下承式鋼管混凝土剛架系桿拱橋施工技術(shù)

1、(無)錫宜(興)高速公路京杭運河特大橋下承式鋼管混凝土系桿拱橋施工技術(shù)1、工程概況京杭運河特大橋是(無)錫宜(興)高速公路中的一座特大型橋梁,位于錫宜高速公路K10+328.23處(橋梁中心樁號),全長1028m,共43跨。該橋在第19跨內(nèi)跨越河面寬度約80 m的京杭大運河,其上部結(jié)構(gòu)體系為鋼管混凝土下承式剛架系桿拱橋。跨徑為90m, 橋梁與運河呈76.56°交角,拱軸線為二次拋物線,矢跨比為1/5,矢高f=18.0m。設(shè)計荷載:汽車超20,掛車120。拱肋在端部10m由圓端形截面變成啞鈴形截面,由2根1000mm×14mm的16Mn鋼管組成,高2.5m,寬1.0m。鋼管和

2、腹板內(nèi)灌筑C50無收縮微膨脹混凝土,拱腳外包高3.0m、寬1.6m的實心截面C50混凝土。兩拱肋間設(shè)5道一字形風(fēng)撐,以保證拱肋的橫向穩(wěn)定。本橋系桿采用Rby=1860MPa的OVMXG15-19可換索式環(huán)氧涂層鋼絞線束,共12×2束。錨具為OVM可換索式系桿錨具。吊桿采用PES7-73拉索,其中7mm鍍鋅鋼絲Rby=1670MPa,HVMLZM7-73冷鑄墩頭錨錨固。吊桿間距均為5.0 m。主橋橫梁采用預(yù)應(yīng)力混凝土工字梁,共16根,橋面行車道采用5m跨徑的鋼筋混凝土實心板梁,并與橫梁固結(jié)。主橋橋墩為鋼筋混凝土柱式墩,橋墩縱向?qū)?.5 m,橫向?qū)?.0 m?；A(chǔ)為1.5m的鉆孔樁,承臺

3、為6.5m×6.5m×3m的分離式承臺,中間用系梁連接。設(shè)計通航凈空為50m×8m。主橋縱橫斷面布置見圖1。圖1拱肋縱斷面及1/2橫斷面示意(單位:cm)由于該橋施工本身具有一定的難度,加上大橋所跨越的京杭大運河是蘇南地區(qū)水上運輸?shù)狞S金干道,因此,對大橋施工提出了較高的技術(shù)要求:(1)在施工期間,每次斷航的時間不得超過6h;(2)施工時間正好是東南風(fēng)盛行的季節(jié),不利于吊裝作業(yè);(3)安裝時線形控制難度較大,合龍作業(yè)要求準(zhǔn)確快速;(4)最大限度節(jié)約成本,縮短工期,降低施工難度。2、主橋拱肋施工方案選擇拱肋施工的參考方案可以歸納為纜索吊裝法;浮吊塔扣法;豎向提升就位法

4、和浮吊吊裝法四種方案。(1)纜索吊裝法本方案是設(shè)計圖中推薦的方案。鋼管拱肋采用60 t纜索吊機分3段無支架法吊裝施工,該工藝對于一般性的拱橋而言,施工工藝成熟,有專用的施工機械設(shè)備,有一定的優(yōu)點:采用強度高、承載力大、延伸量小、變形穩(wěn)定的低松弛鋼絞線作扣索,減少了吊裝過程中不穩(wěn)定的非彈性變形;采用千斤頂張拉系統(tǒng)對斜拉索加卸張力,具有張拉能力大,行程、索力調(diào)整準(zhǔn)確,錨固可靠等特點;作為施工監(jiān)測的依據(jù),可以準(zhǔn)確計算拼裝過程中各階段的索力、延伸量;對航運影響小,不需要封航。拱肋混凝土采用混凝土輸送泵從拱腳壓注到拱頂。缺點:施工中需要搭設(shè)的臨時索塔高達(dá)60m,組拼難度較大;空中拱肋對接、線形調(diào)整復(fù)雜繁

