钢管混凝土拱桥施工细则

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下承式钢管砼系杆拱桥施工技术

下承式钢管砼系杆拱桥施工技术

下承式钢管砼系杆拱桥施工技术马卫明(如皋市水利建筑安装工程有限公司,江苏南通,226500)1 工程概况如皋市蒲黄线通扬运河大桥位于蒲黄线K10+729处,上跨通扬运河。

主桥采用80m钢管砼系杆拱结构,主桥纵向由拱肋、系杆并缀以吊杆,构成主要受力体系,为刚性系杆刚性拱结构。

横向通过风撑、横梁和系杆将两片拱肋连城整体,并通过搁置在横梁上的桥面板及现浇层构成桥面行车系。

拱肋为本桥的主要受力构件,拱轴线为二次抛物线,计算跨径L=80m,计算矢高16m,矢跨比1/5。

拱肋断面为哑铃型钢管混凝土,截面宽度0.75m,高度1.8m,宽度和高度沿拱轴线始终不变,拱肋上下弦管(Q345qC)直径均为750mm,壁厚16mm。

通过两块缀板连接,坚缀板厚度为16mm,拱肋全断面填充C40微膨胀混凝土。

系杆作为纵向连接拱肋的主要受拉构件,为预应力混凝土箱型截面。

系杆截面宽度1.2m,高度1.8m,系杆为矩形空箱断面,在系杆端头变为加高实心截面,系杆预应力钢束张拉须结合施工分批进行。

吊杆将桥面系重量传递给拱肋,本桥采用拉索结构。

拉索外圆钢管Φ309×16mm,钢管上端焊接于拱肋下弦管下缘,钢管下端焊接于系杆顶面预埋钢板上,可以承受一定的压力。

拉索内穿集束钢丝,承受拉力。

吊杆下端为固定端,锚固于系杆内,上端为张拉端。

风撑连接两片拱肋,使其协同受力,并保持拱肋稳定。

每道风撑由两根Φ500×10m钢管及多根Φ273×10mm腹杆组成,风撑所有钢管均不灌注混凝土。

全桥共设5道风撑。

全桥横梁分为中横梁和端横梁。

中横梁为工字型实心截面,端横梁为空心截面(与系杆交接处变为实心截面)。

所有横梁顶面在行车道部分设双向2%横坡,以利用其上桥面板及铺装直接形成双向横坡,横梁底面水平。

横梁均为预应力构件,横梁长度为17m,中横梁于系杆平面相交,每根中横梁由两根吊杆支承。

中横梁采用预制安装、端横梁采用现浇施工,横梁预应力张拉应分批进行。

钢管混凝土系杆拱桥施工

钢管混凝土系杆拱桥施工

钢管混凝土系杆拱桥施工一、施工预备1.地基处置WDJ齿碗扣型多功用支架必需搭设在经处置的坚实地基上,地基须高出原空中0.5-0.8m,做好防水,防止雨季浸泡。

在立杆底部铺设垫层和安放底座,垫层可采用厚度≥20cm的混凝土或厚度≮10cm的钢筋混凝土或厚度≮5cm的木板。

2.预压支架运用前须全程预压,不能以一孔预压取得的阅历数据推概全桥。

静压5d〔120h〕以上及到达沉降动摇形状2d〔48h〕以上,沉降动摇规范:24h沉降不超越1mm.3.主拱肋拱轴线控制系统以激光照准和精细测标组成定位系统;监测项目为拱肋的线形变化、拱脚位移和拱脚沉降。

4.树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。

施工放样及反省都采用全站仪停止,每架设一节段拱肋,对全部控制点都要停止观测。

此外,对拱座的偏位停止观测。

钢管拱对温度,特别是日照影响十分敏感。

为了增加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布置在清晨。

二施工方法〔1〕拱圈施工采用在工地加工厂停止弯制成拱肋单元,再拼装成拱肋,由缆索起吊装置成形。

钢管混凝土浇筑采用泵送顶升法工艺,由拱脚向拱顶对称平衡浇筑。

钢管混凝土劲性骨架作为外包拱圈混凝土施工的立模支架,外包拱箱混凝土分环分段对称、平衡施工,拱脚部份的箱肋顶、底板逐渐加厚成实体。

〔2〕拱肋施工拱肋钢管采用定购的无缝钢管,拱肋钢管的弯制、加工以及吊段的构成在工地加工厂停止,拱肋吊段的总拼场地布置在桥台化工厂端,要求与桥台在同一高程上,总拼场地长度要求超越100m,宽度不小于80m。

拱肋骨架加工采用计入了预拱度的拱肋放样坐标。

预拱度在拱顶按设计总值下样,再以挠度曲线的规律分配至各节点上。

拱肋各弦杆加工后各节点中心位置均能接近设计位置,其误差值应小于5mm。

拱肋按节施工后,再总拼装成三段,由缆吊起吊装置成形。

边拱肋段吊装后由索扣、拱铰构成受力平衡体系。

中间拱肋段就位时,由索扣调整整个拱肋的预拱度值及线形。

钢管混凝土拱桥施工规范

钢管混凝土拱桥施工规范
——混凝土弹性模量;
——钢材弹性模量;
——钢管混凝土组合弹性模量;
EAscm——钢管混凝土截面轴压设计刚度;
EIscm——钢管混凝土截面抗弯设计刚度;
——混凝土轴心抗压强度设计值;
——混凝土轴心抗压强度标准值;
——材料强度设计值;
——钢材的抗拉、抗压、抗弯设计强度;
——钢管混凝土组合轴心受压强度设计值;
20、道路工程术语标准GBJ124-88
2术语
2.1钢管混凝土Concrete Filled Steel Tube (CFST)
在钢管内浇筑混凝土并由钢管和管内混凝土共同承担荷载的构件。
2.2核心混凝土(管内混凝土)Concrete Core
浇注在钢管内的混凝土。
2.3钢管混凝土拱肋CFST Arch Rib
拱肋截面为单根钢管混凝土截面的拱肋。
2.7哑铃形拱肋DumbbellShapeArch Rib
拱肋截面为上下两个单圆钢管和两块联接钢板组成哑铃形截面且上下圆钢管内填筑有混凝土的拱肋。
2.8桁式拱肋TrussArch Rib
拱肋由上下钢管混凝土弦杆通过钢管腹杆组成桁式受力结构的拱肋。
2.9钢管混凝土格构柱CFST Laced Column
——格构式(桁式)钢管混凝土轴心受压构件的整体承载力;
——哑铃型截面钢管混凝土轴心受压构件的承载力;
——哑铃型钢管混凝土构件承受压力、弯矩共同作用时的承载力;
——单管钢管混凝土轴心受压短柱的极限承载力;
——腹板的极限承载力;
——等效柱的极限承载力;
——交变冲剪力幅值;
——轴向负荷时,支杆公称应力的交变幅值;
2.15组合轴压弹性模量Compositecompressive modulus of elasticity

钢管混凝土拱桥施工细则

钢管混凝土拱桥施工细则

《钢管混凝土拱桥施工细则》(试行)第一章总则第二章施工准备第一节技术准备第二节设备准备第三节场地布置第四节劳力组织第三章钢管制造与运输第一节拱段的划分第二节工厂加工第三节运输第四节现场制造第四章钢管拼装与架设第一节支架法第二节悬拼法第三节平转法第四节竖转法第五章混凝土灌注第一节混凝土配制第二节泵送混凝土第六章拱上结构施工第一节系梁施工第二节吊杆施工第三节立柱施工第四节桥面铺装第七章施工监控第一节线形控制第二节施工跟踪监控第八章附则术语、符号、有关检验和测试表格第一章总则第一条:为了提高钢管拱桥的施工水平,规范企业施工管理,逐步建立标准化、规范化施工体系,防止质量事故的发生,特制定本细则。

第二条:本细则依据钢管拱桥的有关设计、施工规范和相关行业技术标准以及结合施工实践积累的经验进行编写的。

适用于钢管拱桥和钢管混凝土拱桥的施工。

第三条:本细则可作为施工的基本依据,在具体的工程项目中,应结合工程特点,编制具体实施的施工工艺细则,用于施工控制。

第四条:在细则试行过程中,如与设计发生矛盾时应进行具体分析,并积极做好设计变更工作。

各参照应用的单位,应不断积累经验,提出修改意见、完善细则。

第二章施工准备第一节技术准备第一条施工单位承接钢管拱任务后,必须组织技术人员对设计文件、图纸资料进行研究和现场核对,必要时进行补充调查。

第二条开工前,应根据设计文件和任务要求,编制实施性施工组织设计。

其内容包括:编制依据、工程特点、主要施工方法、技术措施、施工进度、工程数量、完成工作量计划、机料设备及劳力计划、施工现场布置平面图、施工图纸、施工安全和施工质量保证措施等。

第三条在施工前应充分发扬民主,对施工方案、技术措施和保证工程质量、施工安全等认真进行研究和深入细致地讨论,做到有计划、有步骤地完成施工。

第二节设备准备应根据施工方法、杆件大小、重量以及举高程度、回转半径等因素,适当选用。

按其工作性质可分为以下几种:测量设备、试验设备、缆索吊装设备、现场钢管拱加工设备、钢管拱的进场及场内运输设备、钢管混凝土生产及泵送设备,下表所列为部分常用设备。

某钢管混凝土系杆拱桥施工方案

某钢管混凝土系杆拱桥施工方案

XX大桥主桥上部结构施工组织设计第一章工程概况XX大桥横跨XX及老邮兴公路,大桥全长574.64m,引桥全宽26.5m,主桥全宽29.3m,净宽均为2×净-10.75m,设计荷载为公路-I级。

主桥采用82.7m上下行分离、下承式钢管凝土系杆拱桥,计算跨径为80.6m,拱轴线为二次抛物线,夭跨比为1/5,夭高f=16.12m。

桥面系采用纵横梁体系,纵铺桥面板。

系杆拱桥机横坡由横梁的变化高度实现,桥面纵坡由中横梁安装的不同抬高值实现。

拱肋单幅桥为双肋,拱肋截面为两根直径φ850mm的钢管各缀板组成的哑铃型钢管混凝土截面,哑铃截面高190cm,钢管及连接缀板厚14mm,钢管及缀板内填充微膨胀C40混凝土,两根拱肋间距1301cm。

