系钢管混凝土系杆拱施工方案.doc

白龙江3号特大桥156m系杆拱施工组织设计中铁十三局兰渝铁路指挥部五分部十一月二十五日白龙江3号特大桥系杆拱施工组织设计一、工程简介（一）工程概况白龙江3号特大桥中心里程为DK347+294，起讫里程为DK341+842.07DK352+745.54，全长10904.73m，共330孔。线路沿白龙江左右两侧并行，1孔56m钢管混凝土系杆拱位于白龙江3号特大桥264#265#墩之间，在DK350+582.5处跨兰海高速两水出口匝道。基础采用1.5m钻孔桩基础，桥墩采用圆端形实体墩。（二）编制依据1、新建兰渝铁路施工图（1孔56m钢管混凝土系杆拱设计图）（图号：兰渝施桥通01）2、新建兰渝铁路白龙江3号特大桥56m系杆拱基础设计图 （图号：兰渝施-I-桥-70） 3、客运共线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准（铁建设2023160号）4、客运共线铁路桥涵工程施工技术指南（TZ203-2023）5、铁路混凝土工程施工技术指南（TZ210-2023）6、铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定（铁建设2023157号）（三）重要技术标准线路等级：客货共线铁路 设计速度：客车200km/h,货车120km/h(转8A货车为80km/h)。 地震烈度：地震烈度为，地震动峰值加速度0.2g。（四）钢管系杆拱重要结构构造结构为钢管混凝土系杆拱，计算跨径56m，失高11.667m，矢跨比1/4.8。拱轴线为二次抛物线，方程为Y=0.8333X-0.01488X2 。拱肋为钢管混凝土结构，哑铃型断面。为增强拱肋平面外稳定性，拱肋间设立三道横撑，均为一字撑。横撑为钢管混凝土结构，钢管直径700mm，壁厚16mm。全梁共设9对吊杆，除拱脚至第一根吊杆间距为8.0m外，其余吊杆中心间距5.0m。梁体采用等高度、箱形断面，梁长57.6m，梁高2.6m。（五）场地平面布置在264-265号墩左右两侧新征两块地，作为吊装存放拱肋、吊杆等场地。钢筋加工厂到系杆拱桥位运距为100m，详见下图：图一、场地平面布置图二、资源配置（一）劳动力组织根据现场实际情况，选择经验丰富的桥梁十二队进行系杆拱的施工。现场投入施工人员100人，下设拱肋安装、吊杆安装、梁体施工三个专业化工班。（二）重要进场机械设备表一、进场机械设备表序号设备规格型号单位数量备注1汽车吊25t台12汽车吊50t台13钢筋调直机台24切割机台45电焊机台106砼泵车台27木工机具套18张拉设备套8三、施工计划安排白龙江3号特大桥56m系杆拱桥计划于2023年12月1日正式开工，2023年4月28日所有竣工。箱梁所有施工计划于2023年3月4日完毕。拱肋安装施工计划于2023年3月29日完毕。吊杆施工计划于2023年4月13日完毕。其它附属施工计划于2023月4月28日完毕。四、总体施工方案下承式钢管混凝土系杆拱桥采用先梁后拱的施工工艺。箱梁采用满堂支架现浇施工，支架是由碗扣架组成。箱梁分为两次浇筑混凝土，箱梁施工完毕后。在顶面搭设拱肋拼装支架，用50t汽车吊进行拱肋安装。拱肋拼装完毕后，用两台汽车泵浇注混凝土。拱肋浇筑完毕，用25t汽车吊安装吊杆，并按设计规定张拉吊杆，在吊杆张拉完毕后，最后一次落架成桥。图二、系杆拱施工环节图 图三、施工工艺流程图五、具体施工方案（一）现浇梁施工1、地基解决地基采用碎卵石土换填，长45.68m，宽16.2m，高2m的范围。用20T振动压路机分层碾压回填，每层回填高度约为20-30cm的砂卵石土，碾压密实，至基顶以下50cm采用级配碎石分层填筑，回填至高程1027.4。采用动力触探法检测，地基承载力不低于420Kpa。并且两侧开挖宽40cm，深度20cm的排水沟，顶面设立中间高两侧低1%的横坡，以利于排水，排水沟交接处设立集水井。并且保证施工期间排水畅通，防止雨水长时间浸泡基础。