系梁、横梁及桥面系施工专项方案

大芦线航道整治一期工程航道桥梁13标（Y8）

主桥上部结构预应力砼工程 系梁、横梁及桥面系施工专项方案

一 概况

1 工程概况

本工程Y8桥位于大芦线航道新团芦港段，与大芦线航道法线交角7°。主桥采用斜桥正做。

Y8桥横断面布置为双幅桥。主桥全宽45.15m，两幅桥之间设置0.1m空隙，单幅桥宽22.525m。

主桥上部结构采用提篮型下承式系杆钢拱桥，跨径99.2m。主桥主墩基础为36根υ1000灌注桩，墩顶设置支座为GPZ(Ⅱ)20000盆式支座。

主桥上部结构由哑铃型钢拱肋、预应力混凝土系梁与横梁、柔性吊杆及整体化桥面系组成。

拱肋跨径99.2m，矢高19.84m，矢跨比f/L=1/5,拱轴线为二次抛物线。拱肋间设置K型（横撑C）与一字型（横撑A、B）风撑，保证桥梁整体稳定。拱肋采用哑铃型钢管拱肋，拱肋由上弦钢管（υ1000316）、腹板（壁厚16mm，宽度500mm）、下弦钢管（υ1000316）组成，拱肋总高度2.5m，拱肋钢材采用Q345qd桥梁用结构钢；拱肋成型后，钢拱肋内填充C50微膨胀缓凝混凝土，拱脚段腹板内也要灌注C50微膨胀缓凝。拱肋顶设吊杆张拉端，系梁底部设吊杆固定端。

单幅桥梁设置17对吊杆，吊杆顺桥向间距5.0m。吊杆采用PES（FD）7-55成品索，外包双层PE保护层。吊杆钢丝采用低松弛镀锌钢丝（钢丝抗拉强度Rby≥1670MPa）,在吊杆顶端采用单向张拉，配

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套锚具为LZM7-55冷铸锚具。

系梁采用箱型预应力混凝土结构，混凝土采用C50。系梁箱宽2m，梁高2.5m，混凝土采用C50，每根系梁内配置20束预应力钢绞线，其中（9-Φj15.20） 8束，（12-Φj15.20）12束。根据不同施工阶段（钢管拱安装前、后，灌注拱肋混凝土形成组合结构后三个阶段），分别张拉不同束号预应力钢绞束。

中横梁以及端横梁均采用预应力钢筋混凝土结构，混凝土采用C50。端横梁采用箱型预应力混凝土结构，箱体底宽3.0m，箱体顶宽3.0+0.825=3.825m（单侧挑翼宽0.825m），梁高2.297~2.5m，端横梁采用现浇；中横梁采用T型预应力钢筋混凝土结构，梁高1.997~2.2m（不等高），底部宽度60cm，腹板宽度35cm~60cm，顶部宽度1.5m。中横梁采用预制，在现场安装，预制段长度为17.725m，中横梁与系梁采用湿接头连接（与系梁现浇），湿接头宽度40cm。中横梁根据不同施工阶段（预制阶段、安装后湿接头混凝土达到设计强度值后两阶段）分别张拉不同编号预应力束，预制阶段张拉采取两端张拉，现场张拉采取单端张拉。

拱脚部位为一个实体混凝土结构，与端横梁端头、系梁端部实心结构合为一个整体。拱脚是受力的关键部位，拱脚处除系梁、横梁的预应力钢束外，沿拱肋轴线方向及拱肋轴线法向方向设置了预应力钢筋，预应力钢筋采用Φ32精扎螺纹钢，单个拱脚36根。拱脚部位长度为9.25m，宽度为2m，高度（竖直向）为6.908m，拱脚混凝土与端横梁、系梁端部（长度9.25m）混凝土同时浇筑成型。

本工程Y8桥采用先梁后拱法施工。 附Y8桥主桥纵、横断面图。

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2 工程区域现状

目前有一条待拓宽改造的团芦港河道，拓宽后的新团芦港河面宽为85m，现状团芦港宽度约为35~39m，河床最低处标高约为-0.2m。河道正好位于主桥桥跨内的北侧区域，目前主桥桥跨内的南侧区域为陆岸，主桥的西南区域位于目前的万彭河区域内，本次工程实施中要对万彭河进行改道。

Pm11三个墩位于河岸陆上，Pm10东墩位于现有马五公路上，Pm10中墩位于万彭河东侧河岸上，Pm10西墩位于万彭河西侧河岸上。东半幅桥梁的东侧系梁位于团芦港上的长度约为38m，中间系梁位于团芦港上的长度约为36m，西幅桥梁的西侧系梁基本上都位于团芦港上和万彭河上。团芦港有一座老万彭桥（12+12+12=36m），梁底标高为6.5m，位于新建桥梁下面，工程实施中要拆除；万彭河上也有一座老桥，为危桥，正好位于西幅桥梁的西侧系梁下，工程实施中要拆除。工程实施中要对部分万彭河（与Y8桥相交区域）实施改道，对与Y8桥相交区域的河道进行填埋。

工程施工中团芦港有通航要求。 附Y8桥主墩位置和现场状况平面图。

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二 编制依据

1 大芦线航道整治一期工程跨航道桥梁13标（Y8桥）设计施工图；

2 Y8桥桥梁施工图设计说明； 3 Y8桥岩土工程详细勘察报告； 4 工程施工现场地形地貌、周边环境等； 5 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）；

6 《城市桥梁工程施工质量验收规范》（DGJ08-117-2005，J10617-2005）；

7 《简明施工计算手册》，中国建筑工业出版社。 8 《装配式公路钢桥多用途使用手册》，人民交通出版社。 9 《材料力学》，高等教育出版社。 10 《钢管脚手架扣件》（GB15831）

11 《钢管满堂支架预压技术规程》（JGJ194-2009） 12 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130） 13 《建筑施工模板安全技术规程》（JGJ162）

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三 主桥上部结构工程施工平面布置

本工程施工场地条件较复杂，施工车辆进出要通过向当地借地修筑施工便道（其他标段共同利用）与南芦公路连接，利用一部分现有的马五公路和待施工的防汛通道，现场可以利用的场地也有限，只能利用Y8桥南主墩东西两侧的待开挖河道的区域作为钢管拱现场拼装场地和中横梁运输到现场安装前的临时停放场地，由于系梁施工支架和净高不够等原因施工运输车不能通过主跨内到达Y8桥西南侧钢管拱现场拼装场地（中横梁临时停放场地），要通过在Pm9~Pm10跨修筑施工便道进入西南侧钢管拱现场拼装场地，之前梯道暂缓施工。由于施工便道一部分要超出红线范围，故还需向当地临时借地。

鉴于上述钢管拱现场拼装场地情况，结合中横梁和钢管拱现场安装的技术要求及浮吊和吊机本身的起吊能力，每幅桥钢管拱分三节段安装，北面节段（A段：弦长38.5m，重约125t。）采用浮吊安装，南面节段(B段：弦长30m，重约97t。)采用吊机和浮吊配合安装，中间节段（C段：弦长16.5m，重约63t。）采用浮吊安装。河道上中横梁采用浮吊安装，陆上中横梁采用吊机安装，浮吊和吊机停放于现浇系梁的外侧，钢管拱拼装场地长度方向顺河道方向布置，中横梁运到现场后长度方向顺河道方向停放。

附主桥钢管拱现场拼装及安装两阶段施工平面布置图。

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四、主桥上部结构工程施工工艺流程(先梁后拱)

安装吊杆，第一次张拉吊杆

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施工下部结构及预制中横梁 第三方施工监控介入 施工端横梁及拱脚 张拉端横梁、拱脚预应力钢束（钢筋） 搭设施工系梁支架、安装中横梁支架、安装钢管拱支架 张拉中横梁第一批预应力束 先安装中横梁后浇筑系梁 张拉中横梁第二批预应力束、第一批系梁预应力束 现场拼装钢管拱、分段安装钢管拱 张拉系梁第二批预应力束 灌注钢管拱内微膨胀缓凝混凝土 张拉系梁第三批预应力束 拆除支架，现浇桥面板（中横梁间连接） 调整吊杆内力，控制结构线性 施工桥面系，完成主桥上部结构 7

五 主桥上部结构工程主要施工方案

1 安装中横梁

中横梁采用工厂集中预制，预制梁长为17.725m，自重约80吨。混凝土达到设计强度100%后后张拉横梁第一批预应力束，在临时支墩上安装中横梁。位于河道上的中横梁采用150吨浮吊安装，岸上的中横梁采用一台320t履带吊安装。吊机和浮吊停放于桥梁的西侧或东侧（现浇系梁外侧）。中横梁运到现场时顺河道沿河岸停放。中横梁与系梁之间通过湿接头连接，湿接头与系梁混凝土同时浇筑。系梁浇筑后混凝土达到设计强度100%后张拉第一批预应力束，同时张拉横梁第二批预应力束。

