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1、第一章 概 述一、大桥工程概况： xx大桥位于xx铁路中段全线最低点处（中心里程DK71+322），横跨xx，是一座结构新颖、技术含量高、施工难度大的主跨236m上承式钢管砼拱单线铁路桥。桥全长468.2m；大桥桥跨布置为324mPC简支梁（xx水岸）+236m上承式X型钢管砼拱+524mPC简支梁（柏果岸）。其中主跨结构居世界同类型桥梁之首。主跨钢管砼拱由两条拱肋组成，每肋全高5.4m，全宽2.5m，每肋由4肢100016mm钢管并以盖板、实腹板及H型腹杆通过栓焊连接而成，钢管内灌注500号微膨胀砼，而拱肋在横向内倾6.5，形成X形布置，拱肋中心在拱脚横向中心距19.6m，拱顶拱肋中心距6.
2、156m。拱肋轴线在立面投影为悬链线，拱轴系数为m=3.2，立面投影矢跨比为1/4。两侧拱肋间采用5001480014或80020mm钢管组成的双K字形横撑联结，全桥共有18个双K字形横撑，而上、下弦管的双K字形横撑之间又由2根50014mm钢管构成V字形联结，在拱顶部分两侧拱肋由横向布置的钢管和斜管联结。全桥联结方式除拱肋立面空腹段上下弦间H型腹杆通过M24高强度螺栓联结外，其它均为全焊联结。主跨钢管拱材质均为Q345d。半跨裸拱净重12160kN。拱上结构为：516m超低高度PC简支梁+82m拱顶形刚架+516m超低高度PC简支梁，简支梁下部结构为型钢砼刚架墩。二、大桥桥位处地形、地貌：大
3、桥位于崇山峻岭地区，大桥与xx约呈80交角，河谷深切呈“V”型，xx水岸崖高度158m，呈直立状，岸底约有3m倒悬；柏果岸陡壁约71倾角，高约177m，无倒悬。xx水岸基岩零星出露，桥址纵坡3060，横坡1525；柏果岸基岩裸露，桥址纵坡2540，横坡2060。大桥两施工场地狭窄，地势陡峭，给大桥两场地布置及场内运输和主体结构施工带来极大不便。第二章 施工总平面布置及大临设施一、 施工场地总平面图1、 总平面布置原则（1） 临时工程和设施的布置，是根据业主所指示的原则分两岸进行布置。（2） 以节约用地、有利生产、方便生活、便于管理进行布置的。（3） 考虑到临时工程设施不致干扰永久工程施工。（4
4、） 与业主提供的电源、水源及交通设施等条件相适应。2、施工场地布置请见主跨钢管拱转体施工方案图册BPJ-ZT-001、02“xx大桥施工场地布置图”。二、 临时工程及供水、电主要生活、生产房屋和办公、生活设施集中布置在xx水岸，柏果岸仅布置部分生产生活设施，以方便现场施工管理。1、 沿桥轴线修建一台LP=480m，吊重55t的缆索吊机负责全桥施工及右岸钢管拱肋的组拼。2、 于北岸施工场内布设一座简易钢结构加工厂，负责全桥临时钢结构的加工。3、 钢管拱组拼场钢管拱组拼场分别设在两岸拱座附近的山边上，北岸与桥轴线夹角为135，南岸与桥轴线的夹角为180。预拼场组拼支架采用万能杆件，基础采用150#
5、砼基础，在支架顶部设置拱肋线型调整装置。另外，于北岸组拼场边布设一台移动式和固定式WD20t桅杆吊机各一台（扒杆长L=25m,吊重10t）负责该岸钢管拱组拼吊装工作。4、 混凝土工厂本桥共设置二座混凝土搅拌站，南北岸各设一座，每座搅拌站均布置2台500L强制式拌和机，分别供应两岸拱座、墩、台及拱肋的砼施工。5、 施工用电为了工程施工的需要，在北岸桥头设置一座400kVA变电站，在南岸桥头设置一座315kVA变电站，分别与业主提供的10kV电力线路相接，负责两岸施工供电。场内低压电力线路，将根据实际需要酌情布置。6、 施工用水大桥两岸生活用水系于左岸敷设1.2km20mm硬塑料水管，引用杜母姑村
6、山间泉水至工地，供两岸生活之用。生产用水系于北岸敷设6.5km114mm钢管并于二道岩山顶修建水池经猫道人行天桥接至大桥两岸工地，供两岸生产之用。两岸场内施工支水管直径均在50mm左右。7、 临时便道本桥外接公路便道业主已经修建，为兼顾两岸各墩、台施工，北、南岸分别修建场内施工便道2.3km、2.1km。8、 于桥轴线下游侧约60m处，修建一座LP=200m，宽B=3m的猫道人行天桥，供两岸施工人员来往使用。三、施工场地布置见主跨钢管拱转体施工方案图册BPJ-ZT-001、02“xx大桥施工场地布置图”。第三章 全桥施工流程一、 全桥施工流程框图详见后页二、 主跨施工流程请见主跨钢管拱转体施工
