白龙江4#桥系杆拱方案(简介)课件

1、 兰渝铁路LYS-5标 白龙江4#特大桥1-56m系杆拱简介1、工程范围白龙江4#特大桥起讫里程为DIK356+317.4DIK357+074.55，本桥21#墩和重庆台之间设置1-56m系杆拱上跨G212国道，与既有国道呈55°斜角，交于DK357+037里程，重庆台紧邻两水隧道进口，梁底至公路路面的净空高度为5.5 m。桥位处总体平面布置图如3.1图所示：2、结构构造 该系杆拱桥：下部结构为钻孔灌注桩基础，圆端形砼墩，T形台；计算跨径56m，主梁长57.6m。主梁采用箱型截面，拱肋为钢管混凝土结构，哑铃形截面，拱肋与主梁的刚度之比为1/17.5，属于刚性系梁刚性拱。半立面图如下图

2、所示：注：本图单位以cm计（1）主梁梁体采用等高度、单箱三室箱型断面，全桥共计30个小箱室，梁长57.6m，梁高2.6m，在端部梁底局部加高至3.1m。箱梁底宽11.7m，在端部加宽至12.5m；箱梁顶宽14.4m。梁体顶板厚30cm，底板厚32cm，靠近端部加厚至55cm；中腹板厚30 cm，至梁端加厚至130 cm。梁端设置厚350cm的横梁，相应吊杆位置设置横隔墙，隔墙厚30cm。箱梁拱座为满足拱肋嵌固要求横向宽度采用1.2m。梁体两端各7.5m范围内采用C55纤维素纤维混凝土，并与拱脚混凝土一起浇筑，其余中间42.6m采用C55混凝土。主梁截面图如下图所示：注：本图单位以cm计（2）拱

3、肋及吊杆拱肋采用钢管混凝土结构，计算跨径56m，矢高11.667m，矢跨比1/4.8， 起拱线位于梁顶下1.25m。每片拱肋由2根上、下钢管（700×16）和两块厚16钢板（外边距50）焊接成哑铃形断面，拱肋高度1.8m，拱肋中心距11.2m。为增强拱肋平面外稳定性，拱肋间设置三道横撑，均为一字撑。横撑为钢管混凝土结构，钢管直径700，壁厚16。注：本图单位以cm计钢管混凝土截面图全桥拱肋共设9对吊杆，除拱脚至第一根吊杆间距为8.0m外，其余吊杆中心间距均为5.0m，吊杆采用PES.HY(FD)7-85成品索体，冷铸锚锚固，张拉端设于拱肋顶部。注：本图单位以cm计吊杆附近的拱肋钢管内

4、采用加劲钢环加固，以增强其局部刚度。拱肋、横撑的钢管及拱肋腹板内均泵送C55补偿收缩混凝土。在两端拱座处各设一组进料口，拱肋钢板顶部设一组排气口，泵送混凝土完毕后，封死排气口和进料口。3、主要工程数量1孔56m钢管砼系杆拱主要工程数量序号部位材料名称规格型号单位数量1箱梁混凝土C55混凝土M³606.42混凝土C55纤维素纤维混凝土M³400.23锚具M15-15套324锚具M15-12套1205锚具M15-12P套186锚具M15-9套97锚具M15-9P套98锚具BM15-3套639锚具BM15-3P套6310锚具JLM-32套8011波纹管内径90mmm3905.11

5、2波纹管内径80mmm10413扁波纹管内径60×19mm m724.514钢绞线j15.20钢绞线kg59610.615铁皮套管道45mmm177.416UF500纤维素kg400.217精轧螺纹钢筋32mmkg1232.718拱肋混凝土C55微膨胀混凝土M³114.419钢管700mm Q345qE =16mmkg65341.720钢板 Q345qE厚度16mmkg26049.221螺母M24kg/个53.6/26422横撑混凝土C55微膨胀混凝土M³11.323钢管700mm Q345qE =16mmkg8663.724钢板Q345qE 厚度12mmkg35

