12-预应力混凝土斜腿钢构桥有支架施工工法

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1、预应力混凝土斜腿刚构桥有支架施工工法（TLEJGF-92-09）铁道部第三工程局预应力混凝土斜腿刚构于1954年首次在德国应用于霍莱姆大桥，该桥跨度85.5m，在膺架上施工，采用迪维达格体系，是目前世界上最大跨度的铁路预应力混凝土斜腿刚构桥。斜腿刚构是刚构中的一种特殊形式，有其结构上的固有特点，如：斜腿与中跨形成拱的作用，具有较大的轴向压力(天然预应力)；梁部类似三跨连续梁，既具有拱桥的优点，又有连续梁的特性，梁拱结合，受力合理；结构整体性好，线条挺拔，外观轻巧，等等。这种桥跨结构我国于70年代后期在公路、铁路上相继使用。主跨82m的浊漳河预应力

2、混凝土斜腿刚构桥系铁道部科研项目，是我国铁路上第一座斜腿刚构桥，于1981年8月建成通车，在世界上跨度仅次于霍莱姆大桥。该桥竣工后经动载、静载试验，跨中挠度为8mm，为跨度的1/5500，列车速度60km/h时竖向和横向自振频率接近计算值。工程于1983年获国家银质奖，施工技术于1984年通过部级鉴定。一、工法特点及适用范围1.以钢拱架、膺架作支架，就地分段由跨中向两端连续对称灌筑梁体混凝土，不需大型机械设备，施工安全、可靠。2.灌筑梁段混凝土前，于拱架跨中节点预加荷载；随梁段混凝土灌筑而相应卸除预加荷载，这样能最大限度地消除钢拱架非弹性变形，从而

3、确保斜腿刚构的设计拱度。3.本工法适用于修建跨越山谷、河道的预应力混凝土斜腿刚构桥、拱桥等。二、施工工艺(一)工艺流程(见图1)图1斜腿刚构施工程序(二)主要工序架设缆索吊机→预拼拱架→桥上拼拱→拱架抄平、测设中线→钢拱架预加载→支立木排架→铺设底板→安装支座并灌注斜腿混凝土→灌注中跨混凝土并相应卸载→形成门式刚构落拱第一次预应力→架设边孔支架、立木排架→铺设边孔底板→灌边跨梁部混凝土→全桥预施应力→压浆→拆除拱架。(三)施工工艺1.架设缆索吊机82m跨度斜腿刚构桥，根据地形和设备情况，两端索塔以万能杆件拼装，塔高30m，跨度280m。由于

4、拱架拼装和灌注混凝土的需要，采用两条主索道和一条辅助索道，主索道台车吊重为70kN，辅助索道台车吊重30kN。2.拼装钢拱架(1)选配所需要的杆件，并对扭曲变形杆件进行校正和整修。(2)预拼：预拼的目的在于核定设计拱轴线、拼装工人熟悉施工程序和为桥上高空拼装组成吊装单元。预拼施工组织设计的原则是：预拼场地应距桥头较近，以便于运输；预拼宜选用半跨立体拼装，采用混凝土垫层基础，木排架支撑，木排架的变形应压缩到最低限度。预拼的顺序是：a.将拱脚安装就位，安装上下平联的断面联结系。b.将基本节与下弦杆组成单元。c.组装上下平联和断面联结系。预拼需用

5、的主要机具见表1。预拼需劳力17人，其中基本节组装起重工4人，安装联结系起重工6人，杆件挑选起重工2人，小搬运普工2人，指挥1人，司机1人，木工1人。表1预拼需用机具(3)钢拱架拼装a．准备工作：核对中线和支座垫石标高；制作垫木，整修砂箱，配滑板、垫板；选配砂子，砂箱预压等。应做到：砂箱除根据载荷要求设置外，还应考虑掏砂操作方便；使用的砂子应进行强度试验，其破碎率不大于10%；砂箱使用前应进行预压，以减少弹性变形；跨度范围内架设安全网。b.按施工设计要求，于3#、4#墩顶拼装塔架，安装分配梁，吊挂斜拉索。c.利用缆索吊机拼装中间4片拱架。首先安

6、装拱脚节和支座，而后按照预拼顺序所组成的单元进行拼装，并按施工设计要求的吊点位置设置斜拉索。d.两端交替调整斜拉索，利用特制的刹尖箱和刹尖板使拱顶合拢，形成三铰拱。e.拼装两侧其余2片拱架并进行贴边，安装平面和断面联结系。放松斜拉索。(4)拼装拱架注意事项a.拱架拼装过程中，应遵循“宁高勿低”的原则，以便于落拱合拢。b.拱架平面中线与桥梁中线偏差不大于20mm。c.封拱是钢拱架成拱的最后一道工序，根据“低温封拱”的原则，封拱时间以选在气温变化较小的早晨为宜。d.拱架顶留高度可考虑以下因素：钢丝绳温度变形：（缺公式）钢丝绳弹性变形：其他

7、非弹性变形：式中at——钢丝绳温度膨胀系数；Ls——钢丝绳长度；Es——钢丝绳弹性模量；Fs——钢丝绳截面积。(5)钢拱架拼装需用的机具(见表2)表2钢拱架拼装机具(6)钢拱架拼装需劳力30人，其中指挥1人，穿钢销起重工6人，安联结系起重工4人，拉倒链滑车起重工2人，推绞车普工10人，卷扬机6人，安检员1人3.钢拱架加载钢拱架合拢后进行加载，以消除拱架非弹性变形。加载吨位根据设计要求而定。4.钢拱架弧度调整为调整钢拱架弧度，于钢拱架上设立木排架。排架竖向轴线在斜腿部分垂直于斜腿轴线，梁部按铅垂线布置。木排架设计应考虑预留拱度的因素

8、，主要有以下各项：(1)钢拱架在承重后产生的挠度(由设计单位提供)。(2)木排架承重后的压