7、方案图册BPJ-ZT-030032“主跨施工流程图”。第四章 下部结构施工一、 边跨下部结构施工简述xx水岸有0#、1#、2#两墩一台，在柏果岸有5#、6#、7#、8#、9#四墩一台，均为明挖扩大基础，基础均置于微风化灰岩岩体上。墩台基础及墩身均为150#片石砼，台身及墩、台的顶帽，托盘、分别为200号砼和200号钢筋砼。在两岸边跨基础施工前，先沿桥址纵向修建简易通道，以便小型机械，材料、工具的运输。因桥址处山坡陡峭，岩石强度大，并且经地质勘探揭示，桥址处还有溶槽及溶洞，故待各墩、台基础开挖至设计标高，先按设计要求对溶槽及溶洞进行加固，压注200#水泥浆；对溶蚀破碎带钻小孔压注200#水泥净浆
8、。3#、4#墩全面进行了地基压浆处理，且3#墩压浆孔在后墙有水平孔和斜孔。1、 基坑施工基础开挖，除表层土体及风化岩采用敞开开挖外，基坑开挖岩石均用小爆破碎裂法开挖。以适应施工场地窄小，大型机械不能进场，工程量较小的工程施工特点。在开挖过程中，将根据基坑处的具体地质、地形情况，先沿坑壁四周设置密集的防裂孔，保护坑壁，防止震裂、松动基础周壁基岩，防止超挖，使坑壁规则整齐，防止落石保证人身安全。坑壁钻孔完后，将先采用平地爆破的方法，开挖出一条沟槽，形成临空面，然后用梯段爆破的方法进行施工，在墩台基础底部开挖预留2030cm保护层，其上部用手风钻造孔，密孔小药量爆破，保护层辅以人工撬挖，以确保基础岩
9、体完整。基坑开挖后，应及时排水，不得让坑内有积水。并且及时对基础进行砌筑，避免基坑暴露过久或受地表水浸泡而影响地基的承载力。由于桥址右侧坡度较陡，5#、6#、7#、8#墩基础横向左侧均设1m垫块。同时，部分墩台基坑开挖的边坡亦较陡，边坡需用50号浆砌片石及回填150#片石砼对基坑进行回填。基坑开挖尺寸控制；基坑平面位置，尺寸应符合设计要求，不得有欠挖，对边坡高度H8m，00.2m；8H15时，00.3；H15m，00.5m。基底地质、承载力与设计资料相符。基底高程50mm200mm；砼光滑平整，棱角平直，基础前后、左右边缘距设计中心线50mm；基础顶面高程：30mm。2、引桥墩台施工引桥桥台为
10、钢筋砼直线T型桥台，采用一般的模板支架法，按照标准图“叁桥（89）4025”号图进行施工。桥台施工完后，及时进行台后填土及锥体护坡施工。锥体护坡用25cm厚干砌片石进行铺砌，下设15cm碎石垫层，待沉降稳定后，采用水泥砂浆勾缝。引桥桥墩均为直线矩形桥墩，由于墩身较高，采用钢管支架，整体分段钢模。托盘墩帽施工时，墩帽模板将与墩身模板上口相连并结合支架来承托托盘外悬的模板及砼重量。所有墩身施工砼均为用砼输送泵进行水平及垂直运输。墩身施工时，将特别注意砼外表面的美观及线条的平顺，做到内实外美。墩台身施工质量控制：墩身、桥台前后、左右边缘距设计中心线尺寸20mm；支承垫石顶面高程0，15mm；每片砼梁
11、位于同一桥墩端两支承垫石顶面高差3mm；每孔砼梁一端两支承垫石高差5mm；砼强度符合设计要求，砼光滑平整，接缝顺直，无0.2mm局部收缩裂纹。二、主跨下部结构施工1、拱座基坑开挖主桥拱座基础为明挖基础。拱座结构尺寸较大，在桥纵向为34m，桥横向为34.0m，高度为11.25m。拱座由上转盘、下转盘、上下转盘之间的封盘砼和基坑回填砼组成。下转盘高3m，上转盘高6m，交界墩和拱肋均设置在上转盘上，上下转盘通过一个球铰相连。为了上转盘转动安全，还在上转盘拽拉转台上设置了6个内保险腿，保险腿高0.44m。待拱肋转体到位合拢完毕，即将上下转盘相连，封拱脚并灌注上下盘间300#砼，形成一个整体拱座。考虑上
12、转盘转动的需要，拱座开挖平面尺寸为以上盘转动球铰中心为圆心，半径R=17m，其开挖土石方量分别为：xx水岸开挖土石方16450m3，柏果岸开挖土石方19050m3。基坑开挖除土方用敞开人工开挖外，石方开挖严格按批准的爆破工序和工艺施工，即先沿基坑轮廓线钻许多小孔，以免基岩遭震动破坏，再用平地爆破，然后用梯段爆破法，最后进行保护层坡面修整，施工坑壁永久防护层，即于+1082.032m标高以上基坑周壁挂钢丝网，喷护8cm厚200#砼。拱座基坑开挖质量控制如下：基底平面位置：前后、左右距设计中心误差50mm； 两岸拱座基坑中心距离误差8mm；基底地质、承载力与设计资料相符；基底高程：+50mm、-2
