下承式鋼筋混凝土系桿拱橋安裝技術(shù)方案

1、下承式鋼筋混凝土系桿拱橋安裝技術(shù)方案摘要：本文根據(jù)下承式鋼筋混凝土系桿拱橋施工的實際情況，對該橋的安裝方案進行了詳 細的說明，對同類型橋梁的安裝具有重要的參考價值。關(guān)鍵詞： 系桿拱橋 安裝 方案一、工程概況某橋位于我市縣級道路上，是我市滯洪區(qū)內(nèi)的重要撤退橋梁。原橋年久失修，已成危橋， 本次對其進行拆除重建（老橋暫不拆除，待新橋安裝完畢通車后再拆除） 。該橋主橋上部結(jié)構(gòu)為下承式鋼筋混凝土系桿拱，拱肋為混凝土結(jié)構(gòu)，跨度為 75 米，水面 至拱頂高度 24 米，水面至橋面高度為 8 米，拱肋凈距為 9 米，主橋上部系桿 2 根、端橫梁 2 根、中橫梁 12 根、風撐 5 道、吊桿單側(cè) 12道、拱肋

2、2道。下部結(jié)構(gòu)采用方形實體橋墩，肋板 式橋臺，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。二、系桿、拱肋施工工藝本工程系桿共計2根，采用箱形截面，單根長75m,寬1.2m,高1.8m（拱腳處加高至2.65m）, 空心矩形壁厚為22cm，在吊桿位置1.0m范圍及根部6.15m范圍內(nèi)加強為實心矩形。拱肋為等 截面的工字形截面鋼筋混凝土構(gòu)件，高1.6m，寬1.2m，拱腳處為實心矩形截面。原系桿施工圖按支架現(xiàn)澆法設(shè)計,根據(jù)現(xiàn)場的施工條件及通航的要求,現(xiàn)更改采用現(xiàn)場分 段預制法。系桿兩端18.35m、中部26m采用現(xiàn)場預制法，待系桿預制混凝土達到強度后采用 浮吊進行安裝。分段預制長度方案得到設(shè)計認可，并把預制系桿主筋配筋進行了加大

3、，以確保 該段系桿吊裝過程安全而不出現(xiàn)裂縫。拱肋整體放樣分段預制，共10片。濕接頭長度為60cm,濕接頭鋼筋焊接采用綁焊，混凝 土澆制采用同強度微膨脹混凝土澆制。三、吊裝工藝吊裝采用浮吊（起吊重量為150T）進行安裝，安裝前先協(xié)調(diào)航道有關(guān)部門，實施斷航。系 桿先吊裝北側(cè)預制段，再吊裝南側(cè)預制段。拱肋采用鋼管樁基礎(chǔ)，搭設(shè)貝雷梁支架，用浮吊分 段安裝的工藝，先上游后下游，先兩端后中間合龍。1121、支架搭設(shè)系桿的安裝支架設(shè)計，兩端充分利用承臺，水中部分在拱肋濕接頭的正下方分別采用鋼管 群樁，樁頂用縱向、橫向 I32 工字鋼聯(lián)系組成支墩，其上安裝架設(shè)貝雷梁。拱肋安裝在對應(yīng)濕接下部施打鋼管群樁作為支墩

4、，每組 6 根鋼管樁用 I32 工字鋼聯(lián)系 組支墩之間采用貝雷片橫向、縱向連接各組支墩，形成一個整體框架，落架設(shè)備采用砂筒。在 貝雷梁上精確放出滿堂支架平面位置，支架高度和高程按拱肋的下翼緣坐標準確放出，并按設(shè) 計要求預加預拱度。支架搭設(shè)完畢后，在貝雷梁頂上放出系桿中心線，同時在系桿頂面放出拱 肋中心線，以便檢查拱肋安裝質(zhì)量。拱肋支架采用滿堂式支撐體系。如下圖所示：234下部支架采用50mm鋼管樁拼組而成，水中部分 6根一組，間距1.8m，兩端樁頂高程 26.045m,向中間起拱，拱度同系桿起拱值一致。貝雷片采用 4榀，規(guī)格1.5X 3m,橫向間距 0.8m，上部支架工作高度13.3m,寬1.

