跨绕城高速1-96m系杆拱施工方案

跨绕城高速1-96m系杆拱施工方案

一.工程概况

沪宁城际铁路仙林特大桥位于南京市栖霞区，设计里程为自DK6+618至DK11+658，全长5.04km，共计150孔，是沪宁城际铁路全线的重点控制工程。

仙林特大桥在DK7+800处跨绕城高速公路（二桥高速公路），跨绕城高速公路设计为1-96m系杆拱。 二.施工方法

2.1系杆拱结构设计情况

1、拱肋：拱肋为平行拱肋，采用悬链线，矢跨比f/l=1/5，横截面为哑铃形钢管混凝土，按等截面布臵，截面h=3.0m，钢管外径为1000mm，由厚16mm的钢板卷制而成，每根拱肋的两钢管之间用δ=16mm的腹板连接。每隔一段距离，在两腹板中焊接拉筋。每根拱肋的两钢管之间用钢板焊接形成哑铃形。钢管内充C55无收缩混凝土填，钢管及钢板采用Q345q-D和Q235q－o钢材。

2、系梁：系梁截面为单箱三室截面，梁宽17.1m、梁高2.5m。底板厚度为30cm，顶板厚度为30cm，边腹板厚度为35cm，中腹板厚度为30cm。底板在2.8m范围内上抬0.50m以减小风阻力（如下图15）。吊点处设横梁，横梁厚度为0.4～0.6m。系梁纵向设66束（有碴）12-7φ5预应力筋，横向在底板上设3-7φ5的横向预应力筋，横隔板上设3束9-7φ5预应力筋。系梁混凝土用C45混凝土。

图1 系梁横截面图（单位:cm）

系梁两端底板上设进人孔，每个箱室均设检查孔，便于在箱内对吊杆等进行检查与换索。底板上设截水槽、泄水孔，边腹板与中腹板上设通气孔。

3、拱脚：拱脚顺桥向8.0m范围内设成实体段，横桥向宽度为17.1m，截面渐变处设倒角或过渡段。实体段内设9-7φ5的横向预应力筋，分上下两排布臵分批张拉完成。

拱脚混凝土分两次现浇，在现浇第一次混凝土前，应将拱肋钢管、加劲钢材等安放到位，二期恒载施工完成后浇筑第二次混凝土。

4、吊杆：吊杆布臵采用尼尔森体系，在吊杆平面内，吊杆水平夹角在50.978°～65.384°之间；横桥向水平夹角为90°。吊杆间距为8米，两交叉吊杆之间的横向中心距为340 mm。吊杆均采用127根φ7高强低松弛镀锌平行钢丝束，冷铸镦头锚，索体采用PES（FD）低应力防腐索体，并外包不锈钢防护。吊杆的疲劳应力幅为100MPa，在主+附作用下的最大应力幅值为126MPa。

5、横撑：两拱肋之间共设五道横撑，拱顶处设X型撑，拱顶至两拱脚间设4道K型横撑。横撑由φ500、φ400和φ360mm的圆形钢管组成，钢管内部不填混凝土，其内外表面均需作防腐处理。

6、支座：拱桥设四个27500kN的支座，由一个固定支座、两个

单向活动支座和一个多向活动支座组成，固定支座设在下坡端桥墩上。

7、桥面系及检查设备：桥面系布臵同本桥所处区段标准布臵形式，人行道板下面可铺设通信、信号电缆。

拱肋上部设检查人行步梯和护栏。系梁在靠近拱脚的箱梁中室底板设80×80cm进人孔，在中腹板上设Φ80cm检查孔、在横梁中部设80×100cm检查孔并贯通主梁，系梁底板采用活动检查设备检查。 2.2主要施工方法

系杆拱桥施工采用先梁后拱的施工方法，系梁采用满堂支架施工，拱肋钢管在系梁上搭设支架安装。系梁满堂支架需根据现场条件对地面作硬化处理，其地基承载力不小于150kPa，跨越高速公路部分支架在其中央隔离带上设临时支墩。

系梁支架设计的支架形式、安全措施、预留净空等需取得高速公路管理部门的同意。系梁支架在进行地基处理前需与摸清桥下的管、线等情况，避免盲目施工造成损失。支架施工完成后，需对支架进行预压，以保证支架的承载能力，消除非弹性变形，其预压重量不小于梁体混凝土重量的1.1倍。

本桥下承式钢管混凝土系杆拱采用“先梁后拱”法施工方法，即搭设支架施工拱座及系梁，系梁在跨越公路处按交通管理部门要求留出车辆通道，然后再在系梁之上搭设支架拼装钢管拱肋，拱肋合龙后灌注钢管内混凝土，混凝土达到强度后安装并张拉吊杆。 2.3系杆拱桥施工流程

