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《鋼管混凝土拱橋施工技術(shù)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、鋼管混凝土拱橋施工技術(shù)摘要:介紹鋼管混凝土拱橋的幾種施工方案,鋼管拱的加工制作、現(xiàn)場預(yù)拼、空中對焊、千斤頂斜拉扣索懸拼法、纜索吊裝施工技術(shù)。關(guān)鍵詞:鋼管拱、纜索吊、拼裝、主索、扣索、千斤頂斜拉扣索懸拼法1 前 言 鋼管混凝土拱橋的發(fā)展與應(yīng)用在我國僅有十余年的歷史,但發(fā)展很快,已遍及全國廣大地區(qū),目前已經(jīng)建成的就達(dá)80余座,在建的也有30余座。這主要是因為鋼管混凝土組合材料的優(yōu)越性決定的。關(guān)于鋼管拱肋的加工、拼裝、成拱、吊裝工藝,對此類結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)、施工規(guī)范、質(zhì)檢和監(jiān)理程序與指標(biāo)、施工定額及管理等方面的研究和經(jīng)驗雖
2、然有所積累,但仍不多見。廣泛交流施工經(jīng)驗,研究制定和完善該類橋梁統(tǒng)一可行的規(guī)范規(guī)程,探討其施工經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo),是目前建造此類橋梁急待解決的課題之一。從目前國內(nèi)的鋼管混凝土拱橋的施工實踐來看,其施工方案主要有:無支架纜索吊裝;少支架纜索吊裝;整片拱肋或少支架吊裝;吊橋式纜索吊裝;轉(zhuǎn)體施工;支架上組裝;千斤頂斜拉扣索懸拼。以上除千斤頂斜拉扣索懸拼施工外其余施工安案都與普通混凝土拱橋安裝類似,本文結(jié)合幾座鋼管混凝土拱大橋的施工實踐,主要介紹千斤頂斜拉扣索懸拼法。對鋼管拱加工、現(xiàn)場預(yù)拼施工工藝和技術(shù)、拱肋安裝作簡要介紹,以期能
3、拋磚引玉,供同仁參考。2鋼管拱工廠加工制作 鋼管拱的加工制作和現(xiàn)場安裝質(zhì)量直接決定著橋梁的功能和使用壽命。因此,應(yīng)選擇有資質(zhì)、有能力、有經(jīng)驗和有條件的生產(chǎn)廠家在工廠內(nèi)加工制作。當(dāng)工廠內(nèi)拼裝場地和運輸條件受到限制時,也可以選擇工廠加工與現(xiàn)場預(yù)拼相結(jié)合的辦法。2.1選材 鋼材質(zhì)量是鋼管質(zhì)量的基礎(chǔ)。一般按橋梁設(shè)計選擇鋼材,其機(jī)械性能和化學(xué)成分指標(biāo)應(yīng)符合文獻(xiàn)[6]的標(biāo)準(zhǔn)。鋼管拱加工前由監(jiān)理工程師和施工單位負(fù)責(zé)人對每批進(jìn)場的鋼材作質(zhì)量檢查,驗證出廠合格證書和材質(zhì)試驗報告單。其它焊接加工材料應(yīng)滿足設(shè)計和文獻(xiàn)[3]中的要求。2
4、.2 鋼管卷制 根據(jù)施工圖設(shè)計線形、座標(biāo)表、預(yù)拱度表等文件資料,在工廠內(nèi)預(yù)拼臺座上將鋼管拱(包括主拱管、綴板、腹桿、斜撐、橫撐和X、K形撐)以1:1比例放出施工大樣,量取各構(gòu)件的設(shè)計下料尺寸,并對部分單元構(gòu)件制作紙樣。然后對主拱管設(shè)計基本管節(jié)(一般為2m左右)進(jìn)行卷制?;竟芄?jié)必須是整塊鋼板沿鋼板壓延方向卷制而成,采用半自動氧割機(jī)下料、滾床卷板機(jī)卷制。卷制前,應(yīng)根據(jù)設(shè)計和規(guī)范要求將與鋼管縱縫和環(huán)縫相對應(yīng)的板邊分別開好坡口,采用縱向氧吹雙面坡口??v縫在設(shè)置的專用夾具上分3次焊接。成形的鋼管,要采用糾圓機(jī)整體校圓。在無
