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1、*桥梁工程钢拱架施工方案编制： 复核： 审批： 重庆*建设（集团）有限责任公司2016年9月9日 1*1-105m钢筋混凝土箱型拱拱架施工方案1 编制说明- 1 -1.1 编制依据- 1 -1.2 编制目的- 1 -1.3 适用范围- 1 -2 工程概况- 1 -3 主拱圈现浇拱架的设计- 1 -3.1贝雷梁拱架的线形设计- 2 -3.2贝雷梁拱架的构造与分段- 2 -3.3贝雷梁拱架单元节段的设计- 2 -3.3.1单元桁架构件的截面设计- 2 -3.3.2构件的节点设计- 2 -3.3.3单元桁架上下弦取值及拱节间拼装角度- 2 -3.3.4贝雷梁拱架基座的设计- 2 -4 贝雷梁拱架计算
2、- 3 -5 贝雷梁拱架的加工制作- 3 -6 拱箱底模支垫及拱架预压- 3 -7 拱圈支架布置- 3 -8 设计依据- 4 -9 计算方法- 4 -9.1设计方法- 4 -9.2计算过程- 4 -10 荷载计算- 5 -10.1底板施工阶段(高0.55m)- 5 -10.1.1混凝土荷载：- 5 -10.1.2模板、背梢木及人行道荷载- 5 -10.1.3钢管支架荷载- 5 -10.2腹板施工阶段(高1.0m)- 6 -10.2.1混凝土荷载- 6 -10.2.2模板、背梢木及人行道荷载- 6 -10.2.3钢管支架荷载- 6 -10.3顶板施工阶段(高0.45m)- 6 -10.3.1混凝
3、土荷载- 7 -10.3.2模板、背梢木及人行道荷载- 7 -10.3.3钢管支架荷载- 7 -11 贝雷梁材质及力学特性- 7 -12 拱架计算模型- 7 -13 拱架结构计算- 8 -13.1拱架计算结果分析- 8 -14 钢管支架及模板计算- 14 -14.1模板及支架自重荷载- 14 -14.2主拱圈混凝土荷载- 15 -14.3钢管支架结构布置- 15 -14.4施工荷载- 15 -14.5风荷载- 15 -14.6钢管支架受力计算- 18 -14.6.1实心段下方钢管受力计算- 18 -14.6.2空心段下方钢管受力计算- 19 -14.7模板计算- 23 -14.7.1验算实心段
4、模板- 19 -14.7.2验算空心段模板- 22 -14.8模板计算（2）- 23 -14.8.1拱圈混凝土模板支撑系统设计- 23 -14.8.2拱圈拱腰底模支撑系统设计- 25 -15 预埋件计算- 30 -15.1 混凝土局部承压计算- 31 -15.2 预埋件计算- 31 -16 工程概述- 31 -17横移系统- 32 -18 注意事项- 32 -19平移施工- 32 -20 贝雷梁拱架整体平移的拉力计算- 32 -20.1计算参数- 32 -20.2摩擦力计算- 33 -21牵引设备选择- 33 -22 临时扣塔扣索布置- 33 -23 材料特性特性值- 33 -23.1贝雷梁材
5、质及力学特性- 33 -23.2缆索主要规格参数表（单根）- 33 -24 扣塔计算- 34 -24.1扣塔说明- 34 -24.2荷载计算- 34 -25 桥台扣索受力及预埋件计算- 36 -25.1荷载组合- 37 -26拱架布置- 53 -27拱架组装- 53 -27.1拱架拼装施工工艺- 53 -27.2 横移轨道的安装- 54 -27.3拼装场地选择- 54 -27.4端桁架（拱脚段）拼装- 54 -27.5中间节段拼装- 54 -27.6合拢段拼装- 55 -27.7结构体系转换- 55 -28 钢管支架搭设- 55 -29 钢管支架顶部模板布置- 56 -30 支架预压- 56
