上承式钢管混凝土拱桥工艺

7.1.3 施工方法和工艺 7.1.3.1 施工方法

图7-1-2 拱座施工工艺流程

施工准备 基坑预裂爆破 测量放样 场地平整、刷坡 基顶防护、排水 修整钻孔平台 爆破方案设计 主爆孔松动爆破 基坑出碴 坑壁临时防护 是否开挖至深孔爆破设计标高 否 是 浅孔松动爆破、出碴 否 是否开挖至浅孔爆破设计标高 是 机械破碎至基底 三方检查、签认 钢筋、拱脚预埋件安装 模板安装 1 大体积混凝土浇筑 坑壁加固、永久防护 养护、监控、拆模 7.2缆索吊机施工 7.2.1 工程概况

7.2.1.2 缆索起重机组成

本缆索起重机主要有固定式钢塔架、索鞍、承重索导挠系统、牵引导挠系统、起重索导挠系统、运行小车、定滑轮和动滑轮组、U形吊钩系，悬链式支索机构、承重索平衡机构、动力源(100KN单筒卷扬机4台、280KN双筒卷扬机4台)，电控系统、避雷系统、防航标灯系、各缆风绳和地锚系等。 7.2.1.3 工作原理

1、纵向移动

纵向移动实际上是牵引和回空运行。在指挥人员指挥下卷扬机操作人员启动牵引卷扬机，绕入卷筒的牵引索经过一系列导绕后，在钢塔架两支点固结的索鞍导向滑轮组牵引悬挂式运行小车和起升机构，至需要的位置。牵引索是“一进一出双绳制”。

2、升降运行

升降运行，实际上是在跨中上下垂直运动。在指挥人员指挥下，起重索从10吨卷扬机卷筒出绳(绳头固定端固定在定滑轮上)经导向轮，定滑轮、吊钩的动滑轮导绕后减速增力。吊钩向下运动。为了避免定、动滑轮组在下降时产生自销现象，采用“顺绕法”，(局部“花绕法”)。在机构设计中定滑纶组上增设平衡轮，改善滑轮组中钢丝绳的受力关系，克服动滑轮自销和歪斜现象。升降运行采用一绳制。 7.2.2 施工工艺流程

图7-2-2 缆索起重机安装施工工艺流程

施工前准备 防雷接地的安装育 塔架基础找正 塔架的拼装 塔架索案安装 承重索安装 缆风的设置

安装临时渡河索 安装滑道索 2

起重卷扬机安装 运行小车安装 牵引索安装 动滑轮及起重索安装 静、动荷载试验 施工完毕 牵引卷扬机的安装

7.2.3 施工方法 1、缆索起重机安装

（1）索塔塔架安装

塔架立柱钢管采用法兰连接，钢管之间用万能杆件连接，钢管上焊接节点板。相邻两个立柱之间设万能杆件横联，每隔40m设一道。

图7-2-3 塔架标准节索塔钢塔架采用“单件拼装摇头扒杆安装施工法”安装， 单件是指构成塔架的一条立柱，立柱采用φ800×16mm钢管。逐节向上拼装直至设计高度。

杆件逐件向上拼装高度达到设计图纸要求，在拼装过程中塔架每隔12m设置一道临时缆风，当到达缆风绳位置时再设置永久缆风绳，中层缆风绳使用φ26钢丝绳，上层缆风绳使用φ42钢丝绳。

塔架安装的精度要求：塔架安装误差控制在±3mm之内；支架纵横垂直偏

3

差不得大于3mm；栓连形位差不得大于±1.26mm。

（2）锚锭

4

图7-2-4 塔架安装示意图摇杆摇杆塔架8865横联塔架本缆索起重机主锚采用嵌岩重力式锚碇，是依靠其自重来抗倾覆、滑移、抗

图7-2-5 主锚锭图8000400010001600080003856,7256583356,398525000022010060596,26665980002850280015207000100010008017200200010001000152012802900φ16013308000拔，主锚尺寸为：16m×8m×8m，两岸缆塔各设两个锚锭。锚锭底部和后背设岩锚锚杆，作为安全储备。如图7-2-5.

5

400086005320002000200050°（3）索鞍安装

索鞍安装分为两部分，索鞍平台安装和索鞍过度轮安装。由于其重量较大，在索塔顶上安装一个门字架，门字架上挂设10T滑车，在地面设10T卷扬机作为提升动力；索鞍过渡轮形状呈半弧形，吊装采用整体捆绑法。

（4）承重索安装

在架设主缆索时，采用“小索带主索在滑道上直接拖拉法”安装工艺。其具体施工方法是：

A、首先利用人工在冬季黄河结冰的时候拖拉过去1根φ16钢丝绳,作为牵引其它绳索用。

B、在东西岸安设JM3型100KN卷扬机，用已经拖拉过河的φ16钢丝绳牵引较大的钢丝绳（φ26）作为牵引滑道索用。

C、把φ26钢丝绳安装到JM3型100KN卷扬机上，然后将与已放好的φ42mm工作绳相接，往西岸拖拉至塔架后穿过索鞍滚轮，将工作绳固定于西岸主地锚的附设辅助环上，固结方式用绳卡。

D、架设固定好后，以此做为主缆索安装的工作缆索道。首先在工作绳上安装20t滑车，将主索端固定在铁滑车上，用上述3条所示方法，用100KN卷扬机拖拉此滑车在工作绳上滑行，将主索拖拉过河通过塔架索鞍固定在主地锚上。

图7-2-6 承重索安装示意图

（5）起重索、牵引索安装

起重、牵引索过河方法和安装主索基本相同，按照设计图纸索示走绳方法进行穿索安装。

6

（6）起吊天车安装

安装前在塔架沿桥方向河道的一侧，搭设4*4m工作检修平台。主要用于平时检修和安装运行小车，将检验合格的整天车运至现场。按照设计图分解，用摇杆吊运至塔架检修平台，然后在塔架顶部再进行整体组装，按照设计图纸要求穿绕起重钢丝绳，起重索的末端固定在定滑轮上，起吊天车组装完毕后，检查钢丝绳缠绕方法的正确性和起吊天车组装的精度，以便做修改。 7.3 钢管拱施工 7.3.1施工方案综述

根据本工程实际情况，采用工厂加工、现场拼装、吊装后高空焊接的总体施工方案。

在加工厂主要完成所有钢构件的工厂加工。将拱肋上下弦管加工成哑铃形；将连接板、箱型腹杆、H型腹杆加工成形并制孔；平联管钢板卷制成形后进行相贯线切割。工厂内将上下哑铃管、箱型腹杆、H型腹杆、连接板进行装配，并将连接板与上下哑铃管进行焊接，完成后将栓接杆件拆散。所有杆件除锈涂装后，运输到施工现场。

施工现场主要完成拱肋节段的拼装、缆索吊吊装及高空焊接。根据缆索吊吊装方式，采用了平面拼装加立体拼装的拼装方式，拼装完成后采用缆索吊吊装就位，在高空进行焊接成形。

按照施工步骤的不同，将钢管拱的施工过程分为六个阶段：

表7-3-1 施工内容的阶段划分

阶段 名称 施工内容 图纸的深化设计，工装胎具的设计制作，材料采购，工艺评定、人员和设备的组织 拱管的筒节卷制，腹杆组焊、钻孔和涂装，节点板钻孔和涂装，平联钢管相贯线切割，实腹段腹杆的焊接，拱管的组焊和涂装。 将工厂内加工的所有杆件运输至现场 作业地点 备注 第一阶段 准备阶段 加工厂 第二阶段 制造阶段 加工厂 第三阶段 运输阶段 加工厂运至施工现场 7

