拱桥拱肋现浇工程施工方案比选

拱桥拱肋现浇工程施工方案比选
拱桥拱肋现浇工程施工方案比选

拱桥拱肋现浇施工方案比选

一、概述

重庆合川双龙湖大桥位于合川至武胜公路上,为四肋空腹式钢筋混凝土拱桥。全桥为三个连续等跨拱组成,全长159.6m,宽13.2m,单向纵坡2%,正拱斜置。拱肋设计净跨径40m,计算跨径40.6487m,净矢高8m,计算矢高8.1280m,矢跨比1/5,拱肋主体为0.75m×0.95m,拱脚处高1.1m,在3米范围内平滑过渡到标准截面,拱轴系数2.24,拱肋间9条0.45m×0.60m 横系梁连接。设计荷载为汽车-20级,挂车-100。拱肋主体形式见图一。

现拟就该桥关键工序——拱肋施工中的拱架施工、拱肋现浇的方案比选等作一一介绍,仅供参考、指正。

二、拱架型式的选择

(一) 拱架选择:

根据施工现场和项目部实际情况,初步选定满樘木拱架(即支柱式木拱架)、三铰钢桁式拱架和撑架式拱架的三种型式,其优缺点见表1。

表一:各型拱架优缺点对照表

拱架型式优点缺点

满樘

木拱架 1.安装、拆卸方便。

2.无需大型起吊设备。

3.施工精度易控制。

4.结构简单、稳定性好。

5.对桥墩、台水平分力小。 1.净空越高时,木材需要量越大,且木材回收率低。2.只适应于河滩和流速小、不受洪水危胁、不通航的河道。

3.节点多,制作安装用工多,引起拱架变形因素多。

三铰

钢桁式

拱架 1.拱架脚受力于桥墩(台),不受净空、桥下基础状况及水流限制。

2.拱架桁片为标准型,根据现场情况拼装,可周转使用。

3.承受荷载能力大,受力结构简单。 1.需缆索吊装设备安装,存在一定的吊装难度。2.拱架材料一次性投入高,若租用,租金较贵。

3.纵向静定结构,横向抗倾覆能力较差。

4.对桥墩、台的水平分力较大。

撑架式

拱架 1.对桥墩水平分力小。

2.净空越高,较满樘式拱架越省材料。

3.对桥下水流、通航限制条件较小。 1.需进行撑架基础处理,费用较高。

2.稳定性较差。

3.材料需要量较高,搭设所需时间较长。

而本工程的实际情况为:

1.第一、第二跨净空较高(最大达30米),桥下主要为淤泥和耕植土,且在第二跨有一水库泄洪河道,水流流量、水位不稳定。

2.第三跨桥下净空较低,桥下为亚粘土土质,偶见石块,稳定性较好。

3.桥墩、台均为扩大基础,原按石拱桥荷载设计,抗水平荷载能力较强。

4.工程较小,施工周期短,且工期要求高,租用设备时间也较短。

5.附近有常备式钢桁架出租,运输费用低。

综合以上因素,决定在第一、第二跨采用三铰钢桁式拱架,第三跨采用满樘木拱架,拱架型式布置见图一。

(二)施工情况介绍:

在拱架型式选定后,对该两种拱架,为扬长避短,在施工过程中,主要采取以下措施:1.对于三铰钢桁式拱架:

(1)在墩身预设钢筋砼牛腿,作为拱架的支撑点,每榀拱架安设两个Ф30砂筒,用以卸载、调节高度。

(2)拱架安装采用缆索吊装,两侧桥台的主索塔用两榀贝雷梁拼装,高18m,按从拱脚到拱顶的顺序安装,拱顶合拢,

(3)为加强横向稳定性,将各个拱肋的拱架横向联成整体,每隔两米加一[10十字撑,拱架两侧各拉两根缆风绳。

(4)为调节拱轴系数与设计吻合和方便底模铺设,在钢拱架上架设木拱盔,拱盔与钢拱架间夹板螺栓固结。

(5)为减少水平分力对桥墩的不利影响,进行加载顺序设计,使同一桥墩两侧的相应拱肋对称施工,同一跨上下游的拱肋对称施工。

2.对于满樘木拱架:

(1)拱架材料选用优质硬杂木,统一下料,分类按顺序安装。

(2)结点间以抓钉配合夹板螺栓连接,结点处杆件端面、角度吻合良好。

(3)在靠近桥墩处有一陡坡,净空较高,采用八字撑形式,跨过高净空处,以节省材料。(4)整个拱架分为上部拱盔和下部排架两部分,中间安装锲形木块调节高度及卸载。

三、拱肋现浇施工工艺选择

(一)现浇工艺选择:

就钢筋混凝土肋拱桥施工而言,拱肋现浇施工工艺分为分段现浇和整体现浇两种,其工艺分别为:

1.拱肋分段现浇:

拱肋分段现浇是将拱肋对称的分成若干段(分段长度及数量视拱架、拱肋具体情况而定),段间预留间隔槽,按照拱脚拱顶拱身的顺序浇筑拱肋主体,最后浇筑间隔槽封拱合拢。施工工艺流程见图二,其施工示意图见图三(以六段为例)。

图二:拱肋分段现浇施工工艺流程图

2.拱肋整体现浇:

拱肋整体现浇是指通过对拱肋施工的各个阶段进行电算,找出自拱脚开始,拱肋砼浇筑各阶段和拱顶压、卸载的对应关系,在拱顶下吊反压平台或水箱,先压载,后卸载,来控制拱架变形对拱肋砼的不利影响,使整条拱肋一次成型的施工工艺。其施工示意图见图四,工艺流程见图五:两种施工工艺的比较见表二:

表二:拱肋现浇工艺对比表

现浇工艺优点缺点

分段现浇 1.工艺较常规,风险小。

2.在拱肋合拢前,拱架加载及变形已基本完成,砼开裂可能性小。

3.无需起吊设备,拱肋间工序转换快。 1.拱肋存在施工缝。

2.间隔槽处理工作量大。

3.单个拱肋的生产周期长,拱上搭架工作量大,周转率低。

96m系杆拱桥拱肋拼装施工技术

96m系杆拱桥拱肋拼装施工技术 发表时间:2017-07-13T11:35:44.517Z 来源:《基层建设》2017年第8期作者:曹守明[导读] 摘要:系杆拱桥将拱与梁两种基本结构形式组合在一起共同承受荷载,充分发挥梁受弯、拱受压的结构性能和组合作用,其上部结构拱肋的拼装过程关系整个受力体系以及预埋件位置的精确度,本文对以上方面进行详细阐述,对类似工程有一定的借鉴作用。 中铁十四局集团第四工程有限公司山东省济南市 250002 摘要:系杆拱桥将拱与梁两种基本结构形式组合在一起共同承受荷载,充分发挥梁受弯、拱受压的结构性能和组合作用,其上部结构拱肋的拼装过程关系整个受力体系以及预埋件位置的精确度,本文对以上方面进行详细阐述,对类似工程有一定的借鉴作用。 关键词:系杆拱桥;拱肋;安装;施工张唐铁路高各庄跨京沈高速及前冯各庄跨机场路主跨均为1-96m系杆拱桥,其上部拱肋的计算跨度为96m,矢跨比f/l=1:5,拱肋矢高19.013m,拱肋采用二次抛物线线型。拱肋平面内拱肋中心线方程为:Y=-1/120x2+4/5X(m)。拱肋在横桥向内倾8°,呈提篮式,拱顶处两拱肋中心距7.256m。拱肋横断面采用哑铃形等截面,截面高度h=2.7m, 1 钢管拱拱肋划分设计 拱肋之间设一道一字撑和四道K撑。一字撑及K撑的横撑采用外径1.0m的圆形钢管组成,K撑的斜撑采用外径0.8m的圆形钢管组成,钢管内均不填充混凝土。拱肋钢管采用Q345qE钢材,钢管直径为1.0m,由厚20mm的钢板卷制而成,每根拱肋的两钢管之间用δ=20mm的腹板连接。每隔一段距离,在圆形钢管内设加劲箍,在两腹板中设置加劲拉筋。拱管内灌注C55补偿收缩混凝土。其与桥面靠吊杆相连,共设吊杆13对。拱肋设计分段划分为拱脚GL1(4段)、GL2-GL4(各4段)、GL5(2段)、横撑(5根)、斜撑(8根),总重量约331吨,其中拱肋约300吨。 2 吊装前准备工作 2.1 吊机的选择及相关站位 现场配置1台120t汽车吊在地面进行拱脚吊装作业,根据设计图纸要求拱脚安装结束后将拱脚与系梁一起进行混凝土浇筑,系梁达到设计强度后进行后续各分段拱肋的吊装。 拱肋吊装采用120t汽车吊将1台70t汽车吊和1台40t平板运梁车吊至混凝土桥面上,之后70t汽车吊与平板运梁车在系梁桥面上协同作业进行钢管拱块体吊装。因汽车吊吊装杆件过程中混凝土桥面为点受力,为保证施工安全,吊车支腿站位于混凝土系梁桥面隔板位置。 2.2 施工场地处理 拱脚安装时,运梁车、吊车将站位于桥墩一侧进行现场运输和吊装作业。因此,桥墩两侧约需15米宽作业通道要碾压平整并夯实,满足现场施工作业条件,地面吊装作业时设置围挡将施工区域与行人、车辆分开。 2.3 各杆件的存放 ⑴拱肋节段和构件的存放场地要求地基坚实、平整、通风且具有排水设备。支撑处有足够承载力,不允许构件存放期间出现不均匀沉降。 ⑵拱肋节段及构件在存放场地存贮和运输时,应按拼装顺序编号,并按吊运顺序安排位置,不允许多层堆放。 ⑶构件存放应制定相应于构件特征的具体措施,防止倾斜,歪倒和使构件产生永久变形。按种类、拼装顺序码放整齐,杆件要放在枕木或混凝土垫块上,防止被水浸泡。 ⑷保管拱肋的场地,应有足够的承载力,同时选择在清洁干净、排水通畅的地方,远离产生有害气体或粉尘的物体。在场地上要清除杂草及一切杂物,保持钢管拱干净,存放区域要留有吊车、运输车通道。 ⑸不得与酸、碱、盐、水泥等对钢材有侵蚀性的材料堆放在一起。雨天注意关闭防潮,经常保持适宜的储存环境。 3 临时支架 在系梁混凝土桥面上采用Φ400mm×10mm钢管为立柱搭设临时支架,搭设总体原则为:在拱肋节段接口处搭设框架式临时支架,平面尺寸为2500mm×3000mm,立柱钢管间采用∠100mm×10mm,支架下端封板焊接于桥面板预埋件上,支架上端设置横梁I32a,横梁上部放置调节装置,作为标高调整系统。支架具体尺寸及布置按拱段重量、尺寸、与底面高差以及所处位置来确定。为方便操作人员施工,在每组钢管立柱上焊接供人员上、下用的带有钢筋防护圈防护措施的爬梯。 3.1 临时支架简图