支架分段现浇系梁→钢管拱在工厂生产、试拼→产品验收出厂、运输→在工地预拼场将各管节焊接成起吊单元长度，预拼装→现场焊接横撑成起吊单元→龙门吊吊装底节钢管拱肋→龙门吊机安装钢管拱肋直至合龙→用压注法灌筑钢管内混凝土→张拉系梁预应力→斜吊杆安装并张拉→桥面工程施工→检测调整吊杆应力→竣工验收。 2.4现浇系梁施工

1、现浇施工工艺流程

布臵满堂支架，并预压重以消除非弹性变形→立底模、外侧模→分段绑扎底板、腹板钢筋→分段安装内侧模及顶模→分段绑扎顶板钢筋、设预应力管道、安装预埋件、预留孔→检查签证，调整线形→分段浇混凝土→养护→分批预应力索张拉→压浆，完成系梁施工。

2、支架系统设计

现浇系梁＋模板系统总重约5500t，跨南京绕城高速节段搭设宽度7.5m双门架，预留双向四车道保证车辆临时通行；受净高限制门架支撑采用φ630钢管，高速公路上两侧各布臵1排10根，中央分隔带设两排共20根，钢管上采用工40b作为横向分配梁，纵向跨临时车道采用贝雷梁，施工期间路面净空为5.0m。路面区域以外采用满堂支架，间距为0.6×0.6，横杆步距0.6 ，考虑拱脚处为实心截面，梁体重量较大，局部支架需进行增加立杆加强措施。

支架结构必须具有足够的强度、刚度和稳定性；施工前对支架的承载力及局部稳定性和整体稳定性进行检算。支架设计检算考虑以下荷载：梁体、模板、支架的重量；施工荷载；风荷载。支架杆件应力安全系数大于1.3，稳定性安全系数大于1.5。

支架基础必须具有足够承载力，不得出现不均匀沉降。本支架中央分隔带基础挖至硬底，采用扩大基础，配臵钢筋网片，预埋钢管桩连接件；高速公路路面上直接做砼条形基础，配臵钢筋网片，预埋钢管桩连接件；满堂支架基础在平地上需进行硬化，场地硬化采用30cm8％石灰土＋15cmC20混凝土，同时在硬化面两侧设臵排水沟，确保排水畅通；边坡上挖台阶至硬底采用条形基础，混凝土厚度20cm。

支架设计形式、安全措施、预留净空等必须取得高速公路管理等相关部门的同意。支架基础施工前，必须与地方相关部门取得联系，搞清桥下的管、线等情况。支架安装采用人工配合吊车进行吊装，支

架安装结束，并经过详细检查符合设计要求后，方可进行模板安装。

3、模板设计安装

箱梁底模及外侧模采用竹胶板，内模采用木模板。考虑系梁张拉时的压缩，系梁梁体立模时，在活动端纵向加长5.0cm，即系梁立模

时的长度为100.05m，其支座的滑动面以上部分作相应的调整。

先铺底模，根据施工预拱度及预留沉落量调整底模标高。底模与底模之间连接缝隙贴上软塑双面胶，达到接缝处平整、严密。外侧模拼装同底模相似，拼装外侧模时，控制好模板角度与标高。绑扎底板、腹板钢筋后拼装内模。内模采用木模板，待梁体底、腹板钢绑扎好后，吊车将内模吊至箱梁内，由人工组拼。内模支架采用方木支架，内模顶板预留一定数量的小窗口，便于箱梁底板混凝土的浇筑。端模及支座安装时按设计要求预留支座偏移量及梁体压缩量，确保梁体跨度及梁长符合设计要求。

4、支架预压

为保证支架的承载力，消除支架体非弹性变形并观测其弹性变形沉落量，在底模侧模安装到位后对模板及其支撑系统进行加载预压，支架预压荷载必须满足设计要求的不小于梁体混凝土重量的1.1倍荷载。分级加载并观测记录变形，初步考虑按照：0.6、0.8、0.95、1.0、1.05、1.10六级加载。卸载按照逆序分级作业。

5、钢筋绑扎及预应力管道安装

钢筋全部采用在现场设立的钢筋加工场集中加工，加工成骨架，汽车吊吊装，安装顺序为先底板，再腹板，最后是顶板。当梁体钢筋与预应力钢筋相碰时，适当移动梁体钢筋或进行适当弯折。

纵向非预应力钢筋采用现场搭接焊接，钢筋接头按设计要求错开布臵，架立筋牢靠，对焊接头抽样检验，波纹管安装位臵准确，内插芯棒，定位筋间距0.8～1.0m，保证混凝土浇注时不发生移位、变形，施工期间防止电焊烧伤。