5、瑣;臨時地錨位于軟土地段,耗用的材料較多;工程量大,高空作業(yè)多,機械設(shè)備造價高,臨時設(shè)施投入大。鑒于本橋的特點,經(jīng)專家論證,此方案不宜用于本橋的實際施工中。(2)浮吊塔扣法在一側(cè)的主橋墩上組拼索塔,單根拱肋分成2段制作后,采用2臺50 t浮吊吊起一段拱肋就位后,安裝扣索并張緊,調(diào)整拱肋至設(shè)計線形,加設(shè)側(cè)向纜風(fēng),保證拱肋的側(cè)向穩(wěn)定,利用相同的辦法吊裝另一半,焊接合龍端接頭,最后安裝橫撐,形成穩(wěn)定的兩鉸拱。此方案與纜索吊比較,在技術(shù)上具有一定的優(yōu)點:節(jié)省了臨時塔架材料、地錨耗材以及配套的扣索材料;吊裝合龍操作簡單,便于操作;有利于對高程、中線進行控制。拱肋混凝土采用混凝土輸送泵從拱腳壓注到拱頂。缺

6、點:整個吊裝過程需要在封航的條件下進行;在主墩上組拼的索塔高度約40 m,組拼難度較大;在航道部門規(guī)定的時間內(nèi),無法完成一段拱肋的吊裝工作;拱肋在空中停留的時間長,高空作業(yè)量大,危險性大,施工周期長。由于京杭運河上運輸繁忙,無法實現(xiàn)長時間的封航,故此方案無法在現(xiàn)場實行。(3)豎向提升就位法將整根拱肋先分成3段制作安裝,其中兩邊段和兩邊臨時橫撐考慮在岸邊搭懸臂膺架采用少支架法安裝,中間段兩肋連同臨時橫撐在岸上拼裝,整體浮運到橋位,利用膺架設(shè)置提升設(shè)備將中段提升到位、合龍;然后解除中段臨時橫撐。此方案在技術(shù)上是可行的,也具有一定的優(yōu)點,表現(xiàn)在:只需要組拼25 m高的塔架,降低了塔架成本和地錨耗材;

7、拱肋線形容易控制, 安裝過程中的穩(wěn)定性較好,高空作業(yè)量小。拱肋混凝土采用混凝土輸送泵從拱腳壓注到拱頂。缺點:需要封航,且每次的封航時間要超過6h;沒有類似工程經(jīng)驗,施工難度較大;工藝復(fù)雜,結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換復(fù)雜,需要增加提升設(shè)備的投入,成本較大。此方案斷航時間較長,需連續(xù)斷航3d以上,難以滿足航道部門的要求,故此方案亦難以實施。(4)浮吊吊裝法拱肋在工廠先分成4段加工,再在現(xiàn)場分2段拼裝,采用3臺50 t浮吊分別吊裝就位后,空中合龍對接,焊接永久風(fēng)撐,最后成拱完成體系轉(zhuǎn)換。此方案具有以下特點:技術(shù)可靠、經(jīng)濟,不需要扣索塔架和纜索吊機,投入少;每次水上吊裝作業(yè)的時間均能夠滿足航道部門的要求,而且施工隊

8、伍均有成熟的施工經(jīng)驗,危險性小;改善了操作人員高空作業(yè)的工作環(huán)境,提高了安全感和工作效率,施工設(shè)備的自動化程度得到提高,操作方便靈活,安全性好,可靠性高;施工工序簡潔,操作的規(guī)范化程度較高,操作規(guī)程明確,施工進度迅速。此方案得到了業(yè)主組織由東南大學(xué)、江蘇省交通科學(xué)研究院、江蘇省交通廳、中交公路規(guī)劃設(shè)計院及設(shè)計單位的專家參加的專題方案論證會的認(rèn)可。經(jīng)過專家論證認(rèn)為,能解決施工中的難點,可操作性好,施工快捷,能夠滿足工期的需要。采用此方案施工與投標(biāo)采用的設(shè)計方案相比降低成本約120萬元。因此,決定采用此方案施工。圖2 90 m剛架系桿拱施工程序3、主橋施工程序主橋上部90 m剛架系桿拱施工程序見圖

9、2。4、拱肋、風(fēng)撐安裝方案4.1方案總體布置采用3臺50 t浮吊無支架法安裝,即每根啞鈴型截面的鋼管拱肋在工廠分4段加工制作,在車間驗收合格的拼裝平臺上試拼,使其軸線、平整度及對接接頭尺寸符合要求后用汽車運至橋頭北岸,汽車吊卸車,在現(xiàn)場的拼裝平臺上再組拼成1/2拱肋,(單段吊裝重量約43 t)。先用2臺起吊能力50t拔桿高度40m的1#浮吊和2#浮吊就位南岸拱肋,待拱肋下端與拱腳臨時鉸接后前端2#浮吊繼續(xù)吊著拱肋撤出1#浮吊,然后再用1#浮吊和3#浮吊將北岸另一段1/2拱肋吊運至孔位處與其對接。對接時先將下端與拱腳鉸接,再空中對接,待空中調(diào)整好接頭位置時立即對其鎖定,最后調(diào)整臨時拱腳接頭,使拱

