中国交通建设股份有限公司标准化施工指南系列
桥梁标准化施工指南
第六分册 拱桥 (共六册)
(2017版)
2017-12-15发布 2018-01-01实施
中国交通建设股份有限公司发布
中国交通建设股份有限公司标准化施工指南系列
桥梁标准化施工指南
第六分册 拱桥 (共六册)
(2017版)
组织编写:中国交通建设股份有限公司 主编单位:中交第二航务工程局有限公司 参编单位:中交第二公路工程局有限公司
中国交通建设股份有限公司发布
前 言
根据交通运输部关于加快推进现代工程管理,促进公路建设“发展理念人本化、项目管理专业化、工程施工标准化、管理手段信息化、日常管理精细化”的要求,为进一步提升项目管理水平,树立行业品牌形象,按照中国交通建设股份有限公司(以下简称“中国交建”)大力推进标准化建设的工作部署,中国交建路桥轨道交通事业部组织编写了《中国交通建设股份有限公司桥梁标准化施工指南(2017版)》(以下简称《指南》)。
《指南》共六册,其中《工地建设》、《HSE管理》为两个通用分册,《梁桥》、《斜拉桥》、《悬索桥》、《拱桥》为四个专用分册。
《指南》编写是在国家及行业现行的法律法规、标准、规范、规程的基础上,结合中国交建现行的制度、办法、标准、指南等,系统总结了中国交建在桥梁施工领域的工程管理经验,吸纳了多个桥梁标准化施工示范项目管理经验和成果,充分体现了现代工程管理的理念。各有关单位可依据本《指南》,根据实际情况进一步细化或强化,对未尽事宜应予补充完善。
本册为《指南》的第六分册《拱桥》,其主要内容包括:总则、大临设施、拱座施工、支架法施工、缆索吊装法施工、转体施工、拱上吊机悬拼法施工、大节段吊装、悬臂浇筑法施工、顶推法施工、钢管混凝土压注、拱箱混凝土施工、吊杆及系杆施工、拱上建筑施工、桥道系施工、施工监控、专用设备及设施、信息化应用案例共十八个部分。
请各有关单位将使用本《指南》过程中发现的问题和修改意见函告中国交建路桥轨道交通事业部(地址:北京市德胜门外大街85号,邮编:100088),以便下次修订时研用。
中国交通建设股份有限公司 2017年12月
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目 录
1 总则 ............................................................................................... 1 2 大临设施 ....................................................................................... 2
2.1 拱架 ................................................................................................................... 2 2.2 塔架及扣锚系统 ............................................................................................... 5
3 拱座施工 ..................................................................................... 10
3.1 一般规定 ......................................................................................................... 10 3.2 施工准备 ......................................................................................................... 10 3.3 工艺流程 ......................................................................................................... 11 3.4 施工要点 ......................................................................................................... 11 3.5 HSE管理 ......................................................................................................... 12 3.6 质量控制 ......................................................................................................... 12 3.7 成品保护 ......................................................................................................... 13 3.8 风险管控 ......................................................................................................... 13
4 支架法施工 .................................................................................. 14
4.1 一般规定 ......................................................................................................... 14 4.2 施工准备 ......................................................................................................... 14 4.3 工艺流程 ......................................................................................................... 15 4.4 施工要点 ......................................................................................................... 15 4.5 HSE管理 ......................................................................................................... 16 4.6 质量控制 ......................................................................................................... 17 4.7 成品保护 ......................................................................................................... 17 4.8 风险管控 ......................................................................................................... 18
5 缆索吊装法施工 .......................................................................... 19
5.1 一般规定 ......................................................................................................... 19
1
5.2 施工准备 ......................................................................................................... 19 5.3 工艺流程 ......................................................................................................... 20 5.4 施工要点 ......................................................................................................... 20 5.5 HSE管理 ......................................................................................................... 21 5.6 质量控制 ......................................................................................................... 21 5.7 成品保护 ......................................................................................................... 21 5.8 风险管控 ......................................................................................................... 22
6 转体施工 ..................................................................................... 23
6.1 一般规定 ......................................................................................................... 23 6.2 施工准备 ......................................................................................................... 23 6.3 工艺流程 ......................................................................................................... 24 6.4 施工要点 ......................................................................................................... 25 6.5 HSE管理 ......................................................................................................... 26 6.6 质量控制 ......................................................................................................... 26 6.7 成品保护 ......................................................................................................... 27 6.8 风险管控 ......................................................................................................... 27
7 拱上吊机悬拼法施工 ................................................................... 28
7.1 一般规定 ......................................................................................................... 28 7.2 施工准备 ......................................................................................................... 28 7.3 工艺流程 ......................................................................................................... 29 7.4 施工要点 ......................................................................................................... 30 7.5 HSE管理 ......................................................................................................... 31 7.6 质量控制 ......................................................................................................... 31 7.7 成品保护 ......................................................................................................... 32 7.8 风险管控 ......................................................................................................... 32
