高速鐵路系桿拱施工工法

1、（中鐵五局集團第二工程有限責任公司 ）王灶華 易雨鋒1. 前言鋼管混凝土拱橋因其技術(shù)相對成熟， 外形美觀， 逐步應用到客運專線和高速鐵路工程中。由于高速鐵路具有不同于其他工程的顯著特點和更高的標準要求，施工時既要確保滿足設(shè)計要求的高速度、 高舒適性、高安全性、 高密度連續(xù)運營等特點，又要適應高效、快速建成的特點，就要解決如何精心組織，優(yōu)化工藝， 形成一套具有高鐵特色的系桿拱橋施工方法。中鐵五局集團第二工程有限責任公司通過對京滬高鐵跨 S122 省道 1-96m系桿拱開展科技項目攻關(guān)， 形成了高速鐵路系桿拱橋施工工法， 其技術(shù)先進， 具 有明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。2. 工法特點2.1 先梁后拱

2、施工，因地制宜，橋下吊裝，即確保安全又可有效降低費用。2.2 合理優(yōu)化系梁施工分段和預應力張拉方案，縮短建設(shè)工期。2.3 鋼管拱內(nèi)砼一次連續(xù)壓注技術(shù)，避免了多次壓注，縮短建設(shè)工期。2.4 根據(jù)不同施工方案重新計算吊桿張拉力，可一次張拉到位，避免反復調(diào) 整吊桿力。3. 適用范圍3.1客運專線、高速鐵路系桿拱橋工程施工。3.2客運專線、高速鐵路提籃拱橋工程施工。4. 工藝原理采用支架法施工系梁，系梁分段澆注，通過對系梁澆注分段和系梁預應力張 拉時間和工藝順序的優(yōu)化，確保質(zhì)量，縮短工期。鋼管拱采用橋下吊裝施工方法, 減少荷載對系梁的影響，可優(yōu)化支架的受力計算，同時降低安全風險。鋼管拱內(nèi) 混凝土采用了

3、一次連續(xù)壓注的施工方法，吊桿張拉力通過重新計算可一次張拉達 到設(shè)計要求，時間縮短至原來的三分之一以上。 通過全過程的監(jiān)控和跟蹤調(diào)整及 優(yōu)化，可高效、優(yōu)質(zhì)、低成本的完成拱橋的施工。5. 施工工藝及操作要點5.1工藝流程5.2 關(guān)鍵工序施工工法5.2.1 系梁施工1 系梁施工采用滿堂支架法施工。首先根據(jù)設(shè)計資料對地基承載力的要求， 支架基礎(chǔ)必須具有足夠承載力， 不 得出現(xiàn)不均勻沉降。一般情況可采用換填砂夾卵石后再在上面鋪設(shè)一層 C20 混 凝土作為支架基礎(chǔ)。地基處理完畢后， 進行支架搭設(shè)。 支架結(jié)構(gòu)應具有足夠的承載力和整體穩(wěn)定 性，支架桿件應力安全系數(shù)應大于 1.3 ，穩(wěn)定性安全系數(shù)應大于 1.5

4、 。滿堂支架腳手架采用碗口式腳手架， 支架的橫向間距、 縱向間距及豎向間距根據(jù)檢算資料 合理設(shè)置。 在跨路、跨河位置可采用鋼管柱支架搭設(shè)門洞。 鋼管柱的大小及間距 根據(jù)檢算資料進行設(shè)置。支架搭設(shè)完成后， 鋪設(shè)底模， 然后進行支架預壓。 支架預壓的目的是為消除 支架體系塑性和彈性變形對現(xiàn)澆系梁質(zhì)量的影響， 對鋼管支架搭設(shè)完畢后進行預 壓，支架預壓荷載為設(shè)計梁體自重的 1.3 倍，荷載分布：模擬梁部混凝土重量分 布；預壓材料主要采用鋼材， 也可采用砂袋或水袋預壓。 待消除支架非彈性變形 量及壓縮穩(wěn)定后測出彈性變形量， 即完成支架壓重施工。 撤除壓重鋼材、 砂袋后， 設(shè)置支架施工預留拱度，調(diào)整支架底

5、模高程，并開始梁體施工。2 支架預壓完成后，開始進行系梁鋼筋綁扎和模板安裝。1）模板鋪設(shè)：先鋪底模，按設(shè)計值預設(shè)反拱值，并根據(jù)沉降、壓縮量、張拉上拱度及時調(diào)整反拱值。 底模與底模之間連接縫隙貼上軟塑雙面膠， 通過連接 螺栓擰緊，擠壓，調(diào)整錯臺后，鏟除多余雙面膠，確保接縫處平整、嚴密。外側(cè) 模拼裝同底模相似， 拼裝外側(cè)模時， 控制好模板角度與標高， 底模與外側(cè)模的連 接螺栓要上足且擰緊。底模、外側(cè)模拼好后，打磨其上異物，然后涂刷脫模漆。防漆脫模劑須在干燥的環(huán)境下涂刷， 不能在有露水的夜里或霧天里涂刷， 否則形 成脫皮現(xiàn)象。內(nèi)模分節(jié)組拼，待梁體底、腹板鋼綁扎好后，進行內(nèi)模安裝，每段 模板之間的接縫

6、用膠帶紙封堵， 保證不漏漿。 內(nèi)外側(cè)模板通過梁體兩側(cè)通風孔用 ©22mm拉桿對拉，腹板底部兩側(cè)采用三角角鋼固定在橫梁上， 用方木抵緊。側(cè) 模、翼板桁架底部用三角墊塊調(diào)節(jié)。2）鋼筋綁扎：先綁扎底板和腹板鋼筋，安裝并定位好預應力管道，內(nèi)模安裝完畢后再綁扎頂板鋼筋， 預埋防撞墻、 豎墻及接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)鋼筋。 在鋼筋與模板間設(shè)置保護層墊塊。 保護層采用與梁體混凝土同標號的混凝土墊塊制作， 墊 塊形狀為錐形， 滿足保護層厚度和定位的允許偏差要求。 模板安裝和灌筑混凝土 前，仔細檢查保護層墊塊的位置、 數(shù)量及緊固程度， 并指定專人作重復性檢查以 提高保護層厚度尺寸的質(zhì)量保證率。 側(cè)面和底面的墊塊

