下承式系杆拱桥施工方案

1、福建建工集团总公司信南高速泌南土建第二合同段K115 + 468.5天桥上部结构施工技术方案-第 3页共39页50米下承式钢管拱桥施工方案一、编制依据1. 中交第一公路勘察设计研究院 2005年7月发出的上海至武威国家重点公路河南境 泌阳至南阳高速公路第二标段两阶段施工图变更设计。2. 公路工程技术标准JTGB01-20033. 公路桥涵施工技术规范JTJ041 -20004. 硅酸 盐水 泥、普通 硅酸盐 水泥G B/T1 75-2 0005. 公路工程施工安全技术规程JTJ O76-956. 钢筋混凝土用热轧光圆钢筋 GB13013-20007. 钢筋混凝土用热轧带肋钢筋GB1 499-2

2、0008. 公路工程金属试验规程JTL055-839. 钢筋焊接及验收规程JTJ 1 8 -9610. 公路工程水泥混凝土试验规程JTJ 053-9411. 预应力混凝土用钢绞线GB/T522412. 预应力筋用锚具、夹具和连接器GB/T 1 437013. 公路工程质量检验评定标准 JTG-F80/1-200414. 公路工程技术标准 (JTG B0 1 -2003 )15. 公路桥涵设计 通用规范 (JTG D6 0-200 4)16. 钢结构设计规范(G B 5 0 0 1 7 )17. 钢结构工程施工及验收规范 (GB50205-2001)18. 铁路钢桥制造规范(TB 1 0 2 1

3、 2 -98 )19. 合金结构钢技术条件(GB 3077 -82 )(G B 1 3 0 0 - 7 7 )20. 焊接用钢丝21. 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分析 (GB11345-89 )22. 除锈等级标准(GB8923-88 )23. 色漆和清漆漆膜的划格试验 (G B9283 -88 ) 24信南高速公路泌南土建N0.2合同段施工组织设计二、工程概况泌南高速公路第二合同段起点位于唐河县王集乡和大河屯乡分界处马 王寨南，里程桩号K106+510 ,在大河屯乡和毕店乡分界处王盖北到达本合 同段终点，里程桩号 K115+800，全长9.29公里。K115+468.5天桥位于 唐

4、河县王盖村北，中心桩号LK0+229.086 ,桥长95.24米，桥面宽8.5米(主 桥宽10.9米)。与主线交桩号为K115+468.5，交角90度，最大纵坡采用 2.989%，凸型竖曲线半径R=2000M，平面位于直线段上，桥面设双向1.5% 横坡。上部结构：采用20 + 50 + 20m装配式空心板与下承式系杆拱，共3联, 其中主桥为50米下承式系杆拱桥，两侧引桥采用 20米装配式预应力混凝 土空心板，桥长95.24m ;本桥施工难点为第二联主桥施工，本方案将对第 二联50米下承式系杆拱桥的施工作重点描述。拱轴线方程为y = 4f (x2)/L2 ,理论矢跨比f/L =1/5,L =49

5、.1m ,以拱顶中心线坐标为原点，下部结构采用桩 柱式桥墩，柱式桥台，钻孔灌注桩基础。主圈钢管采用=900兴16mm ,钢号为Q345D，内填C45号微膨胀混凝土，全桥设三道横撑，横撑为 = 500兴14mm，钢号为Q345D。横撑内不填混凝土。系杆断面采用矩形断面 梁高1.7米，梁宽1.2米，横梁高度为1.5米，底面与系杆平齐，内横梁为 宽0.4米的等截面梁，在梁顶以下41cm处两侧设置小牛腿供搁置行车道板 用。端横梁为宽0.9米的等截面梁，在梁顶以下41cm处向跨中方向设置小 牛腿供搁置行车道板用。系杆与横梁设计混凝土标号为 C55高强混凝土。预应力系统按设计要求，全桥施加三向预应力。为提

6、高主跨的抗剪能 力，系杆按全预应力构件设计，每根系杆纵向施加6束15 -25高强低松弛 钢绞线。预应力筋均采用美国标准 ASTMA416-2002( 270级)亦15.24高强低松弛钢绞线，锚下控制应力6= 0.6fpk=1116Mpa。其标准强度为1860Mpa ,单根钢绞线的控制张拉力为156.24KN。单束张拉控制力P = 25 兴156.24KN = 3960 KN，锚具为HVM15-25型I类锚具；为提高全桥稳定 性，所有横梁按全预应力构件设计，在端横梁及中横梁横向施加6束15-8高强低松弛钢绞线。预应力筋均采用美国标准 ASTMA416-2002 (270级) 扪5.24高强低松弛

7、钢绞线，锚下控制应力6 = 0.75fpk = 1395Mpa。其标准强 度为1860Mpa ,单根钢绞线的控制张拉力为195.3 KN。单束张拉控制力P =8兴195.3KN = 1562.4 KN，锚具为HVM15-8型I类锚具。为提高全桥整 体性能，在钢管拱肋与系杆间施每隔5.4米施加竖向预应力，吊杆采用OVMLZM7 55 I型吊杆，索体为PE钢锌高强平行钢丝束，锚具采用与该 索体配套锚具，张拉控制应力和张拉顺序按设计要求严格控制。系杆与横 梁预应力管道为波纹管。1.全桥主要工程量桩号桥长(m)交角现浇55#砼(m3)钢绞线(T)I级 钢筋n级 钢筋锚具HVM15-25HVM15-8吊

