钢管混凝土拱桥悬拼法技术.docx

1、钢管混凝土拱桥悬拼法技术收录于合集1.适用范围适用于大跨度双肋钢管混凝土拱桥缆索吊装施工，尤其是跨越山区峡谷的钢管拱桥。2.施工准备施工前满足本作业的施工条件，包括场地、人员和机械的要求。2.2 技术准备2.2.1 认真复核设计图纸，领会设计意图，明确设计标准。2.2.2 选择有资质的厂家进行拱肋钢管加工。2.2.3 进行拼装平台架设，确定钢管拱校核办法。2.2.4 编制钢管拱肋运输轨道及立拼胎架施工方案。2.2.5 编制拱桥悬拼施工组织方案，及施工安全专项方案，并进行技术交底。2.2.6 制定骨架在悬拼过程中的应力应变测试方案。2.3场地准备在桥头附近平整出单肋试拼场地、相邻段立拼场地、起吊

2、场地。在整体试拼场地与起吊场地间铺设临时双线运输轨道，轨道间距按运输平车轮距考虑，大致与拱肋中心距相同，在单肋试拼场地地面做出各截面的轴线和外轮廓线。2.4材料准备拱肋钢管由钢板卷制而成，钢管选择在有资质的工厂加工，利用工厂的技术和设备优势，能够保证钢管加工质量。2.7工艺性试验拱肋钢管由工厂加工后，运输至工地。因长途运输易造成结构变形，应在现场进行单肋半跨试拼检查后加以现场校正，合格后进行分段双肋整体立拼。整体试拼在可上下调节高度的立拼胎架上进行，试拼合格后才能进行拱肋悬拼。3.技术要点3.1 采用缆索吊分段双肋整体悬拼合拢方法安装钢管拱肋，将空中横联作业转化为地面作业，段与段之间采用法兰盘

3、以高强度螺栓连接，增加了安装过程中拱肋的横向稳定性，避免了高空焊接作业，加快了施工进度，保证了拼装质量和安全。3.2利用拱座上立柱作为扣索排架；利用墩基代替1、2、3段扣索地锚。3.3 在地锚施工中，大量采用锚杆，使钢筋砼与围岩共同受力。3.4 采用多种手段对施工质量进行全过程监控，从钢管拱加工制作、二地拼装到砼泵注完毕，对拱轴线型、扣索张力以及管内砼的密实度进行有效的监控，确保成桥拱轴线型和工程质量。4。施工工艺流程及操作要点4.1.1 单肋半跨试拼拱肋钢管由工厂加工后，运输至工地。因长途运输造成的结构变形应经过单肋半跨试拼检查后加以现场校正。首先在试拼场地按半跨拱轴线形放出1：1大样，按钢

4、管加工长度的1/2间隔砌筑浆砌片石墩，墩顶为40厚的混凝土，并预埋钢板，使各墩标高一致。在墩顶上做出相应截面的轴线和外轮廓线。试拼时用250KN吊车将半跨相邻各段依次吊放在墩上，校正各段钢管，拧紧接头法兰螺栓，然后检查半跨钢管拱肋的单肋轴线误差，接头法兰盘坐标以及拱上立柱位置和垂直度，合格后进行分段双肋整体立拼。4.1.2 分段双肋整体立拼因各段钢管加工长度存在误差，使各吊装段两拱肋的法兰接口并不完全处于同一截面上，为保证成拱拱轴线以及空中段与段之间顺利对接，相邻段必须进行地面整体立拼检查及校正。整体试拼在可上下调节高度的立拼胎架上进行，为方便运输，胎架设在两轨道平车上。试拼步骤为：将拱脚段每

5、片拱肋吊到胎架上，两端头中心点与地面控制点对齐，调整胎架高度，使拱脚处截面倾角与设计相同，然后检查两截面坐标、两肋中心距离，符合要求后焊接横联连成整体；将第二段吊到胎架上，以拱脚段为基准检查每片拱肋与第一段对应拱肋是否在同一直线上，各点相对坐标是否准确，以及接头法兰盘是否密贴，满足要求后焊接第二片横联，并将第一段运到起吊场地存放，第二段移到第一段的位置。依次类推进行第三段及以后各段试拼检查。4.1.3 缆索吊悬拼拱肋（1）缆索吊系统布设根据大桥特点及地势情况，确定两索塔间距，塔高结合拱座上立柱及主索地锚情况确定。索塔采用西乙型构件拼成门式框架结构，塔高2/3及以下纵向加强。主索为4根47.5钢

