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G210国道64m钢管系杆拱(实施)施工组织设计

韶关疏解线浈江特大桥系杆拱施工方案

⑵国家及铁道部现行标准技术规范、验标及有关法律、法规；

T／CMA SB 052-2020 饮用水冷水水表安全规则.pdf⑶我项目部对系杆拱一跨现场的勘察资料；

⑷我项目部现有的技术装备及在桥梁施工方面的经验。

本实施性施工方案编制范围为：XX铁路通道陕西段XX标XX国道立交大桥64m钢管混凝土系杆拱上部结构。

⑴以满足本标段工程施工需要为目的，合理配置施工队伍、机械设备、工程材料等资源。

⑵统筹安排，保证重点，科学合理地安排施工进度，组织连续均衡施工生产，做好工序衔接，确保按工期完成工程建设任务。

⑶突出应用新技术、新设备、新工艺，提高施工的机械化作业水平，积极应用先进的科技成果，确保全标段工程监理质量。

⑷运用现代科学技术，采用切实可行的安全保证措施，确保生产安全，做到文明施工。

⑹充分考虑本工程是XX铁路重点建设项目，本着“优质、高速、低耗、文明”的宗旨，确保XX国道大桥争创“国优”工程。

⑴铁路等级：国家铁路I级；

⑷设计行车速度：旅客列车160km/h，货物列车小于或等于120km/h（转8A货车小于或等于80km/h）；

⑸线路最大纵坡：7.4‰；

⑹线路最小曲线半径：1600m；

⑺桥梁建筑限界：客货共线铁路建筑限界（160km/h〈V〈200km/h〉；

⑻XX路基宽度12m，净高不小于5m；

⑼地震：地震基本烈度为6度。

1.5施工中采用的技术规范、技术标准

⒄《钢结构加固技术规程》CECS77：96

（23）《钢管混凝土结构设计与施工规程》（CECS28:90）

XX铁路通道XX标XX国道立交桥XX车站延安方向约1000m，为跨越XX国道而设，XX国道现状路基宽度12m，受线路条件控制，主桥采用1孔64m钢管混凝土系杆拱桥跨越。该桥孔跨布置为：11孔32m预应力混凝土简支T梁+1孔64m钢管混凝土系杆拱+1孔32m预应力混凝土简支梁，桥梁全长149.82m。

系梁采用预应力混凝土简支系梁，横截面为单箱双室截面，采用支架上分段现浇施工，钢管拱肋在系梁及支架上拼装合龙，即主桥采用先梁后拱的施工方法。

结构设计为刚性系梁刚性拱，拱肋截面为单哑铃形。设两道拱肋，拱肋采用外径为70cm壁厚16mm的钢管混凝土截面，上下两弦管中心距5.95m，拱肋截面高11.7m。上、下弦管之间采用厚14mm的腹板连接，其中，拱脚处两侧腹板间距由110cm渐变至65cm并灌注C55微膨胀混凝土，腹板间距65cm的腹板间除吊杆处1.5m范围内灌注混凝土外，其余部分均不灌注混凝土。拱脚混凝土内上下弦管由缀条连接。拱肋及腹板、缀条均采用Q345qE钢板。

拱肋之间共设1组米字形横撑、2组K形横撑，每道横撑均为空钢管组成的桁式结构。横撑横向钢管外径700mm,壁厚为16mm、K形钢管外径500mm，壁厚为14mm，拱肋上弦管横撑及K撑与下弦管横撑及K撑分别采用外径29.9mm和24.5mm壁厚为10mm的腹杆连接。

两道拱肋共设11对吊杆，第一根吊杆距离支点8m，其余吊杆中心间距均为4.8m。吊杆处采用外露钢锚箱，拱肋共计有28个吊杆锚箱，混凝土系梁上共计有28个锚箱。每处吊杆为双根55φ7平行钢丝束组成，间距50cm。为防止人为破坏，在距梁顶4m范围内吊杆PE防护外加套2mm厚的不锈钢护套，钢板与PE护套密贴。吊杆的张拉端设在系梁下端通过在梁体内预埋钢管采用张拉杆进行吊杆张拉。吊杆张拉需在拱肋混凝土强度达到设计强度的90%以上且龄期大于14天后方可进行。