2 现浇系梁施工支架和安装中横梁临时支架（支墩）

中横梁自重达80吨，按照中横梁所处位置不同现状，安装横梁临时支架（支墩）采用不同基础形式。陆岸上采用混凝土扩大基础；团芦港中采用钢管桩；万彭河中也采用钢管桩。钢管桩通过震动锤沉入土体中，桩入土深度通过计算确定（后附有计算书），确保临时支架（支墩）稳定。

现浇系梁施工支架在陆地上采用常规满堂支架；跨团芦港区域采用贝雷梁拼装支架，支墩采用钢管桩；在万彭河区域也采用贝雷梁拼装支架，支墩采用钢管桩。钢管桩支墩、贝雷梁支架、满堂支架布置方案通过计算确定（后附有计算书），确保现浇系梁支架稳定。同时对支架要进行预压，预压重量按相关施工规范要求为施工恒载（结构恒载与模板重量之和）的1.1倍。

3 钢管拱安装

钢管拱安装关键在于吊装机械、设备的选择和吊装工艺的确定以及吊装过程中对钢管拱的稳定控制。本工程拱肋拟分三节段安装，由

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于拱肋内倾14°，为确保拱肋的稳定，通过设置临时支撑和利用设计固有的风撑将左右两片拱肋联成整体后整体吊装就位。由于起吊高度较大且单节段（左右两片联成整体）拱肋起吊重量大，现有河道上采用150吨浮吊吊装，岸上采用一台300t汽车吊并由150吨浮吊配合吊装。安装拱肋的临时支墩采用型钢（钢管）搭设（工厂定型化支架），临时支墩河道上采用钢管桩基础，陆岸上采用混凝土扩大基础。钢管桩通过计算确定有效入土深度，确保临时支墩的稳定。为满足安装拱肋精度要求，施工中采取在临时支墩顶部设置控制点和限位装置控制下弦拱标高、坐标和内倾角，最后在空中精确拼装安装就位。节段与拱脚之间采取设置临时铰固定钢管拱位置。

4 钢管拱砼灌注

灌注钢管拱内砼对砼级配要求高，要求连续放料不得间断，一次完成。灌注混凝土采取顶升法，顶升过程中钢管拱受力复杂，既要保证砼的顺利顶升同时要保证钢管拱在砼顶升过程中不被损坏。为了保证拱脚位移不能大于设计数值及全桥受力基本平衡，这就要求钢管拱两端四趾必须对称均匀地进行砼顶升，顶升过程中要求对拱脚和拱顶的位移进行密切监测。钢管拱砼要满足低热、大流动、收缩补偿、延后初凝和早强等技术性能。混凝土设计强度为C50，混凝土塌落度为18~22cm，混凝土有0.0005%左右的微膨胀效果。混凝土厂家要试配配合比，并进行验证，以满足设计要求。钢管砼利用固定泵同步对称顶升砼。在钢管拱上顶部、1/4处临时设置出气孔（兼做应急孔）。

根据以往工程经验建议钢管拱内混凝土配合比如下表，混凝土厂家要根据施工时的气温、混凝土运输条件等试配配合比，并进行验证，以满足设计要求：

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材料名称 水泥 品种规格 42.5PO 配合比 ㎏/m3 1 446 黄沙 中粗 2.18 820 石子 5-25 2.37 890 水 饮用 0.35 180 外加剂 SPS-8 0.014 7.17 粉煤灰 F 0.08 42 其它外加剂 HEA 0.05 24 六 现浇系梁施工支架和安装中横梁临时支架（支墩）设计方案 1非拱脚段现浇系梁施工支架

现浇系梁施工支架总体上分为两部分，一部分为陆上支架，另一部分为河道上支架。

陆上支架采用常规的钢管（?48*3.5㎜）扣件支架。对于陆上老路上（主桥东南角），由于场地原为老路面和房屋地基，对房屋区域进行场地平整、碾压，在此基础上铺设15cm道渣，压路机压实后浇筑20cmC25的混凝土作为施工支架基础，老路面区域，路面上铺设槽钢，然后搭设支架。原状土经碾压后承载力能达到80KPa以上，经过地基加固，铺设15cm厚的级配碎石碾压后浇筑20cmC25混凝土，混凝土地坪能达到200KPa以上。混凝土地坪承受立杆传来的荷载为6.86/（0.430.5）= 34.3KN/m2=34.3KPa＜200KPa。地基满足安全要求（后附有计算书）。

河道上支架又细分为通航孔支架、非通航孔支架和万彭河道区域（主桥西南角）支架，通航孔支架要保证通航孔净宽16m，通航孔支架梁底控制标高为6.5m（与海事部门协商后确定的净宽、净高）。河道上支架全部采用贝雷梁支架，支墩采用Φ610*16㎜钢筒作为墩柱桩，采用50a工字梁作为横梁。双幅桥两系梁（中间系梁）之间相隔10cm，采用整体支架，边系梁支架设计时考虑了施工通道（栈桥）。

2 拱脚段现浇系梁施工支架

Pm10墩（陆上）拱脚部位现浇系梁由于施工荷载较大，况且主墩

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承台施工对原路基的破坏，不宜采用￠48*3.5mm的钢管支架，为此采用净空支架。采用50a工字钢作为支架梁，支架墩柱采用?610*12钢管。系梁下布置8根50a工字钢，支架梁跨径为6m。后有附图。

Pm11墩（Pm10墩西南墩）拱脚部位现浇系梁支架（贝雷梁支架与拱脚底之间）由于施工荷载较大同样不宜采用￠48*3.5mm的钢管支架，为此采用型钢作为支架梁，考虑到下部已布置贝雷梁桁架，结合贝雷梁桁架与拱脚底部之间净空高度，拟采用在贝雷梁桁架每个节点上横向设置2片贝雷梁，在上面设置5根22a工字钢作为支架梁，间距75cm。在此上面铺设10cm*20cm木方，间距20cm ,在木方上铺设18mm胶合板后形成现浇拱脚部位系梁底模板。后有附图。

现浇系梁施工支架设计详见后面附图。

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3 安装中横梁支架（支墩）

中横梁采用预制，安装到设计位置后通过后浇段（湿接头）与系梁连成整体，并张拉3、4号预应力钢束。中横梁安装前要预先设置好能使中横梁就位的支架（或支墩），支架（或支墩）要确保中横梁就位后的稳定。根据中横梁所处位置的现场条件不同，针对不同的条件采用不同的支架（支墩）形式。对于处于河道上（包括万彭河区域）的支架全部采用贝雷梁支架，支墩采用Φ610*16㎜钢筒作为墩柱桩，采用50a工字梁作为横梁。支架墩柱采用600KN的振动锤将钢筒沉入到河床以下一定深度（通过计算确定）；对于陆上，支墩基础采用钢筋混凝土条形基础，在条形基础上设置Φ610*16㎜的钢筒作为墩柱。支墩中心间距为5m，为了使各个支墩之间联成整体，并且可以让防止中横梁侧翻的支撑有支承点，在Φ610*16的钢筒顶上安置两根40a槽钢。对于陆上支墩，为了方便调整中横梁支点标高和支墩落架方便，在中横梁的底部与40a槽钢之间设置钢砂箱和调整标高的钢板。对于河道上支架（支墩），为了让中横梁支承点落在贝雷梁竖杆节点上，通过设置小纵梁（20a工字钢）、小横梁（20a工字钢）将中横梁荷载传在贝雷梁竖杆节点上。在贝雷梁的竖杆节点位置设置型钢（小横梁）同时解决了贝雷梁的横向荷载分配。另外，为了方便调整中横梁支点标高和临时支架（支墩）落架方便，在中横梁的底部与小纵梁（20a工字钢）之间设置钢沙箱和调整标高的钢板。

安装中横梁临时支架（支墩）设计详见后面附图。

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4 支架布置技术要求

4.1 本工程主桥与河道斜交约7°，主桥与河道采用斜交正做，那么支架也同样与河道斜交正做。通航孔支架支墩桩横轴线也同样与河道斜交正做。为确保通航净宽不小于16m，通航孔两支墩中心间距为设为18m。

4.2 本工程河道上支架采用贝雷梁，根据贝雷梁技术特性，支架支承点设在贝雷梁的竖杆位置，即支架跨径设为1.5m整数倍。

4.3 中横梁自重大，支架承受集中荷载大，要求中横梁的支架支承点设在贝雷梁的竖杆节点位置，如位置偏移，采取在贝雷梁的竖杆位置设置型钢（小横梁），在此型钢上再设置型钢（小纵梁），以此将中横梁的集中荷载传到贝雷梁的竖杆节点位置。在贝雷梁的竖杆节点位置设置型钢同时解决了贝雷梁的横向荷载分配（后有附图）。