8 大节段吊装 .................................................................................. 33
8.1 一般规定 ......................................................................................................... 33
2
8.2 施工准备 ......................................................................................................... 33 8.3 工艺流程 ......................................................................................................... 34 8.4 施工要点 ......................................................................................................... 35 8.5 HSE管理 ......................................................................................................... 36 8.6 质量控制 ......................................................................................................... 36 8.7 成品保护 ......................................................................................................... 37 8.8 风险管控 ......................................................................................................... 37
9 悬臂浇筑法施工 .......................................................................... 38
9.1 一般规定 ......................................................................................................... 38 9.2 施工准备 ......................................................................................................... 38 9.3 工艺流程 ......................................................................................................... 39 9.4 施工要点 ......................................................................................................... 39 9.5 HSE管理 ......................................................................................................... 40 9.6 质量控制 ......................................................................................................... 40 9.7 成品保护 ......................................................................................................... 41 9.8 风险管控 ......................................................................................................... 41
10 顶推法施工 ................................................................................ 42
10.1 一般规定 ....................................................................................................... 42 10.2 施工准备 ....................................................................................................... 42 10.3 工艺流程 ....................................................................................................... 43 10.4 施工要点 ....................................................................................................... 43 10.5 HSE管理 ....................................................................................................... 44 10.6 质量控制 ....................................................................................................... 44 10.7 成品保护 ....................................................................................................... 45 10.8 风险管控 ....................................................................................................... 45
11 钢管混凝土压注 ........................................................................ 46
11.1 一般规定 ....................................................................................................... 46
3
11.2 施工准备 ....................................................................................................... 46 11.3 工艺流程 ....................................................................................................... 47 11.4 施工要点 ....................................................................................................... 47 11.5 HSE管理 ....................................................................................................... 48 11.6 质量控制 ....................................................................................................... 48 11.7 成品保护 ....................................................................................................... 49 11.8 风险管控 ....................................................................................................... 49
12 拱箱混凝土施工 ........................................................................ 50
12.1 一般规定 ....................................................................................................... 50 12.2 施工准备 ....................................................................................................... 50 12.3 工艺流程 ....................................................................................................... 51 12.4 施工要点 ....................................................................................................... 51 12.5 HSE管理 ....................................................................................................... 52 12.6 质量控制 ....................................................................................................... 52 12.7 成品保护 ....................................................................................................... 52 12.8 风险管控 ....................................................................................................... 53
13 吊杆及系杆施工 ........................................................................ 54
13.1 一般规定 ....................................................................................................... 54 13.2 施工准备 ....................................................................................................... 54 13.3 工艺流程 ....................................................................................................... 54 13.4 施工要点 ....................................................................................................... 56 13.5 HSE管理 ....................................................................................................... 56 13.6 质量控制 ....................................................................................................... 57 13.7 成品保护 ....................................................................................................... 57 13.8 风险管控 ....................................................................................................... 57