6、-31 支架拆除- 56 -32 施工安全- 56 -32.1钢拱架施工安全措施- 56 -32.2钢管支架搭设安全措施- 57 -32.3 钢拱架临边防护- 60 -32.4 安全保证措施- 60 -33 拱架施工人员安全保险装置- 62 -34 施工计划- 62 -34.1施工进度计划- 62 -34.2劳动力计划- 62 -34.3主要材料计划- 63 -34.4主要设备计划- 64 -编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页 共1页1 编制说明1.1 编制依据1.1.1中华人民共和国安全生产法1.1.2建设工程安全生产管理条例1.1.3生产安全事故报告和
7、调查处理条例1.1.4公路桥涵施工技术规范（JTG-TF50-2011）1.1.5公路工程施工安全技术规程（JTJ076-95）1.1.6公路桥涵施设计通用规范（JTG D60-2015）1.1.7贵州省市政工程危险性较大分部分项工程安全专项施工方案管理办法1.1.8贵阳市交通建设危险性较大工程安全专项施工方案编制及论证审查办法1.1.9*工程施工合同；1.1.10依据我国的法律、法规及省市有关施工安全、工地保安、人员健康、劳动保护、环境保护与文明施工方面的具体规定和技术标准；1.2 编制目的 为确保在钢拱架施工时，杜绝存在的安全隐患， 同时确保*按时完工，特编制此安全专项施工方案。1.3 适
8、用范围 本安全专项方案适用于*钢拱架施工。2 工程概况*为1跨162.5m钢筋混凝土箱型拱桥，为左右双幅桥，桥梁主孔跨径105m的钢筋混凝土单箱五室无铰拱，矢跨比1/5，拱轴线为悬链线，拱轴系数1.543，拱圈截面高度2.0m，宽度12.6m，除拱脚截面外拱圈顶、底板厚度均为25cm，边腹板厚度30cm，中腹板厚度40cm。拱脚处2米长度范围内拱圈底板厚度变化到45cm，边腹板厚度变化到60cm，中腹板厚度变化到100cm。主桥跨布置：20m+105m+20m。3 主拱圈现浇拱架的设计本桥主拱圈采用贝雷梁拱架现浇施工。拱架设计净跨径L=105m，采用圆弧拱，拱架矢高设计值为H=19.255m。
9、全桥拱架共由22片钢桁拱架组成，拱架全宽为12.45米。每片拱架又由24个单元桁架节段组成(含12个异性连接构件单元)。贝雷梁单元桁架采用加强型（上下加加强弦杆）。分为拱脚节段、标准节段和异型连接构件。桁架采用321型贝雷梁，各节段间采用阴阳头节点连接，用轴销固定。相邻桁架片之间标准支撑架及新制支撑架水平横向联系，拱脚节段与拱架基座预埋钢板焊接固定。采用缆索吊装施工工艺安装各片钢桁架，整体桁架安装合拢后，再在贝雷梁拱架上安装钢管扣件支架，最后在钢管扣件支架上用方木和木楔调平立模、现浇拱圈。3.1贝雷梁拱架的线形设计拱架线形设计既要使加工制作方便，又要符合拱圈线形的要求。为便于工人对拱轴线的准确
10、放样，选择圆弧线作为拱架的拱轴线形较合理。但对于主拱跨度在105m，因圆弧形拱轴线与恒载压力线偏离较大，将会使拱架各截面受力不均匀，根据设计主拱圈的拱轴线方程选择较合理的拱架拱轴线形。3.2贝雷梁拱架的构造与分段根据拱架的总体布置构造，按主拱跨径和桥宽将拱架在横向分成若干条分离的平行拱肋，各拱肋间采用横向联系连接。考虑到制作和安装的方便，以及运输设备和吊装能力等条件，又将拱肋以拱顶为中心线在纵向等分成若干对称的单元节段。拱架在横向的分肋数目根据拱肋的宽度和间距，并通过验算拱架的强度和稳定性来确定。钢拱肋纵向的分节数目关系到拱肋单元节段的加工长度，单元拱肋的长度要考虑到制作和安装的方便，以及运输
