱肋每根肋分九段吊装，每一吊肋有关参数见下表： 类别部位肋 宽（m）肋 高（m）肋弧长（m）节 重（吨）边跨254017.553中跨254020.160由于桥址处湘江水面宽，而钢管拱只集中于主河槽部分，从整座桥的结构及施工程序看，钢管拱肋不便于从桥面或采用栈桥型式从岸上运至河中拱肋吊装下方，因此，考虑到湘江及长江

2、航运相通，初步拟定本桥钢管拱的制造及吊装方案如下：钢管拱由具有资质及经验的厂家（长江边上）制造，直接在工厂整段加工成型，利用拖轮及工程铁驳经水路运至桥下整体吊装，（比如我局刚完成的江汉三桥钢管拱的安装就是如此）。这样即可大大节约工地上组拼的工作量，避免租用大量的临时存放及组装用地，减小栈桥码头的施工规模，节约临时结构建设费用，又可保证工期，工厂成型对焊缝质量也有保障。2、 钢管拱肋的吊装顺序由于本桥为多跨连续拱桥形式，考虑到各墩承受墩顶水平推力的能力，设计对该拱桥各跨拱的安装及加载程序作了明确的规定，所以主桥三跨钢管拱肋的安装及拱上结构物的加载程序必须与边孔钢筋砼箱肋拱的施工密切配合，严格按设

3、计规定的程序施工（具体施工程序图文说明附后），以保证桥墩受力。对于单独三跨钢管拱肋的安装顺序为先完成两边跨钢管拱肋的合拢及封拱脚后再进行中跨钢管拱肋的拼装、合拢及封拱脚。对于单跨钢管拱肋的吊装程序是从第一吊拱脚开始，遵循上下游、左右岸对称加载，优先稳定的原则进行。具体程序详见单跨拱肋拼装顺序图。3、 钢管拱肋的吊装一、 吊装前的准备1、 缆索吊试吊及观测为检验吊装设备，确保安全施工。正式吊装前必须进行试吊，分静载超载（施工最大荷载的125%）和动载（110%）试吊，试吊时必须设仪器进行详细观测。主要观测项目为： 主索垂度用以校对设计吊装净空高度及主索强度、安全系数。 塔顶位移两岸分设经纬仪，观

4、测预先固定在塔中和塔顶的水平标尺进行测定塔顶位移，以此判断塔架受力的实际强度和刚度。 主地锚位移在主地锚承台沿横桥方向标注一点，拉线观测，并派人巡视地锚周围土壤有无松动，受力后有无异常情况。另外，机具设备及其他重要部位，派专人值班，检查处理。2、 建立吊装指挥系统按吊装的主要工序进行人员分工，明确组织机构，安装、布置通话系统。3、 布置施工观测站 水平测点水平测点是在大桥两岸各选择合适的标高的地方布置观测站，观测站处应是视野开阔，无视线障碍。每个测站根据需要观测各吊装节段的节点标高以及L/8、L/4，拱顶等测点，两岸各设一台全站仪，每台仪器均以对岸的水准点为后视点，所测数据互相比较，以避免发生

5、测量差错。 中轴线测点拱肋在工厂加工时，必须按规定设置纵向拱肋中轴线标记点（一般一吊装节段至少为端部两点），在吊装前，沿着相应的拱肋中线延伸线上，在两岸视野良好处设立中桩，吊装时，两岸各设1台全站仪或经纬仪测量控制。（4）、吊装前的其他准备工作及注意事项当吊装设施安装完毕后，吊装前成立系统的吊装小组，并召集有关人员举办技术及施工交底，要求施工人员对吊装方案中每一细节的施工方法认真讨论落实，做到“五统一”，以使吊装工作能顺利完成，并在吊装前做好下列准备工作： 全面检查吊装系统的各项设备。 复核净跨径，起拱线位置和标高，拱座倾斜面，并在拱座处标出起拱线及轴线位置。复核水准测量点及中轴线桩位。 检查

