大跨徑鋼管混凝土拱橋施工新技術(shù)研究與應(yīng)用

施工新新技術(shù)術(shù)研究究與應(yīng)應(yīng)用大跨徑徑鋼管管混凝凝土拱拱橋報告人人：陳陳光輝輝廣西路路橋工工程集集團有有限公公司2016年10月10日報告內(nèi)容1.發(fā)展概概況2.關(guān)鍵施施工技技術(shù)研研究與與應(yīng)用用-纜索吊吊裝系系統(tǒng)-扣塔及及其安安裝-鋼管內(nèi)內(nèi)混凝凝土灌灌注工工藝研研究3.下一步步研究究與應(yīng)應(yīng)用方方向發(fā)展概概況最早于于1930’s－1940’s出現(xiàn)于于前蘇蘇聯(lián)，1990年我國國建成成了第第一座座鋼管管拱混混凝土土拱橋橋——四川旺旺蒼大大橋，為主跨115米的的下承承式剛剛架系系桿拱拱。鋼管混混凝土土拱橋橋在90年代開開始得得到了了大量量的應(yīng)應(yīng)用和和快速速的發(fā)發(fā)展。。拱跨也也不斷斷突破破記錄錄，最大跨跨徑的的為2014年建成成通車的530m的四川川合江長江一橋大橋（波司司登大大橋））。獲得國國家或或省部部級科科技進進步獎獎項目目獲獎年度獎勵單位及獎勵級別項目名稱第一完成單位1998福建省科技進步獎二等獎鋼管混凝土拱橋受力特性研究福州大學(xué)1998國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎邕寧邕江大橋SRC拱橋設(shè)計與施工技術(shù)研究廣西交通廳2000天津市科技進步獎一等獎大跨度下承式鋼管混凝土簡支拱橋的設(shè)計研究鐵道第三勘察設(shè)計院2005國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎鐵路大跨度鋼管混凝土拱橋新技術(shù)研究鐵道第二勘察設(shè)計院2005建省科技獎二獎鋼管與鋼管混凝土復(fù)合拱橋新橋型研究福州大學(xué)2006福建省科技獎二等獎鋼管混凝土啞鈴形拱橋受力性能分析與新型截面應(yīng)用研究福州大學(xué)2007廣西科技術(shù)進步二等獎杭州市錢江四橋雙索跨大跨度纜索吊裝施工技術(shù)研究廣西路橋集團工程有限公司2008廣西科技術(shù)進步二等獎提籃式鋼管混凝土拱橋上部結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)研究廣西路橋集團工程有限公司2008廣西科學(xué)技術(shù)特別貢獻獎大跨度拱橋設(shè)計與施工技術(shù)研究廣西交通廳2009國家科技進步二等獎鋼管混凝土拱橋建設(shè)成套技術(shù)重慶交通大學(xué)2014廣西科技術(shù)進步一等獎500m級鋼管混凝土拱橋核心技術(shù)研究廣西路橋集團工程有限公司發(fā)展概概況國家及地方標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)或或規(guī)范范發(fā)布日期標(biāo)準(zhǔn)名稱編號主編發(fā)布2011.4.10《鋼管混凝土拱橋技術(shù)規(guī)程》DBJ/T13-136-2001福州大學(xué)福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳2013.11.1《鋼管混凝土拱橋技術(shù)規(guī)范》GB50923-2013福州大學(xué)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2014.11.20《鋼管混凝土拱橋施工技術(shù)規(guī)程》

