重庆石柱沿溪大桥

工程施工方法特点：本桥主跨为180m预应力桁式组合拱，采用杆件预制，起吊安装杆件，电焊接头，预施应力，合拢段接头现浇悬臂拼装的施工方法。

在主跨两端桥面上设置两台可移动式120T人字扒杆吊机，逐个节间进行杆件安装，在跨中进行合拢后放张成拱完成体系转换。

投标单位：中铁三局集团 第六工程处

1、工程概况

1.1概述

沿溪大桥为重庆市石柱县库区移民迁建工程的一部分，位于石柱与忠县交界处，南距石柱县城85Km，北至西沱第二港口25Km，东距湖北利川县城150Km，与忠县县城相距13Km。桥位位于亚热带季风气候区，年平均气温17.9℃～18.9℃，年平均降雨量1017.7mm。桥梁全长251m，孔跨布置为18+180+18+14+13(m)，主孔为180m预应力钢筋砼桁式组合拱，跨径位居全国第二。18+14+13m边孔为连续刚构。其中边孔14米和13米跨为支架现浇，边孔18米跨为预制吊装。全桥位于直线上，桥面为0.5%双向坡，拱顶设竖曲线。桥梁墩台均为重力式，置于坚硬的泥质砂岩上，桥两侧设两道锚固墙。桥台为箱型截面，基础为台阶形，桥墩为双柱箱型截面，以横系梁连接。

1.2技术标准

桥面净宽：9+2×1.5m，全宽12.5m

设计荷载：汽-20级，挂-100吨，人群荷载3KN/m2 桥面纵坡：0.5%双向坡，拱顶设竖曲线R=1000m,T=50m 设计水位：水库最高回水位175.0m

地震基本烈度：6度 1.3地形地貌

沿溪场是石柱县境内长江口岸的第二港口，位于县城西北江南岸，距县城85Km，与忠县复兴镇紧邻。

地貌上属构造剥蚀脊状低山丘陵，单斜坡，顺向坡多沿厚层砂岩、泥质砂岩层面展布，斜向坡陡峻，有的形成山崖构成沿溪河“V”形地形。

场地主要地层为第四系残、坡积粘土，粉质粘土；侏罗系蓬莱镇组砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩、泥岩等。场地内粘性土、崩积土块、碎石土，分部不均，厚度变化大。三峡工程竣工后，由于水位上涨，变形体可能会发生滑动。

1.4水文地质

沿溪河在沿溪场汇入长江。沿溪河水常年不断,可以作为施工用水。 地下水主要是松散介质孔隙潜水，井泉较多，沿基岩面或裂隙渗出,对水泥、砼无侵蚀性。

2、施工布置

2.1组织机构

我方如中标，将立即着手选派精兵强将，配备足够、实用的机械设备，组建铁三局石柱沿溪大桥项目经理部，并在5天内完成队伍的组建和建点工作。

经理部下辖工程部、设备物资部、计划财务部、综合部、工程试验室、桥工一分队、桥工二分队。

工程部负责工程的施工技术、安检、质检，并对施工现场进行技术业务指导。

设备物资部负责设备调配、管理及物资的采购和保管。 计划财务部负责财务工作和施工计划安排。

综合部负责日常事务性工作。

工程试验室负责各种工程材料的入场前材质试验并按合同或施工规范中规定的频率进行必要的试验。

桥工一分队负责大桥武汉岸的施工。 桥工二分队负责大桥重庆岸的施工。 2.2临时设施 2.2.1施工便道

对原有公路至武汉岸的便道进行扩宽、整平。重庆岸修建一条180m长的便道；待路堑施工完毕可由已成路面直达桥台、锚固墙处。

2.2.2施工用水、电、通讯

施工用水：部分采用沿溪水，部分用自来水，可建蓄水池蓄水。 施工用电：业主在沿溪场提供了一台变压器，可以满足施工要求。另外自备一台250KW的发电机作为备用。

通讯：采用程控电话和移动电话与业主、监理、设计保持联系。 2.2.3、临时占地 1)生活用地：1250m2。

2)生产用地：料场1000m2，加工场500m2，预制场1000m2。

3、施工方案

3.1施工准备

1）接到中标通知后，参加本标段施工的主要人员三日内全部到位；五日内部分机械设备进入工地，开始搭建生产、生活临时设施；十日内主要施工机械设备全部到位；一个月内各种施工准备全部完成，工程全面展开施工。

2）积极与建设单位及设计和监理单位联系，备齐设计文件、图纸及各种试验、检测、观测记录表格。组织技术人员认真熟悉设计文件，深刻领会设计意图。

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3）积极协助建设单位和当地，尽早办理施工用地的征租及构筑物的拆迁手续。