8、杆 锚具K115+468.595.249028523.3348.824120322.施工组织机构:福建建工集团总公司信南高速泌南土建第二合同段K115 + 468.5天桥上部结构施工技术方案-第39页共39页施工机构框图3.进场机械设备、人员情况为顺利、高速、优质的完成全桥工程，我部已按施工进度要求，配齐、配 足各种相关机械设备，并选择责任心强、操作经验丰富的人员组成两个施 工班组，钢结构部份委托北京路桥机械厂加工，以确保工程的顺利进行。 详见下表：施工机械设备序号机械设备名称规格型号单位数量1汽车吊16T台2台2砼运输车JS-5台23砼运输车JS-6台14砼输送泵CF-150台15电焊机50

9、0A台57断钢机GD-40台28弯钢机GW-40台29卷扬机1.5T、3T台各1台11发电机120KW/3KW台1/2台桥式吊车10T/5T台1桥式吊车5T台1桥式吊车3T台1桥式吊车2T台1门式吊车10T台1门式吊车3T台1叉车5CB- n台1多功能埋弧自动焊机ZPL1000A硅整流台1埋弧自动焊机MZ1000A台1自动焊机GW-1000台1二氧化碳气体保护焊机NBC-500R台2直流弧焊机AX5-500台3高能直流焊机IGBT台1万能升降台铣床X61W台1立式铣床X61W台1立式车床CL3016台2立式车床CL125A台2刨床B665台2普通车床CA6140台2普通车床C620台2普通车床

10、CW6025台1空气压缩机0.9M3台1空气压缩机0.3M3台1螺纹烟管机76台1弧焊机ZXG-400台13弧焊机B5-315台12交流焊机BX3-500台7数控火焰切割机SGZ3600-5台1仿型火焰切割机FG12-101台1半自动火焰切割机CG1-30台3封头自动切割机CG1-100台1液压摆式剪板机QJ3112台1剪板机QJ-6A台1液压折边机W67-6.3/2500台1卷板机別8台1卷板机86台1液压弯管机133台1液压弯管机108台1液压弯管机76台1液压弯管机57台2涨管机R381-76台1电动试压泵16MPa台1摇臂钻床Z3080 2500台2摇臂钻床Z32 X1600台2摇臂钻

11、床Z25 850台2台式钻床Z512-2台5无级调速滚轮架台6各式工装、平台台32劳动力序号工种人数1机械工22千斤顶操作手43钢筋工604模板工605砼工406机修工27电焊工48测量工2合计172、施工技术方案50米系杆拱桥主要施工流程图()、砼工程1. 施工准备由于本桥上跨主线，为保证交通畅通与施工安全，上部工程施工时， 必须设置进出门洞，具体方案见附图，为保证工程能够顺利有效的进行， 施工前先对施工现场进行清除、平整，做到“三通一平”，以确保人、机、 料能顺利进场。2. 地基处理由于本桥位于主路基上，路床已形成，基底已经过严格处理，为了避免支架沉降过大或不均匀沉降，在路床上部铺40CM

12、中砂碾压密实后，其上铺设枕木按60cm间距铺0.24X5.252.5米枕木。浇筑系杆、横梁及钢管拱肋砼的混凝土应提前做好各项试验，使混凝 土具有良好的和易性、工作性，尽量采用较小的水灰比，采取外加剂。在 施工缝位置可以考虑掺加膨胀剂等。3. 搭设支架首先必须保证立柱强度达到100%方可搭设支架。支架采用满布式钢管 支架。管采用巾48 X3.5mm的钢管，钢管用碗扣连接。钢管纵向间距90 cm , 横间距90cm。水平钢管步距为120cm，最底层水平钢管杆件距地面5cm , 将整个支架连为整体，提高整个支架稳定性、刚度。横向剪刀撑沿桥跨方 向每隔5m 一道，纵向剪刀撑每跨在梁的两端和跨中分别设置

13、一道剪刀撑， 剪刀撑采用普通钢管，型号同上。在每根支架的顶端均安装有标高调整螺 栓，以备调整箱梁模板高度使用。在调整螺栓顶端的钢板上，顺桥向放置 第一层方木（10Xl0cm）,方木之间的接头落在支架顶的钢板上；在第一层 方木上横桥向放置第二层方木（10X 6cm），间距30cm,方木之间的接头落 在第一层方木上。方木之间的接头用扒钉牢固连接。由于支架在梁自重荷载下产生一定变形，或者基础的沉降可能导致浇筑好的系杆混凝土产生裂缝，所以支架留有除结构挠度10MM以外，还应根据支架在预压荷载试验后的变形值及地基沉降值确定预加挠度。搭设好的支架具有足够的强度、刚度和稳定性，纵横斜构件结合紧密， 整体性要

14、好，能承受施工过程中可能产生的各种荷载。4. 预压试验底模支好后，支架一次性加载进行不间断预压，堆载重量相当于箱梁自重 和施工等外来荷载，加载采用砂袋满布式堆放，避免局部应力过大影响试 验结果。加载后派专人负责记录试验数据，待24小时内累计沉降不超过10mm，方可铺设侧模、绑轧钢筋、浇筑混凝土。预压期间一定要注意安全， 人员要远离支架，记录数据人员也应带好安全帽，随时观测支架，如一但 发现异常情况，及时疏散附近人员，并向领导汇报以做处理。组织查明原 因，采取纠正措施。符合要求后，开始搭设模板。组装模板前，先要按图纸安装盆式支座，安装支座前先由测量人员放 出横桥轴线和顺桥轴线以控制支座的平面位置

15、，测出柱顶高程以控制支座 的安装高程。安装时支座底板必须保持水平（四角高差不超过12mm）,地脚螺栓底柱与预留孔间填环氧砂浆（按重量配比E-44环氧树脂：乙二胺： 二丁脂：水泥：砂=1: 0.1: 0.08: 2: 3）。模板：底模均采用定型大片钢模板 1.0m X1.5m，侧模采用15MM厚光 面竹胶板，工厂定做。施工时根据实际情况进行拼装。模板缝隙粘贴双面 胶。竹胶板用铁钉固定在木方上，并根据预压试验所得数据提预拱度。底模自检合格，报请监理工程师验收合格后，先由测量人员放样底板边线及吊杆预埋件位置，安装预埋件及绑扎系杆及横梁钢筋、预应力筋。5. 安装钢筋及预应力管道（波纹管）和钢绞线束通过