DB45/T1097-2014廣西路橋總公司廣西質(zhì)量監(jiān)督局2015.8.31《公路鋼管混凝土拱橋設(shè)計規(guī)范》

JTG/TD65-06-2016四川省交通運輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計研究院交通運輸部發(fā)展概概況鋼管拱拱橋相相關(guān)國國家級級工法法工法名稱完成單位工法編號工法等級千斤頂斜拉扣掛連續(xù)澆注拱肋混凝土施工工法廣西路橋工程集團有限公司

GJJGF309-2014國家級工法多跨連續(xù)拱橋雙索跨纜索吊裝施工工法廣西路橋工程集團有限公司GJJGF325-2014國家級工法大跨度提籃拱橋單吊單扣安裝工法廣西路橋工程集團有限公司GJJGF343-2014國家級工法真空輔助法灌注拱肋鋼管混凝土施工工法廣西路橋工程集團有限公司GJJGF316-2014國家級工法提升式搖臂抱桿安裝塔架施工工法廣西路橋工程集團有限公司GJJGF312-2014國家級工法鋼管混凝土系桿拱橋拱肋施工工法安徽省路橋工程集團有限公司GGG(皖)C2067-2009安徽省級工法預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋管道真空輔助壓漿施工工法浙江省交通工程建設(shè)集團有限公司GGG（浙）C3072-20089浙江省公路工程工法2×228m鋼管混凝土拱橋拱肋架設(shè)工法中鐵一局集團公司GZSJGF01-05-05TGJGF-05-06-02YJGF257-2006國家級工法鐵路部級工法鋼拱橋傾斜式鋼拱肋施工工法天津第三市政公路工程有限公司GGG(津)C3078-2009天津公路工程工法發(fā)展概概況關(guān)鍵施施工技技術(shù)研研究與與應(yīng)用用依托工工程概概合江長長江一一橋（波司司登大大橋））位于四四川省省瀘州州市合合江縣縣境內(nèi)內(nèi)。全全橋跨跨徑組組合為為10×20m（引橋橋）＋＋530m（主孔孔跨徑徑）＋＋4×20m（引橋橋），，主橋橋為530m跨徑鋼鋼管混混凝土土拱橋橋，為為同類類型橋橋梁““世界界第一一”。。大大橋拱拱座設(shè)設(shè)計為為分離離式的的鋼筋筋混凝凝土拱拱座。。拱肋肋為變變高鋼鋼管混混凝土土桁架架結(jié)構(gòu)構(gòu)，拱拱頂截截面高高為8m，拱腳腳截面面高為為16m；肋寬寬4-7m；拱肋肋中距距為28.6m；吊桿桿和拱拱上立立柱間間距為為14.3m；拱肋肋鋼管管直徑徑1.3m，壁厚厚由拱拱腳處處30mm漸變到到拱頂頂?shù)?2mm。拱肋肋總重重約60000kN，共40個吊裝裝節(jié)段段，吊吊裝節(jié)節(jié)段最最重1980kN。大橋橋吊桿桿采用用成品品平行行鋼絞絞線，，兩端端為擠擠壓型型錨具具。大大橋橋橋面由由鋼格格子梁梁、混混凝土土橋面面板、、瀝青青混凝凝土組組成鋼鋼—混凝土土組合合結(jié)構(gòu)構(gòu)。關(guān)鍵施施工技技術(shù)研研究與與應(yīng)用用大橋設(shè)設(shè)計圖圖纜索吊吊裝系系統(tǒng)——總體布布置采用的的雙塔塔三索索跨布布置形形式，，纜索索吊機機的總總體布布置：：430m（重慶慶岸錨錨跨））+554m（工作作跨徑徑）+405m（宜賓賓岸錨錨跨））；主主索共共有2組，單單組主主索的的設(shè)計計凈吊吊重能能力1000kN，單組組主索索由8根φ50密封鋼鋼絲繩繩組成成；吊吊塔采采用““吊扣扣合一一”的的方式式，即即將吊吊塔置置于扣扣塔頂頂部，，吊塔塔與扣扣塔通通過鉸鉸座連連接，，吊塔塔為萬萬能桿桿件拼拼制。。關(guān)鍵施工技術(shù)術(shù)研究與應(yīng)用用纜索吊裝系統(tǒng)統(tǒng)——移動式索鞍索鞍是安裝在在塔架頂部橫橫移軌道上用用來支承纜索索的裝置，通通過索鞍橫移移裝置，主索索可橫移到構(gòu)構(gòu)件安裝位置置，施工相當(dāng)當(dāng)方便。