中承式钢管混凝土拱桥

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1、宝汉高速公路坪坎至*段石门水库特大桥专项监理细则*公路交通工程监理咨询*宝汉高速公路汉坪段PH-J5监理工程师办公室二一四年十月审批：目 录第一章、工程概况5一、工程概况5二、工程地形地貌地质5三、气象6四、工程内容8第二章、监理依据及目标10一、监理依据10二、监理范围10三、监理内容11四、监理方针13五、监理目标13第三章、监理人员及设备15一、监理人员15二、监理设备配置20第四章、监理细则22一、质量监理细则22监理工作要点.22施工准备阶段监理.30施工阶段监理.311、一般要求312、323、364、405、436、567、598、689、8210、.83二、安全及环保监理.84

2、1、安全监理842、环保监理84三、工程旁站方案.86第一章、工程概况地理位置：石门水库特大桥是*定汉线坪坎至*高速公路的重要节点工程,该桥跨越316国道和石门水库,桥位距石门水库大坝约4km .石门水库是国家级水利风景区,位于*市汉台区北18公里的褒河谷口.桥位情况：大桥两侧分别接石门隧道及牛头山隧道,路线在此处为分离式,上下行相距35m.桥位处路线与316国道及水库垂直交叉,桥面设计高程高出316国道路面约15m,316国道山体侧有滑塌,塌方碎石堆弃在国道靠近水库侧坡岸上.水库水面宽约200m,水深20m左右,水库最高蓄水水位622.08m,水库不通航,水面两侧坡岸山体陡峭,有基岩出露.气

3、象水文：年均气温14.8,最高气温38,最低气温-10.1,属温热地区,夏季受副热带高压影响,冬季,受极地大陆冷气团控制,多西北季风,形成寒冷干燥少雨的天气.春秋为过渡季节,春暖少雨,秋凉多雨,气候湿润.地质情况：地表以下依次为碎石、强风化片麻岩、中风化片麻岩,中风化片麻岩单轴饱和极限抗压强度35Mpa.一、 主要材料1、混凝土表5.1 混凝土材料序号构件强度等级备注a钢管内灌注混凝土C50自密实补偿收缩混凝土b拱座二次灌注混凝土C40钢纤维混凝土c伸缩缝处后浇段C50钢纤维混凝土d拱座C30应采取措施降低水化热e行车道梁、吊杆横梁、立柱横梁、现浇接缝C50f桥面现浇层C50聚丙烯网状纤维混凝

4、土h下部结构C301.1 本桥所用自密实混凝土应满足下述性能指标：a1力学性能：自密实补偿收缩混凝土的力学性能应满足设计要求.a2体积稳定性能：密闭环境下混凝土自由膨胀率稳定收敛期应小于60d,其值应控制在210-4 610-4.a3工作性能：自密实补偿收缩混凝土工作性能,其指标应满足表5.2要求.a4外加剂选择：选用保塑、缓凝的高效减水剂,减水率应大于25%,且制备的混凝土拌和物含气量应小于2.5%.选用的膨胀剂应对混凝土工作性能影响小、膨胀性能稳定,限制膨胀率水中7d大于0.05%、置于空气中21d大于0%.自密实补偿收缩混凝土工作性能,其评价指标根据自密实混凝土应用技术规程的性能测试方法

5、,采用坍落扩展度法测试流动性能,用V形漏斗法测试黏稠性和抗离析性,用U形箱法测试自填充性.自密实补偿收缩混凝土除应满足本设计要求外,尚应满足自密实混凝土应用技术规程的相关要求.表5.2自密实补偿收缩混凝土工作性能1.2 大体积混凝土a.应选用水化热低、凝结时间长的水泥,优先选用大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥.b. 粗集料宜采用连续级配,细集料宜采用中砂.c大体积混凝土宜掺用缓凝剂、减水剂和减少水泥水化热的掺和料.d大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下,应提高掺和料及集料的含量,以降低单方混凝土的水泥用量.e大体积混凝土配合比确定后宜进行水化热的验算或

6、测定.2、钢材主拱肋弦杆钢管采用Q345qD钢板卷制；腹杆、拱上横梁采用Q345qD无缝钢管直径600mm及以上钢管采用卷制钢管,600mm以下钢管采用无缝钢管；平联板、拱上立柱基座钢板、拱脚构造采用Q345qD；弦管接头构造、腹杆接头构造、拱肋合拢段接头构造、内隔仓构造及灌注孔构造等采用Q345D；横撑、横撑接头及拱上横梁接头构造采用Q235D；其它详见图纸.Q345qD钢材应符合桥梁结构用钢GB/T 714-2008的规定；Q345D钢材应符合低合金高强度结构钢的规定；Q235钢材应符合碳素结构钢的规定.3、普通钢筋普通钢筋：采用HPB300级和HRB400级钢筋.采用新的国家标准：HPB

7、300钢筋,应符合钢筋混凝土用热轧光圆钢筋的规定；HRB400钢筋应符合GB1499.22007的规定.4、预应力钢束横梁横向预应力筋应符合GB/T5224-2003标准生产的低松弛270级钢绞线,公称直径s15.2mm,公称面积AP=140mm2.标准抗拉强度fpk=1860MPa,弹性模量EP=1.95105 MPa,1000h后应力松驰率为3.5%.吊杆采用整束挤压式GJ.15-15钢绞线,标准强度1860MPa,弹性模量1.95105MPa,其它性能不低于GB/TT5224-2003预应力混凝土用钢绞线的要求.5、锚具锚具应满足预应力钢筋用锚具、夹具和连接器的相关规定.6、其它材料钢纤

8、维采用型剪切型钢纤维,钢纤维长度2550mm,直径等效直径0.30.8mm,长径比40100.橡胶限位块应符合橡胶支座 第4部分：普通橡胶支座中板式支座的性能要求.其他材料：砂、石、水等材料的质量要求均按公路桥涵施工技术规范的有关要求执行.设计标准1、 环境类别：类；2、 设计洪水频率：特大桥：1/300,本桥以水库最高蓄水水位622.08m控制；3、 道路等级：高速公路；4、 结构设计安全等级：一级；5、 设计速度：80km/h,上下行双向六车道；6、 车辆荷载等级：公路级；7、 桥面横坡：单向2；8、 桥面纵坡：设0.5%的单向坡；9、 地震动峰值加速度系数：0.10g；地震基本烈度：度1

