公路桥梁施工中钢管混凝土拱桥施工技术分析

施工技术与应用　公路桥梁施工中钢管混凝土拱桥施工技术分析　摘要：随着我国经济的不断发展，公路桥梁事业的发展也逐渐加快。由于钢管混凝土拱桥施工本身具有很多的优点，所以被广　泛地运用到大跨径桥梁的建设中。钢管混凝土拱桥是一种自架设体系结构，而施工技术主要是利用钢管的套箍作用与自身的强度　来承受外加的负荷，再通过混凝土的微应力来提高拱桥的抗压抗裂性。不仅如此，钢管混凝土拱桥还具有外形美观、施工便捷、施工　用时相对较短的优点，所以在拱桥施工中有着广泛的应用。　关键字：钢管混凝土；拱桥；技术分析；注意问题　引言：　钢管混凝土拱桥施工可以分为四个阶段，即钢管拱肋制作、架设空钢管　拱段形成裸拱、灌注混凝土、道桥系的安装和施工。钢管混凝土拱采用劲性骨　架施工方法，三种常用的方法是支架法、缆索吊装法和转体施工。钢管混凝土　施工方法有顶升法、高抛自密实法及人工振捣法。我们要注意施工技术的掌　握并对施工质量进行严格地控制，这样才可以使整个道路桥梁保持安全与畅　通。下面就随笔者了解一下钢管混凝土拱桥施工的技术问题。　一、工程简介　模拟的拱桥总长是６０２ｍ，桥的宽度是２９ｍ。桥的主体是由双承面下承式　的钢管混凝土系杆拱，五孑Ｌ无风撑组成（６４ｍ＋６４ｍ＋７２ｍ＋６４ｒｎ＋６４ｍ）。拱轴线　是二次抛物线，矢跨比为１，５。７２ｍ跨的拱肋高度为０．９ｍ，６２ｍ跨的为０．８ｍ，宽一　律是１．８ｍ，ｃ４ｏ微膨胀砼是钢管内的填充物，拱肋厚度１６ｒａｍ，钢管材质Ｑ３４５Ｄ。　二、钢管混凝土拱桥施工的准备工作　１、筛选合适的施工方案　通过对拱桥的分析，有两个施工方案可以选择。方案一：混凝土从拱顶连　续抛落，主要运用的方法是抛落无振捣浇注混凝土。但是在操作的过程中，这　种方法浇注混凝土的时候不易密实，而且与拱顶有４ｍ以下距离的混凝土则　需要用插入式振动器，操作起来比较复杂，不易实施。方案二：运用压注顶升　法，在距离拱脚２ｍ左右的拱轴线处，分别在两侧开压注孑Ｌ，通过混凝土输送　泵压力将混凝土连续不断地自下而上压人钢管拱内，使其达到砼自密实的效　果。这个方案较第一个方案更加的简单易行，但对于输送泵有较高的要求。根　据两个方案的全面比较，第二个方案在施工的过程中比较切实可行。　２、施工前对拱桥的观察　首先确认拱轴线和控制点标高的准确性，如果在施工的过程中控制点两　边的标高不同，就要在压注混凝土时不断地进行调整。如果拱轴线在施工过　程中出现偏差，就要用事先设置好的风揽来调整。　３、施工时所用到的设备　方案二对输送泵的要求比较高，施工过程中需要较大的泵送压力，所以　选择合适的混凝土输送泵对于施工的顺利进行有着很大的作用。因此我们选　用３台均为ＨＢＴ一５０Ｂ型的拖泵，留出一台作为备用。这种拖泵不仅有很强的适　应性，而且出１３泵的压力可以达到６．３Ｍｐａ的强度。在施工的过程中，要根据泵　送速度和混凝土的拌合站位置，为泵车配备专门的运输车，混凝土搅拌站要　做好搅拌机的修理和检查，确保工程的顺利进行。　三、钢管混凝土拱桥技术方面的问题　１、对二级压注，一次成型的施工工艺的选择　选择这种方法的原因是由于钢管为扁形，而且加劲肋的布置较远。另外　矢高较大，使用其他方法不易于施工的进行。根据计算，如果混凝土从拱脚一　直压到拱顶，那么扁钢管的直线部分就会被混凝土压至弯曲。采用二级压注　的方法，除了原有拱脚底预留焊接的泵管接头外，在拱高的一半处，两边对　称，并且增设的泵管接头型号要保持一致，分别在吊杆的两侧装设两个２Ｏ厘　米，高１．