⑵系梁梁高2.5m，端部增加至3.0m。梁顶宽10.3m，底宽7.6m，端部底宽加宽至9.7m，梁顶设2%横坡，人行道范围内为平坡。系梁梁端7.0m范围内采用C55聚丙烯网状纤维混凝土，并与拱脚混凝土一同浇注，纤维掺量1.0kg/m3，其余部分采用C55混凝土。为减少系梁内外温差，边、中腹板沿桥纵向设置φ10cm通风孔，系梁底板下坡端设φ10cm排水孔。系梁挡碴墙在系梁施工完成后进行现场灌注，因此需在挡碴墙相应部位的梁顶预埋挡碴墙钢筋，挡碴墙沿线路中心按曲线布置。

桥面挡碴墙外缘之间距离4.9m，挡碴墙高35cm，全桥范围内均设置L型挡碴块。

⑶人行道、路缘石及栏杆

人行道在拱脚范围内位于拱肋外侧，宽1.1m，其余部分人行道宽度均大于1.3m。桥面两侧设置钢栏杆，栏杆高度1.1m，栏杆缘石宽20cm，高10cm。

在主桥跨中和梁端附近系梁顶线路右侧设置三处接触网一般支柱，施工主梁时注意预埋支柱预留锚栓。

桥梁右侧设置通信、信号电缆槽。

为防止雷击对桥梁结构的损坏，本桥设置了避雷系统。

2.3桥址区自然条件概况

格丑沟为季节性冲沟，主要来水为地表水，汇水面积为1.56km2，百年流量为67.6m3/s。

桥址区为窟野河一级阶地区及梁峁区山前缓坡带，一级阶地区地势较平坦，开阔，多为耕地；山前缓坡带地形起伏较大，沟壑发育，高程范围970~1000m。

桥址范围内出露地层主要为第四系全新统风积细砂及第四系上更新统冲积细砂。详述如下：

①细砂（Q4ml4）：分布于地表，浅黄色，厚度4～５ｍ，矿物成分为石英、长石等，砂质纯净，颗粒均匀，稍密，稍湿～潮湿，Ⅱ级普通土σ0=100kPa。

②细纱（Q4al2）：厚度大于30ｍ，灰黄色～浅黄色，矿物成分较纯，颗粒均匀，成分为石英、长石等，潮湿～饱和，中密，Ⅱ级普通土σ0=150kPa.

桥址范围内区域地质构造属鄂尔多斯台地的陕北凹陷，为一长期稳定地块，所受构造应力软弱，褶皱、断裂不发育。区内岩层近水平，岩层倾角平缓，一般1°～4°.岩体节理、裂隙较发育。

桥址范围内无常年地表水，一级阶地区地下水主要为第四系孔隙潜水，埋深3～7m，水质对混凝土无侵蚀性，山前缓坡带勘探深度内未见地下水。

桥址范围内地震基本烈度为六度，地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期0.35s。

2.3.8桥址区工程地质评价

桥址范围内工程地质条件一般，基础宜置于弱风化基岩中。

（1）C55混凝土：481.5m3

（2）C55聚丙烯纤维混凝土：275.5m3

（3）φj15.2钢绞线：36867.2kg

（4）HRB335钢筋：160586kg

（1）拱肋Q345qE钢管：69332.1kg

（2）C55微膨胀混凝土：98.3m3

（3）Q235钢材：2626.5kg

（1）Q345qE钢材：5424.9kg

（2）Q235钢材：329.4kg

（1）Q345qE钢材：5553.5kg

（2）Q235/HRB335钢材：321.5/649.3kg

3.施工组织机构设置及施工总体部署

根据本工程的特点，为确保工程实施过程中的有效组织指挥，优质、安全、快速、有效地完成任务，成立“中铁十九局集团XX铁路项目经理部”，项目经理部设经理、副经理、总工程师、安全监察长各一人，下设工程技术部、安全质量部、物资设备部、计统财务部、综合办公室、中心试验室。其任务是实施本工程项目的组织指挥，负责与业主及各级政府部门的业务往来，协调下属施工队间的设备、人员、材料等资源的调配，解决施工过程中的疑难问题，负责施工组织方案的制定，全段控制测量、试验等技术工作，对本项目的工程技术、质量、进度、安全、环保等方面全面负责，全面代表我单位履行合同义务和权利。项目部下设桥梁一队、桥梁二队、桥梁三队及1座混凝土拌和站对本特大桥进行全面施工。同时，为保证本桥的顺利施工我集团公司将指派数名桥梁专家成立专家组为本项目提供技术指导。

3.2项目机构主要成员及部室职责说明

依据法人授权，对业主和单位法人负责，全权代表本单位法人处理本工程的一切事务，实施本工程的集中统一组织指挥。

配合项目经理管理施工生产。在施工中严把安全质量生产关，抓好施工中安全质量工作，把安全质量生产责任制落实下去；抓好施工生产计划的落实，处理施工出现的具体问题；做好文明施工管理工作，并负责处理项目经理部中的一些日常工作。