14 拱上建筑施工 ............................................................................ 58
14.1 一般规定 ....................................................................................................... 58
4
14.2 施工准备 ....................................................................................................... 58 14.3 工艺流程 ....................................................................................................... 58 14.4 施工要点 ....................................................................................................... 59 14.5 HSE管理 ....................................................................................................... 59 14.6 质量控制 ....................................................................................................... 60 14.7 成品保护 ....................................................................................................... 60 14.8 风险管控 ....................................................................................................... 60
15 桥道系施工 ................................................................................ 61
15.1 一般规定 ....................................................................................................... 61 15.2 施工准备 ....................................................................................................... 61 15.3 工艺流程 ....................................................................................................... 62 15.4 施工要点 ....................................................................................................... 62 15.5 HSE管理 ....................................................................................................... 63 15.6 质量控制 ....................................................................................................... 63 15.7 成品保护 ....................................................................................................... 63 15.8 风险管控 ....................................................................................................... 63
16 施工监控 .................................................................................... 64
16.1 一般规定 ....................................................................................................... 64 16.2 监控程序 ....................................................................................................... 64 16.3 监控计算 ....................................................................................................... 65 16.4 监控实施 ....................................................................................................... 66 16.5 施工监测 ....................................................................................................... 67
17 专用设备及设施 ........................................................................ 68
17.1 自行式拱上吊机 ........................................................................................... 68 17.2 缆索吊机 ....................................................................................................... 69
18 信息化应用案例 ........................................................................ 71
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18.1 工程概述 ....................................................................................................... 71 18.2 信息化应用情况 ........................................................................................... 71
本指南用词用语说明 ........................................................................ 77
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1 总则
1.0.1 编制目的
为规范中国交建拱桥工程现场施工管理,强化标准化建设,确保项目安全、质量,提升企业工程管理水平,编制本指南。
1.0.2 适用范围
适用于中国交建境内新建、改建和扩建的拱桥工程。
1.0.3 编制原则
依据国家及行业现行法律法规、标准、规范、规程,结合中国交建现行管理办法、制度、标准、指南等,以拱桥施工管理为主线,以问题为导向,注重指南的可操作性。
1.0.4 编制依据
1 《中华人民共和国安全生产法》 2 《中华人民共和国特种设备安全法》 3 《公路桥涵施工技术规范》(JTG TF50) 4 《钢管混凝土拱桥技术规范》(GB 50923) 5 《公路工程施工安全技术规范》(JTG F90)
6 国家及行业颁布的其它标准、规范、规程、指南等与拱桥建设有关的要求。
1
2 大临设施
2.1 拱架
2.1.1 一般规定
1 对于支架法施工的现浇混凝土拱圈浇筑或预制混凝土块段拱圈砌筑、预制混凝土拱圈节段及钢拱肋节段拼装,可采用拱式拱架、满堂式拱架和少支架,以支撑施工过程中的各种荷载,并保证拱圈形状符合各阶段的设计要求。
2 对于有通航要求的水域,应办理水上水下施工许可;对于跨既有线路及设施,应按照其产权单位的要求办理相关手续。
3 拱架应进行专项设计,编制专项施工方案,并组织专家论证、审核。 4 现浇混凝土(或混凝土预制块段)拱圈的拱架成形后应对拱架按预定方案预压,并做好沉降位移观测及应力监测。
2.1.2 施工准备
2.1.2.1 现场准备
1 拱架应进行预拼,且应对桥轴线、拱轴线、跨径、高程等进行校核,确认无误后方可进行安装。
2 对于有通航要求的水域,应做好航道警戒维护;对于跨既有线路及设施,应设置安全防护措施。
2.1.2.2 技术准备
1 拱架结构应根据拱结构施工流程对强度、刚度及稳定性进行分析计算,符合相关设计及施工规范要求。设计宜优先采用标准化、通用化的装配式结构。
2 水中拱架设计应考虑基础冲刷、防撞等因素。地基及桩基础承载力应满足相关规范要求。
3 编制拱架安装作业指导书,并进行安全、技术交底。
2
2.1.2.3 设备准备
1 拱架安装所需的运输、吊装等设备进场前应组织验收,验收合格后方可使用。
2 所使用的特种设备(塔吊等)应取得使用登记证书,建立特种设备安全技术档案。
2.1.2.4 材料准备
1 新购拱架构件材料进场应进行检验。
2 周转使用的拱架材料应对其变形、受损、锈蚀程度进行检查,并对材质(强度指标)及几何尺寸进行再确认,经评估后方可使用。
2.1.3 工艺流程
拱架安装、落架及拆除施工工艺流程见图2.1.3。
施工准备基础施工测量拱架安装拱架验收拱架监测拱架预压测量预拱度调整拱圈施工拱架落架拱架拆除
图2.1.3 拱架安装、落架及拆除工艺流程图
3
2.1.4 施工要点
2.1.4.1 搭设要点
1 地基应按设计要求进行处理,桩基础施工以底标高控制为主,贯入度为辅,必要时进行桩基础承载力检测。
2 搭设满堂支架式拱架须符合《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ166、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130)及《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》(JGJ231)的规定。
3 拱架安装过程中应控制结构的稳定性,立柱安装应严格控制垂直度与平面位置。
4 拱架应设置施工预拱度和卸落装置,拱式拱架还应考虑其受载后产生水平位移所引起的拱圈挠度。
2.1.4.2 预压要点
1 拱架安装验收合格后,应按照评审通过的预压方案进行预压。对其平面位置、顶部标高、节点连接及纵横向的稳定性进行全面检查,符合要求后,方可进行下一工序。
2 预压时应对称、均匀加载,过程中应实时观测基础及拱架变形。
2.1.4.3 卸架及拆除要点
1 现浇混凝土拱圈拱架的卸架应符合设计规定。
2 拱架卸架及拆除应按评审通过的施工方案进行,且应分步卸架,纵向对称、横向同步卸架。
2.1.5 HSE管理
1 拱架安装应设置人员安全通道和操作平台,须按要求设置栏杆、安全梯、警示标志等安全防护设施。
2 拱架安装和拆除过程应避免生产材料污染周围环境,施工过程中的废弃物按相关规定进行回收、集中处理。
4
2.1.6 质量控制
1 拱架安装完成后,应对其平面位置、高程、垂直度等控制参数进行检查校核。
2 拱架安装完毕后或后续荷载施加前,应进行整体验收,以确认搭设质量符合设计要求。
2.1.7 成品保护
1 严禁焊接时触碰如贝雷梁等特殊材质构件。
2 对于拱架特别注意对缆风绳装置等特殊构件的保护,现场应做好防护和警示标志。
3 拱架构件吊装过程中应防止构件变形。
2.1.8 风险管控
1 应注重对拱架设计结构不合理、预压施工不规范、卸架工艺不正确等安全风险。
2 拱架应委托具有相关设计能力的单位进行设计,必要时进行第三方复核。 3 拱架预压须按要求均衡加载,采用具有吸水性的材料时,须避免因材料含水量增大而造成预压荷载超出设计要求,影响拱架预压安全。
4 卸落拱架应按照预定方案要求实施,并符合设计规定。对拱架、拱圈的变形和墩台的位移等情况进行监测,同时观测拱圈和墩台是否有裂缝现象,如有异常时,应暂停卸落,查明原因并采取相应措施后方可继续进行。
2.2 塔架及扣锚系统
2.2.1 一般规定
1 对于拱上吊机悬拼和缆索吊装法施工的拱桥,可采用塔架及扣锚系统等施工措施进行辅助。
2 塔架及扣锚系统应专项设计,并组织专家论证、审核。
3 应编制塔架及扣锚系统安装及拆除专项施工方案,并组织专家论证、审
5
核。
2.2.2 施工准备
2.2.2.1 现场准备
1 塔架安装前,应先全面检查塔基及塔脚各类预埋件埋设可靠、位置准确,经验收合格后,方准转入塔架安装施工。
2 合理布置塔架拼装及扣锚系统施工场地。
2.2.2.2 技术准备
1 对桥址区域地形、地貌、地质、水文条件进行调查,为塔架拼装与扣锚系统的设计提供参考依据。
2 应编制塔架及扣锚系统安装与拆除作业指导书,并进行安全、技术交底。