4）根据工程数量及工期要求，调集先进的施工机械设备及测量、试验及检测仪器。施工前对各种机械设备认真进行维修、保养，仪器经检定、校准后方可使用。

5）调查工程材料来源、数量、质量，并取样检验，确保工程材料及时供应，质量优良。

6）编制切实可行的实施性施工组织设计，以指导施工。 3.2施工测量

开工前首先由施工测量组对业主及设计单位提供的导线点、水准点及桥梁控制点进行复测。

导线点复测及施工中测量均采用全站仪进行，水准点复测采用进口水准仪进行。

复测完成后将复测结果交付监理工程师审核，无误后以此为依据指导施工。

3.3桥台、锚固墙施工

基础施工采用明挖扩大基础。施工时首先由测量人员按1∶0.2～1∶0.3的坡度放出基础边线，再用挖掘机进行开挖，15t自卸汽车运输。基岩部分可先放炮松动后再挖。至接近设计基底标高时由人工进行清底整理工作。对基底中线位置、标高、尺寸进行检查，合格后方可进行下一步工序。

基坑开挖时在其四周挖设排水沟阻止地表水流入基坑 。 3.3.1锚固墙

锚固墙置于完整基岩上，其前端完整岩面不小于6m。基坑开挖完成后，再施工锚固桩。锚固桩采用CZ22型冲击钻机钻孔，孔径为273mm。钻至设计深度时清孔，请监理工程师检查,合格后在每个孔

内埋设φ32mm高强钢筋六根。钢筋上、下端各戴一个套筒，并用螺施筋绑扎成钢筋笼，放入孔内。然后用40号小石子砼填筑锚孔。锚桩深度不小于9.5m，伸入锚固墙不小于2.5m。

锚固桩完成后再支立锚固墙模板，绑扎钢筋，浇筑墙身砼。墙身内、外模均采用组合钢模板，第一次浇筑至墙顶以下50cm处，待砼达到一定强度后再拆模，其内箱部分可用土、石回填。

墙顶以下50cm范围内待预应力筋张拉、灌浆完成后再浇筑。 3.3.2桥台

由于桥台身兼作引道路基挡墙，施工时在桥台上部适当位置设置锚杆。钻孔孔径11cm，嵌入岩石不小于4m。锚杆安装前，先将锚杆以下台背基坑回填并用小型机夯分层夯实，待锚杆张拉、封锚，并将外露钢筋用20号砼进行包裹后，再继续往上回填。填料采用土、石混合而成，石块含量不小于40%。

锚杆锚固于桥台背墙上，其穿过桥台部分预埋波纹管，桥台砼浇筑完成后，再张拉锚筋，以将φ32钢筋拉直为度。张拉后用40号砼封闭锚头。

桥台基坑开挖完成后，支立模板，绑扎钢筋，预埋波纹管、台侧钢筋等预埋件，再浇筑台身砼。台身空箱部分用土、石回填。

3.4边孔桥墩

基础与桥台相同，均为明挖基础，施工时可适当扩大。基础完成后，用φ48钢管搭设模板支架，同时施工两个分离式箱。脚手架搭设时不能与模板支架相联，防止模板受外力变形。内外模均采用组合钢模板。

由于墩身较高且为空心，实心部分截面积较小，所以墩身钢筋绑扎与模板支立同步进行，支立一段模板，绑扎一段钢筋。为保证钢筋保护层厚度，模板与钢筋间垫以与墩身砼同标号的水泥砂浆垫块。

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墩身两个分离箱之间以横系梁连接。横系梁及其下墩身砼一次浇筑完成，待横系梁砼达到一定强度后再施工横系梁以上部分墩身。

墩身钢筋在加工场内集中制作，现场人工绑扎。混凝土在拌合场集中搅拌，用1t机动翻斗车运输，汽车起重机配砼斗浇筑入模，插入式振捣器捣固。

3.5主孔桥墩

拱座施工与桥墩基础同样采用明挖施工，拱座嵌入基岩；主孔墩身施工与边孔相似。

3.6边孔上部构造

3.6.1武汉岸14米和13米边跨施工 采用搭设满堂钢支架现浇方案施工。 1)支架搭设

钢支架搭设前先对地面进行平整、夯实，并垫以条石进行加固。钢支架采用φ48的钢管搭接而成。钢管纵、横、竖向间距均为1.2米，并设剪刀撑以防止支架失稳。支架顶、底部分别设顶托和活动底座用以细调支架高度。

