浅谈系杆拱拱杆施工技术

浅谈系杆拱拱杆施工技术

摘要：本文以新建向莆铁路闽江特大桥1-72米系杆拱拱杆施工为基础，简要阐述了系杆拱拱杆的施工技术，为系杆拱的施工管理与发展提供参考。

关键词：系杆拱；拱肋；吊杆；混凝土泵送；安装与张拉

abstract: in this paper, the new pu railway minjiang river bridge 1-72 meters tied arch lever construction based and briefly tied arch bar construction technology, provide for the management and development of the tied arch construction reference.keywords: tied arch; the rib; boom; concrete pumping; installation and tensioning

中图分类号：u448.33文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）

1 工程概况

1-72米系杆拱桥是闽江特大桥重点控制性工程，桥址位于福州市上街镇苏洋村衔接道德山隧道出口、横跨福银高速公路高空处。该桥采用下承式提篮结构，由系梁、拱脚、拱肋、吊杆、横撑等几部分组成。梁跨72m，梁长74.8m，梁顶面宽15.5m，拱脚高5米。拱肋采用钢筋混凝土叠拱，拱管直径1.0m，管壁厚16mm，上拱管矢高15.5米，矢跨比1/4.645，下拱管矢高14米，矢跨比1/5.143，上下拱管中心线拱脚处高度差1.5m，拱顶高度差3.0m。拱管内灌注c50补偿收缩混凝土。拱轴线采用二次抛物线，上下拱管之间设

置联杆，联杆为1000×500mm、厚度30mm的圆端型钢管，联杆内不灌注混凝土。两拱肋中心距13.9m，拱肋之间的横向风撑采用外径0.85m的钢管，斜向风撑采用外径0.7m的钢管，中间设一道米字形横撑，两端各设一道k形横撑，横撑内不灌注混凝土。钢管外表面需做防腐处理。梁上吊点沿桥向间距5.0m，全桥共设11对吊杆。

2 拱肋和吊杆施工工艺

3 钢管拱安装

3.1 钢管拱肋拼装支架与起重设备

在系梁施工完成且第一批张拉完成后，安排1台25t汽车吊从0#台行走至系梁上，利用已施工的系梁作为吊装平台，在1#墩地面设置1台50t吊车，配合吊装。系梁上汽车吊吊装作业时站位设置在系梁施工支架的支墩处，不允许起吊后在系梁上走行。在系梁顶面搭设支架作为拱肋拼装平台，根据每节拱肋长度在其下设1-2个支墩，支墩由1排φ600螺旋管立柱组成，立柱顶安装2[20a横向支撑架，以用于顶托调节和支承拱肋。

3.2 钢管拱肋拼装顺序与步骤

按设计要求从两端依次对称按预拼编号顺序拼装拱段，最后进行合拢段的架设施工。拼装步骤：每一分段起吊→对位→临时固结→调整线型→定位焊接→调整线型→正式焊接。

钢管拱段吊点按对称拱段重心布置，吊点位置设橡胶衬垫，起

吊采用千斤绳。为防止钢管拱弦管起吊过程发生整体和局部变形，钢管拱按设计要求设临时支撑，起吊用φ43mm千斤绳在吊点处缠绕2圈后再用20t卡环连接。

拱段用25t汽车吊起吊到设计位置附近，用倒链将拼装管沿导向收紧至设计位置。对接接头法兰盘拼接板，接近拼装孔时，用套筒扳手插入钉孔导引，当栓孔全部对位后用冲钉临时固定，然后用高强螺拴逐个替换。

3.3 拱肋合拢段施工

合拢段与两侧拱段前端的主拱管之间按设计要求留空隙，在空隙处的主拱管内安设临时法兰盘进行临时定位锁定，最后实施电焊固结。

合拢段的施工顺序为：精确测量两侧拱段前端净间距→根据测量数据对己加工的合拢段长度进行切割修正→提升就位→安装环向对接内衬圈→安装临时法兰盘→温度平稳时临时固结→焊接合拢。

4 钢管拱内混凝土泵送压注

4.1 施工前准备

施工前要组织所有参加施工的人员进行全面的技术交底，做到人人心中有数，并有详细的交底记录。组织有关人员进行混凝土泵管的接拆训练，保证在施工中每个接口的拆装在规定的时间内完成。按试验室要求备齐所有原材料，各种原材料的抽检技术资料必须准备齐全，且经监理工程师检查合格后方可投入使用。钢管拱泵

送混凝土配合比必须提前交监理工程师签认。

4.2 泵送混凝土技术性能指标

混凝土为c50高强混凝土；混凝土灌筑采用泵送压注；在泵送顶升的全过程中，混凝土始终保持良好的可泵性，混凝土坍落度的经时损失应尽量减小；每次压注工作时间长，并且必须在混凝土初凝前压注完毕，因此，混凝土应具有较好的缓凝性，要求混凝土的初凝时间不小于16小时；泌水率较低，且流动度高，便于混凝土自动扩张填充；为缩短两次压注的间隔时间，混凝土必须具备早强性能，在最短的时间内混凝土达到设计强度的80%；混凝土坍落度出料时不小于20cm，进入拱管时不小于16cm；混凝土具有收缩补偿性，即补偿收缩混凝土，其微膨胀率≥混凝土收缩率，设计要求膨胀率为0.00015。

4.3 混凝土泵送压注顺序及有关要求

依据设计要求，混凝土压注须一次完成，顶升顺序为先上管后下管、左右两管同时压注。施工中混凝土两端同时对称压注，且必须在混凝土初凝以前全部压注完毕。

4.4 混凝土泵送顶升施工

在各项准备工作结束，经检查合格后，即可开始泵送施工。两侧对称同时压注。为增强混凝土的密实性，保证混凝土的压注质量，需在拱肋顶面附近开设φ20mm的孔，以利于排气，同时由φ100mm 排气管排出含有石子的新鲜混凝土时，插入φ50振动棒进行振捣。卸掉防回流装置处的螺栓，安装六根φ20mm回流栅钢筋，随后拆除

泵管并清洗。

5 吊杆的安装及张拉

在系梁及拱肋施工时注意预埋吊杆预留孔、锚头钢筋及螺旋钢筋预埋件等。吊杆实际下料时，应在拱肋混凝土浇筑完成后，精确测量上锚垫板顶面标高，并由设计单位根据施工过程中实测拱肋变位情况，修正有关计算参数，计入拱肋在桥面系恒载作用下竖向变位推算值影响，并考虑制索和装索温度差对长度的影响因素后，确定实际下料长度。同时上锚头预留长度调整差±50mm。交由专业厂家下料并及时安装吊杆与锚具。

提供厂家制索长度计算表

吊杆下端为张拉端，上端为锚固端。安装吊杆锚固端采用汽车吊，安装过程中应保证锚垫板的水平和吊杆及联杆的竖直。吊杆的安装应按顺序左右对称依次进行。在拱肋混凝土强度达到设计要求后，采用千斤顶在吊杆底部单端张拉，按设计图纸顺序对称的吊杆同时张拉，张拉至初始应力500kn后锚固。安装张拉顺序：⑤⑤′→②②′→⑥→③③′→④④′→①①′。

6 施工安全措施

⑴项目部成立安全施工组织机构，配置相应的安全人员和安全材料设备。

⑵所有进入施工现场的人员必须戴好安全帽，并按规定配戴劳