6、拱肋弦长及接头端情况，检查临时栓接位置，刚性箍等是否符合要求。 水中临时平台，风缆设置等是否符合施工需要。 做好拱肋的测量标记号。 做好吊装运输的指挥协调及安全工作。 检查拱肋水平观测及中轴线观测的测点，标尺记录，联络及组织分工等准备工作。 检查施工安全设备，落实各项安全措施。 布置全桥吊装通讯联络工作，安装对讲机系统及广播。二、 拱肋吊装1、 运用拖轮将载有钢管拱肋的铁驳拖运至桥下钢管拱肋安装部位，临时抛锚定位。2、 移动缆索吊至拱肋轴线上，起吊拱肋。对于桁架拱肋不单独设置吊点，直接用千斤（两端编制成“8”挂形式的钢丝绳）捆绑兜上弦杆即可。3、 对于拱肋一般采取2点起吊，2个吊点两两对称，4

7、点捆绑2点起吊，钢丝绳栓于腹杆与上弦管的交点处，吊点距肋段端头距离0.2L（L为肋段弧长）。4、 捆绑的千斤应有承受拱肋重量，并有足够的安全系数，与肋管接触处应垫胶皮防滑，保证结构漆膜不受磨损。5、 对于安装段拱肋，吊装前还要装好拼装用脚手架、挂好安全网及拼装接头用的拼接板及螺栓等，在拱肋悬臂端，栓好缆风绳，以便安装调整。6、 吊起后，观察拱肋的翘起角度，应大致与实际安装角度相符，否则应松钩，重新调整千斤长短，以至符合要求。7、 对点：缆索吊起吊重物在起、停转换过程中，其抖动不是很严重，只是缆索吊动作一次从给出信号到实施时间需要很长，因此，为了加快对点速度，需要派有经验的人员指挥信号，使缆索吊

8、一次或少许几次停到位。也可以配备小型钢丝绳牵引器等对点辅助工具，以加快对点速度。8、 扣挂：每段拱肋下端与拱脚或已拼装拱肋连接，上端（悬臂端）运用扣索扣挂于扣索塔架上。扣索塔架及扣索背索布置详见钢管拱肋安装示意图。9、 扣点：拱肋上的扣点及塔架上扣索锚点的结构等详见附后示意图。10、 扣索：扣索采用钢绞线，钢绞线的数量由各扣索的受力大小确定。实际钢铰线的工作应力一般取钢绞线极限强度的0.20.4；扣索的扣挂运用卷扬机牵引到位。11、 扣索锚具：采用定制的特种锚具，此种锚具设有夹片防松脱限位装置，可以防止扣索在低应力状态下锚具松脱。12、 扣索张拉：拱肋线型的调整在于扣索长短的调整。其操作均在扣

9、索塔架平台上。调整张拉扣索的步骤为：运用钢绞线张拉等值控制仪，初始单根张拉钢绞线至各铰线内力等值锚定，运用大吨位穿心千斤顶整索张拉调整扣索长短及内力。13、 扣索背索：扣索与扣索背索在塔架处断开，而通过塔架上的分配梁传递内力，背索另一端锚固于锚碇（或桥墩）上。背索与扣索同步张拉，并控制塔顶位移在允许范围内。背索材料使用钢绞线。其锚点构造，锚具与扣索一致。14、 钢管拱肋稳定缆风：钢管拱肋在安装过程中必须设置抗风缆风，保障拱肋的横向稳定及便于拱肋横向位移的调整固定。抗风缆索应成对设置，每侧缆风绳与桥轴线夹角应不小于50度。抗风缆风可设置多组，亦可用1至2组往前倒用。在水中设置的缆风应做好妥善防护

10、，避免漂流物撞击。15、 拱肋就位后，应及时联结，同时应加强对拱肋轴线位置、标高及扣索塔架工作位移进行观测，做好记录，并严格控制在施工工艺要求的允许范围内。16、 尽快安装上下游两肋间的横撑联接（米字撑、K撑、一字撑），保证拱肋横向稳定。17、 纵向对称安装各片拱肋。18、 各段拱肋在安装定位前其拱轴线线型误差应满足如下要求。a、 拱肋轴线横向偏位：10mmb、 拱圈跨度 L0/3000c、 拱顶、拱脚高程 010mmd、 接头点 15mme、 两对称接点相对高差15mmf、 同跨各拱肋相对高差：10mmg、 同跨各拱肋间距 15mm另外在吊装过程中，亦应随时检查塔顶位移、测量塔架轴线旁弯值，

