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。

（三）钢管拱制造及预拼装

1、钢管拱制作引用标准

（1）《铁路钢桥制造规范》（TB10212-98）

（2）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）

（3）《钢管混凝土结构设计与施工规程》（CECS28：90）

（4）《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-91）

（5）《钢结构制造安装施工规程》（YB9254-95）

（6）《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071-98）

（7）《钢结构工程施工及验收规范》（GB50221-95）

（8）《钢结构工程质量检验评定标准》（GB50221-95）

（9）《碳钢焊条》（GB/T5117-95）

（10）低合金钢焊条》（GB/T5228-95）

（11）《焊接用钢丝》（GB1300-77）

（12）《碳素钢埋弧焊用焊剂》（GB5293-85）

（13）《钢熔化焊对接接头射线照相的质量分级》（GB3323-87）

（14）《涂装前钢材表面锈蚀》（GB8923-88）

（15）《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345-89）（16）《桥梁建筑用热扎碳素钢技术条件》（GB714-65）

（17）《熔化焊T形接头角焊缝超声波检验方法和质量分级》（DL/T542-94）

（18）《碳素结构钢》（GB700-88）

（19）《优质碳素结构钢技术条件》（GB699-88）

（20）《焊缝（及堆焊）金属拉伸试验方法》（GB2652-89）

（21）《焊接接头弯曲试验方法》（GB2653-89）

（22）《焊接接头冲击试验方法》（GB2650-89）

（23）《焊接接头（及堆焊）金属试验》（GB2654-89）

（24）《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》（GB3274-88）（25）《低合金高强结构钢》（GB/T1591-94）

（26）《结构用无焊缝钢管》（GB8162-87）

（27）《气焊手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》（GB985-88）

（28）《中厚钢板超声波检验方法》（GB2970-91）

（29）《热喷涂铝及铝合金涂层》（GB9795-88）

（30）《热喷涂铝及铝合金涂层试验方法》（GB9796-88）

（31）《碳钢药芯钢丝》（GB10045-95）

（32）《低合金钢埋弧焊用焊剂》（GB12470-85）

2、钢管拱质量检验、控制手册见下表：

钢管拱质量检验、控制手册

符号说明：

厂检标记：“√”为必检项目，“※”为抽检项目，“△”为检验关键项目。

监理检查标记：“□”为巡视项目，“★”为签认项目，“○”为认可项目，“H”为停检点项目。

4、主拱制作

4-1、概述

在工厂内拱肋上、下弦管、横撑钢管采用钢板除锈后卷制成约2m左右

单节管、埋弧自动焊实施纵环缝焊接，然后拼接成单元管节，主弦管单元节长控制在8m范围内，方便从工厂向工地拼装场地运输。按平面放线坐标，加上预设拱度、温度变形值、弹性变形量（回弹量）制作热弯胎具，在工厂内采用陶瓷片加热法将单元管节按修正后的拱轴线形进行热弯。腹板采用数控切割机床，按修正后悬链线精密下料，预制对接坡口，在工厂内进行分节段单元平面组装，焊接尽量采用自动化，确保节段匹配成型精度及控制焊接变形。横撑拼接接头及长度在工厂内采用仿形数控切割完成，并预留适当的焊接变形收缩量。单元构件在工厂内按预定检验项目，检验合格后发往工地立体拼装场地。工地立体拼装按整跨修正后的拱轴线形模拟拼装与对接，将主拱分成三等分，每等分采用临时连接板连接，并刨好坡口，预留焊接收缩量。立体拼装检验合格，表面防护和涂装好后准备吊装。因此下料切割精度、工装胎具的制作精度、片体预拼、节段匹配成型精度及焊接变形是保障桥形正确性和一致性的关键。结合本投标人钢管拱制造的成功经验，在本桥钢管拱制造过程中将采用下列成熟技术及工艺保障措施保证制造精度和质量：

①数控下料精密切割技术。

②焊接反变形应用技术。

③埋弧自动焊技术。

④CO2 气体保护焊技术。

⑤焊接收缩量补偿量技术。

⑥精确测量技术。

⑦温度变形量修正技术。

⑧焊缝无损检测技术。

⑨金属材料及焊接接头机械性能试验技术。

4-2、施工准备

针对本桥主拱分节特点，准备工作包括工艺装备设计和编制钢结构制作工艺技术文件两部分。