13、00mm。2、下转盘施工本桥两岸下转盘除球铰下有部分500#砼之外，其它均为300#砼，砼数量3#墩为825.5m3，4#墩为1387m3。下转盘上设置转动系统的下球铰、内保险腿环形滑道及转体拽拉千斤顶反力支架等。因下转盘施工需要，砼灌注3#墩分三次，4#墩分四次进行（第一次为地基处理需要增加开挖部分）。3#墩第一次灌注1.5m高（4#墩灌注二次后），然后安装下球铰定位钢支架将下球铰精确安装定位，绑扎球铰下四层分布钢筋，灌注余下300#砼，并于下盘设计范围内插16接缝钢筋。接着精确安装下球铰，灌注球铰范围内500#砼（40.7m3）并预留宽180cm比下盘顶面高1cm的内保险腿环形滑道，最后打
14、磨平整。施工质量控制及施工误差如下：基础施工质量控制：砼面平整光滑，棱角平直，基础前后、左右边缘距设计中心线50mm；基础顶面高程：10mm。下球铰安装误差：同一钢球铰下锅顶面任两点高差1mm；球铰中心与设计位置：顺桥向3mm； 横桥向1.5mm；两岸钢球铰顶面高差3mm；两岸钢球铰中心距误差2mm。施工内保险腿内环形滑道时，其顶面务必以平钣式砼磨光机磨平，顶面任两点高差3mm。3、球铰施工本工程转动体系借助直径350025mm的钢球铰（承载力为1.2万吨）支承座。平转法施工的最主要组成是转动体系，而转动体系的核心是转动球铰，它是转体施工的关键结构，兼顾转体、承重及平衡等多重功能，制作及安装精
15、度要求很高，必须精心制作，精心安装，精心测量。其制造质量控制如下：、球面光洁度不小于3；、球面各处的曲率应相等，其曲率半径之差2mm；、边缘各点的高程差1mm；、椭园度1.5mm；、各镶嵌四氟板块顶面应位于同一球面上，其误差0.2mm；、球铰上、下锅形心轴、球铰转动中心轴务必重合。钢球铰面将在工厂制造，保证球铰加工成型后的厚度，把上下球铰铰面由设计厚度25mm改为3036mm。先加工胎型，然后才进行点压成型，其次用数控车床精加工铣出球面，在下球铰面上按设计位置铣钻60mm10mm镶嵌四氟板孔，再用热处理校正变形。为了避免其在运输、吊装过程中变形，在球铰反面加劲肋上设置一桁架并在运输汽车上设专用
16、固定支架。当下转盘灌注完第一次砼，即在已预埋好的预埋件上安装下球铰钢定位支架，在定位支架上精确安装下球铰并锁定，待一切符合设计要求后，同时在下球铰面上设置适量的砼灌注孔或砼振捣孔（制造时预留），以便球铰面下砼的施工。在砼灌注前还应将球铰中心轴的预埋套筒精确定位并固定好（于制造时安装），以便中心轴的转动。球铰下为500#砼，砼应振捣密实。在砼强度达85%时，用超声波探测仪，检查球面下的砼密实情况，若发现有不密实现象，应及时钻小孔压浆处理。下球铰面安装完后，应将钢球铰面内清除干净，并再次检查球铰面的光洁度指标。若有损伤处，应及时打磨光滑。然后将聚四氟乙烯滑动片现场精确镶嵌其设计位置，并于球表面聚四
17、氟乙烯滑动片间隙涂抹一层按适当配合比配制的黄油四氟粉拌和物。此时，严禁掉入杂物。下转盘球铰面施工完毕，即将转动中心轴（2101090mm）放入下转盘预埋套筒中，同时将球铰上锅按设计要求吊装置于下锅内，并将上球铰精确定位。安装上转盘拽拉转台底模，绑扎其钢筋，同时预埋上转盘内保险腿1000mm16mm1100mm钢管和牵引索1215.24mm钢铰线（预埋端设置P锚），并于撑脚内灌注500#微膨胀砼。接着进行上盘拽拉转台49m3砼灌注。但在砼灌注时，上下球铰面四周，需用封口胶将其封闭，严防施工用水、杂物、水泥浆等漏入球铰中。待整个上盘拽拉转台灌注砼强度达到85%以上后，于拽拉转台底面适当位置布置3台
