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钢管混凝土系杆拱桥施工技术难题及对策

钢管混凝土系杆拱桥施工技术难题及对策
钢管混凝土系杆拱桥施工技术难题及对策

钢管混凝土系杆拱桥施工技术难题及对策

摘要:对钢管混凝土系杆拱桥施工中经常出现的技术问题进行了剖析,并结合工程实践,汲取经验教训,详细地阐述了科学、实际、有效的防治对策。

关键词:钢管混凝土系杆拱施工难题对策

1引言

近年来,钢管混凝土系杆拱桥以其跨度大、结构轻、造型美、省建材等优点,被广泛应用于公路工程。但该桥型技术复杂,施工难度大,已经暴露和潜在的问题还很多,亟待广大工程技术人员在实践中不断探讨和完善,本文将结合工程实践就有关问题做简要阐述。

2钢管混凝土系杆拱桥施工技术难题及对策

2.1支承系统

2.1.1功能

系杆拱桥支承系统宜选用WDJ齿碗扣型多功能支架,该系统具有支架竖向组合微调功能,主要以工具支架和特制微调座组成。

2.1.2地基处理

WDJ齿碗扣型多功能支架必须搭设在经处理的坚实地基上,地基须高出原地面0.5~0.8m,做好防水,避免雨季浸泡。在立杆底部铺设垫层和安放底座,垫层可采用厚度≥20cm的混凝土或厚度≮10cm的钢筋混凝土或厚度≮

5cm的木板。

2.1.3预压

支架使用前须全程预压,不能以一孔预压取得的经验数据推概全桥。静压5d(120h)以上及达到沉降稳定状态2d(48h)以上,沉降稳定标准:24h沉降不超过1mm。

2.2主拱肋拱轴线控制系统

2.2.1以激光照准和精密测标组成定位系统;监测项目为拱肋的线形变化、拱脚位移和拱脚沉降。

2.2.2建立测量控制网

在每节拱肋端头设置固定的测量控制点,控制点设在拱肋中线位置。施工放样及检查都采用全站仪进行,每架设一节段拱肋,对全部控制点都要进行观测。此外,对拱座的偏位进行观测。钢管拱对温度,特别是日照影响非常敏感。为了减少温度和日照对线形控制的影响,标高的测量包括合拢时间都安排在凌晨。

2.2.3施工控制

(1)在扣索塔架顶部设有扣、锚索调整装置千斤顶,通过改变扣索的张力,并采用在拱段之间的内法兰盘接头处抄垫钢板的方法,来实现拱段接头标高的调整(跨径较小的拱肋可利用WDJ支撑系统高度及其竖向微调功能实现)。

(2)设置临时横撑固定拱肋。每架设一节拱肋,就利用钢管拱的横联钢管临时焊接固定上下游拱肋,特别是在合拢段基肋端一定要设置临时支撑。

(3)在焊接拱肋接头外包板时,对称布置的焊缝,采用成双焊工对称施焊,这样可使各焊缝所引起的变形相抵消;非对称焊缝,先焊缝少的一侧,这样可使先焊的焊缝变形部分抵消。

(4)为保证钢管拱在吊装过程中的横向稳定性,在每吊装一节段拱肋时,采用通过对称设置两道浪风绳来调整和控制拱段就位中线位置,减少拱肋自由长度,增大横向稳定。控制浪风绳长度基本相同。

2.3钢管混凝土配制

2.3.1选材

(1)设计高性能微膨胀混凝土应选择525R早强型水泥为主体,其用量不宜过大,初凝时间以8~12h为宜。

(2)配制高性能微膨胀混凝土须使用干净的河砂并严格控制云母含量、硫化物含量、含泥量和压碎值,一般选用细度模数2.6-3.1的中砂为宜。不宜用砂岩类山砂、机制砂、海砂,此类砂对混凝土的膨胀率影响极大。

(3)粗骨料石质对高性能微膨胀混凝土影响很大,主要体现在骨料一砂浆界面粘结强度、骨料弹性模量和骨料强度。在考虑混凝土可泵性的同时,要考虑混凝土的早强性和后期强度。碎石需二次破碎,使其基本无棱角,并减

少针片状颗粒的含量。选用时应严格控制含泥量、强度、弹性模量和粒径≤30mm。

(4)粉煤灰与水泥“二次水化反应”产生的凝胶封堵了混凝土的毛细管路,增强了密实性,提高了耐久性。“二次水化反应”只有Ⅰ级粉煤灰和磨细粉煤灰可以彻底完成:“使混凝土升温降低15%~35%;应严格控制粉煤灰SO3含量,以0.5%~1.5%”为宜;粉煤灰应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》规定。

(5)选择外加剂一定要经过多次试验。试验表明,缓凝型减水剂会降低混凝土膨胀率,所以应反复试验,膨胀率合适才可使用;高效减水剂还应具有缓效凝作用和缓凝剂掺配作用,且是非引气型、低气泡减水剂;其质量应符合现行标准《混凝土外加剂》规定。

(6)膨胀剂在有钢管约束条件下,在结构中建立0.2~0.3MPa预应力,可抵消混凝土在硬化过程中产生的收缩应力,从而提高抗裂能力。选择时一定要多试验几个品种,膨胀剂应对混凝土后期强度及质量无害,与所用水泥适应性好。我国主要使用U型膨胀剂、复合膨胀剂及明矾石膨胀剂。

2.3.2设计高性能膨胀混凝土的三个问题

(1)混凝土施工可按一般高性能混凝土设计方法进行配制强度计算,不必计算后将强度提高一个等级作为配制强度,关键在于施工配合比的施工现场验证。设计时应严格控制水灰比,将其确定为定值。

(2)混凝土是采用钢管中顶升灌注,粗骨料在顶升过程中不能因自身重力

而下落,否则会造成顶升压力过大而失败。在设计混凝土配合比过程中碎石应稍微呈悬浮状态,不能下沉。所以该种混凝土的砂率可提高一些。

(3)许多工程实践认为钢管混凝土设计为微应力时,限制膨胀率28天内应控制在(2~6)×10-4的范围内是合理的。

2.4主拱肋钢管的拼装

2.4.1钢管拱肋的制作

(1)钢管拱主弦管直径>600mm采用螺旋焊管。

(2)宜选用具有CAD加工设计技术和成功经验的厂家;单元阶段制造好后在工厂进行平面和立面组拼检查;螺旋焊管弯曲成型在中频弯管机上进行,采用埋弧自动焊;腹板安装采用CO2气体保护焊;单元阶段焊接完成后,若与理论线形不符,可用“火工矫正法”矫正。

(3)钢管拱单元阶段制好后运至工地组焊成吊装段,运至施工现场,最后用跨墩龙门吊机或其它起重设施将吊装段吊上桥组装。

(4)为便于调整拱肋预埋段制造、温度引起的偏差,钢管制造在工厂时,拱脚预埋段与拱中段之间预留80mm调整量;拱肋合拢锁定温度为10~15℃。

2.4.2钢管拱肋单元构件的防护

预拼成型的安装节段必须对接口进行地面预接和必要的技术处理,拱肋每一个吊装阶段之间采用内法兰连接,法兰间可抄垫钢板进行微调;单元制

造阶段之间采用临时外法兰连接。

2.4.3钢管拱肋的悬拼

(1)拱肋吊装采用悬拼和扣挂施工。拱肋作完后,首先在制作场地进行预拼,合格后方可吊装。

(2)拱肋吊装前应安装好拱脚临时铰,悬拼过程中允许拱肋绕铰转动。每吊装一个阶段除安装好横撑及临时横撑外还要设置横向浪风索。以利调整拱轴线和保证横向稳定。

(3)两阶段接头端面先用螺栓对接,安装合拢段前应预先通过扣索调整拱肋横向位置,然后再安装拱顶合拢段。

(4)两条拱肋全部合拢后,再全面校核一次拱轴线坐标,并调整至误差容许范围内。再对焊主拱钢管、烧掉螺栓,用加劲钢板补焊拱肋钢管接头,以保证受力连续。

(5)用钢管焊接封死拱脚临时铰,浇注拱座预留槽口C50混凝土,形成无铰钢管桁架拱,待拱脚混凝土达到强度后拆除扣索;

