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负责工程技术、质量控制和管理工作

负责的材料、机械进场组织工作

做好工程计量，并做好工作量统计

江苏省装配式混凝土结构预制构件质量检验规程DB32∕T 4075-2021.pdf负责钢管拱安装现场施工技术、质量管理工作

进行检查、监督工程技术、质量管理工作

负责所有原材料及与工程有关试验工作

负责钢管拱安装工程施工中的一切测量工作

负责现场资料整理完全，及时交付资料

负责钢管拱安装具体施工

xxx主桥钢管拱肋节段吊装、焊接施工投入的施工人员表

3.2xxx钢管拱施工主要施工机械、仪器投入情况

第四章、钢管拱节段吊装主要施工方案

主拱肋分成1、2、3、4及合拢段共计5个节段,边跨拱肋整节段一次吊装到位,每榀拱肋分五个部分：

即1、主拱肋2、边拱肋3、钢横撑4、钢立柱5、拱脚。

xxx主拱拱肋共2片，各向桥轴中心线倾斜10°，由5道一字式钢横撑连接。主拱拱肋计算跨径86m、计算矢高21.5m，共分为7个节段，分别为预埋段（2节）、二节段（2节）、三节段（2节）、四节段（1节）、边跨，以上各节段长度及重量见下表。

注：上表中单片主拱全长100.09m、全重90.65t，边拱全长20893，全重60.759t。

各节段节点所对应的X、Y值见下表：

注：本表为单片主拱相对节点；

各主墩节段节点所在位置及临时支墩立面、平面图见附图一：

根据上图，将节点1、节点6处的临时支撑按如下方法进行施工：

以6#主墩左侧承台为例：在6#主墩左侧承台上按图示尺寸焊接1根φ559钢管，钢管高2.2m，在距离该钢管中心2.5m的距离外，埋设1块2.4m×2.4m×0.3m预制块，再在预制块上焊接1根φ559钢管，钢管高4.6m（所有钢管底标高均采用承台顶面标高+3.00，实际安装过程中略为调整），在钢管与主拱结

合部填塞方木与楔形垫块，达到支撑效果。

该部分所需材料见下表：

2.4m×2.4m×0.3m

15cm×15cm方木

将节点2、节点3、节点4、节点5处的临时支撑按如下方法进行施工：

每个节点下方为2块间距约4m的预制块（2.4m×2.4m×0.3m），在预制块上各竖立1根φ559钢管，钢管之间视竖立高度确定是否焊接剪刀撑（仅在节点3、节点4处的钢管之间设置），在钢管与主拱结合部填塞方木与楔形垫块，达到支撑效果。

该部分所需材料见下表：

2.4m×2.4m×0.3m

15cm×15cm方木

主拱共需材料见下表（上两表之和）：

2.4m×2.4m×0.3m

15cm×15cm方木

构件制作完成后采用大型平板车运至现场。运输时每车运一个节段，每个节段必须用钢丝绳帮扎牢固。构件装卸时吊点处采用橡皮保护，堆放时层间采用木质楔块隔离，防止节段变形及损伤。运输方法及尺寸见下图：

4.2.2搭设临时支墩

拱肋安装采用拱节分段组装的方法进行，在安装过程中为确保拱肋安装的进行，必须在每个节段的两侧各搭设一个临时支墩，用于支撑每一节拱段，便于拱节段之间的调整和对位。经综合对比，支墩采用钢管支架进行搭设。

拱肋安装时，支撑拱节的支墩采用直径φ559钢管进行搭设，支墩下平面尺寸为2.4m×2.4m的砼预制块，高度根据图纸设定的尺寸进行具体确定。通过对钢管支架支墩进行计算。计算荷载取值每个支撑按极限承受外力50吨（四个钢管可以承受200t以上的力），并考虑自重荷载，通过计算支墩的组合方案为：

