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1、目 录摘 要 IAbstract I1 引 言 12 概 述 1 2.1工程概况 1 2.2设计要求 23 总体施工办法 2 3.1拱肋制作 2 3.2系杆制作 3 3.3吊杆制安 3 3.4模板工艺 3 3.5焊接工艺 3 3.5.1 焊前准备 4 3.5.2 焊接要求 4 3.5.3 焊缝质量检验 43.5.4 节段线型加工 5 3.6张拉工艺 5 3.7拱肋预拼 53.8安装、运输方法 63.9支架 63.9.1 施打支架基础 6 3.9.2 系梁第一批预应力束张拉 9 3.9.3 张拉端横梁第一批预应力束 9 3.9.4 拱肋支架搭设，拱肋、风撑模板制安，钢筋制安 93.9.5 裸拱结
2、构 103.9.6 横梁浇筑 103.9.7 张拉剩余横梁预应力筋 113.9.8 张拉系杆的第二批预应力束并压浆、封锚 113.9.9 施工中应注意的几个问题 114 施工工艺 12 4.1工艺流程 12 4.2主要构造施工顺序 125 工程质量保证措施 146 混凝土质量保证措施 157 主要的施工临时结构验算 16 7.1临时支墩计算 167.1.1单桩容许承载力计算 167.1.2 荷载计算 16 7.2支架预压及施工预拱度 17 7.2.1荷载形式、预压部位及加载方法 17 7.2.2桩基沉降稳定标准 17 7.2.3支架变形观测 17 7.2.4理论上确定系杆施工预拱度 178 结
3、束语 189 致 谢 18参 考 文 献 19摘 要：本文介绍320国道嘉兴市区过境段三桥港大桥工程主桥系杆拱的结构特点及施工方法，并对施工过程的临时墩及施工预拱度作简要分析和计算。关键词：钢管混凝土 下承式 拱肋 拱桥Abstract:Keywords:1 引言钢管混凝土结构是将混凝土填充到钢管内形成的一种组合结构，兼有钢结构和砼结构的特点，有效的发挥砼和钢材的力学特性，并利用钢管的环箍作用，大大提高结构的抗压能力和抗变形能力。钢管砼系杆拱桥造形美观、结构严谨、受力科学、经济合理，近年来在公路、城市桥梁建设中被广泛采用。但由于其技术含量高、工艺严格、工序繁多、施工难度大，因此，认真总结此类桥
4、梁的施工和管理经验，对今后的设计、施工、管理有实际指导意义。2 概述2.1 工程概况三桥港大桥主桥上结构为单跨下承式钢管砼系杆拱（见图1）拱肋为钢管，管内填充砼，系杆（加劲梁），端横梁，中横梁为预应力砼结构。桥面板及桥面系为普通砼结构。跨度为73.8m，桥宽13.6m，桥面净宽10.75m，为单幅桥。桥下净空高度5m，为五级航道。拱肋为二次抛物线，方程为y=4fx(L-x)/L2，矢高f=16m，计算跨径L=72m。每侧拱肋竖直方向设15根吊杆。两拱肋水平方向由三根横撑连成整体。端横梁，中横梁与系杆刚性连结后再与吊杆连成整体。每根系杆内共8束预应力束，上下共4层，每层2束，每束14根。 2.2
5、 设计要求设计荷载为汽 - 超20级，挂-120。钢管拱肋采用16Mn桥梁用钢，厚度为10mm的钢板卷制焊接而成。断面为椭圆形。管腔内设加劲箍、隔仓板，加劲箍、隔仓板与拱肋焊接。焊接采用三角焊缝。拱肋砼采用C40微膨胀砼。要求采用高压泵泵送。拱脚设计劲性骨架并埋在系杆与端横梁结点处砼中。吊杆采用塑料护套平行钢丝拉索，吊杆张拉端可以设在系梁，也可以设在拱肋上。系杆、端横梁、中横梁采用C50砼。预应力钢束采用j15.24，标准强度Ry=1860Mpa，系杆采用OVM15-14锚具，中横梁采用扁锚体系YMB15-5锚具。3 总体施工方法 施工分段布置主要分解为拱肋、系杆、吊杆、中横梁、桥面板几个部分
6、。3.1 拱肋按图纸分三段在工厂制作，现场安装，空中对接。两侧分段长24.5m，中间段27M。钢管拱肋采用少支架配合起重船安装，在工厂内制作。先用卷板机卷成钢管筒体，然后将筒体在平台上按大样拼装、校正后组焊成段，并做好防腐处理。具体过程：原材料检验放样下料加工装配与焊接火工微弯节段组装与腹板焊接吊杆相关部（附）件组装焊接过程检测排气、排浆孔设安拱肋预拼装涂装防腐。 制作方法：采用卷板机将钢板卷制成圆管；装配焊接成两侧分段长24.5m，中间段27m及设计基本长度的风撑管；上下拱肋管采用火工微弯方法形成设计轴线，其后在设定专用胎架上完成定位、焊接和节段组装；各风撑管节段在另外平面胎架上完成组装。大