第四阶段 拼装阶段 拱肋节段采用单、双幅混合吊装，进行平面和立体拼装 用缆索吊进行S1-S17节段吊装，采用单、双幅混合吊装方案 缆索吊装定位后拱管的内法兰用高强螺栓连接， S1-S5实腹段拱肋对接口焊接、平联钢管焊接；S6-S17空腹段拱肋对接口焊接、腹杆的高强螺栓连接。合拢后进行表面面漆涂装 施工现场 第五阶段 吊装节段 施工现场 第六阶段 工地连接阶段 施工现场 7.3.2准备阶段 开工前主要的准备工作有：图纸的深化设计，工装胎具的设计制作，材料采购，工艺评定、人员和设备的组织。 7.3.2.3材料采购和管理

7.3.2.3.1材料采购

(1) 公司拟采用招标的方式确定材料供应商。公司将与材料供应商洽谈材料供应合同，在明确双方责权利、供货方式、材料质量验收标准、供货地点等详细条款后签订供应合同，并将供应合同报业主备查。

(2) 焊接材料按技术规格书要求选择长期为钢梁制造供应焊接材料的合格供方，并经试验合格和工艺评定评审后，采用邀请招标方式确定焊材供货商。

(3) 紧固件等零部件以及涂料的采购将在经评定合格的供方中选择，供货方必须承诺按本工程进度要求供货。

(4) 剪力钉的技术条件应符合GB/T 10433的规定，与剪力钉焊接瓷环应符合JB4146的要求。 7.3.2.3.2材料管理

为确保材料进厂后在材料复验、入库、存放等环节中全过程受控，所有参与物资供应的人员严格按“黄河特大桥钢管拱制造质量保证体系”和公司质量体系程序文件要求执行，全面履行各自职责。

(1) 负责材料验收并提交验收证书（包括材料品名、数量、质量检验证书及验货时间），并将所有“质量检查合格单”报监理工程师备查。

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(2) 材料复验合格后入库，由质检部门在质保书上加盖合格印章，编上序号，作为领料依据；在实物指定位置作明显检验合格标识。

(3) 涂装材料存放于专用仓库中，配备有整套的消防设备。涂装材料将注明使用期限，确保不使用过期的产品。

(4) 为确保材质管理的可追溯性，用于本桥上的所有钢材、型材、焊材和涂装材料进厂检验和复验合格后，纳入公司物资供应计算机网络系统进行管理。

(5) 钢材进厂后必须在钢材端面涂上识别色。

(6) 钢材识别色的涂色方法原则上在钢材一端头适当位置涂上条状识别色，识别色的线条宽度为30mm以上。

(7) 零件下料后的余料，应及时在钢料端部涂上相应的识别色。 7.3.2.4焊接工艺评定试验 (1) 焊接工艺评定试验的程序 ①编制工艺文件

焊接工程师根据设计图确定的结构接头形式和所采用焊接设备的不同以及招标文件、指定的相关标准和规范的要求，编制焊接工艺评定清册，并交监理工程师签字批准。

负责焊接工艺评定试验的工艺员根据焊接工艺评定清册编制焊接工艺评定试验作业指导书（也称任务书）。指导书的主要内容有：焊接规范参数（即：焊接电流、焊接电压、焊接速度、预热温度、层间温度等）；焊接设备及使用极性；焊层、焊道的分布；焊接顺序；焊接操作的基本技术以及理化性能试验要求等。

②焊接试验

负责焊接工艺评定试验试板制作的焊工根据焊接工艺评定试验作业指

导书的要求，组装焊接接头，并在监理工程师旁站及焊接工艺员的指导下进行焊接；在焊接过程中焊接工艺员根据作业指导书的要求按标准表格做好相关记录，作为分析问题及编制焊接工艺评定报告的依据。

③焊缝外观检验及无损探伤

在规定的时间范围内，对焊缝进行外观检验及无损探伤，采用100％超声波探伤和X射线探伤，检测合格后才能进行理化试验，不合格者，需分析原因，重新制定焊接试验作业指导书，并重新进行焊接试验，循环上面的过程，直至合格。

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焊缝无损探伤检测合格后发无损探伤检测报告（阶段性报告）。

图7-3-2 焊接工艺评定

编制焊接工艺评定清册监理工程师审核NY编制焊接工艺评定试验作业指导书焊接试验焊缝外观检测及无损检测分析原因外观及无损检测阶段报告N阶段性评定Y理化试验理化试验阶段性报告N阶段性评定Y焊接工艺评定报告N报业主组织专家组评审Y工艺评定结束

图3.2-2 焊接工艺评定试验程序

④理化试验

根据技术规范中规定的试验项目和标准进行试验，试验过程中应同时做好试验记录，并发理化试验报告（阶段性报告）。

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⑤试验评定及编制焊接工艺评定报告（最终报告）

焊接工艺员根据焊接工艺评定清册的要求，审查理化试验报告，不合格者，分析原因，重新制定焊接试验的作业指导书，并重新进行焊接试验，循环上面整个过程，直至合格；合格者，按要求的焊接评定报告的格式及填写内容，根据焊接试验记录、无损探伤检测报告、理化试验报告及试验用母材和焊材材质证明，填写焊接工艺评定报告，并提交审查报告，报业主组织专家组评审。

(2) 焊接工艺评定的相关要求

①焊接工艺评定试板的材质应与产品的材质一致，宜选用C、S、P等化学成份偏标准上限且冲击韧性偏标准下限的母材进行试验。

②焊接工艺评定试验中对焊接坡口、根部间隙等参数应模拟实际工况中可能的极限值，以使焊接工艺评定试验的结果具有广泛性。 7.3.3制造阶段

拱肋所有杆件的加工制作选择在厂内进行，具体加工内容为：横哑铃钢管的加工、腹杆及连接板的加工、横向平联钢管的加工。 7.3.3.1横哑铃钢管加工

横哑铃钢管主要由筒节、隔板、加劲板、平联板四部分组成。各部件均由板材加工而成。采用数控精密切割机对板材进行切割，利用铣边机开坡口，隔板、加劲板、平联板即为待拼装料；筒节板材经过三辊卷板机卷制成形，采用埋弧自动焊将单筒节焊接完成后，再进行筒节接长；各构件加工时均进行编号。

表7-3-3 筒节卷制 序号 流程示意图 筒体放样、下料 根据放样确定筒体展开尺寸及端口相贯线的展开线型，采用数控精密切割进行下料，对每个筒节做标号，并做出四等分标记。 流程简述 1 11

筒体预压头 2 筒体卷圆 用三辊卷板机预压功能对钢板进行预压头起边 3 用三辊卷板机对钢板进行卷圆。 4 5 筒体纵缝焊接 筒体矫圆 筒体纵缝在专用胎架上，采用埋弧自动焊进行焊接。 用三辊卷板机进行筒体校圆后，并探伤 表7-3-4 筒节接长 序号 流程示意图 1 检查来料 划制地样线，摆放胎架 根据筒体线型，作出地样线。 根据地样线的线型，摆放胎架。 第一节筒体上胎架 第一节筒体上胎架，筒体上的基准线与地样线对齐。 流程简述 检查来料的筒节编号、外形尺寸、坡口、材质及炉批号等。 2 3 12