7、不少于4個/m 2，綁扎墊塊和鋼筋的鐵線頭不得伸入保護層內(nèi)。3 模板安裝和鋼筋綁扎完成后， 經(jīng)監(jiān)理驗收檢查合格后， 進行系梁混凝土的 澆筑。系梁混凝土施工要求截面一次成型，可分段澆筑，減小收縮、徐變的影響， 避免產(chǎn)生施工裂縫。一般情況可分為 35個節(jié)段進行混凝土澆筑。在梁段澆筑前，與前段混凝土接合面應鑿毛，并清洗干凈，縱向非預應力鋼筋采用搭接。合 攏段采用微膨脹混凝土。 系梁澆筑采用混凝土在拌合站集中拌制， 混凝土車運輸、 泵送入模， 插入式振搗的施工方法。 在支架上澆筑混凝土， 橫向混凝土的分布堅 持“對稱、平衡、同步進行”的原則進行施工， 以免產(chǎn)生超過允許的偏差和變形。澆注混凝土時 ,就每

8、箱的底板、腹板高度 ,沿結(jié)構(gòu)橫截面以斜坡層向前推進。斜坡層傾斜角 20°25°。澆筑順序為底板、腹板、頂板，沿梁高方向澆注。系梁混凝土澆筑完成后， 要采取覆蓋保濕的方法進行養(yǎng)護， 頂面采用土工布 覆蓋，曬水保濕養(yǎng)生。4 系梁預應力施工當系梁全部澆筑完成后， 準備進行預應力張拉。 張拉分兩次進行， 當砼強度 達設(shè)計強度 95% 、彈模達 95%、砼養(yǎng)護達 15 天后進行第一批張拉，第二批張 拉在二期橫載上橋前完成。 每批張拉索的位置和數(shù)量以及張拉順序嚴格按照設(shè)計 圖規(guī)定執(zhí)行。 張拉方式分為一端張拉， 和兩端對稱張拉兩種， 張拉時應左右對稱， 最大不平衡束不超過一束。梁體預應力

9、張拉采用雙控法， 以應力控制為主， 伸長值作校核， 對于錨外應 力的控制， 將做完摩阻實驗后， 通過提供的數(shù)據(jù)并征求設(shè)計單位意見同意來決定 張拉時錨外應力?？椎缐簼{采用真空輔助壓漿施工工藝。 張拉完成后， 應在兩天內(nèi)進行管道壓 漿。壓漿前管道內(nèi)應清除雜物及積水, 壓入管道的水泥漿應飽滿密實。 水泥漿攪 拌結(jié)束至壓入管道的時間間隔不應超過 40min 。5.2.2 拱肋安裝施工系梁第一批預壓力索張拉壓漿完成后, 進行系桿拱拱肋安裝。 拱肋安裝可采 用吊車上橋拼裝和吊車橋下吊裝兩種方式。鋼管拱在工廠內(nèi)加工制作好，并進行預拼，通過驗收合格后運至施工工地。在進行拱肋安裝之前， 需制定切實可行的測量方案

10、， 具體內(nèi)容應包括： 控制 網(wǎng)的測設(shè)、鋼拱腳安裝定位測量、拱肋臨時支撐定位及安裝測量、拱肋、風撐安 裝測量、拱肋的定期觀測等。 同時還得進行吊裝方案的選擇以及吊車的檢算及選 定。拱肋安裝需在系梁上搭設(shè)拱肋臨時支撐。拱肋臨時支撐一般采用鋼管柱搭 設(shè)。臨時支撐的設(shè)計需經(jīng)過受力及穩(wěn)定性檢算。 在系梁施工時, 在支架位置預先 埋設(shè)好鋼板和螺栓。 鋼管柱與系梁通過法蘭連接。 鋼管柱橫向連接和縱向連接采 用桁架連接。臨時支撐安裝完成后，開始進行拱肋吊裝。拱肋吊裝采用左右線交錯吊裝， 前后對稱吊裝的方式。以 122 省道 1 96m 系桿拱為例,吊裝順序依次為： 1 ,5段吊裝-第1、5道橫撐吊裝-2 ,4

11、段吊裝-第2、4道橫撐吊裝-合攏段（3段）吊裝-第3道橫撐吊裝。普通段拱肋吊裝：吊裝前在拱管低端上部和高端下部分別焊裝好定位碼板。再將吊索與鋼管拱及吊鉤通過卸扣連接好， 并在鋼管拱兩端分別系上纜風繩。 吊 車將每段鋼管拱上端吊起到離地面約 1.5 米高度，檢查吊裝工況， 確認滿足各項 要求，再繼續(xù)提升到安裝高度。 地面人員通過纜風繩配合吊車調(diào)整拱段的空中姿 態(tài)，使拱段低端與拱腳段對位。 高端上弦管輕靠落放在鋼管支撐內(nèi)側(cè)的定位工裝 上，再使吊鉤緩緩下落。 利用千斤頂對拱肋高端安裝位置進行微調(diào)， 在全站儀的 監(jiān)測下，調(diào)整拱段的軸線及標高， 符合要求后， 先在拱段上端與支撐工裝間焊裝 鋼性支撐結(jié)構(gòu)

