大跨度钢筋混凝土拱桥斜拉扣挂法悬臂浇筑施工关键技术
大跨度钢筋混凝土拱桥斜拉扣挂法悬臂浇筑施工关键技术讲解学习
大跨度钢筋混凝土拱桥斜拉扣挂法悬臂浇筑施工关键技术大跨度钢筋混凝土拱桥斜拉扣挂法悬臂浇筑施工关键技术尹洪明郭军肖霑(中交一公局四公司广西南宁 530000)摘要:钢筋混凝土拱桥悬臂施工法分为悬臂拼装法和悬臂浇筑法两大类。
悬臂浇筑法主要采用挂篮悬臂浇筑施工,根据国内外目前的工艺技术又可以分为采用塔架斜拉扣挂法和悬臂桁架浇筑法。
而悬臂浇筑法施工的拱桥在国内日前仅建成3座,都采用塔架斜拉扣挂法施工,且因为施工情况又存在不同,技术理论不够完善,整体还处在起步阶段,为进一步完善悬臂浇筑拱桥的施工技术,本文以在建的马蹄河特大桥为背景,谈论大跨度塔架斜拉扣挂法悬臂浇筑拱桥的关键施工技术控制。
关键词:悬臂浇筑斜拉扣挂箱拱挂篮索力优化施工技术0 前言拱桥是一种以受压为主的结构,受力合理, 外形美观, 是我国公路上广泛采用的一种桥梁体系。
随着钢筋混凝土的出现,拱桥的施工技术得到提升,跨越能力增大,大跨度混凝土箱拱造价低廉、施工方便、养护简单,在我国适合贵州、广西、云南等多山地区。
制约混凝土箱拱跨度的一个重要因素是施工方法,拱桥的施工方法一般有缆索吊装法、劲性骨架法、转体施工法、悬臂施工法、悬臂施工与劲性骨架组合法等。
小跨度箱拱可以采用支架施工或分多个节段吊装,随着跨度增大,山区沟谷多,环境条件限制,提出采用的悬臂施工法更能适应山区拱桥发展。
悬臂法分为悬臂拼装法和悬臂浇筑法,我国钢筋混凝土拱桥发展在20世纪70年代得到提升,伴随无支架缆索吊装技术的成熟和设计方法进步,才逐渐出现了大跨度的钢筋混凝土悬臂拼装拱桥。
90年代后先后建造了跨度最大的中承式钢筋混凝土——广西邕林邕江大桥(312m,1996年)和世界第一跨的钢管混凝土劲性骨架钢筋混凝土拱桥——重庆万州长江大桥(420m,1997年)。
然而,随着时间发展,国家对工程质量、技术要求更高,悬臂拼装法需要足够大的预制空间和吊装能力,且成拱后拱圈接头多,整体性不高,在进几年开始推广挂篮悬臂浇筑施工的钢筋混凝土拱桥,由于主拱圈采用挂蓝浇筑一次成形、无需分环、工艺简单、整体性好、施工中横向稳定和抗风性能好、运营阶段养护费用低、耐久性好的特点。
大跨度桥梁悬臂浇筑施工技术
一
持两侧施工的条件相 同 ,以保证两侧的相对平衡。挂篮的 般 结 构 是 由用 以控 制平 衡 的锚 固 系统 、用 以施 工 的 吊装
一
系统及方便施工操作的空间条件组成 。
( 二 )结构 预 拱 度 的测 量
根 据 桥 梁 附近 的地 形 条 件 以及 桥 梁 的 桥 墩 高 度 确 定 出 所 需 要设 立 的 支撑 托 架 ,一 般 要 求所 设 托 架 的 原 则 是 托 架 应尽 可 能 容 易 搭 架 且托 架所 能承 受 负荷 应 尽 可 能 大 ,具 体
的托 架高度 问题得视具体情形来定。规范要求 ,所设置托 架长度 不得小于箱梁的长度 ,尽 可能保持一致状态。所设 置箱梁的底宽 要长于横桥宽度 ,大概 多出1 . 5~2 O m。通 常施工情况下所设的托架有两种 形式 ,分别为斜拉式和斜
撑 式 。 具 体 应 根 据 当时 的具 体 地 理 条件 来 选 定 。 为 了尽 可 能 避 免 托 架 承 载 过 程 中 的 变 形过 大 而 导 致 安全 事 故 ,一 般 对 托 架进 行 预 压 ,增 强 托 架 的荷 载 承 受 力 。 ( 二 ) 挂 篮 托 架 的设 置 是 为 了 方便 拼 接 桥 梁 两 侧 的 吊篮 ,未进 行
悬 臂挂 篮 施 工 过 程 :前 移 挂 篮 就 位 以后 ,调 整 底模 以 及 外膜 就 位 ,这 些调 整 好 之 后 ,就 开 始 根据 相 关 的 施 工 图
要计 算出挂 篮的重力、施工恒载都要考虑在 内。 为了设置 挂 篮的方便 ,通 常情 况下 是通过其他 方式搭接好第~段梁
大跨度钢筋混凝土拱桥斜拉扣挂法悬臂浇筑施工关键技术讲解学习
大跨度钢筋混凝土拱桥斜拉扣挂法悬臂浇筑施工关键技术大跨度钢筋混凝土拱桥斜拉扣挂法悬臂浇筑施工关键技术尹洪明郭军肖霑(中交一公局四公司广西南宁 530000)摘要:钢筋混凝土拱桥悬臂施工法分为悬臂拼装法和悬臂浇筑法两大类。
悬臂浇筑法主要采用挂篮悬臂浇筑施工,根据国内外目前的工艺技术又可以分为采用塔架斜拉扣挂法和悬臂桁架浇筑法。
而悬臂浇筑法施工的拱桥在国内日前仅建成3座,都采用塔架斜拉扣挂法施工,且因为施工情况又存在不同,技术理论不够完善,整体还处在起步阶段,为进一步完善悬臂浇筑拱桥的施工技术,本文以在建的马蹄河特大桥为背景,谈论大跨度塔架斜拉扣挂法悬臂浇筑拱桥的关键施工技术控制。
关键词:悬臂浇筑斜拉扣挂箱拱挂篮索力优化施工技术0 前言拱桥是一种以受压为主的结构,受力合理, 外形美观, 是我国公路上广泛采用的一种桥梁体系。
随着钢筋混凝土的出现,拱桥的施工技术得到提升,跨越能力增大,大跨度混凝土箱拱造价低廉、施工方便、养护简单,在我国适合贵州、广西、云南等多山地区。
制约混凝土箱拱跨度的一个重要因素是施工方法,拱桥的施工方法一般有缆索吊装法、劲性骨架法、转体施工法、悬臂施工法、悬臂施工与劲性骨架组合法等。
小跨度箱拱可以采用支架施工或分多个节段吊装,随着跨度增大,山区沟谷多,环境条件限制,提出采用的悬臂施工法更能适应山区拱桥发展。
悬臂法分为悬臂拼装法和悬臂浇筑法,我国钢筋混凝土拱桥发展在20世纪70年代得到提升,伴随无支架缆索吊装技术的成熟和设计方法进步,才逐渐出现了大跨度的钢筋混凝土悬臂拼装拱桥。
90年代后先后建造了跨度最大的中承式钢筋混凝土——广西邕林邕江大桥(312m,1996年)和世界第一跨的钢管混凝土劲性骨架钢筋混凝土拱桥——重庆万州长江大桥(420m,1997年)。
然而,随着时间发展,国家对工程质量、技术要求更高,悬臂拼装法需要足够大的预制空间和吊装能力,且成拱后拱圈接头多,整体性不高,在进几年开始推广挂篮悬臂浇筑施工的钢筋混凝土拱桥,由于主拱圈采用挂蓝浇筑一次成形、无需分环、工艺简单、整体性好、施工中横向稳定和抗风性能好、运营阶段养护费用低、耐久性好的特点。
钢筋混凝土拱桥的施工技术和斜拉技术
钢筋混凝土拱桥的施工技术和斜拉技术钢筋混凝土拱桥是目前大型桥梁中最为常见的类型之一,其具有结构可靠、施工精度高等特点,在大跨度桥梁中具有广泛的应用。
本文将介绍钢筋混凝土拱桥的施工技术和斜拉技术,如何确保施工质量和桥梁功能稳定的安全性能。
一、钢筋混凝土拱桥的施工技术1. 基础施工锚固式钢混凝土桥梁的基础通常采用直接喷射桩基础,这种基础具有工期短、经济、施工方便等优点,对于拱桥的施工也非常适用。