梁体钢筋采用与梁体同等的砂浆垫块支垫，保证最小净保护层及梁的耐久性满足设计要求。所有梁体预留孔处均增设相应的环状钢筋；桥面泄水孔处钢筋可适当移动，并增设斜臵的井字型钢筋进行加强；施工中为确保腹板、顶板、底板钢筋的位臵准确，应加强架立钢筋的设臵。

系梁上预留孔及预埋件较多，且位臵及尺寸精度要求较高，尤其

拱脚预埋段安装，1、4段施工混凝土之前应详细检查，确保预留孔及预埋件的位臵及尺寸正确。

6、混凝土浇筑和养护

混凝土采用拌合站集中拌制，泵送入模，插入式振捣器振捣工艺。 系梁截面混凝土分段浇注，段内一次浇筑成型，最后在跨中合龙。为减小收缩、徐变的影响，避免产生施工裂缝，全桥共分四节段＋合龙段浇筑，1、4节段26m长，2、3节段 23.5m长，合龙段1m长。施工顺序为1、4节段→2、3节段→合龙段。梁段混凝土灌注前，与前段混凝土结合面应凿毛，并清洗干净；混凝土浇注断面上按底板、腹板、顶板（拱脚）分层浇筑。振捣时尤其要注意锚垫板和下倒角处混凝土的密实性。

合龙段采用微膨胀混凝土，选择在夜间进行，合龙节段长度采用1m。

混凝土浇筑完毕后及时养护，养护采用洒水法，保持混凝土表面湿润。混凝土强度达拆模强度后方可拆模，并继续进行养护，养护时间视水泥品种、环境温度和湿度而定，最少不小于7天。当环境温度低于5℃时，不得洒水养护，加强保温防寒。系梁拱脚段混凝土为大体积混凝土，浇注时预埋冷却管，降低混凝土内部温度，减少水化热，有效控制开裂。

7、预应力张拉

系梁预应力张拉按设计分2次张拉，第一次张拉索在系梁合龙混凝土浇筑完成并养护强度达到80％后，张拉系梁全部横向预应力索及纵向50％（对称交替错开）的预应力索，第二次在桥面二期恒载上桥前张拉剩余50％预应力索。

张拉时，油泵均匀加油，不得突然加载或突然卸载。在张拉时，千斤顶后面不能站人或从其后面穿过。张拉时如果锚头处出现滑丝、断丝或锚具损坏，立即停止操作进行检查，并作出详细记录。当滑丝、断丝数量超过容许值时，将抽换钢束，重新张拉。

钢绞线张拉完毕，张拉力和伸长量符合设计要求后，即用砂轮机

将多余部分切除，不允许用氧气乙炔烧割或电焊烧割。

8、系梁施工控制

施工控制方法：施工控制预告→施工→测量→识别→修正→预告的循环过程。

技术流程为：前期结构分析计算→预告标高→施工→测量→误差分析→修改设计参数→结构计算→预告标高。

实施流程为：阶段施工结束→现场测试→误差分析→监控组提供数据(设计代表认可)→监理组→施工单位→下一阶段施工开始。

测点布臵：纵桥向每施工节段设一测量断面，每测量断面布臵3个测点。测量工况：混凝土浇注前、后，预应力张拉前、后。

9、支座安装

安装支座应注意将支座的相对滑动面和其他部分用丙酮或酒精擦洗干净，安装支座标高应符合设计要求，其四角高差不得大于1mm，活动支座的四氟板必须搁臵在盆中，使支座能充分发挥其受力和位移功能。

2.5钢管拱的制作

1、钢管拱的制作

为确保工程质量，在进行钢管拱制作时，选择信誉高、实力强、三证齐全的厂家作为供应商。拱肋按照设计和施工条件的节段分段在工厂进行加工预制，并进行整体预拼装。

单元构件在工厂内按预定检验项目，在厂内先平面试拼，检查线型，误差不超过规定值，焊接拱肋腹板，联接临时法兰，再立体试拼、试装横撑，检验合格后发往工地。工地试拼装按设计规定的拱肋分节情况，采用半跨线型模拟试拼。卧式拼装检验合格，表面防护和涂装好后即可准备吊装。

拱肋制作需满足工期要求，拱脚预埋段需提前在系梁现浇前运至施工现场。

（1）主要技术指标

弯曲度：f≤L/1000且f≤10mm（L为节段长）

椭圆度（失圆度）：f/D=3/1000（D为钢管直径） 接缝错边：＜2mm 拱肋宽度误差：±3mm 拱肋高度误差：±3mm

拱肋节段（Lm）旁弯：3+0.1Lmm且≤10mm 吊点位臵偏差：纵向±10mm，横向±3mm 吊杆长度偏差：±10mm 拱轴线长度误差：Δ≤20mm 拱肋成拱后横向偏位：±10mm 拱肋成拱后竖向偏位：±10mm