12、,然后進行拱段下端與已安好段間定位碼板的焊接。合攏段吊裝： 合攏段吊裝時， 需根據(jù)相鄰兩個拱肋分段的端口間距， 對合攏 段端口余量進行修整，修整完畢開制焊接坡口，然后安裝定位碼板。橫撐吊裝：使用全站儀， 分別進行兩側(cè)拱段的精確調(diào)整， 定位數(shù)據(jù)符合要求 后，測量兩拱段間 K 撐間距，并依此修整橫撐橫向尺寸。橫撐弦管吊裝前，在 拱肋連接處搭設(shè)懸挑鋼管腳手架， 弦管吊裝到位后， 安排進行兩端接頭處懸挑腳 手架的連接、 擴展搭設(shè)并鋪好走板。 調(diào)整好裝配間隙后， 進行該處定位碼板的焊 裝；然后在拱段與支撐工裝間焊裝鋼性支撐結(jié)構(gòu)。 在全站儀監(jiān)測下進行拱段與預 埋段間及橫撐與拱管間碼板焊接施工。拱肋全部吊裝

13、完畢后， 進行焊接作業(yè)。 拱肋分段接頭焊接由拱腳向拱頂順序 進行。弦管、橫撐的縱縫、對接環(huán)縫采用自動焊、全溶透；綴板與弦管、綴板的 對接焊縫為全溶透焊， 有條件采用自動焊； 橫撐與弦管、 橫撐弦管見的焊縫均為 溶透焊縫，吊裝錨座鋼板與鋼管的焊接采用溶透焊帶角焊縫。在進行焊接之前， 需確定焊接工藝，所有的焊工必須經(jīng)過焊接考核合格后方可進行焊接作業(yè)。焊接完成后，對所有全溶透焊縫要100 %進行超聲波檢測，對T型焊縫及超 聲波認為的疑問之處，應以X射線拍片；所有焊縫均需作10 %以上X射線拍片 檢查。焊縫質(zhì)量達到 GB50205-2001 的一級焊縫要求。5.2.3 拱肋混凝土壓注施工拱肋安裝完畢后

14、進行拱肋混凝土的壓注。系桿拱拱肋混凝土采用 C55 無收 縮混凝土。每條拱肋由上管、下管及腹腔組成，各分四個隔倉。拱肋混凝土的壓 注順序是：先下管、再上管、最后腹腔?；炷翂鹤⒎謩e從兩拱腳兩側(cè)同時對稱壓注，泵送速度盡量協(xié)調(diào)一致，嚴格按對稱加載，均勻原則,兩側(cè)頂升高差不大于 2m 。在混凝土壓注之前， 首先要進行施工布置及設(shè)備選定。 施工布置主要包括泵 機位置的確定， 泵送管道布置， 水管道布置等。 設(shè)備的選定主要包括混凝土輸送 泵型號及數(shù)量的選定， 泵送管道數(shù)量的確定， 回流截止閥數(shù)量的確定， 混凝土罐 車數(shù)量的確定等。混凝土灌注孔管采用直徑© 125mm的無縫鋼管，灌注管長度50c

15、m左右,出漿管采用直徑© 150mm無縫鋼管，長度150cm。泵送混凝土灌注管位置設(shè)置在拱腳上6080cm處及每個隔艙距下部隔艙板 6080cm處。支管與拱肋軸線的夾角呈3 0°左右，以減少泵送阻力。在進漿管與泵管之間安裝回流截止閥。出漿孔位置設(shè)置的每個隔艙最頂面位置，垂直地面設(shè)置。灌注泵管應安裝牢靠， 以防振動使支管焊縫或泵管接口脫落。 在隔艙最頂部設(shè)置一處 3cm 大的出氣孔， 避免混凝土壓注時在隔艙板附近形成密閉的空氣。 在混凝土泵送過程中， 要安排 專人采用敲擊法判斷管內(nèi)混凝土的填充情況，如有空隙及時用體外加震方法解 決。當混凝土從出漿孔冒出后要用振動棒對混凝土進行

16、振搗， 振搗完成后再補壓 一次然后將回流截止閥關(guān)閉， 完成單個隔艙的壓注。 一個隔艙壓注完成后要及時 進行泵管清洗， 然后移至下一隔艙進行壓注。 在每次壓注前， 先必須壓注同等級 強度的砂漿對管道進行潤濕。以京滬高速鐵路跨 122 省道 1 96m 系桿拱拱肋混凝土壓注為例：現(xiàn)場 共準備了 6 臺 HBT85.16-162RS 混凝土拖泵，其中 4 臺施工， 2 臺備用?；炷?土罐車 12 臺，混凝土泵管管道 8 條，即每側(cè)每端各兩條主管道。共計壓注混凝 土 430 方，總共用時僅 15 個小時。原設(shè)計的壓注方案為：先對稱灌注左右兩側(cè) 拱肋的下弦管。待下弦管混凝土強度達 90% 后，對稱灌注左

17、右兩側(cè)拱肋的上弦 管。待上弦管混凝土強度達 90% 后，再對稱灌注左右兩側(cè)拱肋的腹板。按此施 工方案整個壓注從開始到結(jié)束需 15 天左右。現(xiàn)場通過合理組織施工，僅用一天 就完成了所有弦管的壓注，大大節(jié)約了施工工期及成本。5.2.4 吊桿安裝張拉咼速鐵路系桿拱吊桿布置米用尼爾森體系，吊桿均米用127根©7咼強低松弛鍍鋅平行鋼絲束，安裝有磁通量傳感器、減震體、防護罩及不銹鋼護管（亞 光）。吊桿安裝采用吊車吊裝，電葫蘆調(diào)整就位的施工方法。 全部吊桿安裝完成后， 進行吊桿張拉作業(yè)。吊桿張拉作業(yè)采用 4 臺 200 噸的液壓千斤頂。張拉作業(yè)采 用左右線、前后同時張拉。 具體的張拉順序嚴格參照設(shè)

