2022年钢管混凝土系杆拱桥施工之我见.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 钢管混凝土系杆拱桥施工技术之我见摘 要： 对钢管混凝土系杆拱桥施工中常常显现的技术问题进行了剖析,并结合 工程实践,吸取体会教训,具体地阐述了科学、实际、有效的防治计策；关键词： 钢管混凝土；系杆拱桥；施工技术近年来,钢管混凝土系杆拱桥以其跨度大、结构轻、造型美、省建材等优 点,被广泛应用于大路工程；但该桥型技术复杂,施工难度大,已经暴露和潜在 的问题仍很多,亟待广大工程技术人员在实践中不断探讨和完善,本文将结合工 程实践就有关问题做简要阐述；一、支承系统1. 功能；系杆拱桥支承系统宜选用WDJ齿碗扣型多功能支架,该系统具有支架竖向组合微调功能

2、,主要以工具支架和特制微调座组成；2. 地基处理； WDJ齿碗扣型多功能支架必需搭设在经处理的坚实地基上,地基须高出原地面 0.50.8m,做好防水,防止雨季浸泡；在立杆底部铺设垫层和安放底座,垫 层可采纳厚度 20cm 的混凝土或厚度 10cm 的钢筋混凝土或厚度5cm的木板；3. 预压；支架使用前须全程预压,不能以一孔预压取得的体会数据推概全桥；静压 5d（120h）以上及达到沉降稳固状态 24h 沉降不超过 1mm.二、主拱肋拱轴线掌握系统2d（48h）以上,沉降稳固 标准：名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1

3、. 以激光照准和精密测标组成定位系统；监测工程为拱肋的线形变化、拱脚位移和拱脚沉降；2. 建立测量掌握网；在每节拱肋端头设置固定的测量掌握点,掌握点设在拱肋中线位置；施工放样及检查都采纳全站仪进行,每架设一节段拱肋,对全部控制点都要进行观测；此外,对拱座的偏位进行观测；钢管拱对温度,特殊是日照影响特别敏锐；为了削减温度和日照对线形掌握的影响,标高的测量包括合拢时间都支配在凌晨；3. 施工掌握；（1）在扣索塔架顶部设有扣、锚索调整装置千斤顶,通过转变扣索的张力,并采纳在拱段之间的内法兰盘接头处抄垫钢板的方法来实现拱段接头标高的调整（跨径较小的拱肋可利用WDJ支撑系统高度及其竖向微调功能实现）；（

4、2）设置暂时横撑固定拱肋；每架设一节拱肋,就利用钢管拱的横联钢管 暂时焊接固定上下游拱肋,特殊是在合拢段基肋端肯定要设置暂时支撑；（3）在焊接拱肋接头外包板时,对称布置的焊缝,采纳成双焊工对称施 焊,这样可使各焊缝所引起的变形相抵消；非对称焊缝,先焊缝少的一侧,这样 可使先焊的焊缝变形部分抵消；（4）为保证钢管拱在吊装过程中的横向稳固性,在每吊装一节段拱肋时,采纳通过对称设置两道浪风绳来调整和掌握拱段就位中线位置,削减拱肋自由长 度,增大横向稳固；掌握浪风绳长度基本相同；三、钢管混凝土配制名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - -

5、 - 1. 选材（ 1）设计高性能微膨胀混凝土应挑选 量不宜过大,初凝时间以 812h为宜；525R 早强型水泥为主体,其用（2）配制高性能微膨胀混凝土须使用洁净的河砂并严格掌握云母含量、硫化物含量、含泥量和压碎值,一般选用细度模数2.6-3.1的中砂为宜；不宜用砂岩类山砂、机制砂、海砂,此类砂对混凝土的膨胀率影响极大；（3）粗骨料石质对高性能微膨胀混凝土影响很大,主要表达在骨料一砂浆 界面粘结强度、骨料弹性模量和骨料强度；在考虑混凝土可泵性的同时,要考虑 混凝土的早强性和后期强度；碎石需二次破裂,使其基本无棱角,并削减针片状 颗粒的含量；选用时应严格掌握含泥量、强度、弹性模量和粒径30mm.

6、（ 4）粉 煤灰与水泥“ 二次水化反应” 产生的凝胶封堵了混凝土的毛细管路,增强了密实 性,提高了耐久性；“ 二次水化反应” 只有级粉煤灰和磨细粉煤灰可以完全完成 ： “使 混 凝 土 升 温 降 低15%35%； 应 严 格 控 制 粉 煤 灰SO3 含 量 , 以0.5%1.5%” 为宜；粉煤灰应符合现行国家标准用于水泥和混凝土中的粉煤 灰规定；（5）挑选外加剂肯定要经过多次试验；试验说明,缓凝型减水剂会降低混 凝土膨胀率,所以应反复试验,膨胀率合适才可使用；高效减水剂仍应具有缓效 凝作用和缓凝剂掺配作用,且是非引气型、低气泡减水剂；其质量应符合现行标 准混凝土外加剂规定；（6）膨胀剂在有

7、钢管约束条件下,在结构中建立0.20.3MPa 预应力,可抵消混凝土在硬化过程中产生的收缩应力,从而提高抗裂才能；挑选时肯定要多实名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 验几个品种,膨胀剂应对混凝土后期强度及质量无害,与所用水泥适应性好；我国主要使用 U型膨胀剂、复合膨胀剂及明矾石膨胀剂；2. 设计高性能膨胀混凝土的三个问题（1）混凝土施工可按一般高性能混凝土设计方法进行配制强 度运算,不必运算后将强度提高一个等级作为配制强 度,关键在于施工协作比的施工现场验证；设计时应严格掌握水灰比,将其确定 为定值；（2）混凝土是采纳

