刚架拱桥吊装施工方案

刚架拱桥吊装施工方案一、 工程概况宝鸡市眉太二级公路K21+932钢筋混凝土刚架拱桥设计荷载：汽车-20级，挂车-120。桥面宽度为0.5m（防撞护栏）+7.5m（行车道）+0.5m（防撞护栏）。该桥上部1-45m钢筋混凝土刚架拱桥，矢跨比为1/8，下部为重力式桥台。上部刚架拱由4片拱片构成，每片拱片由拱腿、实腹段、弦杆、斜撑组成，各构件预制（实腹段现浇），吊装后现浇混凝土接头，形成拱片。拱片间用横系梁联结，在拱片上安放肋腋板、悬臂梁后，现浇填平层及砼桥面。桥跨下为陡峭的冲沟，冲沟底是石头河水库，桥的东侧为原有眉太旧路，宽约5m。（附：总体布置图；拱片一般构造图。）二、 吊装施工方案施工程序：施工准备；搭设满堂支架支撑；对称吊安拱腿;现浇实腹段，安装拱腿和实腹段的横系梁；安装斜撑；安装弦杆及弦杆部分的横系梁；安装肋腋板和悬臂板，桥体基本成型。（附工艺流程图。）（一）施工准备1、构件准备：在预制场完成弦杆、斜撑、拱腿、横系梁及悬臂梁、肋腋板的集中预制，预制构件的强度达到设计强度的100%。2、 场地准备：因桥下为陡峭的冲沟，东侧为较窄的旧路，为保证交通的畅通和吊装的需要，必须桥梁底和桥东旧路的内侧砌筑二级挡土墙，墙背分层夯填砂砾土，以形成吊装和支架搭设的平台，保证吊装施工的顺利进行。对支架搭设的平台，进行表层硬化处理，以利地表的排水，防止雨天施工地表水的下渗造成基础的沉陷。3、 技术准备：在吊装之前，在垫石顶的支座中心线重新测量、恢复，检查垫石的标高是否符合设计要求，平整度是否符合规范要求，对不合要求的垫石进行修整，以满足支座安装的需要，提前为吊装作好准备。4、主要材料、设备准备（见下表）材料设备名称型号单位数量备注全站仪台1水准仪台1平板拖车20t台1汽车吊50t台1交流电焊机600A-350台3碗扣式脚手架管t160横杆1.2m；纵杆0.6m上托撑个576下托撑个560倒链只8枕木2.5m根160钢丝绳中20m280钢丝绳中12m200（二）构件运输对于横系梁、肋腋板、斜撑等重量不大的小构件，运输可用构件10t挂车，对于弦杆、拱腿等长度较大的构件，运输必须采用炮车。在吊装运输时，构件翻身完成起吊到一定高度，将运输车辆开入，使构件轻轻下放，构件两端吊环处放枕木，保证构件两端不接触车厢，然后用钢丝绳将构件捆牢，以免在运输中倾斜或歪倒，发生损坏。（三）吊装施工1、满堂支架的搭设及检算：本桥设计为有支架施工，在吊装前必须先搭设好满堂碗扣式钢管支架。支架用碗扣式^48mmX3.5mm钢管搭设，纵向间距0.6m或1.2m，横向间距1.2m，竖向间距1.0m，纵横连成整体（见附图4），在纵向间距5m必须加60度角的剪刀撑，横向在支架靠水库侧的横杆上，要用钢丝绳与桥台上预留锚栓孔连接。在山体对应跨中的位置处，埋设2个地锚（地锚为在原状土中挖1.0X0.8X0.8m的坑，浇筑C20砼，预埋^20筋制成的锚环），用钢丝绳与靠水库侧的外排钢管支架相连，以进一步加强水平向的稳定性。杆件下托底要放枕木或木板，上托对应实腹段的模板下，必须采用大方木支撑。（1）荷载计算：A、 静荷载：a、 上部钢筋砼荷载：244：45：8.5X10X2.5=15.95KN/m2；b、 模板自重：4KN/m2；B、 动荷载：a、 施工人员、机具、材料堆放：3KN/m2；b、 砼振捣：2.5KN/m2；C、 荷载组合：考虑到支撑系统要有一定的强度和稳定性及不可预见的意外力的作用，安全系数取2.0,则P=2.0X(15.95+4+3+2.5)=50.9KN/m2。