《鋼管混凝土拱橋施工工藝.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。

1、鋼管混凝土拱橋施工工藝1、引言鋼管混凝土結(jié)構(gòu)自20世紀(jì)60年代初就已引人我國(guó)，最近幾年我國(guó)在鋼管拱應(yīng)用方面發(fā)展較快，許多大跨度的橋梁設(shè)計(jì)采用了鋼管拱技術(shù)。因其具有以下優(yōu)點(diǎn)：形態(tài)優(yōu)美，跨度大，施工簡(jiǎn)便，抗震、抗壓、抗裂性能顯著提高。鋼管拱混凝土充分利用了鋼管的套箍作用，采用了微應(yīng)力混凝土，其抗壓、抗裂性能顯著提高。三向應(yīng)力混凝土的主要特性是強(qiáng)度高，變形性好，在外荷載作用下，由于鋼管約束其內(nèi)部核心混凝土的橫向變形，使在三向應(yīng)力作用下的核心混凝土的強(qiáng)度比普通澆注的混凝土提高了2-3倍。普通混凝土受壓的壓

2、縮應(yīng)變≥0.002時(shí)，出現(xiàn)縱向裂縫而破壞。三向應(yīng)力作用下的混凝土可看作彈塑性材料，當(dāng)壓縮應(yīng)變達(dá)0.002時(shí)，不但仍有承載能力，而且表面不發(fā)生裂縫，它是一種很好的抗震材料。??2、工程概況???寶雞市廣元路渭河大橋橋?qū)?8.5m，全橋總長(zhǎng)585.56m。主橋部分由五孔無(wú)風(fēng)撐、雙承載面下承式的鋼管混凝土系桿拱組成(64m+64m+72m+64m+64m)。拱的矢跨比為1/5，拱軸線為二次拋物線，拱肋采用圓端形扁鋼管結(jié)構(gòu)。拱肋高度72m，跨為0.9m，64m跨為0.8m，寬均為1.8m，鋼管內(nèi)填充C40

3、微膨脹砼。拱肋鋼管材質(zhì)Q345D，厚度為16mm。?3、準(zhǔn)備工作???3.1方案比選???方案一：采用連續(xù)拋落無(wú)振搗澆注混凝土的施工方法，混凝土由拱頂連續(xù)拋落。但對(duì)距拱頂4m以下的混凝土仍需開天窗用插入式振動(dòng)器進(jìn)行振搗，且所澆注混凝土不易密實(shí)，施工難度較大。???方案二：壓注頂升法。即在距離拱腳1.5-2m處的拱軸線處，兩側(cè)對(duì)稱各開壓注孔，利用混凝土輸送泵的壓力將混凝土從壓注孔處焊接好的泵管連續(xù)不斷地自下而上壓入鋼管拱內(nèi)，并達(dá)到砼自密實(shí)的效果。這種施工工藝簡(jiǎn)便易行。但必須選用壓力大、性能好的輸送泵

4、。???施工時(shí)采用方案二，即壓注頂升法施工，取得了滿意的效果，并總結(jié)出施工中需注意的一些問(wèn)題。???3.2施工前的觀測(cè)???觀測(cè)的目的是為了確定拱軸線、控制點(diǎn)的標(biāo)高是否正確。如果軸線有偏差可用預(yù)先設(shè)置好的風(fēng)攬進(jìn)行調(diào)整；如果因焊接、拼裝等原因造成一側(cè)的控制點(diǎn)高程偏大，而另一側(cè)的高程偏小，則可在壓注混凝土的過(guò)程中調(diào)整，具體操作見下文。???3.3人員???工人要求能熟練拆裝混凝土泵管，責(zé)任心強(qiáng)。技術(shù)人員包括拱上混凝土壓注指揮、泵車指揮、實(shí)驗(yàn)、測(cè)量四組，各組間通過(guò)對(duì)講機(jī)保持聯(lián)系。???3.4機(jī)具???泵