10、肋軸線,高程符合設(shè)計要求,待兩側(cè)系好纜風(fēng)繩,3臺浮吊緩緩松鉤。兩根拱肋全部就位后立即設(shè)置3道臨時風(fēng)撐,并安裝永久風(fēng)撐,保證其橫向穩(wěn)定。4.2拱肋安裝拱肋安裝是本橋施工的一個關(guān)鍵項目,在安裝時重點解決好拱肋的穩(wěn)定問題及拱肋準(zhǔn)確合龍問題。吊裝方法采用2臺浮吊抬吊法安裝,吊裝采用兩點起吊,經(jīng)計算吊點分別設(shè)在距拱肋兩端12.5m的位置處。經(jīng)計算吊點處實際發(fā)生的最大彎矩,剪力。根據(jù)拱肋組合斷面幾何特性F=1063.9cm2,W=86136.5cm3和鋼板的許允應(yīng)力,計算出拱肋允許承受18087kN·m的彎矩,大于實際發(fā)生彎矩的24.2倍;允許剪力1277kN,大于實際發(fā)生剪力的5.94倍。當(dāng)處

11、于1臺浮吊吊著拱肋一端,另一端與拱腳臨時鉸接狀態(tài)時,浮吊起吊力最大為F=305 kN,按此選擇吊裝鋼絲繩為6×37+1-47.5-1700,總破段斷拉1430kN。拱肋中部最大彎矩,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于拱肋允許彎距。4.2.2 拱肋接頭合攏圖3 空中接頭鎖定及微調(diào)示意圖先將南岸1#拱肋節(jié)段拱腳臨時鉸接,并使前端高于設(shè)計位置1530cm,然后用2臺浮吊將2#拱肋節(jié)段的前端往襯管里面插入,再通過設(shè)置在端部的接頭螺栓拉桿將空中接頭鉸接,最后對位拱腳臨時鉸,打入定位鋼楔,檢查接頭符合要求后用鋼板立即鎖定,繼續(xù)調(diào)整拱肋軸線,最后對接頭采用手工電弧坡口焊分34層焊滿且略高于母材1mm,并對焊縫采用超聲波10

12、0%探傷檢測,焊縫符合級焊縫,如有缺陷立即修補。為確保拱肋準(zhǔn)確合攏,采取以下措施:為使空中接頭安裝時調(diào)位方便,使其接頭處形成上下錯口,錯開距離約1m;端頭設(shè)6個M48拉桿螺栓,做臨時鉸連接;在接頭一端的上下管設(shè)長20cm內(nèi)襯管,襯管外徑略小于上下鋼管的內(nèi)徑23mm,前端5cm作成錐臺形,起導(dǎo)向作用;上下管上弧設(shè)4個鋼盆,打入鋼楔緊固端頭;合龍前1d,確定合龍溫度(每1溫度變化對拱肋長度影響1.1mm),實測臨時鉸之間的弦長,據(jù)此條件,現(xiàn)場精確下料長度;合龍時,浮吊的定位采用在水中拋4個定位錨、在岸邊拉纜繩來實現(xiàn)。拱肋空中接頭鎖定及微調(diào)見圖3。拱肋穩(wěn)定措施單根拱肋的橫向穩(wěn)定主要采取設(shè)置8根纜風(fēng)繩

13、來保證,當(dāng)拱肋調(diào)整好軸線后立即安裝纜風(fēng),并用5t手拉葫蘆收緊纜風(fēng)繩。2根拱肋安裝后,分別在拱肋1/4、1/2處附近設(shè)置3道臨時風(fēng)撐(避開永久風(fēng)撐位置),然后安裝永久風(fēng)撐,保證拱肋的橫向穩(wěn)定。4.3風(fēng)撐安裝圖4風(fēng)撐安裝示意用汽車吊將存放在北岸岸邊的風(fēng)撐裝船并運到浮吊跟前,用1臺50 t浮吊將風(fēng)撐就位于設(shè)有擱置點的風(fēng)撐接頭上,通過橫向加索調(diào)整拱肋間距符合要求后立即進行接頭焊接。先吊裝中間風(fēng)撐,再吊裝兩側(cè)風(fēng)撐。風(fēng)撐在安裝前,復(fù)測2根拱肋之間的距離,準(zhǔn)確確定風(fēng)撐的長度。風(fēng)撐安裝示意見圖4。5、系桿安裝在空中安裝長90多m,重約2.5t的系桿是本橋的難點之一。為確保系桿在安裝過程中不被損傷,以及確保系桿

