淮河特大桥跨浍河96m系杆拱桥钢管拱安装施工技术.doc

1、淮河特大桥跨浍河 96m 系杆拱桥钢管拱安装施工技术摘要:钢管拱桥自 20 世纪 60 年代初就已引人我国，最近几年我国在钢管拱应用方面发展较快，许多大跨度的桥梁设计采用了钢管拱技术。因其具有以下优点：形态优美、跨度大、施工简便、抗震、抗压、抗裂性能显著提高。现就以淮河特大桥跨浍河 1-96m 系杆拱桥为例，介绍钢管拱安装的施工工艺、施工安排以及安全质量控制措施。 关键词:系杆拱;钢管拱;施工安排;安全 Abstract: Since the early nineteen sixties CFST arch bridge has been introducing into China, has

2、 in recent years China used in steel pipe arch bridge design of rapid development, many long span the concrete-filled steel tube arch technique. Because it has the following advantages: beautiful shape, long span, simple construction, seismic, compressive, anti-cracking performance improved signific

3、antly. The Huaihe bridge across the Huihe River 1-96m tied arch bridge as an example, introduces the installation construction technology, construction schedule and quality control measures of steel tube arch. Key words: tied arch bridge; concrete-filled steel tube arch; construction; safety 中图分类号：T

4、U74 一、工程概况 淮河特大桥跨浍河 1-96m 系杆拱桥的两个桥墩均处于水中，一个距离河岸 8m，另一个桥墩中心距离河岸 15m，河道平均水深 5m。河道宽100m，河道通航，为四级航道，过往船只比较多。设计采用先梁后拱法施工。 梁全长 100 m，计算跨长为 96m，矢跨比为 f/l=1/5，拱肋平面内矢高 19.2m，拱肋采用悬链线线型。拱肋横截面采用哑铃形钢管混凝土截面，截面高度 h=3.0m，沿程等高布置，钢管直径为 1000mm，由厚 16mm 的钢板卷制而成，每根拱肋的两钢管之间用 =16mm 的腹板连接。每隔一段距离，在两腹板中焊接拉筋。 两拱肋之间共设五道横撑，拱顶处设 X

5、 型撑，拱顶至两拱脚间设 4道 K 型横撑。横撑由 500、400 和 360mm 的圆形钢管组成，钢管内部不填混凝土，其内外表面均需作防腐处理。 二、施工难点 整跨桥均处于水中，拱顶距离水面 34m，河道通航，四级航道，过往船只比较多。工期紧，质量安全要求高。 三、施工方法比选 根据实际情况可供选择的施工方法有：浮吊吊装、汽车吊上桥吊装施工。 使用浮吊吊装：需用浮吊的吨位大至少 200 吨、吊装的高度太高，拱顶距离水面 35m；由于该桥的上下游均有船闸，该船闸宽度仅 10m 无法通过 200 吨的浮吊；用浮吊吊装安全风险比较大。 汽车吊上桥吊装：吊车上桥，站在系梁上吊装。对河道通航等没有影响

6、，方法简单，施工进度快。 通过综合经济、技术、安全、质量、进度等方面比较选择采用吊车上桥吊装拱节比较安全、经济、快捷。 四、施工工艺 钢管拱安装总体施工方案为：采用钢管及型钢在系梁上搭建临时支架，用汽车吊将钢管拱拱肋逐段吊装到支架上进行焊接拼装。钢管拱拱肋、横撑及其它配件由汽车吊吊放桥面上；用汽车吊机安装拱肋及横撑时，用汽车吊将节段件，倒至汽车吊旁后，由汽车吊将拱肋逐段吊装到梁面钢管支架上，吊装拱肋时遵循左右对称、前后对称的原则，最大不平衡安装不超过两个吊装节段。 拱肋安装按照如下步骤进行：确定架拱支架在梁面上的具体位置与桥面预留钢筋连接并浇注混凝土基础安装架拱支架及支架连接系、拉缆风绳架拱支

