精品文檔-下載后可編輯奉化市區中山大橋鋼管拱施工簡介[摘要]下承式鋼管拱橋；體系轉換；設置拼裝臺進行拱脅放樣；拱脅拼裝；拱脅澆筑時的變形觀測與控制；拱脅的橫向位移控制；優良工程。

[關鍵詞]荷載；下承式；拋物線；鋼管拱；拱肋；預拱度；吊裝；拼裝；合龍；焊接；張拉；灌注；觀測；變位。

一、概況

中山大橋位于奉化市區中山路，橫跨于奉化江上游支流縣江上，該橋設計主跨徑為56m的下承式鋼管拱橋，橋面總寬28.7m，全橋長76.46m。設計荷載等級為汽―20，掛―100，人群集度3.5kN/m2（原標準）。

根據設計，本橋拱脅斷面為圓端形便鋼管，豎向高度為0.9m，橫向寬度1.10m，計算跨徑為56.0m，拱軸線為二次拋物線型，拱軸線方程為y=1/70.x（56―x）。使用材料為16m厚度18mm的鋼板卷制焊接制成的扁鋼管（跨中預拱度6cm），并在其鋼管內灌注C40砼，形成線型流暢，結構簡潔、美觀、新穎的扁鋼管砼結構形式的構件。

從全橋看，基礎部分與其他橋梁類型一樣，但從上部構造的要求，施工得采用先行完成拱脅（鋼管拱），再行在上作為支點，懸掛掛欄，懸澆系梁砼結構，再吊裝橫梁及橋面板的施工程序安排，這在技術上涉及體系轉換，應力控制等多方因素，為此，拱脅（鋼管拱）成了全橋上部構造中施工的關鍵控制構件。

二、拱脅（鋼管拱）施工

拱脅（鋼管拱）施工是一項技術含量高、工藝復雜的新工藝。其工序間的銜接要求嚴密，質量要求高，對技術人員及實際作業人員都進行嚴格培訓上崗，這也是本橋施工中必須做好的關鍵工作。現就拱脅（鋼管拱）施工中的幾大程序分解如下：

1、拱脅（鋼管拱）的制作

本橋鋼管拱系根據設計要求進行編制制作工藝流程，其基本步驟如下：

A、確定對鋼材及焊接質量的基本要求。

（1）有供應廠家出具的鋼材合格證明及其質量保證單；

（2）鋼板選用平直、厚度均勻并不得使用翹曲和表面銹蝕或受過沖擊的鋼板，鋼管內不得有油漬等污物；

（3）確保焊接質量，其主要焊縫即形成拱脅部分要求為Ⅰ級焊縫，拱脅內的隔艙板，加筋箍等焊縫要求為Ⅱ級焊縫。

B、設置拼裝臺進行拱脅放樣。

根據本橋場地實際情況，確定拱脅鋼管加工制作場設放于橋之西岸，按照拱脅采用二段吊裝的要求，設置兩塊鋼管拱脅拼裝臺，將其拱脅分為四段進行。具體做法是確定拱軸線坐標原點。利用經緯儀按1:1大樣，放出X、Y軸，且X軸位于基線臺上，利用坐標關系。逐一定出拱軸上相應點位，定出拱圈軸線，再在平臺上鉆眼注點、彈出墨線。

C、拱脅拼裝。

平臺放樣完畢后，根據分段編號進行整段拼裝焊接并利用汽車吊提拉翻面以利租焊成型。

2、鋼管拱吊裝

本橋采用無支架纜索吊裝系統進行吊裝，（該吊裝系統由索邊、塔架和地錨三大主要部分組成）。

A、拱脅節段運輸。

拱脅節段在西岸平臺上組成焊成型后，移出臺座就近存放，根據吊裝系統采用走板滾筒拖拉骨架至索邊起吊位置，用35t汽車吊吊起，講骨架水平提起，翻身90度固定進行補焊，經檢驗合格后開始起吊。

