钢拱肋施工技术交底

技术、质量交底记录

C2-03 工程名称 新建商丘至合肥至杭州铁路（浙江段） 钢结构安装、专业滑移施工班组 钢拱肋施工技术交底 编号 交底日期 HN-20170910 2017 年9 月 10日 交底项目 交底内容 17

围岩软弱破碎较为严重且自稳性较差时，开挖后与要求初期支护有较大的刚度，以阻止围岩的过渡变形和承受部分松弛荷载

1、工程概况及编制依据 1.1、1-96m系杆拱工程概况 新建商合杭铁路西苕溪左线特大桥跨越长兴港1-96m系杆拱，位于浙江省湖州市境内，桥梁设计里程为DK710+542.035～DK710+641.635（梁缝分界线里程），采用先拱后梁的方法施工。两侧主墩分别为112#、113#墩，曲线半径R=1200m，本桥位于圆曲线上，轨道结构形式为曲线无砟。河道与线路大里程方向夹角70°。下部为钻孔灌注桩基础、矩形承台、凸形桥墩。主墩基础由8根φ2.0m钻孔桩组成，桩长分别为28.5m（112#墩）、29m（113#墩），墩身为凸型实体墩，墩高分别为15m（112#墩）、13.5m（113#墩）。承台厚度均为4.5m。 主桥布置一孔96m平行系杆拱桥，梁全长99m，计算跨长为96m，矢跨比为f/1=1/5，拱肋平面内矢高为19.2m，拱肋采用悬链线线型，悬链线方程为y=f(Ch kξ-1)/(m-1) ，悬链线系数m=1.167。 拱肋横截面采用哑铃形钢管混凝土截面，截面高度h=3.0m，沿程等高布置。每榀拱肋由2根弦管组成，弦管法向中心距2.0m，钢管直径为1000mm，由厚16mm的钢板卷制而成，两弦管之间用δ=16mm的腹板连接，拱肋上、下弦管填充C55无收缩混凝土。 本桥拱肋两端采用支架安装方法施工，中间大节段采用整体吊装方法施工。整体吊装段拱肋水平长度51m，重量约170t。

大节段示意图 1.2、1-96m系杆拱大节段拱肋施工内容 17

围岩软弱破碎较为严重且自稳性较差时，开挖后与要求初期支护有较大的刚度，以阻止围岩的过渡变形和承受部分松弛荷载

1-96m系杆拱中间大节段构件号图1 1-96m系杆拱中间大节段构件号图2 1.3、1-140m系杆拱工程概况 新建商合杭铁路西苕溪右线特大桥跨越长兴港1-140m系杆拱，位于浙江省湖州市境内，桥梁设计里程为DK710+139.628~DK710+283.078(梁缝分界线里程)，采用先拱后梁的方法施工。两侧主墩分别为87#、88#墩，曲线半径R=1200m，本桥位于圆曲线上。轨道结构形式为曲线无砟。河道与线路大里程方向夹角49°。下部为钻孔灌注桩基础、矩形承台、凸形桥墩。主墩基础由11根φ2.0m钻孔桩组成，桩长分别为26.5m(87#墩)、23m(88#墩)，墩身为凸型实体墩，墩高分别为19.5m(87#墩)、20m(88#墩)。承台厚度均为4.5m。 主桥布置一孔140m平行系杆拱桥，梁全长142.6m，计算跨长为140m，矢跨比为f/l=1/5，拱肋平面内矢高为28m，拱肋采用抛物线线型，抛物线方程为y=-0.005714286x2+0.8x。 拱肋横截面采用哑铃形钢管混凝土截面，截面高度h=3.8m，沿程等高布置。每榀拱肋由2根弦管组成，弦管法向中心距2.6m，钢管直径为1200mm，由厚20mm的钢板卷制而成，两弦管之间用δ=16mm的腹板连接，拱肋上、下弦管及腹板内填充C55无收缩混凝土。 本桥拱肋两端采用支架安装方法施工，中间大节段采用整体吊装方法施工。整体吊装段拱肋水平长度93m，重量约350t。 17

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大节段示意图 1.4、1-140m系杆拱大节段拱肋施工内容 中间大节段构件号图1 中间大节段构件号图2 3.2.拱脚概况 17

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拱脚拱脚 拱脚示意图 3.2.1.拱脚支架 拱脚支架由C25和C22槽钢组装而成，材质Q235B，重9.115吨。工厂制作零件发运至现场，在现场进行组装焊接成型。 3.2.2.拱脚单片 拱脚主型材为D1000*16圆管，材质Q345，共两片，单片重量6.152吨。工厂制作零件发运至现场，在现场进行组装焊接成型。 3.3.现场制作 钢管拱采用平面制作成型，因钢拱曲线为二次抛物线线型，为了保证钢拱组装时成型线条流畅光滑，工地架设尺寸到位，故拱脚施工放样坐标值采用计算机进行放样，设置专用胎架以防止拱肋的扭曲，胎架必须正确、牢固。 3.3.1.胎架制作 由于拱脚为哑铃型结构，制作精度要求高，必须作大于1/4跨平面成17