首先要选好基础点,然后根据实际情况确定每个基础的排列位置和深度,材料的坍落度应控制在10-20mm之间,施工现场应及时喷水、间歇排除杂物保持清洁。
当然,不同桥梁的基础施工具体方法会有所不同,在具体施工中应该根据实际情况综合考虑。
2. 拱肋制作拱肋制作是一个比较耗时的过程,但也是施工中十分关键的一步。
要先制作一些模板,然后根据设计要求对钢筋进行加工和焊接,将拱肋制作成一定的型号和规格。
在焊接的过程中,要对施工现场的环境进行严格控制,以确保焊接时温度过高或材料受到污染的情况不会发生。
制作完成后,要进行钢筋混凝土拌合、机械挤压、养护等工艺,植入钢筋、混凝土块后进行加固操作,使其具有一定的强度和牢固性。
3. 安装拱肋在拱肋安装过程中,要根据设计的具体情况进行操作。
对于较大的拱桥,可以先将拱肋放置在预先制定的安装架上,再通过吊车将其吊至拱墩上,然后进行快速的安装和固定。
对于大小较小的拱桥,可以使用钢管脚手架配合吊车等现代化设备进行组合安装,将其紧密连接。
如此进行下去,拱桥的施工就完成了。
二、斜拉技术斜拉技术是近年来广泛应用于高速公路和城市建设的一项重要技术,其不仅可以提高钢筋混凝土拱桥的受力性能,还可以增强桥梁的稳定性。
具体来说,斜拉结构是通过斜向将桥墩与桥面连接,利用拉力传递桥面上的荷载至桥墩和岸基上,从而实现桥梁整体的平衡和稳定。
在斜拉技术的施工过程中,需要注意以下几点:1. 斜拉索的制作:斜拉索是斜拉桥的重要组成部分,其制作需要使用高强度钢材进行加工焊接。
钢筋混凝土拱桥挂篮悬臂浇筑施工技术
钢筋混凝土拱桥挂篮悬臂浇筑施工技术发表时间:2017-08-31T14:02:29.507Z 来源:《防护工程》2017年第9期作者:费海清[导读] 本文主要针对钢筋混凝土拱桥挂篮悬臂浇筑的施工技术展开了探讨。
广东省基础工程集团有限公司广东广州 510000 摘要:本文主要针对钢筋混凝土拱桥挂篮悬臂浇筑的施工技术展开了探讨,通过结合具体的工程实例,从结构特点、结构计算和施工控制及注意事项等方面对施工作了详细阐述,以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。
关键词:钢筋混凝土拱桥;挂篮悬臂;浇筑施工 0 引言随着我国交通事业的蓬勃发展,桥梁悬臂浇筑施工技术也得到了广泛的应用,有效推动了我国交通事业的发展。
挂篮悬臂浇筑施工是指在桥墩两侧设置一个工作平台,利用平台分段向悬臂浇筑混凝土和水泥等梁体。
在实际的钢筋混凝土拱桥施工中,我们需要认真做好挂篮悬臂浇筑施工,以确保整体的工程施工质量。
1 工程概况某大桥全长327.595m,分左、右幅。
主桥为钢筋混凝土箱形拱桥,净跨径180m,净矢高32m,净矢跨比1/5.625,拱轴系数1.756,为等高截面悬链线拱,拱圈横向宽7.5m,高3.3m。
整个拱箱分29个节段施工,其中两岸各设一个拱脚现浇段,拱顶设一个吊架浇筑合龙段,拱圈2~14号节段采用挂篮进行浇筑,其中2号节段长度最大,为7.579m,3号节段质量最大,为221.5t。
2 施工方案挂篮悬臂法浇筑拱桥,其技术特点有点类似于斜拉桥主梁挂篮悬浇施工,但区别在于拱桥挂篮是在弧形结构上施工,此外,斜拉桥的扣锚索结构是作为永久结构使用,而拱桥的扣锚索仅是临时施工结构,施工过程索力不断变化,且成桥后拉索都要拆除,对拱圈结构内力、线型要求更高。
拱圈两岸设置一个现浇段,完成现浇段施工后再进行挂篮安装,再由挂篮逐节段由两边向跨中合龙,如图1所示。
3.2 挂篮结构功能 3.2.1 挂篮结构形式选择国内挂篮形式多样,承重桁架是影响挂篮自重最大的因素,挂篮的承重桁架形式主要有平行弦、弓弦式、菱形、三角形式、斜拉式等。
大跨度斜交桥挂篮悬浇施工工法
大跨度斜交桥挂篮悬浇施工工法大跨度斜交桥挂篮悬浇施工工法一、前言大跨度斜交桥挂篮悬浇施工工法是一种在大跨度斜交桥施工中广泛应用的工法。
通过利用挂篮技术,可以简化施工流程,提高工效,以及保证施工过程中的安全性和质量。
二、工法特点1.灵活性:大跨度斜交桥挂篮悬浇施工工法灵活性高,适应各种桥墩结构形式和施工环境。
2.高效性:通过合理的组织、协调和施工工艺,可以提高施工效率,缩短施工周期。
3.质量控制:挂篮悬浇施工工法可以实现对混凝土浇筑过程的全程控制,确保施工质量和混凝土的均匀性。
4.安全性:通过合理设置挂篮平衡系统,保证施工人员的安全,减少施工事故的发生。
三、适应范围大跨度斜交桥挂篮悬浇施工工法适用于有大跨度斜交桥建设需求的项目,特别适用于山区或者水域交通枢纽的建设。
四、工艺原理大跨度斜交桥挂篮悬浇施工工法的理论依据是根据斜交桥的结构形式和工艺要求,采用挂篮技术进行施工。
通过挂篮悬浇施工,可以实现对桥墩各个部位的连续施工,确保施工质量和安全。
五、施工工艺1.准备工作:包括挂篮的搭建和检查、施工材料的准备、施工人员的培训等。
2.桥墩浇筑:先进行桥墩的底部浇筑,再进行上部墩身和顶部横梁的浇筑。
3.模板安装:根据桥墩的结构形式和尺寸,安装模板。
4.钢筋布置:对桥墩进行钢筋的布置和连接。
5.混凝土浇筑:通过挂篮技术进行混凝土的浇筑,确保浇筑过程中的均匀性和质量。
6.养护:对浇筑完成的混凝土进行养护,保证混凝土的强度和耐久性。
六、劳动组织大跨度斜交桥挂篮悬浇施工工法的劳动组织主要包括施工人员的调配和管理,以及施工队伍的组织和协调。
七、机具设备挂篮悬浇施工工法所需的机具设备包括挂篮、起重机、搅拌机、输送泵等。
这些机具设备具有各自的特点、性能和使用方法,可以满足施工过程中的需求。
八、质量控制大跨度斜交桥挂篮悬浇施工工法的质量控制主要包括混凝土配合比的确定、混凝土强度的检测、混凝土浇筑过程的监控等,以确保施工过程中的质量达到设计要求。
大跨度桥梁施工中的悬臂施工技术
大跨度桥梁施工中的悬臂施工技术悬臂施工技术是大跨度桥梁建设中常见的一种施工技术,它是指在悬空状态下进行桥梁的施工。
悬臂施工技术是桥梁施工中的一种重要施工方法,具有施工周期短、效率高、经济节能等特点。
本文将从立杆悬挂、吊架悬挂、临时勾点、浮动吊点等方面介绍悬臂施工技术。
一、立杆悬挂立杆悬挂是悬臂施工中主要的一种方式,其原理是在桥墩或墩台顶部预埋或预制支架,然后在支架上安装立杆并加固,再以立杆为支撑点进行悬挂施工。
立杆通常采用钢管或混凝土预制件。
其优点是易于加固和支撑,具有稳定性强、负荷能力大等特点。
但是必须预制或埋设支架,所需时间较长,不适用于单孔跨度大的桥梁。