9、0、 通航标准：不通航.二、 设计要点本桥采用钢管混凝土拱桥,左线桥梁起止桩号为ZK191+810.6-ZK192+125.4,全桥长314.8m,桥跨布置：213m预制空心板+跨径262m钢管混凝土拱+213m预制空心板.右线桥梁起止桩号为YK191+818.6YK192+139.4,全桥长320.8m,桥跨布置：216m预制空心板+跨径262m钢管混凝土拱+213m预制空心板.左、右线主桥均采用中承式有推力钢管混凝土拱桥结构,计算跨径248m,计算矢高比1/4,拱轴线为m=1.5的悬链线.主桥拱肋与桥道系相交部位桥梁全宽：2.75m拱肋+0.075m+0.5m护栏15m行车道0.5m护栏+

10、0.075m+2.75m拱肋,桥道系全宽16m,横断面见图6-1；为方便检修,在吊杆范围内桥道系两侧各增设1m宽检修通道,拱肋范围内全宽18m.引桥部分,单幅桥面横向布置为：0.5m护栏15m行车道0.5m护栏=16m,横断面见图6-2.图6-1 主桥拱肋部分横断面 图6-2 引桥横断面 1、主拱圈图6-3 拱肋断面单幅桥采用双片式拱肋.拱肋为钢管混凝土桁架结构,上下弦杆断面为平放的哑铃形,见图6-3.拱肋总高为5.35米,总宽为2.75米.圆管外径为950mm,除拱脚埋设段及第2、3吊装段壁厚为16mm外,其余拱肋壁厚为14mm.水平两钢管间净距为1.8米,之间设平联板连成一体,平联板为厚度

11、14毫米的钢板.上、下弦杆主管内、平联板内腔填充C50混凝土.为避免灌注平联板内混凝土时易发的爆管事故,两平联板间设内拉板.上下弦管间设竖直腹杆和斜腹杆,常规腹杆规格为402mm10mm.腹杆成对设置,与弦杆的圆管采用相贯线方式连接.拱脚处腹杆在拱脚未固结之前,承受全部主拱肋的自重,受力较复杂,与铰轴钢管相连的腹杆加大为500x16mm,同时在腹杆与铰轴钢管、弦管之间嵌入厚36mm钢板补强.在拱肋与桥面系相交的地方腹杆要承担拱上横梁荷载,此处腹杆采用700x16mm钢管,管内灌注C50混凝土.上、下弦杆主管、腹杆和缀板均采用Q345qD钢.直径600mm及以上钢管采用卷制钢管,600mm以下钢

12、管采用无缝钢管.钢管接长焊缝以及缀板的横桥向连接焊缝均应保证其强度大于或等于母材的强度标准值.2、横撑根据拱肋稳定性计算,结合施工阶段的横向稳定性,全桥共设置10道横撑.横撑均为K字型,最大水平间距为30m.横撑弦杆分别采用Q235D的60012卷制钢管和50012无缝钢管；横撑腹杆采用Q235D无缝钢管,规格为32510.3、吊杆图6-4 吊杆示意图为增加结构可靠度,同时考虑吊杆的可更换性,采用横向双吊杆体系,即每道吊杆横梁上四排吊杆.单幅桥共设76根吊杆,吊杆纵向间距为10m.双吊杆横向间距0.4m+18.5m+0.4m.为增加短吊杆的自由长度,将1号、19号吊杆锚于拱肋上平联板,其余吊杆

13、锚于拱肋下平联板,见图6-4.吊杆采用OVM.GJ15-15拉索1860MPa钢绞线及配套锚具.该吊索系钢绞线整束挤压拉索.采用三层防腐,钢绞线外涂防锈油脂,单根聚乙烯护套防护,整束缠包高强聚脂带再挤包聚乙烯护套,见图6-5.吊杆上下锚固接头应做好防水处理.图6-5 钢绞线成品索体截面图3、桥面系主桥桥面系采用预应力混凝土吊杆横梁上设纵向T型行车道梁.行车道梁之间现浇横向接头,形成运营恒载下,全桥连续的纵、横正交梁格体系.行车道梁在一期恒载作用下为简支梁受力,在二期恒载及活载作用下为多点弹性支承连续梁受力.行车道梁为预应力混凝土T型梁,梁高0.7m,跨中腹板宽0.2m、梁端腹板宽0.3m,翼缘

14、宽1m,纵向长10m,采用C50混凝土,预制施工.行车道梁与吊杆横梁固结；拱上横梁处设置D80伸缩缝,近吊杆侧行车道梁采用四氟滑板支座,近桥台侧行车道梁采用板式橡胶支座,同时在拱肋腹杆处设置横向限位装置,限制行车道梁横向位移；在立柱横梁及过渡墩处设置板式橡胶支座及限位挡块.图6-6 行车道梁与吊杆横梁示意4、横梁横梁分为吊杆横梁、立柱横梁及拱上横梁三种.吊杆横梁为变高度工字型梁,总宽20m,与行车道梁固结,高1.2m2.50m.吊杆横梁采用C50混凝土,按预应力混凝土构件设计,预制吊装施工.根据技术设计评审意见,横梁采用等高,横梁两侧吊杆下端标高不同形成横坡,见图6-6.单幅桥共设立柱横梁4道

15、.立柱横梁与拱上立柱采用支架现浇施工方式.立柱横梁与1号、4号拱上立柱之间固结,形成门式框架；立柱横梁与2号、3号拱上立柱一侧固结,一侧设置横向滑动支座.横梁总宽20.4m,截面为矩形,宽1.5m,高1.6m,采用C50混凝土,按预应力混凝土构件设计.横梁横坡靠横梁两侧立柱不等高实现,见图6-7.图6-7 行车道梁与立柱横梁示意拱肋与行车道梁相交处设拱上横梁.拱上横梁采用钢管桁架形式,为加强主桁架侧向稳定,设置侧桁形成空间桁架体系,见图6-8.主、侧桁架的弦杆、腹杆钢管均采用Q345qD材质.主桁架弦杆尺寸为700x16mm.因上弦杆为压弯构件并承受支座处局部集中荷载,为增强承载能力并解决局部