(6)泵送压注填充管内C50微膨胀混凝土。

2.4.4跨径较小的桥梁可用WDJ支撑系统配合吊车、揽绳完成拱肋组拼。

2.5波纹管堵塞

系杆拱桥横梁、系梁多为群锚后张预应力混凝土,于是防治波纹管堵塞,避免钢铰线局部拉伸率、应力超标是施工中不容忽视的大问题。对此我们的预防措施是:

(1)波纹管固定后,将半硬性塑料管穿入波纹管内,其外径小于波纹管内径8~10mm,长度大于波纹管长4~6m;

(2)指派专人,在浇筑混凝土过程中不停抽动塑料管至混凝土浇筑完毕;

(3)抽出塑料管,清除其表面灰浆,擦净备用。抽动半硬性塑料管法,可从根本上解决波纹管堵塞问题。

2.6支座垫石钢板悬空

预埋支座垫石钢板下混凝土悬空,既影响下部结构受力,又危害上部结构荷载均匀传递和受力平衡,也就是说,出现这种现象是很危险的,其主要原因是混凝土在浇筑流动过程中,预埋钢板下的气体无法排除,形成了空洞,为避免该现象的发生,可在钢板中心用电钻打一个直径5mm的“排气孔”,浇筑预埋钢板处混凝土时,浓水泥浆由“排气孔”冒出即可。

2.7拱脚混凝土空洞

2.7.1拱脚混凝土振捣

拱肋与系杆节点——拱脚之钢筋构造纵横交错、交叉重叠,混凝土浇筑困难,振捣棒无法正常工作,混凝土密实成了问题。一般采用刚度较大的钢

模,浇筑混凝土时,先用一巨型扁铲(其宽度≥振捣棒直径)在振捣棒插入处,临时将钢筋间距拨宽,至振捣棒顺利插入、正常振捣为止,可确保混凝土振捣密实;待振捣棒拔出后,开启固定于模板两侧的附着式振动器,一方面有助于被拨动的钢筋恢复原来位置,另一方面可避免混凝土漏振,有助于混凝土密实、均匀。

2.7.2拱脚混凝土预防裂缝

为预防拱脚混凝土裂缝,可选用钢纤维混凝土,钢纤维用量一般为60kg/m3。

2.8空腹式端横梁浇筑工艺

端横梁为封闭式变断面空心梁,其施工有两种方法:一种方法是采用木模或其它一次性芯模,不考虑翻番周转,此类模板只侧重考虑其强度,满足混凝土几何尺寸需要即可;另一种方法是采用钢模或其它可周转性芯模,浇筑混凝土时在梁顶预留“天窗”,待拆除芯模后再二次浇筑混凝土,将天窗堵死,但应注意两期混凝土的结合牢固问题。

2.9钢管混凝土“紧箍效应”落空

由于施工工艺和混凝土收缩,混凝土总是无法完全充满钢管,使得“紧箍效应”无法实现,混凝土达不到三轴压缩的理想效果。防治该问题的一般方法有两种:

(1)预防。微膨胀混凝土随着龄期增长,混凝土的收缩仍然不可避免,为

防止这类问题发生,在混凝土配合比设计时,在添加UEF微膨胀剂的同时增添“聚丙烯腈纤维”。

(2)处置。待混凝土大于28d龄期后,用小锤对拱肋进行全面敲击检查,发现空隙,则确定准确位置,钻孔并压注环氧树脂水泥浆进行补救。

2.10其它问题

近年来,系杆拱桥普遍出现系梁混凝土于吊杆处裂缝、吊杆护套提前开裂、下端预埋管进水、锚头及钢丝提前腐蚀和拱肋钢管腐蚀等严重问题,危及桥梁的安全。

2.10.1防腐

(1)拱肋防腐可用经济、实用,便于现场施工和后期维护的方案——有机环氧富锌涂料,分为3层,底层富锌涂料、中层环氧云铁、面层聚胺酯喷涂。涂装时环境温度宜控制在5℃~35℃之间。

(2)防腐钢绞线应用较多的有镀锌钢绞线和环氧喷涂钢绞线,前者,经镀锌处理后,机械性能均有所下降,且一旦被刮伤则伤处的阴极反应会使腐蚀速度加快;后者,机械性能与原钢绞线基本上没有差别,而且在生产过程中进行了充分的表面处理和再次稳定处理,其抗拉强度和延伸率较普通钢绞线稍有提高。故此应尽量用环氧喷涂钢绞线。

2.10.2吊杆处系梁纵向钢筋的处理

系梁钢筋是通长的,而结构设计需要吊杆穿过系梁,如此以来,系梁纵向通长钢筋就必然被截成数段,势必影响结构受力,为解决这一矛盾,可采用于吊杆处设置“方形环筋”,系梁纵向钢筋截断后分别与其焊接,吊杆在其方形环筋中穿过。这样,即可以保证系梁纵向通长钢筋的连续,又可以保证吊杆与系梁联结位置准确。

2.10.3横撑与拱肋节点处应力集中的预防

为避免钢管横撑与主拱肋结合部,在使用环境中开焊,影响桥梁整体性能,一般采用在其结合部增设4个加强联结钢板,按90o间隔均匀布设,焊接牢固。

3结语

钢管混凝土系杆拱桥施工中需要研究的问题还很多,这就需要我们广大工程技术人员积极探索,不断完善,使这一先进技术在公路交通设施建设领域发挥更大作用。

钢管拱桥施工方案

目录 概况 (1) 钢管拱的制作 (1) 支架方案下部结构调整 (3) 系梁施工 (4) 横梁施工 (5) 钢管拱吊装 (6) 钢管砼的浇筑 (9) 安全措施 (11) 附页 (14)

主桥钢管拱施工方案 一、概况 主桥为系杆拱,系杆拱肋为二次抛物线,抛物线方程为y=0.8x-0.01x2,拱肋标准跨径为81.7m(包括两端各4cm预留伸缩缝宽度),计算跨径为80.0m,计算矢高为16.0m,矢跨比为1/5。由于本桥位于R=2000m的竖曲线上,下弦杆做成相应曲线主线支座中心线两侧各80cm范围内下线杆底面做成水平。 设计拱肋顶标高24.755m,设计每根钢管拱分五节安装,分节安装长度分别为 1.5m(端节)+ 15.00m+14.328 m(水平长度边节)+15.00m+14.328m(水平长度边节)+15.00m +1.5 m(端节).钢管拱肋安装是本桥工程的关键部位,我公司领导非常重视,收集了有关资料,结合本桥的自然环境,对汽吊、门架安装、船吊几个方案的安全、质量、成本、进度进行了综合分析,认为采用汽吊、门架吊、船吊三种综合吊装的方案切实、可行,特制定本方案,经各位专家讨论确定后,将制定更为详细、完备的细节方案。 二、钢管拱的制作: (1)钢管砼拱桥所用钢管采用卷制焊接管,由钢板卷管成形。卷制钢管在具有资质的工厂进行。钢板卷制前,根据设计要求将板端开好坡口,将钢板送入卷板机卷成址筒体,卷管方向与钢板压延方向一致。轧制的管筒失圆度和对口错边偏差均应满足相关施工规范要求,将卷成的钢管纵向缝焊接成直管,对焊成的直钢管进行检查和校正,以确保组装的精度。 (2)钢管拱肋加工的分段长度根据材料、工艺、运输、吊装等因素确定,在加工制作前,根据设计图的要求绘制施工详图,包括零件图、单元构件图、节段单元图及组焊、拼装工艺流程图等。加工前按半跨拱肋进行1:1精确放样,并考虑温度和焊接变形的影响,精确确定合龙节段的尺寸,直接取样下料和加工。

钢管混凝土拱桥的施工方法和结构设计..