序号 流程示意图 流程简述 第二节筒体上胎架，筒体上的四等分线与第一节筒节对齐，基准线与地样线对齐。 将两节筒体点焊固定，然后在滚轮胎架上焊接环缝。 对焊缝进行无损检测，对筒体对接线型进行检查并矫正。 第二节筒体上胎架，两两对接 4 两拼后的筒体上胎架 5 筒体内结构安装 整个分段长度的筒体上胎架，筒体上的基准线与地样线对齐。 由于分段较长而筒体之间均有折角，因此环缝不便于在滚轮胎架上自动焊接，需在专用焊接胎架上进行施焊。 6 筒体内结构包含有：加劲环（等分成三片）、十字角钢、连接法兰单元件、剪力钉、纵向加劲肋等。 根据拼装后筒节的基准线划线逐次装配以上构件。 7 检验、矫正 对焊接完成的筒体进行焊缝检测、外形尺寸检测并矫正。 对检测合格的筒体，做好标示标记。 表7-3-5 横哑铃钢管的组拼

序号 流程示意图 平联底板单元件上胎架定位流程简述 检查平联底板单元件编号、外1 形尺寸、坡口方向等，对地样线上胎定位。 13

序号 流程示意图 内、侧弦管单元件上胎架定位 流程简述 检查弦管单元件编号、外形尺2 寸、坡口方向等，对地样线定位。焊平联底板横肋与弦管单元件的立角焊缝。 装焊缀条 3 装配缀条并焊接，对缀条用临时连接件联结起来。 平联顶板单元件装焊4 装配平联顶板单元件并焊接其与弦管单元件的角焊缝。 5 矫正 根据地样对弦管单元进行矫正。 6 安装节点板 对地样装配节点板和加腋，并焊接其与弦管的焊缝。 14

序号 流程示意图 流程简述 安装法兰结构 节段拼接线处仅一侧法兰盘板7 与法兰劲板完全焊接，另一侧施定位焊，留工地焊接。 焊接平联底板单元与弦管部件8 翻身焊接余下的焊缝 的角焊缝、缀条与平联顶板单元件纵肋的焊缝以及节点板与弦管的焊缝。 对焊接完成的弦管单元件进行9 检验、矫正 焊缝检测、外形尺寸检测并矫正。 对检测合格的单元件，做好标示标记。 7.3.3.2腹杆及连接板加工

全桥腹杆有两种截面形式，一种为箱型腹杆，由底板、腹板、盖板组成；一种为H型腹杆，由上翼缘板、腹板、下翼缘板组成。

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表7-3-6 腹杆制作

序号 1 流程示意图 检查来料 下料 2 根据施工图纸的要求，采用数控精密切割进行下料， 组对 流程简述 检查来料的外形尺寸、材质及炉批号等。 3 采用组立机进行组立。 4 焊接 制孔 采用数控钻床对腹杆连接部位,进行制孔加工。 采用龙门焊焊接。 对焊接完成的构件进行焊缝检测、外形尺寸检测并矫正。 对检测合格的构件，做好标示标记。 5 检验、矫正

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表7-3-7 节点板制作

序号 1 流程示意图 检查来料 下料 根据施工图纸的要求，采用数控精密切割进行下料， 制孔 流程简述 检查来料的外形尺寸、材质及炉批号等。 2 3 采用数控钻床进行制孔加工。 组立焊接 在胎具上进行组对后进行焊接作业。 7.3.3.3平联管加工

平联管由横向连接管（横撑管、斜撑管）与竖向连接管组成，各连接管均由板材卷制而成，卷制工艺与哑铃筒节卷制工艺相同，接长及相贯线加工如下表：

表7-3-8 平联管接长及相贯线加工

序号 1 2 流程示意图 检查来料 划制地样线，摆放胎架 流程简述 检查来料的零件号、外形尺寸、坡口、材质及炉批号等。 根据施工图纸的要求，作出地样线。 根据地样线的线型，摆放胎架。 17

管节接长 3 根据地样线，组拼、焊接平联管。 相贯线接头 4 对各相贯线进行建模，用相贯线切割机加工。 5 检验、矫正 对焊接完成的构件进行焊缝检测、外形尺寸检测并矫正。 对检测合格的构件，做好标示标记。 7.3.3.3平联管加工

平联管由横向连接管（横撑管、斜撑管）与竖向连接管组成，各连接管均由板材卷制而成，卷制工艺与哑铃筒节卷制工艺相同，卷制完成后，进行放样、组拼、焊接，然后对各相贯线进行建模，用相贯线切割机加工。

表7-3-9 平联管加工

序号 1 2 流程示意图 检查来料 划制地样线，摆放胎架 管节接长 3 根据地样线，组拼、焊接平联管。 流程简述 检查来料的零件号、外形尺寸、坡口、材质及炉批号等。 根据施工图纸的要求，作出地样线。 根据地样线的线型，摆放胎架。 相贯线接头 4 对各相贯线进行建模，用相贯线切割机加工。 5 检验、矫正 对焊接完成的构件进行焊缝检测、外形尺寸检测并矫正。 对检测合格的构件，做好标示标记。

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7.3.3.4 实腹段腹板单元件制造

实腹段腹板单元由两片腹板、实腹H型钢、若干纵、横肋筋焊接组成，具体加工如下：

表7-3-10 腹板单元件制造 序号 流程示意图 流程简述 底板单元件上胎架定位检查底板单元件编号、外形尺寸、坡口方向等，对地样线定位。 1 安装纵隔板2 定位安装纵隔板 安装腹板H型杆件安装腹板H型杆件，焊接腹板3 翼板与纵隔板的角焊缝，焊接纵隔板与底板的角焊缝。 安装临时支撑槽钢4 安装临时支撑，焊接支撑与底板单元件的角焊缝。 19

序号 流程示意图 安装顶板单元件流程简述 安装顶板单元件，焊接其与H型杆件翼板的角焊缝、与临时支撑6 的角焊缝及与纵隔板的仰角焊缝（可只焊接非H型杆件侧500mm一段）。 翻身，焊接余下焊缝翻身后焊接底板单元件与H型7 杆件翼板的角焊缝，焊接顶板单元件与纵隔板的角焊缝。 对焊接完成的腹板单元件进行8 检验、矫正 焊缝检测、外形尺寸检测并矫正。 对检测合格的单元件，做好标示标记。 7.3.3.5横隔板板单元制造

表7-3-11 横隔板单元制造 序号 流程示意图 流程简述 检查来料 检查来料的横隔板编号、外形尺寸、坡口、材质及炉批号等。 1 20

序号 2 流程示意图 划制加劲肋定位线 装焊加劲肋 流程简述 3 装配加劲肋并焊接。 装焊加强圈 4 装配加强圈并焊接。 对焊接完成的横隔板单元进行5 检验、矫正 焊缝检测、外形尺寸检测并矫正。 对检测合格的板单元，做好标示标记。 6 标记 7.3.3.6厂内平面拼装

根据现场吊装方案的不同，拱肋构件S1～S5及S6～S16在现场吊装前需分别进行平面拼装和立体拼装。厂内制造过程对S1～S5节段仅进行哑铃管的平面预拼装，S6～S16节段进行平面预拼装工作。

表7-3-12 平面预拼装

序号 1 2 流程示意图 检查来料 划制地样线，摆放胎架 流程简述 检查来料的零件编号、外形尺寸、坡口、材质及炉批号等。 根据施工图纸的要求，作出地样线。 根据地样线的线型，摆放胎架。 21

上弦拱肋单元件上胎架 上弦拱肋单元件根据地样线进行定位，采用临时支撑固定单元件。 腹杆上胎架 4 根据地样线的新型，组装、定位腹杆。 3 下弦拱肋单元件上胎架 5 下弦拱肋单元件根据地样线进行定位，采用临时支撑固定单元件。 6 7 栓接 检验、矫正 第一个拱肋分段上胎架 根据地样线的线型及控制点，定位第一个钢管拱分段。 其余分段顺序上胎架 根据地样线的线型及控制点，顺序定位其余钢管拱分段。 调整钢管拱的整体线型达到要求，然后安装临时连接件。 11 下一轮预拼装 预拼装完成后，进行解体。留一个分段参与下一轮预拼装。 调整各构件的线形，符合要求后进行栓接。 对连接完成的构件进行紧固强度检测、外形尺寸检测并矫正。 对检测合格的构件，做好标示标记。 8 9 7.3.4运输阶段 7.3.4.1运输方式