18、計圖進行。 吊桿張拉的具 體方法是：吊桿預緊，觀察張拉端錨頭頂端距工作板凳剩余空間（35cm），防止吊桿張拉過程中， 錨頭與工作板凳相抵觸。 如果剩余空間過小， 通過調(diào)整錨固端的外漏空間來實現(xiàn)張拉端的剩余空間滿足要求。錨固端的外漏空間須三32cm，防止 張拉過程中錨固端受力出現(xiàn)不正常現(xiàn)象。吊桿預緊后，開始對稱張拉，按張拉力的 10% ，20% ，50% ，100% 分階段 對吊桿進行張拉， 并做好相應頂高活塞伸出值的記錄。 在張拉的過程中觀察錨頭 與工作板凳剩余空間的變化。待張拉力達到100%之后，擰緊螺母，持荷35分鐘。油泵回油，對吊桿 的索力進行檢測。為保證吊桿張拉一次到位， 不需再進行索

19、力調(diào)整， 可根據(jù)實際的吊桿張拉順 序，運用空間有限元對吊桿張拉控制力進行優(yōu)化計算。以京滬高速鐵路跨 122省道 1 96m 系桿拱為例：吊桿張拉時采用了調(diào)整后的張拉控制力，一次張拉 完成，根據(jù)張拉完成后對吊桿內(nèi)力與設(shè)計內(nèi)力的比較發(fā)現(xiàn)，相對誤差約為-1.6% 3.5% ，滿足設(shè)計要求，不需要再進行調(diào)索。吊桿張拉完成后，進行防水罩、不繡鋼護管、減震器、數(shù)據(jù)采集箱的安裝。5.2.5 監(jiān)測與分析控制橋梁監(jiān)測和分析控制不僅是橋梁施工技術(shù)的重要組成部分， 也是確保橋梁施 工宏觀質(zhì)量的關(guān)鍵及橋梁建設(shè)的安全保證， 它在施工過程中起著安全預警、 施工 指導以及及時為設(shè)計提供依據(jù)。 任何體系的橋梁在每一個施工階段

20、的內(nèi)力和變形 是可以預計的， 因此當施工中發(fā)現(xiàn)測試的實際值和預計值相差過大時， 隨即進行 檢查和分析， 找出原因并排除問題后方可繼續(xù)施工， 避免出現(xiàn)事故， 造成不必要 的損失。橋梁施工監(jiān)測和分析控制的主要目的：(1) 通過對施工方案的有限元計算，確保施工方案的可行性，并保證橋梁施 工各階段的主體結(jié)構(gòu)、 附屬結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定系數(shù)滿足相關(guān)規(guī)范的要求， 確保整 個施工過程的安全順利。(2) 通過現(xiàn)澆系梁的預應力張拉效果測試，掌握系梁施工質(zhì)量和應力狀態(tài)，為下一階段拱肋的節(jié)段安裝提供必要的支撐條件。拱肋安裝、 管內(nèi)混凝土灌注過程的拱肋應力、 線形測試與分析， 掌握拱肋成 型的狀態(tài)。(3) 通過吊桿張拉的

21、方案優(yōu)化計算，確定擬定的張拉順序中各吊桿張拉力的大小，確保吊桿張拉力滿足設(shè)計要求并力爭避免繁瑣的吊桿內(nèi)力調(diào)整施工。 通過 吊桿張拉過程中拱肋和系梁的應力狀態(tài)測試，了解吊桿張拉的施工質(zhì)量。(4) 通過二期恒載施工過程拱肋、系梁、吊桿等應力(或內(nèi)力)的測試，了解成橋質(zhì)量，為橋梁驗收提供技術(shù)資料。監(jiān)測與分析控制主要內(nèi)容：(1) 通過施工方案及施工過程中的理論計算，確保各個施工階段均是在結(jié)構(gòu)安全、穩(wěn)定的前提下開展。(2) 首先通過隨梁養(yǎng)護混凝土試件的強度和彈性模量的測試，檢驗梁體混凝土的強度、彈性模量隨時間發(fā)展的規(guī)律，為理論計算提供必要的計算參數(shù)。(3) 通過梁體管道摩阻、喇叭口摩阻、錨口摩阻、夾片回

22、縮、彈性壓縮等預應力瞬時損失的測試，檢驗預應力損失及張拉工藝，對設(shè)計和施工提出建議。(4) 主梁預施應力效果測試：通過梁體預應力效果測試，保證建立的預應力滿足設(shè)計要求。(5) 拱肋關(guān)鍵截面的應力及線形測試：通過拱肋拼裝及混凝土灌注過程中的關(guān)鍵截面應力測試， 了解拱肋拼裝質(zhì)量及混凝土灌注質(zhì)量， 確保拱肋成型的應力 及線形狀態(tài)滿足設(shè)計要求。(6) 吊桿內(nèi)力測試：利用索力測試儀，對吊桿內(nèi)力進行各階段、逐根測試，確保吊桿的張拉質(zhì)量。(7) 橋面線形測試：利用高精度水平儀、靜力水準測試儀和橋面線形永久測點，測試橋面的線形變化。(8) 各施工階段系梁主要截面的應力測試：拱肋拼裝、混凝土灌注、吊桿力張拉過程

23、中系梁的應力測試，確保各階段系梁關(guān)鍵截面的應力滿足強度安全。6. 勞動力組織6.1 系梁施工施工管理人員 4 人、技術(shù)人員 2 人、測量試驗人員 5 人；架子工 30 人、混 凝土工 60 人、鋼筋工 35 人、普工 20 人、罐車司機 12 人、天泵司機 4 人。6.2 拱肋安裝現(xiàn)場管理人員 2 人、技術(shù)員 3 人、焊工 20 人、吊裝、裝配工 12 人、測量 試驗人員 5 人、安全防護人員 2 人、吊車司機 4 人、普工 5 人。6.3 拱肋混凝土壓注現(xiàn)場總指揮 1 人、管理人員 4 人、質(zhì)檢員 4 人、測量人員 3 人、試驗員 2人、電工 1 人、機械修理工 1 人、放混凝土 4 人、混

