大连市某桥改造工程钢管拱施工方案

PAGEPAGE17目录工程概况………1施工方案………1施工方法………2拱肋安装…………………2拱肋混凝土施工方案…………6吊杆施工方法………………8施工进度安排………………9质量保证措施…………………10安全保证措施…………………11一、工程概况本新建桥梁位于xx市现有北岗桥的东侧，跨越三条铁路线路，由北向南分别为xx下行线、沈大上行线、联络线，三条线路均为电气化铁路。同时有四条道路与该桥梁连接。桥梁两侧路口均为斜交路口。桥梁结构为一孔下承式钢管混凝土系杆拱桥，其拱轴线为二次抛物线，矢高9米，矢跨比1/4。新建桥梁全长为：38米，宽度为：27米，共分两幅，每幅纵向设两根钢管混凝土拱肋，全桥共四根。拱肋均为直径为Φ600毫米，壁厚为16毫米的钢管，钢管内灌筑C55微膨胀混凝土。每幅两根拱肋间设两道一字形横撑，采用直径500毫米，壁厚14毫米的钢管。各钢管可以采用螺旋焊接钢管或直缝焊接钢管，拱肋钢管材质为Q370qD钢管。拱肋在梁端插入纵梁内深0.65米。每个拱肋下设8根吊杆，顺桥向吊杆间距均为4。建成后通行能力为双向六车道；整体桥梁钢拱共四道，每道分五段。目前,桥梁纵横梁混凝土已经浇筑完毕，现将该桥钢管拱肋施工方案分述如下：二、施工方案加工时,按设计将每根钢管拱肋分为五个节段，计划在2006年7月1日至2006年7月4日进行钢管拱肋吊装，拱肋吊装前在纵横梁上搭设临时支架，采用1台120吨吊车站在桥北侧进行吊装作业。至2006年7月13日完成拱肋焊接工作。然后进行拱肋顶升灌注C55微膨胀混凝土，待拱肋钢管混凝土强度达到设计强度的85％后，拆除拱肋临时支架，张拉纵梁1号预应力钢束，以及空心板纵向3、4号钢索，并进行管道压浆。最后安装吊杆，按设计要求调整索力。拱肋节段如下图所示：三、施工方法（一）拱肋安装1、支架搭设搭设方法由于拱肋支撑的需要，需在拱肋相应的纵梁上方搭设支架，拱肋支墩由轮扣支架在桥面上搭设而成。立杆布置纵横向间距均为60cm60cm60cm，步距采用120cm。支架在拱肋节段连接处铺设，各支墩连接支架采用120cm120cm，步距采用120cm。连接支架不承受拱肋重量，方便作业人员进行安装吊杆、拱肋涂装等作业。作业钢板直接焊接在支架顶部。钢板上部设有直径700mm的圆弧形支撑拱肋钢板，详见下图：（2）拱肋支架检算以承重最大的中间拱段支墩来进行检算：已知：钢脚手：A=4.89cm2，Ix=12.19cm4，Wx=5.08cm3，回旋半径ix=1.579cm最不利情况下仅三根杆件受力时单根杆承受压力为：32KN/3+10KN（其它）=20KN按稳定性计算支柱的受压应力为：满足要求临界应力计算：87.02MPa满足要求。2、吊车吨位的选择由于桥南侧上部有高压线，大吨位吊车站位受影响，因此计划在该桥北侧台后采用120吨汽车吊来完成拱肋吊装。吊车站在北侧向南侧吊装拱肋时，吊装南侧2号段拱肋和中段拱肋难度较大，现计算如下：吊装南侧2号段拱肋时，北侧桥台胸墙至南侧2号段拱肋吊点水平距离为29米，加上吊车站位距离桥台前墙距离按7米考虑，吊车作用半径应为36米，120吨汽车吊主臂伸长40.5米，作用半径为36米时，起吊能力为5.1吨，大于该段拱肋吊装时所需的吨，此时吊车吊勾距地面距离，大于2号段拱肋吊装时距离地面要求高度的8.0m，满足要求。