该工程钢构件采用平板车运输，拱管主要采用框架夹紧式：制作运输支架，将拱管放置在支架上并用倒链、钢丝绳分三道固定，杆件及支架之间加防护胶皮垫。

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图7-3-13 钢管拱装车图

其他腹杆及平联管采用散件方式并用绑带进行捆扎，防止滚动碰撞。构件按照安装顺序分单元成套供货。 7.3.5现场拼装阶段

S1～S5采用单幅吊装,S6以上节段采用双幅吊装。针对缆索吊吊装方案，现场采用平面拼装+立体拼装的拼装方案。 7.3.5.2起吊设施

采用2台MD32/5-30m龙门吊，轨距为30m、主钩32t、副钩5t，考虑拼装平台、平板车作业及立体拼装空间，设计龙门吊吊钩最大工作高度为18米。行车轨道与地面平齐，以便其他车辆通行。最重拱肋哑铃型单元件重约50吨，需2台门式起重机抬吊。 7.3.5.3轨道布置

吊车轨道布置在梁段组装区到梁段预拼区之间，全长224米，吊车两条轨道中心间距30米，最大提升力为32吨，轨道轮压大于320kN。基础钢筋混凝土梁的宽度为1米，轨道定位在400mm×400mm×16mm预埋钢板上，预埋钢板间隔1米布置一个，高差控制在5mm以内,施工场地的混凝土地面不能超过吊车轨道预埋钢板的高度。

图7-3-15 吊车轨道基础处理示意图

施工场地地面硬化C30混凝土C30混凝土与轨道上表面齐平或略低预埋钢板地平面焊接钢筋钢筋网?18@150钢筋网?20@1000用铁丝绑扎

碎石层23 粘土层

7.3.5.4转运设施

工地现场配备200吨液压平板车，用以转运场地内拱肋分段等行车无法起吊的构件。通过该车的同步中心回转功能，可实现拱肋分段从总装工位、构件存放区到缆索吊吊装工位的90°转身。

图7-3-16 液压平板车

7.3.5.5拼装轮次

实腹段S1～S5进行平面拼装，空腹段S6～S16进行立体拼装。拼装分五个轮次。

第一轮次： S1～S5进行平面拼装； 第二轮次： S6～S9进行3+1立体拼装； 第三轮次： S9～S12进行3+1立体拼装； 第四轮次： S12～S15进行3+1立体拼装； 第五轮次： S15和S16进行1+1立体拼装； 拼装轮次如下图：

第一轮次： S1～S5进行平面拼装 ，场地对称布置。利用液压平板车作为运转设备。

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图7-13-17 平面预拼装 桥梁中心线液压平板车转盘液压平板车 第二轮次： S6～S9进行3+1立体拼装，场地对称布置。 图7-13-18 S6～S9立体预拼装 MD32/5-30m门式起重机桥梁中心线门式起重机大车轨道液压平板车吊装分段临时存放区液压平板车 第三轮次： S9～S12进行3+1立体拼装，场地对称布置 。

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图7-13-19 S9～S12立体预拼装 MD32/5-30m门式起重机桥梁中心线门式起重机大车轨道液压平板车临时支墩永久支墩液压平板车扁担梁 第四轮次： S12～S15进行3+1立体拼装，场地对称布置 。

图7-13-20 S12～S15立体预拼装 MD32/5-30m门式起重机桥梁中心线门式起重机大车轨道液压平板车临时支墩永久支墩液压平板车扁担梁 第五轮次： S15和S16进行1+1立体拼装，场地对称布置 。

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图7-13-21 S15～S16立体预拼装 MD32/5-30m门式起重机桥梁中心线门式起重机大车轨道液压平板车临时支墩永久支墩液压平板车扁担梁 7.3.5.6平面拼装 平面拼装主要是将S1～S5实腹段上下哑铃管与腹杆、隔板组焊和腹板的组焊，组焊完成后在拱肋对接口设置内接法兰，在拱肋内侧对应位置焊接相贯线短管，在拱肋上固定安全通道、栏杆及作业平台。

为保证该桥的线形尺寸精度，采用“4+1” 拼装方案（根据施工进度，可采用多节段拼装），即始终保留1个拱节作为基准匹配节段，其余为待吊装节段。

表7-3-13 平面拼装

序号 流程示意图 流程说明 划制地样线，布1 置胎架，并与地面预埋铁进行连接固定。 27

序号 流程示意图 流程说明 分段中间的外侧2 腹板单元件依据地样上胎架定位。 定位两边的外侧腹板单元件，按照《焊3 接工艺规程》焊接单元件环口所有的焊缝。 定位横隔板单元件，注意横隔板与外4 侧腹板单元件的垂直度，合格后加临时斜撑固定。 28

序号 流程示意图 流程说明 依据地样线定位5 内侧腹板单元件，应注意上、下腹板单元件的距离。 定位两边的内侧腹板单元件，按照《焊 6 接工艺规程》焊接单元件环口所有的焊缝，横隔板与腹板单元件间的角焊缝。 根据地样，吊装定位上、下弦管单元7 件，按照《焊接工艺规程》焊接弦管和腹板单元件的所有的焊缝。 29

序号 流程示意图 流程说明 装焊腹板单元件8 与弦管单元件间的嵌补。拆除临时加强支撑。 7.3.5.7立体拼装

立体拼装主要是将S6～S16空腹段由厂内平面拼装的单幅结构，通过平联管及临时连接，将转换为整体吊装的双幅结构。

为保证该桥的线形尺寸精度，采用“3+1” 拼装方案（根据施工进度，可采用多节段拼装），即始终保留1个拱节作为基准匹配节段，其余为待吊装节段。

图7-3-22拼装后节段

立体拼装需采用拼装胎架进行拼装，拼装后的吊装节段采用两台200吨液压平板车抬运方式移动，运至吊装区，并实现90度转体。

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表7-3-14 立体拼装

序号 流程示意图 流程说明 划制地样线，布置胎架并1 对胎架线形进行复测，合格后方可投入使用。 利用2台龙门吊将节段下弦拱肋单元件（即哑铃型杆2 件）抬吊至胎架上，完成初步定位，再利用千斤顶等工具工装进行精确定位，以满足地样 线要求。 对合地样线及下弦拱肋上3 的纵横向基准线，组焊下弦横撑杆件。 考虑到空腹段立体空间结4 构疏松，在下弦拱肋无横联端增设一根临时横联，保障结构整体稳定性，利于吊装。 31

序号 流程示意图 流程说明 依次安装两侧腹杆单元件，腹杆与节点板用冲钉和部5 分临时螺栓进行连接固定。定位完成后，可在节段内侧支斜撑，以确保杆件定位稳定。安全。 依据地样并结合腹杆上的孔群对位，利用2台龙门吊将6 上弦拱肋抬吊至预定位置。调整合格后，将腹杆与上弦拱肋节点板用冲钉和临时螺栓进行连接固定。 安装K撑结构和临时支7 撑，焊接K撑、临时支撑及横联弦管与主拱管的焊缝。 32

序号 流程示意图 流程说明 8 安装上弦横撑杆件和临时支撑并焊接。 对立体分段进行整体测9 量，合格后用高强螺栓替换掉连接用的冲钉和临时螺栓。 用液压平板车进入胎架横10 梁底部，起升后将节段运输至预定位置。 11 进行转体（桥梁中心线方向）和后续的吊装、安装工作。

