关于钢管混凝土拱桥若干问题的探讨
钢管混凝土拱桥的施工技术探讨
钢管混凝土拱桥的施工技术探讨1案例背景某公路桥梁的桥梁总施工长度为585.4m,桥梁的宽度为28m,主桥主要由双承载面、五孔无风撑构成,拱桥的矢跨比为1/5,拱轴线为二次抛物线,拱肋使用圆端形扁钢结构,其中拱肋的跨度为0.91m,高度为73m,宽度为1.8m,使用C40微膨胀混凝土对钢管内部进行填充,使用Q345D作为拱肋钢管,钢管的厚度为15mm。
桥梁整体立面图如图1所示。
2桥梁工程施工的主要流程在桥梁工程施工过程中一共由下述几个流程:⑴安装施工横撑和空钢管,吊装拱片到位以后,对线形进行调整,保证其可以达到设计预拱度的要求,然后进行焊接,同时进行边拱的施工;⑵主拱焊接成形后,将主拱施工架拆除,保留边拱的施工架;⑶进行纵梁和横梁的架设,然后穿吊杆;⑷对称,同时进行下弦管混凝土的灌注;⑸当下弦管的混凝土强度超过90%后,对称,进行上弦管混凝土的灌注;⑹上弦管混凝土强度超过90%后,对称,进行腹板混凝土的灌注;⑺在腹板混凝土强度超过90%以后,加载纵横梁,并对P1-1、P1-2系杆进行张拉,张拉力为1700kN;⑻对桥面预制板进行吊装后,对P2-1、P2-2系杆进行张拉,张拉力大小为1700kN;⑼进行桥面现浇层的施工,对P2-1、P2-2系杆进行张拉,张拉力大小为1700kN;⑽铺装人行道板、施工桥面和护栏;⑾对系杆P1-1、P1-2进行张拉,张拉力大小为1700KN;⑿对索力进行集中调整;⒀将边拱支架拆除。
3钢管混凝土拱桥施工的关键技术3.1制作拱肋在本工程的施工过程中,拱肋截面为哑铃形,截面的高度为2.5m,直缝焊接管的直径为1m,设计拱轴线提供的系数m=1.5m,使用每节长度为2m的直钢管以直代曲制成,采用这种分结方式不会对拱肋曲线形状造成影响。
使用单面坡口形式进行各节钢管的环焊缝以及直焊缝的焊接,并用陶瓷进行衬垫。
桥梁的左幅桥梁和右幅桥梁一共有4片拱肋,每一片拱肋都在施工现场分8段进行制作,整桥一共有32个拱段,完成制作工作后,按照1∶1的大样在工程中进行预拼调整。
钢管混凝土拱桥施工中几个问题的探讨
钢管混凝土拱桥施工中几个问题的探讨刘志勇 王军文(石家庄铁道学院土木工程分院,石家庄050043)摘 要 对钢管混凝土拱桥施工过程中遇到的几个问题 节点的设计与施工、架设方法、管内混凝土的灌注及其运动规律进行了详细阐述。
关键词 钢管混凝土拱桥 施工1 引言由于钢管混凝土具有承载力高、塑性和韧性好、节省材料、施工方便等特点,因而在建筑和桥梁工程中的应用越来越广泛。
钢管混凝土拱桥由于其能够充分发挥材料的性能、节省造价、适用于无支架施工,以及钢管拱劲性骨架可采用转体法或缆索吊悬拼法施工,混凝土可采用顶升泵送法施工,这就使得钢管混凝土拱桥在全国范围内已成了大跨度拱桥建设的首选桥型,其应用前景十分广泛,在山区采用这种桥型尤为适合。
钢管混凝土拱桥与其他类型的拱桥相比,虽然其受力机理没有变化,但钢管混凝土拱桥有其自身的特殊性。
由于钢管混凝土用在拱桥上时间还不长,施工技术规范刚颁布不久,因而在一些施工细节问题的处理上还不够成熟和完善。
本文主要结合笔者在京张高速公路施工时的实践经验,对钢管混凝土拱桥施工中遇到的几个问题进行了详细探讨。
2 关于节点设计与施工问题的探讨节点主要指拱肋与拱脚连接处的节点、采用吊装悬拼时拱肋与拱肋的接头、拱上立柱与拱肋的连接。
2.1 肋与拱脚连接处的节点以钢管拱肋作为劲性骨架的拱桥大都采用预埋套管,套管直径比骨架钢管直径略大。
预埋管的设计直径,应根据预埋套管的长度和缆索吊悬拼施工时需要预抬高的高度来确定。
施工时要确保预埋套管的精度,灌注拱座混凝土时应在套管周围预埋直径大于16mm 的钢筋,待拱肋合拢后钢筋与钢管焊接。
大直径钢管拱肋与拱脚采用的连接方式,主要是在拱脚预埋钢板,并预埋高强螺栓,然后与拱肋封底钢板用高强螺栓连接。
施工时特别要注意钢板的预埋精度和钢板的加固定位。
预埋钢板位置的准确性,直接关系到拱肋的拱轴线是否满足要求。
在设计中对预埋钢板一般没有加固措施,所以在拱座混凝土灌注前,应用型钢对预埋钢板进行加固,以确保混凝土灌注时预埋钢板位置的准确性。
钢管混凝土拱桥施工技术的探讨
钢管混凝土拱桥施工技术的探讨摘要:介绍芷江县舞水大桥钢管混凝土系杆拱桥施工中构件预制、起吊、安装等施工技术。
可为同类工程提供参考。
关键词:拱桥;构件施工;起吊安装;引言近年来,钢管混凝土系杆拱桥以其跨度大、结构轻、省建材、外形美观等优点,被广泛应用于公路工程。
但该桥型技术复杂,施工难度大,已经暴露和潜在的问题还很多,亟待广大工程技术人员在实践中不断探讨和完善,本文将结合工程实践就施工关键技术进行阐述。
1、工程概况芷江县舞水大桥是芷江县城跨越舞水河的第四座桥梁,位于芷江三桥上游大约二百米,是芷江老城到新开发区之间的便捷通道,桥梁起于芷江县政府旁沿河路,全长278.0m,该桥的建成将有利于芷江县城城市的发展,为再造芷江新城提供基础保障。
桥梁上部结构是20(空心板)+69.5(下承式钢管拱)+88(下承式钢管拱)+69.5(下承式钢管拱)+20m(空心板),全长278.0m。
空心板采用预应力结构。
中跨计算跨径88m,边跨计算跨径68m,中跨拱肋宽1.1m;边跨拱肋宽0.95m。
拱矢跨比1/4,拱轴系数是1.167,为等截面钢管砼悬链线无铰拱,下承式拱上部由刚性拱、刚性纵梁、柔性吊杆组成。
2、工程结构设计(1)下部结构0#、5#台为扩大基础配u型桥台,1#~4#墩采用桩基础加墩柱,不设系梁;在柱顶以下1.20m处设箱形系梁。
桩基采用嵌岩钻孔桩。
(2)引桥部分上部结构两侧引桥均是1—20m预应力空心板,共设板17片,桥面铺装层由8cm水泥混凝土+7cm沥青混凝土组成。
(3)拱肋结构拱肋采用等截面钢管混凝土结构,中跨拱肋截面高2.5m,宽1.1m;边跨拱肋截面高2.2m,宽0.95m;中、边跨两条拱肋中心间距均是18.0m。