二、吊架悬挂吊架悬挂是指将悬挂支架固定在桥墩或墩台上,再将吊架悬挂在支架上,在吊架上进行悬挂施工的方法。
吊架悬挂的优点是易于安装,节省时间,适用于单孔跨度较大的桥梁。
但是吊架支撑面积较小,负荷能力较弱,只适用于中小跨度桥梁。
三、临时勾点在施工过程中,为了增加支撑点、增强吊索稳定性、方便施工等原因,可以采用临时勾点。
临时勾点是通过在桥面上设置固定支架,然后将勾点吊在支架上,再将吊索固定在勾点上进行悬挂施工的方法。
通常,临时勾点都会进行加固,具有负荷能力大、使用灵活等优点。
临时勾点的缺点是施工周期长,成本较高。
四、浮动吊点浮动吊点是一种比较先进的悬挂施工技术,其特点是使用浮动平台作为吊点,平台上的液压支腿可以自由调整吊索高度和位置,便于施工人员操作。
浮动吊点一般适用于单孔跨度较大的桥梁。
其优点是不需要进行固定,使用灵活、施工周期短,效率高等。
但是浮动吊点的成本较高,不适用于小型桥梁建设。
36-斜拉桥主梁(悬臂浇筑法)施工工艺
36 斜拉桥主梁(悬臂浇筑法)施工工艺36.1 适用范围本工艺适用于桥梁工程、斜拉桥主梁采用悬臂法、前支点挂篮施工,挂篮从索塔两侧对称悬臂浇筑法施工工艺。
36.2 施工准备36.2.1 材料要求1 斜拉桥混凝土主梁所用原材料(钢筋、水泥、砂、石子、预应力钢束和钢材等)应符合设计要求、现行产品标准规定。
2 混凝土主梁施工所用的挂篮体系材料和模板材料等应符合设计要求和施工组织设计规定。
3 拉索及其锚具应委托专业单位制作,严格按照国家或部颁的行业标准、规定及设计的特殊要求进行生产,并应进行检查和验收。
在工艺更新或确有必要时,可考虑进行拉索的疲劳性能、静载性能试验。
对高强钢丝拉索,在工厂制作时应按1.2~1.4倍设计索力对拉索进行预张拉检验,合格后方可出厂。
4 锚具的动、静载性能应与锚具所对应的拉索相匹配。
锚环、锚板、螺母和垫块等主要受力件的半成品在热处理后应进行超声波探伤,探伤合格的方可进人下一道工序。
5 拉索成品、锚具交货时应提供下列资料:产品质量保证书、产品批号、设计索号及型号、生产日期、数量、长度、重量、产品出厂检验报告及有关数据。
拉索的运输和堆放应无破损、无变形、无腐蚀,成圈产品只能水平堆放。
产品出厂前,应用麻袋条或纤维布缠包防护。
36.2.2 机具设备预应力器材:锚具、夹具和连接器等,千斤顶(压力表)、油泵、注浆机、手提砂轮%0割机、卷扬机等。
钢筋施工机具:钢筋弯曲机、钢筋调直机、钢筋切断机、电焊机、砂轮切割机等。
模板施工机具:电锯、电刨、手电钻等。
混凝土施工机具:预拌混凝土强制式搅拌机、混凝土运输车、混凝土泵车、混凝土输送泵、汽车吊、混凝土振捣器等。
拉索安装设备:索盘支架、滚筒(滚轮)、导向轮、卷扬机、塔吊等拉索安装设备:索盘支架、滚筒(滚轮)、导向轮、卷扬机、塔吊等。
6.检测仪器设备:全站仪、经炜仪、水准仪、传感器、振动频率测力计等。
7.工具:专用扳手、直尺、限位板、卡尺等。
36.2.3 作业条件施工围挡已完成。
实用文档之大跨度钢筋混凝土拱桥斜拉扣挂法悬臂浇筑施工关键技术
实用文档之"大跨度钢筋混凝土拱桥斜拉扣挂法悬臂浇筑施工关键技术"尹洪明郭军肖霑(中交一公局四公司广西南宁 530000)摘要:钢筋混凝土拱桥悬臂施工法分为悬臂拼装法和悬臂浇筑法两大类。
悬臂浇筑法主要采用挂篮悬臂浇筑施工,根据国内外目前的工艺技术又可以分为采用塔架斜拉扣挂法和悬臂桁架浇筑法。
而悬臂浇筑法施工的拱桥在国内日前仅建成3座,都采用塔架斜拉扣挂法施工,且因为施工情况又存在不同,技术理论不够完善,整体还处在起步阶段,为进一步完善悬臂浇筑拱桥的施工技术,本文以在建的马蹄河特大桥为背景,谈论大跨度塔架斜拉扣挂法悬臂浇筑拱桥的关键施工技术控制。
关键词:悬臂浇筑斜拉扣挂箱拱挂篮索力优化施工技术0 前言拱桥是一种以受压为主的结构,受力合理, 外形美观, 是我国公路上广泛采用的一种桥梁体系。
随着钢筋混凝土的出现,拱桥的施工技术得到提升,跨越能力增大,大跨度混凝土箱拱造价低廉、施工方便、养护简单,在我国适合贵州、广西、云南等多山地区。
制约混凝土箱拱跨度的一个重要因素是施工方法,拱桥的施工方法一般有缆索吊装法、劲性骨架法、转体施工法、悬臂施工法、悬臂施工与劲性骨架组合法等。
小跨度箱拱可以采用支架施工或分多个节段吊装,随着跨度增大,山区沟谷多,环境条件限制,提出采用的悬臂施工法更能适应山区拱桥发展。
悬臂法分为悬臂拼装法和悬臂浇筑法,我国钢筋混凝土拱桥发展在20世纪70年代得到提升,伴随无支架缆索吊装技术的成熟和设计方法进步,才逐渐出现了大跨度的钢筋混凝土悬臂拼装拱桥。
90年代后先后建造了跨度最大的中承式钢筋混凝土——广西邕林邕江大桥(312m,1996年)和世界第一跨的钢管混凝土劲性骨架钢筋混凝土拱桥——重庆万州长江大桥(420m,1997年)。
然而,随着时间发展,国家对工程质量、技术要求更高,悬臂拼装法需要足够大的预制空间和吊装能力,且成拱后拱圈接头多,整体性不高,在进几年开始推广挂篮悬臂浇筑施工的钢筋混凝土拱桥,由于主拱圈采用挂蓝浇筑一次成形、无需分环、工艺简单、整体性好、施工中横向稳定和抗风性能好、运营阶段养护费用低、耐久性好的特点。
大跨径桥梁悬臂施工及质量控制要点
大跨径桥梁悬臂施工及质量控制要点一、悬臂施工概述悬臂施工是指在桥面两侧设置施工悬臂(通常为钢结构),通过悬挂设备进行拼装、焊接、涂漆等工序,逐步向桥墩方向施工的一种技术。
由于悬臂施工方式可以避免在河道中间架设吊车和借助浮码头进行拼装的困难,因而能够提高工作效率和工程质量。
二、悬臂施工的主要工序1.悬臂架设:悬臂桥施工的第一步是架设悬臂梁,这项工作应该在桥墩现浇后一周内完成。
悬臂梁通常采用钢结构制作,必须考虑轻量化、刚度和强度等因素,以确保施工安全。
2.定位及调整:完成悬臂梁的架设后,需要进行悬臂梁的定位调整,确保悬臂梁与桥墩的位置、角度偏差均在规定范围内。
3.拼装:在悬臂梁的两端和中心,通过机械连接和焊接等方式和管系或现浇混凝土等构件拼接至整个桥面。
4.涂漆:拼接完成后,需要在悬臂桥的各个构件上进行涂漆处理,以保证桥梁的耐腐蚀性和防水性等特性。
1.钢结构质量:钢结构是悬臂施工中的核心材料,因此钢结构的质量至关重要。
即钢结构制作质量必须符合相关标准和要求,并且需要进行严格检验,以确保钢结构在悬臂施工中不产生形变、开裂等工作安全隐患。
2.拼接质量:悬臂施工中的拼接环节在保证钢结构质量前提下应保证预埋件和悬臂梁之间的正确连接,且连接质量牢固可靠。
拼接后的构件应当检查确认其方向、位置准确无误,在进行下一步工序前属于硬性验收项目。
