1-96m系杆拱施工方案

仙林特大桥跨绕城高速公路1-96m系杆拱(一)施工组织设计文字部分1.编制依据及原则1.1编制依据1、新建铁路上海至南京城际轨道交通施工图《沪宁城际施（桥）-W-07-Ⅲ》；2、《铁路桥涵施工规范》TB10203-2002；3、现场调查所获得相关资料。

1.2编制原则1、积极响应和遵守招投标文件中的安全、质量、工期、环保、文明施工等的规定及铁路建设工程施工合同条件、合同协议条款及补充协议内容。

2、质量创优、安全无事故，保证既有公路行车、施工人员人身健康安全。

2.适用范围本方案适用范围为：仙林特大桥1-96系杆拱上部结构施工。

3.工程概况沪宁城际铁路仙林特大桥位于南京市栖霞区，设计里程为自DK6+595至DK11+665，全长5.07km，共计151孔，是沪宁城际铁路全线的重点控制工程。

桥梁基础设计采用钻孔灌注桩，墩身设计采用收坡矩形桥墩，梁体设计采用预应力混凝土单箱双室结构。

其中33#～34#墩上部结构设计采用1-96m系杆拱跨越南京绕城高速公路，梁全长100m，计算跨长96m。

1、系梁：系梁截面为单箱三室截面，梁宽17.1m、梁高2.5m。

底板厚度为30cm，顶板厚度为30cm，边腹板厚度为35cm，中腹板厚度为30cm。

底板在2.8m范围内上抬0.50m以减小风阻力（见附图1）。

吊点处设横梁，横梁厚度为0.4～0.6m。

系梁纵向设12-7φ5预应力筋，横向在底板上设3-7φ5的横向预应力筋，横隔板上设9-7φ5预应力筋。

系梁混凝土用C50混凝土。

附图1 系梁横截面图（单位:cm）系梁两端底板上设进人孔，每个箱室均设检查孔，便于在箱内对吊杆等进行检查与换索。

底板上设截水槽、泄水孔，边腹板与中腹板上设通气孔。

2、拱脚：拱脚顺桥向8.0m范围内设成实体段，横桥向宽度为17.1m，截面渐变处设倒角或过渡段。

实体段内设9-7φ5的横向预应力筋，分上下两排布置分批张拉完成。

拱脚混凝土分两次现浇，在现浇第一次混凝土前，应将拱肋钢管、加劲钢材等安放到位，二期恒载施工完成后浇筑第二次混凝土。

3、拱肋：拱肋为平行拱肋，采用悬链线，矢跨比f/l=1/5，横截面为哑铃形钢管混凝土，按等截面布置，截面h=3.0m，钢管外径为1000mm，由厚16mm的钢板卷制而成，每根拱肋的两钢管之间用δ=16mm的腹板连接。