中跨每条拱肋断面由2根φ1100mm钢管组成上、下弦杆,上、下弦杆之间用缀板相连,缀板外距30cm;边跨每条拱肋断面由2根φ950mm钢管组成上、下弦杆,上、下弦杆之间用缀板相连,缀板外距30cm。
钢管混凝土系杆拱桥质量通病及防治措施
钢管混凝土系杆拱桥质量通病及防治措施(一)钢管焊接缺陷钢管焊接缺陷有:对接焊冷裂纹、贴角焊冷裂纹、对接焊变形冷裂纹、对接焊缝热裂纹及对接焊缝的重热裂对接焊冷裂纹1.现象发生在热影响区和焊缝金属处的根部裂纹,纵向裂纹、横向裂纹、焊道下方的裂纹。
危害影响焊缝的强度。
2.原因分析⑴焊缝钢中扩散性氢产生内压引起。
⑵钢材由于热影响使延伸性下降引起。
⑶约束应力和应力集中引起。
3.治理方法⑴进行预热或热处理施工。
⑵使用烘干的低氢焊条。
贴角焊冷裂纹1.现象在热影响区产生的焊缝边缘裂纹,贴角焊缝根部裂纹。
2.危害影响贴脚焊缝的强度。
3.原因分析⑴焊缝钢中扩散性氢产生内压引起。
⑵钢材由于热影响使延伸性下降引起。
⑶因为咬边,造成形状不连续,而引起的应力集中,或因热变形,使基材出现错动,引起的应力4.治理方法⑴进行预热及热处理施工。
⑵使用烘干的低氢焊条。
⑶修整焊缝端部或选择适当的焊接条件防止基材错动。
对接焊变形冷裂纹1.现象发生于热影响区的变形冷裂纹。
2.危害产生焊接变形及损伤焊缝强度。
3.原因分析⑴由于咬边等造成形状不连续引起应力集中。
⑵由于随后进行焊接所引起的角变形。
4.治理方法⑴修整焊缝边缘。
⑵采用合理的焊接顺序。
对接焊缝热裂缝1.现象在焊缝金属中出现弧坑裂纹和梨状变形焊道裂纹。
2.危害焊缝的质量达不到要求。
3.原因分析⑴前者是由于焊接热,钢中的S、P等杂质,在弧坑中心处析出,引起或由于收缩产生的空孔引起⑵后者是低熔点杂质的析出。
4.治理方法⑴前者处理弧坑。
⑵后者选择适当的焊接条件以高速焊缝的截面形状。
⑶约束应力和应力集中引起。
对接焊缝的重热裂纹1.现象在热影响区消除应力的裂纹。
2.危害影响对接焊缝的强度。
3.原因分析进行消除应力处理时,在开关不连续处的塑性变形集中引起。
4.治理方法⑴选择消除应力的条件。
⑵防止应变的集中。
⑶控制残余应力的数值。
(二)拱脚钢管与混凝土相交处,混凝土表面产生纵向裂缝1.现象在拱脚钢管与混凝土相交处,沿拱轴线方向产生纵向裂缝。
钢管混凝土拱桥拱轴线线型的探讨
拱桥由于其外型美观,跨越能⼒⼤等诸多优点,⼀直受到⼈们的欢迎。
修建⼤跨度拱桥的关键是施⼯问题。
过去常⽤拱架施⼯法,⼤⼤限制了拱桥的发展。
⼆⼗世纪⼋⼗年代以来,随着⽆⽀架施⼯技术的发展,扩⼤了拱桥的使⽤范围,提⾼了它在⼤跨径桥梁中的竞争能⼒。
特别是钢管混凝⼟拱桥,由于它是先安装钢管拱,后填充管内混凝⼟,使得安装重量⼤⼤减轻,施⼯⼗分⽅便。
⽽管内混凝⼟由于钢管的套箍作⽤,使其抗压强度得到很⼤的提⾼。
由于钢管混凝⼟拱桥以上的优点,使其得到迅速发展。
⾃1990年四川旺苍建成第⼀座钢管混凝⼟拱桥以来,国内相继建成近百座这类拱桥。
其发展势头是很强劲的。
拱桥拱轴线⼀般选⽤圆曲线、抛物线及悬链线,根据⽂献[1]显⽰国内已建成跨度⼤于120⽶的钢筋混凝⼟拱桥绝⼤多数采⽤悬链线作为拱轴线;据⽂献[2]显⽰国内已修建的钢管混凝⼟拱桥跨度在100⽶以内者多采⽤抛物线,也有选⽤悬链线者,个别采⽤圆曲线作为拱轴线;跨度在100⽶以上者多采⽤悬链线,也有选⽤抛物线者。
对悬链线拱轴系数的选择也⽆⼀定规律,:跨度较⼤选⽤较⼩的拱轴系数,⽽:跨度较⼩反⽽选⽤较⼤的拱轴系数。
因此,我们认为有必要对拱轴线线型进⾏探讨。
1993年以来,我们相继设计了安阳⽂峰⽴交桥、济南东站⽴交桥、南昌墨⼭⽴交桥、西宁北川河⽴交桥等钢管混凝⼟拱桥。
安阳桥已于1995年7⽉建成通车,济南桥于1998年10⽉建成通车,多年来运⾏良好。
西宁北川河桥于2002年6⽉建成通车,运⾏良好。
西宁桥为中承拱桥,计算跨度90⽶,⽮跨⽐为f/L=1/5(f=18m),拱轴系数m=1.167,桥⾯宽为21.6⽶。
拱肋为4φ650×10桁架拱肋,16Mn钢管,C50号混凝⼟,设三道横撑,每道横撑重135.2kN;16根横梁,每根横梁重300kN,桥⾯板厚25cm.系杆⼒为每侧8800kN.设计荷载为汽—超20级,验算荷载为挂—120.济南东站⽴交桥为下承式刚架系杆拱桥,计算跨度90⽶,⽮跨⽐为f/L=1/5(f=18m),拱轴系数m=1.167,桥⾯宽为25.5⽶。
钢管混凝土系杆拱桥质量问题和处治措施
钢管混凝土系杆拱桥质量问题和处治措施摘要:钢管混凝土系杆拱桥是一种美观、经济的桥型,近年来得到了广泛的应用。
但国内尚无此桥型的设计、养护规范,其结构设计、计算理论也不成熟,更无成熟的养护经验可借鉴。
探索该桥型的常见质量问题和处治方法,对延长桥梁的使用寿命,保障桥梁安全是必要的、紧迫的。
关键词:钢管混凝土系杆拱桥;质量;处治方法Abstract: CFST tied arch bridge is a beautiful bridge type of economy in recent years has been widely used. However, there is no bridge design, conservation norms, its structural design, and computing theory is not mature, more mature conservation experience to draw on. Explore the bridge common quality problems and Treatment Methods for the right to extend the life of the bridge to ensure bridge safety is necessary and urgent.Keywords: CFST tied arch bridge; quality; Treatment Methods1 前言随着公路建设的发展,养护的桥梁不再局限于传统的简支梁桥、连续梁桥,越来越多的新型结构的桥梁被移交养护。