16、预压试验，支架及模板符合要求后，绑扎箱梁钢筋。钢筋绑扎可 采用集体加工钢筋骨架和现场绑扎。桥跨较长，可将一片骨架分批制作， 则必须在离支点附近1/4跨径地方断开，范围是1/4点前后各1m的距离。钢筋绑扎应该严格按照设计图纸和施工规范要求进行绑扎钢筋。钢筋与模板之间垫2.5cm专用塑料垫块。个别部位已割断钢筋，需用同规格钢 筋进行重新连接，采用焊接时10d （单面焊），或5d （双面焊）。钢筋骨架绑扎好后，埋设预应力管道，管道采用波纹管。将其固定在 钢筋骨架上。预应力管道安装，本箱梁预应力管道设计采用 D=120mm和D=80mm 圆形金属波纹管，制作波纹管的镀锌钢带厚度不小于0.30mm。波纹

17、管到达现场后按规范要求进行集中荷载检验和抗渗漏检验，合格后方可使用。波 纹管必须和模板、钢筋配合施工，按照设计图纸的坐标位置准确设置。安 装前，先按设计图中预应力筋的曲线坐标在梁侧模或箍筋上定出曲线位置。 波纹管的固定采用井字形钢筋支托，间距为50cm （在曲线段加密到30cm）。 点焊在相应位置的托筋上卡住管道，以防浇筑混凝土时波纹管位置偏移或 上浮。波纹管安装过程中，应尽量避免反复弯曲，以防管壁开裂。同时， 还应防止电焊火花烧伤管壁。波纹管安装后，应检查其位置、曲线形状是 否符合设计要求，波纹管的固定是否牢靠，还需进行通水试验，以没有明 显渗漏为合格。否则，必须进行处理。为防止在混凝土施工

18、中对波纹管触 及产生漏浆堵管，如有破损应及时用粘胶带修补。钢绞线的弯折处采用圆 曲线过渡，管道必须圆顺。本工程采用人工穿束，按先穿束法施工工艺施工。在箱梁张拉口设置 灌浆孔，在跨中设置排水孔，在中墩顶部设置排气孔；箱梁体内的预埋件， 包括地脚螺栓、伸缩缝钢筋和防撞护栏预埋筋，施工时要注意设置，并保 证数量和位置正确无误。布筋完毕后再次将底板清理干净整洁，报请监理 工程师检验认可。6. 浇筑混凝土模板钢筋符合要求后，有预应力部分埋设张拉锚具，准确无误后浇筑 混凝土。砼施工采用泵送混凝土， 混凝土浇筑前应进行配合比试验，确定 混凝土的塌落度选择合适的外加剂，确保混凝土强度。混凝土塌落度应控 制在1

19、2-15cm，连续梁钢筋较多，特别是在拱脚及横梁交叉处，所以宜采 用粒径稍小的混凝土，严格控制水灰比。混凝土为搅拌站集中供应，确保 质量符合规范要求。由于系杆梁体较高砼浇注时必须进行分层向前推进， 每层振捣厚度30cm。注意浇筑时与开始浇筑的混凝土应有很好的结合。在浇筑完混凝土后，几道工序应连接紧凑，严格控制浇筑混凝土时间，使混 凝土结合面能够很好的连接。砼浇注完毕后，及时向各孔压水冲洗，逐孔、逐段冲洗，保护好气孔、 孔道干净无堵塞，并及时清洗张拉端部灰浆，以保证以后张拉工作的顺利 进行。每次浇筑前在梁上每 5米为一段，设置左、中、右三个观测点，在浇 筑前、浇筑中根据砼数量随时进行观测并作好记

20、录，以控制好顶板设计标 高（详见后附设计高程表）。浇筑过程中，均要由试验人员按规定制作砼试 件，严禁震动器损坏波纹管及排气管拉脱，引起波纹管堵塞事故，系杆顶 部为外露面，必须进行二次压光，混凝土振捣的同时，要注意预埋管及其位置，防止管道变形或位置错位，影响以后预应力张拉。梁混凝土浇筑完毕后及时用塑料和无纺土工布覆盖，并派专人洒水养护。养护应在7天以上。7、预应力张拉本桥预应力张拉总顺序预应力张拉施工是预应力混凝土结构施工的关键工序，张拉施工的质量关系到结构安全、人生安全。张拉施工前，应作好以下准备工作：箱梁混凝土强度达到设计强度的90%后，方可进行张拉作业，采用两端张拉施工工艺。 根据理论计算

21、伸长值，由一端拉伸到厶L/2时，再由另一端 拉伸至设计拉力，然后再回到另一端进行张拉，以补足拉力。最后校对伸 长值，符合后进行打顶锚固（即进行双控）。且遵循先中间后两边的原则。 每束张拉顺序：腹板先张拉中层束，后张拉下层束，再张拉上层束；应使构件受力均匀、同步，不产生扭转、侧弯，不应使混凝土产生超应力， 不应使其它构件产生过大的附加内力及变形等。因此，应遵循同步、 对称张拉的原则。张拉工艺流程如下：锚具检验T锚垫板安装T钢绞线铺设T初张拉10 %CK定位划线T整体张拉100% （JK （持荷2分钟）宀量测伸量t锚固材料、设备及配套工具的准备；锚具进场后应逐一开箱检查，核 对规格型号是否符合设计

