宜万铁路落步溪大桥提篮式钢管混凝土劲性骨架上承式拱桥施工工艺研究知识讲解
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重庆万县长江大桥劲性骨架施工(附大量图片)
劲性骨架施工拱桥是指在事先形成的桁式拱骨架上分环分段浇筑混凝土,最终形成钢筋混凝土箱板拱或箱肋拱。
桁式拱骨架在施工过程中起支架作用,在拱圈形成后被埋于混凝土中并成为截面的一部分,所以,劲性骨架法又称埋置式拱架法,国外也称米兰法。
1、劲性骨架法施工步骤
(1)在现场按设计进行骨架1:1放样、下料、加工以及分段拼装成型。
(2)采用缆索吊装法进行骨架的安装、成拱。
对钢管混凝土骨架,在吊装形成钢管骨架后还需采用泵送法浇筑管内混凝土,形成最终的骨架结构。
(3)在骨架上悬挂模板浇筑混凝土拱圈(分环、分段、多工作面进行)。
2、劲性骨架施工特点
(1)采用强度高、承载力大、延伸量小、变形稳定的钢绞线作斜拉索,减少了架设过程中骨架的不稳定非弹性变形。
(2)采用千斤顶张拉系统对斜拉索加卸拉力、收放索长、具有张拉能力大、行程控制精度高、索力调整和控制灵活、锚固可靠等优点。
(3)斜拉扣挂体系自成系统,不受缆索吊装系统干扰。
(4)可准确地根据施工控制计算值对结构变形和内力进行调整,同时又可为控制分析提供准确的数据。
(5)劲性骨架法是目前特大跨径混凝土拱桥施工的主要方法,通过实践发现该法也存在空中浇筑拱圈混凝土工序多、时间长、混凝土质量控制较难等不足,在今后还有待对其作进一步改进。
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[PPT]拱桥构造设计与施工技术方法全解423页(附图丰富)
资料讲述拱桥构造、设计计算、有支架施工方法及无支架施工方法(缆索吊装施工
、劲性骨架施工、转体施工、悬臂施工)等,附图例,清晰明了,是一份全面了解拱桥设计与施工的好资料。
市政考点IK412035熟悉钢筋(管)混凝⼟拱桥施⼯要点⼀、拱桥的类型与施⼯⽅法(⼀)主要类型2.按拱圈混凝⼟浇筑的⽅式分为现浇混凝⼟拱和预制混凝⼟拱再拼装。
(⼆)主要施⼯⽅法1.按拱圈施⼯的拱架(⽀撑⽅式)可分为⽀架法、少⽀架法和⽆⽀架法;其中⽆⽀架施⼯包括缆索吊装、转体安装、劲性⾻架、悬臂浇筑和悬臂安装以及由以上⼀种或⼏种施⼯组合的⽅法。
(三)拱架种类与形式⼆、现浇拱桥施⼯(⼀)⼀般规定3.拱圈(拱肋)放样时应按设计要求预加拱度。
4.拱圈(拱肋)封拱合龙温度宜在当地年平均温度或5~10℃时进⾏。
(⼆)在拱架上浇筑混凝⼟拱圈1.跨径⼩于16m的拱圈或拱肋混凝⼟,应按拱圈全宽从两端拱脚向拱顶对称、连续浇筑,并在拱脚混凝⼟初凝前全部完成。
不能完成时,则应在拱脚预留⼀个隔缝,最后浇筑隔缝混凝⼟。
2.跨径⼤于或等于16m的拱圈或拱肋,宜分段浇筑,分段位置,拱式拱架宜设置在拱架受⼒反弯点。
各分段点应预留间隔槽。
4.间隔槽混凝⼟接合⾯按施⼯缝处理。
拱顶及两拱脚的间隔槽混凝⼟,应在最后封拱时浇筑。
5.分段浇筑时,纵向不得采⽤通长钢筋,钢筋接头应安设在后浇的⼏个间隔槽内。
6.⼤跨径、⼤截⾯拱圈(拱肋),宣采⽤分环(层)分段⽅法浇筑,也可纵向分幅浇筑。
7.封拱合龙时混凝⼟强度应达到设计强度的75%。
三、装配式桁架拱和刚构拱安装(⼀)安装程序(⼆)安装技术要点1.装配式桁架拱、刚构拱采⽤卧式预制拱⽚时,起吊时必须将全⽚⽔平吊起后,再悬空翻⾝竖⽴。
2.⼤跨径桁式组合拱,拱顶湿接头混凝⼟,宜采⽤较构件混凝⼟强度⾼⼀级的早强混凝⼟。
四、钢管混凝⼟拱(⼀)钢管拱肋制作应符合下列规定:3.弯管宜采⽤加热顶压⽅式,加热温度不得超过800℃。
4.拱肋节段焊接强度不应低于母材强度。