特别是钢管混凝土系杆拱桥,国内尚无此桥型的设计、养护规范,其结构设计、计算理论也不成熟,更无成熟的养护经验可借鉴。
此类桥梁由于系梁均支撑在横梁上,而每根横梁是靠两根吊杆吊着,一旦一根吊杆断裂或锚具松脱那么横梁和支撑在其上的系梁以及桥面就会在瞬间一同掉落。
对钢管混凝土拱桥拱肋施工控制的探讨
L / 8 ,L / 4 ,L / 2 )及劲 性骨 架接 头 进行 线形 保竣工交验公 差,在每工序完 工时,设计 、施工 、工厂 3 方根 拱肋 各控 制截 面 (
据竣工交验公差及 阶段 实际情况共 同拟定过程公差控制数据及 方法 以控制拱肋 的外型尺寸 。 3拱肋的预拼装控制 为检验拱段加 工尺 寸是否符合成桥拱轴精度要求 ,保证在 和位移 监测 ,以便 掌握拱肋 的真实位 移情况 。对 主拱肋 拱脚 , L / 8 ,L / 4 ,3 L / 8 、拱顶截面 的钢 管 以及施 工受力设施 的应力进 行监测 。对主拱肋钢 管、管 内混凝土进行温度监测 ,以获得 与 线形及位移相 对应 的大气温 度, 以及主拱肋箱体温度 ,为控 制 的理 论分 析提 供可靠的温度值 。 6施工控制及 精度要求 控制 的实施通常是根据实测控制变量 的值 与理 论分析得 出 的各施工阶段理想 目标值 的差异 ,采用 一定的方式对结构进行 调整 。与梁桥 的施工监控相 比,钢管 拱桥 施工监控 中的预报 次 要得多, 因为它不存在控制立模标 高的问题,所起 的作用主要 是校核实测值 与预测值 的吻合程 度,通过对造成实测值 与理 想 目标值 的差异 的原因分 析,采用合理的调整方案 ,使最 终 目标 得 以实现 。 目前, 由于还无钢管拱桥 的施工规范 ,拱肋 的施 工
・ 2 3 4・ 2 0 1 5混凝 土 拱桥 拱 肋施 工控 制 的探讨
‘刘性峰
( 山东路桥集 团有 限公 司, 山东济南 2 5 0 0 2 1 )
摘 要: 分析 了钢 管混凝土拱桥施 工中影 响拱肋线形的 主要 因素 ,并介 绍了拱 肋施工过程 中线形控制的 方法。随着 国家交 通建设 事业的快速发展 ,作 为桥 梁工程 中组合材料合理 利用的典 范一钢 管混凝土拱桥 的发展 方兴未艾 。但就其 主要 结构的钢 管 拱肋的加 工制作 、成拱工 艺、预拼 工艺相关的施 工技 术、质量控制 、监理程序 等 尚无定性和 定量的规 范及规程 ,这是 有待解 决 的课题 。希望本 文所述 能对此有一定的参考价值 关键词 : 拱桥 : 拱肋 ; 施 工控 制 中图分 类号 : T u 7 文献标识码 : A 文章编号 :1 6 7 1 . 5 5 8 6( 2 0 1 5 )0 8 . 0 2 3 4 . 0 1
钢管混凝土系杆拱桥施工技术难题及对策
矾 石 膨 胀剂 1. . 3预压 1 1. .2设计高性 能膨胀混凝土的三个问题 3 支架使用前须全程预压 . 不能 以一孔预压 取得 的经验数据推概全 f 1 1混凝 土施工可按一般高性能 凝土设计方法进行 配制强度计 昆 桥 、静压 5(2 hDJ J d10 ) 2 2  ̄达到沉降稳定状态 2 (8) d4 h1 ) 沉降稳定标  ̄上. 算. 不必计算 后将强度提高一个等级作 为配制 强度 . 关键在 于施工配 准 :4 沉 降不 超 过 1 m 2h m 合比的施工现场验证 设计时应严格控制水灰 比, 将其 确定为定值 。 1 . 2主拱 肋 拱 轴线 控 制 系 统 f1 2混凝土是采用钢管 中顶升灌 注 . 粗骨料在顶 升过程 中不 能因 1. . 1以激光照准和精密测标组成定位系统 2 自身重力而下落 . 否则会造成顶升压力过 大而失败 。在设计混凝土配 监测项 目为拱肋的线形变化 、 拱脚位移和拱脚沉降。 合比过程 中碎石应稍微呈悬浮状态 , 不能下 沉。所 以该 种混凝土 的砂 1. .2建立测量控制 网 2 在每节拱肋端 头设置 固定的测量控制点 . 控制点设在拱肋中线位 率可提高一些 。 f1许 多工程实践认 为钢管混凝土设计为微应力时 .限制膨胀率 3 置 施工放样及检查都采用全站仪进行. 每架 设一节段拱 肋. 对全部控 8天 2 6x 0 制点都要进行观测。 此外 , 对拱座 的偏位进行 观测 。 钢管拱对温度 , 特 2 内应 控 制 在 (~ )1 的范 围 内是 合 理 的 。 1 . 4主拱肋钢管 的拼装 别是 日照影响非常敏感 为 了减少温度和 日照对线形控制的影 响 . 标 1 . 管拱 肋 的制 作 . 1钢 4 高的测量包括合拢时问都安排在凌晨 f) 管拱主弦管直径> 0 m 1 钢 60 m采用 螺旋焊管 。 1 . 工控 制 .3施 2 f) 2宜选用具有 C D加工设计技术 和成功经验的厂家 ; A 单元 阶段 ( 在扣索塔架顶部设有扣 、 1 1 锚索 调整装置千斤顶 ,通过改变扣索 螺旋焊管弯 曲成型在 中频 的张力. 并采用在拱段 之间的内法兰盘接头处抄垫钢板 的方法 . 来实 制造好后在工厂进行平 面和立面组拼检查 ; 采用埋 弧 自动焊 ; 腹板 安装采用 c 0 气体保护 焊 ; 单 现拱段 接头标高 的调整 } 径较小的拱肋可利用 wD 支撑系统高度 弯管机 上进行 . J 元 阶段焊接完成后.若与理论线形不符 . 可用“ 火工矫正法” 矫正。 及其竖 向微调功能实现) (1钢管拱单元阶段制好后运至工地组焊成 吊装段 .运至施工现 3 f设 置临时横撑固定拱肋 每架设一节拱肋 , 2 ) 就利用钢管拱 的横 最后用跨墩龙门吊机或其它起 重设施将 吊装段 吊上桥组装 。 联钢管I 时焊接固定上下游拱肋 . } 缶 特别是在合拢段基肋端~定要设置 场 . ( 为便于调整拱 肋预埋段制造 、 4 ) 温度引起 的偏差 , 钢管制造在工 临时支撑 。 拱脚 预埋段与拱 中段之 间预 留 8rm调 整量 : 0 a 拱肋合拢锁 定温 () 3在焊接拱肋接头外包板 时 . 对称布置的焊缝 , 采用成双焊工对 厂时. 度 为 1~ 5 0 l℃。 