钢管混凝土拱桥的施工方法 钢管砼结构,由于能通过互补使钢管和混凝土单独受力的弱点得以削弱甚至消除,管内混凝土可增强管壁的稳定性,钢管对混凝土的套箍作用,使砼处于三向受力状态,既提高了混凝土的承载力,又增大了其极限压缩应变,所以自钢管砼结构问世以来,是桥梁建筑业发展的一项新技术,具有自重轻、强度大、抗变形能力强的优点,因而得到突飞猛进的发展。在桥梁方面,已以各种拱桥发展到桁架梁等结构形式,并发展到钢管混凝土作劲性骨架拱桥。其施工方法发展很快,已经应用的有无支架吊装法,支架吊装法,转体施工法等。 1 拱肋钢管的加工制作 拱肋加工前,应依理论设计拱轴座标和预留拱度值,经计算分析后放样,钢管拱肋骨架的弧线采用直缝焊接管时,通常焊成1.2-2.0m的基本直线管节;当采用螺旋焊接管时,一般焊成12.0~20m弧形管节。对于桁式拱肋的钢管骨架,再放样试拼,焊成10m左右的桁式拱肋单元,经厂内试拼合格后即可出厂。具体工艺流程为:选材料进场材料分类材质确认和检验划线与标记移植编号码下料坡口加工钢管卷制组圆、调圆焊接非坡口检验附件装配、焊接单节终检组成10m左右的大节桁式拱肋焊接无损检验大节桁式拱肋终检 1:1大样拼装检验 防腐处理出厂。 当拱肋截面为组合型时,应在胎模支架上组焊骨架一次成型,经尺寸检验和校正合格后,先焊上、下两面,再焊两侧面(由两端向中间施焊)。

焊接采用坡口对焊,纵焊缝设在腔内,上、下管环缝相互错开。在平台上按1:1放样时,应将焊缝的收缩变形考虑在内。为保证各节钢管或其组合骨架拼组后符合设计线型,可在各节端部预留1cm左右的富余量,待拼装时根据实际情况将富余部分切除。钢管焊接施工以“GBJD05—83、钢结构施工和施工及验收规范”的规定为标准。焊缝均按设计要求全部做超声波探伤检查和X射线抽样检查(抽样率大于5%)。焊缝质量应达到二级质量标准的要求。 2 钢管混凝土拱桥的架设 2.1无支架吊装法 2.1.1缆索吊机斜拉扣挂悬拼法 具体做法与其他拱肋的架设相似,只是钢管混凝土拱肋无支架架设方案用于较大跨度,它可根据吊机能力把钢管拱肋合成几大段进行分段对称吊装,并随时用扣索和缆风绳锚固,稳定在桥位上,最后合拢。如净跨度150m 四川宜宾马鸣溪金沙江大桥,为钢筋混凝土箱拱,分五段吊装,吊重700KN。广西邕宁邕江大桥,主跨312m的钢管混凝土劲性骨架箱肋拱,每根拱肋的钢管骨架分9段吊装,吊重590KN。四川万县长江大桥,跨径420m的钢管混凝土劲性骨架上承式拱桥,分36段吊装,吊重612.5KN。 缆索吊机斜拉扣挂悬拼法施工是我国修建大跨度拱桥的主要方法之一。施工理论成熟,施工体系结构简单,施工调整与控制较方便。但这种方法起吊端要有一定的施工场地,缆索跨度较桥跨要大,用缆索较多,主塔架与扣索塔架相互分开,存在受压杆稳定要求塔高不能过高,并且要设置各种缆风索而占地面积较大。

钢管混凝土拱桥报告

《钢管混凝土拱桥》-----钢管混凝土拱桥的施工方法 福州大学土木工程学院 2014年06月16日

钢管混凝土拱桥的施工方法 摘要: 钢管混凝土拱桥以其强度高、跨越能力大、施工便捷、经济效果好、桥型美观等优点在我国桥梁中得到了广泛应用。钢管混凝土结构,是桥梁建筑业发展的一项新技术。在桥梁方面,已以各种拱桥发展到桁架梁等结构形式,并发展到钢管混凝土作劲性骨架拱桥。其施工方法发展很快,已经应用的有无支架吊装法,支架吊装法,转体施工法等。 1、引言 钢管混凝土拱桥的发展与应用在我国仅有十余年的历史,但发展很快,已遍及全国广大地区,目前已经建成的就达80余座,在建的也有30余座。这主要是因为钢管混凝土组合材料的优越性决定的。关于钢管拱肋的加工、拼装、成拱、吊装工艺,对此类结构的施工技术、施工规范、质检和监理程序与指标、施工定额及管理等方面的研究和经验虽然有所积累,但仍不多见。广泛交流施工经验,研究制定和完善该类桥梁统一可行的规范规程,探讨其施工经济技术指标,是目前建造此类桥梁急待解决的课题之一。 从目前国内的钢管混凝土拱桥的施工实践来看,其施工方案主要有:无支架缆索吊装;少支架缆索吊装;整片拱肋或少支架吊装;吊桥式缆索吊装;转体施工;支架上组装;千斤顶斜拉扣索悬拼。以上除千斤顶斜拉扣索悬拼施工外其余施工安案都与普通混凝土拱桥安装类似,本文主要介绍钢管混凝土拱大桥的施工方法及其注意事项。 2、钢管混凝土拱桥的施工方法及其注意事项 钢管混凝土拱桥施工的主要环节包括:钢管拱肋的加工制作、钢管拱肋的架设、钢管混凝土的灌注、安装桥面系等。 2.1 钢管拱肋的加工制作

为了保证加工质量,拱肋通常在工厂制作。首先由定尺的钢板卷制成长(分段长度视运输条件而定)的单节直管,再根据设计拱轴线、预留拱度等进行放样、煨弯、焊接组成拱肋。出厂前在刚性平台上进行大样拼组,验收合格后进行初级防腐,然后分段出厂。应钢管焊接采用坡口焊,焊管对接的纵缝及上下钢管的环节均需错开。焊接时及时对焊缝收缩及日照温差引起的误差进行修正,以防误差积累。对每条焊缝要进行严格的探伤检查,发现问题及时处理,确保拱肋加工质量。 2.2 钢管拱肋的架设 钢管混凝土拱桥通常是先架设空钢管形成裸拱,再在其中灌注混凝土形成钢管混凝土拱;或再将其作为劲性骨架,在外部包上钢筋混凝土形成复合拱肋。钢管拱肋的架设可以根据不同的施工条件采用不同的施工方法,主要有搭支架施工法、无支架缆索吊装法、平转法、竖转法、以及多种方法的综合运用的施工方法。 2.2.1 搭支架施工法 搭支架施工法就是在桥位处按照钢管拱肋的设计线型加预拱度,拼装好支架,在支架上就位拼装、焊接成拱的施工方法。支架可采用满堂式、或者分离式、或者两种方式的结合。如:三峡莲沱大桥的两边跨、天津彩虹大桥等。 支架的设置按拱肋的轴线和段接头位置及高程,在精确定位后,就每个段接头的高度设计相应的支架高度(该高度考虑了支架、支承结构的变形和施工预拱度),经计算确定支架的形式和材料,满足强度、稳定及刚度要求,支承处圆弧和坡度应和该处的拱肋设计完全吻合,以保证较大的支承面积和钢管拱肋的稳定。吊装时用索道吊运到位初步控制合格后,拱肋的一端采用焊搭板螺栓联接,另一端用两道临时缆风护设稳定,合拢段在准确测量出实际的长度和待合拢段拱肋的长度根据实际将多余的长度割掉后按吊装顺序吊装,到位后两端精确对位连接。吊装顺序如图1所示。