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7.3.5.8平面拼装胎具

平面拼装胎具主要采用工字钢进行制作，在关键部位设置支撑墩及做出线形控制点，并设置测向定位挡块，以确保在整个组拼过程中对构件线形随时监控。

图7-3-23 平面拼装胎具

7.3.5.9立体拼装胎具

立体拼装胎架采用工字型梁、钢架墩、型钢等组成。整个胎架分为左右两个单幅拱肋托架和一个中心内倾支架，通过立体拼装胎具移动墩的位移来实现整体拱肋宽度的变化，支墩与支墩间预留平板车进出空间，利用车体自带的升降功能，托起平台，形成整体拱肋在拼装场地内的运输状态。

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图7-3-24 立体拼装胎具

7.3.5.10作业平台及安全爬梯的设置

图7-3-25 安全通道及作业平台图

A

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施工安全通道A栏杆L50*520螺纹钢弦杆10#槽钢A栏杆爬梯爬梯结构示意图A

为方便全桥高工作业，在拱肋上预设作业平台及安全爬梯。作业平台采用钢管脚手架搭设。平台下设底板，四周设置不低于800mm护栏，保证作业安全。安全爬梯采用角钢、钢筋焊接而成，设置在上下横哑铃钢管之间。采用焊接方式与拱肋连接，并设置护圈保证操作人员上下安全。现场高空焊接的施工作业平台，采用脚手架管进行搭设。 7.3.6吊装阶段 7.3.6.1 方法概述

钢管拱肋吊装采用“两岸对称悬拼、齐头并进至跨中合龙的分段吊装、斜拉悬臂扣挂法”施工。S1-S5段钢管拱采用单幅吊装；S6-S16段钢管拱采用双幅吊装方法。

拱肋各节段吊装顺序为先小里程侧拱肋，小里程拱肋拼装完成后，再吊装相同节段的大里程侧拱肋。节段拼装时各节段之间的弦管先用法兰临时连接，待拱肋线形调整完成焊接弦管对接焊缝，安装平联板嵌补段、腹板嵌补段或斜腹杆后装杆件，以及平联斜撑后装杆件，所吊装的节段全部杆件拼装完成后再进行下一拱肋节段的拼装，直至大、小里程侧各拱肋节段全部拼装完成。合拢段S17节段先安装弦管内的花兰螺栓，将左右半拱悬臂端临时锁定，通过花兰螺栓与扣索对拱肋线形和内力进行调整后，再安装弦管及平联板，完成钢管拱的合拢，最后安装S16与S17节段之间的拱肋斜腹杆与平联斜撑等后装杆件。合拢段弦杆长度及拱肋斜腹杆和平联斜撑等杆件应根据合拢段实测值进行配切。

拱肋拼装时各节段均应设置扣索，每两个节段设置一对正式扣索，钢管混凝土顶升灌注时保留正式扣索，拆除临时扣索，使扣索与拱肋钢管共同受力，以降低钢管应力，确保施工过程中拱肋的稳定性。 7.3.6.2 S1段钢管拱安装

S1段安装采用支架横移的施工方法把其安装就位；首先用扁担梁把S1段钢管吊装到主桥中线已做好的支架上，支架安装在地面滑道上，滑道采用[32槽钢，滑靴采用双并I32工字钢，支架采用万能杆件拼装；从中间往两侧安装位置顶推，顶推动力采用千斤顶。在顶推之前要对塔架设置缆风。

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图7-3-26 S1段拱肋安装示意图

图7-3-27 S1段钢管拱安装支撑架

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图7-3-28 钢管拱安装顶部支撑

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7.3.6.3 S2-S5段钢管拱肋吊装

由于S2-S5段钢管拱较重，为此这些拱段采用单幅吊装的施工方法，在吊装之前要对钢管拱的姿势做出调整：

1、地面调整 A、吊点定位

管拱吊装前首先确定吊点的位置，吊点位置和钢管拱安装位置要保证一致。 B、钢管拱倾角调整

用50t滑车组分别和扁担梁及钢管拱下弦管外侧连接，滑车组间采用φ26钢丝绳，调整采用10t导链。

2、空中调整

A、钢管拱吊装对位时可能需要微调，为了保证施工人员在上面作业施工安全，首先在扁担梁上悬挂一个直爬梯和吊装段钢管拱连接，直爬梯上设置安全保护绳以保证施工人员到扁担梁上安全，同时在扁担梁上设置两道安全保护绳。

B、在扁担梁上悬挂一个吊笼，保证施工人员在吊笼内可以对拱肋倾角调整。 C、吊点采用可移动式，吊点下方铺设四氟乙烯滑板，吊点横移采用10t导链调整。

图7-3-29 S2-S5段钢管拱吊装

7.3.6.4 S6-S16段钢管吊装

由于S6-S16段钢管拱肋较轻，为了减少空中吊装时间和高空组对带来的不

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安全因数，为此这先段采用整体吊装施工工艺。在吊装前要对钢管拱进行局部加固，加固采用临时连接杆件。

图7-3-30 S6-S16 节段吊装

7.3.6.5 钢管拱斜拉扣挂

1、扣索安装

每节段钢管就位后，要立即对钢管拱经行扣索安装，扣索采用钢绞线，钢绞线采用ASTMA 416-97a标准生产的低松弛270级钢绞线，公称直径15.24mm，公称截面积140mm2，标准强度1860Mpa，弹性模量为1.95×105Mpa，松弛率3.5%。

扣点位置设置在拱肋节点位置附近，扣索采用单端张拉,一端固定施工方法，张拉端位于扣塔上，固定端位于拱肋扣点，扣索安装采用缆索起重机配合，卷扬机拖拉的施工方法。扣索安装采用在钢管拱端口处挂1个10T的导向滑车，在引桥上安装2台10T卷扬机，一台卷扬机绳索通过钢管拱端口10T铁滑车后，固定在下部拱管上做为牵引钢铰线固定端，另一台做为预留张拉端钢铰线，把下好扣索钢铰线整理成束，用缆索起重机把固定端吊起往扣索固定端拖拉，由于缆索起重机拖拉不到位，用已安装好的牵引钢丝绳和钢铰线用绳卡连接，钢绞线固定端要预留15米长度保证钢绞线能够通过张拉钢箱梁预留孔。

为了保证钢绞线在拖拉过程中不发生任何意外，在钢绞线张拉端安装一台

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10T预留卷扬机，便于后留钢绞线和拖拉钢绞线。开动牵引卷扬机待固定端到达钢锚梁时，利用人工把钢绞线穿过预留孔、锚板，然后用P锚固定，松开固定端绳卡，后留卷扬机开始牵引把张拉端钢铰线放入张拉孔通过夹片锚、千斤顶、工具锚用夹片卡死，然后松开绳卡。

2、扣索张拉

每一节段钢管拱吊装就位后即进行扣索张拉，扣索张拉根据“拉伸和降落”的原则进行，即扣索张拉钢管拱吊点下落，待力全部交于扣索时且拱肋标高（监控单位修正计算后给出）、轴线调整满足规范要求后，取下吊点。张拉端采用YCW250～YCW350型穿心式张拉千斤顶张拉调整；张拉到位后将张拉端夹片锁定。

扣索张拉按分级、对称的原则进行，即4个工作点同步张拉。扣索的张拉分2～3个等级进行。张拉顺序及索力严格按照设计文件进行，每索同级索力允许误差为±1%，且各千斤顶的同步之差不得大于油表读数的最小分格。各扣索张拉一级，暂停15至20分钟后，测试各项数据，经有关各方确认后，再进行第二级张拉循环。为使同组每根钢绞线受力均匀，现场配备YCD－24型千斤顶进行单根张拉调整。然后再整体张拉，张拉控制以标高控制（一次到位，不做调整）为主，同时兼顾索力。索力用频谱分析仪测试，在调索过程中实施监控，确保施工安全。奇数段拱节设临时扣索，偶数段拱节设永久扣索，张拉完永久扣索后，拆除临时扣索。