5.在钢管拱肋上应设置混凝⼟压注孔、倒流截⽌阀、排⽓孔及扣点、吊点节点板。
6.钢管拱肋外露⾯应做长效防护处理。
(⼆)钢管拱肋安装应符合下列规定:2.节段间环焊缝的施焊应对称进⾏,并应采⽤定位板控制焊缝间隙,不得采⽤堆焊。
中承式钢管混凝土拱桥施工1. 引言中承式钢管混凝土拱桥是一种广泛应用于道路和铁路交通建设中的桥梁形式。
它具有较大的跨度、高的承载能力和良好的抗震性能,被认为是传统拱桥和连续梁桥的优化结合。
本文将介绍中承式钢管混凝土拱桥施工的关键步骤和注意事项。
2. 施工前准备2.1 桥梁设计图纸在施工开始之前,需要准备好桥梁的详细设计图纸。
图纸应包括桥梁的平面布置、纵断面、结构细部等细节。
施工方需要根据图纸确定施工方案和具体的施工工序。
2.2 施工材料和设备施工材料包括钢管、混凝土、钢筋等。
施工设备包括起重机、混凝土泵车、模板支架等。
在施工前,需要确保所有材料和设备的准备充分,并进行必要的检查和试验。
2.3 地基处理对于较软的地基,需要进行地基处理,如加固、压实等。
地基处理的目的是为了提供稳固的基础支撑,确保拱桥的稳定性和安全性。
3. 桥墩施工3.1 基础浇筑首先,在桥墩位置进行基础的浇筑。
根据设计要求,施工人员应按照计算的基础尺寸和混凝土配合比进行浇筑。
为了确保浇筑的质量,施工人员需要严格控制浇筑过程中的浇筑速度和混凝土的均匀性。
3.2 桥墩安装基础完成后,可以进行桥墩的安装。
根据设计要求,施工人员需要使用起重机将桥墩逐个安装到预定位置。
在安装过程中,需要注意保证桥墩的垂直度和水平度,以及与基础的连接质量。
4. 拱肋安装4.1 钢管制作拱桥主要采用钢管作为拱肋材料。
施工前,需要将钢管进行加工制作,包括切割、焊接等工序。
制作完成后,需要对钢管进行质量检查,确保其满足设计要求。
4.2 拱肋安装安装拱肋是拱桥施工的核心步骤之一。
首先,施工人员需要将拱肋倒置,并用临时支撑固定在桥墩上。
然后,使用起重机将拱肋逐个正装在预定位置,并与桥墩进行连接。
在安装过程中,需要严格控制拱肋的位置和水平度。
5. 模板支撑5.1 模板搭设在进行混凝土浇筑之前,需要搭设模板作为混凝土的浇注基准。
模板应按照设计要求进行搭设,并进行充分的安全检查。
目录0 引言 (1)1 主要研究内容及实施方案 (2)1.1 总体目标 (2)1.2 主要研究内容 (2)1.3 技术路线 (10)1.4 依托工程 (10)2 主要研究成果及创新点 (11)3 项目的经济、社会、环境效益及推广应用前景 (12)4 项目执行情况评价 (13)4.1 项目目标、任务完成情况的评价 (13)4.2 关键技术、主要科技成果及整体水平的评价 (13)4.3 项目实施对依托工程的作用和影响 (13)4.4经费使用的合理性评价 (13)5 合作者 (14)6 致谢 (15)0 引言拱桥是我们最熟知的一种原始、古老、传统的桥型,而钢管混凝土拱桥作为拱桥家族中的一种新颖特殊的型式,已经象百花丛中的一朵奇葩正含苞怒放。
它具有跨越能力强,拱肋自架设性能好,构件加工制作工厂化等优点,对于跨越各种条件下的河流、山谷、道路、建筑物等具有极强的适应性;对于当今既有美学景观又有经济指标双控要求的跨越方式具有很强的竞争性;对于50~500m左右跨径的大、中、小桥型桥梁结构形式均具有十分诱人的可选择性。
对于它的发展可以预见应当具有极为广阔的前景和强大的生命力。
尽管这种结构型式目前应用广泛,但对于它的设计理论与施工技术的深入研究,却远滞后于它的工程应用,迄今为止,我国尚无钢管混凝土拱桥的设计、施工和养护规范。
因此,“钢管混凝土拱桥设计、施工及养护关键技术研究”成为了交通部2003年第一批通过招投标确定研究单位的西部交通建设科技项目。