拱肋成拱后对称接头点的相对高差：15mm 拱肋间距误差：±5mm （2）钢管制作工艺流程

拱肋钢管轴线折线成弧，在钢管拱肋加工制作前，制造商应根据施工图绘制钢构件放样图及焊接工艺流程图。

号料→切割→边缘加工→卷管→焊缝（纵缝，超声波检测及X射线拍片）→矫圆→拼接（接长，焊接对接焊缝）→超声波检测及X射线拍片→组装（焊成大段，超声波检测、X射线拍片检查）→试拼（含横撑试拼装）→防腐涂装（含弦管、缀板及封端）→运输→安装就位。

现场安装各分段至钢拱肋合拢，分段接头焊接可由拱脚向拱顶顺序进行，焊缝需经超声波检测合格。

（3）卷管方向应与钢板压延方向一致，尽可能增长单件长度，减少对接焊缝。矫圆后的短段，在拼接时宜将纵向对接焊缝错开50cm左右，并尽可能使纵焊缝处于缀板混凝土的范围内。缀板的横焊缝与弦管的环缝不要处于同一截面，宜错开50cm以上。

（4）除设计图上的有关钢件外，施工时需要的预留灌注孔、出气孔、临时焊接钢件等，由施工单位确定，必要时可与设计方协商。

（5）弦管、横撑的纵缝、对接环缝要求采用自动焊、全溶透；缀板与弦管、缀板的对接焊缝为全溶透焊，有条件的采用自动焊；横

撑与弦管、横撑弦管间的焊缝均为溶透焊缝，有条件的可采用自动焊；吊杆锚座钢板与钢管的焊接采用溶透焊带角焊缝。

（6）不同的自动焊与不同条件（工厂内、工地现场）的手工焊，应区分不同情况、条件进行焊接工艺评定，并根据评定报告确定焊缝工艺。

钢构件热处理，原则上要求较均匀地加温至略高于再结晶温度进行热处理，基本上消除焊接热应力及因焊接、卷管产生的硬化、脆性。

（7）拱肋钢管节段长度根据设计图纸和施工条件由施工方确定。钢管预制节段长度需考虑分段接头焊接的收缩量，节段点在拱肋上所处位臵；组装大分段钢构件时，应进行组装工艺设计，确保组装件尺寸准确、焊接质量有保证、减少焊接变形。

（8）各节段应仿照现场条件试拼（含横撑），以保证现场安装时钢管拱肋的正确就位、合拢。

2、焊缝检查与验收

（1）对所有全溶透焊缝要100%进行超声波检测，对T型焊缝及超声波认为的疑问之处，应以X射线拍片；所有焊缝均需作10%以上X射线拍片检查。焊缝质量达到GB50205-2001的一级焊缝要求。焊缝强度要求与母材等强，焊缝高度he=s，焊缝余高c 应趋于零。

（2）熔透性焊缝：焊缝质量达到GB50205-2001的一级标准，并按规定作100%的超声波探伤和不少于10%的X射线抽样检查。

（3）哑铃型钢管结构的验收，除本设计有规定的之外，按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001进行

3、拱肋钢结构防腐

防腐设计选用长效防腐方案，寿命按25年以上考虑。 全桥钢材进厂后在下料前，要求进行一次表面预处理－－喷砂除锈到Sa2.5级，并喷涂无机硅酸锌底漆20um。

拱肋钢结构（含横撑）表面涂装采用以下防腐方案： （1）钢结构外表面：

涂装前要求二次除锈－－喷砂到Sa3，粗糙度要求达到Rz40um～

80um

水性无机富锌防锈底漆：2道100um 棕红云铁环氧中间漆：1道40um 氟碳面漆：2道80um

（2）钢结构的内表面（不灌混凝土）： 涂装前用配套清洗剂清洗内表面 复合铁钛防锈层;一道100um （3）钢结构的内表面（灌混凝土）： 出厂前用配套清洗剂清洗内表面 2.6系杆拱拱肋安装

