系杆拱桥工程工程总体概况

系杆拱桥工程工程总体概况第一节工程简介桥梁位于经济开发区大司马路北延，上跨如泰运河，为新建桥梁，相交处桥梁中心桩号为KO+493.2，如泰运河为五级航道，通航净宽45m，净高5.0m，上底宽36m，侧高3.5m，设计最高通航水位3.037m，设计最低通航水位1.37m，桥位处现状河口宽度55m，桥梁中心线与航道中心线交角为90°主桥采用55m的预应力混凝土下承式系杆拱桥，两侧引桥采用跨径16m的部分预应力混凝土空心板，全桥跨径组成为：（2-16）+（55）+（16）m。一、技术标准：(1)设计速度：30km/h（2）设计荷载：城-A级；（3）桥面横坡：双向2%；（4）桥面宽度：主桥：2.8m（人行道）+1.2(系杆)+0.5m（防撞护栏）+15.0m（行车道）+0.5m（防撞护栏）+1.2m（系杆）+2.8m（人行道），总宽度24米；引桥：4.5m（人行道）+15.0m（行车道）+4.5m（人行道），总宽度24米（5）净空要求：五级航道，最高通航水位3.037m，通航净空：45*5（宽*高）m；（6）抗震设防烈度：7度，地震动峰值加速度0.10g，设计采用Ⅷ级抗震设防措施。（7）环境类别：I类；（8）设计洪水频率：1/100；二、主要工程特点1、该桥由于设计为主跨55米一跨的系杆拱桥，需要大量的满堂脚手，现浇前需对支架进行预压，其预压荷载较大，需大量的预压材料。2、两片拱肋，施工时需认真进行测量放样，同时模板需随曲线的变化而变化，施工时模板一次性摊销。3、由于施工系杆时实施分段浇筑，钢绞线需多次张拉。4、桩基工程施工，泥浆池难安排，大量的钻孔灌注桩的出渣现场无处弃放，这对桩的施工带来很大的难度。5、桥梁施工临时用地紧张，两侧两侧多为绿化。工期紧迫：2013年5月开工，2014年5月完工。第二节工程主要内容一、上部结构本桥主桥为计算跨径53m、计算净矢高11.7m的下承式系杆拱桥,主桥全长55m.。拱轴线为二次抛物线，净矢跨比为1∕4.53。本桥共三片拱肋：一片中拱肋和两片边拱肋。拱肋尺寸b×h=120×120cm。拱肋在拱脚处变为矩形断面，拱轴线为Y=4fx（L-x）∕L2的二次抛物线。系杆中线与支座中心线交点为原点。全桥共设两根预应力混凝土系杆，系杆采用B×H=120×180cm的箱形断面，在吊杆位置设横隔板，在系杆端头(拱脚处)变为加高实心矩形截面。每一系杆内布设12束9ΦS15.2㎜钢束,锚下张拉控制应力为0.75fpk，系杆预应力钢束张拉须结合施工顺序分批进行。拱肋设9根吊杆，吊杆为FPES7-85平行钢丝成品索.吊杆钢管上端焊接于拱肋底面的预埋钢板上，下端焊接于系杆顶面的预埋钢板上。吊杆下端为固定端，上下端为张拉.预应力混凝土横梁包括中横梁以及端横梁。全桥共设9道中横梁及2道端横梁，中横梁为实心T形截面，高155～171cm，梁顶设28㎝后浇混凝土；端横梁为整体现浇预应力梁，梁高为175—191cm.横梁顶面在行车道部分分设2%的双向横坡,以利用其上行车道板及铺装直接形成双向横坡,横梁底面水平。横梁与吊杆对应设置，端、中横梁均采用预制安装。全桥设3道风撑,风撑采用B×H=80×100cm的I型等截面钢筋混凝土，局部断面挖空普通钢筋混凝土行车道板采用矩形断面，板厚为28cm,纵向搁置在横梁上。主桥两侧引桥上部结构均为单跨16m的先张法预应力混凝土空心板梁，断面为B×H=0.80m×0.99m。全桥共69块空心板梁。为防止车辆撞击吊杆，在机动车道的内侧设置防撞护栏。桥面铺装为：主桥为10cm中粒式沥青砼+FYT-1型防水层+10cmC50普通钢筋砼铺装。二、下部结构主桥桥墩为Φ1.5m柱式墩.横向由二个立柱（1.8×2.0）+分离式承台（6.4×6.4×2.5m）组成，柱顶设盖梁（2.8×2.0m）承台间设系梁（2.0×1.5m）链接。基础为2×4Φ150cm的钻孔灌注桩。引桥桥墩为柱式桥墩，基础为4Φ150cm的钻孔灌注桩。桥台均为薄壁式桥台，基础为5Φ150cm的钻孔灌注桩。