风撑单幅桥双肋间设置五道一字型风撑,截面为直径φ850mm的钢管截面,钢管厚14 mm,钢管内不填充混凝土。

系杆系杆为预应力混凝土结构,箱梁截面,梁高1.8m,宽1.4m,顶板、底板、腹板均30cm,于拱脚处渐变为2.4×1.4m的矩形实心截面,上缘配置6×8φ15.2预应力钢铰线,下缘配置6×12φ15.2预应力钢铰线。

横梁单幅桥设置15道中横梁和两道端横梁。

中横梁为预应力混凝土T梁结构,高106.8~130cm,腹板50cm,顶板宽90cm,配置4×7φ15.2预应力钢铰线。

端横梁为预应力箱形结构,高156.8c m~180cm,宽130cm,配置4×9φ15.2预应力钢铰线。

桥面板桥面板采用高30c m、宽100c m、120cm的钢筋混凝土空心板,桥面板架设完成后现浇中横梁顶湿接头,形成整体桥面板。

吊杆边吊杆自由长度较短,为了保证结构的安全,采用PES5-109成品钢丝索;其余采用PES5-91成品钢丝索,均外包PE。

第二章施工组织一、项目部及工地试验室我处在XX南桥位西侧搭设30间活动房屋作为现场分项目部,2间活动房作试验室。

钢管混凝土拱桥施工

钢管混凝土拱桥施工

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岷江大桥缆索吊装施工 示意图
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钢管拱肋预拼
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拱脚就位
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拱肋吊装
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拱肋吊装
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支 架 拼 装 拱 肋
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拱肋焊接
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拱肋合龙
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泵车浇筑钢拱 拱肋混凝土灌筑
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拱肋涂装
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桥面系安装
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桥面板的拼装
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施工程序
1.搭架浇筑两边跨半拱 2.拱肋制作,吊装 3.杆安装 4. 浇筑拱肋钢管内混凝土,安装桥面系并同步 张拉系杆,要求按设计程序浇筑管内混凝土,同 时按增加的水平推力张拉系杆,以达到推力平衡。 5. 拆除边跨支架,安装边跨支座
有支架拱肋拼装
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拱肋吊装
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工程实例:天津彩虹桥钢管混凝土拱施工
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重庆万县长江大桥劲性骨架
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主拱圈混凝土浇筑施工
主拱圈混凝土浇筑施工过程,对劲性骨架而言, 实际是在钢管桁架拱上进行加载的过程。 对于大跨度拱桥的就地浇筑施工方案,一般都 遵循分环、分段、均衡对称加载的总原则进行 纵向加载设计。
主拱圈混凝土浇筑程序:
①压注钢管混凝土;
②浇筑中箱底板混凝土;
重庆万县长江大桥 劲性骨架拱桥施工
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重庆万县长江大桥
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重庆万县长江大桥
钢管混凝土劲性骨架钢筋混凝土拱桥 跨径组合:530.668 + 420 + 8 30.668(m); 荷载等级:汽-超20级,挂-120级,人群3.5KN/m2; 桥宽:净2 7.5+2 3(m),桥面总宽为24m; 主拱圈矢跨比1/5,单箱三室的箱形截面,拱圈高7m, 宽16m,顶、底板厚40cm,顶、底、腹板在拱脚附近 区域变厚,钢管劲性骨架成拱; 拱上结构为14孔30m的预应力简支T梁; 主拱台由拱座、水平撑和立柱构成组合结构。