16、承压问题,上弦杆内填充C50微膨胀混凝土.下弦杆为拉弯构件,不填充混凝土.与主桁架上弦杆相接的拱肋腹杆尺寸为500x16mm,内填C50微膨胀混凝土.拱上横梁不设横坡,通过支座支承构造的变高实现桥面横坡.拱上横梁与行车道梁间设四氟滑板支座,同时设横向限位装置,增强对桥道系的横向约束.图6-8 拱上横梁示意图5、拱上立柱拱上立柱采用钢筋混凝土构件.在拱肋上设置立柱垫座,立柱钢筋与垫座构造钢板焊接.拱上立柱与拱上横梁采用支架现浇,混凝土强度等级为C30.拱上立柱尺寸为1.31.3m.6、主墩单幅桥主墩墩身为双柱式钢筋混凝土桥墩,C30混凝土,柱径1.4m,两柱中心距9m.图6-9 拱座示意7、基础

17、拱座基础采用扩大基础与基桩结合的组合基础或扩大基础.开挖线至拱座后缘与拱座一起浇筑混凝土,确保拱座后缘与基岩接触顶死,利用山体岩石抵抗拱桥水平推力,见图6-9.考虑山后岩体受力压缩变形,设计时考虑拱座竖直沉降及水平后移1.5cm.根据技术设计评审意见,取消拱座部分桩基础.仅针对拱座部分底面落在强风化岩石的情况,为确保基地竖向承载力,在拱座前缘设置4根直径220cm的桩基进行补强.8、引桥上部结构采用16米跨径的预制空心板.左线*侧采用213m板,*侧采用213m板；右线*侧采用216m板,*侧采用213m板.下部采用桩柱式桥墩,C30混凝土,柱径1.4m,桩径1.5m,桩顶设一道系梁,桥墩中心

18、距9m.前、后引桥桥台形式相同,采用三柱式桥台,柱距5.5m,柱径1.5m,长15m.9、伸缩缝及支座行车道梁与吊杆横梁固结；拱上横梁处设置D80伸缩缝,两侧行车道梁采用单向四氟滑板支座；在立柱横梁及过渡墩处设置板式橡胶固定支座；引桥采用板式橡胶固定支座；桥台和过渡墩处设置D40伸缩缝各两道.全桥支座及伸缩缝布置见图6-10.图6-10 全桥支座及伸缩缝布置图施工须知拱座大体积混凝土浇筑拱座混凝土体积庞大,施工单位需进行制定专项施工技术方案,并应对混凝土采取温度控制措施,严格控制水化热,减小内外温差,以防止混凝土开裂.大体积混凝土的浇筑、养护和温度控制应符合以下规定：1、施工前应根据原材料、配

19、合比、环境条件、施工方案和施工工艺等因素,进行温控设计和温控监测设计,并应在浇筑后按该设计要求对混凝土内部和表面的温度实施监测和控制.对大体积混凝土进行温度控制时,应使其内部最高温度不大于75、内表温差不大于25.2、大体积混凝土分层、分块浇筑宜根据温控设计的要求及浇筑能力合理确定.3、分层浇筑时,在上层混凝土浇筑之前应对下层混凝土的顶面作凿毛处理、且新筑混凝土与下层已浇筑混凝土的温差宜小于20,并应采取措施将各层间的浇筑间歇期控制在7d以内.4、分块浇筑时,块与块之间的竖向接缝面应平行于结构的短边,并应在浇筑完成拆模后按施工缝的要求进行凿毛处理.分块施工所形成的后浇段,应在对大体积混凝土实施

20、温度控制且其温度场趋于稳定后方可浇筑；后浇段宜采用微膨胀混凝土,并应一次浇筑完成.5、大体积混凝土的浇筑宜在气温较低时进行,但混凝土的入模温度应不低于5；热期施工时,宜采取措施降低混凝土的入模温度,且其入模温度不宜高于28.6、大体积混凝土的温度控制宜按照内降外保的原则,对混凝土内部采取设置冷却水管通循环水冷却对混凝土外部采取覆盖蓄热或蓄水保温等措施进行.在混凝土内部通水降温时,进出口水的温差宜小于或等于10,且水温与内部混凝土的温差宜不大于20,降温速率宜不大于2/d；利用冷却水管中排出的降温用水在混凝土顶面蓄水保温养护时,养护水温度与混凝土表面温差应不大于15.7 大体积混凝土采用硅酸盐水

21、泥或普通硅酸盐水泥时,其浇筑后的养护时间不宜小于14d,采用其它品种水泥时不宜小于21d.在寒冷天气或遇气温骤降天气时浇筑的混凝土,除应对其外部加强覆盖保温外,尚宜适当延长养护时间.主拱肋：1. 拱肋的施工,采用制作成拱肋节段后起吊安装.钢结构的制造工艺应符合铁路钢桥制造规范的要求,同时焊缝及防腐涂装要求应满足本说明及相关规范的要求,此外,钢管拱肋及横撑在施工中应注意以下问题：1钢管拱肋制作是钢管混凝土拱桥施工中重要的内容和施工质量控制的关键之一,一般应由具有较强钢结构加工能力的单位完成,土建施工单位进行配合,不应由土建单位自己独立完成.制作时卷管方向应与钢板压延方向一致,选料时注意上下弦管的

22、焊缝应避开与腹管、缀板等构件的接头处.2钢管由工厂提供时必须有出厂合格证,管材进入钢结构制造单位后还应进行复验.3钢管制作时,应根据施工要求预留混凝土灌注孔、备用混凝土灌注孔、出浆孔,拱脚处尚应预留振捣孔.构件制作时应考虑制作预拱度和焊接收缩等影响.4钢管可采用以直代曲方式,即以小段折线代替曲线的方式,满足轴线要求,管端应严格放样.当需实施钢管弯曲时,应进行钢管弯曲工艺评定试验.5为检验每个运输单元的制造尺寸是否符合成桥拱轴精度的要求,保证在现场安装顺利,在工厂应对所有运输单元应进行预拼装,对不合适的部位进行修整,安装定位稍、临时连接座和卡具.预拼装在一个预制好的全跨径平台上进行,平台上按照拱