B、起吊安裝

拱脅節段采用兩點吊裝，兩端吊點設于節段兩端第二個吊桿位置。

（1）邊段：運行至安裝處就位，起重索吊點千斤頭用Φ19.5鋼絲繩捆好同時捆好扣索及與纜風的千斤頭鋼繩起吊離開地面用牽引索（Φ19.5）牽引到拱腳處，減緩牽引速度升降前后吊點，使拱腳處中線與拱脅鋼管中線對正、抵緊，同時系上扣索及“八字”抗風使拱脅節段位于拱線上，緩緩松弛吊點，再次調整高程及軸線，調整后將拉風及扣索滑車索緊，卸去吊點卡拉，兩段處于懸掛狀態。

（2）合龍吊裝：兩段調整拉繩使其位于拱軸線上，然后兩岸同時對拱脅進行多次定長松索，直至兩端接頭中線對正，用經緯儀觀測軸線并指揮調整東西岸的“八字”抗風，用全站儀測量各接頭的高程，采用多次對稱或非對稱的定長松索或緊索方法予以調整，使拱脅高程及軸線控制在允許偏差范圍內。

拱脅成型后，從拱頂向拱腳對稱均勻地先間斷后連續地焊接接縫，焊接期間觀測高程及軸線變化，若超過規定值，立即予以調整，接頭焊接以100%拍片檢查是否密實。

（3）風撐焊接：風撐運至安裝處就位，兩端同時焊接，接頭焊接拍片檢查密實狀況。

（4）臨時索張拉：為平衡鋼管拱對端橫梁產生的水平推力，采用臨時預應力索予以調整。

3、鋼管拱混泥土澆灌

鋼管拱砼澆灌是大橋施工的關鍵工序之一，設計砼強度為40mpa。

A、施工前嚴格進行拱脅砼配合比試配工作，選擇三種配合比方案進行制作，第一種方案計算出基準配合比，其他二種方案水灰比較基準配合比分別增加或減少0.05，并稍調整含砂率，通過比較后確定砼配合比為水：灰：碎石=210:490:730:968。

為使拱脅砼達到早強、減水、和易性好、砼密實，我們采用了微膨脹砼。通過試驗選配用量如下：

膨脹劑AEA鉛酸鈣采用摻法為水泥用量的10%；

減水劑FDN摻量為水泥用量的0.75%；

泵送劑二級磨細粉煤灰，摻量為水泥用量的6%。

B、砼澆注。

（1）在東西岸各布置一臺HB20型砼輸送泵，澆筑前檢查各部件運轉是否正常，管道布置是否合理。

（2）澆前先泵送一部分水泥砂漿，以管道。

（3）在澆注過程中，等排氣孔漏漿后逐次用砼塞封孔。

（4）每次澆注結束前，利用拱脅上緣設置的附著式振搗器逐步振搗，以確保砼密實度。

（5）拱脅砼澆筑完成后，用同樣鋼板封孔，封孔焊接為Ⅰ級焊縫。

（6）砼強度達到設計值80%后，鉆小孔檢查管內密實度。

4、拱脅澆筑時的變形觀測與控制

A、拱脅的高程觀測。

澆筑砼時，觀測鋼管拱變化，我們把觀測點分別設在兩條脅的拱頂，L/2、L/4截面外側，共計14個測點，發現偏差及時校正。

B、拱軸線橫橋向偏位觀測。

觀測橫向變化的測點，分別布置在兩個拱脅鋼管的拱頂，L/2、L/4截面外側，共10個測點。在各側點的水平方向固定一特制鋼尺，最小刻度劃為1cm，標尺零點距脅中心線1.0m，可用經緯儀直接讀出拱脅偏移值。

C、應力觀測。

應力監測點設在拱脅的跨中，L/4跨、L/2跨拱腳截面上，每截面布置2個點，共計28個測點，用以觀測應力變化是否在允許值內。

5、拱脅軸線的變形控制

A、澆注砼時，嚴格控制進度，兩岸對稱作業，防止產生過大的單向推力，造成兩岸對稱截面過大的相對變形，導致縱向失穩，因此施工時及時觀測兩岸對稱截面的變形差來控制兩岸的澆筑進度。

B、拱脅的橫向位移控制。

在澆筑