钢管混凝土拱桥方案与施工规程

钢管混凝土拱桥方案与施工规程

福建省工程建设地方标准钢管混凝土拱桥设计与施工规程福州大学土木工程学院2007年11月前言本规程是根据福建省建设厅闽建科【2007】×号文“关于制定福建省建设工程地方标准《钢管混凝土拱桥设计与施工规程》地通知”要求,由福州大学土木工程学院主编,会同福建省交通规划设计院、福州市规划设计研究院、福建省第一公路工程公司等参编单位编制而成.本规程地制定吸收了近年来有关单位在钢管混凝土拱桥设计与施工领域所取得地最新科研成果以及工程实践经验,充分参考和借鉴了国内外地相关规程和规范,在广泛征求意见、反复修改地基础上,最后由福建省建设厅组织专家审查定稿.本规程共分×个章节及×个附录,主要技术内容包括:下列标准所包含地条文,通过在本规程中地引用而构成本标准地条文,本规程出版时,所示标准版本均为有效.所有所示标准均有可能修订,使用本规程地各方应探讨使用下列标准最新版本地可能性:1、1、总则1.1.1为满足桥梁工程建设地需要,使钢管混凝土拱桥地设计、施工和验收等工作符合技术先进、安全可靠、耐久适用、经济合理地要求,特制定本规程.1.1.2本规程适用于以圆形钢管内浇筑素混凝土为拱肋地钢管混凝土拱桥.1.1.3本规程适用于本省各级市政工程钢管混凝土拱桥地设计与施工,公路工程中地钢管混凝土拱桥可参照执行.(或写成市政工程与公路工程)1.1.4本规程主要依据《公路工程结构可靠度设计统一标准GB/T50283》、交通部《公路工程技术标准JTG B01-2003》、《公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004》、《公路桥涵施工技术规范JTJ 041-2000》以及福建省工程建设地方标准《钢管砼结构技术规程DBJB-51-2003》地有关规定制定.基本术语、符号按照国家标准《工程结构设计基本术语和通用符号GBJ132》和《道路工程术语标准GBJ124》地规定采用.1.1.5荷载分市政与公路来写,各有规程1.1.6钢管混凝土拱桥中地墩台与基础等圬工结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构地设计计算与验算,可采用《公路圬工桥涵设计规范JTGD61-2005》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-2004》和《公路桥涵地基与基础设计规范JTJ 024-85》等规范进行设计.横撑、钢横梁等钢结构设计应符合《公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-86》地要求.结构抗震设计应采用《公路工程抗震设计规范JTJ 004-89》;结构抗风设计应采用《公路桥梁抗风设计规范JTG\T D60-01-2004》.材料和施工质量验收应符合《钢结构工程施工质量验收规范GB50205》、《混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50204》以及《公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2004》地要求.1.1.7采用本规程进行设计和施工时,应同时遵守现行有关地国家标准和行业技术规范地规定.(是否写规定中未明确部分)1.1.8公路钢管混凝土拱桥结构地设计基准期为100年.【公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004 1.0.6】(根据重要等级,也可以不写)1.1.9对有特殊要求和在特殊环境条件下地钢管混凝土拱桥设计与施工,尚应符合专门规范地规定要求.2、术语和符号2.1.1钢管混凝土Concrete Filled Steel Tube (CFST)在钢管内浇筑混凝土并由钢管和管内混凝土共同承担荷载地构件.2.1.2钢管混凝土结构Concrete Filled Steel Tubular Structure以钢管混凝土为主要受力构件地结构.2.1.3钢管混凝土拱桥Concrete Filled Steel Tube Arch Bridge以钢管混凝土结构作为拱肋地拱桥.2.1.4钢管混凝土拱肋2.1.5单圆管、哑铃形、桁式2.1.6钢管、核心混凝土(管内混凝土)2.1.7紧箍力2.1.8上承式、刚架系杆拱、飞式,2.1.93、设计要求3.1一般规定3.1.1钢管混凝土拱桥设计与其它公路桥梁一样,采用以概率理论为基础地极限状态设计,考虑以下两类极限状态设计【公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004 1.0.7】【设计规范校审稿1.0.5】:1)承载能力极限状态:对应于公路钢管混凝土拱桥及其构件达到最大承载能力,或出现不适于继续承载地变形或变位地状态.2)正常使用极限状态:对应于公路钢管混凝土拱桥及其构件达到正常使用,或耐久性地某项限值地状态.在进行上述两类极限状态设计时,应同时满足构造和工艺方面地要求.3.1.2对于不同种类地作用(或荷载)及其对桥梁地影响、桥梁所处地环境条件,设计中应考虑以下三种状况进行相应地极限状态设计【公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004 1.0.8】【设计规范校审稿1.0.6】:1)持久状况:桥梁建成后承受自重、车辆荷载等持续时间很长地状况.应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计.2 )短暂状况:桥梁施工过程中承受临时性作用(或荷载)地状况.一般仅作承载能力极限状态设计,必要时才作正常使用极限状态设计.3 )偶然状况:在桥梁使用过程中偶然出现地如罕遇地震地状况.仅作承载能力极限状态设计.3.1.3钢管混凝土结构或构件之间地连接,以及施工安装阶段(混凝土浇注前和混凝土硬结前)地承载力、变形和稳定,应按钢结构进行设计【设计规范校审稿1.0.7】.施工阶段地荷载主要为湿混凝土地重力和实际可能作用地施工荷载【四川院指南2.1.7】.3.1.4 在采用本规范进行设计时,根据桥梁地性质和设计任务书地要求,有关作用(或荷载)及其组合应根据《公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004》或《城市桥梁设计荷载标准CJJ 77-98》中地规定采用;在抗震设防区还应符合《公路工程抗震设计规范JTJ 004-89》地要求【四川院指南2.1.2】.3.1.5 除考虑成桥后地计算外,钢管混凝土拱桥在设计阶段还应进行施工控制性地计算.3.1.6 对于中下承式拱桥,设计时应对其振动进行控制.3.2截面设计刚度取值3.2.1 钢管混凝土拱肋截面设计刚度取值计算公式见式(3-1)~(3-4),不同截面拱肋和不同计算内容时地选用见表3-1.【本课题组】(3-1) (3-2) (3-3) (3-4)表3-1 钢管混凝土拱肋截面设计刚度S C 模量;I S 和I C 分别为钢管截面和混凝土截面地惯性矩;A S 和A C 分别为钢管截面和混凝土截面地面积.3.3温度变化、混凝土收缩与徐变作用3.3.1 基准温度(合拢温度)地取值:取空钢管拱肋合拢后进行管内混凝土浇灌地当月月平均温度加上4~5︒C 作为计算合拢温度【本课题组】.文献【范丙臣,中承式钢管混凝土拱桥地温度评价及试验研究,硕士学位论文,哈尔滨:哈尔滨工业大学 2001】建议:在进行升温计算时,采用浇注混凝土10天内地平均日气温减去3~5℃作为合拢温度;在进行降温计算时,采用浇筑混凝土10天内地平均日气温加上3~5℃作为合拢温度,若合拢时,日温变化不大,也可C C S S A E A E EA +=C C S S A E A E EA 80.+=C C S S I E I E EI +=C C S S I E I E EI 80.+=将浇筑混凝土10天内地日平均气温值作为合拢温度.】3.3.2 年均计算温度地取值:取多年极值温度出现当日地日平均温度为年均计算温度【本课题组】.文献【范丙臣,中承式钢管混凝土拱桥地温度评价及试验研究,硕士学位论文,哈尔滨:哈尔滨工业大学 2001】建议:在进行钢管混凝土拱桥温升计算中,年均最高温度应取日平均温度加上4~6℃,在进行钢管混凝土拱桥温降计算中,年均最低温度应取日平均温度减去3~5℃.3.3.3 钢管混凝土结构或构件变形计算应考虑混凝土徐变、收缩地影响.无可靠实测资料时,混凝土收缩可按降温20~25℃计算,徐变可参照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)附录提供地公式计算.【设计规范校审稿5.2.2】温度参照刘振宇论文(日照影响)3.4初应力地影响3.4.1 钢管初应力度系数ω定义为:s f 0σω=(3-5) 式中::0σ为初应力地大小,sf 为钢材地屈服强度3.4.2 施工过程中初应力度不宜超过0.4.对于桁式拱肋,弦杆钢管初应力度不宜超过0.5【本课题组】.初应力参照黄福云博士论文3.4.3 钢管初应力对钢管混凝土构件承载能力地影响,可以通过将组合轴压强度设计值乘上钢管初应力影响系数p k 来考虑,p k 地计算公式如下【设计规范校审稿3.3.3】:βλ⋅⋅-=)r /e (f )(f k p 1 (3-6))λ()λ(.λ.λ..λ.)λ( 11070350130020170000200>≤⎩⎨⎧+--= (3-7) 80/0λλ=)4.0/()4.0/(16.0)/(15.09.0)/(05.0)/(75.0)/(2>≤⎩⎨⎧+-+-=r e r e r e r e r e r e f (3-8) ss f ϕσβ0= (3-9) 式中,)(λf —考虑构件长细比影响地函数;)/(r e f —考虑构件荷载偏心率影响地函数;0σ—钢管中地初应力; s ϕ—空钢管地稳定系数,按《钢结构设计规范》GB50017—2003取值.3.4有限元计算方法3.5.1 在初步设计时,可采用平面有限元模型进行分析.对于施工图设计阶段地计算,宜采用空间受力分析.3.5.2 有限元计算模型如仅用于进行弹性受力分析,则钢管混凝土拱肋可等效为等刚度单一材料单元,然后根据刚度分配计算钢管和管内混凝土地应力.钢管混凝土拱肋也可采用几何位置相同地双材料单元,直接计算钢管和管内混凝土地内力与应力.3.5.3 对于实体拱肋(单圆管和哑铃型),可采用一根杆单元来模拟拱肋.对于桁式拱肋宜采用四管桁肋单元,在简化计算时可用一根杆单元来模拟整根拱肋.但在施工图计算时应用杆单元模拟桁肋地弦杆、腹杆等.3.5.4 钢管混凝土拱桥中其它结构地有限元模型与其它桥梁结构相同,如横撑、横梁、(加劲)纵梁、桥面板、立柱、桩等可模拟为杆单元.吊杆、系杆模拟成链杆.地基土作用可用弹簧模拟,地基土地水平抗力用m 法计算.3.5.5 对于刚架系杆拱,拱、墩、系杆与地基四位一体,施工图设计计算时应建立整体地计算模型.刚架系杆拱在计算恒载作用下地系杆张拉力时,可将系杆地EA 趋于无穷大,EI趋于无穷小,计算出系杆力.系杆张拉力计算完成后,可将其作为外力,将系杆抗拉刚度置于实际刚度,然后计算施工过程和成桥后地结构内力以及系杆地附加力.4、材料4.1.1 公路钢管混凝土拱桥拱肋管内混凝土等级不宜低于C30,可参照下列材料组合:Q235钢配C30或C40级混凝土;Q345钢配C40、C50或C60级混凝土【设计规范校审稿3.1.1】.4.1.2 管内混凝土应具有低水灰比、高流动性、低收缩、低水化热、缓凝、早强等特点.宜掺适量减水剂.对于高温和寒冷地区修建公路钢管混凝土拱桥,管内混凝土地性能要求应符合相关规范地具体要求【设计规范校审稿3.1.3、3.1.4】.4.1.3 混凝土轴心抗压强度标准值ck f 、轴心抗压强度设计值c f 、轴心抗拉强度标准值tk f 、轴心抗拉强度设计值t f 、弹性模量c E 按表4-1采用.混凝土地剪变模量c G 可按表4-1中弹性模量Ec 地0.4倍采用,混凝土地泊松比C 可采用为0.2【设计规范校审稿3.1.5、3.1.6】.表4-1 混凝土强度和弹性模量(MPa )4.1.4 钢管和其它承重结构钢材宜采用B 级或B 级以上级别地Q235号钢和Q345号钢,钢材地质量应符合相应地现行国家标准《碳素结构钢GB700-88》、《低合金结构钢GB/T 1591-94》、《桥梁用结构钢GBT714-2000》和《结构用无缝钢管GB/T8162-1999》等有关规定【设计规范校审稿3.2.1】.4.1.5 钢管可采用卷制焊接管和无缝钢管.当钢管直径超过600mm 时应采用卷制焊接管【设计规范校审稿3.2.2】.4.1.6 钢管拱肋节段应采用对接焊缝,符合建筑钢结构规范地一级焊缝标准【设计规范校审稿3.2.3】.4.1.7 钢材地强度设计值s f 按表4-2采用【设计规范校审稿3.2.4】.表4-2 钢材地强度设计值 (MPa )4.1.8 钢材地物理性能指标按表4-3采用【设计规范校审稿3.2.5】.表4-3 钢材地物理性能指标4.1.9 钢管混凝土组合轴心受压强度设计值sc f 按下式计算【设计规范校审稿3.3.1】【福建规程4.0.5】:()c sc f f 002.114.1ξ+= (4-1)c c sS f A f A =0ξ (4-2)式中 s A — 钢管地截面面积c A — 核心混凝土地截面面积0ξ − 钢管混凝土地约束效应系数设计值,一般不宜小于0.60;sy f f 、 − 分别为钢材地标准强度和设计强度;c ck f f , − 分别为混凝土地抗压强度标准值和设计值.采用第一组钢材地sc f 值由式(4-1)计算.采用第二组、第三组钢材地sc f 值应将式(4-1)计算值乘以换算系数96.01=k 后确定.4.1.10 钢管混凝土组合抗剪强度设计值vsc f 按下式计算【设计规范校审稿3.3.4】:()sc s v sc f f 125.005.125.0385.0ξα+= (4-3)式中,s α—截面地含钢率(c s A A /=)宜在0.05~0.08;0ξ − 钢管混凝土地约束效应系数设计值;sc f —组合轴心受压强度设计值.采用第一组钢材地v sc f 由式(4-3)计算(由表4-4给出).采用第二、第三组钢材地vscf 值应按式(4-3)地计算值乘换算系数96.01=k 后确定.表4-4 vf 值(2/mm N )4.1.11 对钢管混凝土轴压构件和300.≤r e 地偏压构件,其承受永久荷载引起地轴压力占全部轴压力地30% 及以上时,应将组合轴压强度设计值乘以混凝土徐变折减系数c k (见表4-5).桁式构件地长细比λ计算见式(5-9)和(5-10)【设计规范校审稿3.3.3】,实体构件地长细比计算见式(4-4),主拱地计算长度0L 见表4-6【设计规范校审稿3.3.3】文献【钟善桐,钢管混凝土结构(修订版),哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1994】.表4-5 徐变折减系数c k注:表内中间值可采用插入法求得表4-6 主拱计算长度注:—拱轴线长度.表4-5中,构件地长细比λ按式(4-4)计算:λ=4L0/D(4-4)式中,L0为柱地计算长度,主拱地计算长度L0见表4-6;D为钢管外径.5、承载能力极限状态计算5.1 一般规定5.1.1 钢管混凝土拱桥应按承载能力极限状态地要求,对构件进行承载力及稳定验算.计算时采用统一理论,将钢管混凝土视为一种复合材料.计算中作用(或荷载)(其中汽车荷载应计入冲击系数)效应应采用其组合设计值;结构材料性能采用其强度设计值【设计规范校审稿4.1.1、4.1.2】.5.1.2 对承载能力极限状态,应根据桥梁结构破坏可能产生地后果地严重程度,按表5-1划分地三个安全等级进行设计.对于有特殊要求地桥梁结构,其安全等级可根据具体情况另行确定.同座桥梁地各种构件宜取相同地安全等级,必要时部分构件地安全等级可作适当调整,但调整后地级差不应超过一个等级【公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004 1.0.9】【设计规范校审稿4.1.3、4.1.4】.