表二、承载力实验登记表测点标号12345承载力（kpa）5004806006305202、支架施工（1）杆件规格及数量满堂式支架采用碗扣架组成，其中立杆为：3.0m、2.4m、1.8m分别为7688根,646根,112根，横纵杆为：0.9m、0.6m分别为30146根,25884根，顶底托(可调节高度)3756个，剪刀撑钢管长为6.0m。（2）支架布置支架搭设严格按照支架设计图进行施工，一方面在支架设计位置铺设1.20.30.08m的混凝土垫块，然后再混凝土垫块上安装立杆可调支座，进行搭设支架作业。支架安装时，在可调支座上先立定位立杆，再将横杆接头插入立杆的碗口内，压紧并放置碗口锁固，按照由底层向上的顺序安装。支架搭设接近设计标高时，可采用立杆可调底托盘进行调平，此时支架应预留两层15cm、10cm的方木及5.5cm的底模范围，以便用于调整标高和拆模提供松动的空间。施工过程中严格控制可调支座和可调底托盘的在立杆内的长度不应大于15cm，避免局部失稳。剪刀撑应随支架的搭设同步进行，每隔5-6m搭设剪刀撑，增长整体刚度，以免支架整体失稳。满堂支架搭设工艺：清理场地弹线定位设立立杆混凝土垫块竖立杆安装纵向水平杆安装横向水平杆安装剪刀撑扎安全网作业层铺脚手架板。支架布置详见图四:支架布置图 图四、支架布置图 （3） 支架验算 荷载拟定混凝土密度26KN/m3，混凝土倾倒荷载：2.6 KN/m2，振捣荷载：2.0 KN/m2，模板荷载：0.63KN/m2，A. 端腹板处荷载：263.1+2.6+2+0.63=85.83 KN/m2B. 箱室处荷载：260.74+2.6+2+0.63=24.47 KN/m2C. 中隔板处：261.4+2.6+2+0.63=41.63 KN/m2D. 跨中边腹板处：262.6+2.6+2+0.63=72.83 KN/m2 横向方木计算：横向1010cm方木，W=bh2/6=1.6710-4 m3 I= bh3/12=8.3310-6 m3 E=9103MFaA. 端腹板处方木间距a=0.3m，跨度l=0.3m。q=85.83 KN/m20.3m=25.749 KN/ma) 强度验算M=ql2/8=25.7490.32/8=0.29 KN.m1=M/W=0.29/1.6710-4 =1.74MFa10 MFa故，强度满足施工规定。b) 挠度验算=5ql4/384EI=525.7491030.34/3848.3310-69109=0.036mml400=0.75mm故，挠度满足施工规定。B. 箱室处方木间距a=0.3m，跨度l=0.9m。q=24.47 KN/m20.3m=7.34 KN/m a) 强度验算M=ql2/8=7.340.92/8=0.74KN.m 1=M/W=0.74/1.6710-4=4.45MFa10 MFa 故，强度满足施工规定。b) 挠度验算=5ql4/384EI=57.341030.94/3848.3310-6 m39109=0.84mm l400=2.25mm故，挠度满足施工规定。C. 中隔板处方木间距a=0.3m，跨度l=0.6m。q=41.630.3m=12.49 KN/ma) 强度验算M=ql2/8=12.49KN/m0.62/8=0.56KN.m1=M/W=0.56/1.6710-4=3.4MFa10 MFa故，强度满足施工规定。b) 挠度验算=5ql4/384EI=512.491030.64/3848.3310-69109=0.28mm l400=1.5mm故，挠度满足施工规定。D. 跨中边腹板处方木间距a=0.3m，跨度l=0.6m。q=72.83 KN/m20.3m=21.8 KN/mc) 强度验算M=ql2/8=21.8KN/m0.62/8=0.98KN.m1=M/W=0.98/1.6710-4 =5.9MFa10 MFa故，强度满足施工规定。d) 挠度验算=5ql4/384EI=521.8103 0.64/3848.3310-69109=0.49mm l400=1.5mm故，挠度满足施工规定。 纵向方木计算纵向1515cm方木 W=bh2/6=5.610-4 m3 I= bh3/12=4.2110-5 m3E=9103MFaA. 