11、并运用缆风及时调整，将其变化控制在安全允许范围内。4、 钢管拱的合拢1、 根据设计图纸的要求，钢管拱的合拢温度为15。2、 为了保证合拢段施工的迅速与准确，在吊装合拢段前还应做好如下几件事情：a、 运用扣索进一步精调已架拱轴线线形；b、 在气温均匀变化缓慢的时间内多次观测合拢段的空隙；c、 依据测量结果对合拢段拱肋轴线长度及接头结构尺寸进行施工及修正。d、 将测量结果上报监理及设计院审核、批准合拢段施工。3、 合拢段接头；为了满足迅速快捷的完成合拢段的连接施工，做到准确的锁定整个拱桥拱轴线，对其合拢段接头的构造我局拟用的接头形式附后，此种形式的接头经过我局实践能保证在极短的时间内准确锁定拱轴线

12、。4、 锁定拱轴线后仍需选定最佳观测时间多次测量拱轴线形，符合如下要求后认为拱肋吊装合格。项次检查项目规定值或允许偏差（mm）检查方法或频率1拱肋轴线横向偏位10用经纬仪检查5处2拱圈跨度L0/3000用测距仪检查3拱顶、拱脚高程0104接头点15用水准仪检查5-7次5两对称接点相对高差156同跨各拱肋相对高差107同跨各拱肋间距155、 拱肋体系转换1、 当拱轴线线型调整检查合格，报经监理工程师及设计院审核批准后，即可进行拱肋体系转换施工。2、 拱肋体系转换过程为：a、 焊接各拱肋接头；b、 封拱脚砼，拱轴转换成无铰拱；c、 松扣索，完成拱肋体系转换。拱肋接头焊接：拱肋接头部件电焊时，应从拱

13、顶向拱脚对称、均匀、分层、交错、先间断后连续地焊接。施焊期间应观测，若高程各轴线变化超过规定值，应立即予以调整。接头焊接完毕应逐点探伤检查，施工方100%检测，监理工程师40%抽检。焊缝外观检测允许缺陷，应符合有关规范规定。X射线探伤检验应按抽查焊缝5%，按级执行。封拱脚砼施工：封拱脚时应做好充分的准备工作，一是要求尽快将拱脚弦管与拱座预埋管焊接，将铰轴与铰座焊牢，使铰初步封固；二是要求四处拱座预留槽同时浇注砼，使拱肋尽快转变成无铰拱。放松扣索：当拱脚砼强度达到设计强度后，即应进行扣索拆除，各扣点每次可按1/4的扣索索力松索,放松扣索的顺序应按设计计算确定。每一次松索均应对拱圈轴线，塔架位置进

14、行检查，确定无异常情况变化时，才可进行下一步松索。松索时，千斤顶回油不要太快，以免松索对钢管拱和塔架产生瞬间力的冲击而发生异外，要统一指挥、信号明确、四个肋同步进行。第七章 钢管拱泵送砼施工1、 泵送砼配合比选择钢管砼拱桥的主要承重结构为钢管砼拱肋，因此钢管砼的配合比选择除要考虑它的高强、早强、良好的可泵性外，还需特别考虑其微膨胀自密实性。为了保证泵送砼施工能顺利进行，对砼的原材料要进行严格挑选，对计算所得多种配合比进行试拌、并测试各项性能指标。根据坍落度满足泵送要求、和易性好、不泌水、不离析、缓凝、早强等要求，选择最佳的施工配合比。2、 原材料准备：1、 对于水泥厂应严格挑选，对于进场水泥必