图7-3-31 YCD－240型千斤顶进行单根张拉调整图

YDC240型千斤顶 工作锚 张拉脚撑

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图7-3-32 扣 索 整 体 张 拉 示 意 图

7.3.7空中连接阶段

缆索吊吊装就位后，要对拱肋与拱肋之间，腹杆与腹杆之间，平联管之间进行连接，空中连接的主要作业内容有：拱肋的对口内法兰连接、平联管的对接以及节段间腹杆的连接。各接口之间的连接通过以下结点形式进行连接：

1、拱肋之间对接口连接

拱肋之间的对口连接采用内法兰形式的连接。内法兰在工厂内上、下游幅装配阶段已进行了匹配性连接。内法兰采用高强螺栓进行快速对位，同时内法兰兼做了焊接时的内衬板。这样既能保证节段之间的对口质量，又能保证节段接长后的线形尺寸。

图7-3-33 对接口法兰设置

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2、平联管对接口连接

平联管与拱肋连接时，为保证平联管两端与拱肋之间的相贯线焊口质量，以及平联管装配时顺利就位，将一根平联管分为三部分，两端为相贯线短管，中间为嵌入段。两端相贯线短管在平面拼装时与拱肋进行了焊接，嵌入段在立体拼装或空中就位时进行连接。嵌入段与相贯线短管之间的连接方式采用包板的接头形式。该接头由上下两块包板组成，将中间嵌入段放入后，上下两块包板合拢。

图7-3-34平联管对接

3、合拢段安装

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合拢段长度为1m，在温度5°C～15°C下配切、安装。

合拢段S17节段安装之前，在合拢口两悬臂端设置临时合拢措施，使两臂之间的距离满足合拢精度要求。临时合拢措施采用设在合拢段S17节段弦管内的花兰螺栓对合拢段进行锁定；合拢前对合拢段进行下料，下料长度稍大于设计合拢段长度。

图7-3-35平联管对接

合拢时，通过扣索和花兰螺栓对拱肋线形及内力进行调整，使拱顶两边缓慢调整至合拢标高，且上下弦均匀受力；旋转并顶紧拱顶花篮螺栓；此时对合拢段实际长度进行测量，根据测量结果进行合拢段的配切，并依次安装焊接弦管、腹杆和斜撑。 7.3.8 拱脚固结

合拢段安装完成后，焊接S0与S1节段，调整拱肋至临时铰轴各项位移至容许值时，焊接铰轴与铰座，安装拱座剩余钢筋和拱脚处圆柱台外包钢板，浇筑拱座二期混凝土和圆柱台混凝土，使拱脚固结。拱座二期混凝土及圆柱台混凝土均采用补偿性无收缩混凝土，内掺纤维素。 7.4混凝土顶升

钢管拱拱肋采用C50补偿收缩混凝土，总方量5052m3，其中上弦拱脚21m(水平距离)、下弦拱脚10m(水平距离)范围内添加1.5%的钢纤维；从拱脚到拱顶对

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称同时顶升弦管混凝土,最大顶升高度39.4m，每根顶升0 m3，每次顶升两根共1280 m3。

除下弦平联板拱顶103.3m长度范围内不灌注混凝土外，其它平联板腹腔内全部灌注混凝土；上弦平联板顶升量为368m3，下弦平联板顶升量为261m3；平联板腹腔内混凝土自下而上分段接力连续灌注，上弦平联板混凝土分5个仓顶升，下弦平联板混凝土分4个仓顶升，最大顶升高度15m。

图7-4-1 顶升混凝土工艺流程图

7.4.1 施工准备

施工准备工作在拱脚固结、拱上钢箱墩座安装之后进行。其内容包括对钢管拱肋进行焊接质量、几何尺寸检查、高程和轴线测量；设备选型和试运行；操作人员培训和工作演练；配合比设计等。

（1） 配合比设计 混凝土试配强度

灌注结束，拆管、清洗泵和泵管 排浆孔排出水、砂浆 关闭闸阀 泵送同配合比砂浆润滑管道 压注管内混凝土 泵送水冲洗、润湿管道 安装压注头和闸阀 施工准备 fcu,0fcu,k1.5fcu,0501.5558.5MPa 即

3d强度≥设计强度的80%

7d强度≥设计强度的95%

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坍落度要求：

160～240mm

初凝时间要求：

T≥10h

水灰比：

不大于0.45 配合比材料要求：

水泥 ： 采用PO.42.5，控制在450～550Kg/Kg

砂 ： 中粗砂，砂率控制在0.33左右

碎石 ： 采用二级级配或多次级配；5～20mm，针片状含量、压碎值均控制在10%以下

粉煤灰： Ⅰ、Ⅱ级粉煤灰，采用≥C50混凝土用专用粉煤灰，胶凝材料用量的5%～15%

减水剂： 减水剂采用引气量小的聚羧酸类减水剂

膨胀剂： 采用膨胀源为钙矾石的UEA、HEA类膨胀剂，用量占胶凝材料的

8%～15%，膨胀率控制在0.025%～0.04%；满足JC476-2001、国

标GB23439-2009、GBJ119-88要求。

水泥砂浆：配合比还应设计高一强度等级的水泥砂浆。 碱含量： ﹤3.5Kg/m3；

氯离子含量：不超过胶凝材料总量的0.10%； 电通量： ﹤1000；

砼搅拌时间：不应小于180s； （2） 输送泵选型 输送速度：

输送高度： 输送距离：

v1.2Q/tv1.2347/1042m3/hh1.5h01.54060米s1.5s01.5200300米 以上距离、高度均考虑拱上结构施工。

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最大泵压： 满足混凝土输送泵规范要求。 输送泵管： 管径：125mm，配管长度：200米

根据要求的工艺参数，选择HBT80.16-110S/132S混凝土输送泵。功率132KW,最大泵压16MPa，速度80m3/h，水平输送距离700米，垂直输送高度240米，可满足同时水平输送300米和垂直输送60米。 7.4.2 顶升设备布置

由于受地形，如按设计要求设置进料口，输送泵只能置于拱座后背刷坡线以外，这样一来，泵管向下输送高度达20m，极易导致堵管；因此，需设两级输送泵，一级输送泵负责从预拼场将混凝土泵送至二级泵储料罐内；上弦管输送泵置于拱座基础上，位于扣塔立柱之间，支管与拱肋轴线夹角约成30度；下弦管输送泵位于两拱脚之间预留岩体上；输送泵的安放采用缆索吊。

图7-4-2 顶升布置示意图混凝土一级泵输送管道2025储料罐混凝土二级泵法兰灌注孔止回阀30912拱座150排渣孔岩面黄河7.4.3 管道清洗、润滑

顶升灌注前先压入清水洗管，润湿管壁，管内不得留有油污和锈蚀物，污水自拱脚处排渣孔流出。待管内水不再流出时，泵入同配合比砂浆，对管道内壁进

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行润滑。

7.4.4 安装压注头和闸阀

入口处设法兰接头和插板，防止回流。 7.4.5 灌注

图7-4-3 钢管拱顶升顺序图

顶升顺序如上图所示。

灌注应在温度5～15度之间进行。进料管均为外径150mm壁厚4mm的钢管，排气管均为外径100mm壁厚4mm的钢管，安装时外露部分长约800mm，并焊好与泵管配套的法兰盘。