8、钢管中顶升灌注,粗骨料在顶升过程中不能因自身重力 而下落,否就会造成顶升压力过大而失败；在设计混凝土协作比过程中碎石应稍 微呈悬浮状态,不能下沉；所以该种混凝土的砂率可提高一些；28 天内应（3）很多工程实践认为钢管混凝土设计为微应力时,限制膨胀率 掌握在（ 26） 10-4 的范畴内是合理的；四、主拱肋钢管的拼装 1. 钢管拱肋的制作（1）钢管拱主弦管直径 600mm采纳螺旋焊管；（2）宜选用具有CAD加工设计技术和胜利体会的厂家；单元阶段制造好后在工厂进行平面和立面组拼检查；螺旋焊管弯曲成型在中频弯管机上进行,采纳埋弧自动焊；腹板安装采纳CO2气体爱护焊；单元阶段焊接完成后,如与理论线形不

9、符,可用“ 火工矫正法” 矫正；（3）钢管拱单元阶段制好后运至工地组焊成吊装段,运至施工现场,最终 用跨墩龙门吊机或其它起重设施将吊装段吊上桥组装；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - （4）为便于调整拱肋预埋段制造、温度引起的偏差,钢管制造在工厂时,拱脚预埋段与拱中段之间预留80mm调整量；拱肋合拢锁定温度为1015；2. 钢管拱肋单元构件的防护；预拼成型的安装节段必需对接口进行地面预接 和必要的技术处理,拱肋每一个吊装阶段之间采纳内法兰连接,法兰间可抄垫钢板进行微调；单元制造阶段之间采纳暂时外法兰连接；3. 钢管拱肋

10、的悬拼（1）拱肋吊装采纳悬拼和扣挂施工；拱肋作完后,第一在制作场地进行预 拼,合格后方可吊装；（2）拱肋吊装前应安装好拱脚暂时铰,悬拼过程中答应拱肋绕铰转动；每 吊装一个阶段除安装好横撑及暂时横撑外仍要设置横向浪风索；以利调整拱轴线 和保证横向稳固；（3）两阶段接头端面先用螺栓对接,安装合拢段前应预先通过扣索调整拱 肋横向位置,然后再安装拱顶合拢段；（4）两条拱肋全部合拢后,再全面校核一次拱轴线坐标,并调整至误差容 许范畴内；再对焊主拱钢管、烧掉螺栓,用加劲钢板补焊拱肋钢管接头,以保证 受力连续；（5）用钢管焊接封死拱脚暂时铰,浇注拱座预留槽口 C50 混凝土,形成无 铰钢管桁架拱,待拱脚混凝

11、土达到强度后拆除扣索；（6）泵送压注填充管内 4跨径较小的桥梁可用C50微膨胀混凝土；WDJ支撑系统协作吊车、揽绳完成拱肋组拼；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 五、支座垫石钢板悬空预埋支座垫石钢板下混凝土悬空,既影响下部结构受力,又危害上部结构荷载匀称传递和受力平稳,也就是说,显现这种现象是很危急的,其主要缘由是混凝土在浇筑流淌过程中,预埋钢板下的气体无法排除,形成了空洞,为防止该现象的发生,可在钢板中心用电钻打一个直径5mm的“ 排气孔” ,浇筑预埋钢板处混凝土时,浓水泥浆由“ 排气孔” 冒出即可；六、拱脚混凝土

12、空洞1. 拱脚混凝土振捣拱肋与系杆节点拱脚之钢筋构造纵横交叉、交叉重叠,混凝土浇筑困 难,振捣棒无法正常工作,混凝土密实成了问题；一般采纳刚度较大的钢模,浇 筑混凝土时,先用一巨型扁铲（其宽度振捣棒直径）在振捣棒插入处,暂时将 钢筋间距拨宽,至振捣棒顺当插入、正常振捣为止,可确保混凝土振捣密实；待 振捣棒拔出后,开启固定于模板两侧的附着式振动器,一方面有助于被拨动的钢 筋复原原先位置,另一方面可防止混凝土漏振,有助于混凝土密实、匀称；2. 拱脚混凝土预防裂缝为预防拱脚混凝土裂缝,可选用钢纤维混凝土,钢纤维用量一般为 60kg/m 3. 七、空腹式端横梁浇筑 工艺端横梁为封闭式变断面空心梁,其施

13、工有两种方法：一种方法是采纳木模或 其它一次性芯模,不考虑翻番周转,此类模板只侧重考虑其强度,满意混凝土几 何尺寸需要即可；另一种方法是采纳钢模或其它可周转性芯模,浇筑混凝土时在名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 梁顶预留“ 天窗” ,待拆除芯模后再二次浇筑混凝土,将天窗堵死,但应留意两 期混凝土的结合坚固问题；八、钢管混凝土“ 紧箍效应” 落空由于施工工艺和混凝土收缩,混凝土总是无法完全布满钢管,使得“ 紧箍效应”无法实现,混凝土达不到三轴压缩的抱负成效；防治该问题的一般方法有两种：1. 预防；微膨胀混凝土随着龄期增长,混凝土的收缩仍旧不行防止,为防止这类问题发生,在混凝土协作比设计时,在添加 烯腈纤维” ；UEF微膨胀剂的同时增加“ 聚丙2. 处置；待混凝土大于 28d 龄期后,用小锤对拱肋进行全面敲击检查,发觉 间隙,就确定精确位置,钻孔并压注环氧树脂水泥浆进行补救；总之,钢管混凝土系杆拱桥施工中需要讨论的问题仍很多,这就需要我们广 大工程技术人员积极探究,不断完善,使这一先进技术在大路交通设施建设领域 发挥更大作用；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页