京杭大運(yùn)河特大橋鋼管混凝土拱吊裝施工

1、<p>　　京杭大運(yùn)河特大橋鋼管混凝土拱吊裝施工</p><p>　　摘要：鋼管混凝土拱具有跨越能力大、承載力高、塑性和韌性好、經(jīng)濟(jì)效益顯著和施工快捷等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)寧啟鐵路復(fù)線跨京杭運(yùn)河特大橋鋼管混凝土拱吊裝工程實(shí)例闡述了大跨度鋼拱橋鋼管混凝土拱吊裝的施工工藝、施工重難點(diǎn)和施工質(zhì)量控制要點(diǎn)。實(shí)踐表明，運(yùn)用此施工技術(shù)，工程質(zhì)量、安全、進(jìn)度及經(jīng)濟(jì)效益方面都取得了顯著成效。 </p><p&

2、gt;　　關(guān)鍵詞：鋼管吊裝 鋼管頂升混凝土 拱肋 </p><p><b>　　1 工程概況 </b></p><p>　　寧啟鐵路復(fù)線在揚(yáng)州市維揚(yáng)區(qū)槐泗鎮(zhèn)跨越京杭大運(yùn)河，寧啟鐵路京杭大運(yùn)河南側(cè)，既有線橋右側(cè)約25m處，新建橋梁為單線。京杭大運(yùn)河是II級(jí)航道，通航凈空為110m*7.5m。設(shè)計(jì)最高通航水位為7.13米，最低通航水位為3.33m。主跨采用65+114+6

3、5m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁拱跨越京杭大運(yùn)河。 </p><p>　　本橋19#～20#墩上部結(jié)構(gòu)形式為114m鋼管混凝土加勁拱，拱軸線采用二次拋物線線型，拱肋、吊桿、橫撐設(shè)計(jì)情況具體如下： </p><p><b>　　■ </b></p><p><b>　　鋼管拱縱斷面圖 </b></p><p>

4、　　拱肋截面采用啞鈴型鋼管混凝土截面，截面高度為2.8m，沿程等高布置，鋼管直徑為800mm，每根拱肋的兩根鋼管之間用16mm的腹板連接。每隔一段距離，在兩腹板中焊接拉筋。 </p><p>　　吊桿縱向兩側(cè)采用對(duì)稱布置，其縱向間距為8m，全橋共設(shè)12對(duì)吊桿，每側(cè)12根，吊桿上端穿過(guò)拱肋錨固在拱肋上弦管頂部，下端錨于吊點(diǎn)橫梁底。 </p><p>　　全橋共設(shè)5道橫撐，橫撐采用空間桁架撐，

5、橫撐鋼管內(nèi)部不填混凝土，其外表面需作防腐處理。 </p><p><b>　　2 工藝原理 </b></p><p>　　該梁采用先梁后拱的施工方法。鋼桿拱吊裝整體施工步驟如下：①梁澆筑前預(yù)埋鋼管拱支架鋼板，梁澆筑完成后進(jìn)行鋼管拱支架的搭設(shè)。②在梁上搭設(shè)支架，將第一段拱肋鋼管對(duì)稱裝設(shè)在支架上。安裝輔助臨時(shí)定位撐時(shí)一定要注意安裝質(zhì)量的控制。安裝完畢后對(duì)拱肋線性作調(diào)整。③

6、第二段拱肋鋼管也對(duì)稱安裝。參考設(shè)計(jì)標(biāo)高對(duì)拱肋線性作調(diào)整。安裝臨時(shí)定位撐和永久橫撐時(shí)多加注意。之后對(duì)兩段鋼管的接縫施焊。④第三段拱肋鋼管對(duì)稱安裝。參考設(shè)計(jì)標(biāo)高對(duì)拱肋線性作調(diào)整。臨時(shí)定位撐和永久橫撐的安裝同上。最后對(duì)二、三段鋼管的接縫施焊。⑤安裝合攏段拱肋鋼管。對(duì)接頭點(diǎn)標(biāo)高進(jìn)行檢查和調(diào)整，繼而對(duì)接頭施焊。安裝拱頂橫撐。進(jìn)行焊縫檢測(cè)，焊縫檢測(cè)合格后，張拉及壓漿頂板鋼束T15，T16，完成后進(jìn)行頂升混凝土施工。具體施工順序?yàn)椋罕盟凸袄呱舷夜芄軆?nèi)