5、8m，采用50mm鋼管拼組而成，沿橋軸線方向鋼管間距 為100cm，橫向為40cm+30cm+30cm+30cm+50cm,豎向間距為80cm，支架腳手桿底部分別坐 落于系梁支架、老橋上?？紤]主拱支架矢高較大，寬度較窄，如遇大風易晃動，故在支架每邊 各設(shè)兩道纜風，以增加支架的整體穩(wěn)定性。纜風位置設(shè)在距系梁頂6.15m處。鋼管樁、工字鋼、 貝雷梁均按結(jié)構(gòu)荷載計算結(jié)果確定其截面尺寸。2、系桿及拱肋安裝支架預壓、浮船錨定后，采用兩點吊捆綁吊裝，吊點位置設(shè)在 0.25L 處，為確保構(gòu)件起吊 后，其軸線在同一豎直平面內(nèi)，吊點位置保持位于頂面正中（設(shè)計狀態(tài)） 。為防止節(jié)段安放時 下滑，在支架上設(shè)置防滑構(gòu)件

6、。系桿吊裝順序：左中一右中一右上一左下一右下一左上；系桿就位后，安裝4#、9#中橫梁,現(xiàn)澆濕接頭， 待橫梁達到設(shè)計規(guī)定的強度后， 用 YCW-150 型千斤頂雙向張拉中橫梁預應(yīng)力束。拱肋吊裝順序：下右Cf上右C上左C下左C下左Bf上右B下右B上左B上中 A-下中A。節(jié)段就位后，先臨時固結(jié)，檢查軸線偏位、下底面標高和吊桿位置，焊接濕接縫鋼 筋，澆注濕接縫。施工時注意綁扎好波紋管接頭，焊好預埋筋與橫梁主筋接頭，并將橫梁與系 桿的結(jié)合面鑿毛沖洗，為防止橫梁與系桿混凝土結(jié)合處產(chǎn)生收縮裂縫，在混凝土中加入具有微 膨脹功能的JM 川型外加劑。待濕接頭混凝土強度達到設(shè)計值時，接著對稱張拉系桿預應(yīng)力 束。同時

7、，吊裝前將風撐位置線標注出來。3、安裝吊桿鋼管及風撐 吊桿鋼管在吊裝系桿和拱肋前先安裝，最后調(diào)整其中心位置、垂直度等，風撐安裝時搭設(shè)工作平臺，工作平臺固定在拱肋上，將風撐就位后，調(diào)整其與拱肋上標注的位置線對準，然后 焊接。4、穿吊桿鋼絲，吊桿初張拉（1 ）、吊桿高強鋼絲下料編束、冷鐓穿束。鋼絲下料編束，冷鐓穿束。 用調(diào)直機一次完成開盤、調(diào)直及下料工作，下料在一定的拉力下進行，鋼絲束下料用砂輪 切割機割，在同束鋼絲中，下料長度相對差值嚴格控制在± 2mm 以內(nèi)。穿束冷鐓首先采用 LD20k 型液壓冷鐓機進行冷鐓， 鐓頭應(yīng)圓整不歪斜， 并取鐓頭總數(shù)的 3%作抗拉 試驗，試鐓合格后正式鐓頭

8、，鐓頭油壓取鐓頭器的額定油壓，為保證鐓頭不歪斜，被鐓的鋼絲 端面應(yīng)與母材垂直，鐓頭的偏心度不超過 1mm。將張拉端鋼絲冷鐓后逐根穿入錨具孔內(nèi)， 將編束的鋼絲束由吊桿上端連同錨環(huán) （卸去錨圈） 往下拉 80cm 左右，然后在系桿下端完成固定端鐓頭，再將鋼束往回拉，擰好錨圈。（2）、 吊桿初張拉： 吊桿張拉是成橋最關(guān)鍵的工序，吊桿張拉必須嚴格按設(shè)計規(guī)定的張拉力和規(guī)定順序，用 2 臺 YCW 250 型千斤頂（配工具拉桿及撐腳）張拉兩片拱肋吊桿對應(yīng)鋼束。每根吊桿張拉都 遵循以下程序：0初應(yīng)力一-> 100% c i1 （持荷載2min）（錨固）c i1為每根吊桿第一次張拉控制應(yīng)力，按設(shè)計要求取