５米的排气和增压的钢管。　２、钢管拱的观测　在施工的过程中，混凝土压注全程都要进行观测，以便得到完整的数据。　在混凝土压至每一个控制点时，都要对拱轴线和标高进行一次测量，并将测　量数据绘制成变化曲线，使其更加直观。　３、压注顶升施工的注意事项　３．１泵管和输送泵的接头在灌注前应该仔细地检查，并且要检查接头之　间是否有漏气、漏浆的现象。然后开启止回闸阀，并用与混凝土一致的水泥搅　拌砂浆，用此来润滑泵车和泵管，减少输送泵输送过程中的摩擦力和阻力，另　外砂浆必须在钢管拱外排出。　３．２在施工过程中，由专门的负责人观察对称灌注混凝土时拱内混凝土　的泵送情况，如果有不对称的情况出现，应该抓紧时间调整。简单的观察混凝　土的浇注情况的方法是“锤击法”，操作方法即是用铁锤敲击钢管拱，并听其　声音的特点，清脆的声音与沉闷的声音交界处就是混凝土应经压注到的位　置，我们要不断地进行观测，保证两侧混凝土压注的同步进行。如果出现不一　致的情况应及时进行调整。钢管弹性由小部分偏载所造成的可以完全恢复，　对拱轴线的设计没有影响。　３．３当混凝土的灌注至超过Ｋ３、Ｋ４压注孔时，应快速将泵管接到Ｋ３、Ｋ４压　注孔并关闭之前打开的闸板阀，打开Ｋ３、Ｋ４闸板阀，开始二级混凝土的压注。　混凝土压注的密实程度可以从两个方面解决，首先混凝土从排气孑Ｌ冒出时，　应该控制压注的速度，这个时候对称泵送应该变为交替泵送，其次继续压注　混凝土，一般为１－２Ⅱｆ的量。然后将回闸阀关闭，清洗泵管与泵车，完成灌注后　要对钢管混凝土进行保温。　四、施工过程中应注意的问题　１、对混凝土进行合理的配比　钢管混凝土拱桥施工中所需的混凝土要求其具有早期强度高和流态高　的特点，并且具有很好的可泵性和自密性。另外很重要的一点就是，该混凝土　应为微应力混凝土。为满足收缩补偿要求，可在混凝土内掺加一定量的膨胀　剂，坍落度要求到达作业面１８—２Ｏ厘米，根据对压注速度进行的计算，初凝时　间要控制在６ｈ以上的时间范围。微应力的设置可以改变压注过程出现的混凝　土和钢管间有间隙的情况和提高构件承载力。混凝土的质量的好坏对拱桥施　工有着很大的影响，如果混凝土质量出现问题，泵送就会比较困难，而且钢管　内部会出现空气，混凝土和钢管之间有收缩间隙的产生。所以，对混凝土配比　的质量一定要严格控制，在使用之前要进行多次试验，把膨胀率控制到合适　的范围。　２、混凝土在压注的过程中一定要保持两侧的对称同步进行　在混凝土压注的过程中要进行全程观测，总结观测的结果可以得知混凝　土在灌注拱下半部时，第一到第三段标高下降，第五段到拱顶段标高则是上　升，反过来则是一样。钢管拱线形受到混凝土自重的影响比较明显，这也就是　为什么混凝土压注要对称进行。如果出现不对称的情况，便可以用不对称的　压注方式进行调整，首先从较高的一侧开始压注混凝土，并且要密切关注拱　的变化，当拱两侧的控制点标高恢复后，则可以开始同步压注。一边压注一边　进行调整，使其在相同的时间到达拱顶。当到达拱顶时，则需要继续压注直至　排气增压孔排出Ｉｍ３－２ｍ　的混凝土，排气孔不冒气泡时就可以关闭混凝土止　回阀，停止压注。混凝土在浇灌的过程中，落差不宜太大，避免混凝土产生离　析现象。　３、泵送混凝土的技术要点　为了保障混凝土的浇筑质量，泵送混凝土的过程中也有几个应该注意的　方面。首先为了减少混凝土与壁管之间产生较大的摩擦力，在进行泵送混凝　土之前，钢管的内壁要用压力水进行冲洗，必要时泵人适量的水泥浆之后开　始压注混凝土，在拱顶钢管排浆管排出符合要求的混凝土时停止，然后关闭　倒流截止阀。