2.2.2.3 设备准备
1 塔架及扣锚系统施工等施工设备进场应进行验收,并办理相关手续。 2 特种设备(塔吊等)应当取得特种设备使用登记证书,建立特种设备安全技术档案。
3 对于扣锚系统施工需要的千斤顶等设备均应按要求标定。
2.2.2.4 材料准备
1 塔架宜采用标准化、通用化的常备式构件,如钢管、万能杆件等材料。 2 塔架等重要临时钢结构材料宜优先考虑新购,并满足设计要求。当采用周转材料或旧材料时,应对材料材质和锈蚀程度进行检测、评估方可使用。
3 钢绞线、锚固夹片应优先考虑新购,并按要求进行检验。
2.2.3 工艺流程
塔架施工工艺流程和扣锚索施工工艺流程分别见图2.3.3-1和图2.3.3-2。
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施工准备塔身垂直度观测、调整塔架立柱分节安装根据需要设置风缆塔架横梁安装塔顶结构安装扣锚梁安装施工完成
图2.2.3‐1 塔架施工工艺流程图
施工准备扣锚索下料及挂设扣锚索张拉扣锚索索力监测扣锚索索力调整扣锚索使用扣锚系统拆除
图2.3‐2 扣锚系统施工工艺流程图
2.2.4 施工要点
2.2.4.1 设计要点
1 应根据拱桥的结构特点和施工工况,应按最不利荷载组合验算塔架的强度、刚度和稳定性。
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2 扣锚索宜利用低松弛钢绞线。
2.2.4.2 施工要点
1 塔架安装过程中,应根据需要设置临时缆风绳。
2 塔架拼装过程中应按既定程序要求对已拼塔架的垂直度、塔顶位移、塔身侧弯、立柱之间的距离等进行观测,确保塔柱垂直度不小于规定要求。
3 塔架拼装完成经全面系统检查合格后,方可进行塔顶及其它结构安装。 4 扣锚梁安装应与塔架可靠连接,并按照扣锚索张拉角度进行调整。 5 扣锚索挂索、张拉阶段应对称施工,张拉过程中应采用张拉力与塔顶变形双控,避免塔架产生过大不平衡水平力。
6 扣锚索拆除过程中,应对每个阶段塔架的变位、拱肋线形、结构的关键部位进行检查、观测。
2.2.5 HSE管理
1 塔架安装及扣锚系统施工属高处作业不得同时上下交叉进行、且下方应设置警戒区。
2 塔架拼装及扣锚索施工应设置安全通道、操作平台、防护栏杆等安全防护设施。
2.2.6 质量控制
1 塔架安装时重点控制接头平整度、垂直度和螺栓预紧力。
2 单节塔架安装完成,安排专职人员检查上、下法兰盘之间的缝隙,确保管节密贴接触。
3 扣锚索在施工过程中须采取防扭转、打绞及防风振、松弛等措施,保证索力均匀性。
2.2.7 成品保护
1 塔架及扣锚系统结构使用期间,应定期检查,检查中发现问题的,应立即安排进行整改。
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2 塔架风缆、扣锚索等在施工时应禁止“过电”现象发生。
2.2.8 风险管控
1 应注重塔架安装过程中倾覆和扣锚索挂设、张拉及拆除施工过程中不对称等安全风险。
2 塔架安装必须严格按照预定的方案进行,并应加强安装过程监测。
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3 拱座施工
3.1 一般规定
3.1.1 对涉航、跨线施工,应在开工前办理相关施工许可手续。
3.1.2 应编制基坑开挖、爆破及拱座大体积混凝土(含温控方案)专项施工方案,并组织专家论证、审核。
3.1.3 施工前应进行爆破、塌方、高处坠落等施工安全风险评估并制定和落实相关预防、预控措施。
3.1.4 拱座基坑开挖时,应根据施工情况随时进行地质核查,对边坡稳定性进行监测。
3.2 施工准备
3.2.1 现场准备
1 开工前施工用的临时设施准备就绪,施工便道应保持畅通,确保机械设备能到达施工现场。
2 开工前办理爆破施工许可手续。
3.2.2 技术准备
1 结合设计文件,核查桥址及周边地形地貌情况、水文、气象资料、交通运输、周边环境、施工临时道路,水电供应等条件。
2 施工前应编制拱座开挖、爆破及混凝土施工作业指导书,并进行技术、安全交底。
3.2.3 设备准备
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基坑开挖、爆破、出渣及支护等施工设备进场应进行验收,并办理相关手续。
3.2.4 材料准备
爆破用炸药、雷管等火工材料应符合使用、存放要求。
3.3 工艺流程
拱座施工工艺流程见图3.3。
施工准备测量放线基坑开挖及支护地基处理基坑检查验收垫层浇筑预制拱肋界段预埋钢筋、冷却管安装转体施工埋件预埋模板安装混凝土浇筑、养生模板安装
图3.3 拱座施工工艺流程图
3.4 施工要点
3.4.1 基坑开挖边线放样应满足测设精度要求并设置等精度的开挖进程测控系统。
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3.4.2 基坑应自上而下分层放坡开挖,并随开挖逐级做好防护及排水。岩层开挖宜采用预裂爆破与浅孔松动爆破相结合的方法施工。开挖过程中可视实际地质情况确定适宜的支护形式。
3.4.3 基坑开挖完成后应对基底的平面位置、尺寸、标高、地质情况和承载力等进行检验确认,以确保满足设计要求。
3.4.4 预制拱肋预埋节段或转体施工预埋件安装前应按设计文件进行再检验,拱座内应设置定位准确及牢固的预埋件支撑骨架,相关构件安装完成后均应进行复查。
3.4.5 按批准的混凝土浇筑方案浇筑拱座混凝土并养生。
3.5 HSE管理
3.5.1 拱座基坑应设置防护栏杆、安全标志及作业人员安全通道。
3.5.2 从事爆破工作的爆破员、安全员等应取得相应的从业资格证书。爆破时,做好安全标志、警戒、信号等工作,必要时应对爆破震动进行监测。
3.5.3 爆破弃渣应按规定和相关要求运至指定弃渣场,不得随意倾倒,造成环境污染。
3.6 质量控制
3.6.1 基坑开挖应在挖至基底前预留一定厚度,由人工开挖至设计标高。
3.6.2 控制预埋件的平面位置、标高及倾角精度满足设计要求,确保在混凝土浇筑过程中不发生位移。
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3.6.3 拱座混凝土应结合实际情况采取温控、养生措施。
3.7 成品保护
应对拱座预埋钢筋及预埋件(含监控测试元件)进行保护,防止发生锈蚀、碰撞及损坏。
3.8 风险管控
3.8.1 应注重基坑坍塌、边坡失稳、爆破飞石、爆破震动、水土流失、河流壅塞、植被破坏等安全环保风险。
3.8.2 拱座基坑开挖时,应在基坑周边设置观测点,定时监测沉降及位移。
3.8.3 选择合理的开挖爆破方案,通过试爆调整爆破参数,控制爆破飞石及爆破震动。
3.8.4 施工过程中应尽量保持原始地貌不被破坏和污染。设置截水、排水系统,防止水土流失,防止破坏植被。
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4 支架法施工
4.1 一般规定
4.1.1 应编制拱圈 (吊装、现浇)专项施工方案,并组织专家论证、审核。
4.1.2 拱圈形成(预制拱肋或拱肋混凝土浇筑)及上部结构施工须严格遵循对称平衡加载的原则。
4.1.3 支架基础底面埋深需满足施工期最大冲刷线以下的最小限值,且保证有足够的承载力及稳定性。
4.2 施工准备
4.2.1 现场准备
1 支架搭设、预压完成并通过验收。
2 应完成施工便道(便桥)、构件堆放和拱圈施工(拱圈预制、吊装或混凝土浇筑)场地的修建工作。
4.2.2 技术准备
1 应充分熟悉桥址及周边地形地貌情况、水文、气象资料、设计文件,领会设计意图,编制拱圈拼装或现浇施工方案。
2 编制拱圈预制拼装、现浇作业指导书,并进行施工技术、安全交底。
4.2.3 设备准备
起重及混凝土浇筑等设备进场应进行验收,并办理相关手续。
4.2.4 材料准备
拱圈主体和辅助材料检验合格,数量满足进度需要。
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4.3 工艺流程
拱桥支架法装配式拱圈施工工艺流程和拱桥支架法现浇拱圈施工工艺流程分别见图4.3-1和图4.3-2。
4.4 施工要点
施工准备支架(拱架)搭设、预压检查验收装配式拱圈安装拱圈合拢拱圈卸架
图4.3‐1 拱桥支架法装配式拱圈施工工艺流程图
施工准备支架(拱架)搭设、预压支架模板调整拱圈钢筋、模板安装检查验收拱圈浇筑拱圈合拢拱圈卸架
图4.3‐2 拱桥支架法现浇拱圈施工工艺流程图
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4.4.1 支架应按照批准的预定方案进行预压、卸载检验,经评定达到预期要求方可进行拱圈施工。
4.4.2 预拱度值应考虑支架系统的弹性、非弹性变形及设计要求。
4.4.3 支架的落架及拆除应严格按照预定方案进行,不得随意更改;落架过程应遵循对称平衡的原则且进行实时监控。
4.4.4 拱圈封拱合龙应按预定的方案(合龙温度及方式)进行。
4.4.5 装配式拱圈施工
1 预制拱肋(钢管、钢箱、钢筋混凝土、钢桁及劲性骨架)构件制造应符合设计和规范要求;吊装时,混凝土强度不得低于设计要求。
2 拼装前应对所有吊装控制参数进行复检,拼装应对称施工,严格按照预定的顺序进行。
3 单一节段吊装施工完成后,应进行相关控制参数的复核检验,确保满足设计要求。
4.4.6 现浇拱圈施工
1 跨径<16m的现浇拱圈,有条件的应按拱圈全宽从两端拱脚向拱顶对称、连续浇筑,并在拱脚混凝土初凝前全部完成。
2 跨径≥16m的拱圈(拱肋),应采用分环(层)分段方法对称平衡浇筑;分段接缝避开应力集中部位,各段的接缝面应与拱轴线垂直。
3 多孔连续拱桥相邻孔拱圈应对称平衡施工,减少拱架变形对拱圈的影响。
4.5 HSE管理
4.5.1 支架、拱架、墩顶、作业平台及相互间的连接通道的安全防护和警示设施须预先设计并按规定设置。
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4.5.2 跨越公路、铁路等既有线路施工时设置防护措施,水上施工设防护和救生措施。
4.5.3 废弃油料必须严格保管,防止泄漏,污染环境。
4.6 质量控制
4.6.1 施工过程中进行实时监控,保证成桥后主拱圈线形、桥面系线形以及结构内力状态符合设计要求。
4.6.2 卸架前应对主拱圈的混凝土质量、拱轴线坐标尺寸、卸架设备情况、气温引起拱圈变化情况、台后填土情况进行全面检查,符合设计要求后方可按预定方案卸架。
4.6.3 装配式拱圈质量控制措施
1 所有预制构件均须检验合格后方可进场,且安装就位后不得有不符合质量验收要求的破损。
2 构件应按预定的姿态运输,运输和装卸过程中应严格控制支点或吊点位置,使构件受力均匀,防止损坏。
4.6.4 现浇拱圈质量控制措施
1 模板板面之间应平整,接缝严密,不漏浆,保证结构物外露面美观。 2 周转使用的模板、支架和拱架每次使用前应进行检查复核确认,应始终保持模板及支架有足够的强度和刚度。
4.7 成品保护
4.7.1 构件运输过程中要应做好临时支垫,保证支撑牢固。
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4.7.2 临时辅助结构应提前做好设计,在钢结构出厂前预留;施工现场不得在永久钢结构上进行焊接作业。
4.7.3 既有的混凝土拱圈应防止水泥浆污染、其他物品碰撞。
4.8 风险管控
4.8.1 应注重支架基础的埋深和抗冲刷、承载力、稳定性、抗撞能力及卸架等安全风险。
4.8.2 应实时监控拱架的变形确保相关参数均在预期限值范围内且符合预判规律;一旦不符,均应按预案停止施工并开展相应工作查明原因。
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5 缆索吊装法施工
5.1 一般规定
5.1.1 本章适用于扣锚索体系辅助施工的拱肋缆索吊装法安装,其它可参照使用。
5.1.2 缆索吊装施工过江或跨线时,须办理航道、海事、水上施工及跨线的合法施工手续。
5.1.3 应编制缆索吊装专项施工方案,并组织专家论证、审核。
5.2 施工准备
5.2.1 现场准备
1 应对桥梁轴线、墩台跨距、支座垫石等结构检查验收,方可进行缆索吊装施工。
2 应设置构件存放场地,并布设相应的运输通道将构件运至缆索吊吊装区域。
5.2.2 技术准备
1 缆索吊机施工时应对河道、水文、气象、航空限高等做好调查研究。 2 应编制缆索吊装施工作业指导书,并进行施工技术及安全交底。
5.2.3 设备准备
1 缆索吊装施工所用起重、运输等设备进场应进行验收,并办理相关手续。 2 特种设备(缆索吊机等)应当依法取得特种设备使用登记证书,建立特种设备安全技术档案。
3 应编制缆索吊机设备操作规程。
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5.2.4 材料准备
1 拱段等永久材料按设计及规范要求加工、验收、运输至桥位。 2 扣锚索钢绞线、锚固夹片应新购,并按要求进行检验。
5.3 工艺流程
拱肋缆索吊装施工工艺流程见图5.3。
施工准备监测监控首段拱段运至吊装区域、吊装缆索吊机及扣挂系统准备安装扣锚索、调整拼装线性吊装后续拱段并安装扣锚索、调整拱段线形调整合龙口吊装合龙口拱段并连接拆除扣锚索,拱肋安装完成
图5.3 拱肋缆索吊装施工工艺流程图
5.4 施工要点
5.4.1 钢构件应在胎架或台座上进行预拼,做好构件编号,并按拼装的先后顺序运输、存放及吊装。
5.4.2 拱肋的横撑宜与拱肋同时安装,必要时还可加设临时横撑,以保证拱肋线形和安装过程中的稳定。
5.4.3 扣锚索的安装、调索、张拉应按监控指令实施。
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5.4.4 在拱肋吊装过程中,应对主索垂度、塔顶及锚碇位移、拱肋线形等项目进行监测。
5.4.5 拱肋合龙段安装前,应对已完成拱肋进行线形进行通测、调整,并对合龙口连续观测,确定合龙口时机及调整方式,且合龙应在夜间低温时进行。
5.5 HSE管理
5.5.1 构件安装应设置安全走道、操作平台、防护栏杆等安全防护设施。
5.5.2 特种作业人员应按照国家有关规定取得相应资格,方可上岗作业。
5.5.3 缆索吊装施工作业区应设置警戒。
5.6 质量控制
5.6.1 安装过程中加强测量监测,并采用多种测量手段保证精度。
5.6.2 应严格控制构件拼装线形及接头质量。
5.6.3 合龙前连续观测,通过观测数据进行合理的分析,确保拱肋线形。
5.7 成品保护
5.7.1 拱肋节段装卸、运输、存放、吊装过程中应摆放平整,支垫牢固,防止磕碰、损伤构件及表面油漆。