方木间距a=0.6m，跨度l=0.6m。q=85.83 KN/m20.6m=51.498 KN/mc) 强度验算M=ql2/8=51.498 KN/m0.62/8=2.32 KN.m1=M/W=2.32/5.610-4 =4.1MFa10 MFa故，强度满足施工规定。d) 挠度验算=5ql4/384EI=551.4981030.64/3844.2110-59109=0.23mml400=1.5mm故，挠度满足施工规定。B. 方木间距a=0.9m，跨度l=0.9m。q=24.47 KN/m20.9m=22.023 KN/mc) 强度验算M=ql2/8=22.023KN/m0.92/8=2.23 KN.m1=M/W=2.23/5.610-4=3.98MFa10 MFa故，强度满足施工规定。d) 挠度验算=5ql4/384EI=522.0231030.94/3844.2110-5 9109=0.49mm l400=2.25mm故，挠度满足施工规定。 立杆强度计算端腹板处：F=NA=85.830.36=30.8KN40 KN故立杆强度满足规定。箱室处荷载：F=NA=24.470.81=30.2KN40 KN故立杆强度满足规定。中隔板处：F=NA=41.630.36=30.2KN40 KN故立杆强度满足规定。跨中边腹板处:F=NA=72.830.36=30.2KN40 KN故立杆强度满足规定。 地基承载力计算经检测地基承载力最小值为检测地基承载力最小值为450kpa。地基承载力按最大荷载计算,因支架底部用底托（1515cm钢板），底托下铺1.20.3m的垫块。每垫块上方承受2根立杆支架。=F/A=30.82/(1.20.3)=171kpa 480kpa.故地基承载满足规定。（4）支架施工注意事项立杆的接长缝应错开，即第一层立杆应用长3m和2.4m的立杆错开布置，往上均采用3m的立杆，至顶层再用1.8m的立杆错开找平。立杆的垂直度应严格加以控制：30m以下架子按1/200控制，且全高的垂直偏差应不大于10cm。在施工期间应随时观测，碗口扣不紧的，或限位销不能进入上碗口螺旋面，应检查立杆与横杆是否垂直，相邻的两下碗口是否在同一水平面上。注意支架与模板的连接，应用方木过渡，进行应力分散，保证支架均匀受力。3、支架预压为减少支架、模板变形，对箱梁线形的影响。预压的目的是找到弹性变形值，作为施工预留量的一部分，同时为了消除非弹性变形。通过砂袋加载预压，对不同荷载加压后支架的沉降值，进行归纳整理计算，得出弹性变形较准确的数值，使施工的结构不仅更接近于设计规定，并且也有助于保证施工期间结构的安全。支架预压因考虑堆载的物品及模板等因素，预压重量取梁体的1.2倍，以消除非弹性变形。预压重量为2800t。（1）底模及侧模铺装（2）加载顺序：分三级加载，第一、第二次分别加载总重的30%，第三次加载总重的40%。预压观测点由梁体中心线每5m一组向两端布置，每组7个点。图五、预压沉降观测点布置图（3）沉降观测分四步进行：加载前，对各测点测量高程H0并观测百分表读数a0，记录入表格；然后对第一步加载约为梁重的30，测量各测点的高程H1；第二步加载约为梁重的60测量各测点的高程H2；第三步加载约为受力范围内梁重的100，测量各测点的高程H3。对每次加载结束后立即进行测量读数，并做好相应的记录，当连续2次读数不变后，间隔2小时才干继续加载。第四次加载约为受力范围内梁重的120，沉降稳定后，维持布载24小时，再分级卸载，分级卸载前进行测量各测点高程H4。卸载过程的操作基本与加载过程相反，当卸载完后测量各测点高程h0。当各沉降观测点的最初24h的沉降量平均值小于1mm，各沉降观测点的最初72沉降量平均值小于5m时，鉴定支架预压合格，才干卸载。（4）卸载：人工配合吊车均匀卸载，卸载的同时继续观测。卸载完毕后记录好观测值以便计算出支架及地基综合变形。根据观测记录，整理出沉降结果，调整碗扣架标高来控制箱梁底板的预拱高度。4、模板调整预压完毕后，应进行模板的精确调整。模板接缝处连接加固且应纵横成线，避免出现错缝现象，以致浇筑混凝土出现错台现象。