7、接头余量加放：为保证各步施工方案和工艺都能满足设计要求，达到规定的偏差精度，上下拱肋管大接头加放80mm余量，该余量节段组装时保留，只在分段计算长度处作出正作线。焊接补偿量加放：考虑节段组装时，腹板焊接将使各拱肋节段上下管的距离受到影响，可沿径向线方向加放5mm作为焊接补偿，以保证设计几何尺寸。标记线：标明拱肋管0和180径向线，作为火工、节段组装、检验的标记线。安装标示：为便于工地安装，在拱肋预拼装前，通过径向线与站号线测定，标明各接头在工地安装时的控制点，做出标记，涂装时采取一定的保护措施。施工控制要点a.依据设计文件提供的相关验收规范、工艺要求，编制出各工序的具体验收项目与标准。b.放样
8、应保证所有配套表、套料卡、下料草图的正确性与完整性，标明后续工序的样板、样棒的角度、尺寸、名称、数据等。c.所有零部件的下料须报检，超差零件不得流入下道工序；火焰切割零件须清渣、打磨处理，产生热变形的均须矫正后方可使用。d.坡口边缘直线度及角度应符合公差要求。e.工装胎架应具有足够刚度，以控制结构变形，应对胎架中心线、定位基准线、辅助线等作必要标记。f.所有装配不得强制进行，避免母材损伤，严格对线安装并控制好间隙，焊接完成后应及时矫正。g.严格控制拱肋管火工温度，严禁用水冷却。h.制订出周密的专业性测量工艺，检测仪器须经计量部门检验合格，操作时考虑环境的影响。 3.2 系杆分块见图2,L0,
9、L8, R0, R8,分别与端横梁就地整体浇筑。系杆L1,L7,及R1,R7以及中横梁、桥面板等在工地预制场集中预制，现场安装后浇湿接头砼。系杆各分块因其内部预埋件多，为施工方便，预制时将梁体转90放平预制。中横梁共五束预应力束，其中安装之前张拉一束，剩4束在安装之后，等湿接缝砼浇注后强度达到设计要求后再张拉，与系杆连成整体。 3.3 吊杆采用PSC-5-109塑料护套平行钢丝。依据现场实际尺寸下料制作，现场安装。3.4 模板工艺：系杆、端横梁采用竹胶模板；中横梁、桥面板采用钢模板。3.5焊接工艺：焊接是一项专业性、规范性较强的工作，在钢结构工程施工中十分重要，因此，在本桥钢管拱肋加工中作为重
10、点全程监控。3.5.1焊前准备施工技术部门要依据设计文件，参考有关标准、规范、规程，制订焊接工艺原则，明确焊接方法、工艺措施、质量标准和验收规范等。本桥拱肋钢管焊接方法有手工电弧焊、CO2气体保护焊、埋弧自动焊。工艺评定：焊接工艺评定是钢结构制造的根据，施工单位必须结合工程实际完备工艺评定文件，并作为竣工文件存查。根据对接、搭接、T形接头的焊缝形式，确定相应焊接方法，不得随意改换。焊前处理：焊接所有构件的坡口内及正、反面25mm范围，应按要求清理，去除表面油、锈、氧化皮和尘污等，处理干净后方可焊接，陶质衬垫必须按操作细则施工。生产试板：为确保焊缝质量，南河桥拱肋结构均设生产试板，试板与相应焊缝
11、同材料、同厚度、同坡口、同轧制方向，并按相应技术标准做机械性能试验，保证其参数符合规范要求。制订生产试板评定工艺，对目的、适用范围、参考标准、工艺内容作出明确规定，以确保焊缝焊接质量。3.5.2焊接要求工厂焊缝：三桥港大桥拱肋钢管制作、装配时，其纵缝、环缝均采用v型坡口，单面焊接双面成形，反面（管内）贴陶质衬垫。焊缝填充工艺分四道，采用CO2气体保护焊打底填充两道，埋弧自动焊填充一道、盖面一道。纵缝焊接的起止端分别安装引弧板和熄弧板，坡口型式与纵缝相同。环缝焊接采用滚动胎架，以俯焊方式焊接。每道工序焊缝焊接应一次完成，因故停焊又续焊时，不得从母材上引弧，必须将引弧处气刨或打磨成14斜坡搭接，搭接长度不少于50mm.工地安装：工地安装均采用手工电弧焊接，风撑与拱肋、风撑间相贯线、节段对接均采用对称焊。拱肋合拢段，在定位后，须待符合设计合拢温度时，方可焊接。3.5.3焊缝质量检验三桥港大桥焊缝等级要求达到GB50205的I级焊缝要求。焊缝外观质量要求成形美观、整齐，尺寸符合设计和工艺要求，做到无裂纹、无气孔、无夹渣、无焊瘤、无弧坑等焊接缺陷。其内在质量要求在焊接完成24小时后，按焊缝长度的100做超声波检测，10做X射线探伤检查