22、图纸的要求，合格证书、材质证明等相关文 件齐全。按合同要求随机抽样送有检测资格的机构进行复检；施加预 应力用的张拉设备及仪表，应由专人使用和妥善管理，并定期维护， 使用前送检测机构进行配套标定钢绞线束夹片锚固体系：安装锚具时应注意工作锚环或锚板对 中，夹片均匀打紧并外露一致，千斤顶上的工具锚孔与构件端部工作 锚的孔位排列一致，以防钢绞线在千斤顶穿心孔内打叉。安装张拉设备时，对直线预应力束，应使张拉力的作用线与孔道 中心线重合，对曲线预应力束，应使张拉力的作用线与孔道末端的切 线重合。油泵供油给千斤顶张拉油缸，按五级加载过程依次上升油压，分 级方式为 20%、40%、60%、80%、100%，每

23、级加载均匀应量测伸 长值，并随时检查伸长值与计算值的偏差。合格后，实施锚固，千斤顶回油，拆卸工具锚，换束重新安装锚 具、设备。在张拉过程中应测量拉伸量，并做好预应力张拉记录，采用张拉 力和伸长值双控方法施工。&压浆水泥浆应由精确称量的不低于42.5号硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥和 水组成。水灰比一般在0.40.5之间，水泥龄期不超过一个月。在水泥浆混合料中可掺入经监理工程师同意的减水剂，掺入量的百分 比以试验确定，且需监理工程师同意，掺入减水剂的水泥浆水灰比可减少 到0.35。其他掺入料紧在监理工程师的书面认可下才可使用。含有绿化物 和硝酸盐的掺料不能使用。水泥浆的泌水率最大不应超过 4%，拌和

24、后3h泌水率宜控制在2%，24 h泌水应全部被浆吸收水泥浆内可掺入（通过试验）适当膨胀剂，其性能应符合混凝土外 加剂应用技术规范的规定。掺入膨胀剂后，水泥浆不受约束的自由膨胀 率应小于10%。水泥浆拌和机应能制备具有胶稠状的水泥浆，水泥浆泵应可连续操作， 对于纵向预应力管道，能以 0.7MPa的横压作业；对于竖向的预应力钢材 管道的压浆最大压力，能以0.4MPa的横压作业。水泥浆泵应是活塞式的或排液压式的，泵及其循环应是完全封闭的， 以避免气泡进入水泥浆内。它能在压浆完成的管道上保持压力，且装有一 个喷嘴，该嘴关闭时，导管中无压力损失。压力表在第一次使用前及此后监理工程师需要时应加以校准。所有

25、设 备在灌浆操作中至少每3h用清洁水彻底清洗一次，每天使用结束时也应清 洗一次。压浆前，应将锚具周围的钢丝间隙和孔洞填封，以防冒浆。在压浆前，用吹入无油分的压缩空气清洗管道。接着用含有0.01Kg/L生石灰或氢氧化钙的清水冲洗管道，直到将松散颗粒除去及清水排出为止。 再以无油的压缩空气吹干孔道。管道压浆应尽可能在预应力钢筋张拉完成和监理工程师同意压浆后立 即进行，一般不得超过14天。必须在监理工程师在场，才允许进行管道压 浆。压浆时，对曲线孔道和竖向孔道应由最低点的压浆孔压入，并使水泥 浆由最高点的排气孔流出。直到流出的稠度达到注入的稠度。管道应充满 水泥浆。水泥浆自调制至压入孔道的延续时间，

26、一般不宜超过3045min,水泥浆在使用前和压注过程中应经常搅动。出气孔应在水泥浆的流动方向一个接一个的封闭，注入管在压力下封 闭直至水泥浆凝固。压满浆的管道应进行保护，在一天内不受振动，管道 内水泥浆在注入后48 h内，结构混凝土温度不得低于 5C,否则应采取保 温措施。当白天气温高于35 C时，压浆宜在夜间进行。在压浆后两天，应 检查注入端及出气孔的水泥浆密实情况，需要时进行处理。作好压浆记录，包括每个管道的压浆日期、水灰比及掺加料、压浆压 力、试块强度等。所有孔道均应设压浆孔，在管道的最高点设置排气孔及最低点设置排 水孔。压浆孔、排气管、和排水管应是最小内径为20mm的标准管或适宜的塑料

27、管，与管道之间的连接采用金属或塑料结构扣件，长度应足以从管 道引出结构物以外。张拉结束后即安装压浆阀门管，用砂轮切断多余钢绞 线（严禁气割），用砼封闭锚座，待达到一定强度（以不漏水为原则），首先预应力管道用压浆泵抽取清水冲洗干净。管道通畅洁净后，采用压浆泵 压入经试验确定的50Mpa灰浆（P.O42.5级华新水泥：水：FDN高效减水 齐U：UEA 膨胀剂二 1:0.408:0.0085 0.12）,水灰比为 0.4,流动度为 150P200mm, 压力控制在0.5 0.7Mpa之间。压浆工程中，由一端压浆，分段闭管，闭管 前该段必须流出与压入稠度相同的灰浆，直至另一端，才封闭出浆口持荷 0.5

28、Kpa两分钟后，即可关闭压浆阀门。每次压浆时都要制作三组试件，以 测定其强度是否符合规范要求。压浆结束后，即可进行封端头砼。压浆、封端头砼结束后，拆除内、外模板，封闭人孔。封闭人孔前必 须清除箱内杂物，并检查确定箱内排气孔畅通无阻后，方可进行封闭。拆卸支架应待管道压浆的强度均达到设计强度的80%以上时方可进行，落架应遵循全孔多点、对称、缓慢、均匀的原则，从跨中向支点拆卸。（二）、钢结构工程主跨为50 m的下承式钢管混凝土拱桥，主拱为双肋无铰拱， 拱轴线 方程为y=4f（x2）/L2，理论矢跨比f/L=1/5, L=49.1m。两条主拱肋横桥向 中心距为9.70 m。全跨共设3道横撑，均为空钢管