三、伸缩缝在主墩墩顶桥面设置D80型钢伸缩缝2道，在桥台顶桥面设置D40型钢伸缩缝2道。四、支座主桥对应的支座采用GPZ（II）抗震型盆式橡胶支座；16m板梁梁端支座采用GYZF200×43mm.GYZ200×42mm圆板式橡胶支座。五、桥面排水桥面雨水的排泄采用在主桥桥面两侧埋没设铸铁泄水管，在引桥道两侧防撞护栏内埋设PVC管。其中，在主桥中拱两侧的防撞护栏内埋设PVC管泄水管以保证中拱系杆顶部的雨水能及时排出。六、纲结构防腐桥梁吊杆钢管（包括套管、加劲钢板、预埋钢板外侧面）、防撞护栏的牛角形成和栏杆采用以下防腐措施1.除锈后涂环氧富锌底漆一道50μm。2.环氧云铁中间漆80μm。3.丙烯酸聚氨脂面漆80μm，面漆颜色由业主确定。第三节方案依据的技术规范本工程采用的国家、部颁的施工技术（验收）规程、规范。（1）《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）（2）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）（3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）（4）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）（5）《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）（6）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）（7）《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61-2005）（8）《公路交通安全设施设计规范》（JTGD81-2006）（9）《内河通航标准》（GB50139-2004）（10）《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）第四节工程主要技术要求一、主要材料1混凝土：（1）C50砼：主桥拱肋、系杆、横梁、伸缩缝(加钢纤维).风撑、桥面铺装、主桥行车道板、引桥空心板(2)C40砼：主桥过度墩身.过度墩盖梁。（3）C30砼：桥墩立柱、墩帽、桥墩系梁、桥台台帽、桥台台背、支座垫石、桥台搭板牛腿、抗震块、防撞护栏、承台。(4)C25砼：钻孔灌注桩。2钢材：（1）普通钢筋采用R235、HRB335钢筋，凡需要焊接的钢筋均应满足可焊要求。（2）主桥系杆、横梁预应力钢束采用的标准强度为fpk=1860Mpa，弹性模量为EP=195000Mpa，公称值径为15.2mm,公称面积为139mm2。（3）系梁及拱肋预埋钢板为普通Q235C钢板。（4）吊杆钢管及外套钢管为无缝钢管（GB2270-80）。3其它：（1）主桥系杆纵向预应力、横梁横向预应力钢束均采用OVM15圆型群锚锚具，锚固体系（锚板、夹片、锚垫板、螺旋筋、金属波纹管、喇叭口、压浆管等）均由生产厂家配套提供，锚具全部指标必须符合国家相关标准的规定。与锚具配套的千斤顶的标准、规格、工艺均由厂方配套提供，其物理性能应符合“预应力在套设备”的有关规定。（2）吊杆内预应力平行钢丝束采用LZM7-55Ι镀锌平行钢丝成品索，其钢丝采用高强低松弛钢丝，标准强度为1670Mpa。预应力筋应做材质试验，符合要求后方可使用。二、桥梁施工主要程序、钢铰线张拉程序（1）施工场地平整，修筑便道。（2）主墩钻孔桩放样，搭设施工平台，安装钻机，进行桩基础施工。（3）施工承台、立柱、和盖梁。安装支座（注意预埋钢板和盆式支座的摆放方向）。在此期间，同时预制拱肋、风撑、横梁和行车道板等砼构件。（4）在水中搭设系杆支架，并进行预压，以消除非弹性变形的影响，支架要求具有足够的刚度（在预压荷载下最大弹性变形<3mm时再浇筑砼。在支架上现浇系杆（包括拱脚节点），预制安装端横梁及部分中横梁，张拉端横梁及中横梁部分预应力钢束。张拉系杆第一批预应力钢束。