探究下承式鋼管混凝土系桿拱橋支架施工技術(shù)

趙培沖

（中鐵三局西北工程有限公司，陜西 西安 710000）

探究下承式鋼管混凝土系桿拱橋支架施工技術(shù)

趙培沖

（中鐵三局西北工程有限公司，陜西 西安 710000）

建筑工程的施工越來(lái)越多地用到混凝土，所以對(duì)于混凝土施工的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究就變得越來(lái)越廣泛。其中對(duì)于下承式鋼管混凝土系桿拱橋施工技術(shù)的研究也是對(duì)混凝土施工技術(shù)探究的一個(gè)重要方面，本文所選取的京滬高鐵跨路大橋進(jìn)行研究，該跨路大橋是屬于三跨下承式鋼管混凝土系桿拱橋，對(duì)于該案例進(jìn)行施工技術(shù)、工藝施工質(zhì)量等展開(kāi)研究，為以后的工程施工能夠提供一些有益的借鑒。

下承式；鋼管混凝土；拱橋；施工技術(shù)

在進(jìn)行相關(guān)的混凝土操作時(shí)，在有關(guān)的鋼管中進(jìn)行灌注混凝土的操作所形成的一種混凝土結(jié)構(gòu)就叫做鋼管混凝土。對(duì)于這種由鋼管與混凝土所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)來(lái)講，在進(jìn)行施工時(shí)是具有很大的施工優(yōu)越性的，主要表現(xiàn)在具有相當(dāng)高的抗變形能力以及抗壓強(qiáng)度。對(duì)于下承式的鋼管混凝土拱橋的外部結(jié)構(gòu)來(lái)講，其外部主要是一種靜定結(jié)構(gòu)，也就是說(shuō)在其外部是缺乏推力作用的，即便是有也是比較小的一部分推力，這種結(jié)構(gòu)比較適合在一些比如說(shuō)軟土地基等不良地質(zhì)條件上施工，并且這種結(jié)構(gòu)還有其他諸如自重輕、結(jié)構(gòu)優(yōu)美等優(yōu)點(diǎn)，所以得到了廣泛的應(yīng)用。

一、工程狀況的介紹

本文所選取的橋梁是一座高鐵跨路大橋，其中的主橋結(jié)構(gòu)是三跨下承式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在該橋的跨徑中相關(guān)的組成形式是（80+120+80）m的結(jié)構(gòu)，對(duì)于主橋來(lái)講，這三跨主要是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，并且其中的二次拋線是拱軸線的選擇方式。

橋梁的基本數(shù)據(jù)如下，邊孔高度為15.16m，中孔的高度為23.12m，矢跨比為1∶5。在該橋梁的結(jié)構(gòu)中，拱肋位置的所采用的是啞鈴型混凝土，在每片拱肋上的吊桿設(shè)計(jì)為19根，對(duì)于邊孔的吊桿設(shè)計(jì)間距是5.4m，拱肋的鋼箱外徑是110cm，其中灌注的是具有微膨脹性的混凝土。

二、對(duì)于主橋上部結(jié)構(gòu)的施工

在主橋的上部進(jìn)行施工時(shí)具體的施工順序如下：

首先進(jìn)行的是搭支架現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行端橫梁以及澆筑梁的埋設(shè)，同時(shí)還應(yīng)該注意對(duì)張拉端進(jìn)行橫梁預(yù)應(yīng)力的鋼束；其次是對(duì)中橫梁進(jìn)行預(yù)制，并且確保達(dá)到一定的強(qiáng)度，此后進(jìn)行第一批鋼束的張拉；

其次是進(jìn)行在跨徑的一半以及1/4處分別進(jìn)行中橫梁的處理，對(duì)第二批鋼束進(jìn)行張拉；

三是對(duì)于第一批張拉的8根預(yù)應(yīng)力束來(lái)講應(yīng)該確保系梁中的鋼束進(jìn)行同步張拉；

四是對(duì)拱肋鋼管的安裝，在這一階段的拱肋分為7個(gè)部分進(jìn)行安裝，其中的兩部分為預(yù)先埋設(shè)；

五是對(duì)于肋間風(fēng)撐的安裝，開(kāi)展自上而下的兩端對(duì)稱的混凝土輸送工作，進(jìn)行混凝土輸送的先后順序是首先為下鋼管，然后是腹板，最后是上鋼管；

六是對(duì)于吊桿的架設(shè)，并且應(yīng)該進(jìn)行初張位的操作，進(jìn)行操作時(shí)注意對(duì)于同一副橋的相同部位的吊桿應(yīng)該同時(shí)進(jìn)行張位處理；