18、100t千斤顶起顶拆除上盘撑脚（上转盘内保险腿）下抄垫钢钣，再落顶复原使得上下球铰面接触并进行试转，检查球铰运转是否正常，测定其转动摩擦系数，内保险腿与内环滑道是否匹配等情况，若发现问题应及时处理。至此球铰施工完毕。球铰安装要点：、保持球铰面不变形，保证球铰面光洁度及椭圆度。、球铰范围内砼振捣务必密实。、防止砼浆或其它杂物进入球铰摩擦副。、下球铰面砼灌注前，应埋设测试砼应力的元件。球铰施工质量控制：球铰安装顶口务必水平，其顶面任两点误差不大于1mm。球铰转动中心务必位于设计位置其误差：顺桥向1mm;横桥向1.5mm。两岸球铰中心距离误差不大于2mm。4、上转盘施工球铰部分施工完毕并检查合格后，
19、即进行上转盘施工。上转盘的设置方向与拱肋预拼装的方向相适应，即其中线与设计桥梁中线成一夹角。xx岸夹角为顺时针135，柏果岸夹角为顺时针180。上盘施工工艺框图请见下页因为有一转角，在施工上转盘时，上转盘只有部分砼将还能支承在下转盘上。上盘支承均采用砂箱，为了不使上转盘施工时基础产生不均匀上盘施工工艺框图：下盘砼施工及滑道打磨球铰四氟片及上球铰安装转台施工及球铰试运转测定球铰摩擦系数上盘硬支撑、支承梁、支承系统布置上盘底模、钢筋、预应力孔道、冷却水管、拱脚定位支架施工上盘第一次立模、砼灌注 砼养护、凿毛、测温监控钢筋、预应力孔道、冷却水管、拱脚定位支架及第二次砼侧模施工第二次砼灌注 砼养护、凿
20、毛、测温监控钢筋、预应力孔道、冷却水管及第三次砼侧模施工第三次砼灌注 砼养护、测温监控横、竖向力筋张拉及压浆第一批纵向力筋张拉、体系转换交界墩修建第二批纵向力筋张拉、配重设置拆除上盘底模及砂箱下沉，对于不能支承在下转盘上的部分砼，需设专门的基础和支架，以确保上转盘施工时砼的质量，请见主跨钢管拱转体施工方案图册BPJ-ZT-005“上盘砼灌注底模平面布置图”。上转盘砼为500#，其高度为6m，每岸砼数量为2064m3，分三次灌注。第一次灌注上盘底以上1.9m高范围内砼约696m3；第二次灌注1.9m以上2.23m范围内砼约774m3；第三次灌注上盘6m范围内剩余的砼约594m3，请见主跨钢管拱转
21、体施工方案图册BPJ-ZT-006“上转盘分层灌注图”。另外为解决转体时的平衡重，于上转盘后增加灌注砼和上盘顶设置水箱压重。为防止砼开裂，上盘砼按大体积砼施工方法施工，于砼内布设冷却水管散热，请见主跨钢管拱转体施工方案图册BPJ-ZT-007 “上转盘砼冷却水管布置图”。上盘为三向预应力结构，每个上盘纵向预应力48束，采用1860MPa19-15.24mm钢绞线，分批在上盘尾部单端张拉，锚下控制应力1395MPa，第一批张拉的15束需灌浆封锚，其余的在钢管拱合拢后按设计程序分批拆除；横向采用两种形式的预应力筋：一种为12-15.24mm钢绞线,13束，实行两端张拉；另一种为4-15.24mm钢
22、绞线，数量为59束，采用单端交错张拉，横向束锚下控制应力为1302MPa，并全部灌浆封锚。纵横向预应力均采用波纹管制孔、STM系列锚具。竖向采用无粘结级冷拉钢筋，轧丝锚，单个上盘竖向预应力筋为680根，在工地加工无粘结PE套。在上转盘施工时，底模要做到刚度大、支撑牢固、无沉陷，并且拆除方便。上盘砼灌注底模支撑下均设砂箱，砂箱需经预压才能使用。待上盘砼灌注完毕，且砼强度达85%设计强度后，张拉上盘所有横、竖向预应力筋至设计吨位，然后张拉第一批上盘纵向预应力筋至设计吨位，这时上盘为一端支于钢球铰另一端支于上盘后6.1m范围按设计要求设置的硬支承上成简支状态，即上盘顺拱轴方向成两点简支状态，垂直拱轴
23、线方向成双悬臂状态。上盘硬支撑构造请见主跨钢管拱转体施工方案图册BPJ-ZT-014016“上盘硬支撑布置图”。上转盘施工要点：、底模支承应牢靠，不能有下沉，砂箱中应用经过筛分、颗粒均匀的干燥砂，砂箱需经预压才能使用。、上转盘的设置方向要准确，与拱肋拼装方向一致。、上盘砼施工完毕，张拉横、竖向预应力和部分纵向预应力将上盘转换成顺拱轴线方向为两点简支状态，垂直拱轴线为双悬臂状态，承受上盘后续施工的重量。、在砼灌注时，应防止漏浆，严防杂物进入球铰摩擦副。、拱肋预埋段应以钢定位支架进行精确安装定位，坐标误差不超过2mm，并尽量以出现正误差为宜。、采用水化热低的配合比，防裂措施落实到位，并在灌注时做到