4.4 陆上支架采用?48*3.5㎜扣件支架，要求最上层立杆上扣件采用双扣件。纵横向水平杆步高不大于1.2m，离地20㎝必须设置一道纵横向水平杆。纵向每隔3排须设置剪刀斜撑，斜撑必须着地，斜撑与地面水平倾角不小于60°。每个节点的扣件螺栓施工中都必须用力矩板手进行检查，力矩应大于50N2m才能通过。

4.5 支架支墩横梁采用两根50a工字钢，两根工字钢之间必须采用钢板联成整体。

5 支架预压和沉降观测方案

支架搭设完成后在进行安装钢筋前需要进行支架预压。预压荷载为施工荷载（结构恒载与模板重量之和）的1.1倍。对支架预压全过程进行支架沉降观测。通过观测资料进行数理统计，计算出支架各阶段的沉降量数据，确定支架是否稳定、变形是否满足施工技术要求和质量规范要求。根据支架变形量（弹性变形部分）确定底模板的预抛

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高值。

施工中采用通航孔进行支架预压（支架跨度大）、万彭河区段拱脚段区域进行支架预压（施工荷载大并且地基稳定性差）、陆岸上钢管（?48*3.5㎜）扣件满堂支架3个较为代表性的单元进行支架预压。

预压荷载为施工荷载（结构恒载与模板之和）的1.1倍。采取与施工工况相同荷载的堆载方法，采用整跨全断面堆载，荷载采用袋装砂堆载。通航孔支架预压荷载为5231.231.1÷2=34.3KN/m2；万彭河区段拱脚段区域支架预压荷载为181.331.231.1÷

2=119.7KN/m2；陆岸上钢管（?48*3.5㎜）扣件满堂支架预压荷载为5231.231.1÷2=34.3KN/m2。

支架预压采取3级加载，3级加载依次为预压荷载值的60%、80%、100%。荷载布置纵桥向从支架跨中向支点处对称布载，横桥向从系梁纵桥向轴线向两边对称布载。每级加载完成后每间隔12h 对支架进行沉降量监测，当支架顶部监测点12h的沉降量平均值小于2mm时，可进行下一级加载。

支架沉降观测点纵向采取5个断面，即支墩、1/2跨、1/4跨处。每个观测点断面上的监测点不小于5个。沉降观测时间分别为堆载前、分级加载过程（跟踪观测，当分级加载为预压荷载值的60%、80%时每隔12h小时监测一次。当分级加载至100%后每隔24h沉降观测一次。）、卸载6h后。通过支架预压，基本消除支架非弹性变形量，弹性变形量要满足支架刚度要求。

对沉降观测数据进行数理统计，编制沉降量与加载关系图，统计出弹性变形量和非弹性变形量。

在全部加载完成后，每间隔24h应监测一次。支架预压监测过程中，当满足下列条件之一时，可以判定支架预压合格：

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（1） 各监测点最初24h的沉降量平均值小于1mm； （2） 各监测点最初72h的沉降量平均值小于5mm。 判定支架预压合格后可以进行支架卸载，卸载后6h后，应监测各监测点标高，并计算支架各监测点的弹性变形量。最后计算出支架各监测点的非弹性变形量。

支架预压采用一次性卸载，预压荷载对称、均衡、同步卸载。 七 安装中横梁和现浇系梁施工方案

1 施工工艺流程

张拉中横梁预应力、系梁第一批预应力钢束 施工系梁顶板部位，系梁成型 施工系梁U型部分（底板和腹板） 安装中横梁 施工拱脚段系梁和端横梁 支架预压、监测、统计、评定 搭设支架 15

2 安装中横梁方案

中横梁采用预制，在现场安装，预制段长度为17.725m，中横梁与系梁采用湿接头连接（与系梁现浇），湿接头宽度40cm。中横梁安装重量约为80吨。根据中横梁所处不同位置采取不同安装方案。对于河道区域，采用浮吊安装。中横梁运至现场后停放于河岸旁（中横梁梁长方向平行河岸方向），浮吊与河岸垂直向停放，起吊中横梁后浮吊缓慢转向，与桥梁成基本垂直向后尽可能靠近系梁施工支架，调整中横梁方位后（横梁长度方向与浮吊长度向基本一致），将中横梁安装到位。中横梁安装由北向南，即由19#→11#中横梁依次进行。

根据中横梁安装高度和水平向（一半梁长加梁端与吊臂最小距离之和）最小距离以及浮吊吊臂与系梁施工支架间最小安全距离，结合浮吊安全技术性能，浮吊采用150t。浮吊船长36m，宽度8.5m，浮吊船两侧各设置2只浮箱，浮箱宽度为5m，浮箱与船体联成整体后总宽度为18.5m，负重后船体吃水深度为2m。现有河道最深处水深为3.5m，如靠近河岸吃水深度不够区域可以先进行河床处理。现有河道宽度局部会影响浮吊运行，可以结合河道开挖施工时对河道局部进行加宽，加宽宽度为5m，留下其余部分作为钢管拱现场拼装场地。

岸上的中横梁采用一台320t履带吊安装。吊机停放于现浇系梁的外侧（西侧或东侧）。为吊装方便，吊机能尽可能地靠近中横梁就位位置，陆上现浇系梁支架暂缓搭设。待中横梁安装完成后搭设现浇系梁支架。中横梁运到现场时顺河道沿河岸停放。依据安装中横梁工况和150t浮吊和320t履带吊机械性能参数，采用的吊装机械完全能满足安全吊装要求。

安装中横梁工况详见后面附图。

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SCC3200液压履带起重机性能主臂工况载荷表(摘录)

主臂工况载荷表 后配重150t，中央配重40t 单位t 18 t 320 305 295 290 274 230 192 144 115 95 28 24 t 295 290 285 260 224 191 143 114 94 80 70 61.5 26 30 t 286 278 258 224 190 140 112 92 79 68 61 58 55 50 25 36 t 275 254 221 188 138 110 90.5 78 67 60 57 53.5 48.6 44.5 24 42 t 246 239 210 186 136 110 90.5 77 66 59 56 52.5 47.7 43.5 36.5 31.5 21 主臂（m） 48 54 60 t t t 216 172 196 168 143 176 165 140 134 133 131 107 105 104 90 89 88 76 76 75 65 64.5 64 58 57.5 58 55 55 54 52 51.5 52 47.2 46.7 46.5 42.8 42.5 41 36 35.6 35 30.5 30 30 26.5 26 26 23 22.5 20 17.6 18 14 11 66 t 116 114 110 102 87 74 63 56 53 51 46.2 41.8 34.8 29.6 25.5 22 19.1 16.6 14.5 9 72 t 98 97 95 85 73 62 55 52 50.3 45.4 41.1 34.2 28.8 24.5 21 18.1 15.6 13.5 11.6 8 78 t 83 82 79 75 72 62 54 51.5 49.1 44.2 40 33.2 27.8 23.5 20 17.1 14.6 12.5 10.7 9.1 6 84 t 70 69 66 63 61 53 50 47.8 43 38.8 32 26.7 22.5 19 16.1 13.6 11.5 9.7 8.1 6.7 5.4 5.1 5 半径 m 5 5.5 6 7 8 9 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 34 38 42 46 50 54 58 62 66 70 74 75 倍率

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3 现浇系梁施工方案 3.1 系梁施工工艺流程：

搭设支架→预压支架→铺设底模板（设置预抛高值）→安装钢筋（U型部分，包括预应力管道）→安装内外侧模板→浇筑混凝土（U型部分）→混凝土养护→拆除内侧模板→安装顶板模板→安装钢筋（顶板部分）→浇筑混凝土（顶板部分）→混凝土养护→张拉系梁第一批预应力钢束和中横梁第二批预应力钢束→安装钢管拱且成型后张拉系梁第二批预应力钢束→灌注钢管拱内混凝土，混凝土达到设计强度值后安装吊杆并吊杆张拉完成后，张拉系梁第三批预应力钢束→拆除系梁施工支架。

3.2 现浇系梁主要技术措施

3.2.1 系梁混凝土箱体分两次浇筑成型，钢筋也分两次安装成型，第一次安装U型部位钢筋，第二次安装顶板部位钢筋。第二次混凝土浇筑前对施工缝进行清除浮浆和松散物，冲洗干净后方能进行第二次混凝土浇筑。

243

200系梁第一次浇筑系梁分两浇筑示意图(单位：cm)200系梁第二次浇筑3.2.2 预应力管道采用直径90㎜（80㎜）的波纹管。安装前要放样定位，以底模板为基准面，以1m间距布置控制点。腹板中波纹

19

管要布置在腹板的中间位置，采用定位钢筋进行定位，定位钢筋采用井字型，固定在主筋上。波纹管采用配合真空压浆的专用塑料波纹管，波纹管接头一般采用热熔焊连接。或采用专用的连接管，确保连接部位质量，接头不漏浆。