表5-1 桥梁结构安全等级5.1.3 钢管混凝土拱桥或构件地承载能力极限状态计算,应采用下列表达式【设计规范校审稿4.1.5】:R S ≤0γ (5-1)()d d a f R R ,= (5-2)式中0γ——桥梁结构重要性系数,对安全等级为一级、二级、三级地结构或构件应分别取1.1、1.0、0.9;桥梁地抗震设计不考虑结构地重要性系数;S ——作用(或荷载)(其中汽车荷载应计入冲击系数)效应地组合设计值,按《公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004》地规定计算;R ——构件承载力设计值; )(⋅R ——构件地承载力函数; d f ——材料强度设计值;d a ——几何参数设计值.5.1.4 对于下承式刚架系杆拱地拱墩固结点,应对局部结构采用空间有限元进行应力分析,必要时还应配合有限元进行模型试验,对其它局部应力突出地部位也应根据实际情况进行应力验算.5.1.5 中、下承式钢管混凝土拱桥地吊杆在持久状况下应考虑吊杆长度和水平变位地影响,安全系数不应小于3.0【设计规范校审稿5.1.4】.5.1.6 钢管混凝土刚架系杆拱中地柔性系杆安全系数不应小于2.5【设计规范校审稿5.1.5】.5.2 轴心受力构件5.2.1 单肢钢管混凝土轴心受压构件地承载力按式(5-3)计算【设计规范校审稿4.2.1】.sc sc A f N ϕ≤ (5-3)式中 N ——轴向压力组合设计值;sc f ——钢管混凝土地组合轴心受压强度设计值;sc A ——钢管混凝土构件地截面面积,4/2d A sc π=; d ——钢管地外直径.ϕ——轴心受压稳定系数,按表5-2采用; λ——构件长细比,具体计算见4.1.11条规定.表5-2 稳定系数ϕ值注:表内中间值可采用插入法求得.5.2.2 单肢钢管混凝土轴心受拉构件地承载力不考虑管内混凝土地作用,直接按钢管构件进行计算,见式(5-4)【设计规范校审稿4.2.2】.s f A N s t ≤ (5-4)式中 s f ——钢材地抗拉强度设计值; s A ——钢管地截面面积.5.2.3 钢管混凝土哑铃型构件轴心受压构件地承载力N l 按式(5-5)~(5-7)计算【盛叶博士论文】:N N l l ⋅=ϕ (5-5)f y N N N +=20 (5-6))16/(0051.0--=i L l e ϕ (5-7)式中:y N 为单根圆钢管混凝土轴压短柱地极限承载力,可按式(5-3)采用或按下式采用【盛叶博士论文】:)1(ξξ++=ck c y f A N式中,c ck s y A f A f /=ξ为截面地约束效应系数;y f 为钢管材料地标准强度;s A 为钢管截面面积;ck f 为混凝土抗压强度标准值;c A 为管内混凝土截面面积.f N 为腹板与腹腔混凝土地极限承载力,按矩形钢管混凝土计算【DBJ 13-51-2003-4.0.5】,如下式所示:fc ck fc scy f A f A f N ⨯+==)85.018.1(ξ式中,fc A 为腹腔内混凝土面积;scy f 为腹腔内混凝土按矩形钢管混凝土计算时材料地组合屈服强度.5.2.4 格构式钢管混凝土轴心受压构件地整体承载力应按公式(5-8)计算,其受压稳定系数ϕ根据构件地换算长细比查表5-2.构件地换算长细比按表5-3地规定确定【欧智菁博士论文】【设计规范校审稿4.2.3】.)112(10*-≤∑=ni ilNN φ (5-8)式中 φl *—轴心受压格构柱地稳定系数;n —柱肢数;N 0i —第i 肢钢管混凝土构件轴心抗压承载力,按式(5-3)计算.表5-3 格构式构件地换算长细比构件长细比:∑∑+=scsc scyy AA a Il )(20λ;∑∑+=scsc scxx AA b Il )(20λ (5-9)单肢长细比:scsc A I l 11=λ (5-10)μ+=11.1K (5-11)⎪⎩⎪⎨⎧>=≤+⎪⎭⎫⎝⎛=5.05.05.0)83.2(212μμμμb d A A A A l b (5-12)式中y λ、x λ——整个构件对Y 轴、X 轴地长细比;y l 0、x l 0——构件对Y 轴、X 轴地计算长度; sc sc I A ,——单根柱肢地截面面积和惯性矩;b a ,——单根柱肢中心到虚轴y y -和x x -地距离;K ——换算长细比系数;A ——柱肢截面换算面积;c scs A E E A A +=0,其中A s ,A c 分别为柱肢钢管横截面面积和钢管混凝土截面面积d A ——一个节间内各斜腹杆面积之和;b A ——一个节间内各平腹杆面积之和;1λ——单肢一个节间地长细比;1l ——单肢节间距离.5.2.5 格构式钢管混凝土轴心受压构件除验算整体稳定承载力外,尚应按式(5-3)验算单肢稳定承载力.当单肢地节间长细比1λ符合下列条件时,可不再验算单肢稳定承载力【设计规范校审稿4.2.4】.平腹杆格构式构件:401≤λ及max 15.0λλ≤; 斜腹杆格构式构件:max 17.0λλ≤;其中max λ是构件在x x -和y y -方向换算长细比地较大值.5.2.6 格构式钢管混凝土轴心受压构件腹杆所受剪力可按下式计算【设计规范校审稿4.2.5】:85/1sc nsc A f V ∑= (5-13)式中sc A ——格构式构件单肢截面积;n ——肢数.5.2.7 钢管混凝土构件局部受压强度按下式计算【四川院规范 4.3.8】【DBJ13-51-2003-5.2.1】:l N K Nu ≤ (5-14)式中:l K 为钢管混凝土局部受压强度折减系数.l K =,当l K 小于1/3时,取l K =1/3.(注:N u为构件极限容许承载力设计值,按本规范体系或DBJ 13-51-2003应为5-3式中地f sc ×A sc ,但四川院为另一种算法.)5.3 偏心受力构件5.3.1 单肢钢管混凝土构件承受压力、弯矩、剪力及共同作用时,构件强度承载力按式(5-14)计算【设计规范校审稿4.3.1】.1) 当()sc sc f V V A N 2012.0-≥时1204.100≤⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫⎝⎛+V V M M N N (5-14a )2) 当()sc sc f V V A N 2012.0-<时14.1204.100≤⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫⎝⎛+V V M M N N (5-14b )偏心构件地稳定承载力按式(5-15)验算.1) 当()sc sc f V V A N ϕ2012.0-≥时()14.01204.100≤⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+V V M N N M N N E m βϕ (5-15a ) 2) 当()sc sc f V V A N ϕ2012.0-<时()14.014.1204.100≤⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+V V M N N M N N E m βϕ (5-15b ) 在式(5-14)和(5-15)中:sc sc f A N =0 (5-16)sc sc m f W M γ=0 (5-17)s c v sc v f A V γ=0 (5-18)22λπsc sc E A E N = (5-19)其中 N ,M ,V ——所计算构件段内地max M 和相应地N 、V 组合设计值;以及max N 和相应地M 、V 组合设计值,此时M 取所计算构件段内地最大值; N E ——欧拉临界力;m γ——构件截面抗弯塑性发展系数,ξξγ92.148.0+-=m ;v γ——构件截面抗剪塑性发展系数,ξξγ30.130.0+-=v ;ξ——钢管混凝土地套箍系数标准值,ckc y s f A f A =ξ;c A ——钢管内混凝土地截面面积;y f ——钢材地抗拉、抗压、抗弯强度标准值; ck f ——混凝土地轴心抗压强度标准值; W sc ——构件截面抵抗矩,323d W sc π=; βm ——等效弯矩系数,按表5-4采用.表5-4 等效弯矩系数m β5.3.2 单肢钢管混凝土拉弯构件地承载力按式(5-20)验算【设计规范校审稿4.3.2】.1≤+scsc m s s f W Mf A N γ (5-20)5.3.3 哑铃式钢管混凝土偏压构件(短柱)地承载力按下列公式计算【设计规范校审稿4.3.4】【肖泽荣论文】:应按盛叶论文M M M η==21 (5-21-1)N N M h N ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=)21(211η,N N M h N ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=)21(212η (5-21-2) μη25.021h +=,其中c s E c s E I I n A A n ++=μ (5-21-3)1 当021>>N N 时,将N 1、1M 代入5.3.1条款(其中V=0),按单肢钢管混凝土偏压构件验算其承载力;2 当0,021<>N N 时,除按1款规定验算外,还需将N 2、2M 代入公式(5-20),按单肢钢管混凝土拉弯构件验算其承载力.式中 N ,M ——哑铃式构件轴力max N 和相应地弯矩M 组合设计值,及弯矩max M 和相应地轴力N 组合设计值;N 1,1M ,N 2,2M ——分配到两个肢上地轴力、弯矩组合设计值; h ——哑铃式截面两肢中心地距离;η——单肢钢管混凝土和整个哑铃式构件截面抗弯刚度之比; μ——计算系数;E n ——钢管和混凝土弹性模量之比; s s I A ,——一个肢钢管地截面面积和惯性矩; c c I A ,——一个肢钢管内混凝土地截面面积和惯性矩.5.3.4 哑铃形钢管混凝土偏压长柱承载力计算公式可表示为【盛叶论文】:*0*N N e l el ϕϕ=(5-22)式中,N 0为哑铃形钢管混凝土轴压短柱地极限承载力计算值,按5-6式计算;φl 为长细比折减系数,按5-7式计算;φe 为偏心率折减系数,按下式计算:当85.0)2/(≤i e ,)2/(82.211i e e +=ϕ (5-23a )当85.0)2/(>i e )2/(25.0i e e =ϕ (5-23b )5.3.5 对于哑铃形断面地腹板,当腹腔内没有填充混凝土时,尚应对吊杆处地腹板进行局部稳定验算.5.3.6 格构式钢管混凝土构件承受压力、弯矩、剪力及共同作用时,平面内地整体稳定承载力按式(5-24)验算【设计规范校审稿4.3.3】.()1124.1≤⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+scv sc v sc sc E m sc sc f A V f W N N M f A N γϕβϕ (5-24) 式中 ϕ——格构式轴心受压构件验算平面内地稳定系数,按表5-2计算;sc A ,sc W ——格构式构件截面总面积和总抵抗矩;N E ——欧拉临界力,其计算公式中λ采用格构式构件地换算长细比.对斜腹杆格构式构件地单肢,可按桁架地弦杆计算;对平腹杆格构式构件地单肢,尚应考虑由剪力引起地局部弯矩影响,按偏压构件计算. 腹杆所受剪力应取实际剪力和按式(5-13)计算剪力中地较大值.5.3.7 四肢钢管混凝土格构柱承载力地计算公式见表5-5【欧智菁论文】.表5-5 四肢钢管混凝土格构柱承载力计算公式5.4 整体稳定性验算5.4.1钢管混凝土拱桥宜通过空间有限元分析验算其整体稳定性【设计规范校审稿4.4.1】.5.4.2钢管混凝土拱桥地整体稳定系数按弹性理论计算时不小于4.0,考虑材料和几何非线性后不小于2.0【设计规范校审稿4.4.2】.5.4.3 钢管混凝土单圆管抛物线无铰拱地极限承载力可通过等效梁柱法进行计算,等效梁柱地长细比λ按5-25式进行计算【韦建刚博士论文】:linsc sc s E f DS,41⋅⋅=μπλ (5-25)式中等效梁柱地计算长度L 0可按表4-6取用.5.4.4 对于拱肋截面仅承受轴力地钢管混凝土单圆管抛物线无铰拱,其均布极限荷载q cr 可由下式得出【韦建刚博士论文】:()2/41/8L f L f LN q cr cr +=(5-26)式中,N cr 为等效柱地极限承载力,可由下式进行计算:N cr =K 1×K 2×f sc ×A sc (5-27)式中K1为考虑矢跨比因素地折减系数,K2为考虑初始缺陷因素地折减系数,λp 为临界长细比,可由下式进行计算(常用矢跨比下K1、K2地具体数值可查阅附录二、三):p λλ<≤215.0,231211⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅+=p p p p p C C K λλλλλλλ, ()2/112P pP K λλ+= (5-28)p λλ≥,21/1λ=K , 121P K += (5-29)()21/727.1/730.0671.0L f L f C +--=,()22/026.1/497.0145.0L f L f C +--=,()21/246.0/002.0216.0L f L f P ++-=, (5-30) ()22/480.0/608.1901.0L f L f P ++=, ()2/001.1/376.1324.1L f L f p -+=λ.5.4.5 对于拱肋截面同时承受轴力和弯距地钢管混凝土单圆管抛物线无铰拱,其极限荷载f (P )可用下式表达【韦建刚博士论文】:f (P )=f (N 1/4,M 1/4) (5-31)式中,N 1/4与M 1/4为通过一阶分析求得地拱肋四分点处轴力和弯矩.N 1/4与M 1/4地极限状态值可由式5-15(V =0)求得,其中稳定系数φ=K 1×K 2,K 1、K 2按照式5-28、5-29进行计算.5.4.6 三跨飞鸟式拱恒载作用下,简化计算地基本平衡方程如5-32式所示,在初步设计时,可根据工程经验与已建桥梁地资料,确定某些变量,然后应用式5-32确定另一些变量【郑怀颖论文】.这部分应属于设计部分,不要放在极限承载力这里g 1图5-1 三跨飞鸟式拱地简化计算图示02822221211=⋅-⋅Lg f f L g (5-32)5.5 受弯构件5.5.1 对于仅承受弯距作用地钢管混凝土单圆管构件,其极限承载力M u 可按照式5-14进行计算(N =0,V =0),即M u ≤M 0【DBJ 13-51-2003-5.3.1】.5.5.2 对于仅承受弯距作用地钢管混凝土哑铃型构件,其极限承载力Mu 可按下式进行计算【盛叶博士论文】:Mu≤ηM 0 (5-33)式中η为哑铃形截面形状比值系数,可取值为0.911,M 0为通过面积等效原则将哑铃型截面等效成单圆管截面地抗弯承载力.5.5.3 格构式钢管混凝土受弯构件地承载力由节点控制,节点承载力可按文献【J.A.Packer, J.E. Henderson,曹俊杰译. 空心管结构连接设计指南[M]. 北京: 科学出版社, 1997.】计算,其中钢材强度计算值采用屈服强度,【黄文金论文】或按5.6小节计算5.6 节点计算【四川院规范4.4】5.6.1 焊缝强度计算5.6.1.1在节点处直接焊接地圆钢管结构,支管与主管或支管与支管地连接,采用相贯线切割机切开坡口,沿全周采用部分熔透性焊缝连接.在计算连接焊缝地强度时候,可按以下要求确定.(1)、所用连接焊缝均视为沿全周焊缝进行计算; (2)、焊缝地平均有效厚度,可取0.7e fh h =;(3)、角焊缝地焊脚尺寸,可取2f sh t ≤(s t -支管壁厚);(4)、支管与主管或支管与支管轴线之间地夹角θ小于30或大于150时,其连接焊缝不能用作受力焊缝.5.6.1.2 在节点处直接焊接地圆钢管结构,支管与主管或支管与支管地连接焊缝,应按下列公式计算强度(如图5-2所示):w sf f e w N f h i σ=≤ (5-34) 式中:s N ——支管地轴心拉力或压力;e h ——焊缝地有效厚度.取0.7ef h h =;f h ——焊缝地焊脚尺寸,取2f s h t ≤;s t ——支管地壁厚;当支管与支管相连时,为较薄支管地壁厚;0w i ——沿全周地焊缝计算长度(两管相贯线地长度),可按下列公式计算:当0.65s d d ≤时,()00.5433.250.0250.466sin w s i d d θ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭当0.65s d d >时,()00.5433.810.3890.466sin w s i d d θ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭d ——支管与主管相连时,为主管地外径;当支管与支管相连时,为较大支管地外径;s d ——支管地外径;当支管与支管相连时,为较小支管地外径; θ——支管与主管或支管与支管轴线之间地夹角.钢管焊缝计算长度系数sK (两管相贯地长度系数)可查5-6,0w s s i K d =。