關(guān)鍵施工技術(shù)術(shù)研究與應(yīng)用用纜索吊裝系統(tǒng)統(tǒng)——吊塔設(shè)計合江長江大橋橋的纜索吊機機的吊塔為萬萬能桿件拼裝裝的門式結(jié)構(gòu)構(gòu)，位于扣塔塔頂部，塔高高29.6m（塔鉸中心至至塔頂索鞍軌軌道梁高度）），橫橋向?qū)拰挾?6.2m（軌道梁長度度），縱橋向向?qū)挾?.25m。吊塔除塔底底三角鉸、塔塔頂結(jié)構(gòu)為專專用結(jié)構(gòu)外，，塔身均采用用萬能桿件拼拼裝。關(guān)鍵施工技術(shù)術(shù)研究與應(yīng)用用纜索吊裝系統(tǒng)統(tǒng)——拱肋吊裝合江長江一橋橋位于長江上上游，該處河河段水流較急急，拱肋安裝裝時正值洪水水季節(jié)，為此此采用了可回轉(zhuǎn)梁式吊吊具和江面定位船配合工作的方式解決了了該難題。關(guān)鍵施工技術(shù)術(shù)研究與應(yīng)用用纜索吊裝系統(tǒng)統(tǒng)——拱肋吊裝關(guān)鍵施工技術(shù)術(shù)研究與應(yīng)用用纜索吊裝系統(tǒng)統(tǒng)——格子梁吊裝根據(jù)不同位置置格子梁結(jié)構(gòu)構(gòu)以及拱肋橫橫撐的情況將將整個橋面格格子梁劃分為為5個安裝區(qū)間，，分別采用不不同吊裝的方方式進行安裝裝。關(guān)鍵施工技術(shù)術(shù)研究與應(yīng)用用扣掛體系——總體布置扣塔位于兩岸岸拱座上，塔塔距554m，扣塔為鋼管管混凝土塔式式結(jié)構(gòu)?？鬯魉鞑捎盟攺垙埨绞?。關(guān)鍵施工技術(shù)術(shù)研究與應(yīng)用用扣塔及其安裝裝扣塔位于兩岸岸拱座上，塔塔高分別為148.51m（重慶岸）和和134.6m（宜賓岸），，塔距為554m，采用8根Ф660×12（或16）mm鋼管，立柱鋼鋼管內(nèi)灌注C50混凝土，組成成鋼管混凝土土格構(gòu)柱扣塔塔?？鬯撞坎胯鞂?5.46m，頂部桁寬8.46m，橫向?qū)?1.94m。關(guān)鍵施工技術(shù)術(shù)研究與應(yīng)用用扣塔及其安裝裝吸收輸電鐵塔塔安裝的技術(shù)術(shù)，并結(jié)合扣扣塔自身的結(jié)結(jié)構(gòu)特點和橋橋梁施工現(xiàn)有有裝備，開發(fā)發(fā)了實用的““提升式搖臂臂組塔技術(shù)””進行扣塔安安裝。關(guān)鍵施工技術(shù)術(shù)研究與應(yīng)用用扣塔及其安裝裝關(guān)鍵施工技術(shù)術(shù)研究與應(yīng)用用鋼管內(nèi)混凝土土灌注工藝研研究——灌注對比試驗驗?zāi)M合江一橋橋的拱頂段線線形進行兩組組試驗：（1）常規(guī)壓力泵泵送灌注混凝凝土試驗。采采用傳統(tǒng)的方方法，在正常常壓力下進行行鋼管混凝土土泵送灌注試試驗。（2）真空輔助泵泵送灌注混凝凝土方法。將將鋼管內(nèi)抽真真空至負(fù)壓-0.07MPa～-0.09MPa，在此狀態(tài)下下進行鋼管混混凝土泵送灌灌注試驗。通過以上兩種種試驗結(jié)果的的對比，驗證證真空輔助技技術(shù)對鋼管混混凝土泵送灌灌注質(zhì)量的影影響。