2)铺底模、试压

支架搭设完毕后，在其上铺设钢模板作为底模，并用上部构造重量的100%进行预压以消除非弹性变形。经观测支架沉降，得出适当的预拱度，再对模板进行适当的调整。

3)侧、内模，钢筋

底模铺设完成后再支立侧模、内模，绑扎钢筋。钢筋的下料、制作在钢筋加工厂内完成，待侧、内模安装完毕后，在模板内画线绑扎钢筋，埋设预埋件。

边箱与顶、底板的预应力钢筋接头位置错开布置，上、下缘的接头位置也尽量错开。

4)浇筑砼

钢筋绑扎完成后，请监理工程师进行审查，合格后方可浇筑砼。 砼在搅拌站内集中进行搅拌，用1t机动翻斗车运输。砼捣固采用高频振动插入式振捣器进行捣固。捣固时振捣器不能直接碰触钢筋、波纹管等预埋件。

5)预应力钢筋张拉

高强钢筋用钢筋切割机下料，切割后去毛刺，使端头表面平整。采用连接器进行接长。构件预埋的波纹管孔径比钢筋连接器外径大至少8mm。

张拉采用YC70千斤顶进行。张拉前先对张拉设备进行校验和配套标定并做好记录，每2个月重新进行标定。

6)压浆、封端

压浆、封端在全桥合龙并完成体系转换后进行。压浆前分别用压缩空气和压力水对管道进行清洁，清除灰渣后压浆。

压浆采用电动压浆泵从一端向另一端进行，至另一端冒出与规定浓度相同的灰浆，出浆均匀、无气泡冒出为止。关闭出浆阀，保压，停止压浆。

压浆完成后将梁端水泥浆冲洗干净，清除污垢，将端面砼凿毛、安设端部钢筋网，安装模板，再浇筑封端砼。

3.6.2边孔18米跨梁部施工

采用预制吊装，吊装设备为人字扒杆，其施工工艺见主跨吊装施工工艺。

3.7主跨施工

主跨桁架拱的施工方法为悬臂拼装，拼装采用两台120t人字扒杆进行。

施工程序：首先在预制场预制拱片、预应力空心板及横向联结系，

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然后用轨道龙门吊机吊运至人字扒杆处，用人字扒杆吊起拼装。就位合拢，处理接头，同时安装拱片间横向联结系构件，使各片桁架拱片联成整体。最后在其上铺设微弯板，浇筑桥面铺装砼，安装人行道悬臂梁及人行道板和栏杆。

3.7.1预制构件分块

如图1为主跨构件分块图，图中标注为构件分块号。

3.7.2桁架拱片的预制

预制场地设在桥梁两侧的引道上，或在已成的边跨上利用场地分块放样平卧预制(桁架拱实腹段采用立式预制)。上下弦顶、底板和其他小构件的预制场地可根据吊装需要灵活布置。

桁架拱片在预制场上可2片重叠预制以充分利用场地。即在同一底座上预制2片，在前一片之上浇筑后一片，以前一片作后一片的底模，片间以塑料膜隔离。

预制步骤如下：

1)放样：拱片放样是按设计图上的拱片上下边缘座标以及各部分的轮廓线按1∶1的比例准确地画在预制场上。在放样时，拱片上下边缘座标计算预拱度。拱顶预拱度为40cm，其它各点预拱度可按直线

4# 8# 7# 3# 6# 5# 13# 11# 9# 12# 10# 15# 14# 16# 2# 1# 图1 主跨分块图 分配。

2)模板

拱片的模板采用木模板。施工时用砂浆把地坪抹平作为底模，侧模两侧的地坪上嵌以地木，以固定侧模。木模内侧钉镀锌铁皮或塑料板以保证砼表面的光洁度。

3)钢筋绑扎及入模

钢筋采用分部成型，整体入模的办法。即先分别扎好上、下弦杆及各根腹杆的钢筋骨架；然后在模板上每隔1m～2m放一根小方木，将钢筋骨架入模；入模后再校正各杆件钢筋位置，调整保护层，将节点绑扎或点焊好。

4)浇注砼

构件砼集中在拌和场拌和，施工时用高频插入式振捣器振捣，并辅以人工插扦振捣。一个预制件的砼连续浇完，不留施工缝。节点钢筋密集处加强砼振捣密实。浇筑砼过程中设专人对模板尺寸和预埋件位置检查校正。预应力杆件的预应力筋孔道采用预埋波纹管成孔。

5)施加预应力

为保证节点的联结牢固和桁架片的整体性，桁架杆件采用后张法进行施工。预应力钢筋采用SH32mm精轧螺纹钢筋，并配合采用轧丝锚具、YC70千斤顶进行。

张拉工作完成后尽快压浆，先用高压泵清水洗孔，将水全部排除后，再用水泥浆压注。

3.7.3构件移运 1)脱模

构件在吊机后方桥引道及已成桥面上预制，采用千斤顶脱模。千斤顶的安放位置通过计算确定，一般采用2点起顶(每点横向可设二个千斤顶)。如构件过长、质量过大，也可采用3点或4点顶。千斤顶