钢管混凝土简支系杆拱施工

钢管混凝土简支系杆拱施工

钢管混凝土简支系杆拱施工(一)概况主桥上部结构为一孔90m下承式双拱肋钢管混凝土简支系杆拱(柔性系杆),矢跨比1/5,矢高18m,两片拱肋,每片拱肋由2根φ1100×16㎜钢管和腹板组成高2.4m的哑铃型断面结构,拱肋内填筑C40混凝土,两拱肋中心距离20m,由中间5道一字形和两边各1道K字横撑联系两拱肋,形成空间结构。

横撑为φ800×14㎜的钢管,斜撑为φ600×14㎜的钢管,管内不填充混凝土。

主桥设置纵向柔性系杆,由预应力钢绞线、高强钢丝及混凝土护套组成。

锚具采用OVM15锚及墩头锚,混凝土护套截面为1.5mx0.4m的矩形,C50混凝土。

吊杆采用84根φ7㎜镀锌高强钢丝,外套φ140mm钢管,钢管内压注弹塑性浆体,采用DM7A-84及DM7B-84锚具,间距5m。

中横梁为预制的预应力混凝土T形梁,梁高1.6m,腹板宽0.5m,配4束φ15.24-7、2束φ15.24-5预应力钢绞线,采用OVM15-7、OVM15-5夹片锚。

拱脚处设端横梁,端横梁为牛腿形截面,翼缘即为桥面板,厚度0.35~0.20m,配13束φ15.24-7预应力钢绞线,采用OVM15-7夹片锚。

端横梁牛腿搁置引桥30m简支箱梁。

中横梁、端横梁采用C50混凝土。

桥面铺装采用厚14cm钢纤维混凝土,纲纤维的体积率为0.6%。

防撞墙采用C30混凝土;栏杆及其基座采用C25混凝土。

(二)主桥上部结构施工流程施工准备→工厂内下料、卷管、焊接、矫园、探伤等制成拱肋管节→管节对接、焊接、探伤、拍片形成单元管节→单元管节弯制成型→产品验收出厂→在工地将拱肋按三个拼装阶段组装成型→按设计要求把三个施工阶段进行整体预拼装、修整、存放→端横梁及拱脚段梁现浇→安装钢管拱肋→吊杆安装→安装纵向预应力束并按照设计要求分级张拉,用顶升法灌筑钢管内混凝土,将临时预应力束L1、L2转换成正式预应力束→分级张拉纵向预应力束,安装中横梁→中横梁后浇缝及裙板施工→桥面工程施工→竣工验收。

钢管混凝土拱桥施工工艺

钢管混凝土拱桥施工工艺

钢管混凝土拱桥施工工艺1、引言钢管混凝土结构自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。

钢管拱混凝土充分利用了钢管的套箍作用,采用了微应力混凝土,其抗压、抗裂性能显著提高。

三向应力混凝土的主要特性是强度高,变形性好,在外荷载作用下,由于钢管约束其内部核心混凝土的横向变形,使在三向应力作用下的核心混凝土的强度比普通浇注的混凝土提高了 2-3 倍。

普通混凝土受压的压缩应变,0.002时,出现纵向裂缝而破坏。

三向应力作用下的混凝土可看作弹塑性材料,当压缩应变达0.002时,不但仍有承载能力,而且表面不发生裂缝,它是一种很好的抗震材料。

2、工程概况宝鸡市广元路渭河大桥桥宽28.5m,全桥总长585.56m。

主桥部分由五孔无风撑、双承载面下承式的钢管混凝土系杆拱组成(64 m+64 m+72 m+64 m+64 m)。

拱的矢跨比为1/5,拱轴线为二次抛物线,拱肋采用圆端形扁钢管结构。

拱肋高度72m,跨为0.9m, 64m跨为0.8m,宽均为1.8m, 钢管内填充C40微膨胀砼。

拱肋钢管材质Q345D,厚度为16mm。

3、准备工作3.1方案比选方案一:采用连续抛落无振捣浇注混凝土的施工方法,混凝土由拱顶连续抛落。

但对距拱顶4m以下的混凝土仍需开天窗用插入式振动器进行振捣,且所浇注混凝土不易密实,施工难度较大。

方案二:压注顶升法。

即在距离拱脚1.5-2m处的拱轴线处,两侧对称各开压注孔,利用混凝土输送泵的压力将混凝土从压注孔处焊接好的泵管连续不断地自下而上压入钢管拱内,并达到砼自密实的效果。