立柱：采用直径为559mm的钢管。

对角撑：采用I20a工字钢，2根对角的截面形式。

钢管架横撑：采用I20a工字钢。

各件（钢管与工字钢）之间通过双面焊进行连接，为确保各支墩的纵、横向稳定，在两支墩之间顺桥向采用500×580角钢桁架，将两支墩连接起来。

钢管支架支墩的搭设分作两个阶段进行。

第一阶段在钢管支架支墩由单根钢管组合墩台，组合时采用汽车吊和拨杆滑轮相结合方法进行安装，先一个墩台一个墩台进行组装，再进行各墩台之间的纵向连接。

第二阶段，在安装进行墩台的搭设，安装支墩时采用汽车吊整体吊装的方法进行安装。先安装两侧的支墩，逐步向里安装相邻的支墩，最终完成中间支墩的搭设。搭设支墩时，各支墩之间的纵向连接顺次安装完毕。具体的安装方法及顺序附件图一：

4.2.3安装支撑垫板

钢管拱在出厂前试拼完毕，在各节段接口处安装支撑垫板，支撑垫板与下管的拱胸处接缝呈水平投影距离。

支撑垫板的作用是为了克服各拱肋节段在静定状态下产生的水平推力，见下图

4.2.4安装支墩顶临时固定胎架

由于该拱肋为竖哑铃型，下拱管与支墩连接处为点接触。为确保拱管的定位和稳定，在支墩顶部设置临时固定胎架。胎架下设两根分配梁，用20号工字钢双拼组成，用于将拱节受力传至支墩。

每段拱管下设四个支撑垫板;靠近中心的支撑垫板放置垫块;靠近管边的支撑垫板用于放置20吨螺旋千斤顶和倒链葫芦，用于调整拱节对位。拱节两侧从分配梁上焊接四根立柱，用于防止拱节侧向倾倒，并在腹板处设置调整挡块，用于调整拱节倾斜度。

4.3xxx拱肋吊装总体思路

1、本工程吊装安装工期仅为25天，各工序间连接比较紧密。

2、根据本方案，拱管在桥附近的场地中对接、焊接，吊装和制作施工场地狭小，增大了施工的难度。

3、因本工程的主边拱肋为”提篮式”拱,拱肋向内倾斜,施工三维定位难,而且拱肋临时支架横向受力比较大,对临时支架的要求比较高,要求临时支架不仅要有足够的竖向刚度,还应具有较好的横向刚度,以保证施工阶段拱圈的侧向精度和稳定性。

4、本工程施工中存在交叉作业，对安全防护力度要求增加，大大的增加了施工的难度。

5、本工程为拱肋高空吊装对接，大大的增加了拱肋定位的难度，施工测量定位难度大。

鉴于以上原因，以确认现场吊装方案的可行性，及安装过程问题的预见性，熟练并掌握该桥拱肋的安装技术，确保现场安装的顺利完成。

4.4临时支墩的设置位置：

临时支墩的位置根据拱肋节段单元的位置进行确定，每个支墩支撑两个节段。

4.4.1拼装节段的划分

钢拱肋的制作单位划分是根据现场安装工艺方法允许最大的起吊能力和运输条件，综合材料来料的实际情况，依据设计图纸和标准要求进行划分、分段组装的方法进行制造。

吊装节段的划分图如下:

（以合拢段两边对称进行，两对称节段视为同一节段）

各单元节段安装步骤及参数如下：

第一步、第二步、第三步、第四步分别在拱肋对称安装

4.4.2钢管架支墩的计算

根据节段的长度与重量可知道第四步节段为最不利节段，由于拱肋的曲线相对比较平缓，可以用斜直杆（重心偏在靠左侧0.4处）代替拱肋进行分析。

自重简化为作用于其上的均步荷载，

支墩的最大反力为F1=21.6*0.6+11.9*0.4=17.72t远小与四个钢管的承受极限荷载。

B、螺旋钢管立柱的计算

螺旋钢管立柱的截面积A=17247.34cm2

截面回转半径i=189.73cm

螺旋钢管立柱的截面抵抗矩W=2325.62cm3

螺旋钢管立柱作为轴心受压构件进行稳定验算，计算长度按上下层钢筋间距确定：

σ=N/φA+Mw/W≤[f]

式中σ──立柱的压应力；

N──轴向压力设计值；

φ──轴心受压杆件稳定系数，根据立杆的长细比λ=h/i，经过查表得到，φ=0.890；

A──立杆的截面面积，A=17247.34cm2；

[f]──立杆的抗压强度设计值，[f]＝170.00N/mm2；

采用第二步的荷载组合计算方法，可得到螺旋钢管立柱对螺旋钢管横向分配梁的最大支座反力为

N=17.72*9.8=174kN；σ=113N/mm2；

螺旋钢管立柱的稳定性验算σ≤[f]，满足要求!