2003年3月由湖南省交通规划勘察设计院牵头,联合福州大学、长沙理工大学及交通部公路科学研究院等单位组成联合体参加了该项目的投标。
根据合同要求,该项目研究大纲于2003年11月16日在长沙通过了由交通部西部交通建设科技项目管理中心主持的专家评审,同时在原有联合体单位的基础上,又增加了湖南路桥建设集团公司、湖南大学、哈尔滨工业大学及益阳市茅草街大桥建设开发有限公司等参加单位。
钢筋混凝土拱桥施工技术方法钢筋混凝土拱桥施工技术方法钢筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。
首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数,不会由环境不同产生过大的应力。
下面是店铺为大家整理的钢筋混凝土拱桥施工技术方法,欢迎大家阅读浏览。
一、拱桥的类型与施工方法1、类型按拱圈与车行道的相对位置以及承载方式分:上承式、中承式、下承式按拱圈混凝土浇筑的方式分:现浇混凝土拱、预制混凝土拱再拼装2、主要施工方法按拱圈施工的拱架(支撑方式 ):支架法、少支架法、无支架法施工方法选用:根据拱桥的跨度、结构形式、现场施工条件、施工水平等因素3、拱架种类与形式拱架种类按材料分:木拱架、钢拱架、竹拱架、竹木混合拱架、钢木组合拱架、土牛拱胎架按结构形式分:排架式、撑架式、扇架式、桁架式、组合式、叠桁式、斜拉式选用拱架原则:拱架应有足够的强度、刚度和稳定性,同时要求取材容易、构造简单、受力明确、制作及装拆方便,并能重复使用二、现浇拱桥施工1、一般规定装配式拱桥构件吊装时,混凝土的强度不得低于设计要求,无设计要求是,不得低于设计强度值的75%拱圈(拱肋)放样是应按设计要求设预拱度,当设计无要求时,可根据跨度大小、恒载挠度、拱架刚度等因素计算预拱度,拱顶宜取计算跨度的1/1000-1/500;放样时,水平长度偏差及拱轴线偏差,当跨度大于20m时,不得大于计算跨度的1/5000;当跨度小于或等于20m,不得大于4mm拱圈(拱肋)封拱合龙温度应符合设计要求,当设计无要求时,宜在当地年平均温度或5-10°C时进行2、在拱架上浇筑混凝土拱圈跨径小于16m的拱圈或拱肋混凝土:应按拱圈全宽从两端拱脚向拱顶对称、连续浇筑,并在拱脚混凝土初凝前全部完成,不能完成时,则应在拱脚预留一个隔缝,最后浇筑隔缝混凝土跨径大于或等于16m的拱圈或拱肋:宜分段浇筑;分段位置:拱式拱架宜设置在拱架受力反弯点、拱架节点、拱顶及拱脚处;满布式拱架宜设置在拱顶、1/4跨径、拱脚及拱架节点等处;各段的接缝面应与拱轴线垂直,各分段点应预留间隔槽,其宽度宜为0.5-1m,当预计拱架变形较小时,可减少或不设间隔槽,应采取分段间隔浇筑分段浇筑程序应符合设计要求,应对称于拱顶进行,各分段内的混凝土应一次连续浇筑完毕,因故中断时,应将施工缝凿成垂直于拱轴线的平面或台阶式接合面间隔槽混凝土浇筑应由拱脚向拱顶对称进行,应待拱圈混凝土分段浇筑完成且强度达到75%设计强度且接合面按施工缝处理后再进行分段浇筑钢筋混凝土拱圈(拱肋)时,纵向不得采用通长钢筋,钢筋接头应安设在后浇的几个间隔槽内,并应在浇筑间隔槽混凝土时焊接浇筑大跨径拱圈(拱肋)混凝土时,宜采用分环(层)分段浇筑方法浇筑,也可纵向分幅浇筑,中幅先行浇筑合龙,达到设计要求后,再横向对称浇筑合龙其他幅拱圈(拱肋)封拱合龙时混凝土强度应符合设计要求,设计无要求时,各段混凝土强度应达到设计强度的75%;当封拱合龙前用千斤顶施加压力的方法调整拱圈应力时,拱圈(包括已浇间隔槽)的混凝土强度应达到设计强度三、装配式桁架拱和刚构拱安装1、装配式桁架拱、刚构拱采用卧式预制拱片时,为防止拱片在起吊过程中产生扭折,起吊时必须将全片水平吊起后,再悬空翻身竖立2、大跨径桁式组合拱,拱顶湿接头混凝土,宜采用较构件混凝土强度高一级的早强混凝土3、安装过程中用全站仪,对拱肋、拱圈的挠度和横向位移、混凝土裂缝、墩台变位、安装设施的变形和变位等项目进行观测4、拱肋吊装定位合龙时,应进行接头高程和轴线位置的观测,以控制、调整其拱轴线,使之符合设计要求。
