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1、第六节 1-140钢箱系杆拱施工方案、施工方法1 工程概况汀泗河特大桥跨越汀泗河、京珠高速公路，中心里程DK1288+556.25。桥全长3167.96m，孔跨布置为：78-32m简支箱梁+2-24m简支箱梁+6-32m简支箱梁+2-24m简支箱梁+1-32m简支箱梁+1-140m下承式钢箱系杆拱+4-32m简支箱梁。线路与汀泗河主流向法向夹角为20度，与京珠高速公路夹角30度，高速公路宽28m，由于与京珠高速公路夹角较小，采用140m系杆拱跨越通过。桥址位于垄岗地和一级阶地，岗丘与岗间谷地相间分布，自然坡度10度左右，相对高差5-10m左右，植被发育，阶地地形平坦开阔，大部分为鱼塘，部分为农
2、田。5 施工监控5.1 施工监控内容监控钢箱节段安装的精度、栓接质量，结构轴线精度。监控主桥墩台沉降，临时墩沉降、墩顶纵向偏移变化，六四式军用梁应力变形及拼装杆件应力变形情况。拱轴线及系梁轴线在施工过程中的高程变化情况，吊杆拖拉过程的应力变化和变形。部分中横梁跨中及端部的应力变化。监控系杆拱拖拉的全过程，各工况条件下各控制截面处应力、变形和主拱纵横向的稳定性，观测拖拉过程的横向偏差。保证墩身在纵向水平力下的安全。监控拱肋横撑、端横梁及中横梁在拖拉过程中平面扭曲的变化情况，确保竖向受力均匀。5.2 施工监控措施计算机自动控制利用计算机对拖拉全过程进行仿真计算，其仿真程序可连续为每个拖拉阶段提供主
3、纵梁和墩台的静态计算、分析，为施工提供监控依据。指挥中心计算机与检查系统通过网络通信设备进行联系，拖拉系统设置紧急制动设施，当实际拖拉力(油压表读数)超过设计允许值时，能立即停止拖拉；当桥墩偏移量超过允许值时，拖拉也会自行停止。当拖拉方向为下坡方向时，如果坡道的正切值大于滑道的摩擦因数的一半时，启动拖拉限制机构。从而实现施工监控的自动化。桥墩上安装高精度的角位移传感器(一种精密加速度传感器)，将采集的角度信号经过信号调理装置送入计算机，经数据处理给出桥墩的水平位移。另外，拖拉部分的测力装置将测得的油压信号也传送给计算机，经换算给出拖拉力；屏幕显示这些数据并实时监测拖拉力，一旦桥墩位移或拖拉力大
4、于许用值，立即通过报警装置报警并停止拖拉。支点反力控制支点反力的实际值与设计值的比较，是通过由支点反力特别控制仪表获得的数据进行的，其控制压力表安装在桥墩或桥台上，并与计算机连成一个系统。测力系统输出的信息包括直接的机械显示、电子读数和经指挥站中计算机处理过的信息。实际反力值由计算机连续监测，一旦其值超过设计值，则停止拖拉，进行调整。四氟滑板的控制四氟滑板是由橡胶板、薄钢板和聚四氟乙烯板胶合的复合制品，四氟板与不锈钢板的摩擦系数为0.05，本桥施工中摩擦系数采用0.08；拖拉施工系杆拱使用的四氟板滑块数量多，且质量要求高，使用时需精心操作，妥善保存。要求四氟板表面清洁光滑，无刻痕，无油污，无翘
5、曲变形等；四氟滑板滑动面可涂硅脂，但不能涂普通机械黄油；当主纵梁底部与四氟板接触时，随着主拱的拖拉前进，滑道上的四氟板从后面滑出后，立即从前面插入填塞补充，补充的滑块应涂以润滑剂，并端正插入，四氟板磨损过多时，应及时更换。拖拉导向及纠偏为了控制梁体在拖拉过程中的中线始终处于规范范围内，横向导向装置是必须设置的。拖拉时，做好横向偏差观测，主要观测主梁和永久墩的弹性横向位移。a被动导向装置当梁体横向移位时，采取楔块挤压法纠偏。楔块靠近墩顶锚顶的部分是固定的，靠近梁体的半块同梁体之间设置橡胶随梁体前移，楔块的斜面非常光滑，当梁体前移时，梁体就会被挤向设计方向。b主动导向装置当梁体偏移较大或被动导向无