9、定，張拉以雙控制，并注意做好張拉 記錄。5、張拉中橫梁 按順序張拉吊桿第一批預應(yīng)力后，拆除臨時支架，拱肋落架，形成裸拱結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土組合構(gòu)件形成并參加受力， 落架設(shè)備采用砂筒。 安裝其余中橫梁， 并張拉中橫梁第一批預應(yīng)力， 張拉順序由支點向跨中進行。在橫梁對應(yīng)位置刷一層 C40 水泥砂漿，安裝行車道板后，張拉 全部中橫梁第二批預應(yīng)力鋼束 N2、N3,壓漿封錨。6、吊桿第二次張拉用 YCW250 型千斤頂進行吊桿第二批預應(yīng)力束張拉， 張拉鋼束及張拉順序按設(shè)計要求， 具體程序同第一批鋼束張拉。至此，橋梁主跨的安裝工作全部完成。四、吊裝中幾個主要問題（1）、支架搭設(shè)盡量采用鋼貝雷，以消除支架點節(jié)非

10、彈性變形。（ 2）、擇優(yōu)質(zhì)錨具并進行嚴格檢測，校好千斤頂和油泵?；炷吝_到規(guī)定強度后，方可進 行張拉， 張拉時嚴格控制好張拉力， 并以伸長值作校核。 施工中注意觀測構(gòu)件上拱值和壓縮值， 并與理論值作比較。（ 3）、施工中必須保持對稱施工，嚴禁單側(cè)加載。（4）、系桿和橫梁施工由兩端向跨中對稱進行，以保證支架變形保持均勻和最小。(5) 、按照由兩端向跨中的順序依次鋪設(shè)行車道板并按此順序澆筑橋面鋪裝。(6) 、下部支架及拱肋安裝支架搭設(shè)完畢后，應(yīng)對其平面布置、頂部標高、節(jié)點聯(lián)系及縱 橫向穩(wěn)定性作全面檢查，合格后方可進行下道工序。(7) 、因高強鋼絞線下料要求很嚴，每根吊桿高強鋼絲下料前，應(yīng)再次測量吊

11、桿實際長度 從而決定下料長度。吊桿張拉必須分期、分批、多點對稱地逐步加載，第一次和第二次張拉完 成后，吊桿內(nèi)力須經(jīng)多次調(diào)整。五、結(jié)束語該橋為我公司首次承接的下承式鋼筋混凝土系桿拱橋，其主跨的安裝是工程最大的難點， 經(jīng)過多方案比較后，我們采用了此種安裝方法，順利完成了橋梁的安裝工作，目前該橋已通車 運行良好，該安裝方案可以作為下承式鋼筋混凝土系桿拱橋的安裝方法進行推廣。附：26m中間預制段系桿鋼管樁支架驗算26m直線段系桿，在預制梁下部貝雷片上均勻鋪設(shè)枕木，作為分布系桿梁的底座，兩側(cè)利 用號鋼管樁支墩作為豎向支撐，(1)、系桿的重量計算：1) 、26m系桿混凝土的自重：G=175.4/150*2

12、6*2.5=76t2) 、26m貝雷梁(一節(jié) 1.5*3m、自重:4 排 X 8 節(jié) X 0.275=8.8t3) 、系桿內(nèi)木箱模板:0.1*26=2.6T考慮安全系數(shù) K=1.2，總重：1.2*(2.6+76+8.8)=104.88T 均布荷載：q =104.88t/26m=4t/mrmmmnm 丨竹 mm nzm(2)、系桿下工字鋼驗算：鋼管樁頂橫梁采用132a拼成，系桿下工字鋼采用其力學性質(zhì)如下:73L=1800mm2 23 =215N/mn=2150kg/cmW=692cmI=11080cmiE=21x 105N/mrii=21 x 106kg/cm2該工字型按以下計算簡圖（一）驗算:

13、II8強度驗算：M最大彎矩=1/4 x 26x 1.8=11.7t.m3523 = M/W=11.7t.m/692cm =11.7 x 10 kg/692cm=1691kg/cm 2v 3 =2150kg/cm2 滿足要求撓度驗算：最大撓度按均勻荷載計算q=26t/1.8m=14.4t/mfmax=5qL4/384E 1=5 x 14.4 x 10kg/cm x 1804/384 x 21 x 106 x 11080 =0.0085cm=0.085mmv f =1800/400=4.5mm 滿足要求該系桿由號鋼管樁支墩承受，單個支墩承受荷載應(yīng)為F=52T，初步設(shè)計為一組6根。(3)、系桿下貝雷梁驗算：強度驗算：M最大彎距=1/8*4*12*12=72t m< W=4 x 78