(2)支架检算：承压杆件几何性质及允许压力：I=n/64(由4—d；)=n/64(484—414)=121805mm4,A=n/4(d12—d22)=n/4(482—412)=489mm2；A3钢允许承压力[O]=200MPa,根据支撑系统搭接形式，每根钢管的平均承压面积为A压=(1.2X31：45+0.6X14：45)X1.2=1.013m2；竖向荷载为N=PXA压=50.9X1.013=51.58KN,钢管的自由长度取1.0m，即l0=1.0m,r=/ITA=J121805/489=15.78mm,入=l0/r=1000/15.78=63.37，查表得叩=0.754则由o=N/AWW[a]得：W[a]=0.754X200=150.8MPa,a=N/A=51.58X103：489=105.48MPaWW［a］，所以强度满足要求。2、 安装拱腿：拱腿起吊后，两端分别支撑在拱腿支架和支座上，支座内必须座浆，拱腿伸入桥台拱座30cm。安装拱腿后，必须在灌装槽下向支座预留槽底部灌入40号水泥砂浆。此时，在拱腿两侧楔入硬木，待全桥完成，松动满堂支架后，再拆除木楔，在拱腿两侧灌浆，达到由铰结到固结目的。拱腿支架受力点在对应有横系梁安装的位置和吊装环预埋的位置。要严格控制好与实腹段衔接部分的标高。3、 现浇实腹段：在满堂支架上，对应拱片位置铺设标准钢模板组成的底模。在底模固定好后，要用砂袋进行预压，以达到消除以外沉降的目的。侧模以底包梆的形式立设，在绑扎万实腹段钢筋，检查合格后，开始浇筑C30砼。实腹段的施工仍按照设计图，分成对称的两半同时由拱腿接头部分向跨中对称浇筑。施工过程中，要严格放线、抄平，确保拱底的预拱度。同时，要严格控制砼的坍落度在6〜8cm，砼振捣必须到位。待全部4个实腹段浇筑完成，且强度达到设计强度的100%后，即可安装拱腿和实腹段的横系梁，横系梁上伸出的型钢与预埋在拱片的［型钢焊接，并浇筑C35接头砼。横系梁接头部位砼达到设计强度70%后，可开始安装斜撑。4、 安装斜撑：斜撑起吊后，分别支撑于斜撑支座（斜撑底必须座浆）和斜撑支架上，斜撑支座只需在预留凹槽下铺垫砂浆，使斜撑底部与支座结合密实，侧面不需灌浆。斜撑支架设置在小节点接头处。5、 安装弦杆：弦杆吊装前，先在桥台上安放板式橡胶支座。弦杆起吊后，分别支撑于弦杆支座和大节点上，弦杆部分不需设临时支撑。调整弦杆与斜撑，弦杆与实腹段的接头位置，直至满足设计要求。将弦杆与拱腿接头处的钢板、弦杆与斜撑接头、弦杆与实腹段接头的钢筋焊接牢靠后，再现浇C35接头混凝土。待接头强度达到设计强度的70%后，开始安装弦杆部分的横系梁。6、 松动支架：所有部位的横系梁安装完毕后，待所有接头混凝土达到设计强度的70%后，即可开始松动满堂支架。松动满堂支架时，应对称、均匀、分级进行，保证支撑上托完全松动，脱离被支撑体，桥体完全靠自身承受荷载。先对称松动斜撑的支撑，再对称松动中间实腹段的满堂支架，最后对称松动拱腿部分的满堂支架。7、 安装肋腋板和悬臂板：安装前，在实腹段及弦杆上标出肋腋板及悬臂板的分块位置；安装时，从两端桥台向跨中对称安放，板间砌缝均为1cm。悬臂板安装要先搭设支架，保证设计标高后，与肋腋板拉牢。