5.7.2 钢构件外表面不得进行临时焊接施工,如确需焊接固定临时辅助结构应按预案进行,并按设计要求补涂防腐涂层。
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5.7.3 在施工过程中应加强缆索吊机及扣锚索系统的保护。
5.8 风险管控
5.8.1 缆索吊装施工过程中应注重大风、“冲顶”及牵引不同步等风险控制。
5.8.2 缆索吊装过程中应及时掌握现场气象预报信息,严格按照操作规程作业。
5.8.3 缆索吊机应设置计算机信息同步控制系统及限位措。
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6 转体施工
6.1 一般规定
6.1.1 对涉航、跨线施工,应在转体施工前办理相关施工许可手续。
6.1.2 应对转体用扣塔、锚固及牵引体系、平衡体系等临时设施进行专项设计。
6.1.3 应编制转体专项施工方案,并组织专家论证、审核。
6.2 施工准备
6.2.1 现场准备
1 转体施工前应对待转体系进行全面检验并确认符合要求。 2 现场宜设置转体控制中心。
6.2.2 技术准备
1 应掌握桥位处历史气象资料和近期天气预报资料,避开可能突发的灾害天气,选择有利天气进行转体施工,并采取必要的预防措施。
2 平转施工宜编制球铰与环形滑道安装、拱肋平转、拱肋合龙、封铰等施工作业指导书,竖转施工宜编制拱肋竖转、拱肋合龙、封铰等施工作业指导书。
3 应分级进行施工技术与安全交底。
6.2.3 设备准备
转体施工用连续千斤顶、液压泵站、传感检测及计算机控制系统、远程监视系统等施工设备进场应进行验收,并办理相关手续。
6.2.4 材料准备
1 转体用临时塔架等重要临时钢结构材料宜优先考虑新购,并满足设计要
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求。当采用周转材料或旧材料时,应对材料材质和锈蚀程度进行检测,确保材料强度与有效受力断面不低于设计要求,必要时应委托临时结构设计单位进行复核。
2 转体用提升钢绞线、锚固夹片应新购,并按要求进行检验。
6.3 工艺流程
平转施工工艺流程和竖转施工工艺流程分别见图6.3-1和图6.3-2。
拱肋平转准备拱肋拼装或现浇安装牵引体系设备调试称重、配重拱肋试转安装锚固体系拱肋平转转铰锁定、固结拱肋合龙完成平转
图6.3‐1 平转施工工艺流程图
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拱肋竖转准备扣索挂设钢绞线预紧设备调试拱肋试转提升单侧半拱肋拆除另一侧拱肋顶部支架提升另一侧半拱肋拱肋合龙完成竖转
图6.3‐2 竖转施工工艺流程图
6.4 施工要点
6.4.1 平转施工
1 球铰、环形滑道应设置定位支架精确定位,确保其在混凝土浇筑过程中不发生移位。
2 球铰安装过程中,应对球铰面进行清理,并做好球铰边缘缝隙密封。 3 有平衡重转体应根据拱肋结构特点及现场实际情况确定是否需要进行称重试验,以确定转动体纵向不平衡力矩、偏心距、球铰摩阻力矩及摩擦系数,并根据称重试验结果进行配重。
4 无平衡重转体应做好锚固系统,锚碇应稳妥可靠,有条件时可做拔桩试验。
5 试转前应解除上下转盘间的临时固定装置,并检查转体结构各关键受力部位。
6 平转前应进行试转,试转中应对启动牵引力、正常牵引状态下牵引力、转动速度、点动操作时的惯性影响、转体过程中姿态变化等进行测试。
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7 正式平转时,根据试转前确定的启动牵引力分级加载到位,进入正常转动状态后匀速运行。
8 自平衡转体时,应严格控制悬臂端最大旋转线速度。
9 在平转接近设计位置时,应对拱肋的中轴线进行贯通测量,防止过转。 10 转体就位后,应进行转体结构姿态调整,并进行临时锁定。
11 拱肋平转到位且调整平面位置、高程后,及时对上下转盘进行锁定,后封铰施工。
12 封铰后,按设计和监控要求锁定合龙口,进行合龙段施工。
6.4.2 竖转施工
1 正式转体前应进行试转体。拱肋脱架后,应有24h的待转观测阶段,全面检查待转体系的可靠程度。
2 竖转施工应慢速、匀速、连续,力求平稳。
3 竖转施工应对提升系统同步性和各拱肋同步性进行控制。
4 合龙口调整后的线形测量结果经设计和监控单位同意认可后,及时进行合龙口锁定,并安装合龙段。
5 牵引索张拉和放松应严格按照监控指令要求进行,以确保拱肋稳定。 6 应对转体施工全过程进行实时监控并及时反馈。
6.5 HSE管理
6.5.1 应确定转体施工影响区,并设置安全警戒范围、标识,安排专人值守,控制出入。
6.5.2 临时塔架及拱肋顶面应设置规范的作业平台及安全通道,做好高空作业安全防护工作。
6.6 质量控制
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6.6.1 平转施工球铰、环形滑道和撑脚,应严格控制其制造和定位精度误差在允许限值内。球铰应按预定方案进行相应阶段的转动模拟试验(出厂前、进场后验收及安装就位后)。
6.6.2 拱肋竖转铰体系的制造及安装精度偏差应严格控制在允许限值内。
6.6.3 竖转施工时应加强多拱肋同步控制和监测。
6.7 成品保护
6.7.1 临时吊耳或埋件应提前做好设计,在钢结构出厂前预留,施工现场不得在主体结构上进行焊接作业。
6.7.2 混凝土结构上的预埋件应按方案进行设置,其外观色泽与其它部位一致。
6.7.3 应做好牵引体系的保护。
6.7.4 应对球铰、滑道、竖转铰等转动机构进行保护。
6.8 风险管控
6.8.1 应注重钢绞线滑移、液压油管爆裂、千斤顶窝缸、控制系统故障等安全环保风险。
6.8.2 应加强对转体过程中牵引系统检查、维护。
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7 拱上吊机悬拼法施工
7.1 一般规定
7.1.1 本章适用于拱上吊机悬拼施工的钢拱桥,混凝土上承式桁架拱可参照执行。
7.1.2 拱上吊机悬拼施工过江或跨线时,应办理航道、水上施工及跨线的施工手续。
7.1.3 对所采用的扣锚索系统应专项设计。
7.1.4 编制拱上吊机悬拼专项施工方案,并组织专家论证、审核。
7.1.6 拱桥悬拼法施工应实施监控,保证实际结构在施工过程中的受力和变形始终处于可控、安全及合理的范围内。
7.2 施工准备
7.2.1 现场准备
1 应对桥梁轴线、墩台跨距、支座垫石等结构检查验收,方可进行拱上吊机悬拼施工。
2 钢拱桥悬拼施工根据要求设置存放场地、场内运输通道。
7.2.2 技术准备
1 应对桥址及周边地形地貌情况、水文、气象资料、施工水域、交通运输条件、航空限高条件等做详细的调查。
2 应编制拱桥拱上吊机悬拼施工、扣锚索施工作业指导书,并进行安全、技术交底。
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7.2.3 设备准备
1 拱上吊机悬拼施工所用起重、运输等设备进场应进行验收,并办理相关手续。
2 特种设备(拱上吊机等)应当依法取得特种设备使用登记证书,建立特种设备安全技术档案。
3 编制拱上吊机等设备操作规程。
7.2.4 材料准备
1 重要临时结构材料宜优先考虑新购,进场后应按要求进行检验。当采用周转材料或旧材料时,应对材料材质和锈蚀程度进行检测。
2 扣锚索钢绞线、锚固夹片应新购,并按要求进行检验。
7.3 工艺流程
拱上吊机悬拼施工工艺流程见图7.3。
施工准备起始节段安装拱上吊机安装、调试边跨安装边跨分级压重拱肋悬臂安装安装扣锚索拱肋合龙钢主梁安装拆除边跨压重钢主梁合龙拆除扣锚索安装完成
图7.3 拱上吊机悬拼施工工艺流程图
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7.4 施工要点
7.4.1 起始节段安装应满足拱上吊机站位要求。
7.4.2 钢拱梁节段拼装
1 拱上吊机前移、吊装应设置牵引、锚固装置,移动时应控制牵引同步性。 2 拱上吊机支点应通过支顶系统支撑于拱肋上,并调平吊机上底盘,作业时前支点应支撑于拱肋节点或附近,必要时进行局部加强。
3 拱桥悬臂拼装顺序应符合设计要求,设计无要求时应左右两侧对称拼装成闭合三角形,并应尽快安装纵横向联结系保证结构空间稳定性。
4 构件吊装时应采用安全可靠、便于安装的吊法,拱肋吊装还应具备调整吊装姿态的能力。
5 栓接拱桥悬拼施工,联结处所需冲钉数量应按所承受荷载计算决定,但不得少于孔眼总数的一半,其余孔眼布置精制螺栓;焊接拱桥悬拼施工时应将构件临时连接并挂设扣索后方能松钩。
6 扣锚索按监控指令在指定的节间实施,扣锚索未按要求完成拱上吊机不得前移,扣锚索系统在悬拼施工全过程应进行应力、应变监控监测。
7 在拱桥悬臂架设过程中,应保证主体结构悬拼施工整体抗倾覆系数>1.3,必要时采用边跨施加压重或边支点锚固,压重应合理配置压重载荷,并按监控指令要求分级加载、卸载。
7.4. 3 拱肋合龙施工
1 拱肋合龙前,需对已完成拱肋进行线形通测、调整;并对合龙口连续观测48小时,确定合龙口调整方式及合龙段吊装、合龙时机。
2 焊接拱桥宜采用配切法合龙,合龙应在夜间低温时实施,并在日出前完成焊缝施焊;栓接拱桥宜采用无应力法合龙。
3 拱肋合龙后,有支座临时约束的应先解除临时约束,再合龙其余杆件。
7.4. 4 钢主梁施工
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1 先拱后梁法悬拼施工在拱肋合龙后进行主梁安装,两侧向跨中同步推进,最后在跨中合龙。
2 钢主梁安装过程中根据受力要求安装临时系杆或临时锁定支座。 3 钢主梁悬施工应避开强风期施工,合龙后应及时解除活动支座的临时约束。
4 拱梁并进法施工中跨钢主梁与拱肋同时施工,安装方法与拱肋一致。
7.5 HSE管理
7.5.1 应设置安全、可靠的作业平台和通道,并按要求设置安全防护措施,防止高空坠落。
7.5.2 扣锚索系统使用过程中应监测其应力应变,并进行日常检查、维护。
7.5.3 拱上吊机等大型特种设备严格按操作规程执行,移动、吊装等重要工序应专人值守检查。
7.5.4 钢构件吊装,在施工影响区域设置安全警戒标识,并安排专人值守;对于从有通航要求的水域直接水上起吊构件时,需做好封航或警戒维护工作。
7.5.5 应控制设备油污污染周围环境,废弃物按相关规定进行回收、集中处理。
7.6 质量控制
7.6.1 悬拼施工节段精确定位宜在夜间温度恒定时完成,严格控制构件拼装线形及接头质量。
7.6.2 合龙施工时选择无阳光偏晒的条件下实测合龙口误差和轴线偏差,并对合龙口进行精确调整,严格控制偏差符合设计及规范要求。
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7.6.3 拱上吊机悬臂拼装应进行施工监测,确保成桥后拱肋线形、桥面系线形以及结构内力状态符合设计要求。
7.7 成品保护
7.7.1 构件装卸、运输、存放、吊装过程中应摆放平整,支垫牢固,防止磕碰、损伤构件及防腐涂层。
7.7.2 永久钢结构构件外表面不得进行临时焊接施工,如确需焊接固定临时辅助结构应按预案进行,并按设计要求修复防腐涂层。
7.7.3 支撑在主体结构上的拱上吊机,应在支撑点做好相应的支垫防护,防止损伤、污染主体结构。
7.7.4 在施工过程应注意拱上吊机锚固体系及扣锚索系统的保护。
7.8 风险管控
7.8.1 应注重拱桥悬拼过程的整体倾覆风险、拱上吊机前移及吊装作业安全风险。
7.8.2 应在边跨合理布置压重载荷或边支点锚固,落实配重加载或锚固的及时性和有效性,防止拱梁悬拼施工发生倾覆。
7.8.3 拱上吊机前移、吊装作业应严格执行操作规程,并专人值守,加强牵引系统及支点锚固系统检查,防止出现机损事故。
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8 大节段吊装
8.1 一般规定
8.1.1 本章适用于钢拱大节段采用提升塔架的吊装施工。
8.1.2 钢拱大节段浮运、吊装前,应与海事、航道管理部门取得联系、配合,必要时应在浮运及吊装施工过程中进行航道管制。
8.1.3 提升塔架应进行专项设计,必要时进行第三方复核。
8.1.4 应编制钢拱大节段吊装专项施工方案,并组织专家论证、审核。
8.1.5 应对提升塔架和钢拱大节段的吊装、合龙等施工阶段进行监测。
8.2 施工准备
8.2.1 现场准备
1 拱座预埋段或拱脚段完成验收后进行钢拱大节段的吊装施工。 2 调查桥址水域条件、拼装场地条件,确定低位拼装场地及浮运路线。
8.2.2 技术准备
1 桥址地质、水文、气象资料调查、收集,为施工提供参考依据。 2 应编制钢拱大节段吊装施工作业指导书,并进行技术、安全交底。
8.2.3 设备准备
1 对钢拱大节段运输及吊装设备组织验收,并办理相关手续。 2 千斤顶、油泵及液压泵站应在使用前进行校正、检验和标定。
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8.2.4 材料准备
1 新购的提升塔架、拼装支架施工材料及吊装钢绞线、临时系杆进场后应进行检验。
2 周转使用的钢管、型钢、钢板或常备式构件,应对其变形、受损、锈蚀程度进行检查,并对材质(强度指标)及几何尺寸进行再确认,经评估后方可使用。
8.3 工艺流程
大节段吊装施工工艺流程见图8.3。
施工准备钢拱低位拼装钢拱就 地拼装提升塔架安装、验收就地拼装支架搭设吊装设备安装调试钢拱拼装荷载试验钢拱浮运就位预紧提升钢绞线、分级张拉临时系杆固定钢拱钢拱大节段上船钢拱异位拼装提升脱架,停留观测监测、监控钢拱正式提升、驳船撤离检查钢拱及吊装设备提升初就位精确调整就位钢拱合龙体系转换安装完成
图8.3 大节段吊装施工工艺流程图
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8.4 施工要点
8.4.1 提升塔架施工
1 提升塔架应设置防撞墩,防撞墩与提升塔架间应相互独立,拆除后不得影响通航安全。
2 安装前应对提升塔架基础顶面高程、轴线等进行复测。安装过程中,应对提升塔架垂直度进行检测。
3 提升塔架施工完成经验收合格后,方可进行后续工序施工。
8.4.2 钢拱拼装施工
1 拼装支架应设置钢拱线形调整机构,并结合钢拱拼装及运输综合考虑。 2 钢拱大节段拼装完成后,安装临时系杆,并按程序施加部分预应力。
8.4.3 钢拱大节段浮运施工
1 钢拱大节段采用牵引法上船时,应密切关注船、岸高程的相对变化,对滑道高程进行监控。通过压排水调节,确保船上与岸上的轨道梁顶部的高程在动态中保持一致。钢拱牵引上船后,应立即进行加固工作。
2 应在海事、航道部门的配合下,选择在适宜天气条件下进行拖运。