23、肋轴线坐标及每个运输单元在实际成桥后的坐标位置安装胎架,再从拱脚处开始,逐个进行预拼.预拼后依据预拼装拱肋的实测值对吊杆的位置坐标进行处理,应考虑到焊接收缩、拱肋预抬高及温差的影响.此外,横斜撑单管制作完成后,也应在地面上按1：1大样进行预拼装.6受运输限制,本桥拱肋分22段预制运输.在拱肋节段运输过程中,拱肋悬臂端部应采用临时支撑构造措施,防止运输过程中产生较大的变形.7除第1预制段外,相邻两段预制段焊接拼装成一吊装段.焊接拼装下一吊装段前,现场需进行前一吊装段+下一预制段预拼装,确保可顺利拼装后,对吊装段进行吊装.拱肋分12吊装段+1合拢段,采用缆索吊装法施工,利用扣索来调整拱肋合龙及浇注

24、混凝土时的内力和线形.弦管加工线形是在设计线形的基础上叠加设计预拱和加工预拱.本设计中给出的设计预拱度为恒载累计变形、钢管混凝土徐变挠度和1/2 活载挠度之和,并考虑预拱度非线性修正系数1.20.设计中已给出了设计线形的坐标和考虑了设计预拱度后的坐标,施工单位应据此根据自己的施工工艺、经验和施工顺序来确定加工预拱,从而确保拱肋线形准确.8由于合龙段施工难度大,建议在合龙前对两端缺口的标高、坐标进行连续几天的精确观测,以把握不同温度时缺口的尺寸变化情况.制作合龙段时,每端可适当加长,待合龙前观测确定出合理的长度后,再在工地切除多余部分.2. 钢管内自密实补偿收缩混凝土性能指标应满足本设计要求.施

25、工单位应进行钢管内自密实补偿收缩混凝土施工配合比试验研究,确保其工作性能满足设计要求.3. 拱肋混凝土采用泵送混凝土顶升.拱肋混凝土的灌注顺序为先下弦后上弦、先外侧后内侧,每次分左右两肋、每肋一根管、从两拱脚至拱顶同时对称浇注,均衡施工,连续完成,灌注进度差不得大于2m.在每个灌注环节衔接时,要注意前期混凝土强度达到80以上才能实施下一步施工.为润滑管壁,减少泵送过程混凝土和管壁之间的摩擦力,应在泵送混凝土之前,先用压力水冲洗钢管内壁,必要时泵入适量水泥浆后再开始压注混凝土,直至拱顶钢管排浆管排出合格混凝土时停止.施工中应保证泵送过程连续进行,不得中断.主管混凝土浇注完毕后,应对混凝土的充满程

26、度进行检查,检查可采用锤击法和回弹仪测定、超声波探查联合进行,以超声波检测为主,其余检测为辅.对检测发现异常的,应进行钻孔复检,不密实的部位采用钻孔压浆法进行补强,然后将钻孔补焊封固.钢管内灌注混凝土后,各开口处的封焊需等到混凝土强度达到50以后进行,并注意避免高温损伤管内的混凝土.4. 平联板内混凝土采用人工灌注.灌注平联板内砼时,应先从两侧拱脚同时灌注,灌注过程尽量做到左右对称.为减少灌注平联板混凝土引起的平联板与拱肋相交处应力,平联板分仓灌注,并在上下平联板间设置内拉板.隔仓板均相同布置,施工单位可根据实际情况设置分仓,但隔仓板竖直方向间隔不得大于4.5m.为保证平联板内的混凝土的连通,

27、隔仓板设置连通孔.平联板上部预留混凝土灌注口,待人工灌注完隔仓板较低一侧混凝土后,及时采用临时构造措施封堵灌注口,待混凝土强度达到50%以后进行封焊.应在隔仓板较低一侧混凝土初凝前,灌注较高一侧混凝土,但应控制灌注速度,计算混凝土侧压不宜大于0.15MPa.5. 在拱圈混凝土灌注及拱上荷载的安装过程中,应对拱肋纵、横向的变形多点观测,全面控制,并据此调整各工作面的合理进度及处理意外的不均衡施工状态.为提高混凝土浇注过程中空钢管拱肋的刚度和改善钢管拱的内力,应在灌注混凝土时对扣索进行适当的张拉,扣索张拉的具体吨位和位置,应根据施工控制的计算确定.6. 主拱施工时,为方便拱肋线形控制,主拱拱脚设计

28、为临时铰连接,合拢后再固结的形式.拱脚临时铰采用转轴铰.为减少成桥后拱肋钢管初始应力,主拱合拢后,拱肋已为超静定结构体系,可确保结构安全稳定的前提下,宜逐级释放扣索索力,并在两铰拱状态下,焊接拱肋预埋段接头.为减少成拱后拱肋拱脚段内力及后浇段混凝土应力,同时方便施工,先进行主拱主管及平联板内混凝土灌注,待混凝土强度达到80%后,再浇筑拱座处预留槽口混凝土.焊接要求1本设计焊缝除角焊缝外,其余均为熔透焊缝.所有焊缝应按TB10212-2009的要求进行检查,角焊缝焊缝质量应达到TB10212-2009的超声波探伤内部质量级标准,其余焊缝质量应达到TB10212-2009的超声波探伤内部质量I级标

29、准.2焊接时需采用二氧化碳气体保护焊打底,以达到减少焊缝含氢量、焊接内应力及焊接变形,提高焊缝抗裂能力的目的.3相贯焊接的K型节点,相贯焊缝与纵、环焊缝不应相交,焊缝间净距不应小于50mm.支管相贯线和坡口应采用相贯线切割机完成,焊接接头根部间隙应控制在4mm以内,焊缝采用全熔透焊缝形式,焊趾处应进行修磨.4主拱肋钢结构间的焊缝,除图中注明者外,均采用V形坡口,单面焊缝,双面成型全焊透对焊接缝.V形坡口应采用机加工,坡口表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷,并且在施焊前应将坡口表面的氧化物、油污、溶渣及其它有害杂质清除干净.清除的范围以离坡口边缘的距离计不得小于20mm.管端坡口可采用图8-1的形