15、须进行详细抽样检验，合格后方能使用。2、 砂子应选用级配良好、质地坚硬的中河砂，其细度模数Mx应控制在2.4-2.8范围内，砂子的泥污、有机物含量应符合规范要求。3、 石子采用5-20碎石，连续级配，压碎指标应小于10%，针片状小于10%。4、 添加剂：对于运用泵送砼的膨胀剂、高效缓凝泵送剂等应严格检验。3、 砼施工机械设备准备砼生产：由岸上及水上砼工厂同时生产供应。砼运输：水上砼工厂生产的砼直接进入输送泵，岸上砼工厂生产的砼由砼搅拌运输车装载上车渡排运至水上输送泵。砼输送泵：为了争取工期，本桥钢管拱砼选用4台输送泵同时泵送，另设一台备用输送泵。关于输送泵等的布置，由于其灵活性较强，在施工时因

16、地制宜安排。其它设备：根据施工需要还应配齐各种型号的弯管接头，轻型的导链及各种机械易损部件。4、 其它准备1、 施工前组织有关人员进行技术交底，使参加砼泵送的所有人员心中有数，交底要有详细的记录。2、 施工前要组织有关人员进行砼泵管的接、拆管训练，保证在施工中每个接口的拆装总时间不超过30分钟。3、 水泥、砂、石料、外加剂及其它有关资料必须准备齐全、准确，并得到有关人员的签认。4、 灌注前要有详细的测量钢管拱位置的资料，并在有关的监测位置做好标记。5、 施工时的养护降温用水必须到位。6、 所有用于施工的机械设备在每次灌注前要进行全面的检修。7、 所有安全设施必须到位，参与施工的所有人员必须戴好

17、安全帽，高空作业人员必须系好安全带。5、 砼泵送顶升施工1、 施工顺序按照设计图纸要求的黑石铺钢管拱砼泵送施工顺序执行。2、 施工方法 钢管砼的泵送从两端拱脚开始，对称连续顶升泵送至拱顶，（我局施工的几座钢管拱桥砼的泵送采取了接力顶升的办法施工，效果很好），同一根管砼的泵送施工时间不应超过砼的初凝时间。 同时对称泵送的几根管的砼泵送速度差不应超过设计规定值。 泵送弦管缀板间砼时应加强检查，防止因砼压力过大而使缀板鼓起。 应在灌注弦管及缀板上按适当的间距设置出气及观察孔，并在灌注过程中，经常用小锤敲击拱肋，检查砼是否密实。3、 施工控制 两端施工要有统一指挥，砼工厂、砼泵机及接管工作面要协调一致

18、； 砼拌制时各种原材料要计量准确，搅拌要均匀，搅拌时间不得少于1.5mim，不合格砼严禁进入泵机； 每次砼泵送前泵管内应先泵送清水润滑，然后泵送砂浆润滑，以减小泵送顶升摩阻力。拆接管时，要将泵机反打两次，在管前端灌注一定的砂浆或水泥砂浆以润滑后接的泵管； 开始泵送时泵机应处于低速压送状态，并应注意观察泵的工作压力和各部件工作情况，待压送顺利后方可提高至正常压送速度； 泵送砼应连续进行，尽量避免停泵。当砼量供应不足时宜低速泵进，以免中断； 压送砼时，料斗应装满砼，以免在压送过程中吸入空气。如果吸入空气，应立即反泵，待除去空气后再改为正转； 泵送顶升时要保持两岸同步进行，两岸速度差应控制在设计允许范围。 泵送顶升砼到达设计高度拆除接口泵管时，应设置防回流装置，即在进砼口的短管上割开4个约为22mm的小孔（沿管的不同方向），边割边插入20的圆钢，以防回流。在插好钢筋后，反泵两次，才能拆除泵管接口； 泵管在安装时不可悬空太长，要有足够的支点，在弯头处要支好栓牢。与泵机相连的第一节泵管宜为直管。 每对称灌注一根钢管或一条缀板，两岸砼拌合楼必须制取砼试件4组。6、 质量控制1、施工前要组织有关人员对钢管拱及施工设备进行全面检查，确保泵送施工的连续性；2、试验人员要严格按配合比施工，控制好各种原材料的