29、构成。每条钢管拱分 3节段加工制作、预拼和空中焊接。每节段一般长度为拱脚段17 m,合龙段14.0958 m）重量为1012t。全桥钢结构总重45t。主拱架设采用汽 车吊装法施工，最大设计吊装重量为 25 t。钢结构制造工艺流程施工设计一一编制工艺一一统计材料一一材料订货一一钢板预处理领料放样号料工装胎架制造下料成形焊接一一单件修形一一小合拢一一整体试拼装一一分解成发货状态一一防腐一一发运一一现场整体二次拼装一一按总装分段并焊接一一吊装一一校正一一焊接一一修磨焊缝一一补焊缝处防腐处理。1. 钢管拱工厂加工制作钢管拱的加工制作和现场安装质量直接决定着桥梁的功能和使用寿命。因此，应选择有资质、有能

30、力、有经验和有条件的生产厂家在工厂内加工、制作、预拼装。2. 选材1）钢材质量是钢管质量的基础。拱肋、横撑均采用Q345D钢，其化学成份和机械性能均应满足国家标准有关规定。焊条、焊丝、焊剂必须符合施工图样的规定，当施工图样没有规定时，应选用与母材强度相配的焊接材料。2）施工前应通过焊接工艺评定来验证所选用的焊材是否合适，并可以进行必要的调整。3）所选焊材的化学成份和机械性能应符合国家标准（GB5117、GB5118GB983、GB984 GB13O0 GB8110 GB5293）有关规定。4）所有材料均应具有产品质量合格证，当合格证为复印件时，应有复 印者签名并加盖复印单位的公章，应注明原件的

31、存放单位和存放地 点。5）其机械性能和化学成分指标应符合文献的标准。施工采用安钢生产 的优质钢材。由监理工程师和施工单位负责人对每批进场的钢材作 质量检查，验证出厂合格证书和材质试验报告单。3. 钢管卷制根据施工图设计线形、座标表、预拱度表等文件资料，在工厂内预 拼台座上将钢管拱（包括主拱管、横撑）以1:1比例放出施工大样，量取 各构件的设计下料尺寸，并对部分单元构件制作纸样。然后对主拱管2.0 m设计基本管节进行卷制。共计 52节。基本管节必须是整块钢板沿钢 板压延方向卷制而成，采用半自动氧割机下料、滚床卷板机卷制。卷制 前，应根据设计和规范要求将与钢管纵缝和环缝相对应的板边分别开好 坡口，

32、采用纵向氧吹双面坡口。纵缝在设置的专用夹具上分3次焊接。成形的钢管，要采用纠圆机整体校圆。在无应力状态下管口椭圆度控制 在3 mm误差以内。4. 焊接a）施工前，应按照规范要求进行焊接工艺评定试验，通过焊接工 艺评定试验，获得必要的焊接技术参数，并以此为依据制订焊 接工艺规程，焊接工艺评定方案必须得到监理工程师的认可方 可进行试验，同时，评定试验合格的工艺评定报告必须得到监 理工程师的批准，方可用于生产过程中。b）焊接材料的使用及管理焊条、焊丝及焊剂的使用和管理，必须按产品说明书及有关规范的要求执行；埋弧焊用的焊剂，使用前必须烘干；J506 J426手工焊条使用前必须按产品说明书要求在烘箱内

33、烘干并放入保温箱保温，在施工现场将焊条放入保温桶内， 随用随取；焊接时，不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂；当天使用不完的焊条必须返还至保管处，J506 J426焊条须 进行保温，否则第二天不得使用；焊材保管仓库对本工程所用焊材，专门堆放，专材专用，并做好进出库登记记录。c）焊接人员焊工应经过考试并取得合格证后，在合格证有效期内才能从事本工程与其等级相应的焊接工作；特殊部位的焊接人员，尚需专门培训，待取得经验后方能进行焊接；重要部位的焊缝，应敲上焊工的钢印编号。d）焊接前的准备焊接坡口应打磨平顺，清除杂物；对接或组全焊缝的两端应设置引、熄弧板，其材质和坡口应与焊件相同，弓I、熄弧

34、板的尺寸按有关标准；冬季焊必须按标准或工艺评定要求执行。e）构件的焊接本工程钢结构的焊接将按国家标准及焊接工艺评定的规定进行；平板对接的焊接工艺；全熔透双面焊采用X型坡口焊，平焊和立焊；当板厚大于18毫米时，坡口如图一所示单面焊后背部碳刨清根再焊； 当板厚小于或等于18毫米时，坡口如图二所示单面焊后， 背部清根再焊。f）焊缝的分类I类焊缝：拱肋钢管纵、环缝的对接焊缝。横撑结构中钢管的对接焊缝；全熔透单面焊；如图三所示采用背部衬垫板的V型坡口焊，平焊、立焊和仰焊为了防止或减少焊接对钢板产生的弯曲变形，装配时，可将先焊面适当凸高一些，或者在焊缝两侧板上装焊加固板如图四所示。g）接组合焊缝的焊接工艺