组织设计钢筋混凝土拱桥实例组织设计

壹百二十米跨现浇钢筋砼箱形拱桥主拱圈 施工工法 1.前言 余姚双溪口水库大桥为净跨径120m上承式悬链线箱形拱桥,该桥为集团公司同类桥的最大跨径,其支架部分及主拱圈施工不仅难度大,而且存于着很大的施工安全风险。 我公司结合以往施工经验,针对大跨上承式钢筋混凝土箱形拱桥技术进行了科技攻关,充分利用该型拱桥结构特点制定科学合理的施工工艺,解决了施工技术难题,经总结形成本工法。 以本工法为核心的“120m跨现浇钢筋砼箱形拱桥主拱圈施工技术”获得集团公司优 秀论文壹等奖。 2.工法特点 本桥主拱圈采用支架现浇施工法,其中支架部分为于俩拱脚段根据原有的地形情况采用于硬化的地面上直接拼装碗扣式脚手架,中间段采用梁柱式复合体系:其结构构成为:明挖现浇混凝土基础;钢支架分三层,底层为置于混凝土基础上钢管立柱支墩;中层用万能杆件搭成框架结构形成纵梁;上层为满布式碗扣式脚手架。拱部利用碗扣式支架调整成拱型,拱架卸落利用碗扣式支架顶的可调托撑完成。而主拱圈混凝土则采用分环、分段的方法进行施工,即:整个拱圈根据支架的结构体系分为3个浇筑环;即底板环、腹板环及顶板环,每环浇筑时再分5段对应水平长度分别均为24m,先对称浇筑拱脚段,再从跨中段向俩拱脚方向浇筑,拱顶段浇筑完后,再浇筑1/4段。段和段之间预设间隔槽(顶板不设间隔槽),间隔槽宽1.5m,根据监控单位的施工加载计算,腹板和底板环俩环同时合拢,使拱圈形成壹个开口箱形结构,然后再进行顶板环的分段浇筑及合拢。

3.适用范围 本桥施工方法可适用于大跨径现浇钢筋砼拱桥的施工。 4.工艺原理 4.1主拱圈施工技术 4.1.1主拱圈底模标高的确定 主拱圈的支架现浇过程中,立模标高的合理确定,是关系到主拱圈的线形是否平顺、是否符合设计的壹个重要问题。如果于确定立模标高时考虑的因素比较符合实际,而且加以正确的控制,则最终主拱圈和桥面系线形较为良好;否则最终主拱圈线形会和设计线形有较大的偏差。 立模标高且 不等于设计中桥梁建成后的标高,总要设壹定的预抛高,以抵消施工中产生的各种变形(挠度)。其计算公式如下: 模板定位标高=设计标高+运营预抛高+施工预抛高+支架变形 其中支架变形值是根据支架加载试验,综合各项测试结果,最后绘出支架荷载—挠度曲线,进行内插而得。 根据以往上承式拱桥施工及监控经验,且 结合本桥的具体情况,估计于施工过程中影响本桥结构内力和线形的因素主要有以下几方面: (1)施工临时荷载。 (2)支架变形。 (3)日照影响。 (4)主拱圈混凝土浇筑顺序和主梁的安装顺序。

钢管混凝土拱桥方案与施工规程

福建省工程建设地方标准 钢管混凝土拱桥设计与施工规程 福州大学土木工程学院 2007年11月

前言 本规程是根据福建省建设厅闽建科【2007】×号文“关于制定福建省建设工程地方标准《钢管混凝土拱桥设计与施工规程》地通知”要求,由福州大学土木工程学院主编,会同福建省交通规划设计院、福州市规划设计研究院、福建省第一公路工程公司等参编单位编制而成.本规程地制定吸收了近年来有关单位在钢管混凝土拱桥设计与施工领域所取得地最新科研成果以及工程实践经验,充分参考和借鉴了国内外地相关规程和规范,在广泛征求意见、反复修改地基础上,最后由福建省建设厅组织专家审查定稿. 本规程共分×个章节及×个附录,主要技术内容包括: 下列标准所包含地条文,通过在本规程中地引用而构成本标准地条文,本规程出版时,所示标准版本均为有效.所有所示标准均有可能修订,使用本规程地各方应探讨使用下列标准最新版本地可能性: 1、

1、总则 1.1.1为满足桥梁工程建设地需要,使钢管混凝土拱桥地设计、施工和验收等工作符合技术先进、安全可靠、耐久适用、经济合理地要求,特制定本规程. 1.1.2本规程适用于以圆形钢管内浇筑素混凝土为拱肋地钢管混凝土拱桥. 1.1.3本规程适用于本省各级市政工程钢管混凝土拱桥地设计与施工,公路工程中地钢管混凝土拱桥可参照执行.(或写成市政工程与公路工程) 1.1.4本规程主要依据《公路工程结构可靠度设计统一标准GB/T50283》、交通部《公路工程技术标准JTG B01-2003》、《公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004》、《公路桥涵施工技术规范JTJ 041-2000》以及福建省工程建设地方标准《钢管砼结构技术规程DBJB-51-2003》地有关规定制定.基本术语、符号按照国家标准《工程结构设计基本术语和通用符号GBJ132》和《道路工程术语标准GBJ124》地规定采用. 1.1.5荷载分市政与公路来写,各有规程 1.1.6钢管混凝土拱桥中地墩台与基础等圬工结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构地设计计算与验算,可采用《公路圬工桥涵设计规范JTGD61-2005》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-2004》和《公路桥涵地基与基础设计规范JTJ 024-85》等规范进行设计.横撑、钢横梁等钢结构设计应符合《公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-86》地要求.结构抗震设计应采用《公路工程抗震设计规范JTJ 004-89》;结构抗风设计应采用《公路桥梁抗风设计规范JTG\T D60-01-2004》.材料和施工质量验收应符合《钢结构工程施工质量验收规范GB50205》、《混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50204》以及《公路工