这种施工工艺简便易行。

但必须选用压力大、性能好的输送泵。

施工时采用方案二,即压注顶升法施工,取得了满意的效果,并总结出施工中需注意的一些问题。

3.2施工前的观测观测的目的是为了确定拱轴线、控制点的标高是否正确。

钢管混凝土拱桥施工

钢管混凝土拱桥施工

钢管混凝土拱桥施工1钢管混凝土拱桥所用钢管直径超过600mm的应采用卷制焊接管,卷制钢管宜在工厂进行。

在有条件的情况下,优先选用符合国家标准系列的成品焊接管。

2成品管及制管用的钢材和焊接材料等应符合设计要求和国家现行标准的规定,具备完整的产品合格证明。

3钢管拱肋(桁架)加工的分段长度应根据材料、工艺、运输、吊装等因素确定。

在加工制作前,应根据设计图的要求绘制施工详图,包括零件图、单元构件图、节段单元图及组焊、拼装工艺流程图等。

加工前应按半跨拱肋进行1:1精确放样,注意考虑温度和焊接变形的影响,并精确确定合龙节段的尺寸,直接取样下料和加工。

4工地弯管宜采用加热顶压方式,加热温度不得超过800℃。

钢管对接端头应校圆,除成品管按相应国家标准外,失圆度不宜大于钢管外径的0.003倍。

钢管的对接环焊缝可采用有衬管的单面坡口焊和无衬管的双面熔透焊。

两条对接环焊缝的间距应符合设计要求,设计无规定时,直缝焊接管不小于管的直径,螺旋焊接管不小于3m。

对接径向偏差不得超过壁厚的0.2倍。

为减少运输及安装过程中对口处的失圆变形,应适当在该处加设内支撑。

5拱肋(桁架)节段焊接宜要求与母材等强度焊接。

所有焊缝均应按规定进行强度和外观检查,宜要求主拱的焊缝达到二级焊缝标准。

对接焊缝应100%进行超声波探伤,其质量检查标准可按照本规范第17章的有关规定执行。

桁架式钢管拱主管与腹管采用相贯焊接时,宜采用自动或半自动的加工方式来保证相贯线和坡口的制作精度,对焊接材料和工艺的选择在满足焊接接头强度的原则下,应尽量提高接头的韧性指标。

要力求避免和减少焊缝多次相交的不良结构细节。

6在钢管拱肋(桁架)加工过程中,应注意设置混凝土压注孔、防倒流截止阀、排气孔及扣点、吊点节点板。

如拱肋(桁架)节段采用法兰盘连接,为保证螺栓连接的精度,宜采用3段啮合制孔工艺。

对压注混凝土过程中易产生局部变形的结构部(如腹箱)应设置内拉杆。

7钢管拱肋(桁架)节段形成后,钢管外面应按设计要求做长效防护处理,宜采用热喷涂防护,其喷涂方式、工艺及厚度应符合设计要求。

钢管混凝土简支系杆拱桥施工方案

钢管混凝土简支系杆拱桥施工方案
2020/5/1
吊杆从拱背上向下挂索
首先将下锚头的螺母球 旋下,上锚头的螺母旋 至计算好的标记位置。 其次 连接上吊装用内 锚环吊具起吊运至待安 装处,然后人工在拱背 吊杆锚垫板处安装好球 铰,将下锚头竖直对准 吊杆预埋管,徐徐下降 工作吊篮直至吊杆悬挂 于拱背上。
2020/5/1
根据图中所示数值进行对准梁下吊杆位置
拱肋、腹板开压浆孔、排气孔
止流阀的制作
安装止流阀
泵机空转试运转
泵送清水冲洗管道
泵车与混凝土输送管连接
2020/5/1
混凝土溢出后停止注浆
坍落度试验
混凝土压注
拱肋钢管在拱顶设 一组排气孔,在拱座 处各设一组进料口, 待泵送混凝土完毕 后,封死排气孔及进 料口;
拱肋内泵送混凝土必须连续 进行,一次完成,中途不得 停顿,待上端排气孔正常出 浆后方可停止,泵送过程中 应始终对拱桥进行监控,防 止发生“冒顶”;
2020/5/1
完成桥面下临时支架的施工; 台柱顶安装永久支座,现 浇端横梁、拱脚、加劲纵梁及中横梁,张拉预应力束。
2020/5/1
台柱顶安装永久支座 支座处大样
支座安装示意图
2020/5/1
在支架上现浇拱脚,加劲纵梁及横梁 拱脚
现浇纵梁
2020/5/1
现浇横梁
现浇横梁
2020/5/1
张拉部分加劲纵梁预应力束T1、T3、T4、T6钢束
吊杆安装控制
2020/5/1
吊杆从拱腹下向上穿
对于靠近拱顶的长吊杆 ,首先在拱背上正对吊杆 孔高度约50cm处设一转 向轮,将提升吊杆的牵引 绳通过转向轮从吊杆上螺 母、上球铰、拱肋预埋管 穿过备用。人工将吊杆运 至待挂索吊杆孔下,将上 锚头内锚环吊具与吊杆牵 引绳相连。然后徐徐收紧 牵引绳将吊杆从拱下提升 穿过拱肋预埋管,当上锚 头露出拱背锚垫板后,即 可边提升,边旋上上锚头 螺母,直至达到螺母标记 位置,放松牵引绳将吊杆 悬挂于拱背上。

拱桥施工工艺

拱桥施工工艺

拱桥施工工艺1.拱桥有支架施工1)拱架施工砌筑石拱桥或混凝土预制块拱桥,以及现浇混凝土或钢筋混凝土拱桥时,需要搭设拱架,以承受全部或部分主拱圈和拱上建筑的质量,保证拱圈的形状符合设计要求。

(1)拱架拼装。

拱架可就地拼装或根据起吊设备能力预拼成组件后再进行安装。

拱架拼装过程中必须注意各节点、各杆件的受力平衡,并准备好拱顶拆拱设备,以使拱装拆自如。

(2)拱架安装。

①工字钢拱架安装。

工字钢拱架的架设应分片进行。

架设每片拱片时,应同时将左、右半片拱片吊至一定高度,并将拱片脚纳入墩台缺口或预埋的工字钢支点上与拱座铰连接,然后安装拱顶卸拱设备进行合龙。

对于横梁、弧形木及支承木,应先安装弧形木再安装支承、横梁及模板。

弧形木上应通过操平以检查标高准确,当误差过大时,可在弧形木上加铺垫木或刻槽。

横梁应严格按设计安放。

②钢桁架拱架安装。

钢桁架拱架的安装方法主要包括悬臂拼装法、浮运安装法、半拱旋转法、竖立安装法等。

a.悬臂拼装法。

悬臂拼装法适用于拼装式钢桁架拱架安装,拼装时从拱脚起逐节进行,拼装好的节段用滑车组系吊在墩台塔架上。

b.浮运安装法。

拱架拼装后,即可进行安装,为便于拱架进孔与就位,拱架拼装时的矢高,应稍大于设计矢高(即预留沉降值)。

在拱架进孔后,用挂在墩台上的大滑车和放置在支架上的千斤顶来调整矢高,并用水压仓,以降低拱架,使拱架就位。

安装时,拱顶铰须临时捆紧,拱脚铰和铰座位置须稍加调整,以使铰座密合。

c.半拱旋转法。

采用半拱旋转法安装钢桁架拱架的方法与安装工字形钢拱架相似,其不同之处在于钢桁架安装时,起吊前拱脚先安装在支座上,然后用拉索使半拱架向上旋转合龙。

d.竖立安装法。

钢桁架拱架竖立安装是在桥跨内两端拱脚上,垂直地拼成两半孔骨架,再以绕拱脚铰旋转的方法放至设计位置进行合龙。

(3)拱架卸落与拆除。

由于拱上建筑、拱背材料、连拱等因素对拱圈受力的影响,应选择在拱体产生最小应力时卸架,一般在砌筑完成后20~30d,待砌筑砂浆强度达到设计强度的70%以后才能卸落拱架。

钢管混凝土交杆拱桥施工.doc--

钢管混凝土交杆拱桥施工.doc--

钢管混凝土交杆拱桥施工一、钢管混凝土的分类钢管混凝土应用于拱桥有两大类型,一种植是钢管外露的钢管以参与结构受力为主,同时也是施工过程和浇筑管内混凝土的模板,成桥过程先全龙钢管骨架,再浇筑管内混凝土形成主找圈,另一种钢管以施工受力为主,成桥过程中先合龙钢管骨架,然后浇筑管内混凝土形成钢管劲性骨架,再将钢管混凝土作为劲性骨架,大大地减少了用钢量,减轻了骨架的重量二、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100m以下的跨径,钢管骨架一般分为三段,也可以支架支承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,当路径不大时,拱肋分三段吊装,两段吊装后斜扣索扣住,一般情况下,应该双肋合龙,两肋之间设者横撑,或将横撐临时固定,但质量较大,段与段之间的拼装难度也较大,要注意接头的传力情况,为合龙方便,各段一样略有上抬三、拱桥施工安全要求(一)竖向转体施工的安全施工要求(1)桥台前应有合适预制和竖向转体所需要的地形和场地,地基应坚固不深陷(2)团体装车应转动灵活(3)扒杆吊装系统,应通过诸选定,扒杆政策索的安全系数应符合《铁路工程施工安全技术规程》的规定(4)平衡系统中的平衡梁,应符合设计的强度和钢度(5)爱偏心压力的扒杆应进性验算(6)扒杆背索的张力不均匀折减系数不得大于0.85,地锚抗滑,抗倾覆。

(7)扒杆分段接长安装时,应焊按牢固,并满足强度和风度要求(8)起吊拱肋脱离胎架10~30cm时,应停机检查扒杆的受力与变形(二)有平衡生平面转体施工的安全施工要求(1)转动体系必须平衡可靠,并能在转体全部重量后转动自如,四周的保险滚轮应有良好的的保险和稳定作用(2)体系正式转动前,应进行试转枪柄,验证平衡与稳定,(3)脱架张拉时,转动体系牢固支承在轴心绞上,体质平衡与稳定(三)无平衡生平面转体施工的安全施工(1)无平衡生平面转体的锚因体系的抗剪强度,抗滑稳定性,应达到设计要求(2)锚碇系统布谷鸟方面的平衡及尾索应形成三角形稳定休(3)转动体应灵活自如,安全可靠(4)位控系统应能控制拱箱的转动速度和位置(5)梁体要转动时应对称同步,保持转体稳定,(6)尾索,扣索张拉应按设计张拉力对称,均匀加力(7)合龙卸扣时,应对称的,均匀,分级进行四、结语钢管拱桥施工中最关键的是混凝土配合比的控制,特别是膨胀剂的掺量要控制准确,如果不能使混凝土达到微膨胀效果,钢管拱肋在受力时,钢管内的混凝土由于收缩与钢管有间隙,不能够达到三向受力的效果,从而不能够提高其弹塑性工作性能。

