浅谈大跨度中承式钢管拱施工技术 钢管拱梁跨度
时间：2019-04-01 03:23:34 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：随着国民经济的发展，交通建设已经成为建筑工程中不可忽视的一大工程项目。本文通过北深沟大桥项目工程出发，论述了该工程实施过程中具体的施工要点，和一些有关混凝土的施工工艺。
关键词：北深沟大桥,裸肋，混凝土,施工工艺
Abstract: along with the development of national economy, the traffic construction engineering construction has become not be neglected, a large engineering projects. This article through the north deep groove bridge project of project, this paper discusses the implementation of the project in the process of concrete construction points, and something about the construction technology of concrete.
Keywords: north deep groove bridge, naked rib, concrete, construction technology
中图分类号：TU74 文献标识码：A文章编号：
工程概况：
北深沟大桥为跨越深沟而设，主桥采用净跨径260米的中承式钢管混凝土拱桥。主桥拱轴线为悬链线，矢跨比为1/4.5，拱肋断面形式为桁架式，拱肋高度为5.2米，宽2.7米，由4根φ1000mm的钢管组成，钢材采用Q345D钢，管壁厚度18mm；腹杆采用φ400mm壁厚为10mm的钢管，上下缀板采用壁板为12mm的钢板。纵向四根钢管和缀板内灌注C50混凝土，其余均为空钢管。
全桥设置九道桁架式风撑，风撑弦杆采用φ700mm、δ=12mm的钢管，腹杆采用φ400mm、δ=10mm的钢管。
横梁包括1#（吊杆横梁）、2#（拱肋横梁）、3#（拱上立柱横梁）横梁三种，均采用钢结构横梁。横梁长28800mm，高1200～2150mm，采用矩形截面，1#横梁宽900mm，2#、3#横梁宽1200mm。2#横梁与主拱肋间采用焊接连接，3#横梁与拱上立柱采用焊接连接。拱上立柱采用钢管混凝土结构，钢管直径为φ1100mm和φ900mm，壁厚δ=14mm。1#横梁间设置小纵梁进行连接，纵梁采用I63c热轧工字钢，材质为Q235。
本次参加制造的工程范围为：钢管拱肋弦杆、拱肋吊装接头、拱肋内隔板、（及横隔）、腹板、缀板（及加劲板）临时铰（拱座及拱脚）、横撑、纵横梁及斜撑、横梁（包括横梁连接）、拱上立柱、吊杆拱肋锚箱及各类钢构件的制造、防腐，其中包括钢管拱桥上安装、焊接。设计重量暂定为3557.24t。
图 1
1、施工安装步骤是：
与钢筋混凝土拱肋安装相区别，钢管混凝土拱肋（包括96米跨、108米跨）安装分两步进行，即钢管裸肋的架设、和管肋内混凝土灌注两部分。其主体结构安装步骤是：
1.1下部构造施工，同时进行钢管拱节段及其附属撑、梁结构的加工
1.2拱肋节段的整拼（构成安装段）、拱跨预拼和验收；
1.3钢管拱肋船运施工现场；
1.4现场检验和钢管拱裸拱安装
1.5横撑、钢横梁的安装，及管内顶升混凝土施工准备；
1.6裸拱的验收和混凝土顶升施工；
1.7继续下道工序。
2、钢管拱裸肋：
钢管拱肋采用钢带螺旋成管，热煨弯成型结构。 其加工制作程序是：下 料 ……煨弯成型……冷却成型……大样工装检验……管肋弯曲曲线符合性检查，符合则为成品，否则须重新修改煨弯曲线进行修正 ……装配、试拼 ……焊接成型 …… 验收、储存或装运施工现场 本过程须经质量认可。在加工经验和试验焊件的基础上，选定管肋节段焊缝的分层焊接，严格控制规定的焊接电流、电弧电压、及焊缝高度施工。施焊前，气刨清根，并先行自检。
2.1裸肋安装：
钢管肋的验收： 合格的成品管肋节段（包括横撑、钢横梁结构），必须具备以下基础资料。即：
2.1.1、节段几何资料：已经过试拼，有加工构件几何尺寸检验报告；适当的标注，如拱肋轴线位置、吊点位置等；