3.2.3 设置并固定好吊杆孔钢管和锚垫钢板及锚下螺旋钢筋，要确保位置、角度的精确。混凝土浇筑前必须复测无误。

3.2.4 系梁底模板采用18mm胶合板（表面涂塑）。底模板下铺设木方作为搁栅，通过搁栅调整预抛高值。底模板铺设时设置好吊杆锚槽口，锚槽口固定在搁栅上，并与底模板拼接，要确保拼接缝严密不漏浆。锚槽口采用钢板制作，以保证不变形。

3.2.5 现浇系梁外侧模板也采用18mm胶合板（表面涂塑）。为减少木板拼缝，并使模板拼缝平整、严密，以保证系梁混凝土外观，外侧模板长度为2.5m，内侧模板长度为2.2m（预留中横梁湿接头60㎝），拼缝要考虑到底板预抛高值的影响，侧模底部就位后拼缝要保证铅垂。模板上部设置拉杆，下部通过搁栅固定。对模板加工图进行受力复核，以确保模板刚度。

3.2.6 现浇系梁内侧模板采用木模板。内侧模板就位通过设置钢筋“马墩”、对撑和抗模板上浮拉筋来解决。混凝土浇筑完成后满足拆模要求后拆除内侧模板，然后安置顶板模板。顶板模板采用木模板，通过在腹板上预留的钢筋来设置顶板模板搁置支点。

3.2.7 混凝土采用资信好的商品混凝土厂家，要满足大方量混凝土连续供应和长距离混凝土泵送的要求，要具备在混凝土供应过程、泵送过程中如发生意外能马上采取应急措施，保证混凝土浇筑不受影响的能力。混凝土塌落度不能大于12㎝。

3.2.8 混凝土浇筑由中间向拱脚方向进行，每一跨支架内由支架

20

跨中向支墩方向进行。混凝土浇筑过程和完成后对支架进行沉降观测，发现异常，马上采取措施。

3.2.9 系梁钢筋密度大，腹板中布置预应力管道，混凝土浇捣困难。施工时合理安排每层浇筑厚度、浇筑顺序，确保下一层混凝土的浇筑时间不超过上一层的初凝时间。采用合适的振捣器（根据钢筋密度采用不同直径振捣棒的振捣器），确保混凝土密实度。浇筑过程中要不停地检查预应力管道是否有漏浆现象，振捣棒不能碰及管道。确保不发生漏振及过振现象，尽可能避免对模板的冲击，防止变形。

3.2.10 系梁混凝土与中横梁湿接头一起浇筑完成，先浇筑一般箱体区段混凝土，后浇筑中横梁湿接头。

21

八 预应力和孔道压浆施工方案 （一） 基本情况

1 本工程系梁、中横梁（工厂预制）、端横梁、主墩盖梁、拱脚部位均采用后张法预应力。除拱脚部位预应力钢筋采用Φ32精轧螺纹钢筋外，其余预应力钢束采用钢绞线。

钢绞线采用符合国家标准（GB/T5224-2003）的υs15.2的270级高强度Ⅱ级松弛（低松弛）预应力钢绞线，标准强度Ryb=1860MPa，设计弹性模量Ep=1.953105 MPa。精轧螺纹钢筋的力学性能必须符合《公路桥涵施工技术规范》的规定。

2 设计技术要求

（1） 第一批预应力张拉必须在混凝土达到设计强度值的100%，且混凝土龄期达7天以上时。锚下控制应力为0.75*fpk， fpk=1860MPa，张拉预应力钢束原则上采用由外向内对称张拉。

（2） 系梁预应力管道采用塑料波纹管，横梁、主墩盖梁预应力管道可采用金属波纹管。

（3） 锚具采用符合GB/T14370-2000《预应力筋用锚具、夹具和连接器》中Ⅰ类要求的优质锚具。

（4） 预应力张拉以张拉力与引伸量双控，其中以张拉力为主，引伸量为辅，引伸量误差（与设计提供的理论引伸量比较）为±6%。引伸量误差超过范围，及时与设计单位联系。

（5） 灌浆浆体的强度符合设计要求，7天强度不低于30MPa,28天强度应不低于40MPa。

（6） 水泥浆的技术条件符合下列规定：浆体水灰比为0.30～0.35，一般宜控制在0.33以下。浆体泌水率最大不得超过3％，拌和3小时后，其泌水率小于2％，泌水应在24h内重新被浆吸收。浆

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体流动度宜控制在14～18s,拌制30分钟后宜控制在50s内。孔道压浆在张拉完成后24小时内完成。压浆采用水泥浆，水泥浆标号为40号，水泥标号不低于425号。

（7） 每根管道压浆必须一次搅拌完成，严禁边加原料，边搅拌，边压浆。

（二） 预应力张拉顺序

1 中横梁

采用两端双向对称张拉。混凝土强度达到设计强度的100%后，中横梁在预制现场（构件加工厂）张拉1#、2#预应力钢束。1#钢束1根，2#钢束1根，张拉完毕后吊装在临时支架（支墩）上，然后将横梁与系梁连接在一起，并张拉3#、4#钢束。3#钢束2根，4#钢束2根。

2 主墩盖梁

采用单端张拉。混凝土强度达到设计强度的100%后，且混凝土龄期达7天以上时，张拉6根3#钢绞束，待引桥板梁架设完成后，再张拉4根1#和2#钢绞束。

3 端横梁

采用单端张拉，先上（N1）后下（N2），先两侧后中间。 4 系梁

采用两端双向对称张拉。混凝土强度达到设计强度的100%后，张拉第一批系梁钢绞束（2号钢束），张拉完毕后再张拉第二批横梁钢绞束；钢管拱肋安装、焊接成整体后，张拉第二批系梁钢绞束（3、4号钢束）；安装钢管拱肋临时支墩（支架）拆除并灌注拱肋砼形成组合结构后，张拉第三批系梁钢绞束（1、5号钢束）。

5 拱脚

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采用单端张拉。先竖向后纵向，由边到中，由外到内顺序张拉。 6 吊杆

吊杆顺桥向间距5.0m，单幅桥共计17对吊杆。吊杆采用PES（FD）7-55，吊杆钢丝采用υ7镀锌钢丝。在吊杆顶端（拱肋顶部）采用单端张拉，配套锚具为LZM7-55冷铸锚锚具。

钢管拱内混凝土达到设计强度值后，安装吊杆，第一次张拉吊杆预应力。每根吊杆张拉顺序为：

5#→13#→4#→14#→6#→12#→3#→15#→7#→11#→2#→16#→8#→10#→1#→17#→9#。

在桥面板施工完成后调整吊杆内力（第二次张拉吊杆预应力），吊杆采用单端张拉，系梁梁底为锚固端，拱顶为张拉端。

注意：请设计明确第一次张拉吊杆预应力值。 （三） 预应力张拉技术要求

1 预应力张拉设备送专业检测单位测试校验合格并对压力表进行标定后方能使用，超过6个月须重新测试校验、标定。

2 预应力束张拉，砼强度和龄期必须达到设计要求才能张拉。 3 清理构件端部锚垫板上的垃圾杂物，搭设好张拉操作台。对孔道采用清水进行冲洗以清除管道内的有害材料，并且用不含油的压缩空气将管道内所用积水吹出。

4 安装锚具时应注意工作锚环与锚垫板孔对中，夹片均匀压紧，并外露一致，千斤顶上的工具锚孔位与构件端部工作锚的孔位排列须一致，以防钢绞线在千斤顶穿心，孔内打叉。

5 安装张拉设备，千斤顶必须垂直于锚垫板，使张拉力的作用线与孔道中心线重合，曲线预应力束应与孔道中心线未端的切线重合。

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6 张拉方式采用设计要求张拉，使用与预应力束（钢筋）和张拉应力相片配的千斤顶。