5、應(yīng)力狀態(tài)下管口橢圓度控制在誤差(一般為2~3mm)以內(nèi)。2.3 焊接 焊接施工以文獻(xiàn)[3]的規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)。焊縫均按設(shè)計要求全部做超聲波探傷檢查和X射線抽樣檢查(抽樣率大于5%)。焊縫質(zhì)量應(yīng)達(dá)到二級質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。焊接施工前,必須做焊接工藝試驗評定,可參照文獻(xiàn)[4]附錄15-2的要求進(jìn)行。通過試驗評定,確定各鋼材焊接所需合理的焊條、焊劑、電流、電壓、焊接方式及速度和焊縫的層數(shù)、平焊、立焊、仰焊的運用手法等,確定溫度影響對構(gòu)件幾何尺寸及變形形態(tài)的影響程度,制定合理的焊接工藝與工藝規(guī)程,指導(dǎo)實際生產(chǎn)?! 』竟芄?jié)制作時,在
6、卷制成管后先用手工電焊打底,然后焊接管內(nèi)4.5mm厚,再用自動電焊機(jī)對管外自動焊接。縱縫略高于母材1~2mm。制作主拱管安裝節(jié)段時,在加工胎架上先進(jìn)行平面放置組裝。胎架在豎直面內(nèi)按施工拱軸線起拱。胎架長度不小于2倍安裝節(jié)段,用于鋼管對接、上綴板和下綴板的組裝焊接。鋼管對接時,縱縫布置相互錯開,環(huán)縫分布與管軸線嚴(yán)格垂直。環(huán)縫采用人工電焊打底,自動電焊成形。焊縫經(jīng)檢驗合格后才進(jìn)行綴板焊接?! ♀徯武摴芄皹?gòu)件制作時,先焊接桁拱拱軸線內(nèi)側(cè)的綴板,然后焊接其外側(cè)的綴板。在施工內(nèi)側(cè)綴板之前,須先將外側(cè)綴板安裝到位并手工電焊打底
7、和定位。焊接過程中要注意胎架及構(gòu)件自身的臨時剛性定位和對稱交錯施焊,防止結(jié)構(gòu)變形,減少初應(yīng)力影響。2.4 腹桿、橫撐(X、K形撐)單件制作 根據(jù)廠內(nèi)1:1比例放樣及紙樣,結(jié)合焊接工藝試驗評定參數(shù),進(jìn)行橫聯(lián)撐桿和隔板等構(gòu)件的放樣與下料。由于腹桿、橫撐(X、K型撐)體積都不大,所以所有鋼管構(gòu)件均應(yīng)在工廠卷制成型。2.5 防腐處理 鋼結(jié)構(gòu)在出廠前均采用長效復(fù)合防護(hù)涂層技術(shù)進(jìn)行防腐處理。處理方案為:一般采用噴砂打磨除銹,噴砂等級為國標(biāo)Sa3級,然后進(jìn)行防腐結(jié)構(gòu)層施工。防腐結(jié)構(gòu)底層一般為(100~200μm)熱噴鋅,其上分
8、別為面漆及聚胺脂鋁粉裝漆?! ?gòu)件經(jīng)運輸進(jìn)場、現(xiàn)場預(yù)拼、起吊安裝及最終成拱之后,對運輸和施工過程中被損傷的防護(hù)層,應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場防護(hù)處理,確保鋼管拱在25~30年內(nèi)不受腐蝕(30年后應(yīng)進(jìn)行第2次防腐處理)。2.6 半成品構(gòu)件的運輸與存放鋼管拱安裝節(jié)段外形尺寸和安裝重量一般均較大,這給工廠制作后的運輸問題帶來較大困難。征求業(yè)主、監(jiān)理和設(shè)計等方意見,可