底模铺设完毕后进行平面放样，全面测量底模纵横向边线及标高。因模板安装是侧模加底型，纵向边线精度高，测量放线时要准确无误的放出。根据测量情况调整底模。底模应多次校核达成规定。 侧模及翼板均采用定型钢模板，根据测量放线定出纵向边线，然后安装底模板。底模板之间连接部位都应贴止浆带以防漏浆。在侧模外侧背搭设支架，用以固定侧模及安装翼板。 图六、模板大样图表三、模板制作及安允许误差序号项目允许偏差（mm）1模板总长+10mm2底模板宽+5mm3底模板中心线与设计位置偏差2mm4桥面板中心线与设计位置偏差10mm5腹板中心线与设计位置偏差10mm6横隔板中心位置偏差5mm7模板倾斜度偏差38底模不平整度+2mm/m9桥面板宽+10mm10腹板厚度+10mm、011底板厚度+10mm、012顶板厚度+10mm、013横隔板厚度+10mm、-5mm14支座板处底模相对高差2mm15段横板预留孔偏离设计位置偏差3mm5、钢筋安装钢筋加工时，应按照设计规定尺寸进行下料、成型，钢筋安装时控制好间距、位置及数量。规定绑扎的要绑扎牢固，规定焊接的钢筋，可事先焊接的应提前成批次焊接，以提高工效。焊缝长度、饱满度等方面应满足规范规定。 钢筋加工及安装应注意以下事项： （1）钢筋在场内必须按不同钢种、等级、规格、牌号及生产厂家分别挂牌堆放。钢筋存放采用下垫上盖的方式避免钢筋受潮生锈。 （2）钢筋在加工场内集中制作，运至现场安装。 （3）钢筋保护层采用提前预制与主梁等标号的砼垫块，砼保护层的厚度要符合设计规定。（4）在钢筋安装过程中，及时对预应力孔道及预埋件进行设立，并保证其位置准确、固定牢固。 （5）钢筋安装位置与预应力管道或锚件位置发生冲突时，应适当调整钢筋位置，保证预应力构件位置符合设计规定。焊接钢筋时应避免钢绞线和金属波纹管道被电焊烧伤，防止导致张拉断裂和管道被混凝土堵塞而无法进行压浆。钢筋加工安装完毕，经自检合格报请监理工程师抽检合格后，方可进行下道工序施工。表四、钢筋安装位置的允许偏差和检查方法项目允许偏差（mm）检查方法绑扎钢筋网长、宽+10钢尺检查网格尺寸+20钢尺量连续三格，取最大值绑扎钢筋骨架长、宽+10钢尺检查网格尺寸+50钢尺检查受力钢筋间距+10钢尺寸两端，中间各一点，取最大值排距+5钢尺检查保护层厚度梁+5钢尺检查绑扎箍筋、横向间距+20钢尺检查钢筋弯起点位置20钢尺检查预埋件中心线弯起点位置5钢尺检查水平高差+3、0钢尺和塞尺检查6、波纹管预埋波纹管应按图纸设计的线形布置，先在波纹管相应的位置布置定位钢筋固定波纹管，定位钢筋和箱梁钢筋网相连，以防混凝土浇筑过程中波纹管上浮、跑动。为保证预应力管道准确，应每隔0.5m设一道定位钢筋网，当穿过拱肋钢管的预应力钢束孔道无法用钢筋定位时，可将波纹管改成钢管，但必须采用措施保证波纹管与钢管连接处紧密不漏浆。波纹管在预埋过程中应尽量避免反复弯曲，以防管壁开裂，同时，应注意保护好波纹管，在钢筋焊接作业时，注意焊渣不掉落在波纹管上，烧坏波纹管。波纹管的接头连接，保证有30cm的搭接长度，并沿长度方向用双层胶带在接口处缠5cm左右长度。7、安装内模底板、腹板钢筋绑扎完毕后，就进行内模的安装。内模采用竹胶板现场制作，吊装定装好内模后，及时的进行顶板钢筋绑扎。绑扎顶板钢筋的同时，吊杆的下锚箱及加劲箍等预埋件位置应按设计规定预埋，并保证预埋件的位置。8、梁体混凝土浇筑箱梁钢筋绑扎完毕后，确认预埋件埋设无误，方可进行混凝土的浇筑。由于梁体混凝土方量大，施工时箱梁混凝土浇筑分为二次浇筑。第一次混凝土浇筑到腹板顶面位置。第二次完全混凝土浇筑之前，应将接触面上混凝土凿毛，清除浮浆，并冲洗干净。浇筑混凝土应振捣，浇筑底板混凝土应充足让混凝土翻浆；腹板混凝土采用纵向分段水平分层斜向交叉的方式；振捣过程中不得用振动棒拖移混凝土以免导致离析；每层混凝土振捣，振捣棒应插入上一层混凝土10cm；顶板混凝土浇筑应从翼缘板外侧向内侧浇筑，采用插入式振动器或振捣梁。振捣过程时要避免振捣棒碰撞模板、钢筋，特别是波纹管。对于锚下及预应力管道下的混凝土振捣要特别仔细，保证混凝土密实，由于刚钢筋密、空隙小，振捣棒一般选用小直径的。