3.施工现场安全:施工现场应设置专人负责,确保现场安全。
同时要积极预防不良气象对施工的影响或人员安全的危害。
在必要时,应进行维持平衡、防滑、增加侧向稳定性等措施。
4.检测及验收:悬臂施工效果的验收是判断桥梁质量的重要指标。
验收应严格按照相关标准进行,包括非破坏性测试和力学性能测试,材料应经过技术评估和技术审查、技术授权方能合格交接使用。
总之,悬臂施工是一项复杂的技术活动,其中涉及的材料、机械和工序等方面均需要严格的质量控制。
只有确保每个细节都做到符合标准和规范,才能够保证悬臂施工的质量、构建高质量的桥梁项目,同时也能够为建造更加安全、可靠、耐用的大型基础设施打下基础。
钢筋混凝土拱桥施工—拱桥悬臂浇筑施工工序及设备
四、锚碇
锚碇是固定锚索的重要结构物。实施中将锚碇与桥台相结合,以减少工程量和节约投资,并 根据地质情况优选,分别采用了重力式锚碇加岩孔锚、轻型锚碇加岩锚等锚碇结构型式。
五、扣、锚索及其锚固系统
悬浇拱圈后未合龙前其节段须通过锚固于交界墩盖梁或扣塔顶锚箱上的扣索及锚固于锚碇的 锚索来稳定。扣、锚索采用钢绞线。扣索的固定端在拱圈节段上,张拉端在交界墩盖梁或扣塔 顶的锚箱上;锚索的固定端在锚箱上,张拉端在锚碇上。
拱圈节段施工现场
施工工艺流程:
拱脚段支架安装→拱脚段施工并养护待强→1号扣、锚索安装及张拉→ 现浇段支架拆除→悬浇挂篮安装调试→节段底板、腹板、隔板钢筋绑扎→节 段内模、侧模安装→节段顶板钢筋绑扎→节段顶压模安装→节段混凝土浇注 及养护待强→节段扣、锚索安装及张拉锚固、调索→挂篮放松并前移就位→ 循环进行下一节段施工至全部悬浇段施工完成→合龙段施工→扣、锚索分级 拆除。节段各工序施工控制的具体时间见下表,悬浇周期为12d(288h)。
锚箱图片
扣锚索图片
锚具图片
扣锚索张拉图片
六、工作天线系统
利用悬浇用扣索的扣塔及扣索锚碇布置主索,再在主索上布置起吊牵引装置,形 成起吊重量较小的小型工作天线,方便拱圈施工中所需的结构用钢材 7 8
项目 移挂蓝、底模调位 底板、侧板、隔板钢筋绑扎
内模安装 顶板钢筋绑扎、预埋件安装
预压模安装 拱圈混凝土浇注 混凝土养护等强 扣锚索扣挂、张拉、调索
时间/h 18 48 36 30 12 12 96 36
施工工艺要点:
(1)拱脚段支架地基承载力应满足设计要求,支架采用刚性连接措施以减 小非弹性变形,支架应与拱座连接以平衡倾斜拱圈重力所产生的水平分力。 (2)挂篮采用侧三角桁架挂篮,挂篮安装就位后通过底模调节螺杆调节底 模高程,施工中主要控制好挂钩支承点、后下横梁反力支承点、挂篮抗剪柱 等重要部位,挂篮行走通过在挂梁后安装千斤顶顶推挂篮前移就位。 (3)由于拱圈轴线为悬链线,每一节段的模板弧线均不相同,施工时模板 采取以直代曲的方式,每节模板长1.2m,接头处通过调节螺杆使接头位置满 足设计线形要求。 (4)拱圈钢筋注意绑扎的先后顺序,纵向主筋采用机械连接,因顶板钢筋 较重,施工时设置劲性骨架支承,埋设索导管时,尽可能地避免截割纵向主 筋,否则应补强。 (5)混凝土采用拌和站集中拌和,混凝土罐车运输到场,输送泵泵送入模, 混凝土坍落度为16~20cm,初凝时间约8h,确保混凝土的和易性。
“大跨度两阶段合龙”拱桥斜拉扣挂悬臂浇筑施工工法(2)
“大跨度两阶段合龙”拱桥斜拉扣挂悬臂浇筑施工工法“大跨度两阶段合龙”拱桥斜拉扣挂悬臂浇筑施工工法一、前言近年来,随着城市建设的迅速发展,对于大跨度拱桥的需求也越来越多。
在拱桥的施工过程中,斜拉扣挂悬臂浇筑施工工法被广泛采用。
本文将详细介绍这一工法的特点、适应范围以及施工过程的具体细节。
二、工法特点“大跨度两阶段合龙”拱桥斜拉扣挂悬臂浇筑施工工法的特点在于采用两阶段浇筑的方式,先在桥两端浇筑悬臂段,然后向中间延伸浇筑中桥段。
这样可以减小悬臂段的施工难度,提高施工效率。
同时,采用斜拉扣挂技术进行扣挂,可以有效增强拱桥的承载能力和稳定性。
三、适应范围该工法适用于大跨度拱桥的施工,特别是在施工条件较差的地区。
由于悬臂段施工相对简单,所需的场地要求较低,因此能够适应各种复杂的施工环境。
此外,该工法还可以适应较大的变截面和不规则形状的桥梁施工。
四、工艺原理该工法的理论基础是通过两阶段浇筑和斜拉扣挂技术,使拱桥的整体结构能够分段施工并最终形成一个完整的整体。
在实际工程中,需要采取一系列的技术措施,如混凝土浇筑顺序的合理安排、悬臂浇筑时的支撑措施等,以保证施工过程的稳定和顺利进行。
五、施工工艺1. 深化设计和加固基础:在施工前需要进行详细的设计,并对桥梁基础进行加固,以满足施工的需要。
2. 悬臂段的施工:首先搭建悬臂段的模板和脚手架,然后在悬臂段浇筑混凝土,形成拱桥的初始形状。
3. 中桥段的施工:待悬臂段混凝土达到设计强度后,开始施工中桥段,通过斜拉扣挂技术将中桥段和悬臂段相连。
4. 完善桥梁结构:在中桥段施工完成后,对整个拱桥进行加固和修整,以保证结构的稳定性和均衡性。
六、劳动组织在施工过程中,需要组织一支高效的施工团队,包括各类技术人员和操作人员,以确保施工进度和质量。
七、机具设备在施工过程中,需要使用多种机具设备,如塔吊、混凝土搅拌机、施工车辆等,以支持施工的顺利进行。
八、质量控制为了确保施工质量,需要采取一系列的质量控制措施,如对混凝土进行试块检测、对钢筋进行检测等,以保证施工质量符合设计要求。
混凝土拱桥斜拉悬臂浇筑施工技术
混凝土拱桥斜拉悬臂浇筑施工技术
叶琳
【期刊名称】《福建建筑》
【年(卷),期】2012(000)009
【摘要】斜拉悬臂浇筑法是国外大跨径钢筋混凝土拱桥常用的施工方法之一。
该方法由临时斜拉索扣住悬臂半拱,逐渐地向拱顶现浇拱肋节段,直至全桥合拢。
以国外几座采用斜拉悬浇施工法施工的拱桥为例,介绍了施工过程及施工控制中的关键问题,为该方法在国内的广泛应用提供经验及参考。
【总页数】4页(P61-64)
【作者】叶琳
【作者单位】深圳市市政设计研究院有限公司,广东深圳518035
【正文语种】中文
【中图分类】U448.22
【相关文献】
1.大跨度钢筋混凝土拱桥斜拉扣挂法悬臂浇筑施工关键技术 [J], 尹洪明;李小东;郭军
2.大跨度预应力斜拉桁架刚构桥悬臂浇筑施工技术 [J], 代敬辉
3.桥梁上部结构挂篮悬臂浇筑施工技术研究 [J], 熊兆华;黄春
4.大跨度斜拉扣挂悬臂浇筑混凝土拱桥施工期抖振响应分析 [J], 张基进;郭吉平;刘杰
5.钢筋混凝土拱桥主拱圈悬臂浇筑施工技术分析 [J], 骆龙飞
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拱桥斜拉扣挂悬臂浇筑施工关键技术
