浅析大跨度钢管混凝土拱桥施工技术

浅析大跨度钢管混凝土拱桥施工技术

朱子厚

(武警交通直属工程部，北京市102206)

萨晶南1翥管混凝尘应用于拱桥，‘代袁着拱桥建设的对材料的高强度曩-求、拱圜无羔架施工&名≤≥花等凌囊≥畿“翼嘉羹；屯结J；勾芜薹j匕，聋

?‘拟的优势，因而被越来越广泛的采用。

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饫键词】钢管混泥土拱桥；大跨废；箍工技术

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1钢管混凝土拱桥施工具体方法1．1平转法

平转施工法是将拱圈分为两个半拱，分别在两岸偏离桥位的位置，利用山体、岸坡或引桥的桥墩设置膺架，拼装拱肋和拱上立柱，形成半拱，然后水平转体就位，再拼装合龙成，如图1所示。平转施工法的优点是可以充分利用两岸的山体和岸坡的地形条件，拱肋痦架不高，吊装，拼焊容易，焊接质量有保证；缺点是磨心球铰加工要求高。平转施工法对修建处于交通运输繁忙的城市立交桥和铁路跨线桥，其优势比较

明显。平转法的转动体系主要有转动支承系统、转动牵引系统和平衡系

统组成。转动支承系统是平转法施工的关键设备，由上转盘和下转盘构成上转盘支承转动结构，下转盘与基础相联。通过E转盘相对于下转盘

的转动，达到转体的目的。

田1平转法施工示意图

1．2鳖转法

竖转施工法与平转施工法相似，是先在拱顶附近将主拱圈一分为二，并以拱趾为旋转中心，将设计拱轴线垂直向下旋转一定角度，将拱顶合龙端置于地面或浮船上，这样即可在较低的膺架上拼装两个半拱。待两个半拱拼装完成后，由两幅墩顶扒杆分别将其拉起，在空中对接合龙。竖转施工法的优点有拱肋的拼装膺架较低，节省材料，吊装容易：只有一个接头，合龙容易，精度高；缺点是要求桥下有一定的拼装场地。所以适用与i司吭要求不高、水深较浅等条件下的拱圈施工。竖转体系—般由牵引系统、索塔、拉索组成。竖转的拉索索力在脱架时最大，

因为此时拉索的水平角最小，产生的竖向分力也最小，而且拱肋要实现

从多跨支承到铰支承和扣点处索支承的过渡，脱架时要完成结构自身的变形与受力的转化。

13缆索吊装法

缆索吊装施工法是根据缆索吊机的吊装能力，将拱肋分段预制，由缆索吊机先将两拱脚段吊装就位，并用扣索将其固定，在依次吊装其余各段并与先前吊段对接，直至吊装完毕如图2所示。缆索吊装施工法的优点有j重用于跨越峡谷的大跨度拱桥的施工，拱肋及材料的运输较为方便；缺点是空中对接精度较R巨控制，轴线线型控制有—定难度。

图2缆索吊装i去施工示意图

1．4斜拉扣挂法

斜拉扣挂法在国外较旱用于大跨径钢筋混凝土拱桥的无支架施工，如前南斯拉夫跨径为320米的Dubrovnik桥等。其思路是借助钢骨架阶段吊装的扣索来调整混凝土浇注阶段内力。通过对扣索的张放，给拱

肋施加一定量的拉_u-b，l≥{减!珍各浇主阶段混凝土产生的弯矩，从而达到

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减小应力、控制变形的目的。从实践中看出，斜拉扣挂法则通过扣索给主拱施加方向为斜上的7嗣9lo斜拉扣挂吊装旋工过程—般可以分为动态调索法和预抬高法。动态调索法是在每次吊装一节段就张拉每根扣索，是的每个扣点在控制标高上。预抬高法就是扣索就张拉在—个合适的位置，使得该点刚好在控制标高上。实际中往往将两者结合起来，即先用预抬高法施工先吊装的节段，再用动态调索法施工随后节段。

L5多点均衡浇注法

多点均衡浇注法，即混凝土的浇注分多工作面进行，它是我国传统的双曲拱桥拱板混凝土的浇注方法。在大跨径劲性骨架拱桥中，万县长江大桥首次采用这种方法。这种方法是采用横向分环纵向分段的方法来浇注主拱圈外包混凝土，在主拱拱箱混凝土，尤其是底板混凝土的浇注过程中，多工作面作业，使劲性骨架受力相对均匀，从而使劲性骨架应力分配均匀，变形和顺。多点均衡浇注法的优势在于它不需要外加设备，依靠多工作面浇注的混凝土保持自身的平衡，劲性骨架无须承担额外的荷载，稳定性得到保证，变形和应力变化也比较均匀。但这种方法对施工的要求相当严格，各工作面进度严格控制，一次浇注的混凝土方

量少，工序转换多，工期长。

2斜拉扣挂法吊装过程中的控制

上面各种施工方法中，本文只以千斤顶斜拉扣挂法为具体实例，介绍其施工控制。1)预抬高法吊装过程中的控制。预抬高量值与施工是不相同的。讨囊黜高量的方法较多，—般可采用杆系程序仿真施正

方法密切相关，采用不同的施工方法与施工加载程序对拱肋节段的位移

过程计算出扣索索力和各扣索伸长量。考虑到夹片锚具的回缩等影响，在计算结果的基础上应做适当的增加，其量值可以参考有关桥梁设计规范。预抬高量的计算主要应当考虑以下施工要求：拱肋的线型在各接头

处尽可能地光滑地连接；使拱肋在中间节段的安装少调索或不调索，保障施工的质量、安全；使拱肋的后续施工节段就位安装后，接头的预抬高量刚好被消耗，使拱肋合拢时少调索或不调索，保障施工的质量、安全。2)动态调索法吊装过程中的控制。动态调索是每次将扣点拉到控制标高上，按实际的施工迫嚣剜行模拟。为了减少施工的调索次数，索力和标高按每次张拉—排索的方法进行计算。在张拉时从高处索往拱脚处索依次张拉千斤顶。3)二者综合法吊装过程中的控制。考虑拱肋后续施工的拱肋节段对己施工的拱肋节段的影响，预先给拱肋节段一定的预抬高量，随着拱肋节段的不断施工，拱肋节段的预抬高量逐渐被抵消，到拱胁合拢时，预拾高量就可刚好被完全抵消掉。但这存在两个问题：首先要精确计算出各节段的预抬高量，然后再根据各节段的几何关系，计算出待安装节段在前一节段施工标高的前提下的控制标高。这样就使得扣索仅通过一次张拉后就不需调整索力。这是—种比较理想的安

装方法。

3结语

在大跨度钢管混疑土拱桥施工时，每一种施工方法都不是独立的，

不同工艺技术的联合使用会起到更大效果。由于篇幅的原因，对于每一种具体的施工方法中的具体细节譬如拱肋合拢控制、混凝土浇注工艺等，没有具体展开论述。

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，11】冯璐．犬跨度钢管混凝±拱桥施工及控制U1黑龙江科技信息’2007．

量?12]彭敏．钟新谷等．火跨度斜拉钢管混凝土拱挢的施工控制分析珊．城市道一／

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