9、混凝土养生（1）混凝土在冬季施工期间，应采用保温措施，梁体应包裹严实，养护期间保证混凝土的芯部与表层的温差不超过15，保证混凝土的强度。当环境低于5时，严禁洒水。（2）混凝土在夏季施工，应及时的洒水养护。混凝土水化反映加快，对混凝土拌制、运送、浇筑振捣都有不利的一面。因而混凝土出料温度不大于30，混凝土内外温差不超过20。10、拆除模板现浇梁的拆模混凝土达成设计强度的90%以上后，拆除内模板。拆模时梁体表面与芯部的温差不超过15，且能保证棱角完整。拆模后应及时的洒水覆盖，养护时间不少于14d。11、预应力施工（1）张拉顺序对预应力筋施加预应力之前,应对构件进行检查,外观和尺寸应符合质量标准规定。施拉时,构件的混凝土强度应达成设计强度的90%且龄期不少于14d。预应力张拉必须相对于箱梁中心线对称张拉，张拉时实行“双控”，以张拉力为主，伸长量校核。张拉顺序为：先腹板束（先中间、后上下）、后底板通常束（由外到内）、再顶板束（由外到内）、最后是底板短束（由外到内）。张拉拱脚预应力粗钢筋。张拉顺序见图六：（张拉顺序示意图）图七、张拉顺序示意图（2）安装钢绞线、锚具及千斤顶锚具安装前先清洗干净，然后再安装。先装工作锚和工作夹片，安装时注意工作锚在锚垫板限位槽内，工作夹片用套管打入锚孔，外露端应平齐，否则取下重新安装。工作锚和工作夹片安装好后，再安装锚环，锚环应紧扣工作锚。张拉限位器安装时与工作锚对正安装。千斤顶安装时，工具锚和工作锚的孔位排列一致，严禁钢绞线在千斤顶穿心孔内交叉，还需注意千斤顶油路方向和机油泵的进油、回油油路不得装反。工具锚安装时与千斤顶紧扣，工具夹片安装前应缠裹塑料布，并抹少量黄油，以便于张拉完毕后卸顶。（3）预应力张拉张拉控制张拉同束钢绞线应由两端对称同步进行，且按设计规定的编号及张拉顺序张拉。张拉时分级加载，按照10%k20%k100%k0相应的张拉力分别量测伸长值。张拉控制采用张拉应力和伸长值双控，以张拉应力控制为主，以伸长值进行校核，当实际伸长值与理论伸长值差超过6时，应停止张拉，等查明因素并采用措施后再进行施工。 张拉程序为：010k100k（持荷5min锚固）补拉100k（测量长度）锚固k为张拉时的控制应力（涉及预应力损失在内），其值根据设计图纸规定而定，初应力取k的10%。预应力理论和实际伸长量的计算A、预应力理论伸长值的计算后张法预应力筋理论伸长值及预应力筋平均张拉力的计算公式如下：LPPL（APEP） (1)PPP1e-（kx+）(KL+) (2)式中：L-预应力筋理论伸长值，mmL-预应力筋的长度，mm PP-预应力筋的平均张拉力，N X - 从张拉端至计算截面孔道长度， m AP -预应力筋截面面积，mm2 EP -预应力筋的弹性模量，Mpa， P-预应力筋张拉端的张拉力，N -从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，rad k-孔道每米局部偏差对磨擦的影响系数，取0.0015-预应力筋与孔道壁的磨擦系数，对塑料波纹管取0.140.17。B、实际伸长量的量测及计算方法预应力筋张拉前，应先调整到初应力0（一般可取控制应力的10%15%），伸长量应从初应力时开始量测。实际伸长值除张拉时量测的伸长值外，还应加上初应力时的推算伸长量，对于后张法混凝土结构在张拉过程中产生的弹性压缩量一般可省略。实际伸长值的量测采用量测千斤顶油缸行程数值的方法。在初始应力下，量测油缸外露长度，在相应分级的荷载下量测相应油缸外露长度。实际伸长值L的计算公式如下：LB+C-2AA 010%k 应力下的千斤顶的实际引伸量B 10%k20%k 应力下的千斤顶的实际引伸量C 20%k100%k 应力下的千斤顶的实际引伸量（4）预应力张拉其它规定张拉钢绞线之前，对梁体作全面检查，如有缺陷修补完好且达成设计强度，并将承压垫板及锚下管道扩大部分的残余灰浆铲除干净，否则不得进行张拉。多余钢绞线使用切割器在距锚具30mm以外的位置切割，严禁采用氧气乙炔火焰进行切割。