拱桥斜拉扣挂悬臂浇筑施工关键技术于华(重庆市涪陵城市建设投资集团有限公司,重庆涪陵408000)【摘要】本文以重庆市涪陵乌江大桥复线桥施工为载体,详细介绍了斜拉扣挂悬臂浇筑法施工中,关键施工技术系统的选择和应用。
旨在为其他同类型或相似桥梁工程的施工提供一定的借鉴。
【关键词】索塔;挂篮;地锚;缆索吊机;斜拉扣挂;悬臂浇筑【中图分类号】U445.466【文献标识码】A【文章编号】2095-2066(2020)05-0123-031概述乌江大桥复线桥位于重庆市涪陵城区上游,横跨乌江,紧邻已建涪陵乌江大桥下游侧。
主跨为钢筋混凝土上承式箱形拱桥,计算跨径L=220m,计算矢高42m,矢跨比F/L=1/5.328,为拱轴系数m=1.92的等高截面悬链线拱,主桥拱箱为单箱双室结构,高4.0m,宽9.0m。
采用斜拉扣挂悬臂浇筑法施工。
整个拱箱分43个节段施工,其中1#节段为支架现浇段,22#节段为合龙段,其余2#~21#节段均为挂篮悬臂浇筑段。
拱圈浇注至16#节段后设置合龙劲性骨架,骨架共分13节段,第1#节段预埋到16号拱圈混凝土,第2#~3#节段、4#~5#节段、6#节段及合龙段分三次整体吊装拼接,设计结构如图1所示。
2总体施工方案通过大直径无缝钢管配合高规格H型钢设置临时斜拉扣塔,并将体外预应力设置为无粘接环氧钢绞线通过定制的钢锚箱固结在临时斜拉扣塔上,形成斜拉扣挂式塔-索体系。
同时设置钢管支架用于大跨径拱桥拱圈的1#现浇支架的搭设并完成1#节段的箱型混凝土浇筑,并在浇筑完成的1#节段箱型混凝土上设置倒挂式三角桁架挂篮,进行箱型拱悬臂浇筑施工。
主要内容包含索塔、地锚、挂篮、缆索四个系统。
3索塔支架系统索塔作为全桥最主要受力单元承担了主拱圈悬臂浇筑阶段所有荷载。
一般索塔的形式有万能杆件、混凝土临时支撑、钢管支撑、钢管混凝土支撑。
本桥主拱具有节段多、跨度大、荷载大的特点。
若采用万能杆件自身结构无法满足施工要求;若采用混凝土临时支撑或钢管混凝土支撑,虽然受力上能满足施工要求,但由于拆除难、不可重复利用、施工成本高,使用起来不经济。
大跨度高原铁路钢管混凝土拱桥施工关键技术
大跨度高原铁路钢管混凝土拱桥施工关键技术摘要:藏木特大桥为拉林铁路控制性工程,主跨为钢管混凝土中承式提篮拱桥,主拱采用缆索吊分节段吊装、逐节斜拉扣挂法架设,本文主要介绍富水裂隙地质条件下整体嵌固式基础开挖技术、缆索吊机关键技术点、高原峡谷复杂地形条件下铁路大跨钢管拱肋安装技术、钢管拱吊装、合龙技术等关键技术。
关键词:大吨位提篮钢管拱 250t缆索吊机空间定位线型控制两钩翻身富水裂隙注浆止水合龙1工程概况藏木特大桥跨越藏木雅鲁藏布江,位于西藏加查藏木水电站上游1.2km,为拉林铁路控制性工程。
主桥设计为钢管混凝土中承式提篮拱,主桥矢跨比为1:3.84,跨径为430m,矢高112m。
主拱采用悬链线方程形式,内倾角为4.59°、拱轴系数2.1的钢管混凝土提篮拱结构,拱顶至拱脚处拱肋中心距由7m渐变至25m。
主拱为变桁高拱肋,拱顶至拱脚处桁高由8.8m渐变至15m,拱脚区段拱肋截面采用横向哑铃桁式,其余区段采用四肢桁式截面,两拱肋间通过横向横撑连接。
拱肋钢管采用变管径设计,拱脚局部直径1.8m,中间2m段过渡段变径至1.6m后,其余区段直径均为1.6m;拱肋腹杆采用H型或箱型杆件;拱肋钢管焊接节点板作为连接板,腹杆与节点板采用对拼式螺栓栓接连接,螺栓采用M30的耐候高强度制作。
图1 雅鲁藏布江特大桥立面图2 架拱施工方案及重难点2.1工程重难点2.1.1“一大”。
政治意义重大。
2.1.2“二新”。
新材料:大桥主拱采用免涂装耐候钢新材料制作(钢管最大壁厚52mm),是国内第一座真正意义上的免涂装耐候钢桥;新工艺:大桥拱肋拼装所采用的高栓施工属于新技术新工艺。
2.1.3“三最”。
跨度大;海拔高;缆索吊塔架高度 170 米均为同类型桥梁之最。
2.1.4“四难”。
拱座基础施工困难大;钢管拱肋吊重达250t,为高原条件最大吊重,施工困难大;拱内混凝土单次顶升量大,顶升质量控制施工困难大;主梁现浇施工困难大。
大跨度斜交桥挂篮悬浇施工工法(2)
大跨度斜交桥挂篮悬浇施工工法大跨度斜交桥挂篮悬浇施工工法一、前言大跨度斜交桥挂篮悬浇施工工法是一种针对大跨度斜交桥悬浇施工的专门工艺,通过使用挂篮等特殊设备,实现对混凝土桥梁梁体的连续悬浇。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点1. 提高施工效率:通过使用挂篮等悬浇设备,可以实现连续悬浇,大大提高施工效率。
2. 确保施工质量:挂篮悬浇施工可以保证混凝土的均匀性和密实性,有效改善桥梁的承载能力和耐久性。
3. 适应复杂条件:该工法适用于复杂地形、狭窄工作空间以及存在交通限制的施工现场。
4. 降低施工风险:挂篮悬浇施工可以减少施工过程中的作业高空、悬空、危险等因素,降低施工风险。
三、适应范围该工法适用于大跨度斜交桥梁的悬浇施工,尤其适用于山区、河谷等地形复杂的施工环境。
四、工艺原理挂篮悬浇施工工法的理论依据是通过在桥墩或桥塔上方设置起重机,并利用挂篮将混凝土输送到指定位置悬浇。
为了确保悬浇质量,需要采取以下技术措施:1. 合理设置挂篮和起重机的位置和参数;2. 控制混凝土的浇筑速度和均匀性;3. 保证施工现场的安全和通畅。
五、施工工艺施工工艺主要包括以下阶段:1. 挂篮设置和起重机准备;2. 混凝土的配制和搅拌;3. 挂篮安装和混凝土的输送;4. 悬浇混凝土的均匀性和密实性控制。
六、劳动组织为了有效组织劳动力,需要确定施工队伍和各个工种的职责,合理安排工作时间和任务量,并进行施工人员培训和技术指导。
七、机具设备该工法所需的主要机具设备包括起重机、挂篮、输送泵、混凝土搅拌机、模板支架等。
这些设备具有稳定性、安全性和高效性的特点,并能适应工程的具体要求。
八、质量控制为了确保悬浇施工的质量,需要采取以下措施:1. 控制混凝土的配比和搅拌时间;2. 检查混凝土坍落度和浇筑温度;3. 监测混凝土的均匀性和密实性。
九、安全措施在施工过程中,需要注意以下安全事项:1. 挂篮和起重机的安全使用;2. 施工现场的安全和通畅;3. 作业人员的安全教育和防护措施。
大跨度箱形拱桥斜拉悬臂施工工法[标准工法]
大跨度箱形拱桥斜拉悬臂施工工法1 前言斜拉悬臂法施工是拱桥架设最常用的方法,其吊装常采用缆索吊装系统,因此有时也称为缆索吊装。
即利用支承在索塔上缆索运输和安装桥梁构件的施工方法。