完整版!一篇看完桥梁上部结构施工知识点(内附视频)1、2018第(4)季度《市政工程宝典》文章汇编4、58份高速公路标准化施工资料大全5、路桥工程创优评优资料6、综合管廊最新实用系列资料桥梁上部结构施工本节重点:1.承台施工2.桥墩施工3.桥梁上部结构(装配式施工、支架法施工、悬臂施工)01一、桥梁上部结构装配式施工(一)先张法▌施工工序:1.按预制需要,整平场地,完善排水系统。
2.确定台座尺寸。
3.承力台座由混凝土筑成,应有足够的强度、刚度和稳定性,钢横梁受力后,挠度不能大于2mm。
4.多根钢筋同时张拉时,其初应力要保持一致,活动横梁始终和固定横梁保持平行。
5.液压千斤顶单束张拉,先张拉中间束,再向两边对称张拉。
6.按技术规范或设计图纸规定的张拉强度进行张拉,一般为0-初应力-105%σk-持荷2min-σcon(锚固)。
如端横梁刚度大,每根梁可采用同一张拉值。
7.钢绞线张拉后8h,开始绑扎除面板外的普通钢筋。
8.用龙门吊机吊运混凝土,先浇底板并振实,振捣时注意不得触及钢绞线,当底板浇至设计标高,将经检查合格的充气胶囊安装就位,用定位箍筋与外模联系,上下左右加以固定,防止上浮,同时绑扎面板钢筋,然后对称、均匀地浇胶囊两侧混凝土,从混凝土开始浇筑到胶囊放气时为止,其充气压力要始终保持稳定,最后浇筑面板混凝土,振平后,表面作拉毛处理。
▌施工要点:1.同时张拉多根筋时,应预先调整其初应力,使相互之间的应力一致;2.预应力筋张拉完毕后,与设计位置的偏差不得大于5mm,同时不得大于构件最短边长的4%。
3.张拉时,同一构件内预应力钢丝、钢绞线的断丝数量不得超过1%,同时应力钢筋不允许断筋。
4.应先张拉靠近台座截面重心的预应力钢材,防止台座承受过大的偏心压力。
5.用横梁整批张拉时,千斤顶应对称布置,防止活动横梁倾斜。
6.张拉时,张拉方向与预应力钢材在一条直线上。
7.紧锚塞时,用力不可过猛。
8.台座两端应设置防护措施(4-5m设防护架)。
落布溪大桥缆索起重机设计落布溪大桥缆索起重机设计?桥梁?落布溪大桥缆索起重机设计徐建中(中铁三局集团公司技术开发部,太原030001)摘要:结合宜万铁路落布溪大桥钢管拱肋吊装施工,对大吨位缆索起重机的主要参数进行了确定,对关键结构,部件进行设计计算,井根据该桥实际情况得出合理的设计方案.关键词:铁路桥;缆索起重机;结构设计中图分类号:U445.32文献标识码:B文章编号:1004—2954(2006)02—0058—021工程概况宜万铁路落布溪大桥位于湖北省宜昌市点军区境内,跨越桥边镇和土城镇分界沟谷落布溪,全长252.3111.桥跨组合为1—24111的后张梁+1—178111的上承式拱桥+1—32m的后张梁.主跨采用上承式劲性钢管混凝土拱,拱轴线为悬链线,拱轴系数2.814,矢跨比为1/4.5.主拱设计为呈提篮式布置的2条拱肋,拱脚处拱肋中心距l2.5m,拱顶处拱肋中心距5.5m.拱脚处肋高6.0m,拱顶处肋高3.5m,高度按立特规律变化,拱肋宽为2.5m.拱肋劲性骨架上下弦杆采用26×12(20)mm的钢管,两拱肋之间横撑采用+203×10mm钢管.拱肋劲性骨架合龙成型后钢管内灌注C45微膨胀混凝土.桥区属丘陵狭谷地形,呈"U"形,地势陡峻.宜昌侧山顶至谷底高差164m,万州侧山顶到谷底高差151m,谷底至桥面高差138m.2缆索起重机总体布置落布溪大桥主跨钢管拱肋骨架共分1i节段,单段最大质量55t,采用缆索吊机分节段吊装斜拉扣索悬拼对称法施工.