张拉锚固后应及时灌浆，一般在应48小时内完毕，如因特殊情况不能及时灌浆，则应采用相应的保护措施，保证锚固装置及钢绞线不被锈蚀。高压油表须经校验合格后方允许使用。校验有效期不得超过一周。千斤顶必须通过校验合格后使用。校正期限不得超过一个月。高压油泵有不正常情况时，应立即停止作业并进行检查，严禁在千斤顶工作时，拆卸液压系统的部件和敲打千斤顶。张拉钢绞线时，必须两边同时给千斤顶主油缸渐渐充油张拉，两端伸长基本保持一致，严禁一端张拉。张拉时，应有专人负责及时填写张拉记录。张拉完毕，卸下千斤顶及工具锚后，要检查工具锚处每根钢铰线的刻痕是否平齐，若不平齐说明有滑束现象，如遇有这种情况要对滑束进行补拉，使其达成控制应力。全梁断丝，滑丝总数不得超过该断面钢丝总数的0.5%，且一束内断丝不得超过一丝，也不得在同一侧。12、真空辅助压浆（1）压浆前按照设计浆体配合比，将辅助添加外加剂，水泥分袋装好备用，水用桶称量。（2）抽真空机及压浆机安装，在待压浆的管道两端安装短管接头，梁体一端预留接口上安装压浆管及压浆机，另一端预留接口上安装抽真空机；灌浆梁体孔道顺序是以从最下端及底板依次向上的顺序进行压浆，并且挨个压入的水泥浆饱满密实。（3）压浆机、抽真空机及附件连接好后，对孔道试抽真空，检查及保证孔道无漏气现象；（4）启动压浆机前，将压浆胶管里的水排掉等待正式压浆；（抽芯成型的混凝土空心孔道应冲洗干净，并使孔壁完全湿润）（5）启动真空机一直抽到孔道内真空度达成0.060.10Mpa左右且真空度不再上升；（6）此时即开始压浆，初始压浆时，须使用慢速档，发现压力无异常时，可立即换快速档进行压浆；（7）当水泥浆从抽真空端的透明真空管流出时，应关闭通向该真空机的阀门，关闭真空机，同时打开排废管的阀门，让水泥浆从排废管流出，当流出的浆稠度合适时，关闭抽真空端的阀门；（8）当压浆端的压力逐渐上升到0.50.6Mpa时，开始保压，保压时间为2min，保压结束后点动压浆泵，以便压力保持在0.5Mpa以上，即可关闭压浆端的阀门,并打开安全阀卸压;（9）关掉压浆泵，关闭压浆口铁管阀门。（10拆下真空泵的两个活接头且卸下真空泵，连同压浆泵、搅拌机、橡胶管和阀门清洗干净，待孔道内浆体初凝后拆下两端的短管接头，再将管头处封好。13、封锚压浆结束后，应将承压板表面的黏浆和锚具周边铲除干净，并对锚具和锚垫板交接缝进行防水解决，同时检查无漏压管道，然后将原混凝土表面凿毛，并焊上钢筋网片浇注混凝土。（二）拱肋施工1、拱肋结构介绍本桥为钢管混凝土系杆拱桥，拱肋采用二次抛物线，矢跨比f/l=1/4.8，矢高=11.667m，理论计算跨度L=56m，理论拱轴线方程Y=0.83333X-0.01488X2。横桥向设立两道主拱肋，拱肋中心间距11.2m。钢管拱肋设计为刚性系梁刚性拱，除拱脚采用圆端形截面外，其余拱肋截面为单哑铃形。上下两弦管中心距1.1m，拱肋截面高1.8m；钢管内灌注C55无收缩混凝土。上下弦管采用外径70016mm的钢管，上下弦管之间采用厚16mm的腹板连接，其中拱脚处两侧腹板间距由700mm渐变为500mm。全桥共设9对吊杆。拱肋之间共设3道横撑，采用外径70016mm的钢管。拱肋、腹板及横撑均采用Q345qE钢板。钢管拱肋外表面、横撑外表面采用铁路钢桥保护涂装（TB/T1527-2023）第七套涂装体系长效防腐，特制环氧富锌底漆240m，棕红云铁环氧中间漆140m，氟碳面漆230m。图八、56米拱桥总体布置图2、制造及验收规范（1）铁路钢桥制造规范（TB10212-2023）（2）铁路桥涵施工规范（TB10203-2023）（3）钢管混凝土结构设计与施工（CECS28：90）（4）钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2023）（5）铁路钢桥保护涂装（TB/T1527-2023）（6）钢结构工程质量检查评估标准（GB50221-95）（7）铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB10415-2023）（8）涂装前钢材表面锈蚀及除锈等级（GB8923-88）（9）桥梁用结构钢（GB/T 714-2023）（10）碳素结构钢（GB/T 700-2023）（11）铁路钢桥保护涂装（TB/T1527-2023）3、技术难点钢结构部分的加工制作和现场安装质量直接决定着本桥的质量和使用寿命。