14、在分次張拉時不發(fā)生滑移現(xiàn)象,除了選用大型專業(yè)廠家的帶有防脫落裝置的OVM可換式系桿錨具外,還選擇了“懸掛式棧橋”方案安裝系桿。5.1懸掛式棧橋(1)按照拱橋吊桿的間距,在每根拱肋吊桿位置的內(nèi)外側(cè),分別安裝1根用16mm鋼絲繩制作的吊索。吊索的上端通過繩套固定在吊桿上錨頭墊板上,下端連接一個花籃螺絲和“U”形卡,花籃螺絲用來調(diào)整棧橋的高程,可調(diào)整范圍為010cm。16mm鋼絲繩的長度通過吊桿上錨頭墊板高程和下排系桿的底高程來計算。每個吊桿位置處設(shè)2根鋼絲繩吊索,單根拱肋共32根。(2)采用12號槽鋼制作長1.2m的橫梁,在距橫梁兩端10cm處用16鋼筋焊接吊耳,人工在拱肋工作平臺上把“U”形卡與

15、16 mm鋼絲繩吊索連接配套。(3)完成上述步驟后,用繩索從拱肋上放下吊索與橫梁就位,使其處于懸掛狀態(tài)。(4)人工在拱肋上從拱的一端拉一根繩索到另一端,且需穿在2排16鋼絲繩的中間;然后,利用繩索在單根拱肋的兩側(cè)、2排16鋼絲繩的中間各拖拉1根j15.24的鋼絞線,并依次穿過所有的16鋼絲繩和兩端拱腳預(yù)埋孔道到另一端。(5)采用24 t千斤頂對每根鋼絞線施加50kN的拉力,作為“扶手索”和抗風(fēng)索,供工人鋪設(shè)棧橋使用,又可用來維持棧橋的平穩(wěn)。圖5系桿懸掛棧橋示意(單位:cm)圖5鋼絞線扶手索預(yù)留孔道位置示意(單位:cm)(6)在棧橋上順橋向按25 cm的間距鋪4根腳手架鋼管,鋼管與槽鋼和橫梁之間

16、采用鐵絲捆綁,上鋪竹籬笆。(7)鋼絲繩吊索和鋼絞線扶手索之間用卡子連接成整體,并在兩側(cè)掛好安全網(wǎng),完成懸掛棧橋的安裝。系桿懸掛棧橋示意見圖5;鋼絞線扶手索預(yù)留孔道位置見圖6。5.2系桿安裝要點(1)順橋向在拱腳外側(cè)(橫梁或拱腳下方的地面)固定1臺3 t的卷揚機,卷揚機鋼絲繩依次穿過拱腳預(yù)埋管、懸掛棧橋和另一端的拱腳預(yù)埋管。(2)將系桿索盤置于卷揚機對面拱腳處放置的放線盤架上,系桿索一端通過錐形導(dǎo)向,利用連接器與卷揚機鋼絲繩連接在一起。(3)啟動卷揚機,把系桿索緩慢拉過預(yù)埋管、懸掛棧橋,最后穿出另一側(cè)的預(yù)埋管。穿索前在預(yù)埋管口鋪放一層四氟板或麻布墊以保護PE層不被劃傷,并安排2名工人在懸掛棧橋上