30、式.图8-1 钢管对接坡口形式5焊接接头不应采用间断、超间隙和塞焊的焊缝.管节点相贯连接采用全熔透焊缝形式.相贯线坡口,应采用相贯线切割机成型,支管全熔透焊缝坡口形式可按图8-2所示设置.6.主管采用直缝焊接管时,对环焊缝、纵焊缝和节点的相贯焊缝,应按图8-3 所示的要求避让焊缝交叉.另外,对接接头错边量不得大于壁厚的1/10,间隙不大于1.0mm.7焊接接头的焊缝韧性和强度应合理配置,宜采用焊接材料与母材强度等组配或低组配.8 相贯线焊缝的焊趾修磨应圆顺,修磨方法宜采用砂轮打磨；打磨区的修磨深度宜为0.50.8mm,修磨方位应符合图8-4 要求.图8-2 全熔透焊缝坡口形式图8.3 钢管错缝

31、布置要求图8.4 焊缝修磨方位图钢结构防腐：本桥所有暴露于空气中的钢构件的外表面涂装方案采用表8.1S07涂装配套体系,涂装防腐年限为25年；内表面涂装方案采用表8.2S13涂装配套体系,应在焊封管口之前,将涉及的涂装层涂装到位；内表面不再喷砂,不再涂装,但要清洗干净施工造成的油污；拱脚处暂时暴露于空气中的钢构件仅涂装表8.1前两道：环氧富锌底漆100m /2道和环氧漆40m /1道.上述配套体系中未列入车间底漆,所有涂装配套体系均需要喷涂一道干膜厚度为20m50m的车间底漆.表8.1 S07涂装配套体系序号涂层道数油漆名称干膜总厚度场地12环氧富锌底漆100厂内21环氧漆40厂内31氟碳涂料

32、面漆40厂内41氟碳涂料面漆40现场表8.2 S13涂装配套体系序号涂层道数油漆名称干膜总厚度场地11环氧富锌底漆50厂内21环氧漆250厂内施工中要点规定如下：1、表面处理1.1结构预处理构件在喷砂除锈前应进行必要的结构预处理,包括：a 粗糙焊缝打磨光顺,焊接飞溅物用刮刀或砂轮机除去.焊缝上深为0.8mm以上或宽度小于深度的咬边应补焊处理,并打磨光顺；b 锐边用砂轮打磨成曲率半径为2mm的圆角；c 切割边的峰谷差超过1mm时,打磨到1mm以下；d 表面层叠、裂缝、夹杂物,须打磨处理,必要时补焊.1.2 除油表面油污应采用专用清洁剂进行低压喷洗或软刷刷洗,并用淡水枪冲洗掉所有残余物；或采用碱液

33、、火焰等处理,并用淡水冲洗至中性.小面积油污可采用溶剂擦洗.1.3 除盐分喷砂钢材表面可溶性氯化物含量应不大于7g/cm2.超标时应采用高压淡水冲洗.当钢材确定不接触氯离子环境时,可不进行表面可溶性盐分检测；当不能完全确定时,应进行首次检测.1.4 除锈本桥所有钢结构内外表层均必须进行二次除锈处理：第一次是钢材进厂后在下料之前,要进行一次预处理喷丸,此次除锈是清除钢材表面较深层位的锈蚀,使钢材表面具有足够的粗糙度,此次除锈是关键重要的除锈.喷丸以后,要及时涂装一道防锈底漆约20um50um,以防钢材再度锈蚀.喷丸是在喷丸机上进行.第二次是钢构件焊制成型后进行表面涂装之前,要进行一次外表面的除锈

34、处理喷砂.喷砂是为了清除喷丸时未除净的锈蚀和施工造成之油渍以及预处理后的漆皮.磨料要求a 喷射清理用金属磨料应符合GB/T 18838.1 的要求；b 喷射清理用非金属磨料应符合GB/T 17850.1 的要求；c 根据表面粗糙度要求,选用合适粒度的磨料.除锈等级为：环氧富锌底漆和环氧磷酸锌底漆,钢材表面处理应达到GB/T 8923 规定的Sa2级；不便于喷射除锈的部位,手工和动力工具除锈至GB/T 8923 规定的St3 级.表面粗糙度为：钢材表面粗糙度为Rz30m75m.除尘喷砂完工后,除去喷砂残渣,使用真空吸尘器或无油、无水的压缩空气,清理表面灰尘.清洁后的喷砂表面灰尘清洁度要求不大于G

35、B/T 18570.3 规定的3 级.表面处理后涂装的时间限定一般情况下,涂料或锌、铝涂层最好在表面处理完成后4h 内施工于准备涂装的表面上；当所处环境的相对湿度不大于60%时,可以适当延时,但最长不应超过12h；不管停留多长时间,只要表面出现返锈现象,应重新除锈.2、涂装要求2.1 涂装环境要求施工环境温度538,空气相对湿度不大于85,并且钢材表面温度大于露点3；在有雨、雾、雪、大风和较大灰尘的条件下,禁止户外施工.施工环境温度-55,应采用低温固化产品或采用其它措施.2.2 涂料配制和使用时间涂料应充分搅拌均匀后方可施工,推荐采用电动或气动搅拌装置.对于双组分或多组分涂料应先将各组分分别

36、搅拌均匀,再按比例配制并搅拌均匀.混合好的涂料按照产品说明书的规定熟化.涂料的使用时间按产品说明书规定的适用期执行.-55施工时,涂料本身的温度需符合产品说明书的规定.2.3 涂覆工艺涂覆方法分为：a 大面积喷涂应采用高压无气喷涂施工；b 细长、小面积以及复杂形状构件可采用空气喷涂或刷涂施工；c 不易喷涂到的部位应采用刷涂法进行预涂装或第一道底漆后补涂.涂覆间隔按照设计要求和材料工艺进行底涂、中涂和面涂施工.每道涂层的间隔时间应符合材料供应商的有关技术要求.超过最大重涂间隔时间时,进行拉毛处理后涂装.二次表面处理外表面在涂装底漆前应采用喷射方法进行二次表面处理.内表面无机硅酸锌车间底漆基本完好