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和构件之间加一钢板垫块，以扩大支承受力面，避免局部应力过大导致构件压裂。起顶过程设专人指挥，做到每个千斤顶同步受力，避免起顶不同步造成构件扭曲和开裂。

2)构件翻身及安装

平卧预制件吊离预制底座出坑之后和安装之前，由平卧状态转换到竖立状态，这个作业由吊机的操作来完成。

其基本步骤是：先将桁架段构件平吊离地，然后制动下弦杆吊索，继续收紧上弦杆吊索，或者制动上弦杆吊索，缓慢放松下弦杆吊索，使构件在空中翻身由平卧状态转到竖立状态。由于拱片的大小不同，上下弦的距离也不同，为使在翻身过程中各吊点始终保持在同一平面上，大小两头的吊索收紧或放松速度不是一样的,大头较快,小头较慢,否则就会造成小头吊点松驰,大头吊头受力过大,使下弦杆受扭开裂。

(1)吊索布置

待安装的桁片构件，移运至吊机前方起吊位置后，即可进行捆绑。 一般构件在吊运时均采用4个吊点。吊点位置根据构件重心仔细计算确定。力求使前后两组起重索均匀负荷,且不承受横向扭矩。

(2)构件翻身

构件翻身时，前两个吊点(1、2)挂在前组起重滑轮上，按正常出肋挂钩。后两个吊点(3、4)挂在杆顶后方的辅助滑轮上。在构件中部(接近1、2吊点处)另设两道捆绑绳，挂在后组起重滑轮上，用以保护翻身。当构件处于翻身临界状态时，用以保护翻身的后组滑轮慢慢下放，以便构件平稳翻身，不致产生剧烈震动。如图2所示。将构件翻身放平后，将后组辅助滑轮拆除，并将后组起重索挂钩于3、4点，构件即可吊装出肋。

1′ 2′ 3′ 1

(3)构件空中运行

构件的空中运行由扒杆伸臂来完成。将构件提升到一定高度后停止起升，松背索使扒杆俯下，构件则前移，并随之下降，至离地约20cm时停止伸臂，再启动起重索，提升构件至一定高度，重复以上操作，直至构件送至设计就位位置为止。

(4)横浪就位

构件居中运行到就位位置后，用前后两组横浪绳将构件横浪至一定位置后，前组横浪暂停，后组横浪与起重配合先将后端就位，固定后组横浪，再启动前组横浪至构件前端就位,最后微调起重和前端横浪，以调整中线和高程，至符合精度要求为止。

在构件就位和安装过程中，注意以下事项：

①卷扬机不得同时启动，变幅与起重不得同时操作；

②构件运行时所有浪风和横浪绳均保持松弛状态，使构件沿桥轴线居中运行，并同时监视扒杆顶部有无左右偏移情况，并用杆顶侧浪风加以调整；

③卷扬机打梢时力求均匀平稳，避免发生冲击；

④ 构件横浪时的横向力，由杆顶另一侧的侧浪风平衡，故构件横浪前先将两侧浪风同时收紧，横浪风时，根据观测到的杆顶偏移值，不断收调另一侧的杆顶浪风，使杆顶偏移值保持在允许范围内。

3.7.4吊机系统

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本桥预应力悬臂拼装桁架，采用人字扒杆吊机作为吊装工具悬拼施工，扒杆高34.4米，起重能力为1200KN。

1)人字扒杆吊机的基本构造

人字扒杆吊机由起重臂、变幅和稳定三大系统组成。 （1）起重系统

由起重滑轮组和起重臂组成。其中，起重臂为吊机的主体结构，由若干扒杆节段及顶帽、底座拼装而成。

①扒杆节段。扒杆中部为基本节段，等截面。为便于运输，每节长6.04m。上、下两段的顶节和脚节为等截面。节段之间采用高强度螺栓连接。脚节和底座之间设转换节，以调节斜度。

②顶帽。扒杆顶设顶帽，顶帽为开口箱形构件，纵向每侧设一根φ100mm圆钢作轴，通过钢轴将顶帽与扒杆连成整体。横向设四根φ120mm圆钢支承在原钢板上，每根圆钢穿一组千斤绳；千斤绳下连滑车组，两组起重索各穿一组60吨6门滑车组，两组背索各穿一组80吨6门滑车组。起重索和背索承担扒杆吊机的起重、变幅、稳定作用。除此之外在顶帽下还设置前浪风索、上下游横向浪风索、构件翻身保护辅助索。