7 张拉操作程序：张拉按设计施工图规定的程序及张拉值进行。其张拉程序：从0→初应力（0.1σ拉控制应力σ

con

con

）→1.0σ

con

→持荷2分钟→张

（锚固），σ

con

=0.75*fpk， fpk=1860Mpa（钢绞线）。

各分级加载时必须测量各分级加载时的预应力束（钢筋）累计伸长量，并认真作记录。为准确测量预应力束（钢筋）张拉伸长值，一般采用以下张拉程序：从0→初应力（0.1σ2分钟→张拉控制应力σ

con

con

）→0.2σ

con

→1.0σ

con

→持荷

（锚固）。

8 张拉预应力束伸长值的校核：

① 预应力束张拉时，通过对预应力束伸长值的校核，可以综合检验张拉力是否满足设计要求，孔道摩阻损失是否偏大，以及预应力束是否有异常现象。 ② 对设计伸长量的修正

△L实=△L［ES（理）/ES（实）］ 式中△L实——实际张拉时所校核的伸长值 △L——设计理论伸长值

ES理——设计提供的理论弹性模量值

ES实——所用钢绞线复试检测后的实际弹性模量值 ③伸长值的测量，应在建立初应力之后进行，其实际伸长值 △L（实际）应等于：

△L（实际）=△L1+△L2-A-B-C

△L1——从初应力至最大张拉力之间的实测伸长值

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△L2——初应力以下的推算伸长值（采用相邻级的伸长值） △L2=0.2σ

con

时累计伸长值- 0.1σ

con

时累计伸长值

A——张拉过程中锚具楔紧引起的预应力束内缩值 B——千斤顶内预应力束的张拉伸长值 C——构件的弹性压缩值（一般不计） 9 施加预应力注意事项：

①油泵，千斤顶，压力表应在额定负荷下使用，不得超负荷使用。张拉设备额定负荷值为设计张拉负荷的1.5倍。

②张拉时施工人员严禁站在预应力束的两端，千斤顶的后面设立防护装置。测量伸长人员应站在千斤顶侧面操作。

③张拉时应认真做好孔道、锚环与千斤顶三对中，以便顺利工作。

④如遇到个别钢绞线滑移，可更换夹片，用YCQ—20型千斤顶单根张拉。

10 预应力束张拉伸长值的校验，当实际伸长值与设计伸长值（修正后）偏差大于±6%时，应暂停张拉。报监理工程师、设计，经研究分析出原因、采取措施预以调整后，才能张拉。

（四） 预应力孔道压浆技术要求

预应力筋张拉后，孔道应尽早压浆，一般应在24小时内灌浆完毕。孔道灌浆浆体应采用掺入一定数量添加剂后的特殊浆体。原材料和浆体应符合下列要求：

1 水泥：宜采用硅酸盐水泥。水泥的强度不低于42.5。水泥不得含有任何团块。

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2 外加剂：宜采用具有低含水量、流动性好、最小渗出及膨胀性等特性的外加剂。它们应不得含有对预应力筋或水泥有害的化学物质。外加剂的用量应通过试验确定。

3 灌浆浆体的强度应符合设计要求，设计无具体要求时，7天强度不低于30MPa,28天强度应不低于40MPa。水泥浆的技术条件应符合下列规定：

a) 浆体水灰比为0.30～0.35，一般宜控制在0.33以下。 b) 浆体泌水率最大不得超过3％，拌和3小时后，其泌水率小于2％，泌水应在24h内重新被浆吸收。

c) 浆体流动度宜控制在14～18s,拌制30分钟后宜控制在50s内。

d) 通过试验，浆体内可掺入适量膨胀剂，但其膨胀率小于5％。 e) 初凝时间应不小于3h。

f) 浆体搅拌及压浆时浆体温度应小于35℃。 设备要求

1 搅拌设备：水泥浆拌和机应能制备具有胶稠状的水泥浆，转速不小于1400转/分钟。搅拌机要有足够的容量，至少能保证一根束道灌浆用量（一般至少为管道体积的1.5倍），禁止边加原料，边搅拌，边压浆。如容量不够应另设储存桶，储存桶也应设置搅拌设备，能保证边搅拌边压浆。

2 压浆设备：压浆泵应可连续操作，对于纵向预应力管道，能以0.7MPa的恒压作业。压浆泵应是活塞式的或排液式的，泵及其吸入循环应是完全密封的，以避免气泡进入水泥浆内。它应能在压浆完成的管道上保持压力，且装有一个喷嘴，该喷嘴关闭时，导管中无压力损失。压力表在第一次使用前及此后监理工程师认为需要时应加以校

27

准。

3 抽真空设备（系梁采用真空压浆）：真空泵应能提供不小于90%真空度的抽真空能力。在真空泵前应配备空气虑清器，防止抽出的浆体直接进入真空泵而造成真空泵的损坏。

4 所有设备在灌浆操作中至少每3h用清洁水彻底清洗一次，每天使用结束时也应清洗一次。 压浆

1 孔道清洗：根据实际需要，可用中性洗涤剂、皂液或清水对管道进行冲洗以清除管道内的有害材料，并用不含油的压缩空气将管道内所有积水吹出。

2 封锚

张拉施工完成后，切除外露多余的钢绞线，清水冲洗，高压风吹干，然后进行封锚。封锚可采用无收缩水泥砂浆封锚。砂浆必须将锚板及夹片、外露钢绞线全部包裹，覆盖层厚度大于15㎜

3 压浆时，每一工作班应留取不少于3组试样（每组为3个70.7㎜370.7㎜370.7㎜立方体试件），标准养生28d,检查其抗压强度作为水泥浆质量的评定标准。

4 当气温或构件温度低于5℃或高于35℃时，不得进行压浆。如应特殊情况，事先需报针对性方案，并经监理同意后方可实施。

5 管道压浆必须有监理工程师在场。

6 清理锚垫板上的灌浆孔，保证灌浆通道畅通。

7 确定抽真空端及灌浆端，安装引出管，球阀和接头，并检查其功能。

8 搅拌浆体使其水灰比、流动度、泌水性等指标达到技术要求的指标。

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9 启动真空泵抽真空，使真空度达到-0.08～-0.1MPa并保持稳定。

10 启动灌浆泵，当灌浆泵输出的浆体达到要求的稠度时，将泵上的输出管接到锚垫板上的引出管上，开始灌浆。

11 灌浆工程中，真空泵保持继续工作，维持相应的真空度。 12 待抽真空端的透明网纹管中有浆体进过时，关闭空气滤清器前端的阀门，稍后打开排气阀。当水泥浆从排气阀顺畅流出，其稠度与灌入口的浆体相当时，关闭抽真空端所有的阀。

13 灌浆泵继续工作。并保持不小于0.7MPa的压力，持压不少于2分钟。

14 压满浆的管道应进行保护，使在一天内不受振动，管道内水泥浆在注入后48h内，结构混凝土温度不得低于5℃，否则应采取保温措施。在压浆后两天，应检查注入端及出气孔的水泥浆密实情况，需要时进行处理。

15 具有完整的压浆记录，包括每个管道的压浆日期。水灰比及掺合料、压浆压力、试块强度、障碍事故细节及需要补做的工作。

九 13标（Y8桥）上部结构钢管混凝土施工专项方案

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单独编制、报审。

十 吊杆安装方案

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1 吊杆基本情况

每片拱肋共设置17根吊杆，间距5m，采用PES（FD）7-55成品索，钢丝采用￠7镀锌高强钢丝，外包双层PE保护层。索体下端为固定端，上端为张拉端，锚具采用配套的LZM7-55冷铸锚。 吊杆参数见下表：

吊杆编号 吊杆长度（mm） 成桥吊杆力（KN） 1号2号3号4号5号6号7号8号9号吊杆 吊杆 吊杆 吊杆 吊杆 吊杆 吊杆 吊杆 吊杆 10142 13104 15665 17828 19597 20965 21941 22516 22699 605 827 1012 1097 1147 1173 1186 1191 1192 注：吊杆编号由拱脚向跨中。

2 安装吊杆总体流程

A(拱肋混凝土达到龄期7天且强度达到设计设计强度C50的100%后张拉系梁第二批钢束) → B（拆除安装拱肋临时支架）→ C（安装吊杆，第一次张拉吊杆并锚固）→ D（自跨中向两端对称拆除系梁、端横梁支架）→ E（施工桥面，复测桥面标高）→ F（根据设计和施工监控意见，调整吊杆力）。

3 安装吊杆先后顺序

5#→13#→4#→14#→6#→12#→3#→15#→7#→11#→2#→16#→8#→10#→1#→17#→9#。

全桥吊杆编号见下图

4 吊杆安装、张拉注意事项

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4.1 成品索由冷铸锚具、斜拉索体等组装而成，各部分必须满足设计技术要求。

4.2 钢管拱混凝土灌注完成后实测吊杆实际所需长度，并且，上端的锚杯能够满足调节高程的需要，与供应商最终确定每一根吊杆实际供货长度。索长供货误差要求﹤20mm。

4.3 吊杆安装时由上导管进入，就位后下端先锚固，上端作临时固定，做好张拉准备工作。

4.4 安装吊杆时不得磕碰敲击损坏锚具，不得损坏拉索的材质，不得使其变形。严格控制剥除PE保护层长度，张拉结束后按照要求做好防腐措施。

4.5 钢管拱制作和系梁施工时必须确保上下导管位置准确，并且导管内部表面光滑，导管焊接接头内壁不能错位，表面光滑，导管内径必须确保索体能方便进入。

十一 安全与文明施工

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1 严格按照经专家评审通过的施工专项方案施工，不得擅自变更施工方案。施工前进行详细的施工技术交底和安全交底，交底必须针对具体施工人员，并要求双方签字。

