桥梁工程—梁-拱组合结构桥梁施工工艺

桥梁工程—梁-拱组合结构桥梁施工工艺
一、梁-拱组合结构施工
本标段210国道立交中桥、周家湾延河特大桥设计分别采用了(24+48+24)m连续梁-拱组合体系及1-48m梁拱组合体系。

梁-拱组合结构按“先梁后拱法”的顺序进行施工,梁在墩梁式膺架钢板梁上现浇施工，拱肋由专业厂家分段制作，场内预拼后运至现场，拱肋现场安装利用汽车吊在拼装支架上拼装、焊接。

钢管定位后，采用顶升法压注管内砼，形成钢管砼结构，然后安装吊杆，形成梁-拱组合结构。

在完成道碴槽和二期恒载施工后，调整吊杆索力。

预应力砼梁在墩梁式膺架钢板梁施工平台上现浇，其施工方法与相应的简支箱梁现浇工艺相同，只是注意梁体浇筑过程中精确布置钢管拱的各类预埋件和预留孔。

现就钢管拱的施工方法及工艺进行阐述。

钢管拱制作安装工艺流程为：号料→切割→边缘加工→卷管→焊缝(纵缝，超声波检测)→矫圆→拼接(接长，焊缝对接焊缝)→厂内半跨立体预拼装→超声波检测及X射线拍片→涂装→解体运输→拱脚现浇→梁上搭设拼装胎架→现场组装焊接(超声波检测及X射线拍片检查)→用顶升法灌注拱肋砼→吊杆安装→拆除拱肋支架→梁体支架拆除→桥面工程施工→竣工验收。

二、钢管拱制造及预拼装
钢管拱的制造在工厂内进行，主弦管单元节的长度一般为1.8～2.0m左右，以方便从工厂向工地拼装场地运输。

单元构件在工厂内按预定检测项目，在工厂内先平面预拼，检验线形合格后再，试装横撑，检验合格后解体运往工地。

三、钢管拱安装
(1)拱肋支架
支架由万能杆件和部分新制钢结构组拼而成，并与箱梁顶面预埋件联结牢固，支架顶面安装型钢梁及钢管拱肋调整设施，形成上层操作平台，以方便拱肋拼装。

纵桥向设置缆风。

预应力砼梁现浇完成达到一定强度后，梁面拱肋支撑架即可开始拼装。

(2)拱肋运输与吊装
钢拱肋在工厂内拼焊成10m左右的构件，使用改装后的平板拖车运至工地，为防止运输中变形及运输中车辆稳定，在拱肋的背面设几个与拱肋弧度相符的支座，将拱肋平放在车辆上运输。

钢拱肋采用汽车吊吊装，从两端对称依次进行。

先安装拱脚段。

拱脚底部固定在拱座后，将拱脚段上部安置在支架平台上的调整支座上进行临时固定。

严格控制其横向和纵向位置精度，进行立体观测，确保拱肋轴线的正确，从而确保整跨拱肋的精度。

位置调整正确后固定，然后焊接。

钢拱肋第二吊装段起吊到支架调整支座上后，上部进行临时固定，下部和第一吊装段由定位铁连接。

调整其接头错边为零，轴线横向误差和竖向误差达到误差精度要求后固定并点焊。

点焊后，再标其误差精度。

如果达不到精度要求进行调整，直至达到合格为止。

合格后进行焊接。

为控制焊接变形，先跳焊，最后罩面顺序焊。

最后吊装合拢段。

(3)拱肋合拢
合拢段预留其焊接缩量，现场调整合拢段长度、并切割直接插在合拢位置，以确保合拢质量。

拱肋的合拢温度控制在5～10℃之间。

(4)横撑安装
两拱肋之间设置3道钢管横撑。

待两片拱肋合拢后，采用汽车吊吊装各横撑，将两片拱肋焊接成整体，形成空钢管裸拱。

横撑安装以跨中为对称顺序进行。

横撑采用汽车吊吊装就位，按照从上往下、对称安装的原则进行。

四、钢管拱砼压注
管内砼压注时宜从两侧四个拱脚同时对称、均匀压注。

其施工工艺流程为：焊接泵送插管、拱顶排气管→安装截流阀→安装砼输送泵及泵送管→砼的拌制及运输→压注自来水湿润砼泵送管→浇筑插管以下区段砼→压注钢管内砼→排气孔流出砼→关闭截流阀→拆除砼泵送管完成泵送。

拱脚砼为第一部分砼，拱肋每次浇筑的砼分为两部分，泵送插管以下为第二部分，泵送插管以上为第三部分，第二部分砼自由落体进入拱肋内，第三部分砼靠泵送压力至设计位置。

插管与钢管采用焊接形式连接，设在拱脚向上1m位置处，拱肋上下管、拱肋腹腔的砼压注孔在拱肋法线方向上错开，管道插入至拱肋中心位置处，与拱肋钢管轴线约成30°角，与拱肋的连接部位焊接牢固。

当排气孔中的砼质量达到要求后，砼的顶升暂停15min左右，此
时排气孔中砼有可能下沉，再次启动砼输送泵顶升砼至排气孔顶再次溢出合格砼为止，此时可进行泵送管道的拆除。

在灌注孔位置处设一砼截流阀，砼泵送完毕关闭截流阀，拆除泵送管后用木塞塞紧。

截止阀制作时不仅要考虑砼灌注完毕后堵塞灌注孔，同时要求截止阀对砼的顶升阻力不能太大，顶升施工结束后，待管内砼初凝后，将截止阀拆除重复利用。

顶升过程中，利用红外线观测仪监测砼的位置及砼与拱肋的密贴情况，同时采用人工敲击的方法检查砼与拱肋间是否有脱空之处。

拱肋内砼达到设计强度后，利用超声波检测拱肋钢管与砼之间是否有脱空同时检查管内砼质量是否匀质，同时根据埋设在管内的应变片测出拱肋不同工况下的应力与设计相比。

五、吊杆安装调整
(1)吊杆钢丝索张拉顺序
严格按照设计要求的顺序进行张拉。

张拉时遵循“左右两条拱肋横向对称、由拱脚向拱顶两端对称张拉的原则”，张拉过程中进行跟踪测量，使拱轴线变化在允许范围内，如有特殊情况可个别调整。

(2)吊杆钢丝索张拉工艺
在左右拱肋合拢线性达到设计要求并安装好横撑之后，即可按设计要求穿束、安装锚具，按照0→初应力→σcon(持荷2min锚固)的张拉程序进行张拉。

(3)吊杆及锚头防护
油泵对上下端的预留孔道内灌注防腐油脂，以方便以后换索。

装
上下锚头的保护罩，往保护罩内注入防腐油脂，进行封锚处理。

定期检查吊杆外防护PＥ层是否有损坏，如有损坏则用PＥ热焊枪进行焊补。

在拱肋的吊杆预留孔道下端和横隔梁的吊杆预留孔道上端安装减震块。