奉化市區(qū)中山大橋鋼管拱施工簡(jiǎn)介

精品文檔-下載后可編輯奉化市區(qū)中山大橋鋼管拱施工簡(jiǎn)介[摘要]下承式鋼管拱橋；體系轉(zhuǎn)換；設(shè)置拼裝臺(tái)進(jìn)行拱脅放樣；拱脅拼裝；拱脅澆筑時(shí)的變形觀測(cè)與控制；拱脅的橫向位移控制；優(yōu)良工程。

[關(guān)鍵詞]荷載；下承式；拋物線；鋼管拱；拱肋；預(yù)拱度；吊裝；拼裝；合龍；焊接；張拉；灌注；觀測(cè)；變位。

一、概況

中山大橋位于奉化市區(qū)中山路，橫跨于奉化江上游支流縣江上，該橋設(shè)計(jì)主跨徑為56m的下承式鋼管拱橋，橋面總寬28.7m，全橋長(zhǎng)76.46m。設(shè)計(jì)荷載等級(jí)為汽―20，掛―100，人群集度3.5kN/m2（原標(biāo)準(zhǔn)）。

根據(jù)設(shè)計(jì)，本橋拱脅斷面為圓端形便鋼管，豎向高度為0.9m，橫向?qū)挾?.10m，計(jì)算跨徑為56.0m，拱軸線為二次拋物線型，拱軸線方程為y=1/70.x（56―x）。使用材料為16m厚度18mm的鋼板卷制焊接制成的扁鋼管（跨中預(yù)拱度6cm），并在其鋼管內(nèi)灌注C40砼，形成線型流暢，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、美觀、新穎的扁鋼管砼結(jié)構(gòu)形式的構(gòu)件。

從全橋看，基礎(chǔ)部分與其他橋梁類型一樣，但從上部構(gòu)造的要求，施工得采用先行完成拱脅（鋼管拱），再行在上作為支點(diǎn)，懸掛掛欄，懸澆系梁砼結(jié)構(gòu)，再吊裝橫梁及橋面板的施工程序安排，這在技術(shù)上涉及體系轉(zhuǎn)換，應(yīng)力控制等多方因素，為此，拱脅（鋼管拱）成了全橋上部構(gòu)造中施工的關(guān)鍵控制構(gòu)件。

二、拱脅（鋼管拱）施工

拱脅（鋼管拱）施工是一項(xiàng)技術(shù)含量高、工藝復(fù)雜的新工藝。其工序間的銜接要求嚴(yán)密，質(zhì)量要求高，對(duì)技術(shù)人員及實(shí)際作業(yè)人員都進(jìn)行嚴(yán)格培訓(xùn)上崗，這也是本橋施工中必須做好的關(guān)鍵工作?，F(xiàn)就拱脅（鋼管拱）施工中的幾大程序分解如下：

1、拱脅（鋼管拱）的制作

本橋鋼管拱系根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行編制制作工藝流程，其基本步驟如下：

A、確定對(duì)鋼材及焊接質(zhì)量的基本要求。

（1）有供應(yīng)廠家出具的鋼材合格證明及其質(zhì)量保證單；

（2）鋼板選用平直、厚度均勻并不得使用翹曲和表面銹蝕或受過沖擊的鋼板，鋼管內(nèi)不得有油漬等污物；

（3）確保焊接質(zhì)量，其主要焊縫即形成拱脅部分要求為Ⅰ級(jí)焊縫，拱脅內(nèi)的隔艙板，加筋箍等焊縫要求為Ⅱ級(jí)焊縫。

B、設(shè)置拼裝臺(tái)進(jìn)行拱脅放樣。

根據(jù)本橋場(chǎng)地實(shí)際情況，確定拱脅鋼管加工制作場(chǎng)設(shè)放于橋之西岸，按照拱脅采用二段吊裝的要求，設(shè)置兩塊鋼管拱脅拼裝臺(tái)，將其拱脅分為四段進(jìn)行。具體做法是確定拱軸線坐標(biāo)原點(diǎn)。利用經(jīng)緯儀按1:1大樣，放出X、Y軸，且X軸位于基線臺(tái)上，利用坐標(biāo)關(guān)系。逐一定出拱軸上相應(yīng)點(diǎn)位，定出拱圈軸線，再在平臺(tái)上鉆眼注點(diǎn)、彈出墨線。

C、拱脅拼裝。

平臺(tái)放樣完畢后，根據(jù)分段編號(hào)進(jìn)行整段拼裝焊接并利用汽車吊提拉翻面以利租焊成型。

2、鋼管拱吊裝

本橋采用無支架纜索吊裝系統(tǒng)進(jìn)行吊裝，（該吊裝系統(tǒng)由索邊、塔架和地錨三大主要部分組成）。

A、拱脅節(jié)段運(yùn)輸。

拱脅節(jié)段在西岸平臺(tái)上組成焊成型后，移出臺(tái)座就近存放，根據(jù)吊裝系統(tǒng)采用走板滾筒拖拉骨架至索邊起吊位置，用35t汽車吊吊起，講骨架水平提起，翻身90度固定進(jìn)行補(bǔ)焊，經(jīng)檢驗(yàn)合格后開始起吊。