称施焊 , 这样可使各焊缝所引起 的变形相抵消 : 非对称焊缝 . 先焊缝少 1. . 2钢管拱肋单元构件的防护 4 的一侧 . 这样可使先焊的焊缝变形部分抵消 预拼成型的安装节段必须 对接 口进行地 面预接 和必要的技术 处 f 为保证钢管拱在吊装过程中的横 向稳定性 . 每吊装一节段拱 4 1 在 拱肋每一个 吊装 阶段 之间采用内法兰连接 。 兰间可抄垫 钢板进 法 肋 时.采用通过对称设置 两道 浪风绳来 调整和控制拱段就位 中线位 理 . 行微调 : 单元制造 阶段之间采用临时外法兰连接。 置, 减少拱肋 自由长度 . 增大横向稳定。控制浪风绳长度 基本相 同。 1 .钢管拱肋的悬拼 .3 4 1 - 3钢管混凝土配制 () 1 拱肋 吊装采用悬拼和扣挂施工。拱肋作完后 , 首先在制作 场地 1 ,选 材 .1 3 合格后方可吊装 f 设计高性能微膨胀混凝土应选择 55 1 1 2 R早强 型水 泥为主体 . 其 进行预拼 . f1拱肋 吊装 前应安装好拱脚 临时铰 ,悬拼过程中允 许拱肋绕铰 2 用量不宜过大 , 初凝时间以 8 1h为宜 。 ~2 每吊装一个阶段除安装好横撑及临时横撑外还要设置横 向浪风 配制高性能微膨胀混凝土须使用干净 的河砂并严格控制云母 转动 含量 、 硫化物含量、 含泥量和压碎值 , 一般选用细度模数 2 — . 的中 索 以利 调整拱轴线和保证横 向稳定 .3 6 1 f N阶段接头端面先用螺栓对接 . 3 ) 安装合拢段前应 预先通过扣索 砂为宜 。 不宜用砂岩类山砂 、 机制砂 、 海砂, 类砂对 混凝土的膨胀 率 此 调整拱肋横 向位置 , 然后再安装拱顶合拢段 。 影 响极 大 。 () 4两条拱肋全部 合拢后 , 再全面校核一次拱轴线 坐标 , 并调整至 f) 3粗骨料石质对高性能微膨胀混凝土影响很大 . 主要体现在骨料 误差容许范围内 再对焊 主拱钢管 、 烧掉螺栓 , 用加劲钢板补焊拱肋钢 砂浆界面粘结强度 、 骨料弹性模量和骨料强度 。在考虑混凝 土可泵 以保证受力连续 性 的同时 . 要考 虑混凝土的早强性 和后期强度。 碎石需二次破碎 . 使其 管接头 .
钢管混凝土结构的若干方面探讨
钢管混凝土结构的若干方面探讨近30年来,钢管混凝土结构逐渐被应用于建筑结构尤其是在高层建筑结构中,随着建筑物高度的增加,钢管高强混凝土和钢管超高强混凝土结构的应用也将会得到快速的发展。
混凝土的抗压强度高,但抗弯能力很弱,而钢材,特别是型钢的抗弯能力强,具有良好的弹塑性,但在受压时容易失稳而丧失轴向抗压能力。
而钢管混凝土在结构上能够将二者的优点结合在一起,可使混凝土处于侧向受压状态,其抗压强度可成倍提高.同时由于混凝土的存在,提高了钢管的刚度,两者共同发挥作用,从而大大地提高了承载能力。
钢管混凝土作为一种新兴的组合结构,主要以轴心受压和作用力偏心较小的受压构件为主,被广泛使用于框架结构中,如厂房和高层。
钢管混凝土结构与传统结构进行经济对比分析,在造价、耗材、施工等各方面的综合经济效益显著。
特别是钢管高强和超高强混凝土结构在高层或超高层建筑中有广阔的应用前景。
1 钢管混凝土结构的特点及与传统结构的对比分析1. 1 结构面积减小,有效使用面积增加在建筑工程中钢管混凝土通常用做柱子,由于钢管混凝土是延性材料,在地震区可以做到不受轴压比的限制,只控制其长细比,因此,柱截面面积可减少很多,有效使用面积增大,结构自重减轻在50%以上,因此,地震作用和地基荷载均可减小,从而经济有效地解决了我国建筑工程领域长期存在而未能解决的“胖柱”问题。
1. 2 施工简便,可大大缩短工期钢管混凝土柱和普通混凝土柱相比,免除了支模、拆模、绑扎钢筋或焊接钢筋骨架等工序,省工省时;和普通钢柱相比,不用节点板,焊缝少,构造简单。
缩短工期,提前投产,其综合经济效益较好。
1. 3 同等承载力条件下有更大的经济效益钢管超高强混凝土柱的造价比普通混凝土柱的造价降低30%左右;钢管高强混凝土柱的造价比普通混凝土柱的造价偏高或大略相等。
可见,采用钢管超高强混凝土柱有更大的经济效益。
1. 4 耐火性能好钢管混凝土柱(空心钢柱用混凝土填实)有较高的耐火能力,因为钢柱吸热后有若干热量会传递到混凝土部分,减慢钢柱的升温速度,并且一旦钢柱屈服,混凝土可以承受大部分的轴向荷载,防止结构倒塌。
论钢管混凝土系杆拱桥施工技术难题及对策
论钢管混凝土系杆拱桥施工技术难题及对策摘要:随着我国改革开放的不断深入,社会经济呵呵科学技术得到了前所未有的快速发展,桥梁的建设也不断夸大,尤其是高难度、跨度大、结构复杂的桥梁正在紧锣密鼓的建设着或筹划着,大型复杂度高的桥梁,在施工过程中结构的体系变化多,为了有效的保证桥梁结构施工的安全性和可靠性,提高施工的质量标准,需要对桥梁施工过程中,所有重难点技术进行分析,排除存在的隐患,找出可行性对策。
本文主要对钢管混凝土系杆拱桥施工中存在的技术难题和安全隐患进行了分析,并且结果桥梁工程的实践和个人经验,提出了可行性的解决对策。
关键字:桥梁施工;钢管混凝土;系杆拱;施工技术Abstract: With the continuous deepening of China’s reform and opening up, economic and social life of science and technology has been rapid development of hitherto unknown, bridge construction has been exaggerated, especially the bridge high difficulty, large span, complex structure is wildly beating gongs and drums of the building or planning, large complex bridge of high degree, structure in the construction process changes