6、丝绳，牵引索为两根28.0mm钢丝绳，起重绳为17.5的钢丝绳。主地锚分别位于两岸斜坡上。主索地锚视岸坡稳定状况，采取布置斜锚杆和直锚杆使地锚与围岩共同受力的形式，或采用桩基础。（2）吊运各段起吊采用缆索吊两起重滑车四吊点抬吊，吊钱须将四吊点标高调平，以保证吊运过程的稳定。（3）扣索、缆风系统布置各段拱肋距前端0.27L处（L为每段长）预先焊好钢筋耳环作为扣点，每段设两根扣索即每片拱肋设一根扣索。扣索钢丝绳缠绕钢管一周后从钢筋耳环穿出，经过墩顶或塔顶的扣索鞍锚于扣索地锚上。缆风钢丝绳选用17.5，轴线两侧对称布设，并满足水平角10，轴向角45。（6）拱肋安装各段就位安装时，两吊钩应同时下降，配

7、合水准仪观察安装段上端标高，上端达到设计预抬高标高后，下端继续下降，为防止吊装过程中未装段摆动，撞上已安装段，在施工接头位置需以人工操纵倒链配合就位，并注意控制前进或后退速度。当距离小于50时，宜采用点动，待拱肋段到位后，立即打入冲钉，穿入M22的高强螺栓，同时安装两肋的扣索、风缆，然后张拉风缆调整两肋轴线方向，张拉扣索使扣索扣紧直至通过仪器观测拱肋端头有升高为止。上述完成后将高强螺栓初拧，松掉起重钩。（6）合拢段安装调整两岸各段缆风绳，控制拱肋的横向偏位，调整各段扣索使拱肋各段端部标高都有足够的预抬高，合拢段的相邻两段标高要比设计标高高出1015，调整扣索时，注意上下游两扣索要同时调整，要保

8、证每段对应点标高相同，各根对应扣索张力基本相等。合拢段运至跨中位置时，在两相邻段上端设两台倒链，然后起重绳徐徐下降，下降过程中逐步收紧倒链，确保合拢段不碰撞已安装段，当合拢段降至比设计标高高出3时，利用倒链调整四个端点的坐标和合拢段的位置，起重卷扬机松钩。进行全拱各扣索的调整，调整应注意要采取两岸对称、上下游对称的原则。宜从拱脚段至合拢段依次松索，经检查各控制点符合设计标高要求后，拧紧高强螺栓。5.质量控制及质量检测5.1 质量标准质量标准满足设计要求。5.2质量控制5.2.1 扣索张力计算根据拱肋安装各工况，分以下三种情况计算扣索张力。根据其中的最大值确定扣索钢丝绳的规格和滑轮组的型号，根据

9、最不利荷载组合设计扣索地锚。第一种状态：当前几段已经张拉好扣索，该段正在安装，即正在连接接头螺栓，此时扣索还处在未受力状态，计算前几段扣索的张力。第二种状态：安装段已安装完成，计算此时各段的扣索张力。第三种状态：合拢段吊装时，已支承于两个肋端点或一个肋端点，起重索还处未松索，计算各段扣索的张力时按50%简支计算。5.2.1 扣索应力检测为了检测计算成果，确保扣索在各种工况下受力安全，采取频率法对各种工况下的扣索张力进行检测。5.2.3 建立现场应力、变形监控体系，为科学施工提供完善依据。5.2.4 吊装前，拱肋钢管进行地面试拼装，符合要求后，方可进行吊装立拼。5.2.5 对各种地锚，基础应严格

10、按图规范施工，确保施工质量，必要时进行回弹检测。5.2.6 吊装过程中应有专人对地锚等进行观察，随时向吊装指挥部返回信息。5.2.7 为了拱上安装控制方便，在每悬臂端上弦法兰盘节点中心及平联轴线点位上作出标识并要在拱脚段嵌套部位作出标识。5.3质量检验5.3.1 为了对骨架悬拼过程进行有效的质量控制，实现骨架的顺利、快速吊装合拢，在悬拼过程中进行骨架的应力应变测试。应力测试点布置在两拱脚段、1/4和跨中断面上，每断面8个点。应变测试点设在1/8、1/4、3/8及跨中断面上。测试工作在每段骨架悬拼前后及过程进行，指导施工及时作出调整。5.3.2 主弦管接头焊缝质量委托有资质的单位进行超声波无损探伤检测，保证主弦杆焊缝质量达极，焊缝厚度保证率90%，气孔率10%，禁止有气孔、咬边及轴线偏移现象。5.3.3 相邻段立拼检查经纬仪控制轴线，误差3mm；水平仪控制标高，误差2mm；铅垂线控制垂直度，误差2mm；钢卷尺控制相互间距，控制误差2mm；