35、面焊（平焊、立焊和仰焊）采用 K型坡口焊。根据板厚的 大小，在下图五或图六两种形式中选择坡口形式，先单面 焊，背部清根后再焊。全熔透单面焊（平焊、立焊和仰焊）采用背部衬垫的V型坡口焊，坡口形式如图七所示。部分熔透的焊缝隙（平焊、立焊和仰焊）采用单面 丫型坡 口焊，坡口形式如图八或图九所示，以保证熔深尺寸为2/3 板厚的要求。h）管连接焊缝的焊接工艺钢管对接焊，壁厚相同钢管的对接形式如图十所示 ，与腹管 的相贯焊缝的接头形式见图十一所示H类焊缝：拱肋横撑与缀板间的连结焊缝。皿类焊缝：I、II类焊缝之外的其它焊缝。i）焊缝的检验要求I类焊缝应进行100%超声波探伤，II类焊缝应进行50%超 声波探

36、伤；I类焊缝应抽5%的焊缝进行X射线探伤，当焊缝长 时， 中间应加拍一张；超声波探伤按GB11345钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级标准许定，检验等级可选作B级，I类焊缝BI级为合格，II类焊缝BII级为合格；I类焊缝的对接焊缝表面必须经过打磨处理；所有焊缝均应进行外观检查，并应符合国标的有关要求。5. 焊接方案1）焊接施工以作业指导书为标准。焊缝均按设计要求全部做超声 波探伤检查和X射线抽样检查（抽样率大于5%）。焊缝质量应达 到I级质量标准的要求。焊接施工前，必须做焊接工艺试验评 定。通过试验评定，确定各钢材焊接所需合理的焊条、焊剂、 电流、电压、焊接方式及速度和焊缝的层数、平焊、

37、立焊、仰 焊的运条手法等，确定温度影响对构件几何尺寸及变形形态的 影响程度，制定合理的焊接工艺与工艺规程，指导实际生产。 基本管节制作时，在卷制成管后先用手工电焊打底，然后焊接 管内4.5 mm厚，再用自动电焊机对管外自动焊接。纵缝略高于母材1 2 mm。制作主拱管12 m 14m安装节段时，在加工 胎架上先进行平面放置组装。胎架在竖直面内按施工拱轴线起 拱。胎架长度不小于20 m,用于钢管对接。钢管对接时，纵缝 布置相互错开，环缝分布与管轴线严格垂直。环缝采用人工电 焊打底，自动电焊成形。整体按样板在拼支的平台上（或地梁 平台上）进行组装，组装时每10-14米为一个单元，便于运输, 运输分段

38、处暂用法兰连接，其余段节点焊连接；整体组装检查 合作后从运输分段处分开，做出标记后施焊。钢管拱构件制作 时，焊接过程中应注意胎架及构件自身的临时刚性定位和对称 交错施焊，防止结构变形，减少初应力影响。分段与分段之间 的大接头处应采用法兰临时固定。组焊到一定阶段后，拆除法 兰以及与胎架之间的连接，翻身施焊，形成运输分段。运输分 段焊成后应做出中心线、装配对合线、分段方向、编号等标记， 然后进行涂装作业，以满足总装要求。2）横撑单件制作，在胎架上将直管组合成一体，形成二端放样切割与主桁架连接的马鞍形焊口，端部与主桁架中心线1米处焊缝不焊（总装时焊接）；上述各断开处做好标记，然后进行涂装 作业；根据

39、厂内1:1比例放样及纸样，结合焊接工艺试验评定 参数，进行500 X14 mm横撑、隔板等构件的放样与下料。本 桥所有钢管构件均在工厂卷制成型。6. 防腐处理1）全桥钢结构在出厂前均采用长效复合防护涂层技术进行防腐处理。处理方案为：节段喷砂等级为国标Sa3级，拱肋钢管内表面、拱脚处 埋入拱座表面5 cm以下钢管涂装为硅酸锌车间底漆 20卩m拱脚外表 面涂装硅酸锌车间底漆 20卩m无机富锌底漆75卩m环氧封闭漆 25卩m环氧云铁中层漆100卩m聚氨酯面漆两道共80 a按运输段分段两端头焊缝坡口处20-30mm不喷涂，待施工焊完后补喷。外表 面油漆在吊杆安装完毕、锚孔封盖后喷涂。2）构件经运输进场

40、、现场预拼、起吊安装及最终成拱之后，对运输和 施工过程中被损伤的防护层，应进行现场防护处理，确保钢管拱在 15年内不受腐蚀（15年后应进行第2次防腐处理）。7. 半成品构件的运输与存放由于该桥钢管拱安装节段外形尺寸和安装重量较大，这给工厂 制作后的运输问题带来较大困难。加工车间远离工地，大型构件从 郑州至南阳路途车流量很大，因此，通过与钢管拱生产厂家（北京 路桥机械厂）协商，并征求业主、监理和设计等方同意，拟将设计 定方案中17米安装节断改为14米左右的的运输节长，要求在工厂预 拼并进行精确定位和标记，焊接联接法兰和定位销。分5节送往工地，根据施工安装顺序，统一对全桥钢管拱各半成品构件进行顺序

41、 编号、标记和存放。在转运、堆放过程中，严防构件被碰撞、挤压 而变形或损伤。8. 钢管拱现场预拼经过工厂加工制作、进到施工现场的钢管拱半成品组合单元主要有：900* 16 mm主拱管5分片、虧00* 14 mm横撑3根、以及隔板、拱脚连接板、吊杆预埋件等。这些单元构件进场后应按照拼装 顺序分类堆放，逐一进行现场预拼与安装。9. 预拼台座制作现场预拼按卧式组拼方案施工。预拼台座平面布置是根据设计 图纸进行坐标换算后的控制参数来进行施工放样的。主拱管预拼台 座纵向可同时制作相邻两节段（7.区m标准安装节段）。台座为条凳式底座。在天桥两侧主路基 20m长度范围内各设置1条横向条座。条座宽15 cm。