在混凝土终凝后，可以将倒流截止阀拆除，保证施工的连续性。　其次是关于输送管管径的选择与布置。泵送压浆口的设置一（下转第３２２页）　。３１９，　目隧圆圈　施工技术与应用　对施工材料的采购和运输等各个环节严加控制，并对施工材料进行抽检，抽　②后浇带具有降低１＿程沉降和抗收缩双重作用，所以在　程施ｒ：时应用　较为广　泛。高层建筑后浇带中的配筋能够承载混凝土的沉降，防止混凝土内　部出现裂缝，对工程质量产生影响；对于新浇筑的混凝土而言，由于内部温度　检合格才能进入施工场地，从根本上控制影响工程质量的因素；并对施工的　各个环节进行监督，发现问题及时采取相关措施解决。同时加强员工对工程　质量的认识，让其认识到工程质量和施工安全有重要关系，保证口呈质量就　是保证自己的人身安全，定期举　安全施『ｒ＝技能培训，全面提升施工人员的　综合素质。　变化产生较大应力，使其在硬结过程中出现收缩现象，而使用后浇带能够为　混凝土的自由收缩提供空间，因此，增强混凝土的抗收缩能力。　５高层建筑施工的安全管理　施工企业不能只注重工程经济效益，而忽略施工安全方面的管理。施工　安全在众多项目管理内容中处于蓐要地位，没有安全的施Ｔ环境作保证，Ｔ　６总结　随着经济的快速发展，高层建筑也在不断地向前发展，并且建筑１：程的　建筑外　程质量就无从谈起。这就要求施工企业重视施工安全知识的普及，加强施工　规模不断增大，建筑结构形式也发生了很大变化，有向施工施工复杂、安全方面的培训，提升员　１　安全意识；除此之外，保证］：程质量也是安全管理　的重要内容。工程质量得不到保证，在施工过程中容易引发坍塌等安全事故，　施工企业和社会造成严重损失。这就需要企业的质安部门充分发挥其职能，　观形式多样的趋势发展，本文主要对高层建筑的质量控制策略和施工注意事　项进行探讨，为今后建筑项目施工提供参考。　（上接第３１４页）满足城市的建设与居民的生活追求。　参考文献　【１］杨三杰．城市园林的生态景观施工方法卟现代园艺，２０１３，１４：１３８．　２００５．０１：３３－３８　１３１１￣，）ｇ文城市园林景观施工管理分析　科技创新与应用，２０１２，２２：８９　【４］张永兰浅议城市园林生态建设——以园林城市池州为例Ｕ　Ｊ＿河北农业科　学，２｛｝０８，０５：９１—９２＋９５．　２０１３，０２：３５９－３６３　Ｉ２１祁素萍，王兆骞，卢剑波城市园林生态设计探讨Ｕ】世界林业研究　（上接第３１７页）就结合实际的施工状况，主要从施工丁艺、施Ｔ组成以及引　起土体沉降的各种因素人手，对顶管施Ｊ：中土体损失引起的沉降问胚作出了　详细分析，从而更好的保证丁程质量。　参考文献：　［３］魏纲．顶管施工中土体性状及环境效应分析［Ｄ】＿浙江大学，２０１３　１１８—１１９　【４１赵宁顶管施工的土体变形问题研究ｌＤ１．同济大学，２０１２．２２５—２２８　［５］林晓庆矩形顶管施Ｘ－对邻近地下管线的影响分析【Ｄ　Ｊ＿广州大学　２（）１２　１３２－１３４　【１１魏纲顶管工程土与结构的性状及理论研究【Ｄ１浙江大学，２０１３　１１５　１１８　【２】魏纲，吴华君，陈春来顶管施工中土体损失引起的沉降预测ＵＪ岩土力学，　（上接第３１８页）　吊挂提升装置包括挂装梁、扁担梁、吊挂精轧螺纹钢筋、　油压千斤顶、液压站等，吊挂精轧螺纹下端与钻孔平台下吊点锚同连接，』：端　由护筒顶口处挂装梁及扁担梁支撑锚固。　