24、凝土振搗 4 人、安拆泵管12 人、洗泵管 4 人、安全防護 4 人、罐車司機 12 人、拖泵司機 6 人。6.4 吊桿安裝張拉現(xiàn)場管理人員 2 人、技術(shù)員 2 人、監(jiān)控人員 2 人、張拉工 11 人、吊車司機4 人。7. 材料與機具設(shè)備7.1需特別說明的材料7.1.1系梁施工材料1系梁支架材料：（1）桶、50工字鋼、20工字鋼、©48 X3.5mm 碗口式腳手架、© 502mm 鋼管柱、砂12 X12cm方木、竹膠板等；（2）實體段冷卻水管:©25mm 鍍鋅鋼管；（3）測溫元件；（4）錨具：OVM15-12 錨具、OVM15-9錨具、OVM BM15-3 扁式錨

25、具、OVM BM15-3P 扁式錨具均有使用。2拱肋安裝：（1 ）鋼管柱、16槽鋼、20工字鋼、鋼絲繩，臨時支撐材料。（2）藥芯焊絲，所有氣體保護焊必須采用藥芯焊絲；（3）碼板，臨時固定拱肋節(jié)段。3拱肋混凝土壓注：（1）回流截止閥，安在泵管于進漿孔之間，起到止?jié){作用；（2）進漿管和排漿管，采用無縫鋼管加工；（3） C55無收縮混凝土，配合比設(shè)計。4吊桿安裝張拉：（1 ）張拉板凳，確保張拉千斤頂就位；（2）磁通量傳感 器，在吊桿安裝時同時安裝就位；（3）防水罩、減震器、不繡鋼護筒、上錨頭防 護罩、數(shù)據(jù)采集箱，在吊桿張拉完成后進行安裝。7.2采用的主要機具設(shè)備主要機具設(shè)備如下表7.2-17.2-4

26、 :表7.2-1系梁施工主要機具設(shè)備表序號機具設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1吊車25T臺22鋼筋切割機GQ40-1臺13鋼筋彎曲機GW40-S-1臺14鋼筋調(diào)直機TZJ臺15電焊機BX-500-2臺56對焊機VM-75-1臺17張拉設(shè)備套88壓漿機臺49發(fā)電機50KW臺110自卸汽車輛211混凝土罐車8 10m 3臺142臺備用12混凝土天泵臺31臺備用13插入式振動器臺16表7.2-2拱肋安裝主要機具設(shè)備表序號機具設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1履帶吊車100噸臺12吊車50噸臺13吊車25噸臺14二氧化碳保護焊機臺125直流焊機臺46氣刨臺17磨光機臺88氧割槍把8表7.2-3拱肋混凝土壓注

27、主要機具設(shè)備表序號機具設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1砼拖泵HBT85.16-162RS臺62臺備用20125mm 泵管截止閥個2430125mm 泵管延米400含調(diào)節(jié)彎頭4混凝土罐車8 10m 3臺125050mm振動棒臺4表7.2-4 吊桿安裝張拉主要機具設(shè)備表序號機具設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1履帶吊車100噸臺12吊車50噸臺13電葫蘆個64千斤頂400噸臺45油泵臺46對講機臺88. 質(zhì)量標準和要求8.1工程質(zhì)量控制標準8.1.1系梁質(zhì)量控制標準表8.1.1-1模板安裝要求尺寸允許偏差表序號項目允許偏差（mm）檢驗方法1底模橫向矢距2拉線尺量檢查平整度2用1米靠尺測量底模四角咼差2水

28、準儀側(cè)向彎曲±2尺量檢查兩側(cè)底模長度±2尺量2外模側(cè)模長±2尺量模板高度±2尺量上翼緣（橋面板）內(nèi)外偏離設(shè)計位置±2尺量腹板垂直度每米不大于2吊線尺量檢查平整度±21米靠尺檢查3內(nèi)模側(cè)模長±2尺量模板高度±2尺量模板內(nèi)各倒角部位尺寸±2尺量腹板垂直度每米不大于2吊線尺量檢查平整度±21米靠尺檢查4端模預應力鋼絞線預留孔道位置偏差±2尺量垂直度每米不大于2吊線尺量檢查模板高度±2尺量表8.1.1-2預應力筋預留管道及鋼筋綁扎要求序號項目要求1預應力筋預留管道在任何方向與設(shè)計位置

29、的偏差距跨中4m 范圍< 4mm、其余<6mm2橋面主筋間距及位置偏差（拼裝后檢查）<15mm3底板鋼筋間距及位置偏差<8mm4箍筋間距及位置偏差<15mm5腹板箍筋的不垂直度（偏離垂直位置）<15mm6混凝土保護層厚度與設(shè)計值偏差+5mm、07其它鋼筋偏移量<20mm8.1.2拱肋安裝質(zhì)量控制標準拱肋安裝檢查驗收各項指標應符合設(shè)計制定的允許偏差:彎曲度：f WL/1000且f <10mm （ L為節(jié)段長）；橢圓度（失圓度）f/D=3/1000（D為鋼管直徑）接縫錯邊：V 2mm ;鋼管端部不平度：f/D <1/500且fv 3mm拱肋寬度