钢管混凝土系杆拱桥的养护

钢管混凝土系杆拱桥的养护 摘要:近年来,我国陆续修建了数十座钢管混凝土拱桥、系杆拱桥。这些桥梁建成后如何进行规范化管理、及时进行检查与养护维修工作,最大限度地延长桥梁的使用寿命已成为我们必须面临的新课题。针对钢管混凝土系杆拱桥的自身结构特点,探讨了钢管混凝土系杆拱桥各关键部位的检查与养护方法,提出了易损件的更换办法,可为该类桥梁的日常管理与养护工作提供参考。 关键词:钢管混凝土拱桥;系杆拱桥;桥梁养护 1 引言 系杆拱桥为一种梁拱组合体系桥,以其造型美观、造价低廉备受人们喜爱,继1990年我国建成第一座钢管混凝土系杆拱桥---四川旺苍东河桥以来,国内已陆续建成了数十座这类桥梁。如:主跨360 m的丫髻沙大桥、主跨288 m的奉节梅溪河桥、主跨280 m的武汉晴川桥、主跨240 m的武汉江汉五桥等。据不完全统计,我国目前已建或在建的主跨200 m以上的大型钢管混凝土系杆拱桥已将近20座。 但这种体系桥最致命的弱点是其横梁直接吊挂在吊杆上。而吊杆多又采用预应力钢绞线,依靠钢绞线的预应力来抵抗荷载作用。一座桥中哪怕只有少数几根钢绞线断裂,甚至一根钢绞线断裂都会造成灾难性的后果。这类不少,重庆小南门桥即为典型事例。1990年建成的重庆小南门桥(已倒塌),主跨240米,建成时为当时亚洲最大跨度的混凝土拱桥,在中承式拱桥中居世界第一位。其吊杆采用21根Φ15mm钢绞线,每根钢绞线由7Φ5高强钢丝组成,外套钢套管。为考虑换索方便,梁地面至人行道顶面灌硫磺粘结材料,中间灌水泥沙浆。两端采用XM锚具。由于当地为酸雨地区,大气PH值约在4.6-5.6之间,环境腐蚀使外套管锈穿,进而锈蚀到内部钢丝。腐蚀加剧了钢丝的应力集中,应力集中使钢丝应力超过设计值,导致钢丝断裂、桥梁倒塌。 大型桥梁工程投资大,社会经济影响大,确保它们的安全运营是关系到国计民生的大事。桥梁建成后必须加强日常管理,经常进行检查及养护维修方能实现其设计寿命。如不注意检查、养护或养护方法不当将会大大缩短桥梁的使用寿命,甚至造成桥毁人亡的严重后果。在国外,特别是英美等西方发达国家,桥梁的养护、健康检测和修补加固在桥梁领域占主导地位,他们投入了大量的人力物力对桥梁的养护和健康检测进行研究,业已形成较完善的桥梁养护制度。特别是大型桥梁,由于其重要地位和复杂的结构受力形式,根据环境条件和结构特点,对每座桥梁都建立了专门的技术档案,养护制度和健康检测体系,以科学的方法准确把握桥梁的工作状态,对可能出现的隐患及时的预报和评估,及早采取适当的措施避免桥梁的严重损害,延长桥梁的使用寿命,以确保桥梁的安全运营。目前,国内桥梁的养护十分薄弱,大部分中、小型桥梁基本上没有进行养护,即使对大型桥梁,其养护也存在着很大的盲目性,缺少采用定期检查和养护的制度,更没有对桥梁的工作状态的连续监控,一般仅当外观发现严重的问题时才修修补补。对于大型桥梁,缺乏系统科学的保养制度将会显著缩短桥梁的使用寿命,甚至导致重大安全事故的发生。随着时间的推移,由于养护不当,又加上气候的原因,目前我国一些正在使用的桥梁已经出现病害,给桥梁的安全运营带来隐患。 钢管混凝土系杆拱桥,作为一种新型桥梁,国内目前尚未出台关于该类桥梁完整

钢管混凝土拱桥吊杆长度计算范本

吊杆长度复核计算 1.1主拱预拱度 1.1.1成桥状态拱顶位移 图1.1.1成桥状态下全桥竖向变形(图中单位:m) 成桥状态下,拱顶截面在恒载以及计入十年收缩徐变期的作用下的最大挠度为29cm. 1.1.2活载作用下拱顶位移 图1.1.2活载作用下全桥竖向变形(图中单位:m) 成桥状态下,拱顶截面在汽车荷载和人群作用下的最大挠度为2.8cm。

1.1.3预拱度分配计算 根据现行设计规范规定,某某大桥拱顶预拱度为29+2.8/2=31.8cm,实际设计单位拱顶截面取40cm,两者相差不大,设计单位已将预拱度考虑到钢管的制作中,所以在施工中按设计单位提供的预拱度(图09)进行线性控制。 1.2吊杆理论长度与实际下料长度 吊杆长度与拱肋高度、吊杆横梁高度、吊杆锚点位置、主拱预拱度等因素。 对某某大桥,主拱还设置了双向0.5%纵坡,桥面纵坡通过吊杆长度来实现,此外,因双向纵坡,还设置了R=20000m,T=100m,E=0.25m 的竖曲线。这些因素都必需在计算吊杆长度时予以考虑。 吊杆理论计算长度示意图 下弦主管上弦主管吊杆横梁 钢垫块 钢垫块 1.2.1理论吊杆长度 1、竖曲线对吊杆长度的影响 图1.2.1某某大桥竖曲线要素计算图式 根据《公路勘测设计》,各几何要素计算公式如下:

12i i W -=(1.2.1) Rw L = (1.2.2) 2 L T = (1.2.3) R T E 22= (1.2.4) R x y 22= (1.2.5) 式中:R ——竖曲线半径,m ; T ——切线长,m ; L ——竖曲线长度,m ; E ——竖曲线外距,m ; x ——竖曲线上任意一点P 距离竖曲线起点或终点的水平距离,m ; y ——竖曲线上任意一点P 距切线(即坡度线)的纵距,m 。 对某某大桥,i 2=-i 1=0.005,w=0.01,E=0.25,L=200,T=L/2=100, R=L/w=20000 1#~12#吊杆因竖曲线引起的吊杆长度变化量如表1.2.1 所示。 表1.2.1 1#~12#吊杆因竖曲线引起的吊杆长度变化量

下承式钢管拱桥施工方案

下承式钢管拱桥施工方案 K162+703钢管拱桥全长53m,单跨长度48m,拱桥桥台采用砼重力式U型台,上部结构采用钢管系杆结构,拱肋、系梁、风撑、拉杆采用D140×10、D299×8、D500×18三种规格无缝钢管总长520.84m,横梁采用240×240×12×12工字钢总长145.467m,200mm砼桥面宽度5.5m。 1.1桥台施工 ⑴定位放线 在施工前完成桥台的定位测量,并分别放出桥台中心线及法线,按规定埋设护桩,复核跨度,确认无误后供施工使用。 ⑵钢筋绑扎 钢筋采用现场加工,现场绑扎,并严格按照设计和规范进行。绑扎前先调整好基础的预留的插筋间距,确保钢筋的保护层厚度及间距符合设计、规范要求。 ⑶模板与支撑 模板采用钢模板,现场拼装。采用钢管架支撑,并在根部外侧施做一条水泥砂浆带,确保在混凝土浇筑过程中不漏浆。 ⑷混凝土浇筑 桥台混凝土采用搅拌站集中拌制混凝土,砼运输车运输,泵送分层浇筑,插入式振捣器振捣。 桥台混凝土浇注过程中,设专人护模,如果发现跑模、胀模以及漏浆等情况要及时处理;混凝土浇筑前要对振捣工进行技术交底,做到不过振、不漏振,以保证混凝土施工质量。 ⑸养护 在混凝土终凝后开始洒水养护,混凝土达到设计强度后,开始拆模,模板拆除后继续养护,养护时间一般不小于28天。 1.2钢管拱系安装 ⑴钢管拱系安装流程 拱肋→风撑→系梁→拉杆→横梁 ⑵拱系的制作 1、主要工艺流程

原材料检验→放样→下料→加工→装配与焊接→火工微弯→节段组装与腹板焊接→吊杆相关部(附)件组装→焊接过程检测→拱肋预拼装→涂装防锈。 2、加工方案要点 节段划分:为便于吊装,拱肋钢管分段制作。本桥结合现场吊装能力,每片拱肋划分为2个拱脚预埋段和3个中间吊装段,K型风撑每个为一段。 制作方法:采用卷板机将钢板卷制成圆管;装配焊接成6m和17m左右拱肋管及设计基本长度的风撑管;上下拱肋管采用火工微弯方法形成设计轴线,其后在设定专用胎架上完成定位、焊接和节段组装;各风撑管节段在另外平面胎架上完成组装。 大接头余量加放:为保证各步施工方案和工艺都能满足设计要求,达到规定的偏差精度,上下拱肋管大接头加放80mm余量,该余量节段组装时保留,只在分段计算长度处作出正作线。焊接补偿量加放:考虑节段组装时,腹板焊接将使各拱肋节段上下管的距离受到影响,可沿径向线方向加放5mm作为焊接补偿,以保证设计几何尺寸。 标记线:标明拱肋管0℃和180℃径向线,作为火工、节段组装、检验的标记线。 安装标示:为便于工地安装,在拱肋预拼装前,通过径向线与站号线测定,标明各接头在工地安装时的控制点,做出标记,涂装时采取一定的保护措施。 1.3施工控制要点 (1)依据设计文件提供的相关验收规范、工艺要求,编制出各工序的具体验收项目与标准。 (2)放样保证所有配套表、套料卡、下料草图的正确性与完整性,标明后续工序的样板、样棒的角度、尺寸、名称、数据等。 (3)所有零部件的下料前进行报检,超差零件不得流入下道工序;火焰切割零件须清渣、打磨处理,产生热变形的均须矫正后方可使用。 (4)坡口边缘直线度及角度符合公差要求。 (5)工装胎架应具有足够刚度,以控制结构变形,对胎架中心线、定位基准线、辅助线等作必要标记。 (6)所有装配不得强制进行,避免母材损伤,严格对线安装并控制好间隙,焊接完成后及时矫正。

