钢管混凝土系杆拱桥先梁后拱法施工工艺(6)

2020-04-17 05:37

中间向两端对称进行。同一腹杆的两端焊缝同时对称施焊,采用多层多道焊,严格控制焊接线能量和层温,先按焊接程序全部进行打底焊,再按施焊程序进行填充焊和盖面焊。

(E)横联与主弦管的相贯线角接焊缝

横联与主弦管为直相贯形式,采用手工电弧焊进行焊接。 根据施工工艺的需要横联杆件,用缆索吊机吊起杆件嵌入主弦管之间安装,固定后,焊工在吊蓝或铺设的工作便道上进行施焊。施焊在该横联杆完全安装好后进行,施焊时派双数焊工由节段两端对称进行。同一横联杆的两端焊缝同时对称施焊,采用多层多道焊,严格控制焊接线能量和层温,先按焊接程序全部进行打底焊,再按施焊程序进行填充焊和盖面焊。

(7)钢管拱肋混凝土灌注 A)灌注方案

钢管拱肋合龙后,立模浇筑拱脚二期混凝土,待拱脚二期混凝土达到设计强度后,开始灌注钢管拱肋内混凝土。

钢管拱肋内混凝土灌注采用顶升泵送的施工方案,灌注时拱桥前后两端及左右两侧对称同步进行。每根拱肋共分三个仓,每个仓均按压注管、排气管布置图所示设置压注管及拱顶排气管。混凝土采用微膨胀混凝土,灌注时在拱肋两端左右侧同时采用四台混凝土输送泵,将混凝土连续不断地自下而上压入钢管拱内,直至管顶排气管冒出混凝土使管内混凝土密实为止。

压注管(备用) 压注管(备用) 压注管 B)灌注顺序

压注管、排气管布置图 排气管 压注管(备用) 压注管 钢管拱肋混凝土灌注顺序如图所示:

(A)先对称灌注左右两侧拱肋的上弦管。

(B)待上弦管混凝土强度达90%后,对称灌注左右两侧拱肋的下弦管。

(C)待下弦管混凝土强度达90%后,再对称灌注左右两侧拱肋的腹板。

C)灌注工艺

(A)钢管混凝土灌注工艺流程为:清除管内污物?湿润内壁?安装压注头和闸阀?压注管内混凝土?从拱顶排浆孔排出相同混凝土?关闭压注口闸阀稳压?完成压注。

(B)混凝土附近拌合站集中搅拌,必须确保拌合站的拌合能力能保证钢管混凝土的供应,在开始搅拌前,对所有搅拌设备、发电设备和水处理设备进行施工前全面检验调试,认为具备施工能力后才开始进行施工。

混凝土运输采用搅拌运输车,配备数量根据桥位距拌合站的距离确定。混凝土泵送采用四台HBT-60型高压固定式混凝土输送泵同时泵送,另考虑备用输送泵。

(C)在泵管对接前,仔细检查管内壁是否清洁,接头和密封圈是否完好,以确保不会在泵送过程中发生堵塞、爆裂和泄露现象。对接好后,对输送管还要逐节检查,以确保管节接口严密,杜绝混凝土顶升过程中发生脱管现象。另外,为防止意外发生,在现场配备同样长度数量的泵管、弯头和密封圈一套作为备用。泵管安装好后,禁止人员在管道上行走。

(D)混凝土顶升前,对顶升混凝土所用的固定泵进行调试和检测,确保设备运转正常。对拱身内垃圾已用高压水枪冲洗干净,以保

证混凝土与钢管拱壁间粘结牢固。

(E)按设计要求进行混凝土配合比设计,并使混凝土具有低气泡、大流动性、收缩补偿、延后初凝和早强的工程性能,保证混凝土灌注的顺利进行。

(F)每根拱肋灌注混凝土时要求纵向从两端对称进行,两侧进度差不超过1m,入口处设法兰接头和插板与输送泵管口联接,便于控制灌注速度。

(G)灌注开始前,先压入清水洗管,润湿管壁,管内不得留有油污和锈蚀物,然后用高压固定泵泵入适量的水泥浆(上、下钢管、腹板每端1m3即可),以湿润管壁,而后灌再连续泵入混凝土。

(H)拱肋混凝土由高压固定泵自拱脚压注管自下而上灌入拱肋。在灌注过程中,使用高压、低速对称顶升,两台泵速度及压力尽量保持一致,始终保持拱肋两边压力平衡。泵送过程中应随时注意泵送压力,发现泵送困难时及时换用备用接头。

泵送过程中,搅拌车运到现场的混凝土,每车均应检测其坍落度,泵送时坍落度应在220±20mm范围内且无离析泌水。并严格禁止向搅拌车内加水,以防止造成质量事故。

(I)待拱顶排气管射出水泥浆时,继续灌注拱肋混凝土,让混凝土从排气管流出,待排气管内流出的混凝土浓度与泵送混凝土浓度相同时即可停止灌注。待灌注到设计标高后,用插板堵死管口,关闭止回闸阀,防止混凝土外溢,再清洗泵管。

(J)灌注后,对拱肋轴线变形进行观测;钢管拱内混凝土强度达到50%后,即可拆除钢管拱顶上的排气孔阀门,所有的孔都用后切割下来的钢板放平焊接封闭。孔封闭应焊接平整光滑,不突出和漏焊,避免烧伤混凝土。

