系杆拱桥钢管拱内混凝土施工工艺

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1、第51卷第11期甘肃水利水电技术Vo1．51．No．112015年11月GANSUWATERRESOURCESANDHYDROPOWERTECHNOL0GYNOV．，2015系杆拱桥钢管拱内混凝土施工工艺王福胜(甘肃省水利水电勘测设计研究院，甘肃兰州730000)摘要：钢管混凝土拱桥是近年发展起来的，重量轻、结构合理，发挥了两种材料优点。钢管拱肋是一个密闭的空间，浇筑混凝土时，无法振捣，也不能从顶部向下灌注，只能用混凝土输送泵从两端拱脚同时同步向拱顶泵送顶升，拱顶附近开排气孔，便于空气和浮浆，也保证拱顶部混凝土密实。当拱肋钢管较长时，可采用

2、“分仓法”进行泵送顶压，每仓顶部设排气孔。文章介绍了钢管拱内混凝土灌注施工工艺，总结了钢管拱内混凝土浇筑的技术措施要点。关键词：铜管拱；混凝土灌注；顶升；施工工艺中图分类号：U445文献标志码：B文章编号：2095—0144(2015)11-0078—021工程概况南水北调中线叶县大楼庄生产桥为下承式系杆拱桥，下部为台柱式混凝土结构，全桥共设桩板组合式桥台2个，桥梁跨度105．31"I1。桥梁上部结构为简支梁拱肋组合结构，简支梁混凝土部分(系杆)为系梁和吊杆横梁两部分，简支梁钢结构部分(拱肋)为Q345C型钢材，南腹板、横撑、法兰连接而成，

3、拱肋内后注入C50微膨胀砼，系杆和钢管拱肋之间用吊杆悬挂连接，吊杆采用PES7—73高强镀锌钢丝(图1)。图2钢管拱截面的浇筑，因此，拱肋是一个完全封闭的空间，在封闭的钢管中浇灌混凝土，要保证混凝土密实成型。施工难点如下：一是拱肋内混凝土设计强度为C50高强度混凝土，况且在浇筑时无法进行振捣．因此。混凝土必须具有免振捣自密实性能：二是普通混凝土在凝固过程中会出现收缩现象。为保证混凝土在钢管中能密实成型．混凝土必须实现无收缩或微膨胀性能：三是由于钢管全部闭封，如采用常规方法在拱顶图1系杆拱桥上部结构示意开口泵送混凝土，可能造成空气滞留钢管内造

4、成施工缺陷。故无法保证工程质量；四是为保证在浇筑混拱肋为钢管混凝土结构，全桥共两片拱肋。主桥凝土过程中拱肋受力均匀，同一根钢管拱两侧混凝拱肋计算跨径100111，计算矢跨比肛=1／5，拱轴线为土同时浇筑且同步上升：五是混凝土质量无法用肉二次抛物线。拱肋截面为等截面哑铃型(图2)，拱肋眼观察，也无法用常规设备检测。综上所述，拱肋混外轮廓截面尺寸为0．82m~2．2In，弦杆为直径820凝土必须满足微膨胀、流动性大，水灰比较小：二是mmxl6mm厚的钢管，两拱肋之间设置三道“一”字从两侧拱脚同时泵送顶升且同步上升。平面桁式横撑和两道“K”字桁式

5、横撑。3施工准备2施工要点3．1拱顶排浆管设置钢管拱拱肋吊装完毕后，再进行拱肋内混凝土为了使拱顶混凝土浇筑密实及排除泵送混凝土收稿日期：2015—08—04作者简介：王福胜(1969一)，男，甘肃兰州人，高级工程师，学士，主要从事水利水电工程施工、监理，E-mail：wangfusheng702@l26com。·78·第11期王福胜：系杆拱桥钢管拱内混凝土施工工艺第51卷时润滑管道的砂浆，拱肋顶部必须设置排浆管。每板，加劲板采用10cmx4cmx1．6cm钢板，每个进料个拱肋共设置两个排浆孑L．即在拱顶两侧相距顶端管外侧加劲板个数不少于3个

6、，且应均匀布置，进料各100cm地方开设两个圆孔．孑L径为120mm．在开管布置如图4所示。T●●●，●叫I孔位置焊接125mm钢管(壁厚5n'lm)作为排浆管，排浆管垂直高度1．2m．以保证有足够的压力使顶部混凝土浇筑密实，排浆管断面图如图3所示。图4进料管示意3．3防止混凝土倒流装置为防止在浇筑混凝土过程中进料管断裂造成混凝土流出，在拱肋组装时在其内提前安装截止阀，每2_／mm个拱肋两侧各布置两个，应布置在混凝土进料口上方1m和2m位置为宜。在进料管上安装防回流截图3拱肋排浆示意止阀(法兰盘)，拱肋内混凝土浇筑完毕后及时关闭3．2拱肋上

7、进料管焊接闸阀，防止混凝土倒流。每个拱肋每侧设置两个进料口(一个备用)，在3．4混凝土配合比设计拱座部位拱肋伸出拱脚2m处开设125mm圆孔，钢管拱内混凝土的配合比设计除要考虑高强、再焊接125ll'lm钢管作为进料管，钢管壁厚与输送早强、良好的可泵性外，还需考虑自密实性和收缩泵管相同，外露端必须保证和输送泵管紧密连接，长性，以确保混凝土的质量。混凝土必须有良好的可度1～1．5m。上弦拱肋进料管位于上弦杆顶端与拱泵性(即坍落度大、和易性好、不泌水、不离析)，还要肋轴线相交成30o角，下弦拱肋进料管位于下弦杆满足自密实、微膨胀，有些性能之间是

8、相互对立、相两侧面与拱肋轴线相交成30。角。进料管焊接端伸互影响的．必须找到最佳平衡点。使各项性能满足设入拱肋5～10cm．采用全熔透剖口单面焊与主弦拱计要求，因此，原材料及外加