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组合拱桥施工技术

1施工主要技术

1.1大体积混凝土承台施工

本桥承台尺寸为24.4m×13.8m×4.5m。采用拉森Ⅳ型钢板桩围堰进行施工,见图1。内撑围囹采用双榀工40,内撑钢管采用630×10mm螺旋钢管,纵横向采用抱箍连成整体增强压杆稳定性。承台分层浇筑,第一次浇筑2.5m,拆除模板后在已浇筑承台与钢板桩之间回填土并夯实,拆除承台上层2m范围内的围堰内撑钢管及围囹,完成受力体系的转化。

1.2现浇梁施工

1.2.1支架总体布置方案梁柱式支架体系,立柱采用630×10mm螺旋钢管桩,基础采用混凝土条形基础,管桩顶部设置沙桶以便于后期支架的拆除,其上部为双榀Ⅰ56垫梁用于放置贝雷片,本支架纵向主体受力梁采用的是贝雷片,上部为间距75cm的Ⅰ25分配梁,如图2所示。1.2.2现浇梁施工流程地基处理、安装钢管立柱、安装横垫梁、吊装贝雷梁、安装上部分配梁、支架预压、铺设箱梁底模板、安装支座、铺设墩顶底模、焊接拱脚加劲型钢支撑架、吊装拱脚预埋段、安装侧模、安装吊杆系梁端预埋锚头、绑扎底腹板钢筋及预应力预埋波纹管的安装、安装内模、绑扎顶板钢板及顶板内预应力预埋波纹管、绑扎拱脚钢筋、安装拱脚模板、进行系梁的浇筑、拆除部分影响张拉和非支撑性模板、安装纵横向预应力钢绞线、张拉压浆。

1.3拱肋安装

1.3.1拱肋支架安装受到运输条件和安装精度等因素的限制,拱肋分段加工逐节安装。单个拱肋节段重量约为20t,长度为12m。下部支撑体系采用钢管支架,并在每个节段设计位置的下部设拱肋调节装置,见图4。系梁浇筑前在箱梁顶面安装预埋钢板,预埋钢板与钢管采用焊接连接。钢管顶板设置拱肋调节平台,拱肋调节平台安装完成后,进行拱肋调节装置的安装,见图5。首先,在四榀工40焊制的横垫梁上对拱肋调节装置底座纵横向轴线的测量放样,吊装底座至设计位置与横垫梁焊接固定。吊装调节装置的上部构件插入下部底座对应的槽口中。四个伸缩槽中各放入一个20t的千斤顶,采用水准测量并用千斤顶将上托盘顶至设计标高,上托盘与下底座槽口间塞入三角木楔做临时固定。1.3.2拱肋吊装根据地面标高和拱肋设计位置以及节段重量先后选用了120t汽车吊与80t履带吊配合吊装、单辆160t汽车吊吊装的施工方案,平均每节段安装及定位需用10h。其中采用拱肋调节装置大大缩短了拱肋定位及精调的施工时间,节约了大型起重设备的使用成本,并申请了国家专利。1.3.3拱肋焊接高标准的焊接质量是钢结构室外场地施工中的难点,为了确保拱肋接头的焊接质量,采用CO2气体保护焊并对已完成焊缝做100%超声波检测以及10%的X光探伤片拍摄。焊接中应着重注意防风措施记忆T型焊缝的焊接。1.3.4拱肋支架的拆除待拱肋接头焊接合格后,接触拱肋支架与拱肋的支撑关系,即释放油顶下放调节装置上托盘,进行受力体系转化,卸除支架支撑力的顺序应从跨中向两侧拱脚对称进行,并随时对拱肋轴线及高程进行观测。

1.4拱肋灌注混凝土

在拱脚处拱肋段设置注浆孔,跨中拱顶设出浆孔,采用地泵从拱脚泵送混凝土。为保证拱肋上的吊杆预留孔在泵送混凝土的强大压力下不致变形,预先采用型钢制作内支撑并在缝隙内填砂。泵送混凝土要确保混凝土供应连续。

1.5安装吊杆

根据拱肋端锚头标高确定吊杆下料长度,采用吊机安装吊杆,进行张拉,张拉采用应力控制,并实时检测梁面标高。

1.6下部系梁支架的拆除以及其余附属工程的施工

主体受力结构施工完成后需对拱肋做最后一次的涂装、桥面系的安装、针对铁路桥还需进行挡渣墙的统一浇筑等。

2结语

简支组合拱桥施工技术是一项综合性较强的工作,各个施工环节考虑要点繁杂且容易出现较多问题,施工前应进行详细的总体方案设计避免不必要的问题出现。

作者:常祎 刘杨 单位:中铁一局集团有限公司


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