这种架设方法根据缆索吊机的吊装能力,将拱肋分段预制,由缆索吊机先将拱脚段吊装就位,并用扣索将其固定,再依次吊装其余各段并与先吊段对接,直至全部吊装合龙。
缆索吊作为一种特殊类型的起重设备,具有其独特的优越性,不受气候和地形的限制,适用跨越深峡谷或深水地区的大跨度拱桥施工安装,在特定的条件下能够发挥其他起重机械无法比拟的优越性XXXX公司承建的安康危桥改建加固项目獐河沟大桥,平面位于半径R=253.525及R=260的S型曲线内,主跨为70m矢高10m的等截面悬链线箱形拱桥。
一孔主拱圈由6片拱箱组成,每片拱箱分为3段预制吊装,合龙成拱,为大跨径无支架箱形拱桥施工积累了成功经验。
2 工法特点2.1充分发挥缆索吊空中的运输功能,受地形限制小,减少施工便道和运输成本。
2.1跨越能力大强,尤其适用跨越深峡谷或深水及航道,不受水深及通航影响。
2.3斜拉悬臂施工,索道架设、下部结构施工及拱肋预制同步进行,缩短工期,缆索系统能够重复使用,装拆方便。
2.4水平、垂直运输机动灵活,适应性广,施工比较方便稳妥。
3 适用范围本工法适用于跨越深谷、深水、通航河道或施工时不能中断交通的桥梁工程,利用支承在索塔上缆索运输和安装桥梁构件。
4 工艺原理斜拉悬臂缆索吊装箱形拱桥施工,根据施工现场的地形地势进行缆索设计、验算后,在两边架设施工塔架,主拱圈分节段从拱脚向拱顶悬臂施工,用斜拉索将悬臂的拱圈拉扣在塔架上,合龙段由主索形成天扣合龙从成拱,每片拱箱可以扁担梁或通过横移索鞍吊装就位。
塔架的平衡是由背索及侧向八字缆风来维持,背索或拉在地锚上或拉在边跨上。
见图(4-1)5 施工工艺5.1工艺流程5.2缆索设计要点5.2.1施工方案的确定施工前根据拱桥的设计跨径、结构形式、构件重量及吊装数量,结合施工现场的实际地形地势,因地制宜选择吊装方案,拟定缆索吊的设计跨径、塔架高度及塔架的拼装形式等,研究制定可行的吊装方案及施工步骤,进行缆索的设计、验算及拼装,为拱桥施工做好准备。
大跨悬浇钢筋混凝土拱桥施工关键技术
Vot.45, No. 4Dec . ,2020第45卷,第6期2 0 2 0 年 1 2 月公路工程 Higdwvy Enyineef n yDei :10. 19782/j. cnki. 1674 -0610.0020.06.012大跨悬浇钢筋混凝土拱桥施工关键技术吴月星1,龚兴生2,周建庭罗首信2(1.重庆交通大学土木工程学院,重庆400074; 2.贵州桥梁建设集团有限责任公司,贵州贵阳550001)[摘 要]夜郎湖大桥是目前国内最大跨悬浇单箱室钢筋混凝土拱桥,净跨径为210 m 。
结合本桥结构特点,大桥拱脚3节段采用支架法进行施工,主拱圈其余节段采用“组合法”施工,即首先利用斜拉扣挂法进行挂篮悬臂浇筑施工,然后在跨中合龙型钢劲性骨架,并浇筑外包混凝土。
夜郎湖大桥施工中创造性地采用了一种新型三角桁架挂篮,克服了主拱圈大节段浇筑施工的难题;同时在主拱圈斜拉扣挂施工中采用扣锚索自平衡张拉、塔偏实时监测以及群锚钢绞线自动均匀连续预紧等新型智能化施工技术,保证了主拱圈悬臂施工中扣塔受力平衡、扣锚索索力精准张拉控制,提高了悬臂施工的效率、保障了施工过程安全。
控制测量结果表明:夜郎湖大桥在建造过程中通过采用新技术,使得扣锚索索力实测值与理论值偏差在2%以内,扣塔纵桥向最大偏位为2.9cm ,主拱圈松索成拱后线形光滑圆顺,实测值与设计值最大仅差2.5 cm ,满足规范及设计要求。
成果可为今后同类型工程提供有益借鉴。
[关键词]钢筋混凝土拱桥;三角桁架挂篮;自平衡张拉;塔偏实时监测;群锚钢绞线自动均匀连续预紧[中图分类号]U 448. 22[文献标志码]A [文章编号]1674-0610 (2020) 06-0077-06Key Construction Techniques of Long-stan Cantilever CastingReinforced Concretr Arch BUageWU Yuexmg 1, GONG 乂匚聘]!!^2, ZHOU Jianting 1, LUO Shouxin 2(1. Schovi of Civil Enyineef n g , Chonyqing Jiaotong University , Chongqiny 400074, China ; 2. Guizhou Bridge Construction Group Co. , Lth. , Guiycny , Guizhou 550001 , China )[Abstnct ] The Ye-Cany Lahe bf d ge is the larfest span cantilevered single-chamber reinforcobconcrete arch bf d ge in China , with a net span of 21 m. Combined with the structurai charactef s ties of the bf d ge , the first sexment of arch f d m constructed by brachet methoh , and the other sections are constructed by "combined methoh ”。
大跨度桥梁施工中的悬臂施工技术
大跨度桥梁施工中的悬臂施工技术悬臂施工技术是大跨度桥梁施工中的一种常用方法,它主要是指在桥梁建设过程中,利用钢筋混凝土组合梁进行悬挂施工,以完成桥梁的悬臂结构体系的建设。
悬臂施工技术在桥梁建设过程中具有高效、节约时间和成本低廉等优点,因此在大跨度桥梁的建设中被广泛应用。
悬臂施工技术的基本原理悬臂施工技术是一种悬挂式施工技术,它主要是利用特制的吊篮将钢筋混凝土组合梁悬挂在已建成的桥墩和墩台的两端,通过不断向前延伸组合梁的长度进行新的悬挂,以此类推,直到悬挂长度达到预设值。
同时,在吊篮下方,通过暂时安装临时支撑架,将悬挂的组合梁支撑起来,保证其能够承受自身重量和施工负荷。
悬臂施工技术的施工流程主要包括以下几个步骤:1. 设计和准备阶段:在施工前,必须进行充分的设计和准备工作,包括选择施工方案、设计钢筋混凝土组合梁的型号和规格、准备悬挂设备、制定施工计划和经费预算等。
2. 制造和运输阶段:在悬挂施工前,必须对钢筋混凝土组合梁进行制造和运输,确保组合梁的质量和完整性。
3. 安装和调试阶段:施工前,必须对施工设备进行安装和调试,保障设备的正常运行。
包括悬挂吊篮、临时支撑架和电动机等。
5. 拆除临时支撑架阶段:当组合梁达到预设的悬挂长度后,就需要拆除临时支撑架。