由于本桥跨度较大，采用有支架组拼吊装方案，安装难度较大。再加上分段多，对保证拱轴线增长了一定难度：（1）本桥管节以折代曲，线形的控制成为一个关键项目；（2）主拱肋哑铃截面高度1.8m，如何保证各段的几何尺寸和整体的线形是该桥的一个难点；（3）拱肋上吊杆锚箱结构复杂，锚箱的安装精度、安装顺序、焊接顺序是一个制造难点；（4）由于该桥的焊接量很大，钢管的纵环缝较多，弦管内加劲箍和十字加劲密布，如何保证焊缝的质量和控制好焊接的变形也是一个关键项点。综上所述，针对本桥的特点必须采用相应的技术措施，对线形、焊接、变形加以控制，使其满足设计和制造规范的规定。4、材料规定（1）钢材拱肋弦管、腹板、横撑等重要钢材采用Q345qE，其性能应符合桥梁用结构钢（GB/T714-2023）。其他钢板、型钢均采用Q235B，其性能应符合碳素结构钢（GB/T700-2023）。规范与标准桥梁用结构钢（GB/T 714-2023）碳素结构钢（GB/T 700-2023）热压钢板和钢带尺寸、外形、重量及允许偏差（GB/T 709-2023）结构用无缝钢管（GB/T 8162-2023）气体保护焊用碳钢、低合金钢焊丝（GB/T 8110-2023）熔化焊用钢丝（GB/T14957-1994）碳钢焊条（GB/T5117-1995）涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级（GB/8923-1988）铁路钢桥保护涂装（TB/T 1527-2023）变形铝及铝合金化学成分（GB/T 3090-2023）铁路钢桥用防锈底漆供货技术条件（TB/T 2772-1997）铁路钢桥用面漆、中间漆供货技术条件（TB/T 2773-1997）表面质量钢板表面质量应符合桥梁用结构钢（GB/T714-2023）规定规定。钢板表面不得有气泡、结疤、裂纹、夹杂、褶皱、轧折、缩孔、发麻、麻坑、麻面和压入的氧化铁皮。在满足上述规定外，尚应符合下列规定：A、钢板表面允许有不防碍检查表面的薄层氧化铁皮、铁锈、由于压入氧化铁皮脱落引起的不显著的粗糙和滑痕、轧辊导致的网纹和其它局部缺陷，其凹凸度不得超过该钢板厚度负允许差的1/2。B、钢材表面的锈蚀等级应符合现行国标涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级（GB8923-1988）规定的C级及C级以上。C、钢板端边或断口处不得有分层、夹渣等缺陷。钢板表面这些缺陷必须完全清除，清除深度不得超过公称厚度的负允许公差的1/2，其清除处实际壁厚不得小于壁厚允许的最小值。清除方法不允许采用焊补和堵塞，应用凿子或砂轮清理，清理处应平缓无棱角。本桥所有供货钢板及无缝钢管均应附有钢厂质量证明书、中文标志和检查报告。本桥所用的重要钢板和无缝钢管的规格、尺寸、数量均应由钢结构加工单位根据设计规定自行决定。对于一般钢板应事先排料、裁料、套裁，精打细算，已适应也许的制作变更或检查、实验需要。如钢材供应品种不能满足设计规定，代用钢材的化学成分及机械性能应与本技术规定基本一致，并取得设计、监理和总承包单位的认可。钢的成品化学成分允许偏差应符合GB/T222的规定。（2）焊接材料本桥采用可焊接低合金高强度结构钢Q345qE、Q235，相应配套使用的焊接材料如焊丝、焊剂及焊条等应符合下列标准，并与Q345qE、Q235钢相适应。埋弧自动焊：应采用符合国标埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂（GB/T5293-1999）规定的焊接用焊丝及焊剂，本桥采用H08MnA和HJ431组合。手工焊：应采用符合国标碳钢焊条（GB/T5117-1995）规定的焊条，焊条型号应与Q345qE钢相适应，本桥采用E5015。