③底座。扒杆每肢下端设底座，采用钢轴φ100圆钢支承和连接，以实现扒杆变幅。

④扒杆移位时，将扒杆顶起，安装上下滑道，滑道间用圆钢支承，然后将扒杆落在滑道上，借助牵引索、制动索的作用，圆钢发生滚动，扒杆向前移动。

⑤横系梁：在扒杆中部高8m处、22m处各设一道桁架横连(横系梁)，以加强扒杆的横向刚度。

⑥构件横浪就位时，扒杆顶将产生横向力，横向力大小可通过计算确定。为克服此横向力，在桥两岸上、下游距桥轴线150m左右台

地上各设置一组15～20t横浪索和地栊。

⑦1200KN钢结构人字扒杆基本数据表

起重力1200KN； 高度34.45m； 截面尺寸：中部110×130cm， 斜撑50×70cm；角钢规格(mm)： 主弦杆160 2×14，斜撑70 2×5；扒杆自重240KN。

1200KN人字扒杆吊机总体设计方案见图。 13 扒杆吊机总体设计方案图

(2)变幅系统

变幅系统由变幅滑轮组和变幅索(背索)组成。背索上端系于顶帽后方的变幅轴上，下端系于背索锚环(或地垄)上。

(3)稳定系统

人字扒杆的稳定性由背索、杆顶前浪风、侧浪风和地脚螺栓的强度来保证。

(4)人字扒杆吊机的安装

扒杆中间节截面为110×130cm，节长6m，每节扒杆、顶帽、小扒杆等的重量均为1.5吨左右。

安装基本程序如下：

①采用QY16汽车吊安装扒杆下部。汽车吊臂长23.5米，起升高度21.6m，起吊重量3.4t。

用汽车吊安装扒杆高度在18m以下的部分并在其上安装小扒杆。扒杆四周绑上浪风。

②在主扒杆上设置滑道，将小扒杆固定在滑道上。用小扒杆提升主扒杆节段，并接在主扒杆顶部。随着扒杆的接高，小扒杆与主扒杆交替上升，最后安装顶帽，完成扒杆安装任务。

③将小扒杆沿滑道降落至地面，拆除小扒杆。

扒杆安装完毕后，再安装起重系统和变幅系统。安装时注意以下事项： a、副扒杆长度。取基本节段长度2—2.5倍。副扒杆与已安装好的扒杆节段采用螺栓连接，副扒杆底部加承托，设于副扒杆顶部的转向滑轮高出安装节段顶面至少60cm。

在起吊扒杆节段时，吊点取在距上端h/3，距下端2h/3处(h为扒杆节段长度)

b、背索安装方式。

背索下端直接固定在位于桥轴线上的背索锚环上。 (5)人字扒杆吊机的移动

移动程度如下：

①在扒杆脚安装牵引索和制动索，防止解除固定后扒杆发生移位

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扒杆吊机整体移动程序(图)

倾覆。启动背索前浪风索将扒杆水平角升到α=78°左右，固定背索及前浪风索。

②松开扒杆脚固定装置，将扒杆顶起。铺设下滑道安设上滑道，将扒杆脚固定在上滑钢板上，固定牵引索及制动索。

③启动背索、前浪风索，将扒杆水平角降到α=°，固定背索及前浪风索。

④启动牵引索(5t慢速电动卷扬机驱动)，制动索适当放松，使扒杆整体同步向前移动。

⑤扒杆从A移到B，水平角由°升到78°，可使扒杆向前移8m左右。

⑥扒杆如仍需向前移动，用牵引索和制动索将扒杆脚固定。 ⑦启动背索和前浪风索将扒杆水平角减少到°。如此重复操作完成扒杆移位工作。

⑧扒杆到位后，将扒杆顶底部沿桥轴线方向进行固定，然后将扒杆顶起，取出上、下滑道,将扒杆脚落在设计的吊点位置上,进行锚固。

⑨扒杆脚完成锚固后，拆除制动索和牵引索。

⑩检查扒杆水平及扒杆顶偏离中线情况，符合规定后进行下一段的吊装作业 (偏差控制在200mm以内) 。

(6)试吊:吊机正式运行前先进行试吊，以检查吊机系统的起吊能力和运转性能。试吊的内容包括：吊机空运转、荷载试吊、设计荷载试吊、超载试吊等。试吊重物均采用桥梁预制构件，以减小工作量。