2.1.2、材质验收资料： 管肋节段所用材料，包括：材料及焊材、涂装材料等验收资料。 要求：所用钢材的型材和板材均必须有质量证明书及抽样检验报告、焊接材料质量证明书和有关焊接记录、涂装材料质量证明书，及相关部门的抽检报告。
2.1.3、工艺检验资料： 焊接工艺评定报告、焊缝质量外观检测报告及内部探伤报告、按工序检验发现的缺陷及处理方法记录、按技术要求提供的构件表层防腐施工跟踪记录、阶段验收记录等，节段预拼记录等。
2.1.4、质量保证资料： 出厂合格证及加工过程技术文件（如施工组织设计书、工艺设计图、技术问题处理协议、变更文件等）。
2.2、合拢过程几何位置控制： 钢管拱的制作，对几何尺寸控制要求较严，加上变形因素，制作精度控制难度较大。为此，设计采用了临时螺栓连接接头、凑合接头两种接头形式。 为确保拱顶位置的准确，安装过程，我们采用了拱顶坐标强制对中手段。即：将中段管肋吊装到安装位置，并使管肋中点强制与拱跨理论中点重合。逐步调整两边肋位置，使边肋安装位置与设计位置基本重合。观测两接头情况，如接头在临时螺栓连接范围内，则直接采用螺栓连接；如超出螺栓范围，则必须采用凑合接头连接。凑合接头的最小间距为100mm，两伸出端间距不足100mm时，必须采取措施满足上述条件，如切除多余管端长度等，人为地满足凑合接头最小间距要求。管肋安装过程，为确保中段管肋位置的垂直，我们采用自制吊具强制性符合手段，大大提高安装精度。从吊杆孔中临时置入的专用吊具，不影响后续工作的开展。 管肋平面位置通过墩位缆风调整，标高值通过扣索调节。大的修正值，需要对拱座定位位置，结合拱肋局部尺寸作出修改满足。
2.3、裸肋稳定措施：
2.3.1临时缆风或横向联系、交叉拉索；
2.3.2浪风----边段接头端平面位置调整和拱轴线位置相对固定；
2.3.3拱肋合龙，浇注拱脚混凝土后松索，确保施工安全；
2.3.4在拱脚混凝土浇注前，必须做好临时型钢稳定措施，防止混凝土浇注过程拱肋位置变化。
3、混凝土施工：
3.1、设计配合比：
3.1.1 组成材料：湘乡普硅525水泥、桃江碎石料、湘阴5～25mm 中砂、江西膨胀剂（HEA系列）、水（拌和水采用资江水。）
3.1.2首盘水泥净浆配合比：（单位 Kg）配合重量水泥：膨胀剂：水＝184：16：63.2
3.1.3混凝土设计配合比(重比，单位kg/m3)：水泥：碎石料：砂料：膨胀剂：水＝ 495：703 ：1055：170：43 即(C+f):s:g:w=(0.92+0.08):1.306:1.961:0.316
混凝土试配资料 控制参数：控制初拌混凝土坍落度 mm 21～23，初凝时间10～12 时，终凝时间16～18时，早期混凝土标养试件 3D强度 30～45Mpa，28D标养试件强度 ≥60Mpa。混凝土标养试件弹性模量3.7×106Mpa。（设计要求：Eh≥3.5×106Mpa）
3.2、压注混凝土施工程序分三阶段实施本工艺：
3.2.1现场准备阶段：包括钢管拱裸拱验收、设备的定位和管道的连接和试运行、材料到场和现场检、试验、计量设施的常规检查、设计配合比的现场调整和施工配合比确定并报现场监理工程师认可等。
3.2.2压注施工阶段： 湿润管道，压注首盘水泥净浆。续压混凝土，随时综合混凝土顶升情况、裸肋变形状况、入料情况分析，控制两拱脚混凝土泵送速度。 泵送时，要求拱肋两拱脚混凝土泵送速度协调一致，尽量对称顶升。
3.2.3压注完成阶段：混凝土压注到拱顶，待流出原浆一定时间后，方可停止泵送，利用混凝土截止阀对导入孔封闭，完成压注过程。此阶段，应避免单侧混凝土上升过快，引起弦管的纵向振动。 混凝土现场养护试件强度达到2.5Mpa后，方可拆除拱顶泄浆孔管和拱脚混凝土截止阀。由于混凝土凝结过程因素的不确定性，截止阀松出过程宜谨慎进行。
4、结语 ：
以上综述：工程施工过程中，我们应采用TQC全面质量管理，和ISO2000国际质量管理和保证体系，对施工质量进行严格控制。在进一步落实承包体制的基础上，细化组织结构，强化基层管理，项目质量层层落实到人，进一步健全自检体制，确保质量过程的全员参与、全过程受控；另外良好的设备使用状态是质量保证的基本条件。设备使用过程中，严格设备的岗位操作、规范现场管理。做好设备的常规维护、定期维修、保养管理。确保良好的使用状态。
参考文献：
1山西省交通规划勘察设计院，《阳翼高速公路北深沟大桥施工设计图》2004年8月
2人民交通出版社，交通部颁《公路桥涵施工技术规范》，『JTJ041－2000』
3 人民交通出版社，交通部颁《公路工程质量检验评定标准》，『JTJF80/1-2004』