吊车吊装中段拱肋时，北侧桥台胸墙至中段拱肋吊点水平距离为18米，加上吊车站位距离桥台前墙距离按7米考虑，吊车作用半径应为25米，120吨汽车吊主臂伸长32.5米，作用半径为26米时，起吊能力为9.2吨，大于该段拱肋吊装时所需的，此时吊车吊勾距地面距离，大于中段拱肋吊装时距离地面要求高度的12.0m，满足要求。3、钢丝绳直径的选择每根拱肋均采用单点吊装，以最重的中段拱肋计算，考虑钢丝绳等附加荷载10KN，最大起重量为33KN。吊装时，钢丝绳采用套扣吊装的方法，可得知钢丝绳受拉力即为。依据规定钢丝绳安全系数取14倍，所以要求钢丝绳最小破断拉力为462KN。计划选用直径32.5毫米的钢丝绳，（钢丝绳公称抗拉强度为）型直径32.5毫米钢丝绳的允许拉力：（安全）确定钢丝绳为型直径大于32.5毫米的钢丝绳。4、吊装施工实际吊车站位及吊点位置如图所示，合拢段施工安排在清晨或傍晚，施工温度宜选择在15度左右的全年平均气温进行。5、拱肋整体焊接首先焊接主拱肋分节点对接接口，该焊缝是全桥的关键焊缝，而且是全位置焊接，因此采用手工电弧多层焊接。焊后24小时后进行超声波探伤。1～5节段拱肋管焊接完成后进行钢横撑的焊接，方法为手工电弧对称分布焊接。焊接完毕后对焊缝处进行打磨除锈，并按要求做好防腐涂装。（二）拱肋混凝土施工方案全桥共4条拱肋，每条拱肋中的混凝土为C55微膨胀混凝土10.5m3，顶升法施工时泵送混凝土时两边对称顶升，当拱顶排气孔有砂浆及混凝土排出且拱顶管内混凝土密实后尽快封闭管顶。管内混凝土的灌注质量可以超声波检测为主，人工敲击为辅的方法加以检测。1、混凝土配合比钢管砼采用20㎝坍落度商品微膨胀缓凝砼，水灰比为0.32，混凝土内掺入适量减水剂及微量膨胀剂，减水剂采用FDN高效减水剂，膨胀剂采用UEN,经试验所得每立方米掺入UEN42kg。xx市彤阳砼搅拌站提供砼配合比如下表：砂率水灰比配合比（比值（体体积）/1立方米砼材材料用量（kg）水泥砂石子水粉煤灰MZ-637%0.3243962010551666915.42、拱肋混凝土机具能力的确定泵送顶升混凝土的关键是混凝土泵车提供的最大泵送顶升压力能够使钢管内的混凝土达到钢管的顶端，因而泵车的性能、混凝土的特性与顶升的高度是决定施工机具选型的主要条件，泵车混凝土套管直径为150mm。结合以上分析，混凝土泵送顶升机具的选型主要是泵车能提供的压强与泵送顶升压力的比较。具体计算时将钢管的垂直高度折算成水平距离，利用求出的单位长度水平管产生的压力损失值，计算出所需的泵送混凝土压强，考虑自重压力、泵车内部的压力损失值后即可进行泵送机具的选型。根据《混凝土泵送施工技术规程》的有关资料，单位长度水平管产生的压力损失为：垂直高度26.89m，管径1000mm，折算成水平管时，其计算为：一个弯头折算9.0m合计折算145.17m则钢管内混凝土达到顶部所需的泵送顶升压力为：自重压力：泵车内部的启动压力损失值则实际施工中按照2倍的计算值选用：即选用6.3Mpa以上的泵车。3、泵送顶升闸阀连接混凝土泵送顶升升压注施工工方法是在在钢管拱脚脚部接近地地面适当位位置处开压压注孔，焊焊上设有闸闸阀的钢管管进料口，与与泵管连接接。其连接接方式见下下图：（三）吊杆施工工方法1、工艺流程安设5吨卷扬机于桥面面上→穿挂吊杆杆于吊杆钢钢管拱肋→张拉索体→拧紧螺母→内力调整整张拉→检测吊杆杆内力→封闭防护2、操作方方法（1）拧出吊杆杆上端螺母母，安放在在拱肋待穿穿吊杆的上上端锚垫板板。（2）将牵引钢钢丝绳由待待穿吊杆的的预留钢管管放下。（3）将牵引钢钢丝绳的连连接头与吊吊杆上端的的锚杯连接接起来。