37、时,可不进行二次表面处理,但要除去表面盐分、油污等,并对焊缝、锈蚀处打磨至GB/T 8923 规定的St3 级.连接面涂装法分为：a 焊接结构焊接结构应预留焊接区域.预留区域外壁推荐喷砂除锈至GB/T 8923 规定的Sa2级,底漆采用环氧富锌涂料,中涂和面涂配套同相邻部位.内壁可进行打磨处理至GB/T8923 规定的St3 级,采用相邻部位配套进行涂装.b 栓接结构：1栓接部位采用无机富锌防滑涂料或热喷铝进行底涂.摩擦面涂层初始抗滑移系数不小于0.55,安装时涂层抗滑移系数不小于0.45.2栓接板的搭接缝隙部位,分以下两种情况处理：缝隙小于等于0.5mm时,采用油漆调制腻子密封处理；缝隙大于

38、0.5mm时,采用密封胶密封如聚硫密封胶等；3栓接部位外露底涂层、螺栓,涂装前应进行必要的清洁处理.首先对螺栓头部打磨处理,然后刷涂道环氧富锌底漆或环氧磷酸锌底漆50m60m,再按相邻部位的配套体系涂装中间漆和面漆；中间涂层也可采用弹性环氧或弹性聚氨酯涂料.现场末道面漆涂装前：a 应对运输和装配过程中破损处进行修复处理；b 应采用淡水、清洗剂等对待涂表面进行必要的清洁处理,除掉表面灰尘和油污等污染物；c 应试验涂层相容性和附着力,整个涂装过程要随时注意涂装有无异常.3、现场涂层质量要求3.1 外观涂料涂层表面应平整、均匀一致,无漏涂、起泡、裂纹、气孔和返锈等现象,允许轻微桔皮和局部轻微流挂.金

39、属涂层表面均匀一致,不允许有漏涂、起皮、鼓泡、大熔滴、松散粒子、裂纹和掉块等,允许轻微结疤和起皱.3.2 厚度施工中随时检查湿膜厚度以保证干膜厚度满足设计要求.干膜厚度采用8515规则判定,即允许有15%的读数可低于规定值,但每一单独读数不得低于规定值的85%.对于结构主体外表面可采用9010规则判定.涂层厚度达不到设计要求时,应增加涂装道数,直至合格为止.漆膜厚度测定点的最大值不能超过设计厚度的3 倍.3.3 附着力涂料涂层附着力当检测的涂层厚度不大于250m 时,各道涂层和涂层体系的附着力按划格法进行,不大于1 级；当检测的涂层厚度大于250m 时,附着力试验按拉开法进行,涂层体系附着力不

40、小于3MPa.用于钢桥面的富锌底漆涂层附着力不小于5MPa.本说明未尽之处,应满足公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件的要求.其他结构：1. 吊杆的安装,应严格进行施工工序间的管理和监控,安装时不得磕碰敲击损坏锚具,不得损坏拉索的材质,不得使其变形；应精确计算下料长度,严格控制剥除PE长度,张拉结束后按照要求做好防腐措施.2. 吊杆横梁应对称、穿插进行吊装.在吊装完吊杆横梁和桥面板后,现浇桥面板湿接缝及现浇层前,应统一对吊杆横梁的标高进行测量、调整,确保施工完成后桥面高程与设计高程的差值在0-10mm之间.3. 安装桥面板按条带法安装,即纵向分别从两岸拱脚和主跨中线相向对称安装,一次仅能铺通一块,横

41、向从中间向左、右两边对称按纵向顺序伸延.浇注时应注意对拱轴变形及横梁标高进行严格的监测.5. 桥面板施工时应注意预埋路线内外侧护栏钢筋.6. 桩基施工前应对桩位及拱座特征点放样进行反复校核.桩基础施工中应注意地层变化,并与地质钻探资料对照,钻孔时层深如与钻探资料误差较大时应会同甲方、监理、地质及设计人员共同鉴定方可继续施工.7. 拱座为大体积混凝土,施工中应采用分层分块的方法进行施工,以严格控制温度变形裂缝,设计中设置了多层冷却水管,施工时进水口、出水口温度差应控制在15度以内.8. 其他未尽事宜,按有关施工规范、规程和细则要求进行.桥梁与隧道施工关系*侧：在距隧道口100米左右设置隧道施工横

42、洞,垂直于主洞隧道开挖施工横通道,横洞扣除主洞交叉口段长度为78m.施工时,隧道从横洞先向小桩号开始掘进,同时桥梁开始施工,隧道口100m左右的隧道待桥梁塔架基础拆除后再进行施工,这样可保证地锚在整个过程中与隧道不干扰.图9.1 陆地拼装平台平面示意图图9.2 陆上拼装平台示意图*侧：为避免桥梁施工对山体扰动可能造成的山体覆盖层滑坡,减少施工期间的人员伤亡和环境污染,对牛头山隧道仰坡采用清方方案,即清除牛头山部分范围内的碎石覆盖层.待牛头山清方完成,必要时进行临时防护措施后,方可进行拱座基坑开挖.拱座基坑开挖时,岩石坡断面应尽量控制在隧道洞口下方,必要时,应对该段坡体进行防护.拱座施工完成后,

43、可施工缆索架设设施.地锚施工及缆索吊装装置架设需借助便道或架设运输轨道.混凝土浇筑可在拱脚平台段进行泵送.扣索地锚在拱肋架设及拱肋混凝土浇筑时对背扣索进行锚固,此时主拱肋结构尚未完全成型,故对山体变形要求较高,而主缆地锚对吊装承载索进行锚固,山体变形对吊装几乎没有影响,因此扣索地锚停用后再进行隧道口至横洞段的开挖对桥梁架设的影响较小,该施工组织可行.为保证拱桥施工安全及牛头山隧道*侧出口隧道段施工顺利进行,在保证全线工期的情况下,需协调拱桥、隧道施工顺序.具体要求如下：1拱桥在牛头山的扣塔地锚拆除前,牛头山隧道横洞至洞口段隧道不得进行爆破施工.2拱桥近牛头山侧两孔13m跨径引桥桥面待牛头山隧道

44、洞口打通之后方可架设,以免隧道爆破碎石损坏桥面结构.拱桥施工与牛头山隧道施工相互制约,需统筹安排.横洞至牛头山隧道洞口段隧道在拱桥地锚拆除后应尽早施工.横洞至牛头山隧道洞口段隧道爆破开挖时,应采用措施降低对已建桥梁部分的影响,如控制单次爆破方量,洞口附近设置被动防护网等措施减少因爆破飞溅石块对已建桥梁的影响.三、 施工监测监控由于本桥跨度大,结构新颖,受力过程复杂,而且施工加载程序繁多,为了确保大桥施工质量、确保设计意图的实现,要求对主桥施工全过程实行监测、监控,施工监测、监控内容包括：施工阶段扣索索力；主拱肋拱轴线线形及旁弯；主拱肋各施工阶段控制截面应力；吊杆横梁标高；成桥静、动载试验等.施