上承式钢筋混凝土箱肋拱桥拱肋施工工艺

箱肋拱桥施工工艺 一、工程概况: 大桥主桥部分(即37#墩至48#)上部结构为箱拱肋施工。主桥主跨(40#墩至43#墩)为94m箱肋拱。拱轴系数为1.543,净矢跨比为1/6,主拱圈由八个等截面高1.8m、宽1.5m的单箱组合成四条分离式拱肋,半幅桥的两肋之间由横系梁连接,拱肋采用三段预制安装,最大吊重620kN。主桥边跨(除主跨以外)共8跨均为70m箱肋拱,拱轴系数为1.543,静矢跨比为1/7,最大吊重480kN。主拱圈由八个等截面高1.5m、宽1.5m的单箱组合成四组分离式拱肋,半幅桥的两肋之间由横系梁连接,拱肋采用三段预制安装。 主桥上部结构箱肋拱的预制分东、西两岸同时预制,其中东岸梁场负责预制三个主跨(40#墩至43#墩)及三个边跨(37#至40#墩)的箱肋拱,共布置六个预制台座,三个为主跨(94m跨)预制台座,三个为边跨(70m跨)预制台座,东岸梁场共需预制144段箱肋拱圈。西岸梁场负责五个边跨(43#墩至48#墩)箱肋拱的预制,共布置六个台座,需预制120段箱肋拱圈。 二、编制依据: 1.大桥招标文件;

2.施工组织设计; 3.《施工图设计》 4.《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-89; 5.《公路工程质量检验评定标》JTJ071-98; 三、施工材料 箱肋拱施工材料主要包括钢材及混凝土两大类。钢材分Ⅰ级钢筋、Ⅱ级钢筋及A 钢板和少量预埋型钢,其中Ⅱ级钢筋用量最多。 3 混凝土材料包括水泥、粗细骨料,外加剂及拌合用水,全桥各跨箱肋拱混凝土设计标号均为C40。所有上述施工材料均应由物资部门统一备料,要做到备料充分及时,而且要保质保量,所有进场材料均应由试验、检测人员按照规定分批抽检合格后方可投入施工,发现不合格产品应坚决不予使用,以确保箱肋拱预制的内在质量。 1.水泥 ①水泥采用株洲水泥厂生产的525#水泥,水泥应符合国家现行标准,并附有株洲水泥厂的水泥品质试验报告等合格证明文件。 ②水泥进场后应分批进行检查验收,检验合格后方可投入使用。 ③水泥在运输和存放时,应防止受潮,不同出厂日期的水泥应分别存放,水泥如受潮或存放时间超过3个月,应重新做试验,若检验结果达不到强度要求则不予使用。

拱桥拱肋现浇工程施工方案比选

拱桥拱肋现浇施工方案比选 一、概述 重庆合川双龙湖大桥位于合川至武胜公路上,为四肋空腹式钢筋混凝土拱桥。全桥为三个连续等跨拱组成,全长159.6m,宽13.2m,单向纵坡2%,正拱斜置。拱肋设计净跨径40m,计算跨径40.6487m,净矢高8m,计算矢高8.1280m,矢跨比1/5,拱肋主体为0.75m×0.95m,拱脚处高1.1m,在3米范围内平滑过渡到标准截面,拱轴系数2.24,拱肋间9条0.45m×0.60m 横系梁连接。设计荷载为汽车-20级,挂车-100。拱肋主体形式见图一。 现拟就该桥关键工序——拱肋施工中的拱架施工、拱肋现浇的方案比选等作一一介绍,仅供参考、指正。 二、拱架型式的选择 (一) 拱架选择: 根据施工现场和项目部实际情况,初步选定满樘木拱架(即支柱式木拱架)、三铰钢桁式拱架和撑架式拱架的三种型式,其优缺点见表1。 表一:各型拱架优缺点对照表 拱架型式优点缺点 满樘 木拱架 1.安装、拆卸方便。 2.无需大型起吊设备。 3.施工精度易控制。 4.结构简单、稳定性好。 5.对桥墩、台水平分力小。 1.净空越高时,木材需要量越大,且木材回收率低。2.只适应于河滩和流速小、不受洪水危胁、不通航的河道。 3.节点多,制作安装用工多,引起拱架变形因素多。 三铰 钢桁式 拱架 1.拱架脚受力于桥墩(台),不受净空、桥下基础状况及水流限制。 2.拱架桁片为标准型,根据现场情况拼装,可周转使用。 3.承受荷载能力大,受力结构简单。 1.需缆索吊装设备安装,存在一定的吊装难度。2.拱架材料一次性投入高,若租用,租金较贵。 3.纵向静定结构,横向抗倾覆能力较差。 4.对桥墩、台的水平分力较大。 撑架式 拱架 1.对桥墩水平分力小。 2.净空越高,较满樘式拱架越省材料。 3.对桥下水流、通航限制条件较小。 1.需进行撑架基础处理,费用较高。 2.稳定性较差。 3.材料需要量较高,搭设所需时间较长。 而本工程的实际情况为: 1.第一、第二跨净空较高(最大达30米),桥下主要为淤泥和耕植土,且在第二跨有一水库泄洪河道,水流流量、水位不稳定。 2.第三跨桥下净空较低,桥下为亚粘土土质,偶见石块,稳定性较好。

钢管混凝土拱桥拱肋安装工艺

钢管混凝土拱桥拱肋安装工艺 摘要:根据桥梁拱肋实际安装情况,对拱肋岸上段、水上段安装分别进行详细介绍,主要分析吊装中存在难点、重点、疑点,提出响应的施工保证措施,并在文中对提出注意事项,该施工保证拱肋安装的安全与精确性,供类似工程参考。 关键词:钢管混凝土拱桥拱肋安装 1 概述 现在我国处于交通基础设施建设的高潮,钢管混凝土拱桥以钢管与砼共同作用,增强了抗荷能力,横截面尺寸响应减小,从而减轻了上部构造的自身重量、减小基础应力,达到节省材料、增大跨度的作用,其桥型将不断的发展与应用。拱桥拱肋安装是钢管混凝土拱桥施工中最为复杂、风险最高的过程,该施工过程关系到整个桥梁的施工成败。以主桥为下承式钢管混凝土系杆拱桥为例,主桥计算跨径115m,矢跨比为1/4.8,拱肋采用哑铃型钢管混凝土,截面高3.0m,每个钢管外径1.3m。 2拱桥拱肋安装工艺 2.1岸上拱肋按装 陆上段拱肋可在岸上先行安装就位,减少跨中过河段的重量,降低吊装难度。岸上拱肋在拱脚浇筑之后拼接,在拱脚混凝土浇筑后,开始安装岸上拱肋。 2.1.1支架搭设 岸上拱肋段长度分别为22/30m,为在拱肋安装后不发生偏移,设两个支撑墩。在支撑点支撑墩采用4根φ60钢管作为支撑立柱,基础为4×4×0.8m的扩大基础。 钢管顶端放置拱肋的支撑钢板,支撑钢板采用2cm钢板焊制而成。现场放样调整支撑钢板位置及接触点的高程,确保支撑点位置与拱肋钢管相吻合。 2.1.2底模施工 系杆支架搭设完毕后,在纵向贝雷上搁置10#槽钢,调整好底模标高,在工字钢上放置三排双拼10#槽钢,纵梁上每30cm放置10×10×1.5m方木,上铺宽0.3m,厚5cm木板,木板间距20cm,再在其上铺设1.5cm竹胶板作面板。 2.1.3系杆劲性骨架施工 底模施工完毕后,即可进行劲性骨架的拼装。