（4）启动卷扬扬机，缓慢慢将吊杆牵牵引向上，穿穿出拱肋预预留钢管，拧拧上上端螺螺母。（5）卸下牵引引连接头。（6）重复①～⑤步骤，以以同样方式式进行下一一根吊杆的的安装。（7）待吊装就就位，拧下下下端螺母母，将下锚锚杯穿进横横梁的预留留钢管内，再再拧上下端端螺母。（8）张拉时，在在连接支架架顶部搭设设工作平台台，按顺序安安装撑脚、张张拉杆、千千斤顶、张张拉螺母、油油电管线。（9）启动油泵泵，缓慢加加压，开始始张拉，同同时注意监监控油表读读数，一到到设计索力力值，立即即停止。（10）拧紧螺母母。3、吊杆张拉索力力控制（1）撤模前索力值值每幅两拱肋吊杆杆同时对称称张拉，然然后拆除纵纵梁及桥面面板的支架架。撤模前前应两次调调整索力，达达到下表各各值。撤模前索力值位置吊杆编号12345678拱肋吊杆索力（KNN）445471458445445458471445（2）铺设现浇混凝凝土后铺设6cm现浇浇混凝土后后的索力值值位置吊杆编号12345678拱肋吊杆索力（KNN）498493490497497490493498由于调整某根吊吊杆索力会会对其他已已调整好的的吊杆索力力产生影响响，故需要要反复调整整，使所有有吊杆索力力都达到该该阶段的控控制索力值值。调整索索力时一定定要对称长长拉。（3）成桥阶段调整整的索力值值铺设8cm沥青青混凝土及及栏杆灯柱柱等其他桥桥面系。然然后检测、调调整所有吊吊杆索力，要要求实测成成成桥索力力有设计成成桥索力的的误差不超超过±3%，调整吊吊杆索力时时一定要对对称张拉。成桥吊杆索力位置吊杆编号12345678拱肋吊杆索力（KNN）544550548553553548550544（4）吊杆型号及各各吊杆长度度吊杆采用PENN7-377型号吊索索(此长度为为上下锚垫垫板之间长长度)位置吊杆编号12345678拱肋吊杆长度（cmm）479735.5898.5976.4976.4898.5735.5479（四）施工进度度安排序号施工项目天数时间安排1施工准备102006.066.20－20066.06..302钢管拱吊装42006.077.01－20066.07..043接口板组装32006.077.05－20066.07..084钢管拱焊接52006.077.09--20066.07..135钢管拱涂装、顶顶升混凝土土22006.077.14--20066.07..156吊杆安装、张拉拉22006.077.16--20066.08..30四、质量保证措措施1、参加焊接作业业的焊工均均须经培训训合格，并并充分了解解设计和有有关技术文文件的要求求，严格按按作业指导导书操作。2、吊装过程中应应随时进行行节段的标标高和轴线线测量,及时做出出调整.3、合拢前对拱肋肋进行全面面的线形、位位置测量及及调整，并并尽可能选选择温度变变化幅度较较小的时间间段合拢。合合拢后对拱拱肋线形及及位置实施施精测，调调整合格后后固定合拢拢装置，进进行各扣段段连接缝焊焊接工作，完完成拱肋的的正式合拢拢。4、施焊前应检查查待焊部位位表面的清清理质量和和定位焊焊焊缝是否已已发生开裂裂,如果不符符合要求，则则应修整至至合格。5、焊接工艺参数数应事先在在非正式工工件上调试试好，检查查所使用的的设备，保保证充分满满足工艺要要求。6、焊缝两端应设设置引弧板板，引、熄熄弧在引弧弧板上进行行。引熄弧弧焊缝长度度应保证引引熄弧时所所产生的缺缺陷不会过过渡到或遗遗留在正式式焊缝上。焊焊接完成后后用气割的的方法将引引弧板割除除，然后用用砂轮磨平平，禁用敲敲击的方法法。