17、指揮,發(fā)現(xiàn)系桿導(dǎo)向頭滑到棧橋邊緣時立即指揮卷揚機停機,進行糾偏。(4)用手拉葫蘆,配合卷揚機將系桿索拉直,并確保能輕輕來回移動;剝除系桿索外露部分以及預(yù)埋管內(nèi)一定長度的PE保護層,并清除其上的油脂和環(huán)氧噴涂層。(5)用砂輪切割機割去多余預(yù)留系桿索工作長度。(6)安裝系桿索兩端的錨具、夾片,解除臨時固定。5.3系桿張拉系桿張拉選用4臺YCW400型千斤頂配ZB500高壓油泵兩側(cè)對稱同步張拉,油壓值和伸長量雙控。其張拉要求為:系桿分批、分次加載,張拉程序必須符合設(shè)計要求;兩端同時開機張拉,緩慢加載;要嚴(yán)格控制拱肋、拱腳和墩頂?shù)汝P(guān)鍵部位的變形在設(shè)計允許的范圍內(nèi);當(dāng)達(dá)到設(shè)計噸位后,穩(wěn)壓510 min;

18、系桿張拉完成后,安裝減振器,進行錨頭的注油防腐工作等,采用的油脂和環(huán)氧鐵砂砂漿必須滿足設(shè)計要求,灌筑工藝必須要求密實;張拉設(shè)備性能良好,千斤頂和油壓表配套標(biāo)定;張拉工作要對稱、同步,讀數(shù)要準(zhǔn)確,記錄全面真實,張拉順序和張拉力符合設(shè)計要求。6、吊桿、橫梁、縱梁的安裝6.1吊桿安裝本橋吊桿按設(shè)計要求其下料長度在標(biāo)準(zhǔn)溫度15、無應(yīng)力狀態(tài)下進行控制。短吊桿采用下穿法安裝,即用50t浮吊將吊桿上端吊起,下端從拱肋頂部的孔道內(nèi)將其穿入,并緩緩使其下落,擰上上端錨頭螺母即可。對于長吊桿,采用上提法安裝,即卷揚機鋼絲繩自上而下穿過拱肋吊桿孔道,然后下端鋼絲繩套上錨頭大螺母并系住吊桿上端,卷揚機將其提升就位,擰

19、緊吊桿上端錨頭大螺母。6.2 橫梁安裝橫梁在運河北岸、線路左側(cè)設(shè)16個臺座集中一次預(yù)制完半幅橋的橫梁,在預(yù)制時已在兩端梁下安裝有鋼軌滑道,只要用千斤頂分別將梁端頂起向梁下安裝滑床板,然后兩端各用1臺5t慢速卷揚機及滑輪組牽引至河邊,最后用50t浮吊裝船運至浮吊旁邊,采用2臺50t浮吊按抬吊的方法將船上的橫梁吊起,并超過橫梁底標(biāo)高510 cm,人工將吊桿穿入橫梁預(yù)埋N11鋼管內(nèi),緩慢提升橫梁到一定高度后擰緊下端錨頭螺母,然后緩慢地松下吊鉤,依次對稱安裝完剩余橫梁,最后用YCW250型千斤頂在拱肋上部調(diào)整各橫梁頂部標(biāo)高符合設(shè)計要求,擰緊上端錨頭螺母,安裝減震器,進行錨頭的注油防腐工作等。橫梁橫移拖

20、拉力時,根據(jù)F4滑板與鋼軌的摩擦系數(shù)=0.07及橫梁重量480kN,計算得拉力F=33.6kN,拖拉滑道采用2×2根43kg/m鋼軌,間距a=35cm;鋼軌接頭采用專用夾板,軌面打磨光潔后再涂黃油?；舶逑掳惭b4塊200mm×100mm×21mm聚四氟乙烯滑板,經(jīng)計算允許應(yīng)力=3MPa<=10MPa。6.3 縱梁安裝在5#、6#系桿張拉到100%的設(shè)計張拉力后,開始安裝縱梁。縱梁安裝方法采用25t汽車吊直接安裝端頭縱梁,安裝好后,利用該孔橋面作平臺,用貝雷梁拼裝簡易雙導(dǎo)梁架橋機安裝其它孔縱梁?？v梁安裝順序由17#墩和18#墩方向向跨中對稱進行。由于全橋的吊桿

21、和系桿均為柔性材料,因此,在安裝縱梁時,必須用型鋼將所有的橫梁縱向連接在一起,且橫梁的底部須用鋼絲繩進行連接,只有這樣,才能保證安裝縱梁時橫梁不傾斜,確?？v梁的安裝質(zhì)量。7吊裝過程中的觀測控制方案7.1軸線中線偏位的控制進行中線偏位觀測控制時,首先分別在距拱腳2/3處的兩段拱肋內(nèi)側(cè),垂直拱肋腹板,焊接一個4m長的、用角鋼制作的水平尺架,角鋼的兩側(cè)表面貼紅色尺面。然后分別在主橋相鄰邊跨引橋的蓋梁上各設(shè)置2個觀測點,觀測點距拱肋中線的距離為3m。吊裝時通過在4個觀測點上的經(jīng)緯儀,來控制拱肋的軸線偏位。7.2合攏接頭的標(biāo)高控制吊裝前,在每根拱肋合攏接頭一端的正下方,懸掛1個帶有配重的標(biāo)尺,標(biāo)尺采用方