悬链线拱桥拱肋施工测量计算及控制技术

悬链线拱桥拱肋施工测量计算及控制技术 、研究背景 漯河市太行山路澧河大桥位于漯河市区西南部,起点位于太行山路澧河北岸河堤,终点位于澧河南岸河堤,与澧河河道基本正交。两端桥头与南北两侧的现有道路衔接。大桥全长297.02m (20m空心板+3X 64m上承式箱型肋式拱桥+4X 20m空心板),桥面全宽30m大桥形象图附下: 澧河大桥采用单孔净跨60m的箱型钢筋混凝土上承式拱,共3跨,净矢跨比为1/6,主拱轴线为无铰悬链线,拱轴系数m= 1.926 o拱肋为等截面钢筋混凝土箱形结构,横桥向共4道箱肋(每幅桥2道)。箱肋1.4m等高度,顶底板总宽3.5m。拱肋拱顶预拱度为=L/800=7.5cm,其余各点预拱度按照二次抛物线进行分配。 该拱桥跨径、矢高都较大,因是跨河施工,现场控制难度也较大,浇筑方案变更为现浇后,需在现场测量控制的要点、难点、精度等都大大增加,可以说该桥的拱肋测量控制为大桥测量中重点。为了确保工期和工程质量,在减少投入新仪器设备的前提下提高测量效率和精度,我部提出并制定了悬链线拱肋测量计算及控制技术方案。 、研发过程 (一)项目方案选择 拱肋施工前期进行调研,了解分析其他同行同类工程施工的技术方案,结论

如下:类同拱桥施工大多进行工厂预制,现场吊装的预制拱肋施工;测量采用价格高昂的gps卫星定位仪器;专业拱肋测量人员费用较高,这些对工程的成本控制都不大不利。经过在现场踩点和模拟测量后,我部确定采用传统的布设控制点,利用现有全站仪和编程计算器进行拱肋测量控制。 (二)项目方案要点 1、用excel软件编制程序表格计算拱肋数据,再在现场测放1:1地胎大样,比 照大样对拱肋上的各种模板进行加工制作; 2、在卡西欧4850计算器上编制拱肋施工测量程序,用以配合拓普康102N 全站 仪进行现场测量控制; 3、用autocad软件绘制1:1比例拱肋图,来复核验算编好的excel表格程序及在卡西欧 4850上编好的测量程序。同时还可以辅助计算拱肋上不宜计算的数据。 三、项目内容简介 (一)内业计算 1. 拱肋计算主要数学模型: 拱轴悬链线计算公式:Y=f/(m-1)*(ch(k* E )-1) 拱轴预拱度计算公式:△ F二△ f (1-4X 2/L2) 拱轴任一点水平倾角:? =argtg(2fKshK E /L/(m-1)) 其中:拱轴系数m=1.926 计算矢高f=10.141 预拱度△ f=0.075 计算跨径L=60.843 系数k=ln (m+ m* m 1 )系数E =X/(L/2)

悬链线拱桥拱肋施工测量计算及控制技术

悬链线拱桥拱肋施工测量计算及控制技术 一、研究背景 漯河市太行山路澧河大桥位于漯河市区西南部,起点位于太行山路澧河北岸河堤,终点位于澧河南岸河堤,与澧河河道基本正交。两端桥头与南北两侧的现有道路衔接。大桥全长297.02m(20m空心板+3×64m上承式箱型肋式拱桥+4×20m空心板),桥面全宽30m。大桥形象图附下: 澧河大桥采用单孔净跨60m的箱型钢筋混凝土上承式拱,共3跨,净矢跨比为1/6,主拱轴线为无铰悬链线,拱轴系数m=1.926。拱肋为等截面钢筋混凝土箱形结构,横桥向共4道箱肋(每幅桥2道)。箱肋1.4m等高度,顶底板总宽3.5m。拱肋拱顶预拱度为=L/800=7.5cm,其余各点预拱度按照二次抛物线进行分配。 该拱桥跨径、矢高都较大,因是跨河施工,现场控制难度也较大,浇筑方案变更为现浇后,需在现场测量控制的要点、难点、精度等都大大增加,可以说该桥的拱肋测量控制为大桥测量中重点。为了确保工期和工程质量,在减少投入新仪器设备的前提下提高测量效率和精度,我部提出并制定了悬链线拱肋测量计算及控制技术方案。 二、研发过程