6、8.925吊杆成品吊杆PES.HY（FD)7-85kg4196.926钢板Q235厚度14mmkg86427锚具LZM7-85c套1828锚具LZM7-85d套1829热轧无缝钢管219*7.5kg1705.530不锈钢套管97*0.8kg101.531锚箱钢筋HRB400，32，L=700mmkg388.432钢板Q235厚度4mmkg315.94、施工方案施工前，将212国道改从20#21#墩之间经过，到线路的右侧，绕开系杆拱桥位置，再支架施工系杆拱桥。4.1施工工序简介本桥采用先梁后拱的施工顺序，具体的施工工序如下：（1）基础及墩身施工（同时选择资质强的厂家开始加工拱肋钢管）；（2）支架

7、地基处理；（3）支架搭设、预压；（4）主梁中间42.6米段C55混凝土浇筑；（5）主梁两端各7.5m段C55纤维混凝土浇筑；（6）主梁预应力施工（先横向、纵向再竖向张拉）（同时拱肋运至场地并进行试拼）；（7）施工21#墩顶帽加高部分和重庆台道砟槽，拱肋支架安装、拱肋及横撑安装；（8）拱肋和横撑内泵送无收缩混凝土浇筑；（9）安装吊杆并张拉；（10）钢管外表面涂装，拆除主梁支架、桥面系施工；全桥施工完成。具体见下图。4.2 基础及墩身施工目前21#墩身、托盘顶帽部分施工完成，剩余支撑垫石；重庆台桩基部分施工完成，剩余承台、台身及道碴槽。21#墩顶帽加高部分和重庆台道砟槽先不施工，待主梁施工完毕后再

8、进行施工（影响主梁纵向预应力张拉）。4.3拱肋、横撑及吊杆的加工在施工系杆拱桥的基础和墩台身的同时，联系拱肋、横撑及吊杆加工厂家，由宝鸡钢梁制造厂加工。拱肋在工厂卷管并焊接成长2.0m的直线管节并运至现场预拼，然后在现场焊接成3大节，以便起吊安装。 4.4主梁施工4.4.1总体施工方案主梁采用支架现浇施工，即分两个阶段，梁体分3段施工：即中间42.6m段（1段）和两端各7.5m阶段（2段）4.4.2支架施工1.基础处理地基采用碎卵石土换填。2.支架搭设（1）杆件规格及数量满堂式支架采用碗扣架组成，其中立杆长度分别为：3.0m、2.4m、1.8m，立杆在端部5.5米范围内纵向间距为0.6米，横向

9、间距为0.6米，在腹板处横向间距加密至0.3米；立杆在中间46.6米范围内纵横间距为0.9米×0.9米，在横隔板位置纵向间距加密至0.6米，立杆顶设置可调底托(可调节高度)。横杆每60cm设置一道，斜撑每1.8米设置一道。（2）支架布置满堂支架搭设工艺：清理场地弹线定位设置立杆竖立杆安装纵向水平杆安装横向水平杆安装剪刀撑扎安全网作业层铺脚手架板。3.支架预压支架预压因考虑堆载的物品及模板等因素，预压重量取梁体的1.2倍，以消除非弹性变形。预压重量为2800t。4.4.3模板安装1.设计与加工 （1）底模采用18mm厚的高强覆膜木胶合板，在由架子队按照设计图现场加工。（2）侧模采用大块

10、定型组合钢模板，由专业生产厂家加工制作。（3）内模采用槽钢作支撑骨架分节拼装，模板采用高强覆膜木胶合板。内模顶部中心设一个混凝土入模孔，尺寸为30×30cm，保证混凝土通过该孔，经串筒直接泄入底板中部，当底板混凝土浇筑完毕，及时封口。2.模板安装 （1）安装顺序底模 (绑扎底、腹板钢筋) 侧模内模(绑顶板钢筋) 翼缘板顶侧模端模4.5拱肋、横撑施工拱肋在工厂加工成长2.0m左右的直线管节并运至现场后，进行试拼合格，焊接成3大节，以便起吊安装。4.5.1拱肋的临时支架在箱形主梁施工完毕，同时张拉部分预应力后，即可在梁上搭设拱肋临时支架，支架选用碗口钢管进行搭设。- 16 - 中交二公局