45、工监测、监控单位既要通过监测、监控判定各施工阶段结构变位和控制截面应力是否符合设计要求、是否在安全范围之内,确保施工安全和施工质量,又要通过对结构各阶段的测试,识别结构的实际工作状态和结构参数,掌握环境作用对结构的影响规律,从而指导下一阶段施工.因此建议甲方委托有类似桥梁监测、监控经验的单位来承担.监控目标1、确保钢结构焊接质量,务必使所有送焊缝质量都满足设计要求的焊缝等级质量；2、确保拱肋合拢成形后达到设计要求的拱肋轴线线型,其拱肋各轴线纵向和两肋间中心距标高误差符合验收标准.3、施工过程中各工况加载情况下,特别是吊装过程和浇筑拱肋钢管砼时拱肋受力应符合设计要求；4、确保施工过程中塔架受力和

46、变形符合规范工求.监控检测内容：1、对所有钢结构的焊接焊缝100%进行探伤检测,对重点部位和对焊缝疑问处要进行X光拍片检验,正常情况下也应作20%X光拍片抽验.2、对拱肋钢管拱控制截面,至少对拱脚、拱顶、1/4拱截面处要进行贴应变片,检验各施工和加载工况下的应力变化情况,是否符合设计,否则及时采取措施.3、对吊装主拱施工过程中的拱轴线型进行监控,及时测量,按要求进行调整.4、拱肋吊装和浇筑拱管砼对塔架受力和变位的监控,发现问题及时采取措施.5、缆索系统的监控,如缆索安装垂度、缆索索力状态、地锚碇受力状态及变形情况等,进行全过程跟踪监控,发现问题及时采取措施.6、其它有关质量和安全的监控.单元管

47、焊管工艺流程图接受检验合格待单元管确认坡口再次检验合格接受检验焊条丝焊接到位检验固定牢固施 焊返修 合格检验确认登记、编号标记 不合格 合格单元管完成分类储放待拼单桁片小节段结构及吊装拼装工艺流程图按小节段组成上、下弦钢管及钢管腹杆和连接钢管编号在拼装台架上就位并进行校核校核检验划线无误腹管与弦管之间相贯线按设计划线坡口型式按AWSD1.1规定切割检验合格后,完成后运吊点就位准备待运其工艺要求标准做法与拼装相同运输节级拼装检验合格完成小节段拼装登记编号按标准检验合格校核无误待验焊后处理焊缝检验按设计焊缝施工编号逐次施焊切割腹杆支管施工总体要求桥梁结构施工除按施工图纸和本施工说明外,其余均按照现

48、行施工规范的相应条款施工.施工单位在开工前应做好施工组织设计,经审查后方可施工,在分项工程施工前做好相应的准备工作,提出具体的施工方案,采取必要的技术措施,施工方法、措施、详细的施工程序及相应的进度计划报施工监理,经监理签字后方可施工.施工单位在施工过程中发现意外情况或质量问题时,应及时与监理、业主及设计单位取得联系.桥梁结构受力复杂,施工工序繁多,重点、难点较多.因此在施工组织设计及实施过程中,对本桥施工做全面认真综合考虑,合理安排,根据实际条件,采取切实有效措施,控制工程质量.施工放样前应全面了解并核对设计文件、图纸及相关资料,若有疑问应及时向监理工程师和设计单位提出,以便解决.六、工程材

49、料的质量控制 1、工程材料的常规性管理 1所有用于工程的主要材料进场必须具备正式的出厂合格证和材料质量检验单.所有材料合格证和有关质量检验资料必须经监理验证. 2用于工程的成品或半成品杓件,须具有厂家批号的出厂合格证并附有关试验报告. 3常规原材料应按规范要求做必要的试验,材料在进场前或进场时及时取样做试验,试验合格后方可使用.各种标号混凝土在施工前必须根据现场所采用的水泥、砂、石料做标准试验,在测试单位出具配合比设计书之后,并报请监理工程师认可方能采用. 4承建单位对材料的试验报告及进场所附试验证明与实际不符时,监理有权抽样复试,如试验不合格可拒绝使用. 2、重要材料的基本要求水泥：应符合设

50、计文件要求,并具有出厂质量证书,其力学性能必须符合国家标准,并附有制造厂的试验报告等证明文件,并按其品种、标号等进行复试、每批进场水泥,监理员要审检出厂日期、质保书,并进行必要的抽验,质量符合要求后方可使用.对水泥质量有怀疑或出厂日期超过一个月时,应按不同情况分别试验并按试验结果使用.钢筋：应符合设计文件要求,并具有出厂质量证明书,其力学性能必须符合国家标准,按规范规定,分批抽做力学及化学分析试验.钢材进场后,应按批号、炉号审核质保书,认真核查级别和规格,对焊接钢材必须附有化学成份分析单.设计和施工单位要变更设计和代换材料时,须事先通知监理,便于检查纠正.骨料：必须符合质量和级配要求.施工单位

51、必须提前进行质量检验,并向监理提交检验报告单,经审核检查合格后方可进场使用,必要时监理实地抽样复验,砂应级配合理,质地坚硬、颗粒洁净,其杂质含量不超过规菹允许值,其细度模数在2.5以上；粗骨料应采用坚硬的碎石,其级配范围、杂质含量、压碎值指标应符合设计与规范要求.水：应符合设计文件要求.任何用于混凝土拌和用的水源,在使用前均应按规定进行水化学分析.饮用水经工程师批准可不作试验,对于PH小于4的酸性和硫酸盐含量超过重量0.27%的水,不得使用.七、工程施工质量控制 1、施工测量放样 1对勘测单位交付的桥中线位置桩、水准基点桩等及其测量资料进行检查校对.若发现不妥之处,如图文欠详、桩志不清、不稳妥