7、每道焊缝完成成后均需认认真清理，否否则，后续续焊道不得得焊接。8、焊接宜采用小小电流，多多道焊的方方法，以提提高焊接接接头的韧性性。9、焊缝表面凹坑坑、咬边或或焊缝尺寸寸不足等缺缺陷，先将将焊缝表面面清理干净净，再进行行补焊。10、过量的气孔、夹夹渣、未熔熔合、裂纹纹等缺陷，采采用碳弧气气刨和砂轮轮打磨的方方法将不合合格焊缝清清除，然后后补焊。11、焊接裂纹在返返修前须查查明原因，制制定相应的的预防措施施。12、返修焊应采用用强度级别别与原焊缝缝相同的低低氢型焊条条，焊接工工艺应是经经评定合格格的工艺。13、所有不合格焊焊缝返修后后须重新检检验。14、涂层外观的标标准:涂层外观观均匀、平平整、丰满满、和有光光泽；其颜颜色与设计计规定的颜颜色相一致致；不允许许有咬底、裂裂纹、剥落落、针孔等等缺陷。钢钢结构涂装装的涂层允允许有不影影响防护性性能的轻微微流挂、刷刷痕、起皱皱和少量颗颗粒灰尘。15、涂层厚度的标标准:涂层厚度度可采用漆漆膜测厚仪仪测定，总总厚度必须须达到设计计规定的标标准。16、焊接时，环境境湿度应小小于80%，环境温温度不低于于5℃，否则应应通过工艺艺评定试验验，采取合合适的工艺艺技术措施施。17、作业现场严格格防护，减减少施工干干扰，与施施工无关的的人严禁进进入现场。18、风力大于5级级时，应停停止吊装作作业。19、钢管拱节段拼拼装时，注注意对点准准确、调正正，严禁强强拉硬顶，以以免伤及结结构。20、钢管拱起吊时时，根据结结构特点，可可加设必要要的临时支支撑加固，防防止变形。五、安全保证措措施1、驾驶员、起重重司机应持持证上岗，作作业过程中中要统一指指挥,分工明确,严格遵守守操作规程程。2、高空作业人员员作业前应应统一进行行一次身体体全面检查查。3、建立完善的安安全保证体体系及安全全管理制度度。在架设设前，对参参加人员进进行细致分分工，明确确责任，由由专人统一一指挥。4、吊装直接影响响到北岗桥桥公路的正正常交通安安全，吊装装时应加强强该公路区区段的运行行车辆的安安全防护。5、另外，该吊装装作业大部部分在10米左右的高高空进行作作业，人员员上下立体体分布，面面广点杂，因因此应绝对对确保人身身安全。6、进入施工现场场的人员必必须佩戴安安全帽。悬悬空高处作作业人员必必须系好安安全带。安安全带应是是由取得安安全生产许许可证的厂厂家生产的的合格产品品，使用单单位应根据据作业的需需要选择适适用的种类类。不准打打结使用。安安全带上的的各种部件件不得任意意拆掉。更更换新绳时时要注意加加绳套。使使用频繁的的绳，要经经常做外观观检查，发发现异常应应立即更换换新绳。安安全带使用用两年后，按按批量购入入情况，抽抽验一次。7、高处作业点的的下方必须须设安全网网，安全网网应是取得得安全生产产许可证的的专业厂家家生产的合合格产品。8、凡参加吊装作作业的人员员持证上岗岗，挂牌作作业，对高高空作业人人员进行体体格检查，不不宜高空作作业的坚决决不作安排排。10、高空作业面、工工作平台满满铺脚手板板，四周装装好栏杆扶扶手。11、钢管节段顶面面曲面铺设设爬行防滑滑软梯，两两端接头放放工作平台台，以利操操作。12、钢管拱节段起起吊时重心心准确，钢钢丝绳连接接牢靠，采采取防滑措措施，起吊吊时宜先试试吊一次，确确认可行后后再正式起起吊，起吊吊上升平稳稳，对中，严严禁动作过过大引起晃晃动或摆动动。13、电焊机、手动动工具等应应有良好接接地，设置置漏电保护护器，配电电箱明显部部位应有安安全警示标标志。14、吊装工程应当当天工