6、效时，可采用主动纠偏方法。纠偏装置由防偏支持架、纠偏滚轴及水平丝杠顶组成，用型钢作为防偏支架，成对地安装于主拱两边垫块钢架上，并用螺栓连接，当需要调整主拱轴线时，用丝杠千斤顶调整纠偏滚轴与主拱侧面的距离，梁体拖拉时，手动施压，用水平丝杠顶住纠偏滚轴，滚轴贴在梁腹上，强迫主拱结构纠偏。高程控制拖拉架设前，测量人员仔细检查墩位处支座垫石高程，保证施工高程满足规范要求。拖拉过程中，作好滑道、主拱挠度、临时墩沉降观测。施工桥面板时，根据桥面纵坡，由测量人员测量高程，并拉线控制，使桥面高程符合设计要求。钢箱系杆拱节段栓接控制拼装所用高强度螺栓长度，必须符合设计要求，螺栓穿装方向正确，垫圈孔内经倒角处与螺
7、栓杆及螺栓头颈过渡圆弧处相配合，不得装反；摩擦面经过处理符合要求；施拧扳手由专人在上班前进行标定，下班交回时复查误差范围，反映不够灵敏、误差大于5%的立即停止使用，工地设有校验设备，以便随时校验。栓接完后派专人进行检查复核验收，当天拧完的螺栓当天检查，并做好施工纪录。6 质量控制措施6.1 钢箱系杆拱加工质量控制采购的各种钢材要求有出厂质量保证书和合格证书，并按规定进行钢材的物理性能及化学成分复验，合格后方做焊接工艺评定试验。按国家标准要求进行焊接工艺评定，其评定合格的焊接工艺参数如焊接电流、电弧电压、送丝速度等即为正式施焊工艺参数。焊条、焊丝、焊剂的规格、型号必须符合设计要求，经焊接工艺评定
8、合格后方可用于施焊。焊材按规定的要求保管，使用前必须进行烘干。焊工必须持有焊工合格证书且在有效期内。焊接环境温度不低于5。主要焊缝优先采用埋弧焊，受限部位可采用气体保护焊或焊条电弧焊。施焊时母材的非焊接部位严禁引弧。埋弧焊时加入引弧板和熄弧板，焊接过程中不应出现断弧现象。多层焊接时宜连续施焊，注意保持道间温度。所有焊缝必须进行外观检查，不得有裂纹、未熔合、夹渣、未填满弧坑等缺陷。外观检查合格后，在24h内进行无损探伤：一级焊缝100%超声波探伤，同时采用X射线进行10%的抽查检验，若发现超标缺陷时加倍检验。6.2 钢箱系杆拱拼装质量控制钢箱系杆拱拼装前，要认真复核设计图与拼装图，复核每一处拼接
9、板的编号、数量和高强螺栓的长度、数量。同时，清除各类污垢，铲除磨光飞边毛刺。检查钢箱系杆拱出厂合格证、钢梁材质试验报告、拼装图、拼接板摩擦面抗滑移系数试验报告、焊缝重大修补记录、试拼装记录、杆件发送表清单等。钢箱结构预拱度调整完成，并检测合格后，采用高强螺栓连接。连接完成后，再测量一次预拱度值及主梁间距是否达到要求。拼装时每一节点栓孔严格按梅花形布置上好50冲钉，其余用高强螺栓初拧、终拧后，再换下冲钉拧入高强螺栓。采用扭矩法拧紧工艺完成钢梁全部拼装。使用工具为扭矩扳手，终拧扭矩值Tc=KPcd(式中：K高强螺栓连接副的扭矩系数平均值；Pc高强螺栓施工预拉力；d高强螺栓公称直径)。高强螺栓联接终
10、拧4h后进行终拧检查，每栓群选高强螺栓连接副总数的5%（但不少于2套）进行松扣回拧法检查，测取此时的扭矩值应在（0.91.1）Tch范围内，TchKPd（其中P高强螺栓设计预拉力）。6.3 钢箱系杆拱拖拉质量控制钢箱系杆拱拖拉过程中，设专人监测中线偏差和系杆拱挠度，出现较大偏差时须及时纠正。7 安全保证措施7.1 交通安全控制措施因拱桥拖拉施工跨越京珠高速公路，交通流量较大，施工期间不能影响和中断交通，需采取切实可靠的安全防护和道路保畅通措施，编制完善的施工方案和安全应急预案，经监理工程师审批后报京珠高速公路交通管制部门批准。在得到同意批复后，严格照批复方案组织施工。吊车跨高速公路上吊装过程中
11、，吊装设施加强检查和维护，吊装作业区做好警示标识和安全防护措施。拖拉跨越高速公路时，防止空中坠物，桥下设置双层挂网，满桥布置，防止坠物掉落；桥两侧采用缆风索连接拱部，增强大桥整体移动过程的稳定性。跨高速公路过程时严管交通通行，在高速公路上设置警示牌，夜间挂警示灯，布置防护和安全引导设施，安排专人指挥疏导交通，确保行车安全和畅通。7.2 施工安全措施对全体施工人员进行安全教育，安全知识普及，增强安全防护意识，将施工安全控制点和措施向施工人员交底。安排专业人员上场操作，施工人员从事工作前进行专业培训。起吊设施施工前需检查吊机各关键部件的可靠性和安全性，并进行试吊；吊装过程不得超负荷吊装；吊装施工时