to the system, in order to ensure the safety and reliability of bridge structure construction, improve the quality standards of construction, the need of the construction process, analyze all heavy and difficult technology, eliminate hidden dangers exist, find feasible countermeasures. This paper mainly analyzes the problems in the construction of concrete filled steel tubular arch bridges and the safe hidden trouble, and the results of bridge engineering practice and personal experience, puts forward feasible measures.Key words: bridge construction; steel concrete; arch bridge; construction technology系杆拱桥是一种拱梁组合体系桥梁,系拱桥是把梁和拱着两种受力结构组合起来,共同承受着荷载,把拱受压、梁受弯的结构性能充分的发挥出来,并且也把其组合的作业充分的发挥出来。
钢管混凝土拱桥施工方法探讨
郑州黄河二桥钢管混凝土拱施工方法研究中铁大桥局集团一公司:孙俊启、欧阳克武摘要:郑州黄河二桥主桥钢管混凝土系杆拱跨越宽阔游荡性河段。
本文介绍了该桥钢管拱施工方案研究过程及其主要施工方法。
关键词:宽阔游荡性河段跨桥龙门吊机钢管拱桥施工1、概述1.1、工程概况京珠高速公路郑州黄河特大桥为分离式双幅八车道,全长9848.16m。
其中主桥由8孔100m 下承式钢管混凝土简支系杆拱(刚性系杆)组成,每幅桥两片拱肋,每片拱肋由2根φ1000×16㎜钢管和腹板组成全高2.4m的哑铃型断面结构,拱肋内填筑C50混凝土,两拱肋中心距22.377m,设拱顶一道一字形和两端各一道K字横撑联系。
单孔钢管拱桥的结构布置见图一:图一:、钢管拱示意图1.2、水文特点桥位处于花园口至东坝头间的130km游荡型河段,河段内临黄堤距约10km。
桥址处河段北岸为高滩,南岸为现行河槽。
现行河槽内主流摆动幅度大,游荡不定。
桥位处黄河水流量受三门峡和小浪底水库控制及桥址上游伊河、洛河、沁河、漭河等几条支流河水的影响,主河槽虽常年有水,但很不稳定,主流游荡、滚动,使之“有水不能行舟,无水不能行车”。
黄河冬季有凌讯及清水冲刷,夏季洪水冲刷剧烈掏底。
这就决定了施工过程中水平运输只能采用栈桥。
水平运输采用栈桥,那么用什么方法来施工多孔简支钢管拱最合适?为此对施工方案进行了深入的探讨。
2、目前国内钢管混凝土拱桥施工技术状况钢管混凝土拱桥是我国近年来桥梁建设发展的新技术,具有自重轻、强度大、抗变形能力强的优点,它比较好地解决了修建桥梁所需求的用料省、安装重量轻、施工简便、承重能力大的诸多矛盾。
所以自从1990年四川旺仓建成了跨度115m的国内第一座钢管混凝土拱桥以来,发展迅猛,设计和施工水平已跻身于世界先进行列。
近几年,全国各地已建成了大量的具有国际先进水平的大跨度钢管混凝土拱桥,其中2000年建成通车的跨度为360m的广州市丫髻沙大桥在世界同类桥型中已名列前茅,充分显示了钢管混凝土拱桥在我国的广泛的发展前景。
钢管混凝土拱桥施工的相关分析
钢管混凝土拱桥施工的相关分析摘要:钢管混凝土在20世纪60年代初的时候,就已经出现在了我国,从别的国家引入我国的时候,对我国来说是一个全新的开始,也是一个全新的发展机遇。
最近几年,我国在钢管方面的应用发展非常快,快速的发展,将我国钢管行业带入到了一个新的领域,现如今,许多大跨度的桥梁开始采取钢管拱技术,而使用这种技术的原因主要是由于形态比较优美,且跨度比较大,非常容易施工,当然同时也存在着抗压和抗裂性能,而这些性能都使得钢管混凝土拱桥施工的过程中能够为整个工程和质量添加色彩。
钢管混凝土充分利用了钢管的套箍作用,而这种作用是其他材料不具备的,利用钢管混凝土能够提高抗压和抗裂性能,基于此,本文对钢管混凝土拱桥施工进行相应分析,并阐述重点内容。
关键词:钢管混凝土;拱桥施工;措施引言:目前来说,大跨度的桥梁利用钢管混凝土的频率非常高,上文提到了钢管混凝土的优势和特点,在此可以将钢管混凝土拱桥施工的内容进行分析,并阐述钢管混凝土拱桥施工过程中可能会遇到的问题以及解决的措施。
三项应力混凝土的主要特征是强度非常高,而且变形性能比较好,在外力作用下,由于钢管混凝土本身的核心力非常强,所以阻止了横向和竖向的变形,即使是在压力和外力作用非常大的情况下,也可以提高混凝土强度的2~3倍。
普通混凝土受压之后的压缩形变,在大于0.002的时候会出现破坏,但是钢管混凝土却不会,这是因为它是弹性材料,当外力大于0.002的时候,不但仍然存在承载能力,而且还可以保证表面不出现裂缝。
1.钢管混凝土的拱桥设计1.1桥型选择在建设拱桥的过程中会选择桥型,工作人员会按照专业的评判标准,选择合适的桥形进行构建,按照目前的主导思想来说,现有的桥梁结构技术水平的发展基础上需要进行创新,而且选择的桥梁形状需要与周围的环境相协调,并且能够保证质量和安全,在设计桥型建设方案的过程中,力求新颖和独特,充分显示目前社会的主流,发展色彩以及节奏和气派。
拱桥是一种造型非常优美的桥梁,主要特点是能够充分发挥材料的受压性能,而且钢管混凝土的主要特点是在钢管内填充混凝土,由于钢管具有套箍作用,所以在钢管内部填充混凝土的时候,可以使混凝土三向受压,从而显著的提高混凝土的抗压强度和抗震能力。
钢管混凝土拱桥施工问题研究