關(guān)鍵施工技術(shù)術(shù)研究與應(yīng)用用鋼管內(nèi)混凝土土灌注工藝研研究——灌注對比試驗驗關(guān)鍵施工技術(shù)術(shù)研究與應(yīng)用用鋼管內(nèi)混凝土土灌注工藝研研究——灌注對比試驗驗完成灌注試驗驗后，在不同同混凝土齡期期情況下，對對鋼管混凝土土進行了超聲聲波檢測，關(guān)鍵施工技術(shù)術(shù)研究與應(yīng)用用鋼管內(nèi)混凝土土灌注工藝研研究——灌注對比試驗驗關(guān)鍵施工技術(shù)術(shù)研究與應(yīng)用用（a）17d混凝土齡期（（b）28d混凝土齡期（c）56d混凝土齡期通道1超聲波檢測結(jié)結(jié)果對比鋼管內(nèi)混凝土土灌注工藝研研究——灌注對比試驗驗關(guān)鍵施工技術(shù)術(shù)研究與應(yīng)用用（a）17d混凝土齡期（（b）28d混凝土齡期（c）56d混凝土齡期通道2超聲波檢測結(jié)結(jié)果對比鋼管內(nèi)混凝土土灌注工藝研研究——灌注對比試驗驗關(guān)鍵施工技術(shù)術(shù)研究與應(yīng)用用（a）17d混凝土齡期（（b）28d混凝土齡期（c）56d混凝土齡期通道3超聲波檢測結(jié)結(jié)果對比鋼管內(nèi)混凝土土灌注工藝研研究——灌注對比試驗驗關(guān)鍵施工技術(shù)術(shù)研究與應(yīng)用用（a）17d混凝土齡期（（b）28d混凝土齡期（c）56d混凝土齡期通道4超聲波檢測結(jié)結(jié)果對比鋼管內(nèi)混凝土土灌注工藝研研究——灌注對比試驗驗兩試驗管灌注注的混凝土、、混凝土泵機機、施工隊伍伍、外部環(huán)境境一樣，采用用真空輔助泵泵送工藝灌注注的2＃拱段較常壓壓灌注的1#拱段管內(nèi)混凝凝土密實程度度高得多，尤尤其是內(nèi)法蘭蘭附近，顯然然是因為真空空而獲得。兩兩者施工工藝藝有較大差異異，但設(shè)備、、施工費用增增加不多。真空和常壓灌灌注的管內(nèi)混混凝土均存在在隨齡期增加加超聲波波速速降低的現(xiàn)象象，混凝土與與鋼管局部脫脫粘，這是混混凝土收縮和和溫度等原因因所致，與混混凝土灌注工工藝無關(guān)，但但真空較常壓壓灌注管內(nèi)混混凝土脫粘范范圍窄，易于于復(fù)灌滿。關(guān)鍵施工技術(shù)術(shù)研究與應(yīng)用用鋼管內(nèi)混凝土土灌注工藝研研究——真空輔助泵送送管內(nèi)混凝土土合江長江一橋橋單根主弦管管內(nèi)混凝土為736m3，每根管分兩兩個半拱分別別灌注，半拱采用三三級連續(xù)泵送送工藝。關(guān)鍵施工技術(shù)術(shù)研究與應(yīng)用用鋼管內(nèi)混凝土土灌注工藝研研究——真空輔助泵送送管內(nèi)混凝土土關(guān)鍵施工技術(shù)術(shù)研究與應(yīng)用用鋼管內(nèi)混凝土土灌注工藝研研究——真空輔助泵送送管內(nèi)混凝土土真空輔助工藝藝的管內(nèi)真空空度定為-0.076～-0.08MPa。具體實施時時，泵送混凝凝土前對拱肋肋主弦管抽真真空至-0.08MPa，在泵送過程程中進行實時時監(jiān)測，當(dāng)真真空度接近-0.076MPa時，啟動真空空泵使管內(nèi)真真空度重新達達到-0.08MPa。灌注過程中，，兩岸半拱管管內(nèi)混凝土灌灌注上升超過過每一級進漿漿管約3m后，分別開始始抽真空，真真空負(fù)壓達到到-0.08MPa后停止泵機并并觀測管內(nèi)真真空負(fù)壓變化化情況，當(dāng)接接近-0.076MPa時，重啟泵機機并使管內(nèi)壓壓力重新回到到-0.08MPa。抽真空過程所所花的時間控控制在30min以內(nèi)。關(guān)鍵施工技術(shù)術(shù)研究與應(yīng)用用鋼管內(nèi)混凝土土灌注工藝研研究——真空輔助泵送送管內(nèi)混凝土土關(guān)鍵施工技術(shù)術(shù)研究與應(yīng)用用鋼管內(nèi)混凝土土灌注工藝研研究——真空輔助泵送送管內(nèi)混凝