42、台座采用7.5号砖砌，表面用水泥浆 抹平以便测量放样。台座顶面高出地面 20 cm,并呈水平。施工时，按制作需要预埋定位钢板（位置依测量放样而定，为120 mnX 200mmX 12 mm 钢板。胎架制作，在预拼台座上制作稳固的刚性胎架。按施工大样尺寸 并预留工作调节空间，用钢板（厚1016 mm）、型钢（I 180220 / 100160）焊拼成预拼构件的水平支承杆、垂直定位立杆和稳定限 位斜撑。用经纬仪和水准仪控制胎架的水平与垂直精度。钢管拱预 拼台座及胎架示意见图。10. 主拱管定位采用全站仪按换算坐标在台座上放出主拱管的对接口投影线。 采用25吨吊车将主拱管分片吊入胎架。在留有余长的主

43、拱管两端放 出对接口环缝样线。通过调整定位，使2个分片的管轴线水平间距为设计坐标值，单个分片上下主管中心线所在平面与胎架水平底线 垂直，对接口环缝样线与台座上的对接口投影线重合。精确定位后 用限位撑杆焊接固定在胎架上，再用仪器复查一遍。当几何尺寸精 度控制合格后，割除端口长度余量（长度的确定应考虑焊接影响），打 好坡口并打磨光顺，保证对焊能顺利进行。11. 现场预拼焊接将已制备好的接头支撑杆准确焊拼到主拱管端口附近，距对接 口约30 cm。接头支撑杆组拼形式见图3,并具有足够的刚性，以保 持主拱管端口的对接几何尺寸。焊接按从下到上，焊接时采取对称 交错、分段反向顺序。组拼过程中，严格监测钢管拱

44、的组拼尺寸误 差。由于现场焊接仰焊难度较大，为保证焊缝质量，在完成整个节 段的平焊与立焊后，利用吊车将预拼节段整体翻身，再焊接另一面 焊缝。在翻身前的施工中要注意按要求对仰焊缝作手工电焊打底， 并先组拼焊好隔板，翻身过程中要轻柔、平缓，设置必要的支垫或 拉绳，防止冲击和集中受力。翻身后对原仰焊进行平焊之前，抽样 检查钢管拱截面的主要控制尺寸，预防变形。预拼好的安装节段，起吊前要在地面焊接好各类吊装辅助构件，设置横联位置和测量控制标记，安装焊接检修通道。12. 相邻标准安装节段对接口地面处理为了减少空中对焊精确对位的工作量和施工难度，预拼成型的 安装节段必须作对接口的地面预接和必要的技术处理。由

45、于钢管拱 在制作的过程中会遇到各种因素的影响，主拱管的椭圆度误差客观 存在，且两相邻节段接口的椭圆形态不一致。施工对接时，对接口 钢板（管壁）相互错位现象普遍存在，错位值一般有 1 5 mm、甚至可 达到20 mm以上。为此，预拼现场每组台座上的两节钢管拱要在起 吊前进行预接整圆，相互对应着设置夹具和记号，使每道对接口端 面钢管圆环的对接错位误差限制在士1内mm起吊时，相邻节段解体后先吊走安装节段，再将后安装节段移位到已经吊走节段的原胎 架位置上，再进行新一节段的预拼。这里，随着节段的推进，主拱 管节段尺寸亦在随之变化，胎架上限位撑杆的位置亦需作相应的调 整。13. 空中对焊为减少空中对接的难

46、度，按设计方案的要求拱肋分三节在空中 对接，拟将原方案中的对接点改在拱脚处进行，空中支撑架按设计 方案不变，在拱脚对接拱处及横撑管联接处搭设工作平台，根据经 纬仪和水准仪（或全站仪）的线形控制指令，利用汽车吊、横向稳定风 缆和手拉葫芦对它进行竖、横、纵及旋转四维调整，使对接口两两 吻合。对失圆误差和中心距微小误差，可利用钢质夹具空中整形， 必要时可以采用千斤顶配合。对变形或错位较大，超出规定要求的 接头，应采用钢板衬板（或预制备用的钢管环形箍）进行加强处理，确 保成拱质量。14. 钢管混凝土的压注工艺1）配合比的确定钢管混凝土采用压注法施工，所以混凝土除具有补偿收缩性能 夕卜，不应有自流、自平

47、、自密实的特点，结合本工程的具体情况提 出以下要求，钢管拱混凝土诉设计强度等级C45,试配强度为C50,自应力达到0.5Mpa水灰比0.4- 0.4530C温度下初始坍落 度不小于220mm,扩展度大于500mm, 1小时后坍落度不小于180mm, 扩展度不小于450m,初凝时间不小于8小时。试配时混凝土不应 振捣。选用的原材料为：52.5级普通硅酸盐水泥；中砂，细度模数 2.5; 碎石，5- 20连续级配；FDN 1型高效减水剂，减水率12%，掺量 为水泥用量为水泥用量的1%; UEA型膨胀剂，掺量为水泥用量的 15%,采用内掺法；搞分散剂 NDC I b，掺量为6%,施工配合比 为：水泥：

48、砂：碎石：FDN 1: UEA : NDC - I B= 453: 647: 970: 4.53: 67: 26每片拱肋的混凝土量为30 m3，采用2台泵车对称泵送，混凝土 在搅拌站拌制，用砼搅拌车运输，每片拱肋在拱顶位置设置横隔板 和排气孔，拱脚处设置进料导管及阀门，大小与泵车的出料管配套， 施工要保证拱肋钢管内混凝土的密实，可用敲击法进行初步检查， 声音沉而且哑者，表明混凝土已填充饱满，对有异常的部位，应以X 射线拍片，如发现不密实的部位，要对钢管钻孔补浆，重新补焊牢 固。15. 钢管拱预制质量控制1）焊缝质量焊缝质量符合国标一级质量标准的要求2）几何尺寸允许误差a）钢管拱轴线：2.0 m