B、起吊安裝

拱脅節(jié)段采用兩點(diǎn)吊裝，兩端吊點(diǎn)設(shè)于節(jié)段兩端第二個(gè)吊桿位置。

（1）邊段：運(yùn)行至安裝處就位，起重索吊點(diǎn)千斤頭用Φ19.5鋼絲繩捆好同時(shí)捆好扣索及與纜風(fēng)的千斤頭鋼繩起吊離開地面用牽引索（Φ19.5）牽引到拱腳處，減緩牽引速度升降前后吊點(diǎn)，使拱腳處中線與拱脅鋼管中線對(duì)正、抵緊，同時(shí)系上扣索及“八字”抗風(fēng)使拱脅節(jié)段位于拱線上，緩緩松弛吊點(diǎn)，再次調(diào)整高程及軸線，調(diào)整后將拉風(fēng)及扣索滑車索緊，卸去吊點(diǎn)卡拉，兩段處于懸掛狀態(tài)。

（2）合龍吊裝：兩段調(diào)整拉繩使其位于拱軸線上，然后兩岸同時(shí)對(duì)拱脅進(jìn)行多次定長(zhǎng)松索，直至兩端接頭中線對(duì)正，用經(jīng)緯儀觀測(cè)軸線并指揮調(diào)整東西岸的“八字”抗風(fēng)，用全站儀測(cè)量各接頭的高程，采用多次對(duì)稱或非對(duì)稱的定長(zhǎng)松索或緊索方法予以調(diào)整，使拱脅高程及軸線控制在允許偏差范圍內(nèi)。

拱脅成型后，從拱頂向拱腳對(duì)稱均勻地先間斷后連續(xù)地焊接接縫，焊接期間觀測(cè)高程及軸線變化，若超過規(guī)定值，立即予以調(diào)整，接頭焊接以100%拍片檢查是否密實(shí)。

（3）風(fēng)撐焊接：風(fēng)撐運(yùn)至安裝處就位，兩端同時(shí)焊接，接頭焊接拍片檢查密實(shí)狀況。

（4）臨時(shí)索張拉：為平衡鋼管拱對(duì)端橫梁產(chǎn)生的水平推力，采用臨時(shí)預(yù)應(yīng)力索予以調(diào)整。

3、鋼管拱混泥土澆灌

鋼管拱砼澆灌是大橋施工的關(guān)鍵工序之一，設(shè)計(jì)砼強(qiáng)度為40mpa。

A、施工前嚴(yán)格進(jìn)行拱脅砼配合比試配工作，選擇三種配合比方案進(jìn)行制作，第一種方案計(jì)算出基準(zhǔn)配合比，其他二種方案水灰比較基準(zhǔn)配合比分別增加或減少0.05，并稍調(diào)整含砂率，通過比較后確定砼配合比為水：灰：碎石=210:490:730:968。

為使拱脅砼達(dá)到早強(qiáng)、減水、和易性好、砼密實(shí)，我們采用了微膨脹砼。通過試驗(yàn)選配用量如下：

膨脹劑AEA鉛酸鈣采用摻法為水泥用量的10%；

減水劑FDN摻量為水泥用量的0.75%；

泵送劑二級(jí)磨細(xì)粉煤灰，摻量為水泥用量的6%。

B、砼澆注。

（1）在東西岸各布置一臺(tái)HB20型砼輸送泵，澆筑前檢查各部件運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，管道布置是否合理。

（2）澆前先泵送一部分水泥砂漿，以管道。

（3）在澆注過程中，等排氣孔漏漿后逐次用砼塞封孔。

（4）每次澆注結(jié)束前，利用拱脅上緣設(shè)置的附著式振搗器逐步振搗，以確保砼密實(shí)度。

（5）拱脅砼澆筑完成后，用同樣鋼板封孔，封孔焊接為Ⅰ級(jí)焊縫。

（6）砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值80%后，鉆小孔檢查管內(nèi)密實(shí)度。

4、拱脅澆筑時(shí)的變形觀測(cè)與控制

A、拱脅的高程觀測(cè)。

澆筑砼時(shí)，觀測(cè)鋼管拱變化，我們把觀測(cè)點(diǎn)分別設(shè)在兩條脅的拱頂，L/2、L/4截面外側(cè)，共計(jì)14個(gè)測(cè)點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)校正。

B、拱軸線橫橋向偏位觀測(cè)。

觀測(cè)橫向變化的測(cè)點(diǎn)，分別布置在兩個(gè)拱脅鋼管的拱頂，L/2、L/4截面外側(cè)，共10個(gè)測(cè)點(diǎn)。在各側(cè)點(diǎn)的水平方向固定一特制鋼尺，最小刻度劃為1cm，標(biāo)尺零點(diǎn)距脅中心線1.0m，可用經(jīng)緯儀直接讀出拱脅偏移值。

C、應(yīng)力觀測(cè)。

應(yīng)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)在拱脅的跨中，L/4跨、L/2跨拱腳截面上，每截面布置2個(gè)點(diǎn)，共計(jì)28個(gè)測(cè)點(diǎn)，用以觀測(cè)應(yīng)力變化是否在允許值內(nèi)。

5、拱脅軸線的變形控制

A、澆注砼時(shí)，嚴(yán)格控制進(jìn)度，兩岸對(duì)稱作業(yè)，防止產(chǎn)生過大的單向推力，造成兩岸對(duì)稱截面過大的相對(duì)變形，導(dǎo)致縱向失穩(wěn)，因此施工時(shí)及時(shí)觀測(cè)兩岸對(duì)稱截面的變形差來控制兩岸的澆筑進(jìn)度。

B、拱脅的橫向位移控制。

在澆筑