缆索起重机主要由缆索系统,吊装塔架,扣索及主索锚碇等部分组成,两组承重索中心距为5.5m,总体布置见图1.3缆索起重机主要参数的确定3.1跨度的确定本桥全长252.3m,根据施工场地情况,考虑缆索起重机爬升角地段长度及钢管拱节段横移和吊装预留场地30m,确定缆索起重机跨度L=300m.3.2矢跨比的确定缆索起重机承重索矢跨比直接影响承重索张力和吊机造价,通常选取承重索矢跨比为1/14—1/25.根据施工场地情况,承重主索矢跨比选为1/15,即缆索起重机承重索最大垂度=20m.3.3塔架高度的确定考虑最大吊重位于跨中时的安全高度,根据塔架处地面高程计算,宜昌侧塔架高度为38m,万州侧塔架高度为28m.塔架采用门式框架,用万能杆件组拼而成.万州台后锚碇收稿日期~2oo5一lO一31作者简介:徐建中(1963一),男,高级工程师.1984年毕业于西南交通大学工程机械专业,工学学士.图1缆索吊机总体布置l单位:cm)4承重索计算4.1承重索选取承重索采用4根+52mm,6×37钢丝绳.钢丝绳重94.36kN/m,抗拉强度=1850MPa,破断拉力大参考文献:【1]王磊,刘家锋.顶推架设沃克斯高架桥【J】.铁道标准设计,2001(12), 【2】王国栋.京东立交桥钢箱粱的纵拖与拼装工艺【J】.铁道标准设计,1999(10).58[3】钟启宾.中国连续顶推技术的最新发展概况[J].桥梁建设.1994 (4).【4]何兆益等,路桥施工计算手册【M].北京:人民交通出版社.2002. 【5】张霄,王召枯.折塔式斜拉桥设计【J].铁道标准设计,2005(11).铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN2006(2)徐建中一落布溪大桥缆索起重机设计于1855kN.承重索钢丝绳的有效破断拉力Tp:4r/o"bF=6084.4kN其中,叼为捻绕效率系数,取0.82.4.2承重索破断拉力检算承重索承受自重产生的均布荷载q和集中荷载P,集中荷载P包括吊重,跑车,吊具,滑轮组,部分起重索及牵引索等重量.考虑冲击系数=0.3,荷载不均匀系数0.2,吊点最大集中荷载P=220kN.吊点集中荷载水平间距.=7.142m.承重索的最大水平分力=+=1676.6kN支点反力:+P:256.62kN承重索最大张力.T…=~/V2+H=1696.13kN承重索破断拉力安全系数..=.=3.587>3(安全)5塔架设计5.1塔架结构(图2)塔架采用用万能杆件组拼而成,为减少设备投入,降低工程造价,将缆索系统塔架和扣索塔架合二为一, 进行整体设计.塔架采用双柱门式框架,中部设置两道横梁,塔架立柱为2m×4m截面,主弦杆为4N1,顶部横梁截面2m×6m.5.2塔架受力计算取宜昌侧塔架按吊装合龙段时的工况进行验算.合龙时各段拱肋扣索均通过塔架顶端,此时,塔架受力最大.利用ANSYS软件对塔架空间三维模型(图3) 进行计算分析(塔脚按铰接处理).考虑风荷载,风荷载=391Pa.计算结果如下.最大节点位移:fo:12.77mm(水平方向12.6mm,竖直一2.1mm)万能杆件应力-Or…=一129.6MPa6起吊机构设计6.1起吊机构两组承重索上共布置4个起吊机构,每个起吊机构由跑车,动滑轮组,吊具及卷扬机组成.卷扬机选用5t慢速起重卷扬机,钢丝绳用+21.5mm,通过滑轮组走6线布置.卷扬机均布置在万州岸一侧./\\/.\/\/\/\/\\\/\/\2N4'N29/辱ZN13\/Ⅸ\../.Nll2N4/\/.\.霪Nl1薹喜N13'辛2{罢善4?桥粱?