8.4.4 钢拱大节段吊装设备安装
1 应采用计算机控制的同步液压提升系统,其提升油缸、液压泵应可通过计算机远程控制。
2 应安装用于测量钢拱各吊点提升高度、实际负载及提升油缸行程的传感器。每台千斤顶应设限压和限速装置,下端应安装安全锚。
3 在提升塔架验收、提升系统安装调试完毕后,应进行荷载试验。
8.4.5 钢拱大节段吊装施工
1 吊装前应清除提升范围内的干扰物,解除钢拱大节段与外界的约束。 2 按预定方案做好钢拱大节段与船体脱离的相关工作,确保钢拱的内应力
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在安全范围内。
3 钢拱整体大节段脱离船体后应暂停提升,对提升设备、设施、钢拱进行全面检查,机构工作正常、钢拱应力和变形满足设计要求后进行正式提升。
4 应分级同步施加提升力,各吊点应受力均衡,相对高差不超过设计限值。
8.4.6 钢拱合龙
1 合龙前应对合龙口进行不小于48h的连续观测。 2 在设计规定的温度条件下,采用配切法合龙。
3 在永久系杆安装、张拉后,可进行体系转换:释放临时系杆张力,解除钢拱大节段竖向支承,完成合龙和体系转换。
8.5 HSE管理
8.5.1 应设置安全、可靠的作业平台和通道,并按要求设置安全防护措施,防止高空坠落。
8.5.2 提升千斤顶应设置液控单向阀,其下方均应设安全夹持器,液压泵站应设置安全阀。控制系统宜采用信号冗余传感技术。
8.5.3 应对施工中采用的液压设备、管线进行全面检查调试,防止漏油造成环境污染。
8.6 质量控制
8.6.1 通过临时系杆张拉力调整,使钢拱线形符合设计及规范要求。
8.6.2 钢拱合龙段施工应充分考虑温差影响,选择最佳合龙时间,采取有效手段和措施使钢拱成拱质量、线形满足设计及规范要求。
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8.7 成品保护
8.7.1 临时辅助结构应在钢拱制作阶段预留,现场不得在钢拱上进行焊接作业。
8.7.2 大节段运输过程中,与固定构件之间应采用柔性材料隔离,防止涂装层损
坏、污染,应防止拱肋支撑点局部受力产生变形。
8.8 风险管控
8.8.1 应注重吊装过程中提升塔架船舶撞击、提升各点不同步的安全风险。
8.8.2 应设置显著的施工警示标志、航行标志及防撞墩,并安排专人值守。
8.8.3 吊装过程中测量仪器数据应与提升行程传感器数据互相校核,发现异常时及时报警。
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9 悬臂浇筑法施工
9.1 一般规定
9.1.1 本章适用于采用扣锚索系统辅助的悬臂浇注拱圈施工。
9.1.2 对涉航、跨线施工,应在开工前办理相关施工许可手续。
9.1.3 拱脚段支架、悬浇挂篮、扣塔及扣锚系统等应进行专项设计。
9.1.4 应编制拱圈悬臂浇筑专项施工方案,并组织专家论证、审核。
9.1.5 悬臂浇筑施工过程中,应对拱圈应力、线形、扣塔的应力、塔顶偏位等实时监测。
9.2 施工准备
9.2.1 现场准备
1 应对拱座高程、轴线、预埋件(筋)等进行检查验收后进行拱圈施工。 2 调查桥址处交通运输条件,确定混凝土供应方案。
9.2.2 技术准备
1 掌握桥位处气象资料,拱圈悬浇施工宜避开大风天气。 2 编制悬浇施工作业指导书,并进行技术、安全交底。
9.2.3 设备准备
1 悬浇挂篮在投入使用前,应组织验收,验收合格后方可使用。
2 缆索吊机等特种设备应取得使用登记证书,建立特种设备安全技术档案。
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9.2.4 材料准备
扣塔、支架等钢构件及扣、锚索应按设计文件要求验收后投入使用。
9.3 工艺流程
悬臂浇筑法施工工艺流程见图9.3。
施工准备拱脚段支架安装拱脚段施工并养生扣塔施工拱脚段扣锚索安装及张拉拱脚段支架拆除挂篮安装、预压同步监控节段钢筋、模板、混凝土施工循环至悬浇完成节段扣、锚索安装、分级张拉挂篮放松并前移就位合龙段施工扣、锚索分级拆除
图9.3 悬浇法施工工艺流程图
9.4 施工要点
9.4.1 拱脚段支架宜与拱座连接以平衡倾斜拱圈重力所产生的水平分力。
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9.4.2 挂篮安装就位后应通过底模调节螺杆调节底模高程和弧度,以满足拱圈线性要求。
9.4.3 挂篮安装完成后,投入使用前应按照批准的预定方案进行预压、卸载检验,经评定达到预期要求方可进行拱圈悬臂浇筑施工。
9.4.4 拱圈的两个半拱的施工进度应保持基本对称同步,且符合设计要求。
9.4.5 在悬臂浇筑施工中,应做好挂篮止推结构与拱圈可靠顶紧,确保后锚预紧到位。扣塔塔顶位移应不超过设计允许值。
9.4.6 节段混凝土达到设计规定龄期和强度后,开始扣、锚索施工,应根据监控指令分级张拉,张拉时保持上下游扣锚索间的平衡。
9.4.7 扣锚索应在合龙段混凝土强度达到设计规定的强度和龄期后拆除。拆除顺序应按照设计要求和监控指令执行,所有的拆除工作均应分步、对称进行。
9.5 HSE管理
9.5.1 挂篮安装、拆除、使用及前移应严格按照批复的施工方案实施,每个工况重点检查挂钩支承点、后下横梁反力支承点、止推装置等重要部位。
9.5.2 拱圈悬臂浇筑施工作业区应设置安全通道、操作平台、防护栏杆。
9.5.3 在有通航要求的水域作业时,提前发布通航公告,做好警戒维护工作。
9.6 质量控制
9.6.1 应严格控制拱圈结构尺寸,各节段重量的允许偏差符合设计规定值。
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9.6.2 拱圈顶板应设置压模控制大坡度顶板混凝土浇筑厚度及线形。
9.6.3 加强施工控制,按照程序调整或张拉、卸载扣锚索应力,确保拱圈成桥后的应力、线形满足设计要求。
9.7 成品保护
9.7.1 应对完成的拱圈进行保护,防止拱圈棱角等损坏,避免油污及水泥浆污染。
9.7.2 对于挂篮、扣锚索在拱圈上设置的预埋件、孔洞等应按照预定方案修复。
9.8 风险管控
9.8.1 悬臂浇筑施工中应注重扣锚索失效、悬浇挂篮下滑风险控制。
9.8.2 施工中应注意加强扣锚索夹具检查,避免松弛,同时加强对扣锚索的保护。
9.8.3 严格控制挂篮的前移步骤,定期检查止推装置。
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10 顶推法施工
10.1 一般规定
10.1.1 本章适用于钢拱梁整体步履式顶推法施工。
10.1.2 对涉航、跨线施工,应在开工前办理相关施工许可手续。
10.1.3 顶推墩(陆上、水上)、导梁、拱梁临时撑压杆等主要临时结构应进行专项设计。
10.1.4 应编制钢拱梁顶推施工专项施工方案,并组织专家论证、审核。
10.2 施工准备
10.2.1 现场准备
1 对桥轴线、跨径、高程等施工参数和顶推段拱梁及辅助结构进行检查验收后方可进行顶推施工。
2 结合现场情况对顶推施工所需的临时结构(顶推平台、临时墩等)场地进行合理规划。
3 现场宜设置顶推施工控制中心。
10.2.2 技术准备
1 掌握桥位处气象资料,顶推施工宜避开大风天气。 2 编制拱梁顶推施工作业指导书并进行技术、安全交底。
10.2.3 设备准备
1 顶推施工用的顶推设备进场应进行验收,并办理相关手续。
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2 应制定步履式顶推设备操作规程。
10.2.4 材料准备
1 顶推平台、临时墩、垫梁施工所需的结构材料及导梁、撑压杆的构件进场使用前应进行验收。
2 提前做好顶推施工所需钢垫板、橡胶垫等材料的准备。
10.3 工艺流程
顶推法法施工工艺流程见图10.3。
施工准备梁拱拼装导梁安装临时承压杆安装循环顶推顶推设备安装、调试落梁临时撑压杆拆除、体系转换
图10.3 顶推法施工工艺流程图
10.4 施工要点
10.4.1 顶推施工
1 导梁的拼装线型应与主梁保持一致。
2 主梁与顶推设备支撑处应设置橡胶垫块,防止顶推过程中主梁应力集中。 3 顶推施工应先试顶推,全面检验设备性能,满足要求后再按照设定的顶推力及行程进行顶推作业。
4 顶推过程中应对顶推千斤顶同步性进行集中控制;应对顶推过程中顶推
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力或行程突变情况做好预控和调整措施。
5 顶推过程中应做好位移(中线偏移和墩顶的水平、竖向位移)观测并及时调整;控制好拱肋的竖曲线变化,及时调整支反力。
6 接近顶推到位时应考虑温度效应因素。
7 最后一次顶推时应采用小行程点动,以便纠偏及精确就位。
10.4.3 落梁、体系转换
1 落梁施工前应进行桥轴线及高程调整,拆除顶推设备完成永久支座的安装。
2 落梁施工宜多点同步分级进行。
3 按照监控指令分阶段对称安装张拉吊杆、拆除临时撑压杆,完成体系转换。
10.5 HSE管理
10.5.1 顶推施工过程中顶推墩、临时墩应设置规范的作业平台及安全通道,做好高空作业安全防护工作。
10.5.2 顶推施工过程中应缩短拱梁顶推结构处于大悬臂工况的时间。
10.5.3 拱梁临时撑压杆拆除过程中应做好高处作业安全防护工作。
10.5.4 顶推设备应防止油料泄漏,污染环境。
10.6 质量控制
10.6.1 拱梁顶推过程中应及时分段纠偏。
10.6.2 拱肋与主梁之间的临时撑压杆两端宜采用铰接。
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10.7 成品保护
10.7.1 顶推支撑面应设置柔性材料保护梁底部防腐涂层。
10.7.2 临时吊耳或埋件应提前做好设计,在钢结构出厂前预留,施工现场不得在主体结构上进行焊接作业。
10.8 风险管控
10.8.1 应注意顶推过程中船泊撞击临时墩的安全风险。
10.8.2 应做好与相关部门沟通联系工作,加强航道管制及监护工作,必要时设置防撞墩。
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11 钢管混凝土压注
11.1 一般规定
11.1.1 应编制钢管混凝土压注专项施工方案,并组织专家论证、审核。
11.1.2 钢管内混凝土采用自密实补偿收缩混凝土,配合比应进行专项设计,其性能满足设计及施工要求。
11.1.3 混凝土压注宜采用泵送顶升,并一次连续对称均衡压注。压注顺序应按设计要求及监控指令执行,压注过程应对拱轴线高程、偏位及扣索张力等进行实时监测。
11.2 施工准备
11.2.1 现场准备
1 应对钢管拱肋进行验收。 2 确定压注混凝土的供应方案。
3 设置压注孔、排气孔、排浆孔、隔舱板等。
11.2.2 技术准备
1 掌握桥位处气象资料,钢管混凝土的压注施工宜避开极端天气(低温、高温)。
2 编制钢管混凝土压注作业指导书,并进行技术、安全交底。
11.2.3 设备准备
1 根据泵送条件,确定输送泵的型号。混凝土输送泵、拌和设备应有备用,施工用电应双回路供电或有备用发电机组。
2 混凝土拌和、运输、压注等施工设备进场应进行验收,并办理相关手续。
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11.2.4 材料准备
应备足压注混凝土所需的原材料及外加剂等。各种原材料进场时,应按照有关规定进行相应的质量检测和实验工作。
11.3 工艺流程
钢管混凝土压注施工工艺流程见图11.3。
施工准备拱肋钢管清理、润湿砂浆、混凝土拌制压注管内混凝土拱肋线形测量顶部排浆孔冒浆关闭压注孔处截止阀稳压拆除截止阀,完成压注拱肋开孔修复
图11.3 钢管混凝土压注施工工艺流程图
11.4 施工要点
11.4.1 压注前应对钢管管内清理、润湿。
11.4.2 开始压注时应同步慢速均匀、对称,并观察泵压及各部分运输情况、确认工作正常后再以常速泵送。两侧压注量差应控制设计规定范围内。
11.4.3 混凝土接近拱顶时,应控制泵送速度,通过敲击准确判断混凝土到达位
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置,排浆孔出浆后两泵间隔泵送,直至出浆孔排出合格混凝土后,方可停止压注,关闭压注口的倒流截止阀。
11.4.4 对于同一拱肋中钢管分管压注时,压注完一根钢管后,应等待管内混凝土强度应达到设计要求的强度后,才能进行下一条管的压注。
11.4.5 对于带有腹腔的钢管结构,应采取先钢管后腹腔的顺序,腹腔混凝土压注时应采取有效的措施防止爆管,同时跟踪观察弦管与缀板之间的焊缝以及缀板的变形情况。
11.4.6 钢管混凝土拱桥与桥面相交处的竖腹杆、拱肋上吊杆处上下横联、拱上立柱、上横联等短钢管混凝土压注可采用吊斗将普通混凝土吊至浇筑部位,用人工浇筑,插入式振捣器捣实。
11.4.7 应在管内混凝土达到设计规定强度后将钢管的所有开孔修复。
11.5 HSE管理
11.5.1 钢管混凝土压注中若因故堵管,应首先关闭压注孔处截止阀,并对混凝土输送泵卸压,严禁带压作业。
11.5.2 应设置压注作业安全通道、操作平台、防护栏杆。
11.6 质量控制
11.6.1 混凝土的拌制应按照混凝土配合比进行,其性能满足施工要求。
11.6.2 混凝土压注过程中应保持连续,不得随意中断。若因故中断,应快速排除故障。单根钢管的压注时间不得超过混凝土初凝时间。
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11.6.3 在拱顶、隔仓板处等不易密实部位应设置排气孔,以保证混凝土密实。
11.6.4 钢管混凝土填充密实度检测办法宜以超声波检测为主,人工敲击为辅。
11.6.5 当检测发现钢管混凝土拱肋脱粘时,应对脱粘处进行钻孔压浆补强处理。
11.7 成品保护
11.7.1 散落在钢管拱肋上的混凝土应及时清除,防止水泥浆污染。
11.7.2 拱肋安装过程中应注意对压注孔、排浆孔、排气孔的保护。
11.7.3 施工中注意对拱肋的保护,防止材料、机具碰撞拱肋,导致拱肋变形或者防腐涂层破坏。
11.8 风险管控
11.8.1 钢管混凝土在压注过程中的应注重混凝土填充密实度控制。
11.8.2 应加强对压注混凝土的填充密实度检查,重点对四分之一跨径截面至拱顶截面区间的拱肋加强填充密实度检查,脱空区及时灌注预定填充材料。
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12 拱箱混凝土施工
12.1 一般规定
12.1.1 本章适用于劲性骨架外包混凝土拱箱施工。
12.1.2 对涉航、跨线施工,应在开工前办理相关施工许可手续。