科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O.18SCI EN CE &TECHN OLOG Y I NFOR M A TI O N 工程管理1施工控制原理桥梁施工控制的主要任务是桥梁施工过程的安全和桥梁结构线形与内力状态控制。
大跨径桥梁施工控制,经过最近多年的发展和设计施工实践,积累形成了自适应控制的思想。
目前在大跨径桥梁施工控制方面,主要采用自适应控制的思路。
在自适应系统中,涉及理想状态包括成桥状态和各施工阶段都可以在施工中进行调整,而施工实际状态除了包含施工误差和测量误差之外,还考虑参数误差。
其中参数误差依靠参数估计来修正,而最优实现状态与设计理想状态之间的差别也在随机性系统基础上增加了参数调整。
其主要工作原理在于,当结构测量到的结构几何状态和结构受力状态与模型计算结果不相符时,通过将测量误差输入到结构计算参数辩识系统中自动调节计算模型的参数,使模型的输出结果与实际测量到的结果一致,得到了修正的计算模型参数后,重新计算调整各施工阶段的理想状态。
一般而言,经过几个施工工况的反复循环辩识后,计算模型输出结果基本上与实际结构测量结果接近一致了,在此基础上可以对施工状态进行更好的控制。
因此,施工控制是一个施工→量测→识别→修正→预告→施工的循环过程。
2施工控制误差分析2.1浇筑混凝土误差混凝土超方对连续梁桥施工阶段的内力和线形影响较大,特别是两侧出现不平衡超方时,影响就更大。
当结构悬臂伸长时,危害急剧增加。
施工过程中,通过改进施工方法减少误差的产生是很有必要的,也是可行的。
对悬臂施工的连续梁桥来说,由于两悬臂端对称荷载对结构的影响比单侧荷载要小得多,所以,施工中出现两侧不平衡荷载时,可以考虑在轻的一侧增加重量,只要保持平衡,影响不会太大。
2.2结构刚度误差引起结构刚度误差的因素,一方面是混凝土弹性模量的改变;另一方面是截面尺寸的变化、都对刚度有所影响。
如何解决钢管混凝土系杆拱桥施工技术中的难题
① 混凝土 施工可 按一般 高性 能混凝土 设计 方法进行 配制强 度 计算, 不必 计算后 将强度提 高一个等 级作 为配 制强度, 关键 在于旖工 配合 比的施 工现场验 证 。设 计 时应 严格 控 制 水灰 比, 其 确定 为 定值 。 将 ② 混凝 土是采 用钢 管 中顶 升灌注, 粗骨料 在顶升过程 中不能 因 自身重力而 下落 , 则会造成 顶升 压力过 大而 失败 。 否 在设计 混凝土 配合 比过程 中碎石应稍 微呈 悬浮状 态, 能下沉 。所 以该种混 凝土 的砂 率可提 高一 些 。 不 2 4 主拱肋 钢管 的拼装 . () 1 钢管 拱肋 的制作 ① 钢管 拱主 弦管直 径> 0 m 6 0 m采用 螺旋 焊 管。 ② 宜选 用具 有cn A加工设 计技 术和成功 经验 的厂家 : 单元阶段 制造好 后在 工厂进 行平 面和立 面组拼 检查 : 螺旋焊 管弯 曲成型 在 中频 弯管机 上进行, 采用 埋弧 自动焊 : 板安装 采用 c 腹 O气体保 护焊 : 元阶段 焊接完 成后 , 与理论线 单 若 形不 符,可 用 “ 工 矫 正 法 ”矫 正 。 火 ③钢 管拱单 元阶段 制好后运 至工 地组焊 成吊装段, 运至 施工现 场, 后用 最 跨 墩 龙 门 吊机 或 其它 起 重设 施将 吊装 段 吊上 桥组 装 。 ④ 为便于调 整拱肋 预埋 段制造 、温度 引起 的偏差, 钢管 制造在 工厂时, 拱 脚 预埋 段与 拱中 段之 间预 留 8 m 0 m调整 量 : 拱肋 合拢 锁定温度 为 1 ~ 1 ℃。 0 5 ( ) 管拱肋 单元 构件 的防护 2钢 预拼成 型的安装节段 必须对接 口进行地面 预接和必 要的技术处理 , 拱肋每 个 吊装阶段 之间采用 内法 兰连接 , 兰间可 抄垫钢 板进行 微调 : 法 单元制 造阶 段 之 间采 用 临 时外 法 兰 连接 。 ( ) 管拱肋 的悬 拼 3钢 ①拱肋 吊装采用 悬拼 和扣挂 施 工。拱肋 作完 后, 先在制 作场地 进行预 首 拼 ,合格 后 方可 吊装 。 ②拱肋 吊装 前应安 装好 拱脚l 时铰, 悬拼 过程 中允许拱肋 绕铰转 动。每 f 缶 吊装一 个阶段 除安装好 横撑 及临 时横撑外 还要 设置横 向浪风 索。 以利 调整拱 轴 线 和 保 证横 向稳 定 。 ③两阶段接 头端面先 用螺栓对接 , 安装合拢段 前应预先通 过扣索调整 拱肋 横 向位 置 , 然后 再 安装 拱顶 合拢 段 。 ④两条 拱肋全 部合拢 后, 再全面校 核一 次拱轴线 坐标, 并调整 至误差 容许 范围 内。再对焊 主拱钢 管 、烧 掉螺栓 , 加劲钢 板补焊 拱肋钢 管接 头, 用 以保证 受 力连续 。 ⑤用钢 管焊 接封死 拱脚 I时铰, 浇注 拱座预 留槽 口C 0 凝± , 成无铰 5混 形 钢 管桁架 拱, 待拱脚 混凝土达 到 强度后拆 除扣 索 : ⑥泵送 压 注填 充管 内 C 0微 膨胀 混凝 土 。 5 () 4 跨径 较小 的桥 梁可 用 W J支 撑系统 配合 吊车 、揽绳 完成 拱肋 组拼 。 D
钢管混凝土拱桥施工问题研究
钢管混凝土拱桥施工问题研究摘要: 对钢管混凝土拱桥施工过程中的钢管拱架设方法、施工应力与变形分析、施工稳定分析、局部受力分析等方面的研究进展进行了综述。
关键词: 拱桥;钢管混凝土;桥梁施工;综述钢管混凝土拱桥已在我国得到广泛的应用[1 ] 、[2 ] 。
其施工方法、施工工艺与施工过程中的受力都有自身的特点,作者最近在主编《钢管混凝土拱桥实例集(一) 》时,收集了大量有关钢管混凝土拱桥施工问题研究方面的资料,并对其进行归纳整理,形成本文。
1 钢管拱架设方法研究钢管混凝土拱桥的施工方法本质上是劲性骨架方法,虽然钢管骨架较之钢筋混凝土轻许多,但跨径增大以后,钢管骨架本身的架设也具有很大的难度。
对于100 m 以下的跨径,钢管骨架一般分为3 段,吊装重量一般仅十几吨,可根据实际情况采用浮吊、汽车吊等进行吊装,边段用扣索扣住进行合龙,也可以采用少支架支撑。
