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1、（建筑工程管理）系钢管混凝土系杆拱施工方案(新)白龙江3号特大桥156m系杆拱施工组织设计中铁十三局兰渝铁路指挥部五分部二零一零年十一月二十五日白龙江3号特大桥系杆拱施工组织设计一、工程简介（一）工程概况白龙江3号特大桥中心里程为DK347+294，起讫里程为DK341+842.07DK352+745.54，全长10904.73m，共330孔。线路沿白龙江左右两侧并行，1孔56m钢管混凝土系杆拱位于白龙江3号特大桥264#265#墩之间，在DK350+582.5处跨兰海高速两水出口匝道。基础采用1.5m钻孔桩基础，桥墩采用圆端形实体墩。（二）编制依据1、新建兰渝铁路施工图（1孔56m钢管混凝土
2、系杆拱设计图）（图号：兰渝施桥通01）2、新建兰渝铁路白龙江3号特大桥56m系杆拱基础设计图 （图号：兰渝施-I-桥-70） 3、客运共线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准（铁建设2005160号）4、客运共线铁路桥涵工程施工技术指南（TZ203-2008）5、铁路混凝土工程施工技术指南（TZ210-2005）6、铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定（铁建设2005157号）（三）主要技术标准线路等级：客货共线铁路 设计速度：客车200km/h,货车120km/h(转8A货车为80km/h)。 地震烈度：地震烈度为，地震动峰值加速度0.2g。（四）钢管系杆拱主要结构构造结构为钢管混凝土系杆拱，计算跨
3、径56m，失高11.667m，矢跨比1/4.8。拱轴线为二次抛物线，方程为Y=0.8333X-0.01488X2 。拱肋为钢管混凝土结构，哑铃型断面。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700mm，壁厚16mm。全梁共设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5.0m。梁体采用等高度、箱形断面，梁长57.6m，梁高2.6m。（五）场地平面布置在264-265号墩左右两侧新征两块地，作为吊装存放拱肋、吊杆等场地。钢筋加工厂到系杆拱桥位运距为100m，详见下图： 图一、场地平面布置图二、资源配置（一）劳动力组织根据现场实际情况
4、，选择经验丰富的桥梁十二队进行系杆拱的施工。现场投入施工人员100人，下设拱肋安装、吊杆安装、梁体施工三个专业化工班。（二）主要进场机械设备表一、进场机械设备表序号设备规格型号单位数量备注1汽车吊25t台12汽车吊50t台13钢筋调直机台24切割机台45电焊机台106砼泵车台27木工机具套18张拉设备套8三、施工计划安排白龙江3号特大桥56m系杆拱桥计划于2010年12月1日正式开工，2011年4月28日全部完工。箱梁全部施工计划于2010年3月4日完成。拱肋安装施工计划于2010年3月29日完成。吊杆施工计划于2010年4月13日完成。其它附属施工计划于2010月4月28日完成。四、总体施工
5、方案下承式钢管混凝土系杆拱桥采用先梁后拱的施工工艺。箱梁采用满堂支架现浇施工，支架是由碗扣架组成。箱梁分为两次浇筑混凝土，箱梁施工完成后。在顶面搭设拱肋拼装支架，用50t汽车吊进行拱肋安装。拱肋拼装完成后，用两台汽车泵浇注混凝土。拱肋浇筑完毕，用25t汽车吊安装吊杆，并按设计要求张拉吊杆，在吊杆张拉完成后，最后一次落架成桥。图二、系杆拱施工步骤图图三、施工工艺流程图五、详细施工方案（一）现浇梁施工1、地基处理地基采用碎卵石土换填，长45.68m，宽16.2m，高2m的范围。用20T振动压路机分层碾压回填，每层回填高度约为20-30cm的砂卵石土，碾压密实，至基顶以下50cm采用级配碎石分层填筑
6、，回填至高程1027.4。采用动力触探法检测，地基承载力不低于420Kpa。并且两侧开挖宽40cm，深度20cm的排水沟，顶面设置中间高两侧低1%的横坡，以利于排水，排水沟交接处设置集水井。并且保证施工期间排水畅通，防止雨水长时间浸泡基础。表二、承载力实验记录表测点标号12345承载力（kpa）5004806006305202、支架施工（1）杆件规格及数量满堂式支架采用碗扣架组成，其中立杆为：3.0m、2.4m、1.8m分别为7688根,646根,112根，横纵杆为：0.9m、0.6m分别为30146根,25884根，顶底托(可调节高度)3756个，剪刀撑钢管长为6.0m。（2）支架布置支架搭
7、设严格按照支架设计图进行施工，首先在支架设计位置铺设1.20.30.08m的混凝土垫块，然后再混凝土垫块上安装立杆可调支座，进行搭设支架作业。支架安装时，在可调支座上先立定位立杆，再将横杆接头插入立杆的碗口内，压紧并放置碗口锁固，按照由底层向上的顺序安装。支架搭设接近设计标高时，可采用立杆可调底托盘进行调平，此时支架应预留两层15cm、10cm的方木及5.5cm的底模范围，以便用于调整标高和拆模提供松动的空间。施工过程中严格控制可调支座和可调底托盘的在立杆内的长度不应大于15cm，避免局部失稳。剪刀撑应随支架的搭设同步进行，每隔5-6m搭设剪刀撑，增加整体刚度，以免支架整体失稳。满堂支架搭设工