这个阶段需要非常小心,以免损坏组合梁和其它设备。
6. 质量检验和验收阶段:在悬臂施工技术完成后,必须进行质量检验和验收工作,确保桥梁能够稳定、安全地承受使用负荷。
总的来说,悬臂施工技术是一种高效、节约成本的施工方法,已经被广泛应用于大跨度桥梁的建设中,它可以大大提高桥梁建设的效率和质量。
同时,需要注意的是,在施工过程中必须严格遵守相关的安全规定和要求,确保施工人员的安全。
大跨度混凝土拱桥“钢管混凝土劲性骨架+斜拉扣挂”拱圈混凝土分环浇筑施工工法
大跨度混凝土拱桥“钢管混凝土劲性骨架+斜拉扣挂”拱圈混凝土分环浇筑施工工法大跨度混凝土拱桥“钢管混凝土劲性骨架+斜拉扣挂”拱圈混凝土分环浇筑施工工法一、前言大跨度混凝土拱桥在桥梁工程中起到了重要的作用,其结构设计与施工工艺都需要综合考虑多种因素。
本文将介绍一种名为“钢管混凝土劲性骨架+斜拉扣挂”的施工工法,用于大跨度混凝土拱桥的施工。
二、工法特点该工法通过采用钢管混凝土劲性骨架和斜拉扣挂技术,实现了大跨度混凝土拱桥的分环浇筑施工。
其特点如下:1. 结构稳定:钢管混凝土劲性骨架提供了高强度和刚性支撑,使得拱桥在施工过程中能够保持整体结构的稳定。
2. 施工效率高:通过分环浇筑的方式,可以同时进行多个区域的混凝土浇注,提高施工效率。
3. 跨越能力强:采用斜拉扣挂技术,提供了对拱桥边缘和中心受力点的支撑,进一步增强了拱桥的承载能力和稳定性。
三、适应范围该工法适用于大跨度混凝土拱桥的施工,特别适用于长跨度、复杂地形条件下的拱桥项目。
四、工艺原理该工法主要通过钢管混凝土劲性骨架和斜拉扣挂技术来实现拱桥的施工。
钢管混凝土劲性骨架作为拱桥的支撑骨架,提供了结构的稳定性和刚性。
斜拉扣挂技术则通过张拉扣挂的钢索将拱桥的边缘和中心受力点连接起来,形成一个整体结构。
五、施工工艺1. 基础处理:根据设计要求进行桥墩和桥台的基础施工,确保其稳定和承载能力。
2. 劲性骨架搭设:在桥墩和桥台上搭设钢管混凝土劲性骨架,确保其准确度和稳定性。
3. 斜拉扣挂张拉:在劲性骨架上设置斜拉扣挂点,并进行张拉调整,使扣挂的钢索形成合适的张力。
4. 分环浇筑:根据设计要求,将混凝土按照分段的方式进行浇筑,确保每个分段的质量和密实度。
5. 拱圈收模:等待混凝土达到设计强度后,拆除模板,进行拱圈的质量检验和调整。
6. 后续工序:完成拱圈的测量和调整后,进行后续工序,如桥面铺装、栏杆安装等。
六、劳动组织根据施工工艺的要求,需要合理组织施工人员的分工和协作,确保施工进度和质量。
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大跨度钢筋混凝土拱桥斜拉扣挂法悬臂浇筑施工关键技术洪明郭军肖霑(一公局四公司广西530000)摘要:钢筋混凝土拱桥悬臂施工法分为悬臂拼装法和悬臂浇筑法两大类。
悬臂浇筑法主要采用挂篮悬臂浇筑施工,根据国外目前的工艺技术又可以分为采用塔架斜拉扣挂法和悬臂桁架浇筑法。
而悬臂浇筑法施工的拱桥在国日前仅建成3座,都采用塔架斜拉扣挂法施工,且因为施工情况又存在不同,技术理论不够完善,整体还处在起步阶段,为进一步完善悬臂浇筑拱桥的施工技术,本文以在建的马蹄河特大桥为背景,谈论大跨度塔架斜拉扣挂法悬臂浇筑拱桥的关键施工技术控制。
关键词:悬臂浇筑斜拉扣挂箱拱挂篮索力优化施工技术0 前言拱桥是一种以受压为主的结构,受力合理, 外形美观, 是我国公路上广泛采用的一种桥梁体系。
随着钢筋混凝土的出现,拱桥的施工技术得到提升,跨越能力增大,大跨度混凝土箱拱造价低廉、施工方便、养护简单,在我国适合、广西、等多山地区。
制约混凝土箱拱跨度的一个重要因素是施工方法,拱桥的施工方法一般有缆索吊装法、劲性骨架法、转体施工法、悬臂施工法、悬臂施工与劲性骨架组合法等。
小跨度箱拱可以采用支架施工或分多个节段吊装,随着跨度增大,山区沟谷多,环境条件限制,提出采用的悬臂施工法更能适应山区拱桥发展。
悬臂法分为悬臂拼装法和悬臂浇筑法,我国钢筋混凝土拱桥发展在20世纪70年代得到提升,伴随无支架缆索吊装技术的成熟和设计方法进步,才逐渐出现了大跨度的钢筋混凝土悬臂拼装拱桥。
90年代后先后建造了跨度最大的中承式钢筋混凝土——广西邕林邕江大桥(312m,1996年)和世界第一跨的钢管混凝土劲性骨架钢筋混凝土拱桥——万州长江大桥(420m,1997年)。
然而,随着时间发展,国家对工程质量、技术要求更高,悬臂拼装法需要足够大的预制空间和吊装能力,且成拱后拱圈接头多,整体性不高,在进几年开始推广挂篮悬臂浇筑施工的钢筋混凝土拱桥,由于主拱圈采用挂蓝浇筑一次成形、无需分环、工艺简单、整体性好、施工中横向稳定和抗风性能好、运营阶段养护费用低、耐久性好的特点。
而在国外,20世纪60年代就开始采用悬臂浇筑施工拱桥,目前施工技术已经比较成熟,最大跨径由德国2000年建造的WildeGera桥,跨径252m,我国建成挂篮悬浇拱桥仅有三座,2007年净跨150m的白沙沟1#大桥、2009年净跨182m的新密地大桥,2010年净跨165m的木蓬特大桥,以及在建净跨180m的马蹄河特大桥,且都采用斜拉扣挂悬臂浇筑施工。
1 工程简介马蹄河特大桥位于省德江县境,是沿河至德江高速公路建设的重点工程,该桥为上承式钢筋混凝土空腹箱型拱桥,桥跨布置为2×30mT梁+180m主跨+2×30m预制T梁,主跨桥面板为15×13m空心板,全桥长327.595m,分左、右幅。
主桥为钢筋混凝土箱形拱桥,净跨径180m,净矢高32m,净矢跨比1/5.625,拱轴系数1.756,为等高截面悬链线拱,拱圈截面为单箱双室,横向宽7.5m,高3.3m,整个拱箱分29个节段施工,其中两岸各设一个拱脚现浇段,采用“斜拉支架法”施工,拱顶设一个吊架浇筑合拢段,拱圈2-14#节段采用挂篮进行浇筑,其中2#节段长度最长,为7.579m,3#节段重量最大,为221.5t。
设计荷载公路I级,主桥抗震烈度按7度设防,桥型立面布置图如图1所示。
图1 马蹄河特大桥桥型立面布置图(尺寸单位:cm)2 塔架斜拉扣挂悬臂浇筑法马蹄河特大桥主拱圈采用挂篮悬臂浇筑施工完成,根据拉索扣挂方式为塔架斜拉扣挂法,区别于悬臂桁架浇筑法。
塔架斜拉扣挂法是国外采用最早、最多的大跨径钢筋混凝土拱桥无支架施工的方法。
此法的施工要点是: 在拱脚墩、台处安装临时的钢或钢筋混凝土塔架, 用斜拉索一端拉住拱圈节段, 另一端绕向台后并锚固在岩盘上, 这样逐节向河中悬臂施工, 直至拱桥拱顶合龙,再进行拱上立柱、桥面板施工。