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型胎架，2米一档设置对应于拱脚弦管的胎架模板，整个胎架应有良好的刚度，特别要注意胎架基线（拱轴线）以及外形控制点的精度，并用水准仪和经纬仪校核，以保证整个胎架的精度要求。 (1)平面成型胎架： ①划出上下弦管的轴线和外形控制线； ②划出腹板的安装位置中心线； ③划出上下弦管段节的接缝控制线； ④划出拱脚槽钢的安装位置线。 (2)拱脚平面成型 上下弦管节段上平面胎架定位，为了避免积累误差，对接接头位置必须与地面大样的对接位置相一致。 按照胎架处地面大样的槽钢、腹板位置，采用经纬仪引到上下弦杆，分别划出中心线。 将上弦主钢管放入定位胎架上，调整钢管水平中径外皮边线与地样线重合后，固定上弦钢管。 拼装腹板：腹板放在胎架上，并与上弦钢管拼装密贴，尺寸符合要求后，点固焊。 拼装下弦钢管：与腹板拼装密贴，定位胎架固定，检查尺寸，符合要求后，点固焊腹板。 拼装槽钢：槽钢根据划线位置与上下弦钢管拼装密贴，尺寸符合要求后，点固焊。 所有管接头的接点形式均应符合设计要求，安装到位后，重点用垂线检验对合基线以及外形控制点，拱脚结构平面装配成型检验合格后，按焊17

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接工艺实施焊接。 胎架制作完成后，经专业施工队自检自查合格后，报监理单位验收。经监理验收合格后进入下一道，自检及验收程序必须形成书面及影像验收记录。 3.3.2.组装要求 为确保钢管拱的焊接质量和拼装精度，平面组装要求如下： （1）装平台和组装胎架应平整、牢固，以保证构件的组装精度。 （2）依据图纸、工艺和质量标准，并结合构件特点，提出相应的组装措施。 （3）应考虑焊接收缩余量或采取预防变形措施。 （4）应考虑温度变形、预拱度对平面胎架线型的修正值。 （5）对所有加工零部件应检查其规格、尺寸、质量、数量是否符合要求，连接角面及沿焊缝边缘30～50mm范围内的铁锈、毛刺等必须清除干净。 （6）凡隐蔽部位组装后，应经质量检验人员确认合格，才能进行焊接。 （7）应根据结构形式，焊接方法，确认合理的组装顺序以减少焊接变形。 3.4.拱脚安装 3.4.1.拱脚支架安装 （1）在底模完成安装，钢筋未绑扎前，用全站仪在底模上放出支架槽钢腿的位置，用红色喷漆标记，土建专业绑扎钢筋时避开支架安装位置。 17

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混凝土支架下层 底（2）待钢筋绑扎高度达到545mm，根据前期标记位置采用80T汽车吊，将拱脚支架初步安装到位。 工况及吊点选取 17

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拱脚支架重9.115吨，汽车吊转台中心到支架重心水平距离12.423米。为满足吊装要求，汽车吊的吊装工况选择“29.95米吊臂，吊装幅度14米，17

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起重量14吨”进行作业。吊点选择在重心点两侧对称布置，共4个吊点，钢丝绳水平夹角45°，水平距离5.06m。 （3）支架初步安装到位后，用全站仪再次打点，确保支架上部准确安装到设计位置，然后用短钢筋将支架与钢筋笼焊接加固，加强整体联结。 安装定位点示意图 3.4.2.拱脚单片安装 （1）拱脚支架安装完成后，将拱脚单片依次安装到位。 工况及吊点选取 拱脚单片重6.152吨，汽车吊转台中心到拱脚单片水平距离12.4米。为满足吊装要求，汽车吊的吊装工况选择“29.95米吊臂，吊装幅度14米，起重量14吨”进行作业。吊点选择在重心点两侧对称布置，共2个吊点，钢丝绳水平夹角60°，水平距离2.4m。 17

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（2）拱脚单片初步安装到位后，用全站仪进行测量，确保拱脚安装精度，然后用短钢筋将拱脚弦管与周围钢筋网焊接加固，通过联系钢筋与外层钢筋网组成空间钢筋笼，加强拱脚钢管与混凝土的联结。 3.4.3.吊耳索具选择 17

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3.4.3.1.吊耳选取 拱脚支架的重量约为10吨，现按最大重量来设计吊耳。耳板尺寸如下图所示，耳板材质Q345B，厚度：16mm。 单个吊耳轴向承载力为: N=fA=295×(200-45)×16=731.6kN=73.16t 考虑放大系数：吊装系数1.4，安全系数2.0，最终系数1.4x2.0=2.8，取3.0 即考虑放大系数后的耳板轴向承载力为73.16t÷3=24.39t 吊装构件重量取10t，设置4个耳板，单个耳板所受重量为10t÷4=2.5t＜24.39t，满足！ 吊耳焊缝进行探伤检测合格后方可投入吊装作业使用。 17