二氧化碳气体保护焊：应采用符合国标气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝（GB/T8110-2023）规定的焊丝型号应与Q345qE、Q235钢相适应，本桥采用ER50-6 1.2。其相应的焊接材料应事先做好焊接工艺实验评估后，方可编制焊接工艺。（3）涂装材料钢管拱肋、腹板、横撑等外表面涂装采用铁路钢桥保护涂装第七套体系特制环氧富锌防锈漆2道（40m/道）棕红云铁环氧中间漆1道（40m/道）氟碳面漆2道（30m/道）所购涂料应符合铁路钢桥用防锈底漆供货技术条件（TB/T2772-2023）和铁路钢桥用面漆、中间漆供货技术条件（TB/T2773-2023）规定的技术规定。（4）材料采购及检查钢材进厂钢板必须具有生产单位的出厂质量合格证明书，进厂后必须按照有关规定进行复验。除主材Q345qE、Q235B外，其余钢材进厂必须具有生产单位的出厂质量合格证明书，进厂后检查证件和复验化学成分。钢板复验合格后在端头板厚面涂标记色。焊接材料焊材进厂时，必须具有生产单位的出厂质量证明书，并按照有关规定进涂装材料涂装材料进厂时，必须具有生产单位的出厂质量证明书，油漆委托供货商进行出厂复验，做好复验记录。5、拱肋制作方案考虑到运送路况、及现场吊装，该桥钢管拱部分为分段制作，拱肋分为5个施工段。工地采用全焊连接，结构焊缝多，为控制钢管结构焊接变形，保证产品整体质量，特别是环缝和纵缝的焊接质量，加快制造进度，拱肋件所有在厂内加工，公路运送至施工现场吊装焊接。（1）工厂加工成可运送的设计拱肋段，各设计段接口的断面分奇偶块，控制钢板及钢管对接错开十字焊缝。（2）拱肋制造基线的拟定原则：按照1：1拱轴线放大样，由于钢材的热膨胀系数较大，考虑预拱度和温度修正值；拱脚段是全桥制造和安装的基准点，以拱脚段节点和各分段口坐标值为基准，在胎型上拟定各控制点的纵向和横向基准线，注意分段口为法向方向，拟定各段在胎型上的具体位置后，还需要在横撑的连接位置，通过胎型返线拟定其在单元上的准确坐标。（3）每段拱肋在制造时，考虑一定的焊接受缩量和温度的影响，单元长度方向预留二次切割量，待焊接完毕后按照理论分段线进行二次切割，拱肋段在1：1胎型大样上平面预拼为桥位状态，整体划线切割接口周边。合拢段两端各留100毫米工地配切量，待工地架设到该位置时测量距离，根据测量数据进行整体配切后合拢施工。（4）预拱度拟定：按设计图规定拱肋在制造时预加预拱度，其预拱度值设计预拱度+工厂制造拱度。6、拱肋制作工艺（1） 单元管节制造工艺钢板在通过预解决之后，就可进入下料工序，单元管节必须是整块钢板延钢板扎制方向卷制而成，采用数控门式切割机下料、机加工纵缝焊接坡口、卷板机卷制成圆。纵缝在设立的专用胎型夹具上焊接，成形的单元管节要再次进行校圆，保证在无应力的状态下管口椭圆度控制在2mm内。拱肋单元管节工艺流程：依据荒料图和荒料工艺卡，对来料钢板沿轧制方向投料，采用氧乙炔火焰精密切割，焊接边预留机加工量。投料后的钢板进行整平，采用机械和火焰两种方式。机加工焊接边并刨坡口，加工后周长尺寸满足圆度公差规定范围。钢板用压力机预压弯头，再用滚圆机卷制钢管，卷制钢管时严格执行工艺规程和安全操作规程。卷制合格的钢管置于专用胎架上，钢管纵逢两端组拼焊接引弧板，采用手工电弧焊打底埋弧自动焊盖面的方式焊接。钢管卷管后24小时内焊接。焊后24小时进行无损探伤，先做超声波探伤，合格后再进行X射线探伤。焊缝检测合格的管节返回滚圆机，用滚圆机校圆，椭圆度和直径差符合规范规定。合格管节按全桥位置进行编号，用半自动圆管切割机切割上、下弦长和对接坡口。（2） 管节以折代曲工艺本桥钢管拱肋拱轴线设计为二次抛物线，“以折代曲”，核心是按照全桥曲线布置单管节长度和数量，管节数量多曲线圆顺，但焊缝数量增长，焊缝叠加无法避免；管节数量少可避免焊缝叠加和减少焊缝数量，但成型曲线不圆顺。参照规范规定，为保证拱肋工作曲线和线形美观圆顺，以折代曲满足以下规定： 管节直线与理论曲线形成的矢高f ：8mm 满足f规定拟定管节长度附图：（3）腹板单元制作工艺腹板均采用数控门切下料，下料时预