22、鋼分段制作,每段標(biāo)尺的接頭均采用鉸結(jié),便于浮吊起吊時分段安裝,同時又能確保其始終處于豎直的狀態(tài)。方鋼外表4個面均貼紅色尺面,刻度以拱肋上緣端中線點為零刻度。然后在兩側(cè)主墩端橫梁的中部,各安裝1個水準(zhǔn)儀,吊裝時通過讀取“方鋼倒尺”的讀數(shù),來控制合攏端的標(biāo)高。8 拱肋混凝土壓注方法8.1 混凝土配合比根據(jù)拱肋內(nèi)壓注C50微膨脹混凝土的要求,設(shè)計配合比及施工實際使用的原材料為:水泥:P052.5級;砂:Mx=2.5;石子:525mm連續(xù)級配碎石;粉煤灰:級干灰;膨脹劑: UEA-D型, 7d限制膨脹率0.034%;緩凝高效減水劑:NF-1H?；炷僚浜媳雀黜梾?shù)見表1。8.2 壓注方法8.2.1 施

23、工設(shè)備根據(jù)每根拱肋單管混凝土數(shù)量86m3、泵送混凝土高度約40m及混凝土的初凝時間,確定混凝土拌和設(shè)備的能力和混凝土輸送泵的型號為:混凝土拌和設(shè)備:JS750型1臺;JS500型2臺,350型2臺。混凝土輸送泵:HBT60C型2臺。備用發(fā)電機:2臺75kW內(nèi)燃型發(fā)電機。8.2.2 壓注方法采用兩級接力式(1臺泵安置于地面,另一臺泵安置在端橫梁頂面)從拱腳上部的壓注管按照“勻速對稱、間歇低壓”的原則逐根向拱肋內(nèi)壓注混凝土?；炷撂涠葹?80200 mm,拱肋1/4以下部位兩端同時壓注,拱肋1/4以上部位兩端間歇交錯壓注。在壓注全過程中兩端混凝土面高差1 m。當(dāng)壓注增壓管排出混凝土后臨時停頓10

24、 min,再向拱助內(nèi)補壓少量混凝土后封堵壓注管,拆除、清洗管道或壓注另一根拱肋混凝土。8.3 壓注要求(1)混凝土的坍落度控制在180200 mm。(2)正式壓注前拌制同標(biāo)號的純水泥漿濕潤混凝土輸送泵的管道及拱肋的內(nèi)管壁,以減小壓注混凝土?xí)r摩擦阻力,水泥漿的體積1m32m3。(3)壓注速度:上下管壓注速度v25m3/h,腹腔壓注速度v20m3/h。(4)壓注過程中兩端混凝土壓注高差1 m。(5)墩頂位移的控制:施工中安排測量人員用經(jīng)緯儀觀察墩頂水平位移,當(dāng)實測墩頂水平位移超過5mm時停止壓注混凝土,并對系桿施加部分預(yù)應(yīng)力后再繼續(xù)壓注混凝土。(6)為了防止腹板撕裂,灌注前對1/4點處以下腹板采用

25、槽鋼按50cm間距進行加固。8.4 鋼管混凝土的密實性控制(1)壓注微膨脹混凝土,靠混凝土頂升時自重密實。在距二次澆筑拱腳混凝土線50cm位置處,(包括上鋼管、下鋼管及綴板內(nèi)腔)各焊接一根125mm長100cm且?guī)в胁灏彘y門的壓注管,該管與拱肋上緣線和側(cè)面交點處切線呈25°30°夾角,并避開加強鋼箍及吊桿位置,拖式混凝土輸送泵的管道與壓注管的鋼管采用管卡對接,并在中間加設(shè)橡皮片防止漏漿。(2)采用壓漿法保證管內(nèi)混凝土與鋼管密貼。每壓注完一根單管或腹腔混凝土后,采用錘擊法全面檢查該部位混凝土是否與鋼管密貼,否則進行12次壓注C50純水泥漿處理。上鋼管壓注孔設(shè)在管頂,下鋼管設(shè)置