2 河道上进行排架施工（搭、拆）、中横梁和钢管钢吊装作业需要临时间歇封航的向海事管理部门预先办妥相关手续，并请海事管理部门在施工中进行安全监护。

3 水上施工作业期间，配合海事管理部门做好施工告知牌、通航警示牌、导向牌和夜间照明设施的设置。并请海事管理部门在施工中进行安全监护。

4 水上作业期间，作业人员必须穿戴救生衣，戴好安全帽。 5通过楼梯或坡道上下支架，楼梯和坡道必须按照上海市现行的有关脚手架搭设技术要求搭设。

6 支架外侧或施工栈桥外侧必须设置防护栏杆，高度为1.2m，防护栏杆始终高出作业面1~1.2m。防护栏杆底部连续设置20cm高挡脚板，表面漆黄黑相间色。

7 防护栏杆内侧全数张挂密目网，密目网下边与挡脚板、网与网间环环绑扎，不留缝隙。

8 支架桩前方设置防撞桩，防撞桩上设红白反光漆醒目标志，支架上（通航孔中心）设置通航净高和净宽标志。

9 遵守安全操作规程，作业人员（吊车司机、指挥、架支工、电焊工、起重工、电工等）必须持特种作业有效证件上岗，并体检合格。正确正确佩戴劳动保护用品，严禁酒后作业。

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10 支架经验收合格后才可以进行下道工序施工，并悬挂“支架验收合格”标识牌。

11 搭拆支架施工人员禁止翻爬支架，严禁人体在密目网外悬空加接剪刀撑。遇大风（6级以上）、雨天、雾天等气候和夜间应停止支架搭设、拆除施工。

12 拆除支架作业事先指定专人连续警戒，悬挂警戒标志，严禁非操作人员进入。如涉及航道安全，事先通知海事管理部门，请海事管理部门进行监护。

13 正确使用劳动保护用品，正确使用安全帽、安全带进入高处作业。高处作业必须穿软底鞋。遵守高处作业规定：工具必须入袋，物件严禁高处抛掷。

14 接电线路布设必须符合《施工现场临时用电安全技术规范》，不得任意将电源线用铅丝帮扎在支架杆件上。

15 支架杆件（长杆）必须采用两点困扎吊的方法，如吊运钢管，扣件必须拆尽，不准带扣件吊。按钢管长度规格分开吊，扣件等小型配件必须置入盛器内起吊。

16 拆除支架（钢管）不允许踏步式作业，严禁上下同时作业。分段拆除高差不应大于二步。

17 钢管支架拆除顺序：安全网--防护栏杆--模板--格栅木--纵横水平杆件--立杆。剪刀撑不允许先拆除。

18 吊装前对施工专业人员进行安全交底及技术交底，强调“安全生产六大纪律”等。明确吊装区责任安全员和安全监控员。由责任

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安全员和安全监控员对相关进行实地交底。存在不安全隐患的绝不进行起吊。

19 吊装作业必须采取全封闭的安全警戒线，要有明显的警示标志。四周必须设置醒目的警示标志，无关人员禁止入内。责任安全员和安全监控员在一般情况下在安全警戒线外监控。

20 起吊前所有人员都必须离开吊机回转半径和吊物的下方。全封闭的安全警戒线必须大于吊机回转半径和吊物外延距离。

21 起重机行驶的道路必须平整、坚实、可靠，停放地点必须平坦。两吊机同时作业时两吊机吊装钩所悬吊构件之间保持5m以上的安全距离。

22 双机吊装机械同时作业时，两机的起重能力进行合理的负荷分配，吊装质量不能超过两起重机所允许起重量的75%，一台起重机的负荷量不宜超过其安全负荷量的80%。

23 起重作业时，不得在构件上堆放或悬挂零星物件。

十二 船只相撞、船只撞击支架事故应急救援预案

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工程名称 大芦线航道整治一期工程跨航道桥梁13标（8桥） 期限 审核人 （一） 目的

施工现场（团芦港航道）一旦发生船只相撞、船只撞击支架，会导致船只损坏、沉船、支架变形、倒塌事故，将会造成人员伤亡和直接经济损失。为了争取在第一时间抢救伤员，最大限度地降低员工及相关方生命安全风险和经济损失，特制定在本项目部发生上述事故时应急救援预案。

（二） 组织

本项目部成立应急救援指挥小组，负责指挥及协调工作。 组长：叶朝昀

成员：张文贵、陈晓俊、陈永照、朱勇、朱良云、唐林云 （三） 职责

1 叶朝昀 负责现场指挥，了解掌握事故情况、组织现场抢救工作。

2 张文贵 负责现场抢救伤员，及时通知当事人的家属，派人做好接待、善后处理工作。

3 朱勇 负责现场保护，维护秩序，做好当事人周围人员的问讯记录。

4 陈晓俊 负责联络调查，受现场指挥小组命令，立即通知当地安全生产监督局。

5 朱良云 负责现场自查自纠，清除隐患，防止同类事故发生。 （四）事故处理救援程序

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2010年6月~10月 责任人 叶朝昀 审批人 编制人 日期 张文贵 1 不论任何人，一旦发现船只相撞、船只撞击支架，有船只沉没、支架变形、支架倒塌的发生性，应立即呼叫在场全体人员进行疏散并在确保安全的前提下尽可能救险。

2 接到报告后，立即召集应急救援指挥小组，开展抢救工作，项目经理或管理人员、各岗位人员迅速到场。

3 立即报告海事主管部门，力所能及提供救援人员、救援所需物质，积极配合海事部门进行船只、人员救援工作。

4 立即抢救伤员：

（1） 现场抢救，同时通知医疗急救中心（打120），应务必讲清受伤人数、人员受伤情况和工程地点，并派人到主要路口引导救护车送指定医院。急救箱、担架存放在项目部办公室。

（2） 派人随同救护车到医院，随时了解伤情，及时反馈伤者情况。

（3） 通知当事人的家属，做好接待工作，安慰、稳定家属的情绪。

（4） 积极做好善后处理工作。

4 立即派人保护现场，设置警戒线，维护现场秩序，疏散人员，召集有关人员做好当事人周边的问讯取证记录，了解事故现场情况，配合事故调查。

5 立即向公司领导报告，立即向当地的安全监察部门、建设行政主管部门、公安局、派出所报告，配合做好事故调查、取证、处理。

6 立即组织安全自查自纠、消除隐患，确保施工安全；立即组织对全体施工作业人员的举一反三安全再教育，提高安全防范意识，做到遵章守纪，防止同类事故发生。积极配合海事主管部门做好航道运行安全的监护工作。

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7 在没有人受伤的情况下，项目经理组织项目工程师、技术员、安全员、机管员、施工员对该项事故进行原因分析、调查，并指定相应的纠正补救措施与方案公司审批，公司审批后报海事部门和其他相关单位，确认同意后，在确保人身人员生命安全的前提下，组织恢复正常施工秩序。

（五） 各相关通讯地址 1 医疗急救中心：120

2 公安：110，当地公安局： 50614567 派出所： 58246110 3 公司电话： 55957072

4 项目经理： 叶朝昀 手机或电话： 13311771838 项目副经理： 陈永照 手机或电话： 13816301756 项目工程师： 张文贵 手机或电话： 13122682758

施工员： 陈国祥 手机或电话： 13918918322 安全员： 陈晓俊 手机或电话： 13501902750 材料设备员： 沈张根 手机或电话： 13795271837 当地海事主管部门电话： 68220485 监理公司电话： 65434004

当地安全生产监察部门电话： 58071027 当地安全监督站电话： 58071027 当地建设行政主管部门电话： 58070151

十三 现浇系梁施工支架和安装中横梁支架（支墩）设计计算书

（一） 基本情况

38

Y8桥工程所处位置的团芦港是本次实施航道整治的一部分。目前Y8桥工程所处位置的团芦港河面宽度约为35m~39m。在Y8桥主跨基本完成后进行河道整治，将现有河道拓宽至85m。Y8桥施工中要维持航道通航，为此河道区域现浇系梁施工支架和安装中横梁支架要设置通航孔。通航孔跨径为18m（通航孔净宽不小于16 m，净高为6.5m）。河道上现浇系梁支架采用装配式桁架（6片贝雷梁），支墩采用?610*12钢管桩柱，桩柱上横梁采用50a工字钢。通航孔处安装中横梁支架采用7片贝雷梁，非通航孔处安装中横梁支架采用3片贝雷梁，支墩采用?610*12钢管桩柱，桩柱上横梁采用50a工字钢。陆岸上安装中横梁采用?610*12钢管支墩，采用混凝土扩大基础。

（二） 基本参数

装配式桁架（贝雷梁）重量270㎏/片、连接销3㎏/只。 钢筋混凝土重量25KN/m3。

18㎜厚胶合板重量8㎏/m2，木方重量550㎏/m3。 50a工字钢重量917.28N/m， A=119cm2，Ix=46470cm4,Wx=1860cm3。

10#槽钢（装配式桁架弦杆采用2根10#槽钢）A=25.48cm2，Ix=396.6cm4，Wx=79.4cm3，Rx=3.95cm，Iy=827cm，Wy=94cm3，Ry=5.7cm。