11、 兰渝铁路LYS-5标 兰渝铁路LYS-5标 4.5.2拱肋的吊装按照设计要求，在气温不高于摄氏15度时进行拱肋吊装和龙。钢管拱肋在现场试拼合格后，焊接成3大节段起吊安装。钢管拱分段吊装顺序为：按设计要求从两侧对称依次吊装拱段，最后进行合拢段的架设施工，每一节段吊装工艺顺序为：起吊对位临时固结调整线型定位焊接调整线型正式焊接合拢探伤检测。1.吊装前的准备工作1）选择气温低于15度时进行吊装和龙施工。2）对本工程图纸进行仔细阅读，熟悉设计要求。3）主梁混凝土强度达到设计要求，预应力张拉完毕且封锚结束。4）对钢管拱肋预埋钢管位置、轴线应进行施工测，并计算误差，标明误差值，便于吊装就位调整。5）在拱

12、脚放出标高控制线和吊装辅线，作为拱肋吊装就位、校正的依据。6）检查拱肋的外形尺寸是否符合设计要求；7）在拱肋表面弹出拱肋轴线，作为拱肋就位、校正的依据。8）拱肋上附带的脚手架搭设稳固；9）安装过程中，每段拱肋各帮好四根12m长16的钢丝绳作为抗风缆索，保障拱肋的横向稳定及便于拱肋横向位移的调整固定。抗风缆索应对称布置，每侧的缆索与桥梁轴线夹角不小于45°。10）在拱肋上按交底图焊接好灌注孔、排气管，开好冒浆孔；2.钢管拱分段架设总体步骤钢管拱试拼完毕后，对称架设两侧钢管拱段。钢管拱段吊点对称拱段重心布置，吊点位置设橡胶衬垫，用2台25T汽车吊起吊，为防止钢管拱弦管起吊过程发生整体和局

13、部变形，钢管拱按设计要求设临时支撑，起吊用43mm千斤绳在吊点处缠绕2圈。将钢管拱吊装至拱架上焊接撑拱，并按从拱脚、拱肋到拱顶的顺序，同时对称吊装焊接成型。节段拱肋吊装完成后，立即吊装横撑并安装，以保证拱肋的横向稳定。首先对横撑短接头的空间位置进行测量，并根据测量结果将横撑在现场焊接成形。1）第一、二大段安装拱段对位：拴好溜绳，起吊第一分段至设计位置，后汽车吊钩稍许松钩使拱段后端落在拱脚上连接，使拱脚承担部分重量，拱肋与拱脚间设临时铰，以利调整拱肋线型。线型调整：利用支架上千斤顶调整拱段前端标高符合监控指令值，前吊点卸载。测量并利用缆风绳导链调整拱段中心线至设计桥轴线(误差不大于监控指令要求)

14、。复测第一分段线型及标高。2）拱肋合拢段施工合拢段与两侧拱段前端之间的主弦管按设计要求留空隙，在空隙处的主弦管内安设临时法兰盘进行临时定位锁定，最后实施电焊固结。合拢段的施工顺序为：精确测量两侧拱段前端净间距根据测量数据对己加工的合拢段长度进行切割修正提升就位安装环向对接内衬圈安装临时法兰盘温度平稳时临时固结焊接合拢。施工准备已架拱段悬拼线型的调整：两侧拱段悬臂端中心偏差，在各分段拼装过程中予以调整控制，最终使两侧拱段前端中心偏差的偏转方向一致，偏差值控制在规范规定值以内。拱段前端标高除满足监控指令规定的线型误差外，拱段前端四点相对高差也须满足规范要求。在线型调整完后，精确测量两侧拱段相对应主

