浅述钢管混凝土拱桥施工控制

浅述钢管混凝土拱桥施工控制
拱桥构架技术发展至今，在保持了拱桥自身历史特色的同时，也更多的融入了现代化因素，新型建设方法和新型建设材料的采用，都使得拱桥结构建设方法日渐丰富。

在大跨度钢管混凝土拱桥的施工中，施工控制是最为重要的因素，因此必须在桥体建设与施工中注重理论与实践的有机结合，并通过对施工中的每个环节进行全面检测，从而有效提高桥体的施工质量。

一、钢管混凝土拱桥发展概况
钢管混凝土拱桥的构建原理是通过将混凝土灌注到钢管结构中，从而使混凝土和钢管组合为一体结构，并借助固化后混凝土与钢管之间的相互约束作用，使得钢管混凝土结构的荷载能力能够满足三向受压的要求，从而更为有效的提高混凝土核心结构的刚性与抗压能力，并为钢管混凝土拱桥的安全性与荷载提供有力的保障。

在钢管混凝土拱桥的建设中，由于泵注混凝土的方式比混凝土浇筑更为简易，因此这一结构的施工开展更为便捷，并且极大的提高了工程效，此外，钢管混凝土结构由于提高了核心受压混凝土的刚性，因此结构的荷载能力得到了极大提升，在节省大量施工建材的同时高效率的完成工程建设任务。

二、大跨度钢管混凝土拱桥施工控制分析
（一）施工过程的模拟分析方法
在某大桥的建设中，由于其施工工艺十分复杂，因此在对其进行施工控制分析时，要针对钢管混凝土拱桥结构的不同施工工序进行分析与控制，并结合具体的大跨度钢管混凝土拱桥施工要求进行施工。

在对这一拱桥进行施工控制分析时，所采用的方法是模拟分析法，其中主要包括正装分析方法和倒装分析方法等内容。

正装模拟分析法是指按照拱桥施工加载的正常工序对拱桥结构进行参数计算，从而得出拱桥结构不同施工阶段的受力状况，物理偏移量以及形变量等参数。

通过将拱桥施工中的具体参数和理论计算值进行比对，得出实际施工与计划施工的偏差，这也能够更好的反应大跨度钢管混凝土拱桥的实际施工历程。

大桥的倒装分析法是通过对施工加载顺序的逆过程进行分析，进而得出桥梁不同结构在对应施工阶段的具体位置，并通过逐步倒装分析的方法，最终确定理想的拱桥结构施工方案。

（二）桥道系的安装控制
在该大桥这一大跨度钢管混凝土拱桥的桥道系安装中，主要采用了悬浮体系结构。

在这一结构的安装控制中，主要涉及到的安装控制技术是搭建横向桥梁和纵向行车道板。

在钢管混凝土结构的安装控制中，为了有效保证T形行车道板和横梁的有效连接，在对横梁进行施工时主要采用了高强度钢丝拉索悬挂技术，即选用28对PE型热基镀锌钢丝将横梁悬挂在桥体的拱肋上，并以此为基础铺设T形行车道板。

在这一结构体系中，横向吊杆横梁与纵向交梁结构的安装主要采用的方法是首先安装横纵梁板，在对钢管混凝土接头进行连接，最后铺设桥面并安装栏杆，在这一结构安装的控制中，安装步骤的精确控制提高了横梁的预拱度荷载，也同时保证了成桥线形的顺滑，使得该大桥在具有艺术特性的同时，也具有较强的实用性。

（三）钢管内泵注混凝土施工控制
由于该大桥的跨度较大，因此在桥体结构的搭建施工中，要保证混凝土泵送的高度和距离，并通过控制混凝土拌合量以有效保证钢管混凝土结构在多方面的荷载能力。

在钢管内泵注混凝土施工前，应首先做好混凝土制配工作，使得混凝土在泵注前满足钢管收缩性和自身结构密实性的要求，从而进一步提高拱桥钢管混凝土结构的强度和稳定性。

在大桥的施工中，混凝土制配的有效控制必须保证其强度荷载在50MPa，并且钢管混凝土桥体结构的施工配置强度要高于58.3MPa。

此外，为了保证钢管内泵注混凝土的高度和强度，就要对混凝土的坍落度损失和凝结时间进行控制，在温度为27摄氏度时，要保证混凝土在3小时的坍落度在
3厘米以下，并且必须保证混凝土初凝时间达到15小时。

在钢管内泵注混凝土施工中，施工控制方案的开展要求泵注过程按照逐步成拱，间期缩短，上下游对称的施工原则开展，并通过两岸同时泵注施工而避免钢管拱桥桥体出现偏向形变。

在对钢管进行混凝土泵注时，还要控制每段钢管的施工时间，通过保证4天的施工工序而提高钢管混凝土结构的荷载力和冲击承受能力。

（四）鋼管混凝土拱桥施工中的参数控制
在大桥这一大跨度拱桥的施工中，施工参数的控制是工程开展的核心。

大跨度钢管混凝土结构的参数控制主要包括钢管泵注混凝土的荷载参数，桥体斜拉扣索的索力参数以及钢管内混凝土结构的收缩徐变等。

在钢管混凝土荷载参数控制的过程中，主要内容是对自重荷载的合理分配，即在结合混凝土液态力学特性的基础上，对钢管混凝土结构的受力情况进行分析，并对混凝土结构的自重荷载进行有效的分配。

在自重荷载控制分配中，为了更为全面的掌握钢管混凝土的受力
状况，可以利用法相压强计算法得出就钢管管壁的受力参数，在结合拱肋法向线的荷载参数对拱桥结构的荷载能力进行计算。

桥体斜拉扣索索力参数的控制要保证不同型号拱肋的力矩均衡，并将每个拱肋结构的最大应力值控制在250MPa以下，从而实现扣索索力的有效分配。

对混凝土结构收缩徐变的控制，通常采用普通混凝土的收缩徐变计算模式对拱桥结构进行进行计算，利用混凝土收缩值和膨胀剂的配合，使得混凝土的收缩徐变控制在每20天膨胀或收缩10ҷɛ左右，从而保证大跨度钢管混凝土拱桥结构的稳定性。

三、大跨度钢管混凝土拱桥施工误差控制
在大跨度钢管混凝土拱桥的施工中，由于施工中存在多方面影响因素，因此在工程施工控制中会出现误差。

对拱桥施工控制的最终目的在于将施工误差控制在最低，因此必须重视对施工中误差的有效控制。

在拱桥的实际施工中，误差的主要内容包括结构设计参数误差，测量误差以及实际施工误差等，为了有效的控制设计参数中的误差，要求施工团队在施工过程中必须加强拱桥结构的应力检测，同时通过大量的数据采集并选取均值而降低测量误差，在实际施工中，误差的有效避免要结合拱桥线形检测工作，即利用测量仪器调整实际施工方案，使拱桥结构的施工过程更为有效的满足施工要求。

在大跨度钢管混凝土拱桥的建设与施工中，由于桥体结构的复杂性和施工过程的漫长，都对施工的各个环节提出了较高要求。

为了更为全面的保证拱桥的施工质量，必须对施工的具体过程和相关参数进行严格的控制，并通过树立起拱桥施工标准提高桥体设计与施工效率，从而在保证桥体观赏性的同时，最大限度的提高拱桥的荷载能力和稳定性，为过往车辆与行人提供有力的安全保障。

参考文献
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[2] 彭卫，陈岩. 大跨度钢管混凝土拱桥的施工控制[J]. 浙江建筑. 2002（S1）
[3] 薛新枝. 钢管混凝土拱桥的施工控制[J]. 铁道建筑. 2006（12）。