当跨径超过百米以后,常用的架设方法,主要是缆索吊装和转体施工方法,在条件许可的地方还提出了整体吊装和分段吊装的施工方法。
缆索吊装施工方法是我国修建大跨度拱桥的主要方法之一。
在跨径较大的钢管混凝土拱桥中,由于钢管拱肋节段多、重量大,因此对传统的缆索吊装方法进行了改造与创新, 采用了一些新技术、新工艺。
在主跨为312 m 的广西邕宁邕江大桥中,钢管劲性骨架分9 段制作安装,最大节段重达59 t ,传统的卷扬机钢丝绳斜拉扣挂悬臂系统设备较多,拉力大,调整困难,施工难度大。
因此在该桥的施工中开发研究了千斤顶斜拉扣挂悬拼架设法[3 ] 、[4 ] ,以千斤顶张拉系统实现钢管骨架标高调整时的扣索张拉和抬放。
这一方法还可于用调整灌注管内混凝土时钢管劲性的内力与变形。
跨径达420 m 的万县长江大桥[5 ] 、重庆合川大桥、武汉江汉五桥等钢管骨架的安装也都采用了缆索吊装千斤顶斜拉吊挂架设方法。
因此可以说,千斤顶斜拉扣挂技术为我国大跨径拱桥的施工提供了一个新的技术与思路。
钢管混凝土拱桥检测与养护探讨
钢管混凝土拱桥检测与养护探讨早在19世纪后期,钢管混凝土结构就已经出现。
钢管混凝土在力学性能方面具有承载能力大的优越性,在施工方面也有用料省、施工简便、安装重量轻等许多优点。
因此,钢管混凝土拱桥近年来发展迅速,钢管混凝土材料在我国桥梁工程中的应用,可以追溯到上世纪60年代在山西省中条山铜矿的某条输送线中的跨径为27m一座的析架桥的应用,这座小桥是南昌有色冶金设计研究院设计的桥梁,其析架压杆为外径14厘米的钢管混凝土。
在这之后工程实际中还曾将钢管混凝土应用于铁路系统,如应用在铁路隧道中用做拱形支撑。
这些实例都为钢管混凝土结构在拱桥中的应用,提供了工程实践经验。
一、钢管混凝土拱桥具有几个优点抗压承载力高。
钢管混凝土是一种组合材料,当将二者分开来考虑的时候,由于薄壁钢管材料对局部缺陷很敏感,因此这种材料的承载力很不稳定。
当在薄壁钢管中灌注混凝土形成钢管混凝土组合材料结构时,由于外侧钢管的套箍作用,就能延迟混凝土结构受压时的纵向开裂,同时核心混凝土也可以增强外侧薄壁钢管的局部稳定性,所以二者的互补作用使得钢管混凝土组合材料结构的承载力大大的提高了。
钢管混凝土结构的柔韧性较好,动力稳定性好。
两端受压时纯混凝土的破坏特征一般情况下表现为脆性破坏,当核心混凝土在外侧钢管的约束下,组合材料破坏时就能产生很大的塑性变形,因此这种钢管混凝土组合材料具有优良的动力性能。
钢管混凝上拱桥施工简便,工期较短。
钢管混凝土结构在施工工艺方面也具有很多优点,主要表现在以下几个方面:一是外侧的薄壁钢管本身就是耐侧压的模板,因此没有普通混凝土拱肋施工时支模、拆模的麻烦;二是拱肋外侧的钢管也兼有箍筋的作用,制作钢管也相对省时省力;三是钢管混凝土拱肋的自重较轻、便于安装,也能有效缩短工期。
钢管混凝土拱肋没有普通混凝土拱肋的开裂问题,高温性能较好。
普通的钢管软化点较低,当钢管内填充了混凝土形成钢管混凝土组合结构时其软化点有了很大的提高,因此钢管混凝土结构具有较好的高温性能。
钢管混凝土系杆拱桥施工技术难题及对策
钢管混凝土系杆拱桥施工技术难题及对策摘要:对钢管混凝土系杆拱桥施工中经常出现的技术问题进行了剖析,并结合工程实践,汲取经验教训,详细地阐述了科学、实际、有效的防治对策。
关键词:钢管混凝土系杆拱施工难题对策1引言近年来,钢管混凝土系杆拱桥以其跨度大、结构轻、造型美、省建材等优点,被广泛应用于公路工程。
但该桥型技术复杂,施工难度大,已经暴露和潜在的问题还很多,亟待广大工程技术人员在实践中不断探讨和完善,本文将结合工程实践就有关问题做简要阐述。
2钢管混凝土系杆拱桥施工技术难题及对策2.1支承系统2.1.1功能系杆拱桥支承系统宜选用WDJ齿碗扣型多功能支架,该系统具有支架竖向组合微调功能,主要以工具支架和特制微调座组成。
2.1.2地基处理WDJ齿碗扣型多功能支架必须搭设在经处理的坚实地基上,地基须高出原地面0.5〜0.8m,做好防水,避免雨季浸泡。
在立杆底部铺设垫层和安放底座,垫层可采用厚度220cm的混凝土或厚度市10cm的钢筋混凝土或厚度市5cm的木板。
2.1.3预压支架使用前须全程预压,不能以一孔预压取得的经验数据推概全桥。
静压5d(120h)以上及达到沉降稳定状态2d(48h)以上,沉降稳定标准:24h沉降不超过1mm。
2.2主拱肋拱轴线控制系统2.2.1以激光照准和精密测标组成定位系统;监测项目为拱肋的线形变化、拱脚位移和拱脚沉降。
2.2.2建立测量控制网在每节拱肋端头设置固定的测量控制点,控制点设在拱肋中线位置。
施工放样及检查都采用全站仪进行,每架设一节段拱肋,对全部控制点都要进行观测。
此外,对拱座的偏位进行观测。
钢管拱对温度,特别是日照影响非常敏感。
为了减少温度和日照对线形控制的影响,标高的测量包括合拢时间都安排在凌晨。
2.2.3施工控制(1)在扣索塔架顶部设有扣、锚索调整装置千斤顶,通过改变扣索的张力,并采用在拱段之间的内法兰盘接头处抄垫钢板的方法,来实现拱段接头标高的调整(跨径较小的拱肋可利用WDJ支撑系统高度及其竖向微调功能实现)。
钢管混凝土拱桥结构设计探讨(通用版)
( 安全论文 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改钢管混凝土拱桥结构设计探讨(通用版)Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.钢管混凝土拱桥结构设计探讨(通用版)【摘要】钢管混凝土拱桥在我国的应用发展很快。
本文对刚架系杆拱桥型、助供横向结构、拱助我面设计和桥面系构造等问题进行探讨。
【关键词】钢管混凝土拱桥结构设计探讨钢管混凝土拱桥近十年来在我国发展迅速,随着数量的增多,跨径与规模也不断增大,分布区域也越来越广,除了钢管混凝土拱桥具有材料强度高、施工方便、造型美观等优点的原因外,与我国正处于大规模的交通基础设施建设时期的大环境有密切的关系[2]。