26、壓注孔時需在已焊接好腹板面上開洞,然后再在下管頂部開壓注孔,進行壓漿處理。(3)在拱肋頂部設(shè)置2根200 mm的增壓管。在拱肋頂部的上鋼管、下鋼管及綴板內(nèi)腔設(shè)好隔倉板,在隔倉板的兩側(cè)50 cm處設(shè)直徑200mm、長度2m的鋼管作為壓注混凝土的增壓管,當(dāng)該管冒出正常混凝土后停止壓注工作,使得拱頂充滿混凝土。(4)設(shè)置排氣孔。在上管、腹板頂部每2m設(shè)置20 mm排氣孔,當(dāng)混凝土漿冒出時立即用木楔封住。在加強箍頂部設(shè)置70mm的排氣孔,防止加強箍處存在空洞。(5)拱腳法蘭線以下的管內(nèi)混凝土采用開天窗人工搗固法施工。9勞動力安排及主要施工設(shè)備主橋施工勞動力組織安排見表2,投入的主要施工機械設(shè)備見表3。

27、10 安全組織保證措施拱橋施工很容易出現(xiàn)質(zhì)量安全問題,就本橋結(jié)構(gòu)而言,施工中必須重視橋墩、拱腳處的應(yīng)力,以及拱肋的穩(wěn)定性控制,加之本橋拱肋吊裝高度約35m,吊裝難度也較大,因此,在安全方面要萬無一失。10.1 施工安全控制點(1)在拱肋安裝、壓注拱肋混凝土、安裝橫梁三個階段,要注意拱腳、墩身底部處彎距的控制,否則,將造成該處結(jié)構(gòu)的破壞。(2)壓注拱肋混凝土過程中拱肋鋼管或腹腔可能脹裂,拱肋可能會發(fā)生平面扭曲或冒頂現(xiàn)象。(3)若系桿出現(xiàn)滑絲,則可能造成下部結(jié)構(gòu)及拱腳的破壞。(4)拱肋、橫梁吊裝過程中浮吊的穩(wěn)定問題,以及在不同工況下浮吊吊力改變后浮吊的起吊能力問題。(5)吊桿、系桿的防腐,特別是錨

28、固系統(tǒng)不能被雨水侵蝕,否則,后果不堪設(shè)想。(6)高空作業(yè)防止人員墜落及空中墜物傷及航道行船。10.2 安全措施(1)對全體施工人員進行安全教育,并將本橋施工安全控制點及措施向大家交底。(2)選擇專業(yè)人員進行施工。(3)對橋墩、拱腳、拱肋進行應(yīng)力監(jiān)控,通過系桿分批、分次張拉的方法,控制墩頂水平位移5 mm,拱腳彎距、墩底部彎距小于設(shè)計提供的警戒值,確保橋墩安全。(4)吊裝前必須檢查吊機各關(guān)鍵部件的可靠性和安全性,并進行試吊;吊裝過程中不得超負(fù)荷吊裝;起吊時指派專人統(tǒng)一指揮,其他人員明確分工。(5)在拱肋上設(shè)置臨時扶手及防滑鋼筋,作業(yè)人員進行接頭焊接時設(shè)置籠式吊籃。(6)壓注拱肋混凝土及安裝橫梁時兩側(cè)要對稱,并嚴(yán)格按照設(shè)計提供的各工況順序施工。(7)系桿、吊桿安裝時要小心,不能損傷防護套,并做好錨頭防水、防塵。(8)施工人員必須戴安全帽,高空作業(yè)人員一律佩帶安全帶,嚴(yán)禁酒后登高作業(yè)。11 結(jié)語(1)鋼管混凝土拱橋選定方案很大程度上取決于主拱肋的吊裝方案,而選定拱肋吊裝時關(guān)鍵在于能否保證拱肋安裝安全、拱肋軸線、施工環(huán)境條件及經(jīng)濟效益。采用浮吊分兩段吊裝的方法較好解決了本橋施工中的難題,縮短了施工工期,保證了施工質(zhì)量,減少了河道的封航時間,節(jié)約了工程成本,提高了經(jīng)濟效益。(2)壓注拱肋混凝土?xí)r要兩端對稱進行,并事先在拱肋上設(shè)置排氣孔,防止拱肋冒頂及拱肋加勁箍頂端和