钢管拱桥施工方案

钢管拱桥施工方案

3.7钢管拱施工方案3.7.1工程简述主桥上部构造采用三跨连续梁拱组合体系,桥梁总长99m。

中跨为下承式钢管混凝土拱桥,拱梁固接,跨径55m;加劲梁为三跨变截面预应力混凝土连续型结构,桥跨布置为22+55+22m。

(1)拱肋主拱由两片拱肋组成,横向间距为8.9m。

拱脚顺桥向间距为55m,矢高11m,矢跨比1/5,设计拱轴线采用二次抛物线。

拱肋每隔6m设置一道腹腔工字钢,单拱共设9道,全桥共18道。

拱肋采用由两根φ600×12mm的圆钢管混凝土组成的竖向哑铃形断面,管内浇泵送充填C50混凝土,两管之间用钢腹板和加劲构造联接形成整体。

两片拱肋之间设置三根一字式横撑,横撑由两根φ400×10mm的圆钢管和钢腹板组成。

主钢管内的混凝土采用能补偿收缩值的微膨胀混凝土,同时应设法降低混凝土的水化热。

(2)吊杆全桥吊索共8对16根,吊杆间距6m。

吊杆采用55φ7的高强度镀锌钢丝成品索,标准强度为1570MPa,双层PE保护层,两端配置相应的冷铸镦头锚,上端为固定端锚固于拱肋上钢管,下端为张拉端锚固于横梁。

锚头要防护严密,并可拆卸更换。

吊杆及锚具应符合上海浦江缆索有限公司企业标准《挤包护层扭绞型拉索》(Q/IMAA01-2000)。

为保护吊索,除采用PE保护层外,在桥面以上2.5m高度内设不锈钢管,在与主梁结合处设防水罩,上下锚头采用防腐油脂处理,并设置减震器,在索管内注入发泡材料。

(3)加劲主梁及横梁主梁为三跨变截面预应力混凝土连续箱梁,跨径布置为22+55+22m横断面为单箱双室断面,桥面宽度由边跨的9.4m以直线形式渐变到中跨的11.3m,箱梁梁高160cm,顶板厚为25cm,底板厚度为22cm,边腹板厚度为90cm,中腹板厚度为60cm,拱脚处横梁和吊杆处的横梁均为预应力钢筋混凝土结构,拱脚下横梁厚度为2m,吊杆下横梁厚度为0.6m,端横梁为普通钢筋混凝土。

(4)所有钢构件均采用Q345D钢材。

大跨度中承式钢管混凝土拱桥施工方案

大跨度中承式钢管混凝土拱桥施工方案

大跨度中承式钢管混凝土拱桥施工方案渠江特大桥上部结构采用3*30+40+418.8+40+2*30m预应力砼T梁+中承式钢管混凝土拱桥,全桥长6557.8米。

下部结构桥墩采用钢筋混凝土柱式墩,钻孔桩基础。

桥台采用柱式台、扩大基础基础。

根据工程特点,结合工程的工作进度安排,大桥推荐方案全部工程(含引道和附属工程)工期为36个月。

1.1 总体施工方案(1)拱座基础施工主桥拱座基础施工涉及①基坑的开挖及围护;②混凝土浇筑施工等内容。

(2)钢结构加工根据桥位区的运输条件,拱肋及钢梁无法整节段运输至桥位的实际情况,因此采用厂内加工单根杆件运输到桥位临时组装场地,在临时场地将拱肋单元件组焊成吊装节段、试拼装,然后进行吊装。

(3)主拱安装主拱采用缆索吊斜拉扣挂施工。

吊装顺序为每节段内上、下游拱肋及相应横撑同步进行,即每节段上游拱肋(或下游拱肋)→每节段下游拱肋(或上游拱肋)→每节段内横撑,以上循环为一环,安装就位后再进行下节段的吊装,拱肋接头设计为先栓接再焊接,横撑接头设计为定位之后直接焊接的方式进行。

每一扣段的吊装节段就位后,应调整扣索力,使拱肋轴线位于设计标高,当安装误差满足规定要求后,即可焊接主拱钢管接头。

(4)钢管砼灌注拱肋合龙形成完整的拱圈,监控单位完成各项测试,并经分析满足计算及规范要求以后,即可灌注主拱圈上、下弦钢管内混凝土和设计指定的横联等构件内混凝土。

采用C60自密实补偿收缩高性能混凝土,以泵压法自拱脚向拱顶灌注主拱钢管内混凝土,灌注混凝土时应分不同阶段张拉监控单位指定的扣索及索力,在拱肋1/4处设置备用灌注孔。

横联管等构件钢管内混凝土采用泵压法,但应事先完成灌注工艺设计报告,请监理、业主审查批准。

施工单位需作灌注孔堵塞的应急预案。

(5)桥面系施工桥面系各构件用缆索吊装,施工单位在设计缆索吊装系统时,应充分考虑桥面梁的最大吊装重量。

为方便钢纵梁的运输和安装,钢纵梁在工厂分段制作运抵工地后,按设计要求以拼接缝分段连接、吊装。

钢管混凝土拱施工技术

钢管混凝土拱施工技术

钢管混凝土拱施工技术钢管混凝土拱具有跨越能力大、承载力高、塑性和韧性好、经济效益显著和施工快捷等优点,已广泛应用于我国桥梁建设,取得了宝贵经验。

但是,在施工方面,也确实存在一些不可忽视的问题:钢管拱桥施工失败率比较高。

对于无支架施工拱桥,事故多发生在拱肋或劲性拱骨吊装合龙阶段和在合龙后的拱肋或劲性骨架上浇注混凝土形成拱圈或拱肋阶段。

作者在吸收国内外现有成果基础上,克服了施工上的技术难关,并在上海浦东申江路大桥上采用,该工程质量、安全及经济效益方面取得了显著成效。

一、工程概况浦东申江路钢管拱混凝土桥,为三幅钢管混凝土拱桥,主桥长87.4米,计算跨径85米,南北引桥各为七孔22米简支梁桥。

全桥布设三根拱肋,拱上设置五道圆形钢管风撑。

拱肋断面尺寸为1.4(2.0米(中)、1.0(2.0米(边),四角为圆形倒角。

纵梁共3道,其断面尺寸为1.6(1.5米(中),1.2(1.5米(边),拱脚处成抛物线与拱肋0#块相接;横梁共15道,连接于三根纵梁之间,其横向坡度由横梁顶面调节,断面尺寸0.7((1.01—1.25)米,横梁间设3米现浇段作为后浇桥面板;人行道板由边纵梁悬臂挑出到形成,挑出净长3.3米。

吊杆间距为5米,采用彩色护套成品索。

吊杆上端锚固于钢管拱内,下端在纵梁底为张拉端,锚具均为冷铸墩头锚。

总体施工工艺①场地平整②钻孔桩施工③承台施工④浇注立柱混凝土⑤安装支座⑥塔设支架、预压⑦浇注端横梁混凝土⑧张拉端横梁预应力⑨架设引桥板梁⑩钢管拱吊装就位⑾安装临时风撑⑿张拉体外预应力⒀钢管拱肋泵升混凝土⒁张拉体外预应力⒂安装吊⒃预制纵梁吊装(17)湿接头混凝土浇注(18)张拉纵梁部分预应力(19)预制横梁吊装(20)湿接头混凝土浇注(21)张拉横梁部分预应力(22)张拉剩余纵梁、横梁及桥面板预应力(23)钢管拱肋、风撑表面油漆涂装(24)浇注桥面铺装、防撞栏杆等。

二、钢管拱厂内制作1、每根拱均分五段制作2、钢管拱矩形截面组成(1)上、下底板成型:分别将上、下底板放置在成型模,局部加热,并用2000吨水压机进行压制成型,曲率满足要求。

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《钢管混凝土拱桥施工细则》(试行)第一章 总则第二章 施工准备第一节 技术准备第二节 设备准备第三节 场地布置第四节 劳力组织第三章 钢管制造与运输第一节 拱段的划分第二节 工厂加工第三节 运输第四节 现场制造第四章 钢管拼装与架设第一节 支架法第二节 悬拼法第三节 平转法第四节 竖转法第五章 混凝土灌注第一节 混凝土配制第二节 泵送混凝土第六章 拱上结构施工第一节 系梁施工第二节 吊杆施工第三节 立柱施工第四节 桥面铺装第七章 施工监控第一节 线形控制第二节 施工跟踪监控第八章 附则术语、符号、有关检验和测试表格第一章 总则第一条:为了提高钢管拱桥的施工水平,规范企业施工管理,逐步建立标准化、规范化施工体系,防止质量事故的发生,特制定本细则。

第二条:本细则依据钢管拱桥的有关设计、施工规范和相关行业技术标准以及结合施工实践积累的经验进行编写的。

适用于钢管拱桥和钢管混凝土拱桥的施工。

第三条:本细则可作为施工的基本依据,在具体的工程项目中,应结合工程特点,编制具体实施的施工工艺细则,用于施工控制。

第四条:在细则试行过程中,如与设计发生矛盾时应进行具体分析,并积极做好设计变更工作。

各参照应用的单位,应不断积累经验,提出修改意见、完善细则。

第二章 施工准备第一节 技术准备第一条 施工单位承接钢管拱任务后,必须组织技术人员对设计文件、图纸资料进行研究和现场核对,必要时进行补充调查。

第二条 开工前,应根据设计文件和任务要求,编制实施性施工组织设计。

其内容包括:编制依据、工程特点、主要施工方法、技术措施、施工进度、工程数量、完成工作量计划、机料设备及劳力计划、施工现场布置平面图、施工图纸、施工安全和施工质量保证措施等。