30、誤差：± 3mm ;拱肋高度誤差：± 3mm拱肋節(jié)段（Lm）旁彎：3+0.1Lmm 且wiOmm吊桿孔水平間距誤差：± 3mm ;吊桿孔標高誤差：± 5mm吊桿長度偏差：± 10mm拱軸線長度誤差：20mm吊裝成拱后橫向偏位：± 10mm吊裝成拱后豎向偏位：± 10mm焊縫質(zhì)量要求:外觀質(zhì)量：焊縫尺寸符合設(shè)計要求，不得有焊瘤、夾渣、弧坑和針狀氣孔 等缺陷，咬邊深度不得超過0.5mm ；內(nèi)部質(zhì)量：對接直縫應滿足二級質(zhì)量標準的要求。 抽取長度的100%進行 超聲波探傷，焊縫長度的10 %進行X射線拍片檢查，并提供檢測報告。8.1

31、.3拱肋泵送混凝土質(zhì)量控制標準泵送混凝土采用C55無收縮混凝土，混凝土質(zhì)量應滿足鐵路混凝土工 程施工技術(shù)指南（TZ210-2005）有關(guān)要求?；炷脸跄龝r間要大于鋼管混凝土 泵送時間。采用超聲波檢測混凝土的密實度，對不符合規(guī)范要求的采取壓漿等手段 加以補強。8.1.4吊桿安裝張拉質(zhì)量控制標準表8.1.4吊桿安裝實測項目質(zhì)量要求控制表序號檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1吊桿的拉力（KN ）符合設(shè)計要求用測力儀檢查2吊點位置（mm ）±10序號檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率3高程（mm ）205吊桿錨固處防護符合設(shè)計要求每根檢查8.2質(zhì)量保證措施821系梁施工質(zhì)量保證措施

32、1系梁支架必須經(jīng)過計算，確保其強度、剛度和穩(wěn)定性。2外模采用鋼模，立模各種尺寸及模板剛度均要滿足規(guī)范要求。3鋼筋接頭、焊縫長度與質(zhì)量以及箍筋的位置、保護層的厚度符合設(shè)計和規(guī)范要求。4拱腳及吊桿預埋件的尺寸、方向和位置嚴格控制。5預應力束孔道定位骨架應按設(shè)計要求設(shè)置并固定牢靠，確保位置準確。6混凝土澆筑時，宜按斜向分段、水平分層、前后左右對稱連續(xù)澆筑，一次成型。振搗應做到快插慢拔、不欠振、不過振、不漏振、不漏漿，且避免振動棒 碰撞模板和鋼筋。同時跟蹤觀測支架變形情況，發(fā)現(xiàn)異常及時處理。7混凝土澆筑完畢后按要求及時覆蓋灑水養(yǎng)護，達到設(shè)計要求強度及彈性模量后，方可進行預應力束張拉，張拉工藝和順序按規(guī)

33、范和設(shè)計規(guī)定進行。8預應力束孔道壓漿時，注意是否串孔，要嚴格按照真空輔助壓漿工藝操作。8.2.2拱肋安裝質(zhì)量保證措施1拱肋鋼管軸線折線成弧，在鋼管拱肋加工制作前，應根據(jù)施工圖繪制鋼構(gòu)件放樣圖及焊接工藝流程圖。2鋼管拱出廠之前應進行試拼，試拼驗收合格后再運至施工現(xiàn)場。3 所有擔任本工程焊接施工的焊工，必須經(jīng)專業(yè)的技術(shù)培訓、考試合格后持 證上崗作業(yè)。4 現(xiàn)場安裝各分段至鋼拱肋合攏，分段接頭焊接從拱腳向拱頂順序進行，所50cm 以上。有焊縫必須經(jīng)過超聲波檢測合格。5 綴板的橫焊縫和弦管的環(huán)縫不要在同一截面上，至少錯開6 為降低埋設(shè)誤差及制造誤差對結(jié)構(gòu)安裝的影響， 增加結(jié)構(gòu)安裝時的調(diào)整范 圍，預埋件定

34、位后， 將其偏差測量值提供給鋼結(jié)構(gòu)制造部門， 在構(gòu)件制造中分別 予以補償。7 在鋼管支撐頂端設(shè)置鋼管拱可調(diào)定位工裝，當鋼管拱段吊裝落位后，能使 其軸線及標高值基本到位， 并能分別實現(xiàn)精確調(diào)整， 從而降低調(diào)整難度， 減少調(diào) 整時間，保證調(diào)整質(zhì)量。8 在所有鋼管拱對接焊和橫撐與拱段焊接作業(yè) , 必須兩側(cè)拱段同時施工 ,且一側(cè)的焊接施工也應按對稱方式進行； 實施焊接時， 應用全站儀進行監(jiān)測， 發(fā)現(xiàn)焊 接變形超差時，應立即采取糾正措施。8.2.3 拱肋混凝土壓注質(zhì)量保證措施1 施工前組織有關(guān)人員對用于鋼管拱混凝土施工的機械設(shè)備進行全面檢查， 確保泵送施工的連續(xù)性。2 質(zhì)量檢查人員認真檢查己頂升壓注部位

35、的混凝土是否密實， 發(fā)現(xiàn)問題及時 向有關(guān)部門報告，并及時作相應處理。3 試驗人員嚴格按己確認的配合比施工， 控制好混凝土和其各組成材料的質(zhì) 量。施工過程中按要求留有足夠的試件，并做好值班記錄。4 混凝土頂升過程中，測量人員隨時對鋼管拱的變形和拱座進行測控。發(fā)現(xiàn)異常情況應及時通知現(xiàn)場負責入。5 當拱肋混凝土強度達到設(shè)計強度后， 用超聲波對拱內(nèi)混凝土的密實情況進 行檢查，發(fā)現(xiàn)問題應及時鉆小孔作壓漿處理。8.2.4 吊桿安裝張拉質(zhì)量保證措施1 吊桿的安裝及施工過程中的索力調(diào)整，原則上按施工步驟圖進行施工，并 結(jié)合施工監(jiān)控情況按監(jiān)控指令進行調(diào)整。以免在2 吊桿在運輸及安裝過程中保持順直、無扭彎；保護好