7、架检查验收合格后，进行拱肋节段及横撑的安装，边安装边调整线形两侧拱肋对称安装（预留合龙段）安装合龙段安装横撑整体焊接。 拱肋钢管由业主招标厂家(中铁六局)在工厂内分段加工，根据运输及现场吊装要求，拱肋分 11 段加工（含拱脚） ，各钢件经检验、试拼装及线形调整合格后运至工地，再次预拼无误后进行拱肋安装。为便于运输及吊装，每侧拱肋划分为 9 节（不含拱脚预埋拱肋） ，拱脚段长约7.329m，吊装重约 5.738 吨； 第一段长约 11.946m，吊装重约 14.496 吨；第二段长约 10.919m，吊装重约 14.679 吨；第三段长约 15.373m，吊装重约 19.628 吨；第四段长约

8、8.53m，吊装重约 10.975 吨；合拢段长约2m，吊装重约 2.738 吨。安装时要求两道拱肋同时进行，对称拼装。 在系梁上搭设拱肋拼装钢管支架，拱肋的拼装支架采用“钢管桩+调整平台” 。 “钢管桩”即拼拱支架采用 100010mm 钢管立柱支架，钢管纵横联采用槽钢桁架进行连接，在系梁对应钢管立柱部位做钢筋混凝土基础（1500mm1500mm）并设预埋钢板（1400mm1400mm300mm） ，立柱与预埋钢板进行焊接。 “调整平台” 即在钢管立柱支架顶部周边围焊角钢支撑拼装工作平台。拱肋钢管运至施工现场后，采用吊车吊装，支架上组拼，通过操作平台调整至设计位置。拱肋拼装时，两端分节段对称

9、进行逐节拼装，直至中跨合拢。拱肋逐节安装过程中及时拼装拱肋间横向连接结构，保持拱肋的结构稳定性。 图 1 钢管拱拼装 第一步：在系梁上搭设支架，支架预压；在支架上对称安装第一段拱肋钢管；注意 K 撑及辅助临时设施定位撑的安装；调整拱肋线形； 第二步：对称安装第二段拱肋钢管；调整拱肋线形到设计标高；注意临时定位支撑及永久支撑的安装； 第三步：对称安装第三段拱肋钢管；调整拱肋线形到设计标高；注意临时定位支撑及永久支撑的安装； 第四步：对称安装第四段拱肋钢管；调整拱肋线形到设计标高；注意临时定位支撑及永久支撑的安装； 第五步：安装合拢段拱肋钢管；检查、校核、调整个接头点的标高；安装、焊接各接头处焊缝

10、；安装拱顶横撑； 五、质量控制措施 （1）开工前编制了总体实施性施工组织设计并聘请设计、监理、石家庄铁道学院桥梁系教授、十五局集团内、外的专家对该系杆拱桥的施工方案进行了评审并根据专家们的意见对该施工方案进行了优化； （2）钢管拱节段进场验收 钢管出厂时生产厂家必须提供出厂合格证。钢管拱节段运至现场后，项目部会同生产单位并邀请监理共同对钢管拱节段进行检查验收，检查主要包括两个方面： 资料检查包括：钢管拱原材料的材质证明、焊缝的探伤报告、涂装材料的材质证明、生产厂家的钢管拱出厂合格证。 实物检查包括：所有构件的数量、拱肋、横撑的断面尺寸，拱肋弧长、弦长，横撑长度，焊缝外观检查、拱肋注浆孔、出浆孔

11、、吊杆孔尺寸、位置检查、涂装层外观检查以及瓦管、衬管等配件的检查。 （3）钢管拱肋安装好焊接前先进行焊接工艺评定，评定合格并经监理同意后方可按照该工艺进行焊接；钢管拱肋焊接电焊工必须持证上岗，有焊工证的在正式焊接前先进行试焊，合格后方可上岗；焊接完成后对焊缝请有资质的单位进行超声波检测，合格方可压注钢管砼，对不合格的部分要重新焊接并检测直到合格为止。 （4）线形控制：为了保证施工质量，请有资质的单位对该桥的内力、线形等进行监控。开工前请有资质的单位对系杆拱桥进行监控，监控单位采用桥梁博士 3.0 软件用空间有限元对系杆拱桥的内力、线形等进行了计算并与设计对比，制定了线形监控实施方案。 六、结束语 钢管拱安装施工中需要研究的问题还很多，这就需要我们广大工程技术人员积极探索，不断完善，使这一先进技术在桥梁建设领域发挥更大作用。 参考文献： 1JCJ01-89 钢管拱混凝土结构设计与施工规程S. 2GB502052001 钢结构工程施工及验收规范S. 3JTG/F502000 公路桥涵施工技术规范S