大跨度钢管混凝土拱桥主拱肋竖向转体合拢施工方案简介

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大 跨 度 钢 管 混凝 土 拱桥 主拱 肋 竖 向 转体 合 拢 施 工 方案 简介
李江海
（ 河北冀通路桥建设有限公司 ， 石家庄 ０ ０９ ） ５ ０ １
摘 要： 大跨度钢管混凝土拱桥主拱肋的拼装合拢是钢管混凝土拱桥施 工的关键技 术。 当工期 紧、 跨度 大、 吨
位重、 且边拱和主拱 需要 同时施 工互不影响时， 宜采用竖向转体合拢技术 ， 术具有进度 快、 该技 造价低、 工艺设备 简
单、 质量易于控制等优点。
关键词 ： 大跨度钢管混凝土拱桥 ； 竖向转体 ； 合拢技术
中图分类号 ：４ ５ ４ Ｕ ４ ． 文献标识码 ： Ｂ 文章编号：６３— ０ ２ ２ １ ）７— ０ ０一 ４ １７ ６ ５ （０ ０ ０ ０５ ｏ
３ 适 用范 围
由于提 升塔 架 位 于 四个 承 台中部 ， 可充 分 利用 承台安装 提升塔 架地锚 （ 图 １ 。以滹沱 河特 大桥 见 ） 为例 ， 由于 中拱拱 顶 有 一横 撑 ， 了避 开 横 撑位 置 ， 为 将合 拢 接头取 在 拱 顶偏 向北 侧 １５ 处 ， ．ｍ 提升 塔 架 及 吊装 系统 的设 计 以起 吊南 侧 （ 较重 一侧 半 拱 ） 为 准 （ 始位 置 ） 起 。 较重一 侧拱肋 自重 １４ ｔ一号横撑 重 ４ ｔ二号 ０４ ， ２， 横撑 重 ３ ｔ三号横 撑重 ３ ｔ 由于拱肋 提升过 程 中 ， ８， ３。 拱肋对 支架 初始 的竖 向力 和水 平 力最 大 ， 以只验 所 算拱肋 脱架 时 的初 始力 。经 过计 算 ， 较重 一 侧拱 肋 对提 升塔架施 加竖 向力 ８４７， ７ ．ｔ水平力 ２０６， 四 １．ｔ用 个千斤 顶提 升较重 段拱肋 ， 每个 千斤顶受 力 ２４ ９。 ２ ．ｔ
适 用于大 跨度钢 管混凝 土拱桥拱 肋竖 向转 体合 拢成拱 ， 特别是工 期 紧 、 务重 ， 跨 度较 大 钢 管拱 任 且
桥； 适用于跨内可 以设置塔架的钢管拱桥。
４ 施 工工艺 ４ １ 基 本原理 ．
由起始位置计算 出的力均为最大值 ， 作为设计 提升塔架及吊装系统的依据。设计 内容包括 ： 提升 塔架结构形式及用料设计 、 提升系统设计 、 塔架背索
２ 竖 向转体方 案特点
完成地面低位拼装 的钢管拱肋在其根部与拱座
之 间采 用临 时铰连 接定 位 ， 后 通过 搭设 于横 撑 问 然 的提升 塔架上 的液 压千 斤 顶 ， 用钢 绞 线牵 引拱 肋 利 竖转， 将拱 肋提 升到 安装 位 置 后 ， 安装 合 拢 段 ， 接 焊
连 接拱肋 根部 。
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１ 前 言
连续 张拉千斤 顶牵 引 整体 竖 转 到位 ， 侧拱 肋 均 竖 两 转到位 后利用履 带 吊车安 装 合拢 段 ， 成拱 肋 组 装 完 施 工 。 由于采用 低位 拼装 ， 可提高 焊接功效 ， 同时 更 便 于拱 肋组对 和调整 ， 减少 了高空作 业 。
本施 工方案 是总结 张石高 速公路石 家庄北 出 口 支线工 程跨滹 沱河特大 桥主桥 主拱肋竖 向转体合 拢 施工技 术研究及 成功实 践 的基 础上形成 的 。滹 沱河 大桥 为 ４ ０＋２０＋ ０ 飞 燕式 提 篮 式钢 管 拱 ， ０ ４ｍ 中跨 ２０ ０ ｍ钢管拱 分两段 竖转 。
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图 １ 拱肋竖转 吊装总图
表 ｌ 钢管拱施 工阶段划分情况一览表
架 拼装拱 肋 Ａ Ｂ段 和 拱肋 Ｃ Ｅ段 － 提 升 拱 肋 ＡＢ ＋ 段、 搭设 拱 肋 拼装 支 架 ５ 拼装 拱 肋 Ｅ Ｄ段＿ 提升 ＋
设计 、 地锚设计 、 稳定 索设 计 。
４ ２ 工 艺 流程 ．
此方案为把主拱肋从跨中断开 （ 但要避开中横 撑） 预留０ ３ ， ．ｍ合拢段 ， 在拱肋 一号横撑和二号横
撑 中间位置 各安装 四个 提升 塔 架 ， 将拱 肋 在其 竖 转 位置 投影线 上进行 卧式 整体 拼装 （ 括相 应 横撑 ） 包 ， 完成低 位 卧式 拼装 的拱肋通 过安装 于提升 塔架上 的
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（） １ 低位 拼装 ， 备简单 ， 设 容易操作 。
（） ２ 主拱 与边拱 可 同时施 工 ， 互不 干扰 。
（） ３ 无需大型吊装机械设备 ， 利用桥台做地锚 ， 降低 了工程 造价 。 （） ４ 工期 短 ， 吊装 准备 ４个 月 ， 竖转合 拢 ８ 。 ｈ （） ５ 与缆索 吊方案 比较 ， 改拱肋接头在高空晃 动拼 焊为地 面焊接 ， 多 个空 中接 头 改 为仅 一个 空 将 中合拢接头 ， 确保了焊接质量和焊接后拱轴线的合 拢精 度 ； 与少 支架施工 方案 比较 ， 胎架焊接 后转 低位 体， 可大大减少高空作业工作量。
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桩 基一 承台一 拱座 （ 装 拱 脚 临 时铰 ） 搭 设 安 一
拱肋低位拼装支架（ ４ ， 一 和拱肋提升支 １ 一 ６ ９ ）
第 ７期
李江海 ： 大跨度钢管混凝土拱桥主拱肋竖向转体合拢施工方案简介
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２ｘ ２ １ ×Ｏ１． 钢绞线 ５２ ４ ｘＯ１． 钢绞珏————、 ５４ ２