11、设备和吊装能力等条件。详见钢拱架布置图。3.3贝雷梁拱架单元节段的设计3.3.1单元桁架构件的截面设计考虑到拱架杆件受到的内力较大和便于节段间的连接，桁架采用加强型贝雷梁形式，桁片采用异型连接桁片连接。异型连接桁片上、下弦杆采用双槽钢组焊，形成阴阳接头形式，桁架的腹杆和各联结系选用321贝雷梁标准杆件。计算拱架各杆件的内力，根据所求得的内力验算预先选定的构件截面的应力。3.3.2构件的节点设计贝雷梁标准节无需设计。异型构件需新制，考虑将桁架弦杆的两端设置为阴头和阳头，形成拱肋桁架的节点。具体设计形式见设计图纸。3.3.3单元桁架上下弦取值及拱节间拼装角度拱架的单元节段设计有一定的拼装角度，标准
12、段位直线型，根据拱轴线分节设计。拱轴线形的拼装角度直接与异型构件桁架的上下弦杆下料取值相关。在进行新制构件拱肋单元桁架上、下弦杆取值计算时必须先计算出桁架上弦杆的上弦值和下弦杆的下弦值，再计算出桁架节段间的拼装角度，也即拱架弦杆端部的下料切割角度。3.3.4贝雷梁拱架基座的设计贝雷梁拱架基座是由原设计拱座加宽而得。加宽厚度为2.5m，高度以满足拱架的高程为准。加宽段要布置钢筋，详见设计图纸。在拱架基座上对应拱架构件的弦杆位置预埋钢板，预埋位置必须精确放样，其轴线与高程必须与拱架轴线和高程相对应，以便拱架安装完后能与基座预埋钢板准确对位焊接。4 贝雷梁拱架计算贝雷梁拱架计算详见拱圈砼现浇拱架设计
13、计算书。经计算拱架满足施工要求。最大应力发生在拱脚6m段贝雷梁的下弦杆上。5 贝雷梁拱架的加工制作拱架的加工制作是桁架式钢拱架施工的重要阶段，其制作加工精度直接影响着拱架的安装质量和结构性能。现对异型构件连接桁片及拱架端头的加工制作做出如下要求：5.1拱架下料 根据拱架制作加工设计图纸，在工厂采用数控切割机精确下料。下料施工误差应控制在2mm以内。5.2构件制作 拱架构件在专业钢结构工厂采用11大样制作。为确保构件制作加工的精度，在加工完半幅拱肋所需的桁架构件后，需在平面精确放样进行试拼一下，检查制作尺寸与设计尺寸是否符合，若误差不大再进行大规模制作加工。6 拱箱底模支垫及拱架预压贝雷梁拱架为
14、圆弧线形，在拱架安装完后，在拱架上安装钢管扣件支架，在扣架上采用方木和木楔在底模以下拱架顶部以上进行支垫，将拱架拱顶高程调整至设计拱圈的拱腹高程，然后铺设底模。拱架采用橡胶水袋预压，方便又环保。预压加载顺序与拱箱浇筑时的顺序一致，并按相应段拱箱混凝土及模板重量的按030%60%90%10%荷载分级加载。在拱架的拱脚、1/8L（ 7/8L ）、1/4L（3/4L）和拱顶（1/2L）处对称设置沉降观测点，准确及时地测出各控制点的变形量。7 拱圈支架布置 本桥主跨为钢筋混凝土箱型拱，单箱五室截面。拱圈采用支架现浇，采用贝雷梁拱架施工，由贝雷梁，加强弦杆和异性连接片等组成弧线拱。在设计中，拱架设计成3m、6m、9m的折线段，通过改变钢管支架的高度来形成拱盔。拱架横向按22片布置，横向总宽度12.6m。片与片之间横向通过新制支撑架、顶面连接系进行连接来增强拱架的整体性，并通过设置横向风缆来保证拱架的横向稳定性。拱圈底模系统：在拱架上安装钢管支架，钢管纵向间隔0.8m布置：横向分别为0.75m和0.45m两种