3.2.3项目总工程师

对本工程质量、施工技术、计量测试负直接技术责任，指导施工队工程技术人员开展有效的技术管理工作；提出贯彻改进工程质量的技术目标和措施。

具体负责组织对本工程项目施工方案、施工方案及质量计划进行编制及经批准后的实施。

对施工中可能存在的质量通病及其纠正、预防措施进行审核。

解决工程质量中的关键技术和重大技术难题。

依据安全目标制定本工程项目整个工程的安全管理工作规划，负责安

全综合管理，编制和呈报安全计划、安全技术方案和具体安全措施，并在施工中认真贯彻落实。组织每周、每月安全检查，发现事故隐患，及时监督整改。负责安全检查督促，负责对危险源点提出预防措施，定期对施工

队进行安全教育，关键工序提出安全施工防范的技术交底。

负责施工技术管理、工程调度、环保措施的制定及实施、施工方案的制定；编制总体及重点、难点工程施工方案和重要工序的作业指导书，现场施工技术指导，变更设计的整理和申报，工程技术资料的填报、归档，工程技术总结的编写，竣工资料的整理。

负责制定各项安全生产制度及施工安全检查，负责工程质量监督、检查、评定；配合监理工程师作好工程质量管理工作，编制工程项目质量计划，制定创优目标及措施并监督执行；对工程质量问题分析原因、提出处理意见和预防措施。

负责施工合同的签订，施工进度计划的编制，施工进度的统计及上报，对上计量及对下验工计价，内部成本核算与管理，施工资金的合理安排和调配，竣工结算等工作。

负责工程所需各类物资、地方材料、机械设备零部件的采购计划的制定，并组织进货、保管和分发。

3.2.9综合办公室：负责项目部日常工作和生活管理，提供后勤保障；内外关系的协调以及现场文明施工管理、宣传报道；工地的环境保护及水土保持工作。

3.2.10中心试验室

负责工程所需物资、材料、成品、半成品的检验和测试，混合料及混凝土施工配合比的选定，施工中各类试件的制件、取件、自检和送监理抽检。

3.3.1施工队任务划分

根据本工程实际情况，结合本单位实力和施工队的施工优势，本着“抓住关键，统筹安排，保证工期，确保工程质量”的原则，对各施工队施工任务划分如下：

桥梁一队：负责施工便道修建改移、主系梁支架地基处理及支架搭设、系梁模板制作安装、系梁钢筋制作安装、预应力钢束安装及张拉、系梁混凝土浇注、桥面铺装。

桥梁二队：负责全桥钢管拱的下料、制作、成型、吊装以及钢管混凝土灌注，配合桥梁一队定位安装拱脚预埋段，配合桥梁三队做好吊杆安装。

桥梁三队：负责全桥吊杆制作及安装。

拌和站：负责为桥梁一队、桥梁二队提供全桥所需的混凝土。

3.3.2施工平面布置

3.3.2.1施工便道

为保证主桥系梁施工期间XX道路畅通，在主桥施工前先将既有公路进行改移，改移后的便道南侧顺接原有道路，在临时便道修通后，封闭施工范围内既有XX道路约200m，期间所有过往车辆均由便道通过，以保证系梁施工安全。道路过渡施工方案已另行编制，在此不在重述。

3.3.2.2钢筋加工、模板加工预拼装场地

按照因地制宜的原则，尽量将钢筋加工场地布置在系梁北侧已封闭的既有公路上，不足部分在已建好的拌和站内钢筋加工厂进行，然后汽车运输到施工现场。模板预拼场地设在现浇系梁北侧已封闭的既有公路上。

3.3.2.3材料堆放场

主跨系梁施工所需模板、脚手架数量较多，为避免材料的二次倒运，施工前，先将主跨线路右侧的施工便道与既有公路间的凹地回填至公路顶面标高，平整碾压后作为临时材料堆放场地。

3.3.2.4钢结构加工场

因受运输道路限界限制，各节拱肋在厂家制作成型运到工地后还需进行拼接以满足吊装段长度要求。同时，拱肋各吊装段在正式吊装前需提前进行预拼以保证安装精度，所以在施工现场尚需足够大的预拼装场地以满足上、下拱肋的焊接和试拼要求。结合现场实际情况，充分利用既有道路上的钢筋加工场地作为拱肋现场拼装场地，但由于道路宽度仅12m，而拱肋矢高为12.8m，实际场地宽度难以满足拼装要求，因此，在施工过程中需将道路西侧部分山体开挖，以满足拱肋矢高要求。