?610*12钢管重量1.73 KN/m,A=22532.6㎜2, Iy=1007.6*106㎜4, r=210mm。

中横梁自重G=32.332.539.8=791.4 KN。

河道中桩侧土极限摩阻力标准值fs（根据岩土工程勘察报告） 土层 标高 层厚 Fs（KPa） 备注 39

②-3 层顶 -1.0 层底 -8.40 层顶 -8.40 层底 -16.20 层顶 -16.20 层底 -19.60 层顶 -19.60 层底 -23.80 层顶 -23.80 层底 -30.70 7.4 6m以上20 河床淤泥厚在6m以下40 0.3~1.1m间， 25 之④ 7.80 淤泥底部标高2.36~-0.79m，⑤-1 3.40 30 本工程支架计算中河床原状⑥ 4.20 60 土体 标高以-1.0计。 ⑦-1 6.90 80 （三） 系梁施工荷载(每延米)计算

钢筋混凝土系梁：（2.532.0+0.230.232-1.532.0）325=52 KN/m。

系梁底模板：839.832=156.8 N/m。

横搁栅（10320cm方木，中心间距30cm）：0.130.2333（11/3）355039.8=1185.8N/m。

纵搁栅（10310cm方木，中心间距40cm）： 0.130.13（2/0.4+1）355039.8=323.4 N/m。

?48*3.5钢管支架每延米重量（立杆纵横向间距为40350㎝）：立杆和水平杆总长度23632+2.43332+13633=56.4m； 扣件6333232=72只；

立杆、水平杆和扣件总重量56.433.84+7231.35=313.8㎏/m。剪刀撑设以上重量的6%计。钢管支架每延米重量为313.831.06=332.6㎏/m=332.639.8 N/m=3260 N/m。

40

装配式桁架：（270+332）39.8/3=901.6 N/m。 其它荷载及动荷载取钢筋混凝土系梁重量的0.2倍。

以系梁下布置6片装配式桁架（中心间距为40㎝）时，每片承受线形荷载Q=[ 5231.231000+（156.8+1185.8+323.4+3260）]/6+

901.6=12122/m≈12.1KN/m。 （四） 设计计算依据

① 《简明施工计算手册》，中国建筑工业出版社。 ② 《装配式公路钢桥多用途使用手册》，人民交通出版社。 ③ 《材料力学》，高等教育出版社。 （五） 设计计算

1 现浇系梁支架（贝雷桁架）受力安全验算

贝雷桁架系由单元桁架销接而成，单元间完全依靠销传力。单元桁架高度为1.5m，长3.0m。弦杆采用2根16Mn[10 ，竖杆和斜杆均采用16MnⅠ8。根据单元桁架受力的特点，可以将内力分成受纯弯和纯剪两部分叠加而成。纯弯曲时，桁架仅在弦杆内产生由弯矩而生的轴向力，故可以假定弦杆仅受弯矩；纯剪切时，剪力由腹杆承受且双斜杆平分剪力。

以桁架平面外压杆稳定作为弦杆容许受力控制；斜杆有拉、压两种受力杆件，以压杆控制设计；竖杆腹板上开有方孔，考虑方孔对截面的折减。根据《装配式公路钢桥多用途使用手册》P24页~ P27页计算，桁架各杆件容许最大受力见下表所示。

杆件 弦杆 容许最大受力[N] 563 单位 KN 41

斜杆 竖杆 连接销 171 212.6 361（竖向剪力） KN KN KN 注：根据竖杆容许最大受力[N]，连接销抗剪能力有储备。 桁架弦杆施工中实际最大受力N（实际）=（1/8）*12.1*18*18/1.5=326.7KN。由于N（实际）＜[N]，并且[N]/N（实际）=1.72，桁架弦杆完全满足安全要求。

支点处桁架竖杆承受最大剪力Q，

Q=12.139=108.9 KN＜[N]=212.6KN。竖杆完全满足安全要求。 支点处桁架斜杆承受最大轴力F，

F=（1.41/2）3Q=77KN＜[N]=171KN。斜杆完全满足安全要求。 由于贝雷桁架采用定型产品，各个构件组合科学合理，安全系数基本相同，所以其它杆件也基本能满足安全要求。

2 现浇系梁支架（贝雷桁架）跨中最大挠度计算

贝雷桁架挠度由弹性挠度（f1）和非弹性挠度(f2)叠加而成。桁架弹性挠度可按常规的结构力学方法进行计算，计算公式可采用等截面实腹梁一样，但要考虑剪切变形所产生的挠度，桁架剪切变形所产生的挠度是常规等截面实腹梁剪切变形所产生的挠度的8.9倍。常规等截面实腹梁剪切变形所产生的挠度一般小于弯矩产生变形的8%。此处取6%。

贝雷桁架采用等截面实腹梁进行弹性挠度计算时采用的当量惯性矩为I0=（Ax3h2）/2,截面面积A0=（123I0）/ h2，h=1.5m。

f1=(53Q3L4)/(3843E3I0) 3(1+0.0638.9)

I0=（Ax3h2）/2=25.4831.531.530.0001/2=0.0028665 m4。 A0=（123I0）/ h2=12328.66530.0001/（1.531.5）=

42

0.015288 m2。

f1=[（5312.131843103）/（38432328.6653107）] 3(1+0.0638.9)=0.044m=4.4cm ＜L/400=1800/400=4.5cm。满足安全要求。

贝雷梁桁架非弹性挠度，由于桁架的连接采用销接，由于销与孔之间存在间隙，桁架受载后两者的相对位移引起结构的非弹性挠度，所以该非弹性挠度又称为错孔挠度。

通航孔与边孔贝雷梁桁架是连续梁体系，通航孔跨度18m，桁架节数n为偶数，n=6。根据《装配式公路钢桥多用途使用手册》P38页关于连续贝雷梁最大错孔挠度计算公式计算。

f2（max）= (1/3)3△3n2（单位：cm）（△=0.05cm，国产贝雷孔与销的设计间隙。）

f2=0.05336/3=0.6 cm。

贝雷梁桁架跨中最大挠度f =4.4+0.6=5.0cm。

对于桁架梁的挠度处理措施：采取1.1倍系梁施工荷载预压，使桁架梁产生大部分的非弹性挠度，弹性挠度采取预抛高（跨中预抛高值初设为4.5cm）予以克服。实际发生的弹性挠度值通过对支架预压沉降量进行数理统计，最终确定支架施工预抛高值。

3 现浇系梁支架支墩横梁受力安全验算

支墩横梁采用50a工字钢。通航孔现浇中系梁施工支架支墩横梁采用2根50a工字钢。

以通航孔现浇中系梁施工支架计算支墩横梁的最大正应力和最大挠度。

横梁承受荷载为12.13（9+8.25）36=1252.4 KN。 横梁自重为0.917KN/m。

计算荷载Q=1252.4/（231.8）+0.917=348.8KN/m。

43

最大弯矩Mmax=(1/8) 3Q3L2=141.3KN2m。

最大挠度Wmax=（53Q3L4）/（3843E3I）=5.13310-4m=0.5㎜＜L/400=1800/400=4.5㎜。变形满足安全要求。

最大应力

бmax = Mmax/w=141.331000/(1860310-6)=0.0763109Pa =76MPa ＜[б]=150 MPa。强度满足安全要求。 最大剪力Vmax=313.9 KN，

剪应力τ=313.93103/（123460310-6）=56.9 MPa﹤[τ]= 80 MPa。剪切强度满足要求。 4现浇中系梁支架支墩桩入土深度计算 支墩桩采用?610312钢管，重量1.73KN/m。

桩柱顶部荷载Q=（1252.432+0.9173532）/3=838KN。 设桩有效入土深度为h，在土中桩自重计50%。桩柱自由长度为7m。?610*12钢管截面周长为1.92m。