7、混凝土，待上弦管管內(nèi)混凝土強(qiáng)度90%后，泵送拱肋下弦管管內(nèi)混凝土，待下弦管管內(nèi)混凝土強(qiáng)度90%后，泵送拱肋腹板內(nèi)混凝土。應(yīng)對(duì)稱、均勻灌注拱肋腹板內(nèi)混凝土，嚴(yán)防腹板外鼓。⑥待拱肋腹板內(nèi)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后安裝吊桿。安裝D01、D12吊桿并加以初張力，單根吊桿初張拉力300KN。⑦依次安裝其余吊桿，其順序?yàn)?lt;/p><p><b>　　■ </b></p><p>

8、;　　鋼桿拱施工步驟示意圖 </p><p><b>　　3 施工難點(diǎn) </b></p><p><b>　　3.1 拱肋焊接 </b></p><p>　　拱部構(gòu)件在橋上采用現(xiàn)場(chǎng)焊接，焊接質(zhì)量要求高，焊接工作量大，高空作業(yè)安全要求高。而拱肋焊接質(zhì)量關(guān)系到今后橋梁結(jié)構(gòu)安全和使用，因此肋焊接質(zhì)量及施工安全是該橋的難點(diǎn)之一。

9、</p><p>　　3.2 拱腳預(yù)埋段 </p><p>　　拱腳預(yù)埋段與0#塊梁體實(shí)體部分整體現(xiàn)澆（拱腳澆注4.4m高），拱腳為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。拱腳預(yù)埋段的尺寸、方向要求非常精確，否則對(duì)鋼拱的合攏會(huì)帶來(lái)很大的困難，需反復(fù)丈量、檢查核對(duì)，才能正式定位。因此拱腳段鋼管的預(yù)埋和固定是該橋鋼管拱施工的另一難點(diǎn)。 </p><p>　　3.3 拱肋線性控制 </p

10、><p>　　在拱肋上下管的中線上布設(shè)拱肋的標(biāo)高測(cè)點(diǎn)，拱肋標(biāo)高的控制要通過(guò)測(cè)設(shè)上下管中線的標(biāo)高來(lái)實(shí)現(xiàn)。拱肋的橫向位置同樣采用設(shè)在拱肋上下管的中線控制點(diǎn)測(cè)設(shè)控制。另外，也要通過(guò)測(cè)量設(shè)計(jì)使吊桿就位。拱肋空間位置決定拱軸受力狀態(tài)，故拱肋的線形控制也是該橋的重難點(diǎn)。 </p><p><b>　　4 質(zhì)量控制 </b></p><p>　　4.1 頂升混凝

11、土質(zhì)量控制 </p><p>　?、倩炷帘霉嘁笠桓摴軆?nèi)的混凝土應(yīng)在混凝土初凝時(shí)間內(nèi)一次泵灌完成，中間不得有間斷。施工前對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全面徹底的檢查及組織人員進(jìn)行技術(shù)交底，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決，避免因機(jī)械及人為因素而造成的灌注中斷，并在灌注過(guò)程中認(rèn)真檢查鋼管內(nèi)的混凝土是否壓實(shí)。在拱肋混凝土灌注完畢，并在混凝土達(dá)到70%強(qiáng)度時(shí)，擬用探測(cè)儀對(duì)拱肋進(jìn)行探測(cè)，檢查其密實(shí)性。若發(fā)現(xiàn)不密實(shí)處，立即鉆小孔并壓漿補(bǔ)實(shí)。②配制混凝