3.3.2.5施工驻地

项目部设在石峁梁特大桥1#墩附近租用民房，各工程队就近工点设营，住房视施工场地情况，修建与租用相结合。

3.3.2.6施工用水

因系梁混凝土为拌和站集中供应，故现场施工用水量不大，仅需在工地设置1~2个3m3蓄水水箱即可满足工地用水，生活用水可直接利用当地村庄的自来水。

3.3.2.8施工用电

从XX国道大桥0#台处400KVA变压器处牵引电源，电力线路即可满足现场施工用电。

3.3.2.9混凝土拌和站

设计要求主系梁为C55混凝土，鉴于当地砂、石、水泥各项指标均不能满足工程需要，因此地材均需跨区域采购，以下为各种材料拟购进地：

水泥：陕西耀县秦岭水泥（P.O52.5）(由业主采购)

以上材料均由汽车运到工地

本工程计划2XX年12月20日开工，至2XX年10月31日主体工程完工，共计271日历天。

首先，满足工期要求，其次，根据现有机具、劳力情况，按照流水施工与平行作业相结合的原则编制。

4.3.1系梁施工工期计划安排

2XX年4月18日——2XX年4月25日支架预压；

4.3.1钢管拱施工工期计划安排

5．系杆拱总体施工方案

本桥主跨上部采用钢管混凝土系杆拱，系梁采用预应力混凝土箱梁，箱梁截面为单箱双室截面，系梁全长64m，采用满堂支架法现浇施工。系梁支架用插扣式多功能钢支架，支架搭设完毕后用砂袋对支架进行预压，以消除支架变形。系梁底模、侧模均采用15mm厚的钢模板，内模用钢模版先拼装成箱型，待钢筋绑扎完成后用吊车直接起吊安装。因系梁混凝土方量较大，为保证系梁混凝土施工质量，系梁混凝土分两次浇注，第一次浇注底板及腹板混凝土（顶板倒角部分以下），第二次浇注系梁顶板及翼缘板。系梁内预应力钢束按设计要求分两批张拉。

钢管拱肋划分成若干根1.2~2.5m长的管节在加工厂集中制作，然后根据道路运输条件将各管节嵌套焊接成单元体汽车运输到施工现场，根据设计图纸结合自身吊装能力将各个单元体拼接成吊装段，各吊装段全部按1：1在现场试拼满足要求后用两台170T履带式吊车吊装、焊接拱肋。拱肋在事先搭设好的支架上拼装合龙。拱肋上、下弦管内C55微膨胀混凝土采用输送泵顶升灌注，泵送混凝土由两台输送泵分别从两端拱脚向拱顶一次性对称完成，中间不得间断。

系梁混凝土、钢管内混凝土均由拌和站集中拌制，混凝土运输车运到工地后输送泵泵送入模。

6.主要分项工程施工顺序及施工方法

6.1各分项工程施工顺序

测量放线→地基处理→搭设支架→支座安装定位→安装底模→支架预压→①⑤灌注段底板、腹板钢筋、预应力孔道、拱肋预埋段、拱脚钢筋安装→侧模安装→安装①⑤灌注段内箱模→浇注①⑤灌注段底板、腹板混凝土→①⑤灌注段顶板钢筋、预应力孔道安装→浇注①⑤灌注段顶板及拱脚预埋段混凝土→②④灌注段底板、腹板钢筋、预应力孔道安装→侧模安装→安装②④灌注段内箱模→浇注②④灌注段底板、腹板混凝土→②④灌注段顶板钢筋、预应力孔道安装→浇注②④灌注段顶板混凝土→③灌注段底板、腹板钢筋、预应力孔道安装→侧模安装→安装③灌注段内箱模→浇注③灌注段底板、腹板混凝土→③灌注段顶板钢筋、预应力孔道安装→浇注③灌注段顶板混凝土→系梁预应力筋穿束→张拉系梁横向、竖向预应力钢筋→对称张拉系梁第一批纵向预应力钢束→搭设拱肋拼装支架→安装、焊接拱肋及横撑、斜撑→灌注下弦管内微膨胀混凝土→灌注上弦管内微膨胀混凝土→灌注吊杆处腹板内混凝土→安装吊杆→吊杆张拉→拆除全部拱肋支架→对称张拉系梁第二批纵向预应力钢束→压浆、封锚→拆除系梁支架