5、送頂升施工需要有較大的泵送壓力，混凝土輸送泵的選擇是混凝土頂升壓注成功與否的關(guān)鍵。本工程選用了3輛三一牌HBT-60B型拖泵，其中1臺(tái)備用。此泵出口泵壓可達(dá)6.3MPa，對(duì)混凝土的適應(yīng)性較強(qiáng)。為確保泵送壓注頂升的連續(xù)進(jìn)行，施工時(shí)根據(jù)混凝土拌和站的位置和泵送速度，每臺(tái)泵車配備了3輛混凝土運(yùn)輸車，并有1輛備用?；炷涟韬驼緫?yīng)做好攪拌機(jī)的檢查、維修工作。???3.5原材料在混凝土施工前要做好原材料的進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)工作。水泥和外加劑的質(zhì)量是保證混凝土膨脹率的關(guān)鍵。4、施工工藝???4.1二級(jí)壓注，一次成型???

6、由于鋼管為扁形，加勁肋布置較遠(yuǎn)，且矢高較大，根據(jù)混凝土所能產(chǎn)生的壓力及扁鋼管的抗變形能力計(jì)算（采用有限元結(jié)構(gòu)分析軟件分析計(jì)算），若混凝土從拱腳一直壓到拱頂，則混凝土的壓力將把扁鋼管的直線部分壓彎，所以采取“二級(jí)壓注，一次成型”的方法，即除原有拱腳底預(yù)留焊接的泵管接頭外，在拱高1/2處（拱高含拱頂排氣管1.5m），兩邊對(duì)稱，增設(shè)型號(hào)一致泵管接頭，在緊靠拱頂?shù)鯒U位置兩側(cè)設(shè)兩根φ20cm，高1.5m的排氣增壓鋼管，???4.2施工中鋼管拱的觀測(cè)???為了獲得較完整的測(cè)量數(shù)據(jù)，混凝土壓注過(guò)程要進(jìn)行全程觀測(cè)

7、。混凝土壓至每一個(gè)控制點(diǎn)，都對(duì)拱軸線及標(biāo)高施測(cè)一次，并將測(cè)量結(jié)果繪制成隨時(shí)間或工況變化曲線圖，根據(jù)這一曲線，可以較直觀地了解鋼管拱在泵送混凝土各階段變化情況。???4.3壓注頂升施工程序???灌注前認(rèn)真檢查泵管及輸送泵的各個(gè)接頭，接頭之間應(yīng)墊像皮圈防止漏氣、漏漿。開啟止回閘閥K1、K2，用與混凝土相同品種及標(biāo)號(hào)的水泥攪拌的砂漿潤(rùn)滑泵車與泵管，以減小混凝土泵送時(shí)的摩阻力，砂漿必須在鋼管拱外排出。對(duì)稱進(jìn)行灌注混凝土，同時(shí)有專人觀察拱內(nèi)混凝土的泵送情況，兩臺(tái)泵灌注的速度盡量保持一致，如有不對(duì)稱現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)

8、調(diào)整。最簡(jiǎn)單而實(shí)用的觀察辦法就是“錘擊法”，即用鐵錘敲擊鋼管拱，聽到清脆的聲音和沉悶的聲音交界處就是混凝土已壓注到的位置。這一觀測(cè)能確?；炷恋膶?duì)稱同步澆注。如果發(fā)現(xiàn)兩側(cè)的壓注速度不一致，應(yīng)及時(shí)與泵車指揮人員聯(lián)系，進(jìn)行調(diào)整。小部分偏載造成的鋼管拱彈性變形可以完全恢復(fù)，有效的保證了拱軸線符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)混凝土灌注至超過(guò)K3、K4壓注孔時(shí)，停止泵送，立即關(guān)閉K1、K2閘板閥，以最快的速度將泵管接至K3、K4壓注孔，打開K3、K4閘板閥，開始第二級(jí)混凝土的壓注。當(dāng)混凝土從排氣孔冒出時(shí)，控