本文将根据钢管混凝土拱桥在我国的应用情况与近几年的发展趋势,对结构的合理设计进行定性的讨论。
一、刚架系杆拱桥型钢管混凝土拱桥结构形式丰富多样,承载形式上、中、不承式均有。
按拱的推力,又可分为有推力供和无推力供。
无推力供又有拱架组合体系和刚架系杯供。
钢管混凝土拱桥以中下承式为主,有推力拱和元推力拱均占相当的比重。
在无推力拱中,以刚架系杆拱为主。
这些都是钢管混凝土拱桥的构造特点,与我国传统的石拱桥、钢管混凝土拱桥均有明显的不同。
刚架系杆拱是在钢管混凝土拱桥中出现的拱桥新的结构形式。
我国建成的第一座钢管混凝土拱桥--四川旺苍东河大桥采用的就是刚架系杆拱。
与拱架组合体系不同,刚架系杆供中拱助与桥墩团结,不设支座,采用预应力钢绞线作为拉杆来平衡换的推力,拉杆独立于桥面系之外,不参与桥面系受力,而桥面系为局部受力构件。
对钢管系杆拱桥混凝土施工质量控制的探讨
对钢管系杆拱桥混凝土施工质量控制的探讨摘要:钢管混凝土系石拱桥造型美观,在中国桥梁建设中得到广泛应用。
由于钢管混凝土系石拱桥是一种新型梁桥,在国内尚处于发展趋势环节。
无论是工程建设的基本建设标准,还是相关的工作经验数据信息,都还缺乏信息。
由于钢管混凝土系杆石拱桥在整个施工过程中管理制度发生多次变化,施工难度系数非常大,施工过程中温度和工程施工荷载变化有导致公路桥正在建设中。
在整个过程中,各个环节的地应力和偏移量变化频繁,结构地应力和应变力与设计方案计算值不能一致。
同时,无缝钢管拱肋一旦起吊成型,就很难调整。
因此,对此类公路桥梁进行工程施工和控制,确保其内强度和线性度,对于此类公路桥梁的基础施工成功具有重要意义。
关键词:钢管系杆拱桥;混凝土施工;质量控制;引言系杆拱桥是采用拉杆平衡拱趾水平推进力的拱形结构公路桥梁。
由于其美观大方的设计和有效的工程造价,拱形承重梁的建筑密度可达到跨度的1/50左右。
在满足航运规定的前提下,可以最大限度地降低路面设计标高,减少引桥长度,节约工程预算,其合理性更为突出,因此近年来在中国出现了很大的发展趋势。
系石拱桥结构复杂,有些病虫害会危及梁桥的整体安全。
同时,如何开展钢管混凝土系石拱桥标准化工作,立即开展养护管理办法和养护工作,最大限度地提高公路数量,提高桥梁的使用寿命已成为必须面临的新课题。
1.钢管混凝土拱桥施工控制1.1施工控制的重要性桥梁工程施工检测与操纵是桥梁工程施工技术的关键组成部分。
需要设计方案来实现桥梁竣工的目标。
在整个施工过程中,根据公路桥梁的具体情况和自然环境进行实时监测,得到梁。
桥梁的具体情况与理想情况的差异(偏差),应用当代控制理论对偏差进行识别、调整、预测和分析,使桥梁的施工情况尽可能接近理想情况,并然后确保梁桥在项目中完全建造。
过程中的安全将最终确保梁桥的竣工符合设计方案和施工工艺规程。
钢管混凝土石拱桥在整个施工过程中,结构自始至终处于连续生产的全过程中,往往涉及多个管理体制的变化,导致每个工程建设的内功发生变化。
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关于钢管混凝土拱桥若干问题的探讨
1、混凝土的泵送
在钢管中泵送填充混凝土与敞开灌注的混凝土泵送和布料大不相同。
(1)前者是以混凝土在钢管中形成柱塞被推动顶升,而后者则是以混凝土翻滚的方式扩展上升;(2)前者在泵送过程中是不振捣,而后者则可以边振捣边灌注。
由于混凝土在钢管中的泵送不能依靠激活其六塑性以减少顶升阻力,所以对钢管混凝土的泵送关键是要掌握好混凝土的流塑性,要在混凝土的流塑性未完全损失前完成灌注作业。
混凝土的流塑性与初凝时间是两个概念。
混凝土可以不初凝,但若不流动,就无法泵送。
混凝土的流塑性,是指其和易性、流动性,在灌注中表现为扩展范围大、摊铺快。
混凝土的流塑性损失很快,实验表明:以塌落度22CM的混凝土为例,在温度25℃,1H后流塑性损失可达25%,2H后损失45%;3H后损失70-100%。
因此,对钢管混凝土的泵送,必须围绕3H以内填充完一个隔仓来划分钢管内分割仓的设置密度。
2、吊杆
吊杆的上端固定于拱背下端固定于桥面系横梁,温度变化时上端沿曲线拱背变位,下端沿水平拱弦变位,上下端产生错位,从而在上下两端固定处因局部挠曲而产生附加应力。
此附加应力在跨中吊杆处为零,愈向拱脚处愈大,因为愈向拱脚方向吊杆上下端的错位愈大。
特别是靠近拱脚处的吊杆短,由于错位而产生的附加挠曲应力就更大。
可以考虑在靠近拱脚的几根吊杆上加设弧形垫片。
3、缆索吊机塔架与扣索塔架
缆索吊机塔架与扣索塔架合二为一成为具有拱肋吊装和拱肋锚固双重性能的符合型塔架,在施工过程中会产生什么影响呢?主要的顾虑是担心拱肋的吊装将导致拱肋锚固点的不规则位移,因此影响安装精度。
实践中采用的措施是,把固定两岸塔叮的压塔索及背索不仅作为稳定两塔的
缆风,同时还起到限制塔顶位移的作用。
压塔索及其背索,事先给予限制塔顶位移所需的预应力值,塔顶在拱肋安装过程中为压塔索—背索预应力系统所约束,其位移将被限制在可控范围内。
钢管混凝土设计施工中存在的一些问题
⑴钢管用材问题。
钢管混凝土结构规范规定,钢管可用16锰钢或A3钢,与公路钢桥要求相同;铁路钢桥规定用16锰桥或16锰钢。
现在有某些设计,在公路钢管混凝土拱桥中也规定要采用16锰桥刚,这就超越了规范。
⑵钢管焊接问题。
钢管混凝土结构规范规定,钢管焊缝为钢结构规范要求的二级标准。
在公路和铁路钢桥规范中,对主要杆件的横截面对接焊缝要求为一级,其他为二级。
在当前的钢管混凝土拱桥设计中,多数采用钢结构规范要求的二级焊缝,但也有某些设计定为一级焊缝。
实际上,主要杆件拱肋钢管节段的接头对接焊均为工地高空作业的手工焊,难于达到一级焊缝标准,况且该接头处最后还要用包板封焊,过高标准的要求并无实际意义。
⑶对混凝土在钢管内填充密实度应有量的规定。
随着钢管混凝土拱桥的不断发展,对其专门规范的制订更有迫切要求。
当前存在于设计、制作、施工之间的并影响到业主、监理判断和裁定的一些不协调问题,既需要理论上的支持,实践中的检验,更需要规范的量定。
摘自《桥梁建设》20001—1。