(一)项目方案选择 拱肋施工前期进行调研,了解分析其他同行同类工程施工的技术方案,结论如下:类同拱桥施工大多进行工厂预制,现场吊装的预制拱肋施工;测量采用价格高昂的gps 卫星定位仪器;专业拱肋测量人员费用较高,这些对工程的成本控制都不大不利。经过在现场踩点和模拟测量后,我部确定采用传统的布设控制点,利用现有全站仪和编程计算器进行拱肋测量控制。 (二)项目方案要点 1、用excel 软件编制程序表格计算拱肋数据,再在现场测放1:1地胎大 样,比照大样对拱肋上的各种模板进行加工制作; 2、在卡西欧4850计算器上编制拱肋施工测量程序,用以配合拓普康102N 全站仪进行现场测量控制; 3、用autocad 软件绘制1:1比例拱肋图,来复核验算编好的excel 表格 程序及在卡西欧4850上编好的测量程序。同时还可以辅助计算拱肋上不宜计算的数据。 三、项目内容简介 (一)内业计算 1. 拱肋计算主要数学模型: 拱轴悬链线计算公式:Y=f/(m-1)*(ch(k*ξ)-1) 拱轴预拱度计算公式:△F=-△f (1-4X 2 /L 2 ) 拱轴任一点水平倾角:φ=argtg(2fKshK ξ/L/(m-1)) 其中:拱轴系数m=1.926 计算矢高f=10.141 预拱度△f=0.075 计算跨径L=60.843 系数k=ln (m+1* m m ) 系数ξ=X/(L/2)

拱桥拱肋现浇施工方案比选

拱桥拱肋现浇施工方案比选一、概述 重庆合川双龙湖大桥位于合川至武胜公路上,为四肋空腹式钢筋混凝土拱桥。全桥为三个连续等跨拱组成,全长159.6m ,宽13.2m ,单向纵坡2%,正拱斜置。拱肋设计净跨径40m, 计算跨径40.6487m ,净矢高8m,计算矢高8.1280m,矢跨比1/5 ,拱肋主体为0.75mX0.95m , 拱脚处高1.1m,在3米范围内平滑过渡到标准截面,拱轴系数2.24,拱肋间9条0.45mX0.60m 横系梁连接。设计荷载为汽车-20 级,挂车-100。拱肋主体形式见图一。 现拟就该桥关键工序——拱肋施工中的拱架施工、拱肋现浇的方案比选等作一一介绍, 仅供参考、指正。 二、拱架型式的选择 (一)拱架选择: 根据施工现场和项目部实际情况,初步选定满樘木拱架(即支柱式木拱架)、三铰钢桁式拱 架和撑架式拱架的三种型式,其优缺点见表1 。 表一:各型拱架优缺点对照表拱架型式优点缺点 木拱架1.安装、拆卸方便。 2.无需大型起吊设备。 3.施工精度易控制。 4.结构简单、稳定性好。 5.对桥墩、台水平分力小。 1 .净空越高时,木材需要量越大,且木材回收率低。 2.只适应于河滩和流速小、不受洪水危胁、不通航的河道。3.节点多,制作安装用工多,引起拱架变形因素多。 三铰 钢桁式 拱架1 .拱架脚受力于桥墩(台) ,不受净空、桥下基础状况及水流限制。2.拱架桁片为标准型,根据现场情况拼装,可周转使用。 3.承受荷载能力大,受力结构简单。1.需缆索吊装设备安装,存在一定的吊装难度。 2.拱架材料一次性投入高,若租用,租金较贵。 3.纵向静定结构,横向抗倾覆能力较差。4.对桥墩、台的水平分力较大。 撑架式 拱架1 .对桥墩水平分力小。 2.净空越高,较满樘式拱架越省材料。 3.对桥下水流、通航限制条件较小。 1 .需进行撑架基础处理,费用较高。 2.稳定性较差。 3.材料需要量较高,搭设所需时间较长。 而本工程的实际情况为: 1 .第一、第二跨净空较高(最大达30 米),桥下主要为淤泥和耕植土,且在第二跨有一水库泄洪河道,水流流量、水位不稳定。 2.第三跨桥下净空较低,桥下为亚粘土土质,偶见石块,稳定性较好。