12.1.3 对拱箱混凝土浇筑施工用挂(吊)篮模板进行专项设计。
12.1.4 应编制拱箱混凝土专项施工方案,必要时组织专家论证、审核。
12.1.5 应按设计规定,遵循对称、均衡、匀速浇筑的施工原则,确保混凝土浇筑过程中劲性骨架变形均匀。
12.2 施工准备
12.2.1 现场准备
劲性骨架安装完成验收后进行拱箱混凝土施工。
12.2.2 技术准备
1 调查桥址区气象资料,应确保分环浇筑混凝土的合龙条件满足设计要求。 2 施工前应编制拱箱混凝土施工作业指导书,并进行技术、安全交底。
12.2.3 设备准备
1 拱箱钢筋、模板安装及混凝土浇筑等施工设备进场应进行验收,并办理相关手续。
2 特种设备(缆索吊机等)应当依法取得特种设备使用登记证书,建立特种设备安全技术档案。
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12.2.4 材料准备
应结合具体的施工方法准备好挂(吊)篮模板等材料。
12.3 工艺流程
拱箱施工工艺流程见图12.3。
施工准备分段安装第一环钢筋、模板分段浇筑第一环混凝土第一环混凝土合龙重复以上工艺进行第N环混凝土合龙拱箱混凝土完成
图12.3 拱箱施工工艺流程图
12.4 施工要点
12.4.1 应按设计规定的分段分环、多点均衡浇筑拱箱混凝土,其浇筑进度差不宜超过一个工作段,并分环合龙。
12.4.2 采用水箱压载分环浇筑法施工时,应严格控制L/4截面附近的劲性骨架的变形,预防混凝土开裂;必要时可在浇筑该处第一层(环)混凝土时设置约200mm的变形缝,待浇完第一层(环)后再用混凝土填实。
12.4.3 采用斜拉扣挂分环浇筑法施工时,应选用可靠且操作方便的扣索系统,并应确定扣索的索力、位移和张拉程序,控制连续浇筑混凝土过程中拱圈(拱肋)
51
的变形。
12.4.4 应在拱脚混凝土顶面设置压板,防止混凝土浇筑时混凝土朝拱脚方向流动。
12.4.5 每环间隔槽混凝土应由拱脚向拱顶对称进行。两拱脚间隔槽应留在合龙时浇筑。
12.4.6 施工时应按评审的监控方案进行实时监控,对拱圈高程、平面位置及应力、应变进行观测。
12.5 HSE管理
12.5.1 拱箱混凝土施工应在挂(吊)篮上设置施工安全通道及操作平台。
12.5.2 应在拱箱由开口箱向闭口箱转换过程中加强施工监控,防止劲性骨架出现应力超限和局部失稳现象,消除施工安全风险。
12.6 质量控制
12.6.1 拱箱混凝土的合龙温度应按设计要求控制。
12.6.2 应加强施工过程监控,确保每一施工阶段劲性骨架及劲性骨架与混凝土形成组合结构的形变、应力和稳定性符合设计要求。
12.7 成品保护
12.7.1 施工中应加强对挂(吊)篮的保护,防止在安装、拆卸过程中模板、吊杆及横梁发生损坏。
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12.7.2 应对拱圈混凝土及底梁预埋钢筋进行保护,防止水泥浆污染、钢筋锈蚀。
12.8 风险管控
12.8.1 应注重起重吊装、高处坠落等安全风险。
12.8.2 吊装司机及指挥人员应取得相应资格,方可上岗作业。严禁在警示范围内停留或穿行,起吊后的构件不得在空中长时间停留。
12.8.3 在临边处设置防护拦杆及安全网。在大风天气条件下,不得进行高空作业。
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13 吊杆及系杆施工
13.1 一般规定
13.1.1 本章适用于柔性吊杆及系杆的施工。
13.1.2 吊杆及系杆应采用符合设计规定且具备完备质保文件的产品。
13.1.3 吊杆及系杆制造、施工应严格按监控指令实施。
13.2 施工准备
13.2.1 现场准备
应设置吊杆及系杆存放、展索场地及张拉施工作业平台。
13.2.2 技术准备
应编制吊杆及系杆施工作业指导书,并进行安全、技术交底。
13.2.3 设备准备
1 吊杆及系杆安装等施工设备进场应进行验收,并办理相关手续。 2 吊杆及系杆张拉所用的千斤顶、油泵、油表等应按要求进行标定。
13.2.4 材料准备
吊杆及系杆施工前应精确测量两锚点之间的长度,并根据测量结果及监控指令要求制作,进场后进行验收。
13.3 工艺流程
吊杆施工工艺流程和系杆施工工艺流程分别见图13.3-1和图13.3-2。
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施工准备上、下锚点测量吊杆制作、进场吊杆展索吊杆安装吊杆张拉、调索张拉设备准备附属构件安装安装完成
图13.3‐1吊杆施工工艺流程图
施工准备系杆托轴安装系杆进场PE套管安装锚具安装系杆展索系杆安装分级张拉、调索张拉设备准备附属构件安装安装完成
图13.3‐2 系杆施工工艺流程图
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13.4 施工要点
13.4.1 吊杆施工
1 吊杆上、下锚点测量应在夜间温度恒定时进行。
2 吊杆应按监指令的无应力索长加工,严格控制上、下锚固点的长度。 3 吊杆入索导管时,宜在索导管口处设置橡胶等软支垫。
4 吊杆张拉按监控指令要求实施,原则上两侧对称实施,以桥面标高和内力双控进行调整。
13.4.2 系杆施工
1 钢绞线系杆应准确计算下料长度,采用环氧钢绞线时应严格控制前端表面 PE 护套的去除长度。
2 钢绞线系杆宜采用逐根牵引穿束,平行钢丝系杆宜采用软牵引整束穿索,放索时应在柔性滚轮或皮带输送机上拖拉,牵引过程中不得挤压、弯折索体。
3 平行钢丝系杆安装时应在索导管管口处设置对中控制装置,防止锚头和索体在穿入索导管时因偏位而产生摩擦受损。
4 系杆张拉上下游对称、两端同步进行,分级张拉,张拉力满足监控指令要求。
13.5 HSE管理
13.5.1 吊杆及系杆存放区域及施工应注意防火。
13.5.2 吊杆及系杆施工操作平台及通道安全可靠,并按要求设置安全防护设施,防止出现高空坠落。
13.5.3 吊杆安装属高空作业,下方设置警戒区域,不得同时上下交叉进行。
13.5.4 吊杆、系杆施工应避免生产材料污染周围环境,废弃包装带按相关规定
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进行回收、集中处理。
13.6 质量控制
13.6.1 吊杆、系杆应安装顺直,无扭转现象,表面无污染。
13.6.2 吊杆、系杆张拉完成后,锚头及时按要求进行防腐处理。
13.7 成品保护
13.7.1 吊杆、系杆在存放、转运、展索等工作时注意锚头、PE套和钢绞线表面涂层的保护,防止碰伤、划伤,吊杆张拉完成后应及时安装下表面的不锈钢保护套。
13.7.2 吊杆、系杆内置减振圈和外置的保护罩未安装前,应采取有效措施,保证上、下两端的索导管和锚头不受到水或其它介质的污染和腐蚀。
13.7.3 应对长吊杆设置临时减震措施。
13.8 风险管控
应注重接长杆张拉时接长杆连接未旋到位出现拉脱或拉断的风险,张拉前应加强检查张拉杆及接头连接质量。
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14 拱上建筑施工
14.1 一般规定
14.1.1 本章适用于上承式拱桥的拱上建筑施工。
14.1.2 编制拱上建筑专项施工技术方案,必要时组织专家论证、审核。
14.1.3 拱上建筑应对称施工,并在施工中对拱圈进行变形、受力监测。
14.2 施工准备
14.2.1 现场准备
主拱圈合龙、卸架后方进行拱上建筑施工。
14.2.2 技术准备
施工前应编制拱上建筑施工作业指导书,并进行技术、安全交底。
14.2.3 设备准备
1 拱上建筑钢筋模板安装、混凝土浇筑及钢构件安装等施工设备进场应进行验收,并办理相关手续。
2 特种设备(架桥机等)应当依法取得特种设备使用登记证书,建立特种设备安全技术档案。
14.2.4 材料准备
外委加工的钢构件应按设计文件要求进行检验后方可安装。
14.3 工艺流程
拱上建筑施工工艺流程见图14.3。
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施工准备拱圈高程、平面位置复测底梁施工墩柱施工盖梁施工桥面板预制安装
图14.3 拱上建筑施工工艺流程图
14.4 施工要点
14.4.1 应对拱圈高程及平面位置进行复测,在施工中予以调整。
14.4.2 对预制结构或钢结构,应考虑拱圈线型变化。现浇段接头宜在一天中温度较低的时段施工。钢结构底梁、墩柱及盖梁的连接应制定定位措施。
14.4.3 应采取措施保证高墩柱施工的临时稳定性。
14.4.4 构件浇筑或安装时应按照纵横向对称的原则,施工中工机具及临时材料的堆放应满足设计要求。
14.5 HSE管理
14.5.1 高空作业浇筑或安装应设置安全通道及操作平台。
14.5.2 吊装作业前应严格检查起重设备各部件的可靠性和安全性。
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14.6 质量控制
14.6.1 施工中应对主拱圈轴线和立柱的平面位置、高程、垂直度进行监测和控制。
14.6.2 应对预制构件安装连接处的施工质量进行控制。
14.7 成品保护
14.7.1 混凝土浇筑过程中应做好对既有结构的保护,防止水泥浆污染。
14.7.2 应在钢构件转运过程中加强保护,防止构件发生撞击、破损、焊缝开裂、涂层受损。
14.8 风险管控
14.8.1 应注重高处作业、高空落物等安全风险。
14.8.2 缆索吊机、架桥机等特种设备操作人员应取得相应资格,方可上岗作业。施工中应加强对设备的维修、保养及检查,防止机械故障及机械伤人。
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15 桥道系施工
15.1 一般规定
15.1.1 本章适用于预制吊装的桥道系施工。
15.1.2 应编制桥道系专项施工方案,必要时组织专家论证、审核。
15.1.3 桥道系构件安装应按照纵横向对称的原则进行。
15.2 施工准备
15.2.1 现场准备
1 应对拱肋、吊杆、系杆施工质量检查验收后进行桥道系安装作业。 2 应确定预制构件运输通道。
15.2.2 技术准备
应编制桥道系安装作业指导书,并进行技术、安全交底。
15.2.3 设备准备
缆索吊机、桥面吊机等特种设备应取得使用登记证书,建立特种设备安全技术档案。
15.2.4 材料准备
对施工中需要的吊索具应检测及评估其力学性能,受力能够满足起重吊装需要。
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15.3 工艺流程
预制纵铺桥面板桥道系施工工艺流程见图15.3。
施工准备构件的预制、存放横梁运输至起吊点横梁起吊及空间姿态调整吊杆安装横梁初定位监控调整系杆应力吊杆与横梁连接固定纵梁及桥面板运输纵梁及桥面板吊装、固定张拉吊杆、调整桥面线形浇筑湿接头桥面附属施工
图15.3 预制纵铺桥面板式桥道系施工工艺流程图
15.4 施工要点
15.4.1 构件运输应做好临时支垫和支撑,防止倾覆。
15.4.2 桥道系构件安装、湿接缝施工等应按照设计要求进行。
15.4.3 构件就位后,应及时设置保险垛或者支撑将构件临时固定,对横向自稳较差的T形梁及I形梁等,应及时与已安装的构件进行可靠的横向连接,防止倾倒。
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15.5 HSE管理
15.5.1 构件吊点的设置应满足设计要求(必要时设置吊具),并且稳固,安装到位后及时固定。
15.5.2 桥道系安装作业区设置安全通道、操作平台、防护栏杆。
15.5.3 构件安装期间,严禁行人、车辆和船舶在作业区域的下方通行。在有通航要求的水域作业时,提前发布通航公告,做好警戒工作。
15.6 质量控制
15.6.1 对于先简支后连续或者分段浇筑的结构应按照设计规定程序施工湿接头。
15.6.2 构件吊运必须在混凝土强度达到设计规定的要求后进行。
15.7 成品保护
15.7.1 构件支垫及吊装过程中应做好构件边角保护,防止局部破损。
15.7.2 对散落在主体结构上的混凝土及油污应及时清洗,防止结构污染。
15.8 风险管控
15.8.1 施工过程中应注重预制构件安装倾覆风险控制。
15.8.2 预制构件安装后应及时固定,可靠连接。
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16 施工监控
16.1 一般规定
16.1.1 有支架和无支架施工的拱桥都应进行施工监控。
16.1.2 施工监控的模拟计算应采用不同的计算程序,有不同的人员进行独立计算并比对,采用合适的理论与计算方法,确保模拟计算结果尽可能的与实际逼近。检测设备应经过检定或校准,确保监测结果的准确性。
16.1.3 拱桥施工监控应由具有相应资质的试验检测单位承担。
16.1.4 拱桥施工监控应依据经过批准的设计文件和施工方案进行。施工监测应根据拱桥的结构特点和施工方法,对拱桥施工过程中的控制性截面和构件的线形、应力、索力等进行监测。
16.2 监控程序
监控施工程序见图16.1。
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收集设计图纸、施工方案及相关规范、试验资料设计符合性计算、事前仿真计算形成施工监控方案及施工监测细则,评审通过下达施工监控指令文件现场施工监测数据分析否反馈施工控制措施监控工作是否完成是结束,施工控制成果总结
图16.1 监控施工程序
16.3 监控计算
16.3.1 施工控制计算应包括设计符合性计算、事前仿真计算、施工过程实时仿真计算。
16.3.2 中小跨径拱桥施工控制结构分析可采用正装分析法和倒拆分析法,大跨度拱桥宜采用无应力状态法和几何控制法。
16.3.3 施工控制计算应严格按照相关规范及设计文件进行,同时充分考虑施工临时荷载、环境荷载、临时结构对桥梁结构的影响,边界条件应与实际施工状态
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一致。
16.3.4 施工监控计算应包括主结构几何状态和受力状态的控制计算、施工阶段稳定性验算及参数敏感性分析计算。
16.4 监控实施
16.4.1 结构简单、跨度不大的拱桥可采用开环控制,大跨度拱桥宜采用闭环控制或自适应控制。
16.4.2 拱桥施工控制实施工作应包括确定施工阶段结构的理论状态、各个施工阶段的结构量测、误差分析和反馈控制措施、结构分析模型修正及结构参量预警判定。
16.4.3 拱桥施工控制目标应包括确保施工过程中结构的受力安全和稳定性、实现主拱和桥道梁系顺利合龙、成桥结构内力和几何状态满足设计要求。