斤顶行程与油泵压力的关系，当千斤顶不再顶升油泵压力迅速增大时，应立　即停止顶升查明原因。精轧螺纹钢筋连接器不能在一个顶程内过扁担梁开孔　时，采用抄垫Ｕ型垫片的方式过孔。　８、平台挂桩及限位装置安装　钻孔平台提升至高出设计标高后即可开始平台的挂桩。挂装梁为卜　位后在设计位置开口并焊接加强板，然后将挂装梁抽出将平台落在挂桩　梁上。　平台提升过程中应尽量保证各护筒受力均匀，提升过程中应注意观察千　字型可抽托式箱型结构，平台提升前需先吊行人护筒内，待平台提升到　平台挂桩与支撑桩上后应及时安装钢护筒限位装置，使钢护筒与平台桁　架连接为一整体，以共同抵抗水流力的影响，至此平台施工完成。之后施工其　它钢护筒、平台辅助设施，安装门架桩桩顶分配梁，拼装８ｏｔｆ。］吊后便可在平　台上拼装钻机进行钻孔桩施丁。　参考文献　…１武汉天兴洲公铁两用长江大桥斜拉桥技术总结（中国铁道出版社）　［２］芜湖长江特大桥大跨度低塔斜拉桥板桁组合结构建造技术（中国铁道出　版社）　【３】中铁大桥局集团企业标准：桥梁施工结构设计指南１（ＱＢ／ＭＢＥＣ３００２—２０１２）　平台提升照片　（上接第３１９页）般是对称设置在拱脚附近，焊接泵送连接管，安装倒流截止　阀。粗骨颗粒直径决定着输送管的管径大小，泵送混凝土钢管的直径应大于２　倍粒径，在钢管的隔板处应该增加传力钢筋并保护混凝土的密实浇注。根据　调查，我国灌注混凝土时，大部分采用管径为１２５ｍｍ的输送管，输送管与拱肋　的交角越小，泵送的阻力就会越小，从而对钢管就没有那么大的冲击力。最后　关于振捣系统的布置，振捣可与混凝土浇灌同时进行，这不仪有利于排　管　内的空气，也可以加强混凝土的密实度。　４、二次压注，一次成型的技术要求　小结：　钢管混凝土桥梁是将混凝土完全地充满钢管，在钢管对混凝土的套箍作　用下，混凝土处于ｉ向受压的状态，使钢管与混凝士有效结合，使桥梁有更好　的抗压能力和承载能力。我国桥梁事业的迅速发展离不开钢管混凝土拱桥施　Ｔ技术的不断改进，虽然拱桥建设有不同的施下方法，但是所有施工方法的　展开都是先做好空钢管拱桥，然后再灌注混凝土，之后再安装行车道等一系　列的附属设施。所以钢管混凝土拱桥施Ｔ是桥梁建设的基础部分，同时也在　桥梁的正常运行中起着重要作用。我们应该在实际的施　过程中，不断发现　混凝土拱桥施工要求中，混凝土的压注必须是在连续的情况下进行，　而扁拱的抗变形能力决定了混凝土必须分两级压注。在使用这种方法的　情况下，第二级混凝土的浇注必须在一级混凝土的初凝时间范围内尽早　地开始，因此对工人有较高的要求，所以一般都由业务熟练的＿『＝人进行操　作。　５、关于混凝土的保温工作　问题、解决问题，提出一些有效的促进钢管混凝土桥梁施工的意见和建议，促　进我国桥梁事业的发展　参考文献　…巩亚定钢管混凝土拱桥混凝土灌注技术研究Ｕ］．甘肃科技，２０１２（７）：１０９—１１　１　【２］丁靖钢管混凝土拱桥施工工艺＿『】＿中国新技术新产品，２０１２（１１）：８７　Ｉ３］路巍论公路桥梁建设ｑ－钢管混凝土拱桥的施工技术【ｌ１＿黑龙江科技信息，　２０１１（３４）：３１２　在桥梁养护的过程中，一定要尽量避免混凝土与钢管之间出现空隙。如　果产生空隙则会严重影响拱的承载能力，这时将失去微膨胀混凝土的优势。　而空隙产生的原因就是钢管混凝土的保温工作做得不好，因此我们要加强保　温工作，采用各种有效措施，最大程度地减小内外温差。　［４１胡阳钢管混凝土拱桥施工技术的探讨卟城市建设理论研究（电子版），２０１１　ｆ１６１：１０１—１０２　‘３２２‘