每隔一段距离，在两腹板中焊接拉筋。

每根拱肋的两钢管之间用钢板焊接形成哑铃形。

钢管内充C55无收缩混凝土填，钢管及钢板采用Q345q-D和Q235q－o钢材。

4、吊杆：吊杆布置采用尼尔森体系，在吊杆平面内，吊杆水平夹角在50.978°～65.384°之间；横桥向水平夹角为90°。

吊杆间距为8米，两交叉吊杆之间的横向中心距为340 mm。

吊杆均采用127根φ7高强低松弛镀锌平行钢丝束，冷铸镦头锚，索体采用PES（FD）低应力防腐索体，并外包不锈钢防护。

吊杆的疲劳应力幅为100MPa，在主+附作用下的最大应力幅值为126MPa。

5、横撑：两拱肋之间共设五道横撑，拱顶处设X型撑，拱顶至两拱脚间设4道K 型横撑。

横撑由φ500、φ400和φ360mm的圆形钢管组成，钢管内部不填混凝土，其内外表面均需作防腐处理。

6、支座：拱桥设四个27500kN的支座，由两个单向活动支座和两个多向活动支座组成，单向活动支座设在下坡端桥墩上。

在桥墩两端对应简支梁固定支座侧设横向限位装置，以适应轨道横向要求。

7、桥面系及检查设备：桥面系布置同本桥所处区段标准布置形式，人行道板下面可铺设通信、信号电缆。

拱肋上部设检查人行步梯和护栏。

系梁在靠近拱脚的箱梁中室底板设80×80cm进人孔，在中腹板上设Φ80cm检查孔、在横梁中部设80×100cm检查孔并贯通主梁，系梁底板采用活动检查设备检查。

4．总体施工方案系梁施工横向采用ø530螺旋管搭设7个临时支墩，纵向用贝雷梁跨越，系梁在贝雷梁顶现浇；系梁浇筑完成后，在系梁顶面搭设拱肋安装膺架，用50t汽车吊进行拱肋安装；拱肋混凝土压注采用4台砼地泵自拱脚向拱顶一次压注成型；拱肋砼压注完成后用50t汽车吊自上向下安装吊杆，按照设计要求张拉吊杆，最后一次落架成桥。

主要步骤见附图2“新建铁路上海至南京城际轨道交通仙林特大桥上跨南京绕城高速1－96m系杆拱桥施工顺序”。

4.1系梁施工施工前，对桥梁中线进行测量放样，根据现场实测确定支墩基础位置，在墩身施工过程中提前进行支墩基础施工。

同时在33#、34#墩两侧设置2台QTZ63型塔吊，提供墩身、系梁施工过程中各种材料吊装作业。

4.1.1施工工艺流程布置钢管支墩→立底模、外侧模→预压以消除非弹性变形→分段绑扎底板、腹板钢筋→分段安装内侧模及顶模→分段绑扎顶板钢筋、设预应力管道、安装预埋件、预留孔→检查签证，调整线形→分段浇混凝土→养护→分批预应力索张拉→压浆，完成系梁施工。

4.1.2膺架搭设现浇系梁＋模板系统总重约5500t，跨南京绕城高速搭设宽度11.25m双门架，预留双向六车道保证车辆临时通行；受净高限制门架基础采用φ530钢管桩基础，高速公路上两侧各设置1排，中央分隔带设2排，路面区域以外路基两侧各设置2排（详见附图3）。

4.1.2.1基础施工1#、2#、3#、4#支墩基础采用C30混凝土扩大基础，1#基础尺寸为22.5m（长）×2m（宽）×1m（高），2#基础尺寸为22.5m（长）×1.5m（宽）×1m（高），3#、4#基础尺寸为21.5m（长）×3m（宽）×1m（高），3#、4#支墩在距离基础顶、底部各10cm 位置安放Ø16钢筋网片，网片纵横布置间距为@200mm（详见附图4）。

在基础顶面根据螺旋管布置间距预埋80×80×2cm 钢板，螺旋管桩采用单根架立固定，最后用[16槽钢焊接加固。

立柱和钢板焊接后加焊三角肋筋，肋筋采用20mm 钢板，边长8cm ，每个立柱焊6块。

附图4 预埋钢板图预埋钢板图采用25mm，钢筋和钢板连接采用双面焊，在预埋前安质部需对焊缝进行检查。

附图5 支架基础钢筋网片布置示意图16钢筋网片@200mm4.1.2.2膺架搭设为确保绕城高速公路的畅通，在跨越现有道路位置设置门式支墩，跨南京绕城高速搭设宽度11.25m 双门架，预留双向六车道保证车辆临时通行；门架立柱采用φ530螺旋管，高速公路上2#支墩各布置1排9根，中央分隔带1#支墩设两排共18根，路基边坡3#支墩布置2排共计18根，路基坡脚4#支墩布置2排共计18根。

为了便于底模和侧模及贝雷梁的拆除，在钢立柱顶部和工字钢之间安装可调高度的砂箱，砂箱高30cm，采用φ530mm钢管制作，在砂箱内装上砂子，放置φ480mm钢筋砼圆柱（详见附图6），落模时，松掉靠近钢管底部的螺栓掏出砂子，使工字钢及贝雷梁下落，拆除梁模。

附图6 砂箱制作图在每排钢管桩上布置2根Ⅰ50a工字钢作为横向分配梁。

纵向跨临时车道采用贝雷梁，每片贝雷梁长度90m；在贝雷梁顶横向铺设I20工字钢，一般地段布置间距为1m，在每个中横梁位置正下方增设1根I20工字钢；在工字钢顶纵向铺设10×10cm方木，实心段按照间距20cm布置，空心段间距30cm，方木顶铺设竹胶板（详见附图7、8、9、10）。

