研究拱桥钢管砼系杆拱桥施工监理要点

更新时间:2024-02-27 作者:用户投稿原创标记本站原创
摘要:钢管砼系杆拱桥施工,由于主桥结构复杂,技术含量高,施工难度大,要求在施工过程中对全过程进行施工控制。本文结合工程实际,详细阐述了钢管砼系杆拱桥施工监理控制要点及几点体会。
关键词:钢管砼系杆拱桥;施工监理;要点
A摘自:本科生毕业论文www.808so.com
bstract: the steel tube concrete arc bridge construction, because the main structure is complex, with high technical content, difficult construction, requirements in construction process of the construction control of process. Combined with the engineering practice, and expounds the steel tube concrete arc bridge construction supervision, control key points and some comments.
Keywords: steel tube concrete arc bridge; Construction supervision; points

一、工程概况

水绘园大桥位于江苏省如皋市经济开发区,桥梁横跨如泰运河,呈南北走向,平面线形为直线。主桥采用钢管系杆拱结构,主桥纵向由拱肋、系杆并缀以吊杆,构成主要受力体系,为刚性系杆刚性拱结构。横向通过风撑、横梁和系杆将两片拱肋连城整体,并通过搁置在横梁上的桥面板及现浇层构成桥面行车系。主桥受力体系明确,能充分发挥钢管混凝土拱肋的抗压性能,同时又能通过系杆来承受拱肋产生的不平衡水平推力,减少下部结构工程量,适合在地质条件较差的地区修建。
拱肋为本桥的主要受力构件,拱轴线为二次抛物线,计算跨径L=54.4m,计算矢高9m,矢跨比1/6。拱肋采用单根钢管混凝土,钢管外径1.1m,钢管壁厚14mm,拱肋全断面填充0微膨胀混凝土。
系杆作为纵向连接拱肋的主要受拉构件,为预应力混凝土箱型截面。系杆中心线为R=1250m的竖曲线,系杆截面宽度1.2m,高度1.7m,系杆为矩形空箱断面,在系杆端头变为加高实心截面,系杆预应力钢束张拉须结合施工分批进行。
吊杆将桥面系重量传递给拱肋,本桥采用拉索结构。拉索外圆钢管Φ299×1.5mm,钢管上端焊接于拱肋下弦管下缘,钢管下端焊接于系杆顶面预埋钢板上,可以承受一定的压力。拉索内穿集束钢丝,承受拉力。吊杆下端为固定端,锚固于系杆内,上端为张拉端。
风撑连接两片拱肋,使其协同受力,并保持拱肋稳定。每道风撑由由Φ800壁厚1.0的钢管组成,风撑所有钢管均不灌注混凝土。全桥共设4道风撑。
全桥横梁分为中横梁和端横梁。端横梁高度为2.47~2.7m,中横梁高度为1.50~1.75m宽0.55m;两侧设牛腿以支撑行车道板。桥梁的横向坡度度由横梁的高度来调节。横梁均为预应力构件,横梁长度为15.4m,中横梁于系杆平面相交,每根中横梁由两根吊杆支承。中横梁采用预制安装、端横梁采用现浇施工,横梁预应力张拉应分批进行。
桥面板为25㎝厚的实心板,纵向搁置在横梁上,桥面板之间横向铰接,纵向主筋采用焊接,辅以25㎝厚现浇混凝土接头及10㎝混凝土桥面现浇层,构成桥面整体连续体系。桥面铺装为8㎝沥青混凝土。
为防止行车碰撞吊杆,在吊杆内侧设置防撞护栏。防撞护栏钢筋应伸入桥面板内,与现浇层内的钢筋连接。预制桥面板时应预埋相应钢筋。

二、施工流程

1、施工场地平整,修筑便道;
2、主墩基桩定位放样,搭设基础施工平台,安装钻机,进行桩基础施工,并对基桩进行无破损检测;
3、主墩承台、墩身及盖梁施工;
4、在水中搭设临时支墩,支墩上搭设贝雷架,并进行预压,以消除非弹性变形的影响,预压重量应为对应位置全部恒载重量的1.2倍+施工荷载,预压最后连续三天沉降量必须满足不超过1mm/天;
5、现浇拱脚、端横梁;
6、预制、安装系杆及5#、9#中横梁,浇注湿接头,待混凝土强度达到90%以后张拉中横梁N1、N4,系杆2N1、2N2和端横梁全部预应力束;
7、吊装拱肋钢管,安装风撑;
8、对称灌注拱肋钢管混凝土;
9、安装吊杆外钢管,管内吊索;待钢管混凝土强度达到90%时,张拉吊杆第一次预应力;
10、拆除支架;
11、吊装剩余预制中横梁,张拉中横梁N1、N4预应力束;
12、张拉系杆2N3预应力束;
13、安装行车道板;
14、张拉中横梁N2、N3预应力束,张拉系杆2N4、2N5预应力束,张拉吊杆第二批预应力束;
15、现浇层、护栏、人行道、铺装层等桥面系施工;
16、成桥运营;

三、主要施工阶段的监理控制要点

1、支架施工
(1)、支架施工要进行方案设计及组织专家论证,支架及基础要进行详细的受力验算,要能满足系杆施工时的荷载及绕度要求,根据航道等级要求设置合理的跨径。本项目跨越如泰运河,属5级航道,来往船只较多,不能长时间封航。支架采用钢管桩作临时支墩的基础桩,钢管桩顶设纵横向工字钢组成临时支墩。考虑到航道等级要求,确保足够的宽度及净空,系杆支架分三跨,中孔跨径25m,为通航孔,由于常水位时系杆采用支架现浇无法满足净空要求,故改为预制吊装,系杆支架采用贝雷梁上承式施工。
(2)、系杆支架要等载分级预压,通过支架预压和所设观测位置高程的变化,计算出支架弹性变形和非弹性变形的值,以便在铺设系杆安装支点时予以调整。
2、拱脚、端横梁施工
系杆施工的主要难点在拱脚部位,拱脚部位钢筋密集,设有劲性骨架、预埋件、端横梁钢筋及系梁预应力筋,钢筋安装及混凝土浇筑难度较大,施工时应注意以下要点:
(1)、各种预埋件及孔道要定位准确;
(2)、加强混凝土振捣,防止出现空洞;
3、系杆、中横梁施工
(1)、根据设计要求确定系杆及中横梁施工方案,可采用现浇、预制等方法。本项目系杆除拱脚部位采用现浇,其余部位分三段就近进行现场预制,中横梁同样也采用现场预制。预制过程中注意吊杆预埋件的位置,监理必须进行测量检查,以确保后续吊杆安装准确。
(2)、系杆支架搭设完成并经预压后方可进行系杆、中横梁的安装。
(3)、系杆安装前应控制好系杆高程、预拱度。
(4)、根据现场实际情况确定安装方案,可采用浮吊、汽吊安装等方案。本项目系杆、中横梁采用浮吊船安装。
(5)、加强系杆、中横梁混凝土浇筑控制,由于系杆较长,中横梁方量较大,混凝土浇筑要有足够的供应能力,控制在混凝土初凝前完成施工。
(6)、系杆预应力施工一般按要求进行分次张拉,中横梁预应力施工一般按要求先张拉部分中横梁,其余部分待系杆及拱肋形成受力体系后,再张拉其余中横梁。
4、拱肋及风撑施工
拱肋及风撑施工监理工作要点为制作、安装施工,具体要求如下:

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