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1、下承式鋼管砼拱橋施工技術(shù)摘要：根據(jù)拱肋混凝土頂升澆灌法在潁河大橋主橋鋼管拱肋施工中的應(yīng)用，闡述拱肋混凝土頂升澆灌法的施工技術(shù)。關(guān)鍵詞：鋼管；論拱橋；施工技術(shù)；分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A一、工程概述1.穎上縣潁河大橋是穎上縣北外環(huán)跨越穎河的一座市政橋梁，雙向6車道，主橋全寬34.1m，引橋全寬30.5m。橋梁全長389m，縱坡3%，橫坡雙向2%，主跨跨中設(shè)置豎曲線。主橋?yàn)?01.92m下承式鋼管混凝土系桿拱橋。引橋由多跨連續(xù)大箱梁組成。拱肋采用豎向雙肋式啞鈴形鋼管混凝土拱，鋼管外徑1.1m，壁厚16mm管內(nèi)每2m設(shè)置一道16mm厚環(huán)形
2、鋼板加強(qiáng)箍。啞鈴形截面總高度2.6m，上下游拱肋間在1/4跨以及拱頂處設(shè)置三道K形鋼管橫撐，拱肋所有鋼材材質(zhì)均為Q345D,壁厚全長不變。2.2拱肋混凝土頂升澆灌法施工工藝流程的制定為保證主橋拱肋的整體穩(wěn)定性和受力的均衡，本橋拱肋C40微膨脹混凝土灌注以拱頂中心拱肋內(nèi)橫隔板為界對稱進(jìn)行澆灌，從拱腳向拱頂連續(xù)澆注，同一道鋼管拱肋混凝土澆筑一次成型，先澆注下鋼管，再澆中間肋板，最后澆上鋼管。考慮本工程實(shí)際情況，待7根風(fēng)撐直管安裝完成后開始拱肋混凝土灌注。灌注總體分為兩次，第一次灌注下弦管，第二次灌注中間腹腔和上弦管。拱肋混凝土灌注采用2臺S
3、Y5122THB90型和1臺SY5122THB型高壓混凝土輸送栗（要求最高泵送壓強(qiáng)迗到30.OMPa）,其中1臺備用。第一次拱肋混凝土灌注分為兩步，第一步灌注上游拱肋下弦管，兩臺輸送泵自東、西側(cè)拱腳對稱頂升灌注，步調(diào)一致。第二步灌注下游拱肋下弦管，同樣對稱頂升。上、下游拱肋下弦管混凝土灌注完畢后等強(qiáng)，待下弦管混凝土強(qiáng)度迗到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后進(jìn)行第二次澆筑，第二次拱肋混凝土灌注分為4步，依次順序?yàn)椋荷嫌胃骨?*下游腹腔一下游上弦管一上游下弦管。2.3.拱肋混凝土砼配合比設(shè)計(jì)本橋鋼管拱肋內(nèi)灌注C40微膨脹混凝土，根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》
4、中有關(guān)規(guī)定，灌注混凝土要求具有低泡、大流動性、收縮補(bǔ)償、延后初凝和早強(qiáng)的性能，同時根據(jù)經(jīng)驗(yàn)混凝土配制強(qiáng)度應(yīng)比設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高10%?15%。要滿足混凝土強(qiáng)度要求及泵送性能，混凝土配制主要從混凝土基本材料和外摻劑（混合材料）兩方面著手。二、現(xiàn)場實(shí)際情況調(diào)查①施工工藝、方法：無現(xiàn)成的施工工藝可供參考，雖然目前公司有高郵二橋以及杭州南連接線施工的范例，但先梁后拱的條件下施工如此寬幅、大跨度的鋼拱肋經(jīng)驗(yàn)甚少；且施工條件各有不同，可供參考的經(jīng)驗(yàn)不多。①現(xiàn)場安裝條件：穎河大橋主橋米用先梁后拱法施工，主橋及兩岸各50m引橋均位于水中，且穎河目前通航受限，
5、大型水上起吊設(shè)備無法到達(dá)橋位，主跨現(xiàn)澆支架河床頂至梁頂25m左右，鋼管樁自由長度大，支架高度大。已現(xiàn)澆完成的梁結(jié)構(gòu)頂承載能力受限，拱肋現(xiàn)場安裝條件差。②現(xiàn)場測量條件：穎河大橋主橋完全位于水中，兩岸平坦，均為楊樹林，通視效果差，控制網(wǎng)布設(shè)困難，且上、下游拱肋相互遮擋，安裝測量困難。三、施工步驟1灌注步驟拱肋混凝土澆筑采用頂升法施工，即混凝土從拱腳處向拱頂方向頂升壓注。頂升過程中，由于混凝土自重不斷增加，混凝土內(nèi)部壓力也不斷增大，使得混凝土密實(shí)飽滿。同一道鋼管拱肋混凝土澆筑一次成型，考慮本工程實(shí)際情況，待7根風(fēng)撐直管安裝完成后開始拱肋混凝土
6、灌注。灌注總體分為兩次，第一次灌注下弦管，第二次灌注中間腹腔和上弦管。拱肋混凝土灌注采用3臺高壓混凝土輸送泵（要求最高泵送壓強(qiáng)達(dá)到30.0MPa），其中1臺備用。第一次拱肋混凝土灌注分為兩步，第一步灌注上游拱肋下弦管，兩臺輸送泵自東、西側(cè)拱腳對稱頂升灌注，步調(diào)一致。第二步灌注下游拱肋下弦管，同樣對稱頂升。上、下游拱肋下弦管混凝土灌注完畢后等強(qiáng)，待下弦管混凝土強(qiáng)度迗到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后進(jìn)行第二次澆筑，第二次拱肋混凝土灌注分為4步，依次順序?yàn)椋荷嫌胃骨灰幌掠胃骨灰幌掠紊舷夜芤簧嫌蜗孪夜堋?.灌注工藝經(jīng)監(jiān)控單位計(jì)算復(fù)核，在鋼拱肋合攏，7根風(fēng)撐
7、直管安裝完畢后，即可頂升灌注鋼管砼。施工選擇在天氣晴好的上午進(jìn)行，首先要求商品混凝土生產(chǎn)迅速，嚴(yán)格控制混凝土從攪拌站運(yùn)出到入泵的時間，防止混凝土坍落度損失。以減小泵送壓力。灌注過程做到拱腳兩端同步對稱，兩側(cè)砼頂面高差不大于1.5m。保證拱肋兩側(cè)重力大體相當(dāng)。進(jìn)行砼灌注時，先壓入約0.5m3等強(qiáng)度水泥砂漿，以潤滑輸送管及鋼管內(nèi)壁，然后進(jìn)行砼頂升灌注，過程中注意控制混凝土頂升速度，上、下弦管砼壓注量均在100m3以內(nèi)，按每端每小時灌注量20m3計(jì)，單管拱灌注時間約需2.5小時。要做到混凝土灌注緩慢、均勻、順暢，保證混凝土的自密實(shí)。待排氣口冒
8、出正常的混凝土后（觀察混凝土中石子的含量）暫停泵送，停止25分鐘，使鋼管內(nèi)的混凝土拌合物沉實(shí)，25分鐘后再次進(jìn)行泵送，待排氣口再次排出一定量的混凝土拌合物后，停止泵送，封閉了排氣孔，混凝土泵再進(jìn)行泵送若干次