钢管混凝土拱桥设计与施工

摘要:介绍了上海城市轨道交通明珠线特殊大桥-苏州河桥(25m+64m+25m)的三跨中承式钢管混凝土梁-拱组合体系桥的设计特点,施工阶段划分及结构分析过程和施工难点处理措施。 关键词:钢管混凝土结构; 拱桥;设计与施工;徐变控制; 1 概述苏州河桥位于上海城市轨道交通明珠线跨越既有沪杭铁路苏州河桥桥位,与苏州河正交。桥梁需跨越苏州河及两岸的万航渡路和光复西路。河道通航标准为通航水位3.5m,ⅵ级航道,净宽20m,净高&=4.5m;两岸滨河路规划全宽20m(机非混行),其中机动车道宽8m;两侧非机动车道宽各3m;人行步道宽各3m;两岸滨河路机动车道净高&=4.50m,非机动车道净高&=3.50m,人行道净高&=2.5m。桥式采用25+64+25m三跨中承式钢管混凝土梁-拱组合体系桥,桥梁全长114m,宽12.5m。外部结构体系为连续梁,即拱脚与桥墩处以支座连接,内部为由主纵梁、小纵梁和横梁及钢管混凝土拱肋的组合结构体系。 2 钢管混凝土拱桥设计 2.1桥型选择本方案设计的主导思想是在现有桥梁结构的技术水平发展的基础上有所创新,桥梁造型与周围环境相协调,桥式方案力求新颖独特,并充分体现现代化大都市的节奏与气派。拱桥是一种造型优美的桥型,它的主要特点是能充分发挥材料的受压性能,而钢管混凝土的特点是在钢管内填充混凝土,由于钢管的套箍作用,使混凝土处于三向受压状态,从而显著提高混凝土的抗压强度。同时钢管兼有纵向主筋和横向套箍的作用,同时可作为施工模板,方便混凝土浇筑,施工过程中,钢管可作为劲性承重骨架,其焊接工作简单,吊装重量轻,从而能简化施工工艺,缩短施工工期。苏州河桥的桥型方案经过研究分析、结构优化及评估论证,最后采用25+64+25m飞鸟式钢管拱桥的设计方案。以抗压能力高的钢管混凝土作为主拱肋,以抗拉能力强的高强钢绞线作为系杆,通过边拱肋的重量,随着施工加载顺序逐号张拉系梁中的预应力筋以平衡主拱所产生的水平推力,最终在拱座基础中仅有很小的水平推力。拱脚与桥墩的连接由固接改为铰接,以避免由于轨道交通无缝线路产生的纵向水平力和温度应力引起拱脚过大的推力而导致拱脚处混凝土开裂,克服了拱桥对基础的苛刻要求。全桥总布置如图1: 2.2上部结构主桥为中承式拱桥,主拱理论轴线为二次抛物线,矢跨比为1:4,其中桥面以下部分采用c50钢筋混凝土结构,截面为带圆角的矩形截面。桥面以上部分采用钢管混凝土结构,钢管截面为圆端形,采用a3钢,钢管壁厚16mm,外涂桔红色漆,内填c55微膨胀混凝土。边拱矢跨比为1:7.4,理论轴线为二次抛物线,截面采用钢筋混凝土矩形截面,按偏心受压构件设计。拱上立柱采用圆形截面钢管混凝土立柱,下端与边拱肋固结,上端设聚四氟乙烯球冠形铰支座,与边纵梁铰接。主拱每侧设7根吊杆,间距约6.4m,吊杆采用挤包双护层大节距扭铰型拉索,吊杆钢索双护层均为高密度聚乙烯护层(pe+pe桔红色),锚具为冷铸墩头锚。吊杆上端锚固在钢管混凝土拱肋内,下端锚固在横梁底部。主拱桥面以上部分共设三道一字型风撑,每侧边拱设三道横撑,主拱设一道横撑,以增加全桥的稳定性。拱座采用钢筋混凝土结构,每墩设两个拱座。通过横撑相连。拱座施工时应预先埋好立柱钢管、主拱及边拱伸入拱座内的钢筋,准确对位。桥面系为由边纵梁、横梁、小纵梁及现浇桥面板组成。边纵梁为箱形断面,边孔与边拱肋相接部分及中拱与边纵梁连接部分为矩形断面,采用c50级部分预应力混凝土结构,在恒载及自重作用下为全截面受压构件。横梁采用c50级预应力混凝土结构,全桥共设小横梁15片,端横梁2片,中横梁与边纵梁接合处2片。全桥共设四片小纵梁(全桥通长)与横梁固结在一起形成格构体系。桥面板采用c40级钢筋混凝土板,桥面板采用在格构系上现浇的方法处理。桥面板的钢筋布置应采取防迷流措施。桥面排水原则上采用“上水下排”,即横坡加导水槽方式,在桥梁横断面内设0.5%的横坡。承轨台每隔一定的距离断开,向两侧排水。桥面上部建筑设施包括混凝土道床及轨道、通信信号电缆支架、隔音屏、防噪柱及接触网腕臂柱。桥面布置有:聚氨脂防水层、0.5%双向排水

钢管拱桥施工质量控制浅见

钢管砼拱桥施工质量控制浅见 【摘要】文章对施工实践中的钢管混凝土拱桥的施工步骤与方法等方面进行了总结,剖析施工中可能存在的问题,并针对性地提出了相应处理方法,详细阐述了实践施工中的有效防治对策和质量控制措施。 【关键词】钢管混凝土系杆拱桥施工技术质量控制 最近几年来,钢管混凝土系杆拱桥以其跨度大、结构轻、造型美、省建材等优点,被广泛应用于公路桥梁工程。但该桥型技术复杂,施工技术难度大,已经暴露和潜在的问题还很多。通过施工实践南通通州区金余大桥、南水北调泰州卤汀河港口大桥两座跨径85米以上的大跨度钢管系杆拱桥,总结了一些施工质量控制浅见,以供同行参考。 1施工方案的选择 一般在施工设计图纸上都有大致的施工要求,钢管混凝土拱桥的整个施工过程大致可划分为六个阶段:第一阶段是钢管拱桥墩及砼系杆、拱脚施工;第二阶段是钢管拱肋厂内制作;第三阶段是架设空钢管拱段形成裸拱(即拱肋骨架);第四阶段是往空钢管拱内压注混凝土形成钢管混凝土拱;第五阶段是桥面系道板的安装施工;第六阶段系杆拱预应力施工,其中第六阶段预应力施工贯穿整个系杆施工的全过程是个逐步完善的关键施工步骤。一般钢管拱肋的架设可以根据不同的施工条件采用不同的施工方法,主要有满堂或少支架施工法、缆索吊装法、平转法、竖转法,或几种方法综合应用(如少支架施工、平转与竖转结合等)如图1所示。 图1 钢管混凝土拱桥主要施工方法简图 目前公司均采用先梁后拱支架法施工,金余大桥砼系杆现浇是采用满堂支架,拱肋安装采用少支架综合法,优点是系杆轴线控制好,吊索位置精确,桥梁的整体性好,缺点是支架费用高,施工技术难度大。港口大桥系杆采用预制吊装结构,拱脚端横梁支架现浇,拱肋安

拱桥—钢管拱计算书(DOC)