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3.4.3.2.钢丝绳选取 表3.4-1 6×37钢丝绳参数表 根据GB8918-2006《重要用途钢丝绳》钢丝绳的容许拉力应满足下式要求： 式中 Sg-钢丝绳容许拉力（N）； -钢丝绳破断拉力换算系数（或受力不均匀系数）。 钢丝绳为6×19取0.85；6×37取0.82；6×61取0.80； 17

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R－钢丝绳破断拉力总和，按上表取值； K－钢丝绳安全系数，按下表取值。 表3.4-2 钢丝绳安全系数K 用 途 作缆风绳 用于手动起重设备 用于电动起重设备 安全系数 3.5 4.5 5～6 用 途 作吊索、无弯曲时 作捆绑吊索 用于载人的升降机 安全系数 6～7 8～10 14 吊装采用4点吊装，考虑四个吊点平衡受力，钢丝绳与构件的水平夹角45°，经计算： 拱脚支架约10t，垂直起吊，无须考虑不平衡系数，则单根钢丝绳受力为：100/（4×sin45°）=36kN，选用6*37丝1770MPa的直径24.0的纤维芯钢丝绳，则Sg=0.82×336÷6(K)=46kN>36kN，满足。 3.4.4.安装精度控制措施 3.4.4.1.测量控制点移交 本工程基准测量控制网包含JM18-348-1、JM18-329A和JM18-348-2共3个基准测量控制点，总包提供测量控制点相关技术文件于钢结构施工单位，我方根据现场基准测量控制点实际位置和相关技术文件对导线闭合差、相关坐标数据、高程值等进行复核，复核无误后办理正式移交手续。 3.4.4.2.测量数据计算 根据构件定位要求，测量施工之前须进行内业计算，主要包括选取定位点位置，确定定位点数量；结合深化设计模型，利用AutoCAD建立三维坐标系，将模型调整到与实际情况相符的位置，再从模型中读取定位点的三维坐标，整理成适合现场使用数据待用。 17

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3.4.4.3.安装测量流程 测量工艺流程示意图 平面和高程控制网的构件检查 控制网的竖向传递 不控制网测量、平差改化 合结构安装定位线放样 不结构安装定位线复核 合标高调校 确定上下标高线间吊装 复核测量不返 修 合垂直度调校 结构安装 不变形监控 合复测 超标处理 记 录 下节点测量 构件安装定位之前，必须保证测量控制点的准确，因此，在正式测量定位之前需将会同相关单位对控制点进行复测，复测合格后才能使用。 结合内业计算的结果，先复测所有到场的构件外形尺寸，将复测的数17

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据与深化图纸数据进行比较，必须保证两者完全相同才能进行吊装，构件外形尺寸复核完成后，将定位点位置找出，采用洋冲打上标记。 构件吊装至高空初步就位后开始进行测量工作，测量人员依据技术部门提供的内业计算测量坐标利用全站仪打点测量，同时做好测量记录。测量精度要求严格遵循《高速铁路桥涵工程施工技术规程》Q∕CR 9603-2015、《高速铁路工程测量规范》TB 10601。 3.4.4.4.测量重点及难点 （1）该工程整体精度要求较高，尤其在钢结构施工部分要求十分严格，不但要重视其空间绝对位置，更需精确控制各施工环节的相对精度。 （2）本工程钢桁梁结构较复杂，施工前需充分掌握设计要求，做好内业计算工作。 （3）由于结构材料的不同，结构安装覆盖面积大，必须充分考虑结构变形、环境温度的变化及日照对安装精度的影响，为确保安装过程及最终结果的控制精度，在测量工作中应注意以下几点：选择合适的控制点，确保通视；充分考虑安装过程中的结构位移，加强复测；钢结构结构对阳光照射及温度变化敏感，在控制测量过程中必须考虑并消除其影响。 （4）作为桥梁结构，架设仪器及棱镜困难，且稳定性差，需设计和制作适用于该工程的测量辅助装置和设施，以满足测量操作及精度控制需要。 （5）需在充分考虑构件工厂制作误差、工艺检验数据、测量及安装误差、各类变形数据(如日照、温度、沉降、焊接等)的基础上制订结构安装控制方案，并根据施工中实时反馈的实际监测数据，及时调整和制订阶段性控制方案。 17

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3.4.4.5.定位加固措施 由于拱脚结构复杂，钢筋密集，且后期存在大体积混凝土浇筑，为确保拱脚施工过程及钢结构安装后混凝土施工时的稳定性和牢固性，采取以下措施进行加固： （1）拱脚支架定位完成后，用多根长80cm、规格φ25mm的钢筋将支架与周围钢筋笼焊接形成整体，加强支架稳定性。 （2）拱脚单片钢管周围的N3钢筋与钢管采用间断焊，N7、N8与N3采用点焊连接，通过联系钢筋与外层钢筋网组成空间钢筋笼，浇筑混凝土后与钢管混凝土形成整体。 （3）为加强钢管与混凝土的联结，可在钢管周围点焊短钢筋。 拱脚钢筋布置示意图 17

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未尽事宜，请参照《哈尔滨滑雪乐园I标段安装专项施工方案》执行，有疑问处可咨询项目部技术部门人员。 接受 人： 交底 人：

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