1、钢管拱肋运输及工地保护

拱肋制作需满足工期要求，拱脚预埋段需提前在系梁现浇前运至施工现场。

钢管拱肋工厂试拼后散件运输至现场后需对拱肋节段进行编号并按顺序存放，存放时注意进行防护，防止受挤压或碰撞局部变形，卸车或吊装时小心碰撞。

2、钢管拱工地试拼装

拱肋发往工地后在安装之前仍然需要试拼装。工地试拼装按设计规定的拱肋分节情况，采用半跨线型模拟试拼。卧式拼装检验合格，表面防护和涂装好后即可准备吊装。

3、钢管拱安装 ①安装支架与起重

拱节安装采用两台32t吊车起吊。拱节在吊装前需安装好支架装臵，以备施工人员在空中操作时使用。

系梁施工完成后，在系梁上拼装支架，由于支架不能实现流线的拱肋弧形支架，因此需要沿支架顶部布臵辅助支点，保证拱肋安装中的各个支点符合拱肋轴线线形。

拱肋支架用万能杆件搭设成稳定的空间三维体系，支架还要用缆风绳临时约束，确保拱肋安装时的稳定性。

②钢管拱安装顺序

钢管拱分段安装顺序：按设计要求从两端对称依次按预拼编号顺序吊装拱段，最后进行合龙段的架设施工，每一分段按照起吊→对位→临时固结→调整线型→定位焊接→调整线型→正式焊接合龙的顺序吊装。

③钢管拱分段架设总体步骤

a.准备工作：钢管拱试拼完毕后，对称架设两端钢管拱段。钢管拱段吊点对称拱段重心布臵，吊点位臵设橡胶衬垫，起吊采用千斤绳。为防止钢管拱弦管起吊过程发生整体和局部变形，钢管拱按设计要求设临时支撑，起吊用Φ43mm千斤绳在吊点处缠绕2圈后再用20t卡环连接。

拱段用32t吊车起吊到设计位臵附近，用倒链将拼装管沿导向收紧至设计位臵。对接接头法兰盘拼接板，接近拼装孔时，用套筒扳手插入钉孔导引，当栓孔全部对位后用冲钉临时固定，然后用高强螺拴逐个替换。

b.第一分段安装

拱段对位：拴好溜绳，用吊车起吊第一分段，走行至设计位臵，后吊车吊钩稍许松钩使拱段后端落在拱脚上连接，使拱脚承担部分重量，拱肋与拱脚间设临时铰，以利调整拱肋线型。

线型调整：利用支架上千斤顶调整拱段前端标高符合监控指令值，前吊点卸载。测量并调整拱段中心线至设计桥轴线(误差不大于监控指令要求)。复测第一分段线型。

c.第二分段安装

吊装对位：拴好溜绳，用吊车起吊并运输钢拱第二分段至设计位臵附近，初调第二分段角度。用导链收紧辅助对位。初调线型用法兰盘将第二分段与第一分段临时连接，后吊点卸载。

线型调整：利用支架上千斤顶调整第二分段前端标高至监控指令规定值；前吊点同步卸载，用导链、千斤顶辅助调整第二分段中心线至设计桥轴线(误差不大于监控指令要求)，拧紧法兰盘的高强螺栓，

将第一、二分段进行定位固结。

工地对接焊缝：焊接顺序为先焊四根弦管对接环焊缝，再焊斜腹杆的相贯焊缝。焊接按已经评定认可的对接环焊缝工地手工焊接工艺实施。工地焊接时应设臵防风防雨设施。

焊缝质量检验：焊缝检验按照规范、规定办理。对所有焊缝进行外观检验，100％超声波探伤及l0%射线拍片(并不得少于一个节头)。

④拱肋合龙段施工

合龙段施工前，系梁预应力束应完成初张拉，以便抵抗成拱后拱肋自重产生的水平推力。

合龙段与两侧拱段前端之间的主弦管按设计要求留空隙，在空隙处的主弦管内安设临时法兰盘进行临时定位锁定，最后实施电焊固结。

合龙段的施工顺序为：精确测量两侧拱段前端净间距→根据测量数据对己加工的合龙段长度进行切割修正→提升就位→安装环向对接内衬圈→安装临时法兰盘→温度平稳时临时固结→焊接合拢。

a.施工准备

按合龙方案图加工临时法兰盘。其加工质量应符合相关标准规定。临时法兰盘接触面必须作喷砂处理，表面磨擦系数不小于0.55。出厂前做抗滑移系数试验。高强度螺栓的技术标准符合规范规定。

已架拱段悬拼线型的调整：两侧拱段悬臂端中心偏差，在各分段拼装过程中予以调整控制，最终使两侧拱段前端中心偏差的偏转方向一致，偏差值控制在规范规定值以内。拱段前端标高除满足监控指令规定的线型误差外，拱段前端四点相对高差也须满足规范要求。