施工组织设计(方案)某钢管混凝土拱桥拱肋施工技术

某钢管混凝土拱桥拱肋施工技术 摘要:结合江西省萍乡市鹅湖桥的施工实践,从拱肋制作、管内混凝土施工及钢管防锈等方面介绍了钢管混凝土拱肋施工技术及应该注意的问题,对其他类似工程具有参考价值。关键词:钢管混凝土;拱肋;施工;技术 中图分类号:TU448.22 2 文献标识码:B 文章编号:1008-0422(2007)09-0113-04 1 前言 最早将钢管混凝土应用于拱桥结构之中的是1937年的前苏联。1990年,中国第一座钢管混凝土拱桥,跨径110m 的四川旺苍东河大桥建成。由于钢管混凝土拱桥具有材料强度高、施工方便、造型美观等优点,钢管混凝土拱桥在我国得以迅速发展。钢管混凝土拱肋是钢管混凝土拱桥施工中重要的内容和施工质量控制的关键,一般应由较强钢结构加工能力的单位完成,土建施工单位配合施工。本文结合萍乡市鹅湖桥的工程实践,介绍了钢管混凝土拱肋的施工技术及应该注意的问题。鹅湖桥为跨径60m的下承式钢管混凝土系杆拱桥,是一座跨萍水河的城市桥梁,由于下承式拱桥的造型特征,该桥成为萍乡市的一道重要景观。本桥钢管拱肋由萍乡市机械厂加工。 2 钢管拱肋制作 2.1 钢管拱肋制作工序 本桥拱肋钢管在混凝土地坪上,放整拱大样焊接组装。制作工序如下: 钢板下料、切割、倒坡口→用卷板机卷管→在专用夹具上校正成型,焊接成管→检查和校正失圆度,保证组装精度→画线切割,倒角度→定位和组装作节段焊接→焊隔仓板,开混凝土浇注及振捣孔→焊接头加劲肋和连接装置等→预制件移位→作观测标志。每一吊装段分三段制作,以便翻身焊接钢管,组合腹板,在地槽上进行吊装段组合焊接,按预制组装好的半拱作预拼,并检查组合精度。 2.2 钢管拱肋制作要求 拱肋钢结构制造工艺除应符合TBl0212-98的要求外,钢管拱肋及相应横撑补充以下规定。钢管制作补充要求。 1)卷管方向应与钢板压延方向一致,卷制钢管前应根据要求将板端开好坡口。焊缝按TBl0212-98的要求进行检查,焊缝质量应达到TBl0212-98的超声波探伤内部质量I级标准,焊缝外观质量也应满足TBl0212-98的要求。 2)本桥采用螺旋缝埋弧焊钢管。管端严格放样,注意考虑拱肋预拱度的影响;钢管整体校圆可在卷板机上进行,也可在夹具上进行:局部校圆则用已制作好的弧形样板内衬钢管,对不密贴处按TBl0212-98进行矫正:钢管弯曲按TBl0212-98第4.3条执行。 3)坡口可采用机加工或精密切割,坡口尺寸应按照设计图、并由焊接工艺确定。腹杆与弦杆端头的坡口按图1进行加工。钢管与钢管对接的坡口按图2进行加工。 拱肋分段组装补充要求。 1)桁片划分及编号:各桁片要分别编号,桁片的长度可由实际管料规格、加mm艺等因素综合考虑,原则上各桁片段段口应避开吊杆孔及腹杆接头位置。 2)分段的划分:每个分段由若干上弦桁片、下弦桁片和腹杆组成,每一分段为一吊装节段。 3)桁片内钢管的对接:每个分段可先在模架上对接成整体。对接时各节钢管的焊缝位置错开150mm以上,并且置于平联板空腔内。焊接和焊接检验按TBl0212-98进行,焊缝质量应达到TBl0212-98的超声波探伤内部质量l 级标准,焊缝外观质量应满足TBl0212-98的要求。 3)连接钢板焊接:上、下钢管及吊杆处吊点的所有连接钢板与钢管间的焊缝推荐采用埋弧焊,焊接和焊接检验要求同桁片内钢管的对接。 4)圆管接头的焊接:主拱拱肋弦杆与腹杆等的接头采用部分焊透对接焊缝,焊缝按TBl0212—98的要求进行检查,焊缝质量应达到TBl0212—98的超声波探伤内部质量II级标准。 5)分段组装:分段组装应在组装工作平台上进行,工作平台按半拱竖向预拼设置。组装前应对工作平台进行检验,工作平台胎架与样板的线形应吻合,误差不大于3mm。 3 钢管拱肋制作精度 依据设计要求及TBl0212—98有关条款,由钢结构制造单位制定相应的工艺检查卡片供监理检查,各种工艺评定试验报告还应由业主确认。本工程中对TBl0212-98允许偏差补充如下。 3.1 焊接钢管单元的矫正 目前按制作工艺,一般在形成构架单元前的钢管应事先进行矫形对接焊,管单元的焊接变形也需要矫正。其矫正允许偏差:弯曲度:f≤L/100且f≤8mm;椭圆度:f/d≤3/1000 3.2 温度对结构制作及拼装精度的影响 采用级50m钢卷尺放样,标准校准温度180c,拉力98N,测量数据应考虑温度的影响。 3.3 结构平面组装精度根据本桥的特点,结构平面组装精度受节段制作精度累积的影响:1)节段单元控制精度:接头错位(钻孔处):σ≤1mm;钻孔直径偏差:±0~0.5mm(φ24孔) 2)试拼装几何精度:节点坐标:±2.5×节段数(mm);试装长度:±2.0×节段数(mm);接头错位(钻孔处):σ≤1.0mm;直线度:≤±8.0(mm)。3.4 结构施工精度1)钢板卷圆与样板的偏差:f≤±1.0mm;样板的偏差:±0.3mm 2)钢管椭圆度:f/D≤311000 3)钢管端部不平度:f/D≤1/500且f≤3mm 4)弦管组合误差:d/b≤1/1000:拱肋宽度误差:±3mm 5)腹杆组合误差:△/L≤1/1000;竖腹杆中心距误差:±3.0mm 6)板件局部翘曲:f≤2.0mm 7)拱肋高度偏差:±3.0mm 8)拱肋节段断面扭曲偏差:△≤1 mm/m:节段最大不超过:5mm;节段断面对角线误差±4.0mm;拱肋节段L(m)旁弯:(3 0.1L)mm:拱肋节段弧线与理论弧线差:±3mm;安装时各拱肋节段接缝错位:不大于1.5mm 9)吊杆孔水平间距误差:±3mm 10)拱轴线长度误差:△≤20mm 11)吊装合龙后横向偏位:±10mm 12)吊装合龙后竖向偏位:±15mm 13)吊杆长度偏差:±10mm

单跨系杆拱桥拱肋安装安全技术规定

单跨系杆拱桥拱肋安装安全技术规定 1 必须配备相应的防高处坠落等安全防护设施和相应的个人防护用品,在作业区危险部位应设置相关的安全标识。 2 在施工前进行安全策划,编制与工程相适应的施工组织设计和针对性的安全技术措施。 3 按有标准规范的要求选择确定拱肋吊装的起重机械。 4 应先计算、验算拱肋吊装机械的工作地基与拱肋拼装场地承载能力,并有地基处理方案。 5 脚手架和作业人员的安全操作通道、可靠立足点、临边洞孔等的安全防护设施的设计,要满足动态吊装需要(含辅助脚手架的设计和使用)。 6 拱肋运输过程中的安全要求、运输路线及交通组织,可参照本规程第六章6.17节相关规定执行。 7 设计拱肋运输到现场后吊装的安全施工顺序和航道安全措施。