24、跟踪监测砼体温，确保砼质量。同时测定每次灌注砼的容重。、预应力管道应严格按图设置，不能遗漏、错位和孔道漏浆堵塞。为防止孔道漏浆和变形，在灌注前，纵横向预应力束应先穿进孔道，在灌注过程中间断抽动，一旦漏浆，应进行孔道冲洗。、砼振捣应密实，不能碰及波纹管，并保证砼表面平整、亮泽、无蜂窝麻面等现象。、上转盘施工完毕，应及时在拱座上平面设置多个水准测点，并精密测出高程，此高程基准面将为交界墩施工提供标高及垂直度的参照。在预应力张拉时，应注意张拉次序，具体张拉时，采用伸长量与张拉力双控。拱座上盘施工质量控制：、拱座上盘四周轮廓线距设计中心线+15mm、-5mm，上盘顶高程：10mm、预应力孔道座标3mm
25、、拱肋预埋段钢管座标2mm、砼表面光滑，不漏浆，无蜂窝麻面，结构棱角分明。5、交界墩施工本桥两岸的交界墩相同，为双向变截面，其下部设有1.0m实体段，墩顶设有托盘和顶帽，其余部位均为空心墩，在整体空心53.878m段设有三道墩内工作平台。横桥向墩身根部宽7.155m，墩身顶宽5.0m。其托盘高3.0m，墩帽高3.62m。另除交界墩托盘及墩帽砼为400#砼外，其余均为300#钢筋砼，砼数量共计1044m3/每墩。墩帽内设横桥向预应力筋，采用12-15.24mm钢绞线，数量为32束，单端张拉，使用STM系列锚具。在背索、扣索张拉前全部张拉完毕，待转体合拢并拆除背索、扣索后再全部拆除。交界墩墩身采用
26、分段整体钢模结合钢管支架法施工，帽梁及托盘施工时，拟在墩身上预埋件，以承受模板及外悬砼，用缆索吊机运输施工用料和泵送砼；另外设置一个万能杆件爬梯以便人员的上下。但由于交界墩墩身为空心墩，还需设置内模，内支架，并在施工墩内工作平台时，其模板及支架需拆除。交界墩施工请见主跨钢管拱转体施工方案图册BPJ-ZT-025 “上盘交界墩施工方案图”。在转体前，交界墩只施工到标高为1240.91m，并在施工交界墩托盘时预埋扣索、后背索及墩身横桥预应力筋孔道，待转体完成，拱肋合拢，上下转盘封盘完，拆除扣索、背索后，再进行余下墩帽施工。交界墩施工要点：、交界墩系落在拱座上转盘顶面，在交界墩施工时，拱座上盘一定要
27、支承牢靠，不准其转动、下沉等。、应定期精确测量拱座上转盘基准面，及交界墩的位置、倾斜情况等，如基准面发生变化，交界墩的位置及倾斜度亦随之作相应调整。在交界墩施工完成后应在墩顶精密放出三角点，以测量各个工况下的墩身位移。、因为交界墩不仅承受水平、竖向力，还承受因不平衡水平力而引起的较大弯矩，故砼、钢筋一定要精心施工，砼强度一定要满足设计要求，并且在施工过程中应振捣密实，同时测定每次砼灌注的砼容重。、交界墩墩帽上所预埋的前扣索、后背索及横桥向预应力筋孔道及相应锚垫钣倾角应满足设计要求。、在交界墩的根部需按设计图设置应力测试元件，在转体施工过程中随时观测，进行监测监控，以防意外。交界墩结构尺寸质量控
28、制：、交界墩砼表面光滑、色泽一致、棱角分明；、交界墩相邻两次砼灌注其错台2mm。第五章 钢管拱的制造钢管拱由武汉造船厂制造，工厂钢管拱制造厂家提供施组和工艺，并通过专家评审。加工总重量为2100 t，工期为6个月。第六章 主跨钢管拱运输及工地组拼一、钢管拱运输钢管拱肋在工厂根据大桥进场便道通过能力，将钢管拱上、下弦分成3m8m节段制造成哑铃型，并在工厂内进行1/4预拼，在各节段预拼时，于各接口处作出标誌，经检查合格后，分段吊起。钢管拱分段请见主跨钢管拱转体施工方案图册BPJ-ZT-017“主拱上、下弦杆钢管（单根）分段图”。先用火车从武昌站运输至xx水站，然后用10t15t汽车将拱肋各节段从x
29、x水站运至大桥左岸13km进场便道路口钢管拱存放场，利用30t汽车吊将其按一定的顺序存放。并支垫牢靠。待大桥钢管拱预拼场安装就绪，具备架设钢管拱条件后，再将各节段钢管拱肋装运至大桥左右工地，并通过55t缆索吊机和左岸20t桅杆吊机，将左右岸各节段钢管拱肋按设计要求吊装就位。为了确保大桥钢管拱上、下拱肋、腹杆及横向联接系杆共约2100 t构件安全可靠地运抵大桥工地指定位置，必须对除锈干燥后的各类构件进行安全可靠的包装。主跨钢管拱运输要点：、哑铃形上（下）弦拱肋刚性比较大，在运输和存放过程中，其下需设置一支承托架，且上部用拉紧箍拉紧，防止滚翻及窜动。、卸杆件时应轻起轻落，避免碰撞。、联接系多是45