4.1.3支座安装安装支座应注意将支座的相对滑动面和其他部分用丙酮或酒精擦洗干净，安装支座标高应符合设计要求，其四角高差不得大于1mm，34#墩活动支座的四氟板搁置时考虑梁体加长5cm的收缩徐变量，使支座在梁体施工完成后能充分发挥其受力和位移功能。

4.1.4模板安装箱梁外模采用1.22×2.44×0.018m新竹胶板，内模采用胶合板。

考虑系梁张拉时的压缩，系梁梁体立模时，在34#墩梁端加长5cm，即系梁立模时的长度为100.05m，在桥墩支座的滑动面以上部分作相应调整。

先铺底模，根据施工预拱度及预留沉落量调整底模标高。

底模与底模之间连接缝隙贴上双面胶，达到接缝处平整、严密不透光，效果良好。

外侧模拼装同底模相似，拼装外侧模时，控制好模板角度与标高，底模与外侧模的连接部位要牢固。

底模、外侧模拼好后绑扎底板、腹板钢筋，拼装系梁内模。

内模采用胶合板，待梁体底、腹板钢绑扎好后，塔吊将预先加工好的内模吊至箱梁内，由人工配合塔吊组拼。

内模支墩采用方木支墩，内模顶板预留一定数量的小窗口，便于箱梁底板混凝土的浇筑。

端模及支座安装时按设计要求预留支座偏移量及梁体压缩量，确保梁体跨度及梁长符合设计要求。

系梁模板安装示意图箱梁内模采用普通胶合板做内模，内模骨架支撑采用10×10cm方木拼装成骨架。

考虑到内模断面变化，施工前根据内模断面尺寸首先进行模板配备，骨架支撑提前在现场钉制成型后，按照内模尺寸分节并编号。

箱梁底、腹板钢筋绑扎完毕后利用塔吊将内模吊装入模，内模竖向支撑采用直径φ20mm钢筋横向布置5道，纵向间距50cm，在竖向支撑钢筋顶面焊接φ16mm纵向水平钢筋，确保钢筋顶部与模板之间的距离同设计箱梁底板厚度相一致。

安装时在系梁两端实心段附近预留上下人孔，便于系梁内模拆除，人孔洞尺寸为100cm(横桥向)×120cm(顺桥向)。

10x10cm方木竹胶板箱梁内模骨架制作图钢筋绑扎完毕经检查合格后，进行模板拼装作业，采用先拼端模后拼侧模进行施工。

模板安装完毕后，对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行检查，并上报监理工程师验收，签认后方可浇筑混凝土。

4.1.5支架预压为保证临时支墩的承载力，消除支墩体非弹性变形并观测其弹性变形沉落量，在底模侧模安装到位后对模板及其支撑系统进行加载预压，支墩预压荷载必须满足设计要求的不小于梁体混凝土重量的1.1倍荷载。

分级加载并观测记录变形，按照：0.6、0.8、0.95、1.0、1.05、1.1六级加载。

卸载按照逆序分级作业。

4.1.6钢筋制安及预应力管道安装4.1.6.1钢筋加工及安装钢筋的加工直接在钢筋加工场地加工，加工完成的半成品钢筋采用塔吊吊装运至模板上绑扎。

1、4节段系梁施工前，首先按照设计拱脚预埋钢管位置将预先加工好的拱脚预埋钢管安装就位（详见附图11），确保拱脚预埋钢管平纵断面及倾角符合设计要求。

预埋钢管1000×16mm预埋钢管1000×16mm[22槽钢[25c槽钢附图11 拱脚预埋钢管加工图钢筋加工及安装严格按设计图纸尺寸及铁路桥梁施工规范要求进行，半成品钢筋在现场搭设的钢筋加工棚里进行加工，纵向主筋接头在现场采用单面搭接焊，搭接长度不小于（10d+2）cm，两接头间距离不小于1.3倍搭接长度；对于焊接接头在同一截面不大于25%，同一截面的焊接接头按照规范要求进行错开。