15、弦管前端的相对净间距，测点不少于8个，以保证数据准确，据此计算加工和安装误差。首先，根据对环境温度进行连续测量至少48h的数据来确定合龙的最佳时间，合龙温度宜控制在1015之间。一般选择在一天当中气温较低且平稳的时间。据此为参考，确定合拢段施工的临时锁定时间。并根据测试的最大温差和温度变化时拱段前端里程变化情况，确定温差对合拢段长度影响的修正系数。根据实测加工安装误差和温差影响进行长度修正，现场切割，并加工好对接环缝焊接坡口。合拢段的吊装对位起吊：合拢段仍采用汽车吊起吊。对位：在上弦管起升跨越拱段上、下弦管时，须调整前后吊点高度，使合拢段保持倾斜状态起升。待合拢段上弦管依次跨过已架拱段下弦及上

16、弦管后，再调平下降，使合拢段通过悬臂刚性支承梁支承在两侧拱段上。到位后，在合拢段两端各设置两台Q=50kN手动葫芦(拴挂方向为自合拢段下弦管端部至已架拱段上弦管前端)，辅助调整合拢段的线型；在每根弦管的对接处各设置l2台紧线器，用以调整和固定合拢段在顺桥轴线方向的位置。通过收放手动葫芦和紧线器，精确调整合拢段的各项线型指标。定位：在合拢段线型调整完毕后，尽快安装各接头处的临时法兰盘(此前先安装好对接环焊缝内衬圈)。安装法兰盘过程中，始终保持弦管能自由伸缩，不得锁死。拱肋合拢锁定：在确定的合拢日期气温平稳以后，再次精调合拢段线型。调整后的线型测量结果经设计和监控单位同意认可后，在气温发生变化之前

17、，快速用扭矩扳手拧紧所有高强度螺栓，使高强螺栓预拉力达到设计要求；松开手动葫芦、紧线器。临时锁定后，对环向对接焊缝实施手工焊接。4.6拱肋泵送混凝土工艺根据设计要求，采用泵送顶升施工法进行钢管混凝土的浇筑，即在每根钢管上的拱脚位置对称安装2个进料管在拱顶位置安装1个排气管，进料管与卧泵导管相连，由卧泵将混凝土连续不断自下而上浇入钢管，靠压力自密，无需振捣。4.7吊杆安装待拱肋混凝土泵送完毕后，人工配合吊车安装吊杆。吊杆的张拉必须桥跨两侧同时对称进行，张拉控制应力应符合设计值。吊杆张拉是成桥最关键的工序，吊杆张拉必须严格按设计规定的张拉力和规定顺序，用两台千斤顶（配工具拉杆及撑脚）张拉一片拱肋吊

18、杆对应钢束。 吊杆安装具体施工工艺流程如下：备料安装上端螺母牵引穿索安装下端螺母张拉上锚头拧紧螺母定位安装防水罩锚头防护。按顺序在拱肋顶部对称单端张拉各吊杆，两片拱肋对称均衡张拉至表中所要求的吨位，每片拱肋对称的吊杆应同时均衡对称张拉，张拉完成，焊接封闭吊杆锚箱。本工程吊杆规格较小，相对重量较轻，吊杆安装时采用汽车吊进行，挂索时利用拱上通道和桥面临时脚手架。1.将钢索张拉端螺母取下后，吊到拱顶相应孔洞处，对准孔洞摆放好。将吊装绳穿过螺母与孔洞和索体张拉端锚杯连接，将吊杆的上节点（张拉端）用塔吊牵引穿过拱顶孔洞，人工旋紧螺母。这样吊杆上吊点固定完成。 2.吊杆的张拉端锚头先行挂好后，吊杆可自然牵引到下端主梁成孔位置，取下固定端螺母，将索锚穿过主梁孔洞，在桥下脚手架上安装固定端螺母。此过程需将吊杆在桥下的调节长度旋至设计长度位置。 3.牵引过程中应对吊杆进行充分保护，避免索体及锚具螺纹受到损伤。4.安装过程中严格检查每根吊杆的扭转情况，防止吊杆与吊绳扭转连接。吊杆安装完毕后安装减震装置，并按设计要求安装