1、拱肋钢管砼顶升

每根管自两岸对称一次顶升完毕，共分4个顶升节段，两岸各在距离拱脚高度39.4m处设一个顶升接力点。顶升前根据顶升高度和钢管强度对进料口处压力进行计算，防止爆管。

排渣孔：在钢管拱肋的拱脚处下壁面设φ150排渣孔。

排气孔：灌注混凝土的前进方向上在钢管上壁面每隔30m设置一处φ100排气管，管长200mm，每根钢管设10个排气孔，排气孔沿拱肋径向布置。

排浆管：钢管顶部隔舱板两侧200mm处各设φ200排浆管，长度为2m。 向上开始泵送时泵机应处于低速压送状态，并注意观察泵的工作压力和各部件工作情况，待压送顺利后方可提高至正常压送速度；泵送砼应连续进行，尽量避免停泵，当砼量供应不足时宜低速泵进，以免中断；灌注时两半管对称地灌注，并在对称地方设两人手持木锤敲击管壁，检查砼压注进度，控制压注砼均衡施工；

当顶升至接力点时，当砼从接力泵接口处溢出时即可关闭拱脚进料支管闸阀，从接力支管继续开始顶升混凝土；

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当排浆孔有浆排出时，放慢泵送速度，每泵一下，需停一下；停留时人工用竹竿等在排浆口抽插振捣，使气体和浮浆排出，直至干净混凝土溢出为止；此时稳压停顿5～10min，再向拱管内补压少量混凝土后封堵浇注管，拆除、清理管道。

待管内混凝土强度达到设计强度的90%以上（配合比设计满足7d达到）方可进行下一次顶升。

钢管混凝土共需顶升4次。 2、拱肋平联板顶升

缀板砼采用分仓对称接力顶升的方法灌注，顶升时，上弦哑铃缀板分成5次顶升，下弦分4次顶升，每次对称顶升两个缀板仓，顶升高度不超过15m，最大混凝土量45m3，每次顶升量为220m3。两个仓之间在工厂制作时焊接钢板分开；在每仓底部设排渣孔，顶部设排气（浆）管。

缀板顶升时，进料口最大压力不得超过2.0MPa；其他具体要求同钢管砼顶升。 缀板共需顶升4次。 3、施工注意事项

灌注管、排气管应避免与弦管管节对接焊缝相交，焊缝间距应大于100mm；所设各工作孔应有临时封口设施，以免钢管中进雨水。

工作孔处设加强衬板（节段钢管加工时就焊上），待混凝土施工完及时封焊盖板，盖板利用原位割下钢管壁修边坡口后复位。

灌注期间对拱肋线型进行监测；温度过高时，应采用湿麻袋覆盖在钢管拱表面进行降温；顶升完后应及时对钢管拱上混凝土进行清理，防止钢管拱污染。 7.4.6 质量检测

钢管混凝土质量检测包括混凝土强度检测、轴线偏差、拱圈高度、对称点高差、脱空率、密实度等。

混凝土强度检测是通过混凝土试块来完成的；轴线偏差采用全站仪和经纬仪进行检测，高程检测采用水准仪。

密实度检测通过质检专用3号钢锤进行敲击检查和超声波检测。

钢锤敲击法每层每根钢管柱进行全检，7天、28天各检查一次，检查时沿管周边取等距离若干个点敲击，根据声音判断。

声波检测法既可检测密实度又可检测脱空率。由于混凝土的化学硬化在40d

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以内完成，超声波检测在40d以后进行。

超声波检测布点根据设计、监理以及规范要求布置。必须做到： （1）具有代表性。

（2）具有一定数量可进行统计分析。

（3）对易产生缺陷的部位，比如拱顶和拱脚应适当增加测点。 （4）对在泵送混凝土浇筑中出现堵管的管道进行重点监测。 7.4.7 突发事件应急预案

1、突发事件、紧急情况及风险分析

根据本工程特点，在辩识、分析评价施工中危险因素和风险的基础上，确定本工程重大危险因素是停电、堵管、顶升泵故障、爆管。在工地已采取结构受力分析、工艺质量控制等各种防范措施的基础上，还需要制定停电、堵管、爆管的应急方案,具体如下：假设停电，造成混凝土顶升中断；假设泵送管、钢管堵管造成混凝土顶升中断；搅拌设备、顶升设备故障造成混凝土顶升中断；假设顶升压力过大可能造成爆管。

2、突发事件及风险预防措施

1）加强与当地供电部门的信息沟通，选择在正常供电期间进行施工。 2）选择合适的顶升泵型号，顶升前进行顶升试验，保证所选的泵符合施工要求。

3）设计合理的混凝土施工配合比。坍落度过小，流动性差，容易造成堵管；坍落度过大，易离析造成堵管。因此，水灰比控制在0.45以下，出料坍落度控制范围为16～24cm，且混凝土运输坍落度损失后应控制在22cm以下，防止高压下混凝土离析堵管。

4）顶升前进行结构受力分析，计算钢管拱最大应力处能够承受的顶升压力，严格按操作规程进行机械操作，保证顶升压力不超过计算压力。

5）因为首次泵送时，搅拌主机、混凝土输送车搅拌罐、料斗、管道等都要吸收一部分砂浆，如果砂浆用量太少，将导致部分输送管道没有得到润滑，从而导致堵管。因此，顶升前对泵管及钢管内壁进行清洗，并泵入高标号砂浆润滑管道。

6）送料速度应均匀，防止泵加压时管道局部漏浆后，导管混凝土的坍落度减小和泵送压力的损失，从而导致堵管。

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7）泵送连续进行，保证输送泵储料斗内混凝土量不少于料斗容量的一半，若供料不及时，进行正反泵，防止混凝土在泵管中停留时间过长，造成堵管。

8）采取先灌注上下弦管管内混凝土、再灌注缀板内混凝土的施工顺序，避免空钢管局部承压，并对缀板内的混凝土采取分仓灌注，以减小缀板内的混凝土流体压力。

9）合理布置排气管，在施工过程中密切观察排气管情况，并及时进行清理疏通，防止管内空腔混凝土压缩，发生爆管事故。

3、应急处理方案

图7-4-4应急事故发生处理流程图

现场处置 抢险领导小组 上报监理、业主、设计院 上报综合部或安全长 紧急事故发生

抢险方案确定 物资、设备到位 进行抢险 抢险结束、恢复生产措施及善后处理、进行总结 1）停电

两岸各配备两台200KW柴油发电机及油库，以保证顶升不中断。 2）机械故障

当搅拌系统故障时，借用两岸坪头隧道架子队和赵家沟隧道架子队搅拌站（提前联系）。

当顶升泵故障时，采用两岸备用顶升泵进行顶升，并紧急修理故障设备。

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3）堵管

①在拱肋顶局部开口，大小可供人员进出。

②人工进入管内凿毛接头混凝土，并在接头处混凝土面钻6个φ28mm深 度为50cm的园孔。

③孔内灌注强度高一等级的环氧树脂砂浆，将长度不小于100cm的带肋钢 筋插入孔内。

④在堵管位置重新开口，接入混凝土泵送管道和阀门。 ⑤二次灌注钢管混凝土。 ⑥分析堵管原因，采取预防措施。 4）爆管

①如是出现局部裂孔，裂孔部位先予以局部割除，在割孔部位的管内增设加劲肋板和新换封补钢板予以加固，同时为便于施工，相应位置腹板也应开孔并新换封补钢板。

②如出现大范围钢管破裂，先以型钢对破裂范围钢管进行临时加固，如在扣点位置出现爆管，还应对钢管拱整体稳定进行计算，并调整扣点位置和扣索索力；然后割除破裂钢管，凿毛接头混凝土，并在接头处混凝土面钻6个φ28mm深度为50cm的圆孔，孔内灌注强度高一等级的环氧树脂砂浆，将长度不小于100cm的带肋钢筋插入孔内；最后焊接同型号钢管。