(8)安装并初张拉吊杆 A)吊杆安装方案

钢管混凝土拱桥为尼尔森体系,吊杆交叉布置,间距为8m, 每根吊杆由127根平行钢丝束组成,用复合包带缠紧,外挤双层PE护套。

在系梁及拱肋施工时注意预埋吊杆预留孔、锚头钢筋及螺旋钢筋预埋件等。在钢管混凝土浇注完成后,精确测量上锚垫板顶面标高,设计单位确定实际下料长度。同时上锚头预留长度调整差,交由专业厂家下料并及时安装吊杆与锚具。

在拱肋混凝土强度达到设计值要求,采用千斤顶在拱肋顶单端张拉,按设计顺序张拉至初始应力后锚固。

B)吊杆制造与验收

由于其制造工序繁琐,工艺质量要求严格,拟向专业厂家订制,并派人员监督各制造工序,严格按设计及有关标准试验检测。

C)吊杆检验标准和检验方法

(A)成品吊杆在出厂前必须进行吊杆和系杆的抗拉弹性模量试验、静载试验和动载试验。吊杆的检验,必须从原料着手,钢丝和钢绞线进场按GB2103进行验收,使用前,应进行抽样检测。

(B)聚乙烯护套料、冷却填料的化工原料、锚具组件、缠绕件纤维增强聚乙烯脂带等均应有质保单及合格证,并符合相应的技术标准。

(C)成品吊杆的外表不能有深于1MM的划痕,不能有面积大于3cm2的损伤;两端锚具的外表镀锌层及螺纹不得有任何损伤,锚圈和锚环完全能自由结合。

(D)每根吊杆在出厂前,必须进行超张拉。超张拉前,千斤顶、油压表及测力仪器等均应标定,并配套使用。

(E)成品吊杆的抗拉弹性模量不小于1.95×105MPa,每种规格的成品吊杆在超张拉时应有一根做弹性模量试验。

(F)在出厂前,每根吊杆有合格标牌,上面应注明:编号、规格型号、长度、质量、制造厂名、工程名称、生产日期等。

(G)锚具应有保护措施,包装好的吊杆露天存放时应加遮盖,在运输和装卸过程中,应防止碰伤锚具和聚乙烯保护层。

D)吊杆的防护 (A)吊杆

采用直接挤压护套法(挤压防护),采取碳黑聚乙烯在塑料挤出机

中旋转挤包于吊杆上而成的热挤杆套防护吊杆方法,即PE套管法。

(B)防护施工的注意事项

虽然在生产制作过程中采取诸多防护手段,但在施工全过程中与防护相关的潜在问题仍应注意。

a)在运输、存放过程中特别注意卷盘和展开时,管的柔度取决于温度,PE管在低温下卷盘或展开可能会破坏。

b)对于PE套管钢管如在运输及吊运时不慎损坏,要及时采用措施修补和加强防腐处理。

c)在实施安装及其它施工中,还要注意对吊杆的保护,拖索、引索、张拉及调整的各道工序中,均要注意避免碰伤、刮伤吊杆。

E)吊杆的安装

(A)吊杆实际下料时,应在拱肋混凝土灌注完成后,精确测量上锚垫板顶面标高,并由设计单位根据施工过程中实测拱肋变位情况,修正有关计算参数,计入拱内在桥道系恒载作用下竖向变位推算值影响后,确定实际下料长度。同时上锚头预留长度调整差±50mm。

(B)安装吊杆锚固端采用缆索吊机安装法,先将吊杆运至拱桥两端缆索吊机的下方,用缆索吊机起吊对位安装。

(C)钢管拱吊杆的安装次序应从两端拱脚开始对称安装至拱顶。

(D)吊杆安装注意事项

a)吊杆在搬运存放过程中应采取措施避免弯折损伤防护层,保护锚头外丝扣不被碰伤。

b)吊杆和横梁连接的锚具件组拼应符合设计,连接应准确可行。 c)高空作业应注意安全,严格按装吊作业操作规程办理。 (E)质量检验

吊杆安装实测项目 项次 检查项目 1 2 3 规定值或允许偏差 检查方法和频率 用测力仪检查 吊杆的拉力(KN) 符合设计要求 吊点位置(mm) ±10 高程(mm) 20 4 5

两侧高差(mm) 吊杆锚固处防护 符合设计要求 每根检查 (9)系梁后期预应力张拉,吊杆应力调整

先梁后拱法施工钢管混凝土拱桥时,在系梁施工后,先后需经过钢管拱肋吊装合龙、钢管拱肋混凝土灌注、吊杆安装、桥面系施工、无碴轨道铺设等加载步骤。各加载步骤应根据设计要求对系梁纵向预应力进行分期分批张拉调整,保证梁拱体系在施工过程中的受力平衡及成桥内力符合设计要求。

吊杆安装后需经过桥面系施工、无碴轨道铺设等加载步骤。各加载步骤应根据设计要求对吊杆预应力进行张拉调整,调整时必须按设计顺序对称进行,张拉力完毕及时做好保护罩,保证梁拱体系在施工过程中的受力平衡及成桥时吊杆应力符合设计要求。


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