30、0800mm钢管杆件，应按发送杆件表规定捆扎，且与“米”字型节共同发运。为保证管口不变形对接准确，各管口应设加强环。、栓、垫圈等零星小件应分类打包装箱，每件重量控制在50kg内。、运输应按铁道部现行的铁路货物运输规程、铁路超限货物运输规程、铁路货物加固规则等有关规定办理。、放场存放时，应保证拱肋受力明确，避免因存放而产生永久变形，同时在拱肋存放位置加设雨棚遮雨，防止雨淋及弄脏。二、钢管拱肋支架搭设1、钢管拱预拼场总布置由于大桥两岸施工场地狭窄，为了充分利用大桥桥位处地形，简化主跨施工，确定左岸半跨钢管拱利用20t吊机吊装于满铺支架上组拼成型，采用自上游向下游顺时针转体135到位方法施工。右岸半
31、跨钢管拱利用55t缆索吊机吊装于满铺支架上组拼成型，采用自下游向上游顺时针转体180到位方法施工。两岸钢管拱拼装支架布置请见主跨钢管拱转体施工方案图册BPJ-ZT-010011“北岸钢管拱拼装支架总布置图”和BPJ-ZT-012013“南岸钢管拱拼装支架总布置图”。2、钢管拱拱肋拼装吊机安装吊装拱肋的吊机应满足下列要求：a、 根据工厂制拱肋分段情况，每节3m8m拱肋下弦或上弦重5t10t，即吊机最大吊重10t。b、 吊距方面，应满足拱脚处上、下游两拱肋吊装（上、下游两拱肋间距为19.6m）。c、应能沿拱肋拼装方向移动。根据吊机上述要求，右岸采用55t缆索吊机安装拱肋；左岸我们沿拱肋拼装方向，于
32、拼拱肋上坡侧地势较平缓地段修建便道，在地势陡峭地段修建一万能杆件栈桥，再在便道及栈桥上铺设走道，设置一台移动式20t,扒杆长L=25m桅杆吊机。该栈桥中心距拱肋中心距离为15m。另因在拱肋根部一段，地形很陡，无法开通便道，故在此处设置一台固定式20t，扒杆长L=25m桅杆吊机，并结合55t缆索吊机，负责此段钢管拱节段吊装和钢管拱的运输。3、在布设两岸拼装拱肋吊机的同时，根据设计图，沿拼装拱轴线方向将场地开挖成阶梯形，施工支架基础，再于基础上，拼装钢管拱拱肋满铺支架，并根据钢管各节段长度于支架顶设置钢管拱上、下弦拱肋支点。支点结构请见主跨钢管拱转体施工方案图册BPJ-ZT-014“钢管拱下弦支撑
33、座结构图”。三、钢管拱拱肋组拼1、钢管拱安装步骤：(a)、在支架上将拱肋下弦节段按设计线型位置对接并固定，然后在下拱肋上搭设支架，架设上弦哑钤型肋段节段。并调整至设计线型，各段接头点焊。(b)、安装上、下弦拱肋间连接腹板并施焊（自内向外）。并逐步拆除上弦拱肋支点。(c)、按上述步骤自拱脚向拱顶，自下向上、自内向外，分别安装完两实腹段拱肋，同时每完成一节段，务必调整一次拱肋线型。(d)、吊装实腹段两侧主拱肋之间双字型支撑，即先将米字型节点支撑到位，再逐根将各直管一端与主拱肋预留支管对焊，另端与米字节点相应支管对焊，最后形成位于同一钢管拱上下弦轴线曲线内双“K”字型横撑（上、下弦双“”字横撑安装秩
34、序先下后上）。最后吊装上、下弦双字横撑之间“”字型 支撑直斜管。(e)、安装空腹段拱肋时，先安装一段哑钤形下弦，调整至设计标高、设计位置，再吊装上、下弦之间型斜杆就位，其下端与下弦节点钣以个6.7mm冲钉定位，且高强度螺栓初拧至设计扭矩的50%；接着吊装上弦哑钤型拱肋，使得已安装腹斜杆上端插入此节段上弦拱肋上的节点钣内，并打入少许冲钉定位，调整上弦至设计位置，穿入高强螺栓并初拧。按上述步骤安装完三段并整体调整后相邻拱肋点焊、高强螺栓进行终拧并检查。如此循环逐步安装剩余完腹段钢管拱主肋。最后安装两侧主拱肋之间双字横撑和直管撑，以及上、下弦横撑之间“”字撑及斜杆撑。(f)、最终调整半跨钢管拱拱肋线
35、型并符合设计要求，并按设计要求施工各拼接接头处焊缝。(g)、涂装拱肋各接头处防腐涂层，接着进行下道工序施工。2、高强螺栓施工（1）螺栓及节点板要求、xx大桥钢管拱现场拼装时，拱肋上弦与下弦之间H型腹杆两端与焊接在钢管上的节点板用M24高强螺栓连接，高强螺栓、腹杆及节点板规格要求如下：高强螺栓验收标准：GB/T12281231-91腹杆及节点板验收标准：TB10212-98设计轴力：230kN施工轴力：253kN施工扭矩：668911N.m扭矩系数：0.110.15螺栓规格：M2475mm设计螺栓数量：18944套，螺栓加工数量：20000套（合拢段高强螺栓及节点板数量未计）节点板数量：592块