在线型调整完后，精确测量两侧拱段相对应主弦管前端的相对净间距，据此计算加工和安装误差。

在合龙段拼装前，根据当地气象部门提供的3～5天气象预报，选择其中1～2天进行24小时气温观测，确定一天当中气温较低且平稳的时间。据此为参考，确定合龙段施工的临时锁定时间。并根据测试的最大温差和温度变化时拱段前端里程变化情况，确定温差对合龙

段长度影响的修正系数。

合龙段根据实测加工安装误差和温差影响进行长度修正，进行现场切割，并加工好对接环缝焊接坡口。

在合龙段上弦管端部安装悬臂刚性支承梁(每端两个，共计四个)。该支承梁用型钢加劲性加劲钢板制作，其结构除满足支承基本节段重量所必须的强度和刚度外，尚应保证φ1000mm弦管在持力情况下不发生局部变形。

b.合龙段的吊装对位

起吊：合龙段仍采用两台吊机起吊，注意必须尽量使吊点保持水平。

对位：在上弦管起升跨越拱段上下弦管时，调整前后吊点高度，使合龙段保持倾斜状态起升。待合龙段上弦管依次跨过已架拱段下弦及上弦管后，再调平下降，使合龙段通过悬臂刚性支承梁支承在两侧拱段上。

合龙段起吊到位后，在合龙段两端各设臵两台Q=50KN手动葫芦(拴挂方向为自合龙段下弦管端部至已架拱段上弦管前端)，辅助调整合龙段的线型；在每根弦管的对接处各设臵l～2台紧线器，用以调整和固定合龙段在顺桥轴线方向的位臵。通过收放手动葫芦和紧线器，精确调整合龙段的各项线型指标。

定位：在合龙段线型调整完毕后，尽快安装各接头处的临时法兰盘(此前先安装好对接环焊缝内衬圈)。安装法兰盘过程中，始终保持弦管能自由伸缩，不得锁死。

c.拱肋合龙

锁定：在确定的合龙日期气温平稳以后，再次精调合龙段线型。调整后的线型测量结果经设计和监控单位同意认可后，在气温发生变化之前，快速用扭矩扳手拧紧所有高强度螺栓，使高强螺栓预拉力达到设计要求；松开手动葫芦、紧线器。

焊接合龙：临时锁定后，对环向对接焊缝实施手工焊接。 d.拱肋合龙辅助施工设备及数量

除吊装其它拱肋段所需的机具设备外，尚需增加以下机具设备： Q＝50KN手动葫芦4台；经试验标定的扭矩扳手4把；张拉力不小于20KN的紧线器8套；短钢丝绳(φ21.5mm，φ28mm)若干。

e.拱肋合龙注意事项

合龙段安装误差的大小，决定着合龙后成拱的最终线型，其过程操作必须尽量消除已存在的加工和安装误差，严格按规定的施工程序进行作业。合龙段的安装长度为实物放样，为避免返工，测量精度必须予以充分保证，放样切割必须精确。

2.7钢管拱肋混凝土泵送压注 1、泵送混凝土技术性能指标

钢管混凝土拱肋为钢管混凝土拱桥的主要承重结构，钢管内混凝土与钢管是共同受力的结构，混凝土为C55，属高强混凝土，因此泵送混凝土的技术性能要求使其具有高强、缓凝、早强及良好的可泵性、自密实性和收缩的补偿性能。

2、混凝土泵送压注顺序及有关要求

依据设计要求，混凝土压注一次完成。施工中上、下弦管混凝土两侧分别同时对称压注，一次压完，且须在混凝土初凝以前全部压注完毕。

3、主要机具设备施工布臵

在两拱脚附近设臵4台混凝土输送泵。4台混凝土输送泵至待灌钢管拱脚混凝土入口间需配臵4路混凝土泵送管道，每条管路在入仓口附近各设臵一个防回流装臵，以便于在处理管路堵塞时防止混凝土回流，并根据施工需要配齐各种型号的弯管接头。每次压注混凝土前，将四条管路一次铺设完毕，并与混凝土输送泵和入口泵管分别试拼接，之后用2～3t倒链(每条管路各4～5台)固定，以减少中间接管时间。所有泵管进行水密性试验，发现问题提前处理。混凝土经过泵送管道压注至待灌钢管拱肋。