七是在所有吊桿張拉完畢后應(yīng)該對(duì)之前架設(shè)的系梁進(jìn)行拆除，對(duì)第二批的應(yīng)力束進(jìn)行架設(shè)；

八是架設(shè)相關(guān)的主橋孔的應(yīng)力束；進(jìn)行人行道板的架設(shè)，最后進(jìn)行的是對(duì)中橫梁中的第四批鋼束進(jìn)行張拉，完成對(duì)橋面的混凝土以及軌枕的鋪設(shè)。

三、施工工藝要求

（一）對(duì)于拱肋鋼管以及端橫梁的預(yù)埋設(shè)施工

1.系梁支架施工

人的活動(dòng)尺度是指人在一個(gè)空間內(nèi)的進(jìn)行基本活動(dòng)的尺度。在專業(yè)教室中，一般使用者為教師與學(xué)生，在教室內(nèi)的活動(dòng)主要有授課、聽(tīng)課、繪圖、站立、行走、討論、制作模型等。但這些活動(dòng)的基礎(chǔ)實(shí)際上就是站、坐、行三種。

系梁施工中主要的是采用鋼管樁作為臨時(shí)的支墩，在中孔的兩側(cè)都應(yīng)該設(shè)置一定數(shù)量的臨時(shí)支墩進(jìn)行施工，在邊孔的兩側(cè)也都應(yīng)該設(shè)置一定數(shù)量的臨時(shí)支墩。在每一個(gè)臨時(shí)搭建的支墩上應(yīng)該設(shè)置一定的鋼管，所選用的鋼管基礎(chǔ)主要是數(shù)量為6根的鋼管柱，在進(jìn)行施工的樁頂是應(yīng)該用有關(guān)的工字鋼進(jìn)行縱向分配，蓋梁位置的正確處理是采用預(yù)埋鋼來(lái)起到支撐的作用。

2.拱肋、端梁的預(yù)埋設(shè)施工

進(jìn)行拱肋線形控制的施工基礎(chǔ)就是對(duì)有關(guān)鋼管的預(yù)埋設(shè)工程，在進(jìn)行施工時(shí)還應(yīng)該注意對(duì)其縱向仰角以及其他一些有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量。由于施工時(shí)端梁以及系梁的安裝拱肋鋼管的預(yù)埋設(shè)是同時(shí)進(jìn)行施工的，所以為了防止施工中發(fā)生移位的現(xiàn)象，所以應(yīng)該對(duì)有關(guān)的拱肋鋼管在預(yù)埋段進(jìn)行一定程度的固定。

3.對(duì)于預(yù)應(yīng)力的張拉

對(duì)于鋼筋的使用一般是在相關(guān)的加工廠統(tǒng)一進(jìn)行集中的操作，在進(jìn)行施工時(shí)，對(duì)于非預(yù)應(yīng)力鋼筋的固定結(jié)束后應(yīng)該注意對(duì)波紋管進(jìn)行一定程度的固定處理，在相關(guān)的模板安裝完畢后就可以進(jìn)行后續(xù)的澆筑操作，并且在箱的頂面打開(kāi)相關(guān)的施工人員的進(jìn)出口，這樣施工人員的進(jìn)出就比較方便。

（二）對(duì)于風(fēng)撐以及拱肋的施工

在本施工工程中，選擇的主橋?yàn)槿?lián)系桿拱，其中的邊孔分為5段，4組K型風(fēng)撐；中孔分為7段，另外還有6組風(fēng)撐。

1.對(duì)于風(fēng)撐以及拱肋鋼管的吊裝

對(duì)于施工中風(fēng)撐的吊裝主要是應(yīng)該堅(jiān)持在安裝前進(jìn)行檢查，并且對(duì)有關(guān)的拱肋軸線進(jìn)行調(diào)整，確保相關(guān)的參數(shù)是負(fù)荷一定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的。對(duì)于拱肋鋼管的吊裝施工中應(yīng)該堅(jiān)持少支架施工，也就是在進(jìn)行中孔的吊裝時(shí)選擇進(jìn)行的是五段進(jìn)行，邊孔選擇的是3段，其中對(duì)于每一段的鋼管制作都應(yīng)該設(shè)置四個(gè)不同的吊點(diǎn)進(jìn)行操作。

進(jìn)行安裝的總體順序?yàn)椋合葘?duì)有關(guān)的邊孔拱肋以及風(fēng)撐進(jìn)行安裝然后才進(jìn)行的是對(duì)中孔相關(guān)設(shè)備的安裝。對(duì)于中孔的安裝主要分為以下幾個(gè)步驟：首先進(jìn)行吊裝的部分是本岸拱角的第一段，然后是對(duì)岸第一段，以此類推直至施工工程的合龍段。