图2 斜拉扣挂悬臂浇筑施工示意图悬臂桁架法, 也称斜吊式悬浇法, 此施工原理是:在施工过程中,主拱圈、拱上立柱和桥面板等同时向跨中施工, 并与临时斜拉索构成变高度的悬臂桁架,此种方法每个循环工序都需要完成拱圈、立柱、桥面板施工,工序之间衔接紧密,且桥面板的设计因保证具有抗拉强度高的特点,如采用钢梁。
对设计和施工都提出较高的水平,在我国尚未施工先例。
图3 悬臂桁架法现浇拱桥施工示意图3 施工控制概述桥梁施工控制特点是在施工过程中采用有效的技术措施保证结构的安全和特征状态符合设计要求,满足最终成桥状态。
过程中采取动态控制法,主要判别方式是通过监控量测进行分析、修正,以此达到预想要求。
4 悬臂浇筑法拱桥关键技术控制马蹄河特大桥采用的是悬臂浇筑施工中的斜拉扣挂法,施工控制的关键结构为挂篮、扣挂系统、索力,主要涵概结构体的设计分析、运行监测控制。
图4 马蹄河特大桥挂篮悬浇施工简图4.11#节段斜拉支架法拱圈第一节段拱圈长10.284m,宽7.5m,高3.3m,单箱双室结构,采用C50混凝土,方量为155.9m³,重量为405.4t。
根据现场测量的实际情况,2#拱座边缘靠近悬崖边线,3#拱座左幅边缘离基座边缘最小距离为0.5m,最大距离为5.9m,不能满足现浇段8m宽度的要求,故不能采用常规的落地支架施工。
分别从施工成本、施工工期、施工速度及难易程度等进行了比较,推荐采用斜拉支架(墩柱作为斜拉塔柱),即第四种方案,支架比选方案见下表:表1现浇段支架比选方案序号支架类型优点缺点结论1 落地支架(钢管支架或满堂支架)工艺成熟,施工简单;支架施工速度块;安全性高;支架成本较低;支架沉降可控;可与墩柱同时开始施工,节约工期对地基承载力要求较高,受地形条件限制,无法搭设落地支架;不可用2 悬臂支架(在拱座上预埋型钢支架,靠支架本身刚度作为支撑)结构简单,支架施工速度快;可与墩柱同时开始施工,节约工期;型钢刚度要求高,钢材用量多;变形较大;安全性较低;不可用3 斜拉支架可与墩柱同时开始施工,节约钢管混凝土塔柱不可回收,拆可用4.1.1支架的设计现浇段支架采用交界墩墩柱作塔柱,精轧螺纹钢筋和钢绞线作拉索,形成简易“斜拉桥”的方式进行悬浇,为保证墩柱的受力平衡,对墩柱进行反拉,支架的设计施工必须考虑以下几个方面:①、“斜拉支架”由拱脚处的三角托架和斜拉扣锚索组成,斜拉支架必须承受1#节段拱圈砼自重和施工荷载,以保证拱圈和拱座交接面不出现裂缝。
②、“斜拉支架”的斜拉索锚固于交界墩上,会对交界墩产生局部应力集中,同时扣索与锚索受力的不平衡会引起墩顶偏位,因此,该支架方案要求墩顶偏位不大于10mm,墩底拉应力不大于1.83MPa。
③、1#节段混凝土浇筑过程中,斜拉支架的斜拉索会逐渐伸长,加之三角托架的非弹性变形,可能导致拱脚顶面出现裂缝。
④、对斜拉扣锚索的初拉力的确定,以及混凝土浇筑过程中是否进行实时调整索力的问题,这是控制托架标高和墩顶偏位的关键因素。
针对以上问题,在设计上采取了以下措施:①、采用三角托架+斜拉扣锚索形式组成“斜拉支架”,三角支架选用双拼“H”型钢,并组合成三角形,增加其刚度和稳定性,斜拉扣索选取伸长率较小的高强度精扎螺纹钢筋,减小非弹性变形;同时,在1#节段拱圈混凝土浇筑完成后,对拱脚处进行二次振捣,消除支架非弹性引起的表面裂缝。
②、对斜拉扣锚索在墩柱上的锚固点位置,埋设钢板,设置应力分散的楔形垫块,同时监控墩顶偏位和墩底应力。
③、对于斜拉扣锚索初拉力的确定原则是保证三角托架承受索力不变形,且墩柱承受水平力尽量平衡的原则,采取有限元分析进行确定,详见下一节支架验算;如果在混凝土浇筑过程中进行索力调整,则施工非常繁琐且很难做到实时调整,更容易引起斜拉索受力不均导致结构受力的不明确,故采取一次拉到位,混凝土浇筑过程中不调索的方式。
斜拉支架如下图所示。
图5斜拉支架立面图图6斜拉支架平面图图7斜拉支架扣锚索安装照片4.1.2支架验算采用有限元软件Midas/Civil建立拱圈现浇段斜拉支架模型。
三角支架、横纵向分配梁和交界墩用梁单元模拟,模板用板单模拟,扣锚索用只受拉桁架单元模拟。
主要检查支架的变形和应力,墩柱的拉应力和偏位,扣锚索索力是否满足规要求。
如表2所示的各计算工况进行分析,计算结果如下。
图8支架计算模型图及结果表2斜拉支架计算工况序号计算工况工况说明1 CS1 自重2 CS2 扣锚索拉(初力15t)3 CS3 现浇段混凝土浇筑完成通过midas/civil计算,墩柱偏位、应力等结果如下表3所示:表3支架计算结果表序号名称计算最大值允许值1 型钢支架竖向位移 5.1mm 11000/400=27.5mm2 型钢支架应力72.9MPa 140 MPa3 I32工字钢应力66.1MPa 140 MPa4 交界墩墩柱偏位0.7mm(河心方向)10mm5 交界墩墩底拉应力-0.74MPa(侧)、-1.35MPa(外侧) 1.83 MPa6 扣锚索索力24.3t 101t4.2悬浇拱桥挂篮4.2.1悬浇拱桥挂篮的设计挂篮作为悬臂法施工的重要部分,其设计不仅要考虑结构受力,因拱桥的挂篮不同于普通梁桥的挂篮,普通梁桥的挂篮多数在坡度不大的桥面上运行,拱桥的挂篮则要解决较大坡度上的浇筑和行走问题。
所以挂篮结构形式选择将决定施工效率的高低。
马蹄河特大桥的挂篮采用下承式倒三角挂篮,与木蓬特大桥采用的挂篮结构形式形似,但又有所不同,在锚固形式和行走方法得到改进,设计方案整体得到优化。
图9 马蹄河特大桥下承式倒三角挂篮挂篮的结构形式主要有平行弦、弓弦式、菱形、三角形式、斜拉式等,不同的受力特点决定不同的挂篮结构拓扑形式,通过拓扑优化设计分析得到的受均布荷载悬臂梁的拓扑形状就是三角形,对于斜拉式因刚度比较差,所以三角形的主桁结构是最优的选择。
挂篮的承重形式按承重结构在混凝土上、下分为上承式挂篮和下承式挂篮,其形式关系到挂篮的重心高低,重心高低决定了挂篮的行走及工作是否平稳。
三角形挂篮的支撑方式主要为上承式,但上承式主要用于T型钢构桥、连续梁桥和斜拉桥,对于拱圈结构,存在变角度机构复杂和重心高影响移动等。
经过比较采用主桁布置在拱箱下部的下承式,重心底,实践证明了下承式挂篮适合在在拱圈上的施工及行走。
挂篮结构受力明确、传力直接,由于节段混凝土重量大,承重结构避免常规挂腿受力,采用锚固系统的精轧螺纹钢受力,挂腿仅在挂篮空载时(挂篮行走)受力。
锚固结构作用在已浇筑的混凝土节段上,对于挂篮,相当于中支点作用。
考虑到拱圈弧形结构,锚固系统中的锚固箱体设计为球铰,解决了拱圈弧形角度对挂篮锚固结构受力的影响。
挂篮后支点为顶升千斤顶(行走时为后滑轮),可以调节挂篮倾角满足拱圈线型要求。
主要平衡由悬臂端节段重量对中支点产生的弯矩作用。