36、，重量61772kg腹杆数量：600根，重量166008kg、进场的高强螺栓螺母垫圈的外形尺寸公差和技术性能应符合国标GB/712281231-91要求，并按批提供产品质书。进场后要按规定进行工地复检，检验内容为扭矩系数试验，螺母、垫圈表面硬度及螺母保证荷载。考虑到该桥螺栓数量少，可按一批一次进场，进场后建立专用仓库存放，并采取防潮防锈措施，按排专人妥善保管。使用前应进行清点和外观检查，螺栓表面不得损坏防锈层及碰伤，并不得有油污。、工厂应提供节点板抗滑系数资料，保证抗滑系数最小值不得小于0.45，并向现场提供摩擦系数试件，全桥提供3组。现场应在钢管拱肋预拼前复验摩擦系数。、节点板已经过喷铝处理
37、，现场在施工时应注意保护，不能碰撞、擦损及污染。（2） 栓孔制作及高强螺栓安装、节点板在工厂已焊接在钢管上，且在工厂预拼时，为保证栓孔位置精确，栓孔已采用模板配钻，孔径27mm。、在现场拼装时，先把摩擦面清理干净，并用少许冲钉进行定位，再穿高强螺栓。如遇腹板与节点板栓孔错孔较大，即螺栓不能自由穿过时，应在现场就地铣孔。、高强螺栓穿入时，应在螺栓首尾各垫一个垫圈，并注意垫圈倒角方向和螺帽正反方向。螺栓方向应从腹杆面向节点板面穿入，以便施拧。、高强螺栓应按当天拼装数量领用，用不完时应清点回收并装回原包装箱妥善保管。（3） 螺栓施拧采用扭矩法施工。用手动扳手扭矩带响板手及电动定扭矩扳手。施拧分为初拧
38、、复拧、终拧三个阶段。经施工数个节点并在初拧数据稳定情况下，可改成初拧及终拧两个阶段。施拧前应进行相应的施工工艺试验，测定高强螺栓连接扭矩系数，确定高强螺栓施拧的初拧扭矩、终拧扭矩及检查扭矩。每批高强螺栓连接副的终拧扭矩应由下式计算确定： T=KPdT终拧扭矩NmK高强螺栓扭矩系数平均值P高强螺栓施工预拉力，按设计轴力提高10%d螺栓公称直径mm螺栓初拧扭矩宜为终拧扭矩的50%（用手动扳手），复拧扭矩等于初拧扭矩，复拧后应标明记号。终拧时（用定扭矩扳手），施加扭矩必须连续、平稳，螺栓、垫圈不得与螺母一起转动。终拧后油漆在螺母上作出标记。定扭矩扳手施工前必须标定，其扭矩误差不得大于使用扭矩的5%
39、。每天操作前及操作后，必须对使用的扳手校正。在操作后校正时，如发现其误差超过允许范围，则对该扳手终拧的螺栓用检查扳手按规定检查。螺栓施拧应从中央以辐射的形式向四周边缘进行。（4） 施工质量检查对复拧后的全部高强螺栓连接副，用0.3kg小锤敲击螺母对边的一侧，并用手指紧按住螺母的另一侧，以振动的声音及手指的感觉判断是漏拧。终拧扭矩值采用松扣法检查，其值应在0.91.1检查扭矩范围内。每一螺栓群检查数为其总数的5%，每个栓群检查的螺栓其不合格者不得超过螺栓总数的20%，若超过应继续抽检，直到累计总数80%的合格率为止。未达标者补拧，超过者更换螺重新施拧。螺栓的扭矩检查应在终拧完成后424小时内完成
40、。用于高强螺栓检扭矩扳手应是专用检查扳手，使用前后必须标定，其扭矩不得超过使用扭矩值的3%。高强螺栓施工应填写下列表格资料：施拧扭矩扳手标定、校正记录，检查扭矩扳手标定、校正记录，高强螺栓终扭矩检查表，高强螺栓连接副扭矩系数检验表，节点板摩擦系数检验表。3、钢管拱工地拼装流程框图请见后页。4、运输中变形矫正：大桥钢管拱发运件大都是哑铃状的拱肋及杆件其长度在m8m之内，并且有严格的保护，运输中一般不会变形，即使变形也只可能是端部发生变形，可采用冷矫方式，用千斤顶或小撑杆将端部矫园。万一其它部位变形，可在严格控制温度的条件下热矫，其温度控制在CC范围内，温度不应超过C，且同一部位矫正次数不宜超过三
41、次，不得用水骤冷。构件热矫正工艺应提交设计单位及监理工程师认可。钢管拱肋组装质量控制：纵向弯曲：fL/1000（f为钢管弦与管口椭园度） f/d3/1000管端不平度：f/d3/1500,并且f0.3mm,(b为两管间距)管肢组合误差：1/b(b为两管间距)缀件组合误差：1/L1/1000(L为缀件长度或缀件在主管上的间距)拼装时各节段两端口中心坐标误差：1mm,半跨成型钢管拱轴线误差：5mm。四、钢管拱肋现场焊接1、现场焊接工艺规程1）、焊条、焊丝、焊剂和粉芯焊丝均储存在通风良好的地方，并设专人保管。焊条、焊剂和粉芯焊丝在使用前必须按产品说明书及有关工艺文件的技术要求进行烘干，焊条由保温箱内