8、艺：清理场地弹线定位设置立杆混凝土垫块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。支架布置详见图四:支架布置图 图四、支架布置图 （3） 支架验算 荷载确定混凝土密度26KN/m3，混凝土倾倒荷载：2.6 KN/m2，振捣荷载：2.0 KN/m2，模板荷载：0.63KN/m2，A. 端腹板处荷载：263.1+2.6+2+0.63=85.83 KN/m2B. 箱室处荷载：260.74+2.6+2+0.63=24.47 KN/m2C. 中隔板处：261.4+2.6+2+0.63=41.63 KN/m2D. 跨中边腹板处：262.6+2.6+2+0.63=72.83 KN/
9、m2 横向方木计算：横向1010cm方木，W=bh2/6=1.6710-4 m3 I= bh3/12=8.3310-6 m3 E=9103MFaA. 端腹板处方木间距a=0.3m，跨度l=0.3m。q=85.83 KN/m20.3m=25.749 KN/ma) 强度验算M=ql2/8=25.7490.32/8=0.29 KN.m1=M/W=0.29/1.6710-4 =1.74MFa10 MFa故，强度满足施工要求。b) 挠度验算=5ql4/384EI=525.7491030.34/3848.3310-69109=0.036mml400=0.75mm故，挠度满足施工要求。B. 箱室处方木间距a
10、=0.3m，跨度l=0.9m。q=24.47 KN/m20.3m=7.34 KN/m a) 强度验算M=ql2/8=7.340.92/8=0.74KN.m 1=M/W=0.74/1.6710-4=4.45MFa10 MFa 故，强度满足施工要求。b) 挠度验算=5ql4/384EI=57.341030.94/3848.3310-6 m39109=0.84mm l400=2.25mm故，挠度满足施工要求。C. 中隔板处方木间距a=0.3m，跨度l=0.6m。q=41.630.3m=12.49 KN/ma) 强度验算M=ql2/8=12.49KN/m0.62/8=0.56KN.m1=M/W=0.5
11、6/1.6710-4=3.4MFa10 MFa故，强度满足施工要求。b) 挠度验算=5ql4/384EI=512.491030.64/3848.3310-69109=0.28mm l400=1.5mm故，挠度满足施工要求。D. 跨中边腹板处方木间距a=0.3m，跨度l=0.6m。q=72.83 KN/m20.3m=21.8 KN/mc) 强度验算M=ql2/8=21.8KN/m0.62/8=0.98KN.m1=M/W=0.98/1.6710-4 =5.9MFa10 MFa故，强度满足施工要求。d) 挠度验算=5ql4/384EI=521.8103 0.64/3848.3310-69109=0.
12、49mm l400=1.5mm故，挠度满足施工要求。 纵向方木计算纵向1515cm方木 W=bh2/6=5.610-4 m3 I= bh3/12=4.2110-5 m3E=9103MFaA. 方木间距a=0.6m，跨度l=0.6m。q=85.83 KN/m20.6m=51.498 KN/mc) 强度验算M=ql2/8=51.498 KN/m0.62/8=2.32 KN.m1=M/W=2.32/5.610-4 =4.1MFa10 MFa故，强度满足施工要求。d) 挠度验算=5ql4/384EI=551.4981030.64/3844.2110-59109=0.23mml400=1.5mm故，挠度
13、满足施工要求。B. 方木间距a=0.9m，跨度l=0.9m。q=24.47 KN/m20.9m=22.023 KN/mc) 强度验算M=ql2/8=22.023KN/m0.92/8=2.23 KN.m1=M/W=2.23/5.610-4=3.98MFa10 MFa故，强度满足施工要求。d) 挠度验算=5ql4/384EI=522.0231030.94/3844.2110-5 9109=0.49mm l400=2.25mm故，挠度满足施工要求。 立杆强度计算端腹板处：F=NA=85.830.36=30.8KN40 KN故立杆强度满足要求。箱室处荷载：F=NA=24.470.81=30.2KN40
14、 KN故立杆强度满足要求。中隔板处：F=NA=41.630.36=30.2KN40 KN故立杆强度满足要求。跨中边腹板处:F=NA=72.830.36=30.2KN40 KN故立杆强度满足要求。 地基承载力计算经检测地基承载力最小值为检测地基承载力最小值为450kpa。地基承载力按最大荷载计算,因支架底部用底托（1515cm钢板），底托下铺1.20.3m的垫块。每垫块上方承受2根立杆支架。=F/A=30.82/(1.20.3)=171kpa 480kpa.故地基承载满足要求。（4）支架施工注意事项立杆的接长缝应错开，即第一层立杆应用长3m和2.4m的立杆错开布置，往上均采用3m的立杆，至顶层再用1.8m的立杆错开找平。立杆的垂直度应严格加以控制：30m以下架子按1/200控制，且全高的垂直偏差应不大于10cm。在施工期间应随时观察，碗口扣不紧的，或限位销不能进入上碗口螺旋面，应检查立杆与横杆是否垂直，相邻的两下碗口是否在同一水平面上。注意支架与模板的连接，应用方木过渡