36、外層 PE 套管，不得 產(chǎn)生劃痕，坑槽等質(zhì)量缺陷； 保護好冷鑄鐓頭錨的螺紋及螺帽不受損傷， 張拉調(diào)索時帶來麻煩。 吊桿運輸時應當將吊桿放在墊木上， 并用麻繩將吊桿固定 在運輸臺車上， 錨頭應用麻布進行包裹。 將吊桿下穿時應緩慢下穿， 不得讓錨頭 與拱肋發(fā)生碰撞。下穿有困難時，不得進行硬拉硬頂，應檢查原因，排除障礙后 再進行。3 吊桿的張拉必須兩側(cè)兩端同時對稱進行，張拉控制應力應按照設(shè)計值，不 同吊桿的張拉力值不能弄混； 張拉完畢檢驗確認張拉力及其他無誤后， 旋轉(zhuǎn)螺帽， 完成調(diào)整索力。4 吊桿的減振及防水密封設(shè)施的安裝時應注意將氯丁橡膠的安裝切口放置 成 90 °角度，而且外層氯丁橡膠

37、的安裝切口不得與卡箍的安裝切口重合。氯丁橡 膠的外側(cè)端面應保持平整。 法蘭盤的連接應牢固， 保持各螺栓受力一致。 兩副卡 箍的連接螺栓要擰緊。5 吊桿安裝完畢應對法蘭、螺栓進行防腐處理；壓注黃油應自下而上壓注， 壓注黃油速度要均勻， 壓滿后對壓注口要進行嚴密封堵， 然后將上下蓋板與拱肋 或錨窩預埋件牢固連接，進行焊接、防腐處理。9. 安全措施9.1 認真貫徹“安全第一，預防為主”的方針，根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定、條例， 結(jié)合施工單位實際情況和工程的具體特點， 組成專職安全員和班組兼職安全員以 及工地安全用電負責人參加的安全生產(chǎn)管理網(wǎng)絡， 執(zhí)行安全生產(chǎn)責任制， 明確各 級人員的職責，抓好工程的安全生產(chǎn)。

38、9.2 施工現(xiàn)場按符合防火、防風、防雷、防洪、防觸電等安全規(guī)定及安全施 工要求進行布置，并完善布置各種安全標識。9.3 支架墩柱基礎(chǔ)施工前與公路、交警部門聯(lián)系，取得相關(guān)部門同意，并做 好公路上的臨時工程施工防護以及交通輸導工作后，方可實施。9.4 在施工范圍內(nèi)（來車方向）設(shè)置符合國家標準要求的安全警示標志、標 牌，提示和限制過往施工區(qū)域時減速慢行。9.5 夜間施工，在離施工區(qū)域（ 100 米、 60 米）處各安裝兩只黃閃燈，以警 示過往車輛注意行駛。9.6 施工人員道上施工時，必須穿黃色反光背心，佩帶安全帽，原則上不得 橫穿道路，必要時需專人維護和協(xié)管交通。9.7 為保證夜間行車和支架的安全，

39、應在支架墩柱來車方向 20 米范圍內(nèi)設(shè) 置防撞水桶和導向防撞頭；并在支架上涂刷反光漆。9.8 施工中對過往車輛的防護：以防止梁部施工時橋上墜物落危及行人及行 車安全，在支架底部密張掛安全網(wǎng)，在出入口兩端搭出 1.0m 的防墜挑排。9.9 施工現(xiàn)場用電必須采用三相五線制，按規(guī)定設(shè)置工作零線和保護零線。9.10 嚴禁用大地做相線或零線，施工現(xiàn)場必須使用橡皮絕緣線不得使用塑 料線。9.11 電氣設(shè)備除做保護接零外，必須在負荷首端設(shè)置漏電保護裝置，每臺 設(shè)備應有專門開關(guān)箱，必須實行“一機一閘一箱一漏電保護”制。9.12 熔斷器的熔絲規(guī)格與電流相一致，不得使用銅絲代替。9.13 嚴禁私拉亂接電線和電氣。

40、9.14 電氣作業(yè)人員必須按規(guī)定穿絕緣鞋，戴絕緣手套，使用絕緣工具，并持證上崗。9.15 起吊構(gòu)件時，所用吊具栓掛應牢靠，吊鉤應有防脫繩保險，以防止起吊過程中鋼絲繩受外力影響滑脫。9.16 起吊構(gòu)件時， 先將物件提升離地面10-20 cm ，經(jīng)檢查確認無異?，F(xiàn)象時，方可繼續(xù)提升。放置構(gòu)件時，應緩慢下降，確認物件放置平穩(wěn)牢靠，方可松鉤，以免物件傾斜翻倒傷人。9.17 起吊構(gòu)件時，作業(yè)人員不得在已受力索具附近停留，特別不能停留在 受力索具的內(nèi)側(cè)。9.18 起重作業(yè)時，應由技術(shù)熟練、懂得起重機械性能的人員擔任指揮信號， 指揮時應站在能夠照顧到全面工作的地點，所發(fā)信號應實現(xiàn)統(tǒng)一，并做到準確、 清楚。9

41、.19 起重作業(yè)時，司機應聽從信號員的指揮，發(fā)現(xiàn)緊急準狀況時，任何人 員都可發(fā)出停止吊裝指令，起重司機無條件服從。9.20 起吊構(gòu)件時，起重臂回轉(zhuǎn)所涉及區(qū)域和構(gòu)件的下方嚴禁站人，禁止人 員站在構(gòu)件上。9.21 起吊時，應將構(gòu)件提升到距離所能遇到的障礙物 0.5m 以上為宜。起吊 時鋼絲繩如有扭結(jié)、變形、斷絲、銹蝕等異?，F(xiàn)象，禁止使用?？ōh(huán)應使其長度方向受力，抽銷卡環(huán)應預防銷子滑脫，有缺陷的卡環(huán)嚴禁使用。9.22支架施工前，先進行專項技術(shù)交底。9.23支架材料的材質(zhì)和扣件必須進行檢測，合格后方可進場。9.24支架預壓時，人員必須全部拆離。9.25拆除腳手架前，班組成員要明確分工，統(tǒng)一指揮，操作過