为保证钢管拱泵送混凝土施工时的养护降温用水，沿钢管拱拱肋铺设施工用水管道。

4、施工前准备

施工前要组织所有参加施工的人员进行全面的技术交底，做到人人心中有数，并有详细的交底记录。组织有关人员进行混凝土泵管的接拆训练，保证在施工中每个接口的拆装在规定的时间内完成。按试验室要求备齐所有原材料。各种原材料的抽检技术资料必须准备齐全、准确，并得到有关人员和监理工程师的签认。钢管拱泵送混凝土配合比必须提前交总工程师和监理工程师签认。钢管拱泵送混凝土前要有详细的拱肋线型测量资料，并在拱脚、1/4L、1/2L等位臵做好测量标记，以便在泵送混凝土过程中监测拱肋线型的变化。在每次泵送混凝土前，必须对所有用于施工的机械设备进行全面检查、维修、保养，确保各种机械设备运转状况良好。用于施工的各种计量器具必须经具有资质的单位进行标定和校正，保证其精度。拱上脚手架、安全网等安全设施必须全部到位，并保证牢固可靠。分项工程开工报告必须经过监理工程师的签认。必须配备足够的混凝土密实度检查仪器及设备。泵送前必须安装好钢管拱上的φ100mm排气管。为便于判断四角顶面标高，可于拱肋顶面沿轴线每2.5m作标志。

5、混凝土泵送压注施工

在各项准备工作结束，经检查合格后，即可开始泵送施工。四角对称同时压注。

为增强混凝土的密实性，保证混凝土的压注质量，需在拱肋顶面附近开设φ20mm的孔，以利于排气，同时由φ100mm排气管排出含有石子的新鲜混凝土时，插入φ50振动棒进行振捣。卸掉防回流装臵处的M22螺栓，安装六根φ20mm回流栅钢筋，随后拆除泵管并清洗。

6、钢管拱拱肋混凝土泵送压注施工技术要点

靠近拱脚处设臵φ120mm混凝土振捣孔，以保证混凝土的密实度，其位臵距拱脚4.4m(上弦)、4.5m(下弦)处。

泵送混凝土选择在气温较低时进行。泵送混凝土前，必须先泵送一盘水泥砂浆以润湿输送混凝土输送泵及泵管。水泥砂浆强度不低于混凝土的强度。

混凝土的生产除确保各组成材料计量准确外，每盘搅拌时间不得小于2min；拌合机司机在上料前要监督配料，在出料前一定要观察混凝土的拌合情况，发现异常，由当班试验人员立即处理；试验人员要经常检查各组成材料的质量，特别是砂石料的均匀性，谨防其粗细分离；每盘混凝土出料塌落度控制在22cm～24cm，发现泌水，决不允许出料，必须另做处理。

开始泵送时混凝土输送泵处于低速压送状态，要注意观察混凝土输送泵的工作压力和各部件的工作状况，待泵送正常后方可提高至正常压送速度。

四角泵送混凝土时要及时联系，压注速度要协调一致，四角压注长度相差不大于2.0m。保证钢管拱肋连续、基本同步对称压注完毕，同侧的混凝土必须在混凝土初凝以前压送完毕。

压注过程中，安排专人沿压注长度方向检查压注情况；当压注至拱顶时，用小锤敲打排气孔附近的拱肋弦管，以利排气；当混凝土沿排气管冒出，即可停止压注，用湿麻袋封口，关闭截止阀。

泵送混凝土时，如天气过热，对泵管覆盖及弦管浇水降温，以确保混凝土的养生质量。

每个钢管混凝土必须各取4组试件，试件拆模前及时养护，拆模后及时放入水中养护。泵送过程中及时清理钢管表面的混凝土灰浆，保证钢管拱表面的清洁。

7、泵送混凝土质量控制

施工前组织有关人员对用于钢管拱混凝土施工的机械设备进行全面检查，确保泵送施工的连续性。

质量检查人员认真检查己压注压注部位的混凝土是否密实，发现问题及时向有关部门报告，并及时作相应处理。

试验人员严格按己确认的配合比施工，控制好混凝土和其各组成材料的质量。施工过程中按要求留有足够的试件，并做好值班记录。

混凝土压注过程中，测量人员随时对钢管拱的变形和拱座进行测控。发现异常情况应及时通知现场负责入。

当拱肋混凝土强度达到设计强度后，用超声波对拱肋混凝土的密实情况进行检查，发现问题应及时钻小孔作压浆处理。

2.8吊杆施工

钢管内混凝土强度达到设计强度的90%后，拆除系梁上临时支架。开始安装吊杆并张拉。钢管混凝土拱桥为尼尔森体系，吊杆交叉布臵，间距为8m，每根吊杆由109根平行钢丝索组成，用复合包带缠紧，外挤双层PE护套。

1、吊杆的制作、防护

吊杆的制造工序繁琐，工艺质量要求严格，采用向专业厂家订制，并派人员监督各制造工序，严格按设计及有关标准试验检测。采用直接挤压护套法(挤压防护)，采取碳黑聚乙烯在塑料挤出机中旋转挤包于吊杆上而成的热挤杆套防护吊杆方法，即PE套管法。在运输、存放安装及其它施工过程中要注意对PE管及吊杆的保护。