①试吊检验的内容

a.扒杆的强度和稳定性； b.起重滑轮组；

c.变幅滑轮组及背索载碇； d.横浪风、侧浪风及前浪风；

e.卷扬机；

f.指挥通讯、测试标志及安全保卫等。 ②试吊工作程序

a.吊机空运转。检查吊机各部位运转是否灵活；声音是否正常；起重和变幅系统配置是否协调；当扒杆倾角变化时，杆顶是否有偏移，偏移值为多少。

b、轻荷载试吊。可取设计吊重的60%。起重离地20cm，持荷10min，各观测点检查、读数；扒杆俯至设计吊重时的最小倾角，持荷10min，再次检查，读数；横浪风至最大横距，持荷5

min，再次检查，读数；恢复到原起吊位置，卸载。

c、设计荷载试吊。取设计吊重，方法同上。 d、超载试吊。取设计吊重的115%，方法同上。 各级荷载试吊时，需检查的项目见下表。

试吊检查、测试项目表

序号 1 2 3 4 5 项目 试吊构件 扒杆顶部 扒杆 扒杆底部 背索地锚 检测内容 构件部位，吊环、卸扣、千斤绳和滑轮组 顶帽各部位，滑轮组、转向滑轮、杆顶侧变位 扒杆全部杆件，连接螺栓，中部应力测试 底座各部位，基座剪力齿、螺栓及转向滑轮 地锚各部位、滑轮组、卸扣、千斤顶转向滑轮 17

备注 放大镜及目测 侧变位用经纬仪测读 应力由测试组检测 6 7 卷扬机 浪风 卷扬机各部位、运转情况，测读钢绳拉力 浪风绳、滑轮、地笼、链滑车及卷扬机 拉力由测试组观测 (7)人字扒杆吊机的运行

人字扒杆吊机通过改变倾角来改变伸臂长度，将构件由起吊位置空中运送到设计位置就位。吊机运行中注意以下几点。

①扒杆安装完毕或移动完毕后，测量扒杆顶的偏移量，作为初始偏移值。在运行过程中，由于安装偏差或构件横浪风等因素，将会引起杆顶偏移，偏移量过大时，及时调整（通过杆顶侧）。

②防止扒杆后倾。扒杆空载时，如倾角(扒杆轴线与水平线的夹角)较大，背索较长、较重，后倾力矩大于杆自重和吊具等产生的前倾力矩时，扒杆将出现后倾。另外，在构件就位角度较大时松索，扒杆也可能出现后倾。

(8)人字扒杆吊机与构件的连接

人字扒杆与构件的连接方式，详见“扒杆吊机顶帽构造图”、“扒杆脚吊点预埋螺栓及填心砼图”、“扒杆吊机锚点预埋螺栓及填心砼图”，“扒杆底座结构图”。 扒杆吊机顶帽构造图 扒杆底座结构图

扒杆吊机锚点预埋螺栓及填心混凝土图 扒杆脚吊点预埋螺栓及填心混凝土图

19 说明: 1、图中尺寸单位以毫米计。 2、圆钢材质采用45号优质钢，其它材料为A3钢。 3、顶帽为拆装式钢构件，可随扒杆节段一起拼装和拆除。 4、1个顶帽的钢材数量为1.5t。 说明: 1、图中尺寸单位以毫米计。 2、每个扒杆底座重400kg，两套扒杆共需四个底座。 3、底座扒杆脚节相连，脚节相连 21 锚点编号 河岸方向 跨中方向 α 说明: 1、图中尺寸单位以毫米计。 2、预埋螺栓φ25×1000外露长150mm，钢板与螺栓焊接。 3、预埋螺栓及填心砼与上弦同时施工。 4、α角为25°～30°之间。 材 料 数 量 表 1 2 3 4 5 钢板□10×800×880块数 C50砼 河岸方向 跨中方向 说明: 1、图中尺寸单位以毫米计。 2、预埋螺栓φ25×700，外露丝扣长80mm，钢板与螺栓焊接。 3、预埋螺栓及填心砼与上弦杆同时施工。 材 料 数 量 表 武汉岸 吊点编号 1 8 2 24 3 32 4 32 5 24 6 28 钢板□10×800×880块数 12 C50砼 17m3 φ25×700根数

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3.7.5悬拼工艺

桁式组合拱桥悬拼施工的基本程序为：安装上、下游两侧的桁片(并同时安装横向联系)→在上、下游两桁片间安装底板、顶板，形成闭合箱型截面→移动吊机作下一节间的安装→如此循环直到跨中合拢→体系转换→安装(或现浇)人行道、桥面系等→全桥建成。

1）悬拼程序

(1)支架现浇武汉岸两边孔，完成除桥面铺装、栏杆等之外的全部工程。

（2）扒杆置于吊1点,吊边1号杆件及底板，安装横板浇筑顶板。 （3）扒杆置于吊2点→吊脚段下弦(1号杆件)→分别吊斜杆并张拉(2号)→吊竖杆(3号)→分别吊上弦(4号)并张拉→安装脚段上、下弦顶底板及挑梁。