42、程中精力要集中，工具不用時要放入工具袋內(nèi)。9.26 正確穿戴好個人防護用品，腳應穿軟底鞋、掛好安全帶。9.27 拆除腳手架前，周圍應設(shè)圍欄或警戒標志，在道路兩端設(shè)專人監(jiān)護，設(shè)置警示區(qū)，專人維護，禁止閑雜人員入內(nèi)。9.28 嚴格遵守拆除順序，由上而下，一步一清，不準上下層同時作業(yè)。9.29 拆除腳手架的大橫桿、剪刀撐，應先拆中間扣，再拆兩頭扣，由中間操作人往下順桿子，嚴禁拋擲，必須溜放。9.30 拆除的腳手架桿、腳手板、鋼管、扣件等材料應往下傳遞或用繩索吊下，不得往下投扔。9.31 拆除過程中最好不要中斷，如確需中斷應將拆除部分處理清楚告一段落，并檢查是否會倒塌，確認安全后方可停歇，必要時采取加

43、固措施。9.32 腳手架拆除完后應將架料分類堆放，堆放地點要平坦，下設(shè)支墊排水良好。鋼類最好放置室內(nèi)，堆放在室外應加以遮蓋。對扣件、螺栓等零星小構(gòu)件應用柴油清洗干凈裝袋分類存放室內(nèi)以備再用。9.33 輔助設(shè)施：上料通道四周應設(shè) 1m 高的防護欄桿，上下架應設(shè)斜道或扶梯，不準攀登腳手架桿上下。10. 環(huán)保措施10.1 成立對應的施工環(huán)境衛(wèi)生管理機構(gòu)，在工程施工過程中嚴格遵守國家 和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護的法律、 法規(guī)和規(guī)章， 加強對施工燃油、 工程材 料、設(shè)備、廢水、生產(chǎn)生活垃圾、棄渣的控制和治理，遵守有防火及廢棄物處理 的規(guī)章制度，做好交通環(huán)境疏導，充分滿足便民要求，認真接受城市交通管理，

44、 隨時接受相關(guān)單位的監(jiān)督檢查。10.2 將施工場地和作業(yè)限制在工程建設(shè)允許的范圍內(nèi)，合理布置、規(guī)范圍 擋，做到標牌清楚、齊全，各種標識醒目，施工場地整潔文明。10.3 對施工中可能影響到的各種公共設(shè)施制定可靠的防止損壞和移位的實 施措施，加強實施中的監(jiān)測、應對和驗證。同時，將相關(guān)方案和要求向全體施工 人員詳細交底。10.4 設(shè)立專用排漿溝、集漿坑，對廢漿、污水進行集中，認真做好無害化 處理，從根本上防止施工廢漿亂流。10.5 優(yōu)先選用先進的環(huán)保機械。采取設(shè)立隔音墻、隔音罩等消音措施降低 施工噪音到允許值以下，同時盡可能避免夜間施工。10.6 對施工場地道路進行硬化，并在晴天經(jīng)常對施工通行道路進

45、行灑水， 防止塵土飛揚，污染周圍環(huán)境。11. 效益分析11.1本工法對高速鐵路系桿拱橋的施工進行了詳細的分階段的研究，對系梁澆筑、系梁預應力張拉、吊桿張拉力調(diào)整等進行了詳細的優(yōu)化計算，它的成功 應用為以后系桿拱、提籃拱橋工程在類似情況下的建設(shè)提供了可靠的決策依據(jù)和 技術(shù)指標，可促施工技術(shù)的進步，取得明顯的社會、經(jīng)濟效益。11.2本工法與同類工程施工方法相比進行了多項優(yōu)化，如采用橋下吊裝拱肋、系梁澆筑、系梁預應力張拉、吊桿張拉力調(diào)整等，可有效地降低安全風險、 縮短工期可達1530天，節(jié)約成本30萬以上，達到了很好的社會和經(jīng)濟效益。12.應用實例京滬高鐵丹昆特大橋跨S122省道1-96米平行系桿拱

46、橋12.1工程概況京滬高速鐵路丹陽至昆山特大橋九曲河橋段跨S122省道為1-96m下承式鋼管混凝土平行系桿拱橋，里程： DK1117+177.3+277.5，線路與S122省道成34。夾角。系梁截面為單箱三室截面，梁寬 17.1m、梁高2.5m，梁長100.05m。平行鋼管拱肋采用懸鏈線型，啞鈴型鋼管混凝土截面，平面內(nèi)矢高19.2m ;拱架 兩拱肋之間設(shè)五道橫撐，其中拱頂 X型橫撐，拱頂至拱腳設(shè)四道為 K型橫撐。吊桿布置采用尼爾森體系，每側(cè) 10根，每根吊桿均采用127根©7mm平行鋼絲束，雙層PE防護，冷鑄錨體系。表12.1主要工程數(shù)量表序號名稱單位數(shù)量備注1C50鋼筋混凝土M 31990系梁2鋼筋T243.83鋼紋線0 15.2高強低松弛應力T94Zl I 1 It，1 -ir 1，, » ft4OVMB15-12 錨具套1685OVMB15-12 P 錨具套24縱向預應力6塑料波紋管（內(nèi)徑0 90mm ）m71947鋼絞線T33.56橫向預應力8OVMBM-3 錨具套3269OVM