8选用与施工组织设计相符合的起重机械,所有起重机械必须验收合格方可进场使用。 9 按施工组织设计要求设置夜间大型起重吊装作业的照明,并遵循多角度多方位投光的原则。 10为保证拱肋的运输、吊装的过程安全,必须对每一个施工作业面设置专职安全员及监控人员。 11严格执行起重吊装作业的吊装令会签制度,起重机械的工作地基及大型运输车辆的行走通道未经验收合格、起重机械及索具吊具未经验收合格、脚手架未经验收合格、现场照明不符合要求、劳动组合不满足施工组织设计要求、作业人员未经安全教育和安全技术及安全操作规程交底、墩横梁的混凝土强度未达到要求或未经横向张拉、大风大雨等恶劣气候不予签发吊装令。 12组织拱肋运输人员对已确定的拱肋运输路线,进行沿线路面、路宽、沿途各转弯半径、桥梁限宽限重、跨越交通道的电气线路高度等情况的交底。

13运输车辆必须在拱肋装车前,做好例行保养工作,并重点检查其制动、主承载部件、方向器、灯光等关键部位装置,必须保证性能良好,避免车辆在运输途中产生不必要的故障而引发事故。 14拱肋装车后固定的方法和固定所采用的索具、大型构件运输车辆警示信号设施,必须符合施工组织设计和交通管理部门的要求。 15拱肋装车固定、警示信号设施安装完毕后,必须经检查检验,确认合格后方可放行。 16拱肋吊运装车,应事先确定最佳停车位置,当汽车就位拱肋起吊装车时,汽车驾驶人员必须关闭发动机、拉好手动刹车,放上垫木固定车轮,离开驾驶室到安全位置等候。 17挂车在挂设、脱离时,作业人员应在车辆停妥后进行,严禁车辆在行动时进行挂车挂设或脱离作业。 18拱肋运输车辆的行走路线,必须严格按施工组织设计和交通方案所确定的路线运行,不得私自变更行走路线。

某钢管混凝土拱桥拱肋施工技术

某钢管混凝土拱桥拱肋施工技术 1前言 最早将钢管混凝土应用于拱桥结构之中的是1937年的前苏联。1990年,中国第一座钢管混凝土拱桥,跨径110m的四川旺苍东河大桥建成。由于钢管混凝土拱桥具有材料强度高、施工方便、造型美观等优点,钢管混凝土拱桥在我国得以迅速发展。 钢管混凝土拱肋是钢管混凝土拱桥施工中重要的内容和施工质量控制的关键,一般应由较强钢结构加工能力的单位完成,土建施工单位配合施工。本文结合萍乡市鹅湖桥的工程实践,介绍了钢管混凝土拱肋的施工技术及应该注意的问题。 鹅湖桥为跨径60m的下承式钢管混凝土系杆拱桥,是一座跨萍水河的城市桥梁,由于下承式拱桥的造型特征,该桥成为萍乡市的一道重要景观。本桥钢管拱肋由萍乡市机械厂加工。 2钢管拱肋制作 2.1钢管拱肋制作工序 本桥拱肋钢管在混凝土地坪上,放整拱大样焊接组装。制作工序如下:钢板下料、切割、倒坡口→用卷板机卷管→在专用夹具上校正成型,焊接成管→检查和校正失圆度,保证组装精度→画线切割,倒角度→定位和组装作节段焊接→焊隔仓板,开混凝土浇注及振捣孔→焊接头加劲肋和连接装置等→预制件移位→作观测标志。 每一吊装段分三段制作,以便翻身焊接钢管,组合腹板,在地槽上进

行吊装段组合焊接,按预制组装好的半拱作预拼,并检查组合精度。 2.2钢管拱肋制作要求 拱肋钢结构制造工艺除应符合TBl0212-98的要求外,钢管拱肋及相应横撑补充以下规定。 钢管制作补充要求。 1)卷管方向应与钢板压延方向一致,卷制钢管前应根据要求将板端开好坡口。焊缝按TBl0212-98的要求进行检查,焊缝质量应达到TBl0212-98的超声波探伤内部质量I级标准,焊缝外观质量也应满足TBl0212-98的要求。 2)本桥采用螺旋缝埋弧焊钢管。管端严格放样,注意考虑拱肋预拱度的影响;钢管整体校圆可在卷板机上进行,也可在夹具上进行:局部校圆则用已制作好的弧形样板内衬钢管,对不密贴处按TBl0212-98进行矫正:钢管弯曲按TBl0212-98第4.3条执行。 3)坡口可采用机加工或精密切割,坡口尺寸应按照设计图、并由焊接工艺确定。腹杆与弦杆端头的坡口按图1进行加工。钢管与钢管对接的坡口按图2进行加工。 拱肋分段组装补充要求。 1)桁片划分及编号:各桁片要分别编号,桁片的长度可由实际管料规格、加mm艺等因素综合考虑,原则上各桁片段段口应避开吊杆孔及腹杆接头位置。 2)分段的划分:每个分段由若干上弦桁片、下弦桁片和腹杆组成,每一