52、、被移动或测量精度不符合要求时,应在勘测和承建单位补详的基础上进行复验、抽验,要求测量资料报监理审核. 2检验桥位中心线桩,测定桥位中心线,基础桩的位置及各主要部位的标高. 3测定桥台、墩及翼墙的位置和标高. 4对桥中线位置,桩间距离,桥台及墩台位置放样均应按规范进行检验. 5桥梁的主要控制桩志,承建单位应作出记录并保留至工程结束. 2、施工测量和沉降观测 1桥梁结构施工准备阶段和施工过程中,应进行以下测量工作：对建设单位交付的桥涵中线位置桩、三角网基点桩、水准基点桩等及其测量资料进行检查、核对,若发现桩志不足、不稳定、被移动或测量精度不符合要求时,应进行补测、加固、移设或重新测校,并通知建设

53、单位. 2为防止出现差错,施工单位自行测定的重要标志,必须至少由两组相互检查校对,并作出测量和检查核对记录. 3所有墩台基础施工放样,应根据道路位图和桥梁总体布置图中的道路设计中心线和桥梁设计中心线进行控制,施工放样必须严格校核桥梁控制点桩号,并校核与相应道路线位的所有墩台基础施工放样必须按桩号、坐标双控互校放样,确认无误后方可进行基础的施工. 4工程竣工验收时应向设计、建设单位提交墩台连续观测资料.在施工过程中自完成桥台施工时起,每隔两月进行一次观测,并将观测记录提交设计和业主,作为工程竣工验收的重要资料,以便对工程结构进行必要的分析判断工作. 3、引桥施工砼浇筑前必须埋置伸缩缝预埋钢筋及护

54、栏预埋钢筋,空心板绞缝完成后,再进行防撞护栏施工.空心板边板注意设置排水孔,排水孔位置在每跨桥面酌较低处.胶囊应设置定位钢筋,具体定位钢筋设置应避免砼浇筑时胶囊上浮或变形过大为原则.预应力钢绞线,钢筋应有出厂质量证明书,同时分批抽检合格后方可采用.钢筋级别、钢号、直径应按设计要求采用,需要代换时应征得设计同意,配制砼所用水泥必须有质量说明书,并应复查试验,按试验结果使用,砼所用粗、细骨料含泥量不得超过规定值,砼配合比、水灰比、坍落度均应符合施工技术规范要求.浇筑砼以前,对模板、钢筋、预埋件等经监理验收后,才能浇筑砼.砼一般不得从高于2m的地方自由落下,当超过2m时需采用防止砼离析措施,砼应按一

55、定厚度、顺序浇筑应用振捣器捣实.拱座施工拱座开挖2.1开挖技术难点开挖区边坡陡峭,部分边坡坡度已经达到80-90度,作业面极其狭窄.开挖区地质复杂,岩质岩性不均匀,裂隙发育,并有少量溶孔或溶隙.主体岩质为灰岩,裂隙中充填有方解石、泥质等,局部有表土；边坡及基底稳定性要求高,作业技术难度增大,并影响作业效率；岩石开挖厚度较小,开挖分左右两岸,爆破清运坡陡路长等,均给开挖带来了难度.2.2开挖方案选择根据大桥设计文件及开挖技术要求,结合多年来实际施工经验,拟采用预裂爆破、浅眼松动爆破、静态破碎及人工修正相结合的开挖方法.预裂爆破,在设计图中规定的开挖控制线外2m处,采用预裂爆破技术,使该处岩石形成

56、预裂缝,以达到隔震作用.使主开挖区的爆破震动波在该缝隙处中止传播,从而保护拱座基础.浅眼松动爆破,对于预裂缝以外的主开挖区,以先边坡外侧后内侧的顺序,采用毫秒微差起爆技术进行减弱松动控制爆破.其工艺为密布孔、小药量、多点多排微差起爆,从而达到各点及各排炮孔爆破所产生的地震波不会产生相互叠加的效果.部分地震波在相互作用中相互抵消.该工艺可大大提高开挖效率,缩短工期.静态破碎,也称为静态爆破.对于紧邻拱座的开挖线处的岩石及基底处的岩石为有效地保底边坡及基底的稳定性,拟采用静态破碎剂进行破碎开挖.人工修正,经以上三道工序后,采用人工方法进行最后0.5m厚度收边捡底作业.1绑扎竖撑钢筋竖撑平面位置、几

57、何尺寸、基底标高、岩性经过监理工程师确认后,进行钢筋绑扎.竖撑钢筋按设计要求需要一次绑扎完成.因竖撑钢筋数目较多,绑扎前架立一定的施工型钢承重.竖撑主筋外径大于25毫米的采用等强直螺纹接头,22毫米以下的采用电弧焊接.在绑扎钢筋期间埋入相应的预埋件.同时将拱座的钢筋预埋好并准确定位.竖撑混凝土浇筑3.221砼拌和、运输方案南、北两岸拱座均处于陡峭的悬崖边,拱座旁不能设置砼拌和场地,因此,只能采用砼输送泵对砼进行长距离运送.建始岸拟将拌和场设在已成型的桥台上,输送泵放在桥台与19# 墩之间,由于输送泵至拱座处高差达50m-90m,针对输送泵下坡易发生堵管现象,将输送泵管设为S型或在输送泵至拱座间

58、用钢管搭设水平简易栈道,仅供铺设输送管,再在15#墩与拱座间搭设输送槽和缓降筒,以免发生砼离析.巫山岸拟将砼拌和场及输送泵设在桥轴线下游标高130m的一个平台上,砼全部用输送泵垂直运输.2竖撑砼根据设计要求,采用不立模直接现浇砼,以确保竖撑与基岩紧密结合.砼采用分层浇筑,振捣密实；为保证混凝土的质量,泵送混凝土要具有良好的和易性,不离析且泌水少,现场的塌落度控制在18厘米左右.4、主拱座座身施工41测量清理准备竖撑浇筑完毕后清理拱座基础,并用全站仪对整个拱座精确放样,做好各个测控点的布置,即桥轴线、墩轴线、工程控制点.4.2确定座身分层浇筑高度拱座几何高度较高,需要分层浇筑,每层混凝土浇筑厚度为5米左右,以设计的错台位置为分界线.拱座横撑与相应层须一次浇筑完成,每层混凝土施工缝处设置必要的锚固钢