（5）搭设拱肋支架（预压要求同系杆支架），要求拱肋支架与系杆支架相互独立（即系杆支架的变形不能对拱肋支架产生影响），安装预制拱肋并浇筑后浇段，安装风撑。（6）安装吊杆及外套钢管。按对称、平衡的原则，安装其余中横梁，并张拉其第一批预应力钢束。张拉系杆第二批预应力钢束。（7）对吊杆索进行初张拉。张拉系杆第三批预应力钢束。（8）安装行车道板，现浇中横梁二期砼。张拉系杆所有剩余预应力钢束。（9）现浇桥面10cm厚C40整体化砼。张拉端横梁和中横梁第二批预应力钢束。（10）施工防撞护栏及桥面沥表铺装。对吊杆索进行二次张拉。（11）拆除施工支架。三、桥梁施工注意事项（1）桩基施工时，每根桩基的砼浇筑必须一次完成，不得分段浇筑。桩基偏差必须遵循规范。桩顶必须凿除浮渣和松散石子，表面外观骨料要均匀。（2）外形要求：混凝土外表面、防撞护栏等应光滑平顺，施工中不因模板接头等原因产生皱褶、突变、错台现象。（3）主桥桥墩上安装GPZ系列抗震型式橡胶支座，因要适应桥梁纵横向的位移需要，支座安装位置应严格按安装图纸施工，不能调换放错。支座及其相应配件由厂方配套提供，施工时务必注意根据厂方说明书认真布置各种相关预埋件。同时须按标准JT∕391-1999《公路桥梁盆式橡胶支座》严格执行。安装盆式橡胶支座前应注意将支座的相对滑移的面和其它部分用丙酮或洒精擦拭干净。安装支座标高应符合设计要求，其四角应保证水平，且高差不大于2毫米。上下支座的安装顺序，宜先将支座板固定于梁底，再固定底盆，活动支座的四氟板必须完全搁置在盆中。（4）主桥上部系杆和拱肋采用整体放样的方法，同时需注意系杆和拱肋预拱度的设置。（5）主桥预制行车道板在制作时需作标记，以免安装错误，同时需注意在部分行车道板预留或预埋相应的孔洞和构件。（6）系杆预应力筋张拉采用两端张拉，施工时应采取相应的措施减小系杆与支架之间的摩阻力。应按照施工图纸提供的张拉次序进行张拉。（7）横梁的预应力采用两端施加，同样需注意钢束张拉的对称性，确保横梁的横向稳定。（8）吊杆的预应力采用单端施加；系杆处固定，拱顶处张拉；应按照施工图纸提供的张拉次序进行张拉。吊杆预应力分两联阶段施加。（9）安装吊杆时将套管套在吊杆钢管上，待吊杆钢管的横向和竖向偏差校准后，将套管和系杆处预埋钢板焊接好，而后将吊杆钢管和拱肋内预埋钢板以及加劲钢板焊牢，然后再将吊杆钢管与套管焊牢。在进行以上焊接工程中，注意采用适当的措施对周围砼的进行保护。（10）伸缩缝设计安装温度为15℃，若安装温度有偏差，做相应的调整。（11）主桥行车道板以及引桥板梁预制时注意预埋防护栏及人行道杆的预埋锚固钢筋。（12）预应轿钢束的张拉控制伸长量，在图纸中均已给出，为理论上的单端钢束伸长量。在具体操作的过程中，需根据厂家实际提供的钢绞线的弹性模量、公称载面面积进行修正。（13）必须注意所有现浇的预埋钢筋的埋设，不能有遗漏。同时在有预埋波纹管的位置，需校核相应的波纹管位置是否准确。（14）钢筋和钢板的焊接、钢管和钢板的焊接、钢管和钢管的焊接及钢筋之间的焊接均需严格安装施工规范来执行。（15）钢绞线张拉施工工艺详见施工图纸，并按照《公路桥涵施工技术规范》来执行。预应力张拉必须确保加力值、伸长量控制值满足施工规范要求，管道压浆必须切实按施工规范执行。（16）桥梁采用OVM锚具以及FLZM锚具，其配套产品由生产厂家配套提供，锚具全部指标必须符合国家标准（GB∕T14370-93）以及其他相应标准、规范的规定。与锚具配套的千斤顶的标准、规格、工艺均由厂方配套提供，其物理性能应符合“预应力成套设备”的有关规定。（17）所有湿接头混凝土龄期达到7天且强度达到设计强度的90%时张拉预应力索。（18）现浇支架的搭设应注意预留通航孔，并做好施工期间支架的安全保护。支架有足够的强度刚度和稳定性，并应考虑拆卸装置。（19）拱肋在施工期间应采取措施确保其稳定，以防扭曲、倾覆等意外。施工期间应加设拱肋横向联系。（20）浇注拱脚及系梁的砼强度及弹性模量应严格控制，选用优质高强水泥和砂石料，精心浇筑。由于拱脚段和吊杆节点等处的普通钢筋较为密集，施工时应保证砼震捣密实，确保砼的浇筑质