（4）扒杆置于吊3点→吊二段下弦(5号)→吊6号斜杆并张拉→吊7号竖杆→吊8号上弦杆并张拉→吊9号竖杆→安二段上下弦顶底板。

（5）扒杆置于吊4点→吊三段10号下弦杆→吊11号斜杆并张拉→吊12号竖杆→吊13号上弦杆并张拉。

（6）扒杆置于吊5点→吊四段14号下弦杆→吊15号上弦杆并张拉。

（7）扒杆置于吊6点→吊实腹段16号杆件→现浇接头砼→全桥合拢。

（8）安装实腹段顶底板→放张成拱，完成体系转换→现浇桥面现浇层→现浇桥面磨耗层→安装人行道、栏杆→全桥建成。

2)主孔脚段(靠墩台段)吊装顺序 脚段吊装顺序如图3所示。

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图3 脚段吊装顺序图

（1）吊装下弦1号构件，就位后用4根高强钢筋作临时拉杆扣挂于墩上立柱上部，用张拉预应力筋调整安装高程；

（2）安装下弦箱隔板，把上、下游两片桁片连成整体； （3）吊装2号斜杆，就位后张拉预应力索，安装横系梁； （4）吊装3号竖杆，就位后用临时刚性杆件支撑于斜杆上以保持稳定，安装横系梁；

（5）吊4号上弦杆，安装上弦箱隔板； （6）吊装上、下弦底板； （7）现浇上弦顶板；

（8）再次张拉上弦预应力钢筋； （9）安装挑梁；

（10）移动吊机准备吊装下一段桁片。 3）16号构件吊装程序(见图)

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（1）扒杆在吊5位置，将16号构件送到扒杆下面，用两个主吊索和1个辅助索(保护翻身)把构件从平卧位变为立位。构件在台车上做好两侧支撑，16号构件送到吊6位置垂直起吊。

（2）把扒杆移到吊6位置并固定，将16号构件送到扒杆下面，在构件后端安设制动索，在构件两侧两端安设横浪索(横浪索暂不受力)，用吊索2起吊16-2吊点，前端台车脱离。

（3）用制动索拉住构件缓慢放松，扒杆分段变幅，吊索2分段起吊，卷扬机不得同时启动，变幅和起重不得同时操作。变幅与起吊协调进行使扒杆工作幅度从8.5m变到15m。用吊索1起吊16-1点，在台车支承下随着吊索1起吊,吊索2及制动索缓慢放松,构件基本水平状态下缓慢向前移动,构件移至扒杆起吊中心时,台车可脱离构件。

（4）使构件在空中运行，将构件提升至一定高度后停止起重，松背索，扒杆俯下，构件离桥面20cm时停止伸臂，再启动起重索，提升构件至一定高度，重复以上操作，至需要位置为止。

（5）横浪就位。构件居中运行到需要位置后，扒杆顶背索、前浪、横浪风索均需拉紧，同时两组横浪将构件横移至一定位置，前横浪暂停，后横浪配合起重使后端就位并固定后横浪。再启动前端横浪至前端就位。微调起重和前端横浪，以调整高程至符合要求。

4）接头处理

拱顶采用湿接头，其余预制构件之间采用干接头。构件就位后，首先将普通钢筋电焊连通，接头的缝隙用钢板填塞，然后灌环氧树脂水泥浆。待环氧树脂水泥浆达到一定强度后即可张拉、松索。

斜杆、竖杆的接头采用四周开口，在先安装构件的结合面上，涂抹约1cm厚的环氧树脂水泥浆，待后一构件安装就位后，再用锲形钢板打入嵌紧。并将普通钢筋电焊连通，再浇筑接头混凝土。待混凝土

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达到一定强度后进行张拉。

上、下弦杆采用上、下开口。

桁式组合拱桥的上弦断缝在施工阶段应能传递由施加预应力引起的轴向压力，因此，断缝四周用钢板填塞，中部灌水泥砂浆，待砂浆达到一定强度后，即可进行张拉。

拱顶湿接头长100cm，构件就位后用特制型钢顶紧，使结构在未进行体系转换之前，通过预压，部分提前成拱，改善结构受力。具体操作步骤为：两岸合拢段构件吊装就位后，在拱顶安装顶压器(特制拱顶刚性接头，与千斤顶配合使用)→按上述要求处理后端接头→待后端接头达到规定强度后即张拉预应力钢筋→在拱顶进行顶压→电焊普通钢筋→浇筑接头混凝土待接头混凝土达到规定强度后即可松索，全桥合拢。