③在爆管位置重新开口，接入混凝土泵送管道和阀门，二次灌注钢管混凝土。

④分析事故原因，调整施工方案。 7.5 拱上墩施工

模板制作方案：采用翻模施工，每一施工节不超过6m；立柱变截面段两侧梯形块使用定型钢模板，中间为组合钢模板，并根据每节模板高度设调整节，以满足变截面的翻模施工；竖向亦设调整节，满足不同位置的开口。 7.5.1 工艺流程

图7-5-2 拱上墩施工工艺流程图

施工准备 钢箱墩座加工 52 测量放线

7.5.3 测量放样

拱上桥墩墩中心与拱肋上弦节点中心重合，对桥墩位置进行放样后，焊接墩座定位钢板。

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7.5.4 钢箱墩座加工、安装、混凝土浇筑

图7-5-3 钢箱墩座平面外包钢板钢筋角钢

墩座根据设计施工图在钢筋加工场预先加工成矩形套箱形状，套箱不封底，采用钢板焊接成型；套箱内设格构布置的角钢，并套箱外框钢板设剪力钉，钢板底部与带剪力钉的刚板条焊接。

墩座由于重量相对较小，可使用缆索吊机的工作索进行吊装作业；通过预先设置好的定位钢板精确就位，并将其底部钢板条与拱肋上弦管以及横联板以双面角焊缝的形式通长焊接牢固。

墩座混凝土采用C40混凝土，浇筑在钢管混凝土顶升完成后进行。 墩座采用补偿性无收缩混凝土，坍落度10～14cm，最大骨料粒径不超过40mm。浇筑时在两岸各布置1台HBT80.16-110S/132S混凝土输送泵，各墩座逐箱室浇筑，插入式振捣器振捣密实。

图7-5-5 拱上墩施工示意图

7.5.5 劲性钢骨架、钢筋工程

钢骨架和钢筋在两岸钢筋加工场下料、加工，护面钢筋长度偏差不得超过±10mm，构造筋尺寸偏差不超过±3mm。

加工好的型钢和钢筋通过工作索运送到墩位。每施工节段型钢和钢筋安装高度应大于该节段支模高度，以便和下一节段纵向钢筋连接；首节纵向钢筋伸入钢箱墩座长度与连接应符合设计要求，护面钢筋采用双面搭接焊或镦粗直螺纹连接，为保证墩身钢筋保护层厚度，每隔1m设同强度水泥砂浆垫块。 7.5.6 模板工程

支立墩身模板，根据每墩身实际高度事先考虑模板的组合；在斜撑和横撑处要预留接口。

翻模施工每节段支模高度4m。施工前将模板表面清洗干净，并涂刷脱模剂。 施工时首先安装两根立柱内侧外模模板，搭设满堂脚手架支撑（考虑到施工时脚手架承受一定水平推力，将脚手架用缆风绳与拱肋固定），并预留立柱斜撑模板施工空间，然后安装立柱内模，并设内撑，安装时与外模用拉杆固定；立柱钢筋绑扎完后，支立立柱外侧外模，与内侧外模以及内模用拉杆连接固定，加设缆风绳以保证立柱模板整体刚度；最后安装斜撑内外模，加设脚手架支撑加固。

每循环节施工完毕后，最上一节模板不动，作为下节模板支撑；拆除其余外模支撑，根据墩身尺寸去除相应调整块，向上翻模施工。

施工至立柱实体段后，取出内模，将实体段和横梁（顶帽）作为一个节段单

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独施工。

模板尺寸、平整度、轴线位置、高程应符合设计和规范要求。 7.5.7 混凝土工程

泵送混凝土最大水平泵送距离为200m，最大垂直泵送高度为50m。垂直泵送时，设置专门泵送管支架或先水平泵送至料斗，再以缆索吊起吊浇筑。

拱肋两侧立柱对称浇筑，以保持脚手架支撑系统均匀受力；混凝土浇筑连续进行，分层厚度不大于300mm，插入式振捣器插入点间距不超过1.5倍作用范围，插入深度应进入下层混凝土50mm以上，振捣时间为15～30s；由于本工程墩身为钢筋密列的结构，砼自由倾落高度降低为50cm，避免砼与钢筋撞击而发生离析或搞坏钢筋骨架，因此设串筒辅助施工。

混凝土强度达到2.5MPa以后方可拆模，进入下一循环节施工。相邻节段施工前，应将混凝土表面凿毛，并清除松动石粒、尘渣，先涂纯水泥浆或介面粘结剂，再浇筑混凝土。

混凝土浇筑完毕后12h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护。养护时间不得小于14天，平均气温低于5℃不得浇水。 7.6 拱上∏型结构施工

拱顶84m范围内采用混凝土π型刚架，联与联之间的缝隙为3cm，共计14联。梁宽均为990cm，梁高最大为479cm最小为199cm，顶板厚45cm，腹板厚30cm，边跨两联梁长为598.5cm，其余梁长均为597cm。

拱上作业平台搭设方法同刚架墩。π梁支架采用满堂式碗扣支架，基础以万能杆件搭设于拱肋之上。碗扣支架上搭设纵横方木，π梁底模板、侧模板和内模均采用特制钢模板。Π型梁以联（6米）为单位，采取隔联浇筑的方式，共分为两批，与拱上墩同步对称进行施工。

Π型梁基础连接钢板在拱脚固结后预先焊接在拱肋上，并根据每联梁长，在连接钢板上焊接型钢，作为定位和防滑移装置。

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图7-6-1 拱上Π梁示意图

7.6.1 支架搭设

（1）Π型梁采用碗扣式排架支撑体系，钢管外径4.8cm，壁厚3.5mm。 （2）排架布置方式如下：

具体布置方式如下：室内对应排架布置方式为：0.9m× 0.9m，步距0.9m；翼板下排架布置方式为：0.6m× 0.9m，步距0.9m；整体完成后加双高剪刀撑，断面横桥向每6m一道，顺桥向排架两侧每6m一组斜支撑。翼板下剪刀撑加密处理，其余部分根据实际情况适当调整。 7.6.2 纵横梁安装

顶托标高调整完毕后，在其上安放10×15cm的方木纵梁，在纵梁上间距30 cm安放10×10cm的方木横梁，横梁长度随桥梁宽度而定，比顶板一边各宽出至少50cm，以支撑外模支架及检查人员行走。安装纵横方木时，应注意横向方木

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的接头位置与纵向方木的接头错开，且在任何相邻两根横向方木接头不在同一平面上。

图7-6-2 Π型梁支架布置

7.6.3 支架预压

为减少支架变形及施工平台沉降对现浇Π梁线形的影响，在纵横梁安装完毕后进行支架预压施工。预压采用砂袋，重量不小于Π梁总重的1.2倍。 7.6.4 模板安装

模板系统包括侧模和底模两部分，均采用1.5cm厚组合胶合板制作。底模支撑于排架上方；侧模靠在内侧排架上，并加斜撑撑紧，用拉杆固定。 7.6.5 钢筋加工安装

腹板钢筋骨架在现场进行安装。

隔板和顶板钢筋骨架在地面进行拼装后整体吊至指定位置进行安装。 7.6.6 混凝土浇筑

混凝土浇筑从两端向中间分层连续浇筑，每次浇筑一联，上层与下层前后浇筑距离保持2m左右，在下层混凝土初凝前浇筑完成上层混凝土。高、薄的腹板进行开窗浇筑混凝土，插入式振捣器振捣密实。

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