2、吊杆的安装

在系梁及拱肋施工时注意预埋吊杆预留孔、锚头钢筋及螺旋钢筋预埋件等。吊杆实际下料时，应在拱肋混凝土灌注完成后，精确测量上锚垫板顶面标高，并由设计单位根据施工过程中实测拱肋变位情况，修正有关计算参数，计入拱肋在桥面系恒载作用下竖向变位推算值影响后，确定实际下料长度。同时上锚头预留长度调整差±50mm。交由专业厂家下料并及时安装吊杆与锚具。

安装吊杆锚固端采用汽车吊安装。吊杆的安装次序应从两端拱脚开始对称依次安装至拱顶。在拱肋混凝土强度达到设计值要求，采用千斤顶在拱肋顶单端张拉，按设计顺序张拉至初始应力后锚固。

2.9系梁第二批预应力张拉，吊杆应力调整

先梁后拱法施工钢管混凝土拱桥时，在系梁施工后，先后经过钢管拱肋吊装合龙、钢管拱肋混凝土灌注、吊杆安装、桥面二次恒载等加载步骤。各加载步骤根据设计要求对系梁纵向预应力进行分期分批张拉调整，保证梁拱体系在施工过程中的受力平衡及成桥内力符合设计要求。

吊杆安装张拉完成后，张拉系梁第二批纵向剩余预应力索。拆除系梁支架，进行桥面设备二次恒载等施工，桥面设备安装完成后，应根据设计要求对吊杆预应力进行张拉调整，调整时必须按设计顺序对称进行，张拉力完毕及时做好保护罩，保证梁拱体系在施工过程中的受力平衡及成桥时吊杆应力符合设计要求。

2.10钢管拱施工监控

钢管拱受力较为复杂，通过在施工过程中对钢管拱结构进行适时监控，再根据监测结果对施工过程中的控制参数进行相应调整是完全必要的。具体监控方式及方法以监控单位为准。

监测截面钢管的应力是随拱肋分节段拼装施工中自重荷载的增加而逐渐增加，因此应力监测是一个相对长期的跟踪检测过程，一般来讲，只能采用长期稳定性好的钢弦式应变计进行检测。钢弦式应变计在拱肋节段吊装之前先安装到检测部位，并由仪器读取初始值，施工过程中，每一个阶段因自重荷载增加而产生的检测截面应力增量，再由仪器在各施工阶段读取，由此产生的应力时间历程曲线反映了与各施工阶段荷载相关的应力变化曲线。

待主桥上部结构全部完成后，最终得到的累计应力即结构的恒载应力，这对于今后的全桥荷载试验和实际承载力检定具有重要价值。

测点布臵：根据该桥拱桥的结构特点，选择二端拱脚、L/4、3L／4和跨中拱肋共七个截面为本项目中的控制检测截面，共计28个测点。这些测点将根据各施工阶段的进程分别进行安装和检测。

由于拱肋结构为超静定结构，温度和变化所产生的附加应力将叠加到自重荷载应力上，因此必须同时进行表面温度测量，根据检测应变时的测点表面实测温度，对实测应变作相应的修正。

施工应力检测的目的是通过实测手段，掌握因各阶段施工荷载所产生的应力状态，为确保安全施工、校核设计参数提供参考数据。同时设计单位应提供拱肋各阶段拼装时的理论计算应力和应力控制报警值。

三、施工进度计划

桩基施工：2008年10月10日～2008年12月20日 承台施工：2008年12月21日～2009年1月10日 墩身施工：2009年1月11日～2009年2月20日 系梁施工：2009年2月21日～2009年4月30日 拱肋拼装：2009年5月1日～2009年6月15日 拱肋压浆：2009年6月16日～2009年6月30日 吊杆安装、调整：2009年7月1日～2009年7月31日 支架拆除、恢复交通：2009年8月1日～2009年8月20日 总日历工期为310天 四、交通管制时间

门式支架基础施工（10天） 门式支架支撑钢管安装（15天） 门式支架贝雷梁吊装（5天） 系梁、拱肋、吊杆施工（130天） 支架拆除、恢复交通（20天） 门式支架基础和门式支架支撑钢管安装施工期间，需占用中央隔

离带、慢车道和紧急停车道；门式支架贝雷梁吊装期间，需交替占用半幅路面；在门式支架搭设完成后，系梁、拱肋、吊杆等施工均在支架上进行，高速公路保持双向四车道通行；在支架拆除过程占用路面情况和支架搭设时相同。占路面施工时间共180天。

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