处理拱顶湿接头时，须注意以下几点： ①预制构件的前端应预埋钢板，以便顶压。

②简易顶压器可用一段高强钢筋，两端配套筒制作而成，高强钢筋的长度可于构件就位后，根据实地量测的接头长度(并缩短2cm左右)下料，并将一端点焊在钢板上，以防脱落。在张拉过程中，应边张拉，边旋紧另一端的套筒。正式顶压的方法是人工用加长扳手旋紧套筒。

③特制刚性接头配合千斤顶使用。刚性接头用型钢加工而成，一端电焊在构件端头预埋钢板上，用千斤顶进行顶压。边顶压，边旋紧刚性接头另一端的前方套筒。顶压结束后，将前方套筒电焊在构件端头预埋钢板上。此刚性接头最后被包裹在现浇接头混凝土中。

④拱顶接头混凝土采用较构件混凝土高一级的早强混凝土，以尽快达到规定强度后松索。

5)体系转换

体系转换是组合体系结构施工中一道很重要的工序。悬拼施工阶段，结构属于悬臂桁架体系，合拢后，将进行体系转换，使结构由悬臂桁架体系转换成桁式组合拱体系，即从单纯的架式体系转换成拱、梁组合体系。

最大悬挂阶段，主孔四、五段上、下弦桁片(吊机前方区段)仅为框架截面，不安装顶、底板。合龙后按以下程序进行体系转换：

①加四段下弦顶、底板。

②过断缝的预应力钢筋，每根放张。 ③加实腹段底板。

④过断缝的预应力钢筋，每根再放张。 ⑤加四段上弦顶、底板。

⑥过断缝的预应力钢筋，每根放张。 ⑦加实腹段顶板。

⑧按设计图纸对全桥各段预应力钢筋进行张拉或放张。 ⑨完成体系转换。

对于预应力钢筋，在悬拼施工时，在断缝处设一接头，并在连接套筒的两端上螺帽，如图4a)所示；放张时，首先在张拉端用拉伸机调整力筋的张拉吨位，使其达到营运阶段的设计张拉吨位，然后在断缝处将螺帽旋向前方锚固，如图4b）所示；放松断缝以后的力筋，取 下连接套筒，使前后两段力筋分离，如图4c）所示；张拉断缝以后区段力筋达到营运阶段的设计张拉吨位，如图4d）所示。

对于过断缝的临时力筋，只需一次一张拉完毕，取出力筋即可。 由于放张中力筋将会产生内应力的明显变化，带来结构失稳等问题，所以，放张过程必须缓慢进行，避免因受力体系的急剧转变给各杆件带来巨大的振动。同时，还须注意以下几点：

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①放张必须全桥两岸左右对称均衡进行； ②采取先放永存力筋，后放临时力筋的顺序；

③合拢时，实腹段截面刚度较小(为了减轻悬挂质量，实腹段常采用框架合拢)，而通过断缝的力筋根数又有一定富余，则可以分成几步放张(开始可全部逐根放张少许吨位，暂不断开)，并与施工加载交叉进行，使实腹段逐步增大截面以适应放张时产生的巨大轴力；

④施工阶段，在上弦断缝处填塞有部分钢板，随着体系转换的进行，断缝逐渐扩大，钢板随之松动下落，要采取措施将钢板位置临时固定，以免掉下砸坏构件；

⑤体系转换宜选择在温度较高时进行。 6）高程控制

悬拼施工阶段的高程控制非常重要。主孔构件在预制放样时，就须计入预拱度值。在安装时还要增加施工预抬高度，以抵消施工中各种因素引起的非弹性变形(如预应力钢筋松驰、构件接缝压密、吊索松弛、混凝土收缩、徐变等)。徐变计算的结果表明，断缝至墩台区段受徐变影响小，断缝至拱顶区段受徐变影响较大，根据这一规律来确定各段预制构件的施工预抬高度。在悬拼时，根据挠度观测的数据，来确定下一段构件的安装高程。

3.8桥面施工

1）桥跨上顶板、下底板安装好后，即可安装挑梁。将挑梁与桁片电焊连接，并用环氧树脂砂浆填缝，行车道板安装后再浇筑接头砼。

2）在预埋牛腿上安装人行道板及行车道板。安装前注意按设计图预埋φ121mm钢管排水管，并预留过河管线通道等。人行道板上设60×30cm的检查孔。

3）将预制好的栏杆构件安装就位，焊接钢筋，浇筑上、下扶手。 4）清理桥面，安设GQF-C-40型伸缩缝两道，浇筑桥面现浇砼

及三角垫层。

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