49、基本管节取直线，起弧方向允许偏差1 mm,起弧反向允许偏差0 mm;成桥后拱轴线允许偏差士10或m L/15 000 。b）横截面外形：钢管椭圆度士m或 3/1 000 ；整体长和宽允许偏差-0 mm、+5 mm;主拱管两条中心对角线长度允许偏差士 3 mm。c）断面安装垂直度：单条拱肋断面安装垂直度士3 mmd）缀板焊接位置：士2 mm。e）横撑：杆中线（管中线）与主拱管竖直对称面之间的偏离距离为5mm士2mm杆与主拱管连接的沿弧长方向的位置为士三、安全生产及文明施工施工现场安全生产措施建立健全各级安全管理机构和设立专职或兼职安全检查人员，随时在 现场跟踪施工动态排出隐患，保障施工生产的安全

50、。所参加施工的人员，必须按照安全技术交底教育，熟知和遵守本工种 的各项安全技术操作规程。对于从事电气、起重、焊接车辆驾驶机械操作 等特殊工种的人员须持有特种操作证，方准上岗。按规定正确使用“三宝”进入施工现场的人员必须戴好安全帽，高空 作业者必须按规定拴好安全带，必须按规定程序将工具放妥，严禁往下抛 各种东西及垃圾，否则不许上岗作业。两米以上的高空，要按规定挂设好 安全网，并要在临边搭设防护栏，做好临边防护。否则，因此而发生的安 全事故将要追究有关人员的经济、行政及至法律责任。严禁赤脚或穿高跟鞋、拖鞋及防滑性差的硬底鞋进入施工现场。严禁 酒后作业。否则将按有关规定勒令其停止工作并进行处罚。从事

51、高处作业人员，必须身体健康，严禁患有高血压、心脏病、精神 病、癫痫、深度近视人员及医生检查不适宜高处作业的人员从事高处作业机械设备防护装置一定要齐全有效，使用之前必须进行检查其安全可 靠性，不得让“病机”，“带病”操作。架设临时电线必须符合有关用电线路架设规范，电气设备必须按规定 做好，接零接地保护，坚持“一机一闸一漏电保护”规定，配电箱必须加 锁管理好，非专职人员不得乱动。施工现场、临时工棚、库房、配电房等地要制定防火措施，配备足量 的防火器材，严禁使用电炉，杜绝一切事故的发生。吊装作业须由专人指挥，统一行动，在吊装作业区内设置吊装隔离区， 非专职人员不得进入吊装范围，保障吊装作业安全。主要

52、工序作业安全措施模板施工用机械吊运模板时，应先检查机械设备和绳索的安全性和可靠性，起 吊后下面不得站人或通行。模板下放，距地面1m时，作业人员方可靠近操 作。高处作业应将所需工具装在工具袋袋内。传递工具不得抛掷或将工具 放在平台和木料上，更不得插在腰带上。要用斧锤作业时，应照顾四周和上下的安全，防止误伤他人。斧头刃 斧头刃口处应配刃口皮套。拆除模板时，应制订安全措施，按顺序分段拆除，不得留有松动或悬 挂的模板，严禁硬砸或用机械大面积拉倒。拆下带钉木料，应随即将钉子 拔掉。拆除模板不得双层作业。3m以上模板在拆除时，应用绳索拉住或用起 吊设备拉紧，缓慢送下。支架搭设支立排架要按方案要求施工，应有

53、足够的承载能力和稳定性。防止不 均匀沉降、失稳和变形。钢管支架连接材料应使用扣件，接头应错开，螺栓要紧固。立杆底端需使用立杆底座。铅丝和白麻绳不得连接钢支架。支架要铺满、绑牢，无探头板，并要牢固地固定在支架的支撑上。支架要设置栏杆。敷设的安全设施应经常检查，确保操作人员和小型 机械安全通行。支架上的材料和工具要堆放整齐，积雪和杂物应及时清除。有坡度的 支架，要加设防滑木条。悬空支架应用栏杆或撑木固定稳妥、牢靠，防止摆动摇晃。搭设在水中的支架，应经常检查受水冲刷情况，发现松动、变形或沉 陷应及时加固。在支架上作业人员应配带救生设备。拆除支架时，周围应设置护栏或警戒标志，并应从上而下地拆除，不 得

54、上下双层作业。拆除的支杆、板应用人工传递或吊机吊送，严禁随意抛 掷。电焊机应安设在干燥、通风良好的地点，周围严禁存放易燃、易爆物 品。电焊机应设置单独的开关箱，作业时应穿戴防护用品，施焊完毕， 闸上锁。遇雨雪天，应停止露天作业。在潮湿地点工作，电焊面应放在木板上，操作人员应站在绝缘胶板或 木板上操作。严禁在带压力的容器和管道上施焊。焊接带电设备时，必须先切断电 源。把线、地线不得与钢丝绳、各种管道、金属构件等接触，不得用这些 物件代替接地线。更换场地，移动电焊机时，必须切断电源，检查现场，清除焊渣。在高空焊接时，必须系好安全带。焊接周围应备有消防设备。焊接模板中的钢筋、钢板时，施焊部位下面应垫石棉板或铁板。气焊气焊作业应遵守本规程8.6.1中的有关规定。乙炔瓶与氧气不得同放一处，距易燃易爆品不得少于10m。严禁用明火检验是否漏气。氧气、电石应随用随领，下班后送回专用库房。氧气瓶、乙炔瓶严禁爆晒，受热不得超过 350C，防止火花和锋利物件 碰撞胶管。气焊枪点火时应按“先开乙炔、先关乙炔”的顺序作业。氧气瓶、氧气表及焊割工具的表面，严禁沾污油脂。乙炔气管用后需清除管内积水。胶管回火的安