12、土?xí)r應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量，合理?yè)饺脒m量微膨脹劑防止混凝土收縮，并提高混凝土的抗裂能力。③在灌注開始前，先壓入清水洗管，濕潤(rùn)內(nèi)壁，使管內(nèi)不得留有油污和銹蝕物。④混凝土配合比設(shè)計(jì)、計(jì)算和試驗(yàn)方法，按有關(guān)技術(shù)規(guī)定執(zhí)行。在混凝土拌制和澆注過(guò)程中，按規(guī)定檢查混凝土組成材料的質(zhì)量和用量，在灌注地點(diǎn)和澆筑地點(diǎn)檢查混凝土的坍落度。⑤混凝土泵機(jī)司機(jī)一律持證上崗，并且要通過(guò)崗前培訓(xùn)。泵送時(shí)，泵機(jī)須保持低速壓送，司機(jī)要實(shí)時(shí)觀測(cè)泵機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和工作壓力，

13、待壓送順利后方可提高至正常壓送速度。泵送混凝土應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，盡量避免停泵。 </p><p>　　4.2 拱肋線形控制 </p><p>　　拱肋出廠前經(jīng)復(fù)核無(wú)誤后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝施工，拱肋安裝時(shí)以各段拱肋分節(jié)前端的測(cè)量點(diǎn)為基準(zhǔn)，高程與中線偏移控制在10mm以內(nèi)。高程控制采用吊鋼尺的方法，中線控制直接用全站儀控制。拱肋定位時(shí)間在拱肋兩側(cè)受日照溫差影響最小時(shí)進(jìn)行，一般選在早晨日出之前及下午日落

14、之后。每一節(jié)段測(cè)量時(shí)間及次數(shù)：拱肋定位前；拱肋定位后，下一節(jié)段安裝前；下一節(jié)段安裝后。 </p><p>　　施工測(cè)量貫穿施工全過(guò)程。采取內(nèi)力線型雙控制指導(dǎo)施工。測(cè)量基點(diǎn)的布置：由設(shè)計(jì)提供的大地坐標(biāo)布置測(cè)量三角網(wǎng)，精度達(dá)到工測(cè)二級(jí)。 </p><p>　　測(cè)點(diǎn)布置：加工時(shí)將下管節(jié)的縱向中線用鋼釘打上銃眼作為測(cè)量控制點(diǎn)，每根吊桿預(yù)埋管道頂部刻上十字線作為控制吊桿位置的依據(jù)。在拱腳與拱肋節(jié)段的

15、定位、拱肋的合攏、拱肋的加載過(guò)程中監(jiān)控拱肋的中線及標(biāo)高。 </p><p>　　4.3 鋼管拱焊接質(zhì)量控制 </p><p>　?、佻F(xiàn)場(chǎng)焊接依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及規(guī)范要求，弦管、橫撐的縱縫、對(duì)接環(huán)縫要求采用氣體保護(hù)焊，全溶透；綴板與弦管、綴板的對(duì)接焊縫、橫撐與弦管、橫撐弦管間的焊縫采用氣體保護(hù)焊，均為溶透焊縫。對(duì)接焊縫定位焊有一定厚度，開裂的定位焊縫查明原因，并清除后重新定位。 </p>

16、;<p>　?、诤附幼冃慰刂疲簢?yán)格控制各節(jié)段鋼管拱管節(jié)對(duì)位及坡口位置的焊接質(zhì)量，確保鋼管拱管節(jié)接頭的組裝精度。 </p><p>　?、酆附淤|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求及檢查：所有焊縫質(zhì)量均符合設(shè)計(jì)要求和相關(guān)規(guī)定的焊縫要求，并在焊接24h后先進(jìn)行外觀檢查，所有接頭焊縫全部焊接結(jié)束，涂裝前，檢查焊縫的實(shí)際尺寸、表面有無(wú)氣孔、耀邊、夾渣、裂紋、焊瘤、燒穿及未融合和未焊滿的餡槽等項(xiàng)目。 </p><p

17、><b>　　5 結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　在跨京杭運(yùn)河特大橋鋼管混凝土拱的施工過(guò)程中，通過(guò)對(duì)拱肋線形控制、鋼管焊接、頂升混凝土灌注等重難點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)管控及制定詳細(xì)施工方案，該橋鋼管混凝土拱施工取得了良好效果，既提高了施工效率，同時(shí)也降低了施工成本。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><