16.4.4 施工控制应以指令形式实施,控制指令由监控单位报监理单位审批后交施工单位实施,并同时报建设和设计单位。
16.4.5 拱桥施工中监测数据分析应充分考虑临时荷载、施工机具、结构尺寸等的影响;混凝土结构应力应计入水化热、弹性模量、体系温差、收缩徐变等影响;钢结构应力应计入结构体系和不同部件温差影响;结构标高、位移(变形)应计入体系温度变化、桥墩压缩变形、风荷载、日照方向等的影响;含有索结构的拱桥应计入索的垂度、约束条件,结构体系温差等的影响。
16.4.6 拱桥施工过程及成桥状态几何参量误差的调整,应根据不同结构形式特点采取合适调整措施进行调整。
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16.4.7 当结构应力、索力、位移(变形)等结构监测数据与仿真计算数据之间的误差超过设计要求或规范容许范围时,应及时预警,并采取应急监测与防范措施。
16.4.8 应根据不同结构形式和体系及不同施工方法,采取合适的合龙控制措施。
16.4.9 施工监控结构应力、线形、吊杆及系杆索力控制目标应根据设计文件及相关规范要求确定。
16.4.10 桥梁施工监控成果一般包括施工监测细则、施工过程计算分析报告、施工监控总结报告等。
16.5 施工监测
16.5.1 拱桥施工监测内容包括结构几何监测、应力监测、吊杆和系杆索力监测及采用斜拉扣挂法和缆索吊装法施工的扣锚索索力监测、结构温度和环境温度监测。
16.5.2 标高监测应在日出前温度稳定时进行;系杆、吊杆及扣锚索索力监测通常要求在夜间进行。
16.5.3 施工监测的测量仪器和仪表必须经过标定,且分辨率应满足桥梁施工监控的需要。
16.5.4 为确保拱桥施工监测的实时性和监测数据可靠性,需建立有效的施工监测系统。
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17 专用设备及设施
17.1 自行式拱上吊机
17.1.1 设计
1 自行式拱上吊机应进行专项设计,且宜采用可视化、模块化、智能化等技术。
2 应按照设计条件确定、方案设计、方案评审、详细设计、发图制造的流程开展设计。
3 方案设计应进行专项评审,并审核批准。
4 既有设备进场或改造时应对原设备进行综合评估及验收。
5 安全防护设施(人行通道、栏杆等)及安全监控管理系统应同步设计。 6 设计单位应提供完整的结构、电液系统设计图、工艺流程图、计算书、操作说明书和制造技术要求等文件。
17.1.2 制造
1 制造单位应具有《特种设备制造许可证》资质。
2 应按照设计交底、工艺编制、原材料检验、加工制造、厂内安装调试、厂内验收的流程制造。
3 使用单位应派人进行驻厂监造并做好相应记录。 4 吊机应在厂内进行安装调试及荷载试验。
5 出厂时制造单位应提供齐全、完备的技术资料(使用维护说明书、安全使用手册、安全操作规程等)、质量保证资料等。
17.1.3 安装、拆除
1 安装、拆除单位应具有《特种设备安装改造维修许可证》资质。 2 应编制安装、拆除专项安全方案,并组织专家论证、审核。 3 安装、拆除前应做好安全技术交底。
4 应按照安装方案进行安装,安全监控管理系统应同步安装并验证。
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5 应按照制造单位编制的试验验收大纲验收。
6 使用前应取得特种设备使用登记证书,建立特种设备安全技术档案。 7 使用完毕,应按照拆除方案进行拆除,拆除后应做好维护保养工作。 8 拆除完毕,应到特种设备安全监督管理部门办理设备注销手续,然后退场。
17.1.4 使用
1 操作、指挥人员应通过专业培训并取得特种作业人员资格证书。 2 使用前,应对操作、指挥人员进行安全技术交底。 3 使用中,应严格按照安全操作规程实施。
4 拱上走行、吊装等关键作业应做好安全防范和监护。
5 吊机应安排专人管理,管理人员应做好日常检查及维修保养工作,并做好相应记录。
17.2 缆索吊机
17.2.1 设计
1 缆索吊机应进行专项设计,且宜采用可视化、模块化、智能化等技术。 2 应按照设计条件确定、方案设计、方案评审、详细设计、发图制造的流程开展设计。
3 方案设计应进行专项评审,并审核批准。
4 既有的构配件进场或改造时应对其进行综合评估及验收。
5 安全防护设施(缆塔或操作区的人行通道、防护栏杆等)及安全监控管理系统应同步设计。
6 设计单位应提供完整的结构、电器系统设计图、工艺流程图、计算书、操作说明书和制造技术要求等文件。
17.2.2 制造
1 制造单位应具有《特种设备制造许可证》资质。
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2 承重索、起重索及牵引索等相关绳索必须选用有制造资质的厂家的产品。 3 应按照设计交底、工艺编制、原材料检验、加工制造、厂内安装调试、厂内验收的流程制造。
4 使用单位应派人进行驻厂监造并做好相应记录。 5 吊机相关机构应在厂内预装、调试。
6 当需要做型式试验时,应按国家颁布的相关规定进行。
7 出厂时制造单位应提供齐全、完备的技术资料(使用维护说明书、安全使用手册、安全操作规程等)、质量保证资料等。
17.2.3 安装、拆除
1 安装、拆除单位应具有《特种设备安装改造维修许可证》资质。 2 应编制安装、拆除专项安全方案,并组织专家论证、审核。 3 安装、拆除前应做好安全技术交底。
4 应按照安装方案进行安装,安全监控管理系统应同步安装并验证。 5 应按照制造单位编制的试验验收大纲验收。
6 使用前应取得特种设备使用登记证书,建立特种设备安全技术档案。 7 使用完毕,应按照拆除方案进行拆除,拆除后应做好维护保养工作。 8 拆除完毕,应到特种设备安全监督管理部门办理设备注销手续,然后退场。
17.2.4 使用
1 操作、指挥人员应通过专业培训并取得特种作业人员资格证书。 2 使用前,应对操作、指挥人员进行安全技术交底。 3 使用中,应严格按照安全操作规程实施。
4 牵引、起重、吊装等关键作业应做好安全防范和监护。
5 吊机应安排专人管理,管理人员应做好日常检查及维修保养工作,并做好相应记录。
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18 信息化应用案例 1 工程概述述 18.1沪通长江江大桥为沪通通铁路的控控制性工程,公铁合建建,全长111.076km。主主航道桥桥为1092mm跨径钢桁梁梁斜拉桥(见图18.1-1),专用航航道桥为主主跨336m钢桁钢梁柔柔拱桥(见见图18.1-2),为目前世世界上最大规模的公铁铁两用大桥。 中国交建建承接了沪通通长江大桥桥HTQ-1标段工程施工标工,主要工工程内容包括括主跨3336m钢桁梁梁柔拱桥、23孔112mm简支钢桁桁梁桥和北岸岸引桥。桥桥梁钢结构总总量达111.9万吨,结构体系复复杂,施工工难度大,科科技含量高高。 图18.1‐1 主航道主1092m斜拉桥 图18.1‐2 专用航道336m钢钢桁梁柔拱桥桥 18.22 信息化应应用情况 18.22.1 BIM管理系统应管应用 通过BIMM技术的应应用,找出设设计图纸中中错、漏、碰碰、缺等问问题,杜绝了了现场返返工情况的发生;在管管理平台中进进行施工进进度管理、三维模拟与三与技术交底、质量安安全、图纸管理、施工工监控等多方方面技术应应用,有效提提升了管理理的效率。桥桥梁BIMM模型见图图18.2-1、碰碰撞识别见见图18.2-2、施工进度管管理见图118.2-3、三维维施工模模拟见图188.2-4。 71 图18.2..1‐1 桥梁BIMB模型 图188.2.1‐2 碰撞撞识别 图18.2.1‐3 施工工进度管理 图18.22.1‐4 三维施施工模拟 18.22.2 桥面吊吊机监控系统 本标段共共制造了6台75t×30mm全回转桥面面吊机。为确确保桥面吊吊机施工安全全,开发发了监控系统,对每台台桥面吊机机进行实时监监控。 监控系统统能实时显示示桥面吊机机的工作状态态,如吊装距离、大臂臂角度、吊物物重量等等,一旦超超载,便会自自动报警。监控系统具具有安全保保护功能、限限位控制功功能,能及及时监督桥桥面吊机日常常保养工作作,对于违章章操作等均会会报警并以以短信形式分分级推送送到设备管管理人员、项项目部管理理层,从而规规避作业风风险。 72 为实现人人机合一,定人定机,定设设置有指纹纹识别系统,,只有经过过专门培训并并录入指指纹的专职职操作司机才能启动系系统,以确确保安全。桥面吊机监控系统见见图18.22.2。 图18.2.22 桥面吊机监控系统 18.22.3 钢梁应应力实时监监控系统 为实时掌掌握钢梁应力力数据,研发发了钢桁梁梁过程应力状状态实时监监控系统。通过通数据据自动采集集与互联网技技术,实现远远程监控,实时掌握钢钢梁的应力力状态及历史史数据。该系统具备连续观测测功能,一旦旦监测值超超标,系统将将自动分级级报警,方便便管理人人员及时掌掌握监控情况况并决策。实时监控系系统的应用,为23孔112m简支支钢桁梁梁的安全架架设起到了重重要作用。 18.22.4 专用航航道桥三拱拱肋竖向转体体实时监控控平台 开发了三拱为更好地地监控专用航航道桥拱肋肋竖转过程,拱肋竖向转转体实时监控控平台,可在转体过过程中全程程实时监控,员在计算机上上登录监控控平台可实时时查,监控人员看各各拱肋的转转体进度、拱拱肋间高差差值、关键部部位受力情情况等数据。。 软件平台以动态三维维施工场景景为展示环境境,通过云端端读取实时时施工监控数数据,再用用数据驱动模型运动,将转体过程程中各结构构的实时状态态以三维可可视化的方式式进行展展现。通过对对拱肋各测测点的高程差差数据进行行分析,将各各测点的高高程差曲线与与数据列列表、三维模模型、桥梁梁立面视角同同时展现在在平台画面中,让拱肋肋的转动姿态态和构件件的受力状状态、转体施施工的进度在在平台中一一览无余,确保转体过确过程受控,保证保了拱拱肋转体的安全。三拱拱肋竖向转转体实时监控控平台界面面见图18.2.44。 73 图18.2.4 实时监监控平台界面(半拱竖转就就位) 18.22.5 钢梁杆杆件物料跟跟踪系统 为加强对对钢梁杆件制制造、运输和和安装的过过程管理,引入物联网网技术,通过过在杆件件上贴设二二维码,随时时扫描掌握握杆件信息和和去向;通通过将物联网网和BIM系统系结合合,实时反映映杆件的安安装进度。该该系统的成功功应用,提高高了钢梁施施工管控效率率。物料料跟踪系统统原理见图18.2.5-11、物物联网APPP登录、二维维码扫描与与信息储存见见图18.22.5-2。 图18.2.5‐1 物料跟踪踪系统原理 74 图18.2.5‐2 物联网AAPP登录、二二维码扫描与与信息储存 18.22.6 焊接群群控技术 首次应用Q500qE高强度钢材高,用于专用用航道桥钢拱拱肋等关键键受力部位,焊接条条件苛刻,焊接难度大焊大。通过引入入焊接群控控技术,将传传统的焊接接技术与先进进的计算算机系统结结合,在对系系统设定焊接接条件和参参数后,该系系统即可对对焊接过程实实施监控控,并确保焊焊接参数稳稳定在设定值值范围内,避免了人为避为操作可能出出现的离散散性,提高高了焊接过过程的稳定性性,确保了了焊接质量。无线焊接接群控技术术运行原理见见图18.22.6。 图18.2.6 无线线焊接群控技技术运行原理理图 18.22.7 试验室室、拌和站站管理信息系系统 75 全面推广试验室、拌和站管理信息系统,实现试验室、拌和站生产数据实时采集和传输,各级管理层及作业层能够实时监控试验及生产过程,做到有问题及时发现、及时解决,使混凝土质量显著提升,试验数据可靠性明显提高。
18.2.8 电子工程日志管理信息系统
积极推进电子日志应用,安排专人每日及时填写上传技术、质量与安全电子日志,便于上级主管部门第一时间了解大桥建设情况。
电子日志管理信息系统以手机、平板为采集设备,以移动通信网络为基本传输通道,能够实时形成电子日志,有效保证及时填写,避免事后补填。目前,电子日志已作为竣工资料的重要组成部分。
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本指南用词用语说明
1 本指南执行严格程度的用词,采用下列写法:
1)表示很严格,非这样做不可的用词,正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;
2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词,正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”。
3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词,正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”。
4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词采用“可”。
2 引用标准的用语采用下列写法:
1)在标准总则中表述与相关标准的关系时,采用“除应符合本指南的规定外,尚应符合国家和行业现行有关标准的规定”。
2)在标准条文及其他规定中,当引用的标准为国家标准、行业标准、地方标准或企业内部标准时,应表述为“应符合 《xxxxxx》(xxx)的有关规定”。
3)当引用本标准中的其他规定时,应表述为“应符合本标准(规范、规程、指南)第×章的有关规定”、“应符合本标准(规范、规程、指南)第 x. x节的有关规定”、 “应符合本标准(规范、规程、指南)第 x. x. x条的有关规定”或“应按本标准(规范、规程、指南)第 x. x. x条的有关规定执行”。
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《中国交通建设股份有限公司桥梁标准化施工指南》
主 任 委 员:王海怀 副主任委员:孙立强 委 员:王立强 袁 洪 王 炜 杨占群
主 编:施志勇
副 主 编:胡冬勇 唐 启 主要编写人员: 彭 鹏 严双梁 吴银宝 刘 丹 陈爱民
王 建
郭大慧 鲍卫刚 吕树胜 黎训国 刘刚军 黄 涛 覃宗华
李有为詹光善 郑永涛 李新明 编审委员会
任回兴 施志勇 赖树奎 张 钊 何超然 杨秀礼 李 松 王立英 林新元
编写委员会
尹应军 黎界平 向 勇 毛昌庆文 涛 刘小勇 秦 星 秦小锋 洪崇庆 夏海军
韩国明 韩学伟 谭黎晓 王延方 杨昌维 陈冬望吴 珊 韩治忠 张立军 欧阳效勇 刘章瑜陈朝军 王 翔
李 文 刘 晟 杨元海 檀兴华 姚应洪 杨秀礼 刘传凯 陈 平 马尚军 吕 露
周仁忠 刘修成
施津安 张海歧
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