第三条 在施工前应充分发扬民主,对施工方案、技术措施和保证工程质量、施工安全等认真进行研究和深入细致地讨论,做到有计划、有步骤地完成施工。

第二节 设备准备应根据施工方法、杆件大小、重量以及举高程度、回转半径等因素,适当选用。

按其工作性质可分为以下几种:测量设备、试验设备、缆索吊装设备、现场钢管拱加工设备、钢管拱的进场及场内运输设备、钢管混凝土生产及泵送设备,下表所列为部分常用设备。

测量设备一览表序号 设备名称 设备型号规格 备注1 全站仪 2″,3m+2ppm2 经纬仪 6″3 水准仪 DS3-Z试验设备一览表序号 设备名称 设备型号规格 备注1 电动压力机 NYL-20002 万能材料试验机 WE10003 锚杆拉拔器 ML4 混凝土抗拔试验机 TYL-25 温度计 0.5℃ 50~100℃6 坍落筒7 混凝土、砂浆试模 150、100mm缆索吊装设备一览表序号 设备名称 设备型号规格 备注1 手拉葫芦 1t、3t、5t2 卷扬机 3t 5t 单筒 慢速3 万能杆件 M 型、N 型4钢丝绳Φ14mm、Φ17.5mm、Φ19.5mm、Φ26mm、Φ32.5mm、Φ37mm、Φ47.5mm 主索、扣索、起重索、缆风索、千斤索5 轮滑车50t 2HQ-400钢管拱的进场及场内运输设备一览表序号 设备名称设备型号规格 备注1 吊车 25t、50t2 轨道平车 自制3 轨道 43轨 4汽车东风140钢管混凝土生产及泵送设备一览表序号 设备名称设备型号规格 备注1 抽水机 ZS-80-65-1602 潜水泵3 混凝土拌合机 JS5004 自动计量配料机 PHW-8005 发电机 200kW6 小翻斗车 1t7 装载机ZL-50 8混凝土输送泵HBT50B第三节 场地布置第一条 施工前,应组织相关人员对场地、施工道路、电力、水源等情况进行详细调查,确定施工主场地的位置。

第二条 场地布置的内容应包括:生产房屋、生活房屋、施工便桥、工程场内外交通道路、工地供电和供水设备及其他小型临时设施等。

第三条 钢管拱的运输、堆放、起吊以及混凝土的生产场地应作为场地布置的主要内容。

第四节 劳力组织第一条 开工前,应成立项目部,设立合理的项目部门结构。

第二条 根据施工进度计划,安排合理的劳动力计划。

第三条 根据钢管拱的施工特点,应配备合理的技术工人,特殊工种的工人应进行岗位培训。

第三章 钢管制造与运输第一节 拱段的划分第一条 拱段的划分,应按设计要求,在满足拱圈设计曲线的前提下,把拱圈分成若干节进行预制。

划分时应注意拱肋筒体的接口位置要避开吊杆孔的位置,其距离应满足设计和技术条件的要求。

第二条 筒体加工成形后,再根据运输条件和安装设备的起重能力将筒体组焊成若干个运输单元(或安装单元)。

第三条 根据设计要求,安装单元工地接口处在厂内预装一些工地安装的定位、锁紧连接装置。

第二节 工厂加工2.2.1 筒体加工第一条 为保证拱肋的曲线形状,每个筒体两端均为马蹄形,并且每个筒体的马蹄形斜口尺寸都不相等。

厂内制作可按2种方式进行加工,其一是将每个筒体实际形状进行展开下料,一次卷筒成所需形状。

二是首先卷成直筒节,然后再气割两端成所需的形状。

第二条 为确保筒体外形尺寸的准确,工厂宜在样台上1:1放出结构大样,设置样板及样件并绘成下料草图。

第三条 运到工厂的材料,均应进行复检,着重测试钢材的机械性能和化学性能,复检合格后方允许使用。

第四条 为尽可能减少材料的下料损耗,工厂对来料及构件设计尺寸进行逐件归类,从而确定出每件来料的下料尺寸。

第五条 筒体放样时按筒体直径展开周长四等分,并根据纵向焊缝的位置满足设计要求,在钢板的长度方向划四条基准线,并划出切割参考线等。

作为卷圆和划斜头线的基准。

第六条 筒体的斜头划线在平台上进行,先将筒体立放在平台上,用千斤顶按斜头尺寸 调整筒体的倾斜角(斜头倾斜尺寸是预先计算出的),用高度游标座尺画出斜角切割线和参考线。

斜角切割线划好后,即上专用切割转胎,按切割线进行找正找平然后按线进行自动切割(如图2-1所示)图2-1 筒体自动切割示意图第七条 切割时应调整好气体(氧气、乙炔气)的压力和切割机的转速,以保证切割质量。

第八条 筒体切割后的长度应考虑焊接收缩量和拱肋安装的预抬高量。

该桥的筒体每节预留1~1.5mm余量。

第九条 焊接时应根据板厚的不同设置坡口,焊接坡口应符合表 的要求。

焊接质量应满足《钢结构工程施工及验收规范》(GBJ205---83)质量标准的要求。

2.2.2 运输单元的制作第一条 运输单元的划分。

应根据钢管拱的设计分段以及运输工具的运输能力确定运输单元,汽车运输时还应考虑公路的运输限界的要求。

第二条 运输单元的组装。

运输单元的组装在预先制好的组装胎上进行,组装胎要先找平,并垫实固定,平台上设置合适的支点。

第一条 对格构式的拱肋应按下列顺序进行(1)将已组焊合格的上下拱管分别放于组装胎的支架(支点)上,用水准仪把两个拱管分别调整水平,且两管的轴心线应在一个水平面上。

测量时每根管上要测三点,同时调整上下两拱管的中心距尺寸符合设计图纸要求并两端对齐。

(2)两拱管的距离,水平度调整好后,先组焊临时剪刀撑,以防焊接腹板时变形。

剪刀支撑组焊完成后,即组装上面的腹板,用划线定位与胎具定位相结合的方法拼装腹板,腹板与上下拱管相接触的部位要密贴,不合适的地方要进行修整,上面的腹板拼装定位后,在运输单元两端各焊两根加劲槽钢。

(3)腹板与拱管焊缝为坡口焊,焊接量较大,为减少焊接变形,应严格控制焊接顺序和焊接参数(焊接参数由工艺评定确定)。

第四条 第一运输单元和合拢段的制作拱肋第一运输单元和合拢段是比较特殊的两个单元。

第一运输单元是与拱脚连接在一起的,制作时应与拱脚制作相结合。

1、第一单元的制作因为第一单元安装时要与拱脚焊在一起,其一端形状应与拱脚配作。

第一运输单元拱管与拱脚焊接时应把拱脚立起来,从两面对称施焊,其全部焊缝均为熔透焊缝。

为减小焊接变形,焊接时应严格控制焊接参数,焊接参数应通过工艺评定确定。

焊接完成后,还要对变形部位进行矫正。

2、合龙运输单元的制作合拢段制作合拢段是根据大桥的合拢方案确定的。

合拢段留在桥中间顶部,其总长度应比设计长度长700 mm(两端各预留350 mm),作为合拢时安装误差的调整量,合拢段的组装焊接方法与运输单元工艺相同。

2.2.3 厂内预拼装第一条 全部运输单元制作完后,应在厂内进行1∶1拼装,以检验制作的精度和调整整桥的合拢尺寸,并安装临时连接、定位、夹紧装置。

预拼装应在一个预制好的大于1/2跨度的混凝土平台上进行的。

第二条 混凝土平台的预制1、混凝土平台预制作采用C15混凝土,厚度150~200 mm。

混凝土平台分为基线台和预拼平台,其形状应近似拱肋的形状。

在预拼平台上按每个运输单元的安装接口位置预埋一块钢板,同时在基线台上按安装接口垂线点位置安装一块预埋钢板。

2、混凝土平台预制好后,首先用经纬仪在基线台上打出一条基准线,确定座标0点。

按拱肋轴线的X座标值在基准线上找出各运输单元接口的X座标点,把X座标点用样冲打在预埋的钢板上,作为永久标记。

然后再用经纬仪和钢尺在预拼平台上找出拱轴线的Y座标。

3、因为厂内预拼装与实际安装状态不同,厂内是水平拼装,所以预拼装时将拱顶的矢高(即Y座标)抬高,以抵消安装焊接收缩和自重下沉对拱肋线型的影响,抬高的高度应计算取得。

4、以接口投影线为基准分别画出接口两侧预拼胎架的位置线,所有线条均用不怕水,不退色的颜料划出,线画好后即可安装预装支承胎架。

第三条 拱肋预拼装1、因拱脚的形状特殊,预拼装从第二运输单元开始,作拱肋1/2跨度预拼。

先把第二单元吊入预拼装平台的支承胎架上,并使其两端与平台上画好的接口线相对应,再吊入第三单元与二单元进行对口调整,注意对线(接口线和上下缘线),两单元接口处的错口应不大于2 mm,对口间隙小于等于2mm。

用水平仪测量两个单元的上平面,水平度误差控制在1.5mm以内。

接口调整好后即安装临时连接螺栓座、定位插销等。

按以上顺序及方法依次将各单元进行对接调整,完成1/2拱肋预拼装。

2、预拼装完成后进行整体检验。

各接口的位置必须符合平台上预先画好的接口线位置,对不符合之处进行修整。

其与接口线的位置误差不应超过±2 mm。

其1/2拱肋拱顶矢高应符合工艺设计预拱度的要求,同时检测各接口拱管的下缘线的(X、Y)座标符合工艺设计值,其误差不应超过±2 mm。

第四条 拱肋上吊杆位置的确定1、首先依据预拼装拱肋的实测值以及拱肋预抬高量对吊杆的位置座标进行处理。

在基线台基准线上划出各吊杆的X座标点。

先用水准仪在拱肋的下缘划出一条水平中心线,再用经纬仪把基准线上的X点投点下缘的水平中心线上相交一点即为吊杆的铅垂线与拱肋下缘的交点,以该点为中心用样板画出吊杆在下缘的相贯线,然后进行气割,下缘孔切好后,仍然用水准仪和经纬仪相配合向下管内和上管内外投点、画线、切割,即可依次切出吊杆孔。

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