潜江河大桥计算书 1.基本信息 1.1.工程概况 祥和路位于安庆市新城中心区,是安庆市城市规划中一条重要的东西走等主要城市道路交叉。顺安路至潜江路之间路基按38米设计,本桥——潜江河大桥位于顺安路和潜江路之间。 本桥位于规划河流潜江沟上,潜江沟规划河底宽度45m,上口宽度80~100m,设计采用1×60m下承式钢管混凝土系杆拱跨越。 1.2.技术标准 (1)设计荷载:公路-Ⅰ级,人群荷载集度3.5kN/m2。 (2)桥面横坡:双向1.5%。 (3)桥梁横断面:2×[4.5m(人行道)+4.5 m(非)+2.5m(隔离带)]+15m(车)=38m(全宽)。 (4)地震动峰值加速度0.1 g(基本烈度7度),按8度抗震设防。 (5)环境类别:I (6)年平均相对湿度:70% (7)竖向梯度温度效应:按现行规范规定取值。 (8)年均温差:按升温20℃。 (9)结构重要性系数:1 1.3.主要规范 《城市桥梁设计准则》(CJJ 11-93) 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 《桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JT GD62-2004) 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JT GD63-2007)

《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011) 《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ2-2008) 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86) 《钢管混凝土结构设计与施工规程》(CECS28:90) 《钢管混凝土结构技术规范》(DBJ 13-51-2003)福建省地方标准 《钢结构设计规范》(GB 50017-2003) 其他相关的国家标准、规范 1.4.结构概述 桥梁横向布置:4.5m(人行道)+4.5m(非机动车道)+2.5m(隔离带)+15m(机动车道)+2.5m(隔离带)+4.5m(非机动车道)+4.5m(人行道),桥梁总宽38m。采用1×60m下承式钢管拱结构,计算跨径60m,矢跨比1/4。拱肋采用D=150cm,t=2cm单圆形钢管,内灌微膨胀混凝土;系梁采用150cm×180cm预应力混凝土结构,系梁在拱脚位置加宽到200cm,加高到240cm宽;端横梁采用360cm×190cm双室箱梁,腹板厚度50cm;中横梁采用底宽65cmT梁,梁高135cm;桥面板厚25cm。系梁、横梁及桥面板采用整体支架现浇,结构整体性好;吊杆间距4m,采用新型低应力防腐拉索PESFD7-109;横向设五道风撑,风撑D=80cm,t=16mm钢管。 1.5.主要材料及材料性能 (1)混凝土:C50,重力密度γ=26.0kN/m3,弹性模量为Ec=3.45×104MPa; (2)钢管混凝土:Q345C钢管,内部填充C50微膨胀混凝土,计算内力时,刚度直接叠加;计算挠度与一类稳定时,考虑混凝土折减,折减系数0.8。 (3)预应力钢筋:弹性模量E p=1.95×105MPa,松驰率ρ=0.035,松驰系数ζ=0.3; (4)锚具:锚具变形、钢筋回缩取6mm(一端); (5)金属波纹管:摩擦系数:u=0.25;偏差系数:κ=0.0015;

钢管混凝土拱桥施工

钢管混凝土拱桥施工 1钢管混凝土拱桥所用钢管直径超过600mm的应采用卷制焊接管,卷制钢管宜在工厂进行。在有条件的情况下,优先选用符合国家标准系列的成品焊接管。 2成品管及制管用的钢材和焊接材料等应符合设计要求和国家现行标准的规定,具备完整的产品合格证明。 3钢管拱肋(桁架)加工的分段长度应根据材料、工艺、运输、吊装等因素确定。在加工制作前,应根据设计图的要求绘制施工详图,包括零件图、单元构件图、节段单元图及组焊、拼装工艺流程图等。加工前应按半跨拱肋进行1:1精确放样,注意考虑温度和焊接变形的影响,并精确确定合龙节段的尺寸,直接取样下料和加工。 4工地弯管宜采用加热顶压方式,加热温度不得超过800℃。钢管对接端头应校圆,除成品管按相应国家标准外,失圆度不宜大于钢管外径的0.003倍。钢管的对接环焊缝可采用有衬管的单面坡口焊和无衬管的双面熔透焊。两条对接环焊缝的间距应符合设计要求,设计无规定时,直缝焊接管不小于管的直径,螺旋焊接管不小于3m。对接径向偏差不得超过壁厚的0.2倍。为减少运输及安装过程中对口处的失圆变形,应适当在该处加设内支撑。 5拱肋(桁架)节段焊接宜要求与母材等强度焊接。所有焊缝均应按规定进行强度和外观检查,宜要求主拱的焊缝达到二级焊缝标准。对接焊缝应100%进行超声波探伤,其质量检查标准可按照本规范第17章的有

关规定执行。 桁架式钢管拱主管与腹管采用相贯焊接时,宜采用自动或半自动的加工方式来保证相贯线和坡口的制作精度,对焊接材料和工艺的选择在满足焊接接头强度的原则下,应尽量提高接头的韧性指标。要力求避免和减少焊缝多次相交的不良结构细节。 6在钢管拱肋(桁架)加工过程中,应注意设置混凝土压注孔、防倒流截止阀、排气孔及扣点、吊点节点板。如拱肋(桁架)节段采用法兰盘连接,为保证螺栓连接的精度,宜采用3段啮合制孔工艺。对压注混凝土过程中易产生局部变形的结构部(如腹箱)应设置内拉杆。 7钢管拱肋(桁架)节段形成后,钢管外面应按设计要求做长效防护处理,宜采用热喷涂防护,其喷涂方式、工艺及厚度应符合设计要求。可参照有关规定执行。 二、钢管拱肋(桁架)安装 1钢管拱肋(桁架)的安装采用少支架或无支架缆索吊装、转体施工或斜拉扣索悬拼法施工的,可参照本章有关规定执行。 2钢管拱肋成拱过程中,应同时安装横向联接系,安装联接系的不得多于一个节段,否则应采取临时横向稳定措施。 3节段间环焊缝的施焊应对称进行,施焊前需保证节段间有可靠的临时连接并用定板控制焊缝间隙,不得采用堆焊。合龙口的焊接或栓接作业应选择在结构温度相对稳定的时间内尽快完成。 4采用斜拉扣索悬拼法施工时,扣索与钢管拱肋的连接件应进行设计计算。扣索根据扣力计算采用多根钢绞线或高强钢丝束,安全系数应大于

大跨度钢管混凝土拱桥拱肋混凝土无隔舱泵送工法

大跨度钢管混凝土拱桥拱肋混凝土无隔舱泵送工法 1.前言 岭南高速蒲山大桥主跨结构形式为下承式系杆钢拱桥,其主跨横向设置三片拱肋,标准桥梁横断面宽38.8m,其跨度为225米。由于拱顶距离地面达到了70余米,距离桥面也达到了46米,中铁七局集团郑州工程有限公司在施工中参照了国内外相同或相近结构拱桥拱肋混凝土有隔舱泵送施工技术及相关排浆的方法,对现场实际情况进行了分析:若采用有隔舱泵送施工方法,需在拱肋间加焊隔舱板若加焊拱肋内隔舱板,需要将拱肋开孔后施工人员进入拱肋内部焊接,焊接隔板产生的高温会对拱肋钢管造成影响,不但会影响拱肋的线性变化,也违背了设计院关于尽量少在拱肋开孔的设计意图;同时增加了高空作业量,增加了人员机械的投入,延长了泵送施工周期。而采用无隔舱泵送施工技术,在拱顶进行排浆,从而取消焊接拱肋间隔舱板,直接在拱顶处设置排浆孔排浆辅助混凝土泵送的方法进行泵送,可以避免因加焊隔舱而增加的施工投入,同时也能保证在工期内完成泵送施工任务。最后采用无隔舱泵送施工技术进行了施工,采用该技术应用于蒲山大桥拱肋混凝土泵送施工中,在安全、进度、质量上赢得了业主的高度赞扬及奖励,现将该技术及其管理过程进行总结形成成本工法。 2.工法特点 2.1取消横隔舱,采用拱顶排浆孔排浆辅助泵送施工,相对于传统的有隔舱辅助泵送混凝土排浆相比可省去焊接隔舱板而增加的施工投入,节省了成本,同时避免高空焊接作业,安全上有保障。