12、指派专人统一指挥，施工人员分工明确。吊装作业区严禁非工作人员进入，设置安全防护隔离区。支架杆件安装和拆除按施工方案规定和施工技术规范进行操作。施工人员必须戴安全帽，高空作业人员佩戴安全带，遵守施工纪律。施工过程安排专职安全员负责监控和管理，发现安全隐患及时消除处理，预防安全事故发生。8 钢箱系杆拱桥荷载试验8.1 荷载试验目的（1）掌握系杆拱桥结构的实际工作状况，判断桥梁的实际工作状况是否符合设计要求或处于正常受力状态。（2）通过桥梁主要部位位移、控制截面应力和吊杆受力测试，直接了解桥结构承载力情况，据以判断桥梁结构的实际承载能力。（3）检验系杆拱桥结构的工作状况、静力和动力性能是否满足设计或
13、使用要求，并予以评价。（4）试验结果还可为今后桥梁维护及评估提供原始数据。8.2 荷载试验内容和方法（1）静载试验桥梁静载试验主要是在指定位置对桥梁进行加载，通过测量桥梁结构在静力试验荷载作用下的变形和内力，测试桥面的挠度、桥梁控制截面的应力增量，确定桥梁结构的实际工作状态与设计期望值是否相符，检验桥梁结构实际性能，如结构的强度、刚度等。其试验测试内容为：系梁、拱肋以及吊杆的最大应力、应力分布规律等测试。测试1/8、1/4、3/8、1/2、3/4、7/8跨等6个断面的挠度。测试支座处纵竖向位移和梁端转角。试验按设计试验荷载在桥梁指定位置加载，应力测试采用粘贴箔式应变计，电阻应变测量系统测量。为
14、保证试验数据的可靠性，每一加载工况进行三次试验，取平均值。位移采用高精度水准仪进行测量。（2）动载试验动载试验主要包括自振特性试验、行车试验和制动试验。自振特性试验测试桥梁在振动环境下分析桥梁的自振特性（自振频率、振型及阻尼特性）。试验采用激振设备激励桥梁，使桥梁产生振动，再在桥梁的各个特征部位（如1/8跨、1/4跨、3/8跨、1/2跨、3/4跨等）布置传感器，拾取各点的振动信号进行分析。行车试验由测量试验列车以设计或规范要求的试验速度驶过桥梁时，桥梁各主要特征部位如1/2、1/4、3/4跨中的竖向最大振幅、横向最大振幅、冲击系数、动应变和动挠度等。每个车速跑车34次。制动试验由试验列车以试验
15、要求行车速驶过桥梁，至跨中位置刹车，测量桥梁各特征部位的竖向振幅、横向振幅和纵向振幅。试验共进行3次。制动试验的测点布置与跑车试验的测点布置基本相同。第七节 1-112m提篮拱施工方案、施工方法1 工程概况工程位于湖北省赤壁市境内，垄岗及其谷地区，岗地低矮谷地平坦开阔，高坡面平缓，高差1020m，植被不发育，辟为旱地。高差110m，辟为稻田及水塘，其间分布小水沟，沟型不规则，走势弯曲，沟宽13m，沟深12m，水流流速较缓。广州台附近有一条乡间公路，交通较为便利。桥梁跨京珠高速公路，与公路轴线交角36，交角较小，高速公路交通流量较大，根据桥位处实际情况，桥型选用下承式钢管混凝土提篮拱桥。提篮拱桥
16、钢管及钢板采用Q345q-D和Q234钢材，钢管内用C50无收缩混凝土填充，预应力混凝土系梁用C45混凝土。吊杆采用7镀锌高强平行钢丝束，间距8m，按尼尔逊体系布置。拱肋截面型式为哑铃型截面，拱高3m，拱肋内倾13，系梁为单箱三室截面，顶宽18.2m，底宽12.24m，高2.5m。桥跨L=112m，矢高f=22.4，矢跨比f/L=1/5。2 施工方案综述提篮拱桥采用原位先梁后拱的施工方法，为满足通车净空的要求，预应力混凝土系梁采用墩梁式支架(临时支墩采用军用墩,支架梁在跨高速公路范围内采用自制钢梁,箱形截面,梁高1.0米,其余部分采用贝雷梁)、大块模板、分区浇筑混凝土、留后浇段送混凝土等施工措施现场浇筑。支架临时支墩