6.2.1支架地基处理

在公路路面宽度范围内地基承载力能够满足施工需要可直接在路面上搭设支架。在公路东侧至14#墩地势较低的洼地范围内为粉质砂土，且公路侧边有一南、北走向的灌溉水沟通过，施工前需先将支架宽度范围水沟内埋设φ500mm钢筋混凝土管，以满足村民灌溉农田需要。然后，将公路路肩至14#墩间支架宽度范围内低洼区域分层填土、碾压至公路路面以下30cm，再在其上铺设30cm厚C20混凝土作为支架基础。在204道路路基边

坡处填土时将边坡挖成宽度不小于2m，内倾4%的台阶逐层回填碾压，以防止公路边坡处填方发生滑坡影响支架稳定性。

在公路西侧至15#墩靠近山体范围内地势起伏较大，且基础为风化岩层，为了便于搭设支架，仅需提前将基础顶面平整即可直接作为支架基础。

6.2.2支架搭设方案及检算

6.2.2.1支架搭设方案

为满足支架高度调整的需要，所有支架立杆均设可调式顶托和底托。底托下沿桥梁横向垫10×15cm方木，保证支架基础受力均匀。顶托沿桥梁纵向铺一层15×15cm方木，间距与立杆相同，再在横木上沿桥横向铺一层10×10cm方木，纵向间距0.2m，方木上再铺15mm厚竹胶板作为系梁底模。碗扣支架搭设完成后，沿纵横向每隔5m用φ48钢管做成剪刀撑，与碗扣支架一起拼装成劲性支架，以增加支架的刚度。

6.2.2.2支架计算与基础验算

A、WJ碗扣为Φ48×3.5mm钢管；

B、立杆、横杆承载性能：

允许集中荷载（KN））

⑴箱梁及钢管拱实体荷载：

箱梁混凝土容重26KN/m3；钢管内混凝土容重23.0KN/m3；

纵桥向根据箱梁断面变化情况，按5个代表截面分别计算荷载，钢管拱及拱内混凝土荷载按梁底板平面面积均布，其具体如下：

⑦拱肋、横撑、斜撑、吊杆Q345qE钢材自重：P１=3866.815+656.961+

60.7401+178.199=5310KN，钢管混凝土自重P２=671.5ｍ3×23KN/m３=15444.5KN，梁上支架重按3800KN计，故Ｐ=P１＋P２=5310＋3800＋15444.5=24554.5KN，将该荷载均布到箱梁底板上则ｑ１－7＝Ｐ/Ａ＝20754.5÷（136×9）=20.06KN/m2。

⑵模板荷载：ｑ2＝5.5KN/m2。

⑶施工荷载：q3=3.0KN/m2。

⑷砼振捣荷载：q4=2.5KN/m2。

⑸倾倒混凝土荷载：q5=3KN/m2。

⑴梁端4.8m长范围，最大分布荷载：

=1.2×（86.38+20.06）+1.4×（5.5+3+2.5+3）

=147.23KN/m2

碗扣立杆分布30×60cm，横杆层距(即立杆步距)120cm，则单根立杆受力为：N＝0.3×0.6×147.23=26.50KN<[N]=40KN（满足）

⑵梁端4.8~9.8m长范围，最大分布荷载：

=1.2×（69.034+20.06）+1.4×（5.5+3+2.5+3）

=126.513KN/m2

碗扣立杆分布30×60cm，横杆层距(即立杆步距)120cm，则单根立杆受力为：N＝0.3×0.6×126.513=22.78KN<[N]=40KN（满足）

⑶梁端9.8~11.9m范围内，均布荷载：

天河东住宅商业综合开发项目施工组织设计=1.2×（48.253+20.06）+1.4×（5.5+3+2.5+3）

=101.576KN/m2

碗扣立杆分布为60×60cm，横杆层距(即立杆步距)120cm，单根立杆最大受力为：N=0.6×0.6×101.576=36.567KN<[N]=40KN（满足）

梁端9.8~11.9m范围内，腹板处最大荷载：

=1.2×（75.14+20.06）+1.4×（5.5+3+2.5+3）

=133.84KN/m2

碗扣立杆分布为60×60cm，横杆层距(即立杆步距)120cm，单根立杆最大受力为：N=0.6×0.6×133.84=48.18KN＞[N]=40KN（不满足）

将碗扣立杆分布变为30×60cm，横杆层距(即立杆步距)120cm，单根立杆最大受力为：N=0.3×0.6×133.84=24.09KN<[N]=40KN（满足）

故梁端9.8~11.9m范围内CS1-1～C-3沟槽沉井施工方案_secret，碗扣立杆分布为30×60cm，横杆层距(即立杆步距)120cm，