2.2能实现较快的施工进度,以岭南高速蒲山大桥为例,全桥14根弦管计2310m3混凝土在5天之内全部完成,减小了施工周边环境的干扰。 2.3拱顶设置排浆孔排浆,其排浆效果与隔舱两侧设置排浆孔排浆的效果一致,浮浆同样能顺利排出,且省去了焊接拱肋间隔舱板的工序,施工更简便,投入少,效果明显,混凝土的质量同样达到了规范要求。 3.适用范围 3.1适用于跨河流、公路、铁路和房屋密集区等钢管混凝土拱桥拱肋混凝土施工。 4.工艺原理 4.1排浆孔设置 图4.1 如图4.1所示,顶升时拱肋内混凝土顶面为水平面,在距离拱顶还有17.4m时,灌注较快一侧混凝土就会越过拱顶流向另一侧,两侧混凝土接头处夹杂浮浆,该处混凝土质量难以保证。本桥设计无隔舱板,考虑在拱顶设置一个出浆孔,直径为20cm。只要保证两侧混凝土同时顶升至拱顶后,浮浆可以同时由拱顶设置的出浆口排出,相对于

钢管拱施工方案

钢管拱架设方案及施工工艺 1工程概况 新建寒山桥主桥为单跨100m的单肋下承式简支系杆拱桥,拱肋为钢管混凝 土结构,主梁为箱形钢砼结合梁,拱脚处为混凝土结构。 架设钢管拱跨度为81.626米,矢高为13.458米,拱顶高为31.016米。钢管拱整拱分三段进行安装,其中拱肋跨中大节段重134.4T,弦长57.078m,曲线长59.003m;两侧节段各重32.1T,弦长14.088m ,曲线长14.101m。 中间节段(分三段)在钢梁上已拼装完成,采用龙门进行提升就位,两侧节 段则采用200T汽车吊进行吊装。 2钢管拱安装方案 根据钢管拱自重和现场的吊装场地及现有的吊装能力,拟在桥面适当位置搭设两处格构式钢管支架平台进行钢管拱拼装。 2.1吊装准备 a.对拱脚预埋段的水平高度及中心线做复核测量,并在预埋件上划出中心线。 b.所有现场安装用具及设备应仔细检查,并按时就位。 c.吊装拱段用的临时吊耳定位要准确。 d.吊装用的各种工具应保证足够的安全系数。 2.2 钢管支撑支架拼装 将三段钢拱吊装到支架上进行整体焊接,主要设施为两个格构式钢管支架结构。钢管采用4根φ377×8mm规格,中间连接采用2根[10槽钢,节点板采用10mm厚钢板。 支架在地面上预先制作,整体吊装至钢梁顶就位,钢梁顶垫放I32型钢,以避开梁顶焊钉。为了防止支架在钢管拱段吊装过程中摆动,在支架四角拉设φ15mm钢丝绳缆风绳。 2.3门式吊机拼装 2.3.1门式吊机结构布置

采用两台门式吊机进行中间节段钢管拱吊装, 2台80t门吊属于自制设备,钢管拱中间大节拱肋采用门架提升。 北寒山桥门架立柱采用4根377×8mm钢管组成格构式立柱,横梁采用四片贝雷梁组成。门架总高度21.6m,总跨度7.5m,净高20.1m,净跨度4.5m。 门式支架结构布置为: 南寒山桥门架立柱采用6片贝雷梁拼装,横梁采用四片贝雷梁组成。门架总高度最大24m,总跨度7.5m,净高22.5m,净跨度4.5m。 2.3.2门架拼装及就位 ①在西岸主墩附近临时拱座位置拼装门架立柱,立柱底部铺设轨道,轨道放置平车,纵横向各一台平车,安装立柱标准节。 ②立柱每拼装一标准节,调整立柱的垂直度,并在该节顶部拉设四个方向的

拱桥施工方案

钢管混凝土拱桥施工方案 一:工程概述 众所周知,中国有着悠久的古桥历史,早在东汉时期我国就在宜昌和宜都之间建在长江上的第一座浮桥,以及宋朝时在福建泉州修建的万安桥,清朝时修建的泸定铁索桥都显示出我国古代劳动人民高超造桥技术与智慧。而我国最杰出的石拱桥代表作是修建于隋朝河北省赵县的赵州桥,它由李春所创建,该桥设计独特,技艺精湛,结构美观,该桥是一座空腹式的圆弧拱桥, 拱圈一般有两个腹拱,这样独特的设 计不仅节省了大量材料,而且还增加 了泄洪能力。它不仅在我国桥梁史上 首屈一指,而且也是世界桥梁的一个 考证。而随着我国现代桥梁技术的进 一步发展,我国修建了许多现代化的大桥,如云南六库怒江大桥,长江湘江月亮岛大桥,以及苏通大桥,上海卢浦大桥,矮寨特大悬索桥,这些桥的建成,都标志着我国桥梁技术的日新月异。 赵州桥是我国拱桥史上的一个杰出代表作,距今已经1400多年的历史,它由隋朝李春所设计。此桥施工技术精巧,构造奇特,全桥只有一个大拱,大拱两肩各有两个小孔,这个独特的设计,不仅节约了石料,减轻了桥重,而且又便于排洪,防止洪水暴发时对桥的冲击。而随着现代桥梁技术的进一步发展,现代拱桥不仅继承了古代拱桥的优点,更有了发展。在受力方面它由拱肋承压,而且跨越大,与梁桥、

刚桥相比,可以节省大量钢材和水泥,耐久且维修费用也少。 现代拱桥技术的施工方法一般有五种,有支架施工,悬臂浇注法施工,装配式拱桥安装施工,转体施工,钢管混凝土施工等。而钢管凝土由于重量轻、刚度大、拱桥断面尺寸小吊装方便等优点,给大跨度施工带来了十分有利的条件,被广泛采用。以下将为大家简单介绍一下施工方法。 二、钢管混凝土拱桥构造特点 (1)、截面形式 钢管混凝土结构的主要特点之一就是钢管对混凝土的套箍作用,使钢管内混凝土处于三向受力状态,提高了混凝土的抗压强度与抗变形能力。因此,目前钢管混凝土拱桥基本上都采用圆形钢管组成。刚拱桥跨度较小时可以用单圆管。跨度在150米以内,采用哑铃型截面。超过150之后,一般采用桁式截面。 (2)结构形式 拱桥的形式一般都受到地质条件的影响,当地质条件教好时,一般采用有推力的中承式拱桥。当地质条件较差时一般采用中承式带两个半跨的自锚结构形式,同时也可以采用下承式系杆拱结构而且下承式也可适用于城市道路接线高度的地段,而这种系杆形式又分为两种:一种是上下部结构采用刚接联结,一种是上部结构

钢管拱顶推施工方案

目录 1、编制说明 (2) 2、编制依据 (2) 3、工程概况 (2) 3.1工程简介.................................................................................................................................... (2) 3.2 地形地貌.................................................................................................................................... (3) 3.3 地质、水文及气象条件 (3) 3.4 主要技术标准.................................................................................................................................... . (4) 3.5交通运输及人文条件 (5) 3.6 主要工程量汇总表.................................................................................................................................... .. 5 3.7 质量、安全目标.................................................................................................................................... (5) 3.8 工程特点、重点及难点分析 (6) 4、施工组织机构 (6) 4.1 岗位人员配备情况.................................................................................................................................... .. 6 4.2 组织机构图.................................................................................................................................... .. (7) 5、施工总体布署 (7) 6、总体施工方案 (8) 6.1钢管拱纵移施工方案................................................................................................................................

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