混凝土拱桥预制拱肋吊装施工技术

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/3c1758760.html, 混凝土拱桥预制拱肋吊装施工技术 作者:徐辉 来源:《进出口经理人》2017年第11期 摘要:近年来,在科学技术的推动下,我国建筑行业的施工技术也有了较大的改进与提升。混凝土施工作为建筑施工中的一项关键技术,其拱桥施工过程中的应用,能够利用浮吊技术形成以拱肋预制场预制和混凝土拱桥支架预拼装为主要特点的新型施工技术,能够提升拱桥的施工质量。基于此,文章主要对混凝土拱桥预制拱肋吊装施工技术进行了分析,并对其完善措施进行了讨论。 关键词:混凝土;拱桥预制;拱肋吊装;施工措施 拱桥作为桥梁中的一种结构,因其的跨越能力大、养护简单等优势,其在我国建筑行业中的应用比较广泛,成为竞争力最强的一类桥梁结构型式。拱肋作为拱桥的主要骨架,其在施工过程中,拱肋分段吊装承重支架的设计、合拢时的线形控制等方面增加了大量的工作和风险性。因此,对混凝土拱桥预制拱肋吊装施工技术进行研究,对提高拱桥质量有着现实意义。 一、混凝土拱桥预制拱肋吊装背景 通过预制混凝土拱桥拱肋,然后在利用吊装技术对其进行施工,在一定程度上能够避免混凝土裂缝现象的出现。下面我们以某一实际工程为例,分析其混凝土拱桥预制拱肋吊装施工技术。在混凝土拱桥预制拱肋吊装施工过程中,本桥边拱肋为钢筋混凝土(C50)拱肋共计4片单片118.2m3。按照设计图将每片拱肋分为5段3种规格预制其中拱脚段1两节(1-1,1-2)、拱段2(2-1,2-2)两节,中间拱段3一节,如图1所示。 二、混凝土拱桥预制拱肋吊装施工技术分析 (一)工艺原理。单片拱肋预制分5段,按照设计拱度在预制场预制,水中插打钢管作临时支架,支架上用钢板搭设工作平台,浮吊按照设计吊点准确停靠,垂直起吊拱肋节段,浮吊移动至既定位置,将拱肋节段在拼装支架上停留,施工人员在支架平台上用方木、千斤顶按设计线型、高程进行控制并辅助合拢,合拢拱肋采用从拱脚向中部对称安装的方式。 (二)施工工艺流程。第一,水中支架搭设。拱肋安装采用搭建水中支架在支架上安装预制节段的方法进行。由于节段重量轻,临时支架采用插打钢管支架。采用小螺旋钢管作立柱,槽钢作平联及剪刀撑;立柱顶设双40#工字钢横梁,横梁上方拱肋位置布2道双56#工字钢纵梁。第二,拱肋预制。拱肋在预制场预制,首先进行场地基础填筑用C15砼配置部分钢筋制作台座,表面铺装6钢板,按照设计坐标用电脑精确放样,底面精心磨光,涂隔离层,侧板采用钢模板,用上下拉杆定位。拱肋段的线形、长度和断面尺寸应精确控制。利用砼罐车及预制场龙门架上的电动葫芦和料斗进行浇注,砼的现场振捣严格按照规范进行。第三,浮吊吊装及合

中承式钢管混凝土劲性骨架拱桥拱肋吊装施工控制

桥梁建设2017年第47卷第5期(总第246期) Bridge Construction,Vol.47, No.5# 2017 (Totally No.246)107 文章编号!003 —4722(2017)05 —0107 —05 中承式钢管混凝土劲性骨架拱桥拱肋吊装施工控制 姚国文12,晁阳12,吴海军12,屈浩然12 (1.重庆交通大学山区桥梁与隧道工程国家重点实验室培育基地,重庆400074# 2.重庆交通大学土木工程学院,重庆400074) 摘要:广安官盛渠江大桥主桥为主跨320 m的中承式钢管混凝土劲性骨架换桥,劲性骨架采用斜拉扣挂法施工,施工过程中扣索一次张拉到位。针对正装分析法和倒退分析法2种索力计 算方法的局限性,为了精确计算扣索索力及节段安装预抬标高,使成换线形接近理论线形,提出以 成换线形为控制目标的优化索力调整方法,利用M IDASCivil 2015建立吊装阶段的全桥有限元模 型,考虑切线位移对之后施工阶段的影响,以线形控制为主、索力控制为辅,分析该桥的线形、扣索 和尾索索力、弦杆应力,并与实测值对比。结果表明:大桥的线形、扣索和尾索索力、弦杆应力的实 测值与理论值符合度非常高,主换线形及结构应力满足设计及规范要求。说明该优化索力调整方 法是可行有效的。 关键词!换桥;钢管混凝土结构;劲性骨架;斜拉扣挂法;有限元法;线形;索力;施工控制 中图分类号:U448. 252;U445. 46 文献标志码:A C o n s t r u c t i o n C o n t r o l o f H o i s t i n g a n d I n s t a l l a t i o n o f A r c h R i b o f a H a l f-T h r o u g h C F S T S t i f f S k e l e t o n A r c h B r i d g e YAO Guo-wen1'2, CHAO Yang1'2, WU Hai-jun12, QU Hao-ran1'2 (1. State Key Laboratory Breeding Base of Mountain Bridge and Tunnel Engineering, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China;2. School of Civil Engineering, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China) Abstract:The main bridge of the Guansheng Qujiang River Bridge in Guang7an is a half-through concrete-filled steel tube(CFST)stiff skeleton arch bridge with the main span of 320 m. The stiff skeleton of the bridge was constructed,u sing the fastening stay method and struction,the fastening stays were tensioned in place in one time.In view of the limitations of the 2 calculation methods of the forward analysis and reverse analysis for the stay forces a rately calculate the stay forces and the pre-raising amounts of the arch r ib segments in tion and make the completed arch geometric shape approximate the theoretic geometric shape,the adjustment method of the optimal stay forces based on the control target of the completed arch geo- metric shape was proposed.The MIDAS Civil 2015 was used to set up the finite element model for the whole bridge at the hoisting and installation stages of the arch rib segments,the influences of the tangent displacement on the follow-up construction stages were considered and by controlling the geometric shape mainly and the stay forces subsidiarily,the geometric shape,fastening stay forces,backstay forces and the chord stresses of the bridge were analyzed and the analysis was 收稿日期:2016 —10 —18 基金项目:国家自然科学基金项目(51478071);重庆市基础与前沿研究计划重点项目(cS tc2015cy:iB X0022);交通运输部建设科技项目(2015318814190) Project of National Natural Science Foundation of China (51478071) ;Key Project of Fundamental and Frontier Research Program of Cho ngqing City ( cstc2015jcyjBX0022 ) ;Project of Construction Science and Technology Pro g ram of Ministry of Transport 2015318814190) 作者筒介:姚国文,教授,E-mail: yaoguowen@https://www.360docs.net/doc/3c1758760.html,。研究方向:桥梁长期性能,桥梁检测与加固。

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