这还没有考虑工字钢对稳定性的提高影响，考虑到横撑与剪刀撑对稳定性的提高影响，支架的安全性大大提高。

4.5.1吊装前的准备工作

(1)吊机应进行试吊，各项技术指标应满足设计要求，同时做好签证、办理好许可证；制定详细的检查、操作、维修、控制与调整等实施细则。

(2)测量仪器进行检定校正。

(3)备好钢管拱节段吊装施工作业时用的钢丝绳。

(4)所有参加吊装工作人员，特别是工程技术人员均须认真阅读本桥施工设计图及相应变更设计图、吊机起重曲线及有关操作规程、施工工艺和施工技术交底等。

(5)对所有参加吊装的工作人员进行施工前的技术交底，并做好交底记录；备好各项工程施工的记录表与检查签证。

4.5.2钢管拱节段安装施工工序流程框图

采用由拱脚处先边跨后主跨逐节向中心合拢的吊装顺序，具体实施如下：

4.5.3吊装位置及吊机选择

两台50t汽车吊机采用抬吊的方法将节段垂直起吊至安装处，拱肋下口与已装拱脚上口在下管的拱胸处联接板对位，调整本节段上端高程和横向偏位以及倾斜度，装上插板，穿螺栓，还原拱轴线型，使之与施工设计值相符，抄垫支墩与拱肋垫板间空隙，对该节段进行纠偏和限位。

在拱肋的吊装过程中,先把拱肋外侧的卡住部分滑开,等拱肋吊起放在预定的位置后,再把拱肋外侧的卡住部分滑回,并用螺栓拧紧,然后在每节段的跨中的两侧拉起钢丝绳,用千斤顶和倒链葫芦把节段微调到精确的位置后才能焊接。安装后的示意图如下图

采用两台50吨吊机双向抬吊作业的方式，下图为最大工件最不利吊装位置时的吊装作业示意图：

4.5.4钢管拱节段吊装工况分析

A、安装第一节段即边拱拱脚段

两台50t汽车吊机采用抬吊的方法将节段垂直起吊至安装处DB11／T 1275-2020 燃具连接用软管应用技术规程.pdf，拱肋下口与已装拱脚上口在下管的拱胸处联接板对位，调整本节段上端高程和横向偏位以及倾斜度，装上插板，穿螺栓，还原拱轴线型，使之与施工设计值相符，抄垫支墩与拱肋垫板间空隙，对该节段进行纠偏和限位。安装后的示意图如下：

B、安装第二节段即主拱拱脚段

中跨拱肋为钢管混凝土结构，为了保证钢管拱肋定位准确，在承台埋设定位结构，定位结构起到定位和将拱肋内力均匀的扩散到承台的作用，定位结构的底面位于拱脚，外露面与承台表面取齐。

主拱分成5段，其中主拱拱脚段为预制节间一，主墩定位结构与承台预埋件劲性骨架支撑按设计要求焊接，焊接质量要符合施工规范要求。承台定位结构要保证加工精度，定位要保证准确和牢固，防止在浇筑拱脚混凝土过程中定位装置走位。

主拱拱脚段的预制节间一与定位结构表面严格按设计要求焊接，焊缝采用埋弧自动焊或半自动焊，有难于采用半自动焊的范围可以采用手工焊，焊缝要求所有主要构件及连接件满足Ⅰ级焊缝要求，次要构件可要求Ⅱ级焊缝。所有焊缝必须进行外观检查钢结构工程项目施工组织设计，不得有裂纹、未溶合、夹渣、未填满弧坑和超出规范要求的缺陷。焊缝必须进行超声波探伤及X光排片，其质量应满足《钢结构工程施工及验收规范》的质量要求，待主拱拱脚段焊接完毕合格后。

待拱脚和第一节段接缝焊接完成，两台50t汽车吊机采用抬吊的方法将第二节段垂直起吊至安装处，拱肋下口与已装拱肋上口在下管的拱胸处联接板对位，调整本节段上端高程和横向偏位以及倾斜度，装上插板，穿螺栓，还原拱轴线型，使之与施工设计值相符，抄垫支墩与拱肋垫板间空隙，对该节段进行纠偏和限位，使方向和两拱间距满足设计和规范要求。