2.關(guān)于鋼管的制作

對(duì)于鋼管的制作應(yīng)該是按照有關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)圖等資料進(jìn)行制作。首先是在工廠內(nèi)的預(yù)制臺(tái)座上對(duì)鋼管拱進(jìn)行放大，并且對(duì)其他因素比如說(shuō)焊接變形以及鋼管變形等因素對(duì)于制作的影響，在此基礎(chǔ)上對(duì)下料的基本尺寸進(jìn)行確定。進(jìn)行焊接時(shí)選擇的操作工藝是全熔透焊縫工藝，并且確保焊縫工藝達(dá)到相關(guān)的技術(shù)要求，對(duì)于所有的焊縫應(yīng)該進(jìn)行有關(guān)的X射線以及超聲波檢驗(yàn)，確保焊縫的質(zhì)量，在對(duì)焊接工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)評(píng)定時(shí)應(yīng)該制作相關(guān)的工藝規(guī)程，確保操作人員按照工藝規(guī)程進(jìn)行操作。

3.軸線的調(diào)整

在風(fēng)撐的安裝之前以及安裝工作完成后，應(yīng)該在焊接工作開(kāi)展之前進(jìn)行軸線的測(cè)量工作，并且在相關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)的調(diào)整，直至調(diào)整數(shù)據(jù)符合相關(guān)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。

4.對(duì)于拱肋鋼管接頭的焊接

在拱肋的安裝完成后應(yīng)該進(jìn)行的是對(duì)各個(gè)相關(guān)的部位進(jìn)行檢驗(yàn)，確定各個(gè)部位的數(shù)據(jù)是符合規(guī)定的，并且為了加強(qiáng)焊接的質(zhì)量進(jìn)行一定的加強(qiáng)工作。對(duì)于焊接工藝來(lái)講其標(biāo)準(zhǔn)是與鋼管的制作標(biāo)準(zhǔn)相同。

（三）對(duì)于吊桿的制作以及施工

1.吊桿的制作

吊桿的制作應(yīng)該是按照有關(guān)的系梁的實(shí)際高度以及拱肋的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行下料，進(jìn)行操作時(shí)采用的是PE護(hù)套。

2.對(duì)于吊桿的安裝

吊桿的安裝工作采用的方法是上提法，具體的操作是指先擰出吊桿上端的螺母，然后操作卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行相關(guān)的連接工作，完畢后再次啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)將吊桿進(jìn)行牽引向上，最后直至穿出拱肋上的預(yù)留孔，再擰上端螺母。

3.對(duì)于吊桿的張拉

進(jìn)行操作時(shí)首先應(yīng)該搭設(shè)相關(guān)的工作平臺(tái)，然后按照一定的順序進(jìn)行撐腳的安裝、張拉等一系列的工作。啟動(dòng)油泵進(jìn)行張拉工作，進(jìn)行工作時(shí)應(yīng)該注意油表的具體讀數(shù)，如果張拉達(dá)到設(shè)計(jì)的索力就應(yīng)該停止操作，然后進(jìn)行卸壓，將吊桿上的索力進(jìn)行一定程度地轉(zhuǎn)移。需要進(jìn)行再次的張拉時(shí)，重復(fù)以上的操作。

結(jié)語(yǔ)

由于在施工的過(guò)程中需要對(duì)有關(guān)的橫梁進(jìn)行多次的張拉操作，所以說(shuō)在施工過(guò)程中應(yīng)該注意嚴(yán)格按照有關(guān)的操作規(guī)定進(jìn)行操作，這是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵。在工程施工中還應(yīng)該嚴(yán)格管理風(fēng)撐以及鋼管拱肋的制作安裝過(guò)程、拱肋中混凝土的灌注等相關(guān)的操作，對(duì)于主橋施工質(zhì)量控制要點(diǎn)就是控制在吊桿的張拉軸力，這是在施工中必需注意的。

［1］陳琳.下承式鋼管混凝土系桿拱橋支架施工技術(shù)［J］.鐵道建筑，2007（1）：26-28.

［2］費(fèi)春.下承式鋼管混凝土系桿拱橋施工技術(shù)［J］.建筑施工，2005（2）：41-43.

［3］刁再烜，盧肇翔，李巍.下承式鋼管混凝土系桿拱橋施工技術(shù)［J］.黑龍江交通科技，2009（5）：92-93.

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