肋腋板间、悬臂板间纵缝和横缝都要用C30细石混凝土灌实，板底要用水泥砂浆勾缝。三、质量、安全措施（一）组织机构项目部成立吊装领导组，负责制定吊装施工方案和安全质量措施。作业队成立作业小组，负责吊装现场的指挥和安全质量控制措施的落实。1、 项目部领导组：2、 项目部安全质量检查小组：3、 为保证吊装施工期间员工的后勤，项目部成立后勤保障小组：4、第三作业队吊装小组：（二）质量、安全措施1、质量措施（1） 干接头（实腹段与拱腿、弦杆与拱腿接头以及裸肋与横系梁接头采用钢板焊接接头）施工时要注意：检测两对钢板有无缝隙、错位，是否牢固；焊接方法采用跳焊法，分段、对称交错焊接。既防止混凝土被烧坏，也可避免钢板局部过热变形。焊后，由专业技术员和监理检查。钢板焊接后的接缝保护砂浆养生要待接缝砂浆稍干后，先洒少量水，然后用黑色塑料薄膜将其周侧包扎紧，并定期洒水，以保持湿润，确保不脱落和强度的形成。湿接头（弦杆与斜撑以及弦杆与实腹段接头采用现浇混凝土接头），施工时要注意：对于弦杆与实腹段的接头，尤其要注意中线和预拱度的设置，保证满足设计标高的要求。接头C35混凝土浇筑模板采用竹胶板，对于弦杆和斜撑的接缝，必须用捣固铲捣固。底模必须在混凝土强度达到70%以后方可拆除，养生必须保证好。（2） 桥位中线，跨径，墩台高程，弦杆支座位置、高程要满足设计要求，校核无误后方可吊装。刚架拱实腹段下满堂支架松动时，要严格监测，检查拱片在预拱度的范围内下沉情况。（3） 吊机起吊前，应当先将构件顶及侧面杂物和泥浆清理干净，吊起后，再由施工人员配合将底部及边缘的杂物灰浆等清理干净。（4） 运输过程中，用钢丝绳捆绑构件时，必须用油毡将钢丝绳和构件混凝土隔离，以免损坏构件的边缘棱角。（5） 吊装前，作业队技术人员提前将支座的轴线作好，以保支座的准确安装，弦杆吊装时施工人员配合随时调整支座，确保支座始终水平，轴线位置正确。接头钢板、湿接头钢筋要检测、整型，使其位置、尺寸准确，同时要除锈蚀和污渍。构件凸出部分表面及构件湿接头表面必须凿毛。（6） 拱腿及斜撑伸入墩台帽30cm，在浇筑墩台帽时预留凹槽，并在凹槽内留深6cm，宽8cm的灌浆槽，确保各部位尺寸，位置准确。（7） 实腹段雨天不宜施工，施工时气温要控制在15〜30°C时进行。2、安全措施（1）高空作业中，必须强化作业人员的安全意识。高空作业人员必须配备安全绳，所有进行施工现场人员必须配戴安全帽，高空作业时间较长的工作面，四周必须设有围栏，并设有安全网。施工搭设的临时脚手架等，必须稳定牢固，并由作业队安排专人检查，指导搭设。（2） 吊装时，根据本方案及规范要求，作业队组织对所有作业人员进行安全技术交底。（3） 运输预制构件时，设专人指挥进行，并随时检查构件在车上的稳定状况及车身在运转中有无变形，对存在有隐患的必须停止作业进行纠正，正常后方可继续进行作业，运梁过程必须严格控制车速。运输过程中，对预制场和吊装平台区间，强化交通管制。（4） 起落预制构件时，严格按规范操作，吊臂和重物下严禁站人。（5） 作业中遇有机械故障或其他特殊情况，应将重物落至地面，不得悬在空中。（6） 所有施工机械、机具要由经过培训的和考核合格的专人使用，严禁交给无证或不熟悉性能的人员操作。所有操作实行安全操作挂牌负责制。（7） 施工设备要确认技术状态良好，备品齐全有效。加强焊接施工等作业用电及施工机具的安全管理。（8） 参加施