42、取出到施焊不宜超过4h,不符上述要求时应重新烘干后使用，但焊条烘干次数不宜超过两次。焊丝宜采用表面镀铜，非镀铜焊丝使用前应除浮锈、油污。2）、焊接前应根据工艺评定的要求先预热，蒸发接头区水份，用钢丝刷或砂轮片清除焊接区域的浮锈及灰尘、油污。a、 雨雪天气时禁止露天表面镀焊接。构件焊区表面潮湿时，必须烘干并清除干净方可施焊，四级以上风力时，应采取防风措施。b、 环境温度低于-5不宜烧焊。c、 定位点焊，必须由持焊工合格证的工人施焊、点焊高度不宜超过设计焊厚的2/3，点焊长度宜大于40mm，间距宜为500600mm,点焊应填满弧坑。如有发现点焊上有气孔或裂纹，必须清除干净后重焊，但同一位置重焊次数
43、不宜超过四次。d、 构件的施焊应严格按焊接工艺规定的参数及焊接顺序进行，采用双数焊工对称烧焊。e、 焊连构件每接口预留1mm变形补偿量及调节焊接程序来控制焊接变形。f、 采用多层焊时，应将前一道焊缝表面清理干净后再继续施焊。g、 现场焊接方式采用手工电弧焊及CO2气体保护焊，CO2 气体使用前应吹除水气。2、 焊缝检测焊接工作完毕后，所有焊缝均应进行外观检查及无损检测。1）、焊缝的外观及焊缝尺寸均按TBJ21286中有关章节要求办理。2）、焊缝的内在质量通过100%超声波探伤检验及X光拍片。3）、外观检验及内部检测缺陷必须按规定返修，返修焊后的焊缝应修磨匀顺并按质量标准进行复验。第七章 钢管拱
44、转体及合拢一、转体施工布置转体重量为100600kN，作用于球铰上，起动时静摩擦系数按0.1考虑，静摩擦力矩为12600kN.m，起动后转动过程中动摩擦系数按0.06考虑，动摩擦力矩为7560kN.m。转体施工计算图式请见主跨钢管拱转体施工方案图册BPJ-ZT-019“主跨转体施工计算图式图”。转体施工主要有转动体系、防倾保险体系和位控体系等三部分组成。转体施工布置请见主跨钢管拱转体施工方案图册BPJ-ZT-020“主跨转体施工总布置图”。1、 转动体系转动体系的核心为球铰，转体时球铰承担转体的全部重量，并通过球铰沿球铰中心的转动而实施转体过程。球铰的摩擦面为钢与聚四氟乙烯片间的摩擦，摩擦面间
45、涂抹黄油聚四氟乙烯粉润滑剂。球铰是转体施工的关键部件，制作和安装精度要求都很高，必须精心施工、精心测量。它的位置和精度将影响全桥合拢精度和转体过程的安全，要特别注意，确保制造和安装误差达到相应的要求。转体动力系统采用QDCL200-200级液压、同步、自动、连续牵引系统，通过牵引4束12-15.24mm一端预埋于上盘转台并缠绕于直径8.4m转台圆周上的钢绞线，形成水平转动的纯力偶。牵引系统由连续千斤顶、液压泵站及主控台组成。转体牵引系统请见主跨钢管拱转体施工方案图册BPJ-ZT-003“转体牵引系统平面布置图”及BPJ-ZT-004“转体拽拉连续千斤顶反力架布置图”。2、 防倾保险体系防倾保险
46、体系是转体施工方法的重要保证措施，根据设计构造的特点，在转体过程中，转体的全部重量由球铰一点支承，上盘受外界条件或施工的影响容易出现倾斜，因此须设置内环保险腿和外环调整倾斜千斤顶。内环保险腿设于转台7.0m直径的圆周上，均匀布置六个，每个保险腿由两根钢管焊接连结并于钢管内填充C48微膨胀砼，内保险腿埋入转台砼内并作转台砼施工时的底模支撑，施工时保险腿底部抄垫=12mm的钢板，转体时保险腿与下盘环形滑道匹配并有35mm的间隙，倾斜时保险腿受力起保护作用。外环布设5000kN千斤顶，转体发生倾斜时用千斤顶在一侧起顶上盘以纠正倾斜。3、 位控体系位控体系包括转体限位和微调装置，上下盘之间的预埋件，以及预埋钢管拱脚和临时转动铰，主要作用为转体到位后对拱圈平面的调整和限位固定以及对钢管拱肋线形的调整和锁定。（1）转体限位和微调装置设在上盘尾部桥轴线两侧，左右各一个，布设1500kN千斤顶。千斤顶底座先行施工并预埋地脚螺栓，反力座预先制作，待转体时上盘转过，留出操作空间后再组拼形成千斤顶台座。转体到位后用千斤顶调整平面位置后抄垫固定，同时将保险腿抄死，上下盘抄紧，焊接上下盘间的预埋件，将上盘固定牢靠。另外，当钢管拱转体到位并调整后，为防止转体结构