假定h=20m时，桩侧土摩阻力f（h=20m）。

f（h=20m）=1.923（6320+1.4340+7.8325+3.4330+1.4360）=1069.4 KN。

桩自重G=1.7337+1.7332030.5=29.4 KN。 桩承受荷载F=G+Q=29.4+838=867.4 KN。

安全系数K=f/F=1069.4/867.4=1.23。不能满足安全要求。 假定h=25m时，桩侧土摩阻力f（h=25m）。 f（h=25m）=

1.923（6320+1.4340+7.8325+3.4330+4.2360+2.2380） =1729.9 KN。

桩自重G=1.7337+1.7332530.5=33.7 KN。

44

桩承受荷载F=G+Q=33.7+838=871.7 KN。

安全系数K=f/F=1729.9 /871.7=2。满足安全要求。 现浇中系梁支架支墩桩有效入土深度为25m。 5 现浇两侧系梁支架支墩桩入土深度计算

桩柱顶部荷载Q=（1252.4+0.9173232）/2=628KN。 假定h=20m时，桩侧土摩阻力f（h=20m）。

f（h=20m）=1.923（6320+1.4340+7.8325+3.4330+1.4360）=1069.4 KN。

桩自重G=1.7337+1.7332030.5=29.4 KN。 桩承受荷载F=G+Q=29.4+628=657.4 KN。

安全系数K=f/F=1069.4/657.4=1.63。不能满足安全要求。 假定h=22m时，桩侧土摩阻力f（h=22m）。

f（h=22m）=1.923（6320+1.4340+7.8325+3.4330+3.4360）=1299.9 KN。

桩自重G=1.7337+1.7332230.5=31.1 KN。 桩承受荷载F=G+Q=31.1+628=659.1KN。

安全系数K=f/F=1299.9/649.5=2.0。满足安全要求。 现浇两侧系梁支架支墩桩有效入土深度为22m。

6 通航孔安装中横梁支架（贝雷桁架）弦杆受力安全验算 （1） 基本参数

通航孔安装中横梁采用7片贝雷桁架。18m（计算跨径）通航孔内布置3~4根中横梁，每根中横梁自重32.3*2.5*9.8=791.4KN。贝雷桁架自重（270+3*2）*9.8/3=901.6 N/m=0.9 KN/m。考虑到沙箱和小纵、横横梁后每根中横梁自重以800 KN计。

（2） 支架梁受力计算

45

贝雷桁架自重引起的最大弯矩M1max= (1/8)3Q3L2=(1/8)30.93182=36.45KN2m。

根据不同工况计算中横梁引起的贝雷桁架最大弯矩Mmax。 工况一：18m（计算跨径）通航孔内布置4根中横梁。计算简图如下：

F1

(单位:m）1.55.05.05.01.5qqqqF2q=800/(2×7)=57.1KNF1=F2=114.2KN最大弯矩M2max=（114.239-57.137.5-57.132.5）=456.8KN2m。 工况二：18m（计算跨径）通航孔内布置3根中横梁。计算简图如下：

4.05.05.04.0qqqF2q=800/(2×7)=57.1KNF1=F2=85.65KNF1(单位:m）最大弯矩M2max=（85.6539-57.135）=485.4KN2m。 取工况二进行支架安全验算。 （3） 安全性验算

贝雷桁架承受的最大弯矩Mmax=485.4+36.45=521.9 KN2m。 根据《装配式公路钢桥多用途使用手册》P24页~ P27页计算，桁架各杆件容许最大受力见下表所示。

杆件 容许最大受力[N] 单位 46

弦杆 斜杆 竖杆 连接销 563 171 212.6 361（竖向剪力） KN KN KN KN 注：根据竖杆容许最大受力[N]，连接销抗剪能力有储备。 桁架弦杆施工中实际最大受力N（实际）=521.9/1.5=348KN。由于N（实际）＜[N]= 563 KN，并且[N]/N（实际）=1.6，桁架弦杆完全满足安全要求。

支点处桁架竖杆承受最大剪力Q，以工况一最不利状态计算。 Q=0.939+114.2=122.3 KN＜[N]=212.6KN。竖杆完全满足安全要求。

支点处桁架斜杆承受最大轴力F，

F=（1.41/2）3Q=86.2KN＜[N]=171KN。斜杆完全满足安全要求。 由于桁架（贝雷梁）采用定型产品，各个构件组合科学合理，安全系数基本相同，所以其它杆件也基本能满足安全要求。

7 通航孔安装中横梁支架支墩横梁受力安全验算

支墩横梁采用2根50a工字钢。以工况一最不利状态计算。 每一横梁承受线形荷载Q1=（40033+0.935.2533+0.93937）/（231.8）=353.0KN/m。

横梁自重q=0.917KN/m。Q= Q1+q=353.9

最大弯矩Mmax=（353+0.917）31.831.8/8=143.3 KN2m。 最大挠度Wmax=

53Q31.84/（38432346470）=53353.931.84/（38432346470）=0.52㎜＜L/400=1800/400=4.5㎜。变形满足安全要求。 最大应力

47

бmax = Mmax/ Wx =（143.3/1860）3109=0.0773109Pa=77 MPa＜[б]=150 MPa。强度满足安全要求。

最大剪力Vmax=（353+0.917）31.8/2=318.5 KN， 剪应力τ

max

=318.53103/（123460310-6）=57.7 MPa﹤[τ]=

80 MPa。剪切强度满足要求。

8 通航孔安装中横梁支架支墩桩入土深度计算

桩柱顶部荷载Q=（35331.832）/2+0.91732.8=638KN。 假定h=16m时，桩侧土摩阻力f（h=16m）。

f（h=16m）=1.923（6320+1.4340+7.8325+0.8330） =758.4 KN。

桩自重G=1.7337+1.7331630.5=26 KN。 桩承受荷载F=G+Q=26+638=664KN。

安全系数K=f/F=758.4/664=1.2。不能满足安全要求。 假定h=22m时，桩侧土摩阻力f（h=22m）。

f（h=22m）=1.923（6320+1.4340+7.8325+3.4330+3.4360）=1299.9 KN。

桩自重G=1.7337+1.7332230.5=31.1 KN。 桩承受荷载F=G+Q=31.1+638=669.1KN。

安全系数K=f/F=1299.9/669.1=1.94。满足安全要求。 通航孔安装中横梁支架支墩桩有效入土深度为22m。 9 非通航孔安装中横梁支架（贝雷桁架）安全验算 支架跨径L=10.5m，采用3片贝雷梁，每片间距为50㎝。 以最不利情况下每片贝雷梁承受最大弯矩，计算简图如下：

3.05.02.5qqF2q=800/(2×3)=133.3KNF1=127KNF1=139.7KN48

F1(单位:m）

F1=139.7KN,F2=127KN。M1max=12733=381 KN2m。 贝雷桁架自重引起的最大弯矩M1max=

(1/8)3Q3L2=(1/8)30.9310.52=12.4KN2m。

贝雷桁架承受的最大弯矩Mmax=381+12.4=393.4 KN2m。 桁架弦杆施工中实际最大受力N（实际）=393.4/1.5=262.3KN。由于N（实际）＜[N]= 563KN，并且[N]/N（实际）=2.1，桁架弦杆完全满足安全要求。

支点处桁架竖杆承受最大剪力Q，以最不利状态计算。 Q=0.935.25+139.7=144.4 KN＜[N]=212.6KN。竖杆完全满足安全要求。

支点处桁架斜杆承受最大轴力F，

F=（1.41/2）3Q=101.8KN＜[N]=171KN。斜杆完全满足安全要求。 10 非通航孔安装中横梁支架支墩桩入土深度计算 桩柱顶部荷载Q=（0.9310.533+40032）/2+0.917*2.8 =416.7KN。

假定h=18m时，桩侧土摩阻力f（h=18m）。

f（h=18m）=1.92*（6*20+1.4*40+10.6*25）=846.7 KN。 桩自重G=1.73*7+1.73*18*0.5=27.7KN。 桩承受荷载F=G+Q=27.7+416.7=444.4KN。

安全系数K=f/F=846.7/444.4=1.91。满足安全要求。 非通航孔安装中横梁支架支墩桩有效入土深度为18m。 11 ?610*12钢管河床以上部分稳定性安全验算

49

（1）基本参数

?610*12钢管重量1.73 KN/m,A=22532.6㎜2, r=210mm， Iy=1007.6*106㎜4。 桩顶承受最大荷载为838 KN。 桩柱自由长度L=7m。 （2）稳定性安全验算

假设桩下端固结，上端自由，计算长度L0=2L=14000㎜。 长细比λ= L0/ r=66.7。 纵向弯曲系数（查表）ψ=0.8。 最大应力

бmax =（838+12.1）3109/22532.6=37.7 MPa＜ψ3[б]= 0.83150 MPa=120MPa。满足安全要求。

12 Pm10墩（陆上）拱脚部位现浇系梁支架受力安全验算 由于拱脚部位施工荷载较大，况且主墩承台施工对原路基的破坏，不宜采用￠48*3.5mm的钢管支架，为此采用50a工字钢作为支架梁，支架墩柱采用?610*12钢管。系梁下布置8根50a工字钢，支架梁跨径为6m。

（1） 拱脚部位现浇系梁支架采用50a工字钢，支架墩柱采用?610*12钢管。系梁下布置8根50a工字钢。

（2） 计算每根50a工字钢的最大正应力和最大挠度。 荷载计算：

以最不利位置荷载计算，施工荷载（系梁和拱脚自重）F1， F1=（2.033.0-1.531.7+0.230.232+2.431.55）325 =181.3KN/m。

施工活载和模板等荷载F2以施工荷载的0.2倍计， F2= F130.2=36.3 KN/m。

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