图2塔架结构图3塔架三维模型6.2起重索(钢丝绳)索破断拉力验算起重索绕过卷扬机端的张力(两点起吊)pT=A—}=64.5kNnr/l式中P——起吊总重量:n——滑轮组起重索工作线数,取6; 叼.——滑轮组效率,取0.96;叩:——转向滑轮效率,取0.96;m——滑轮组轮数,取5;m——转向滑轮轮数,取4;A——受力不均匀系数,取2/3.起重索选用+21.5mm的工作索,其安全系数为K:T:264.04:4.12≥564.5..式中——起重索钢丝绳的破断拉力TP;r/o-bF=264.04kN;叼——捻绕效率系数,取0.82.7牵引机构设计7.1牵引机构牵引系统由4台10t起重卷扬机分别双向牵引4个起吊机构,卷扬机布置在两岸.牵引绳用+26mm钢绳走2线.7.2牵引索破断拉力验算起重索一端固定在塔架上,牵引索所承受的最大张力等于跑车运行时的坡度阻力和摩擦阻力,后牵引索的自然张力之和t…=t0+l+:138.84kN则牵引索安全系数铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN2006(2)59?桥粱?用伸长值校核预应力钢绞线张拉控制应力的探析王兴龙,刘凤奎,张学东(兰州交通大学土木工程学院,兰州730030)摘要:结合某预应力混凝土梁张拉过程中出现的问题,探讨后张法预应力钢绞线张拉程序及影响因素,推导钢绞线实际伸长值与理论伸长值差值的精确计算公式.关键词:公路桥:预应力;钢绞线;伸长值;计算控制中图分类号:U448.35文献标识码:B文章编号:1004—2954(2006)02—0060—031问题的提出后张法预应力钢绞线张拉采用应力控制方法时,应以伸长值进行校核.施工时,由于钢绞线各钢丝分布位置变动,锚具夹片滑移和部分钢绞线非弹性变形以及管道摩阻等,使得实际伸长值与理论伸长值的差值往往超过规范允许的范围.本文针对在安徽无为至长岗改建公路兆河大桥预应力钢绞线张拉过程中出现收稿日期:2005—11—15作者简介:壬兴龙(1978一),男,在读研究生.的问题,探讨钢绞线张拉程序及其影响因素.1.1工程概况(1)20in预应力混凝土空心板梁,梁体高度90am,宽度100am,采用C40混凝土.(2)采用低松弛钢绞线,每束钢绞线为64,15.24mm:Rb_1860MPa,E.=1.96×10MPa(试验值),A=140×6=840mm(试验值).(3)钢绞线张拉控制应力的设计值=0.75R:=1395MPa,孔道局部偏差对摩擦的影响系数=0.0015(设计值),孔道壁的摩擦因数=0.225(设计值).(4)钢绞线的管道为预埋金属螺旋管道,两端各有1.915in的曲线管,0=0.0436rad;中间直线段长15.771in.(5)采用YM15—6型锚具,YCW150型千斤顶,行程长度为450mm.1.2张拉过程(1)确定张拉程序,计算理论伸长值::5.038t式中.——跑车运行的坡度阻力,W=2Psiny;——跑车走行轮与承重索间的摩擦阻力,=2~Pcosy;t.——后牵引索自然张力,t.=;71P——牵引索钢丝绳的破断拉力,T=r/o"F=349.73kN;叼——捻绕效率系数,取0.82.8锚碇设计宜昌侧锚碇设置在塔架后32m处,万州侧锚碇设置在塔架后66m处,地锚钢丝绳倾角控制在23.左右. 宜昌侧和万州侧都分别设置2个主索锚碇和2个扣索锚碇,每个锚碇按照承受2000kN水平力和1000kN竖向力设计.锚碇采用直径1,5in,深6m的钢筋混凝土桩,桩顶部设置牛腿.锚桩施工时.要保证锚桩顶面基岩承载力达到1000kPa.锚碇系统也可采用预应力锚索地锚.根据受力计算,主索锚碇预应力锚索系统,每组为2×9qb15.24低松弛高强度钢绞线,锚固长度为6in,埋深为9in;扣索锚碇预应力锚索系统,每组为2×6qb15.24低松弛高强度钢绞线,锚固长度为5in,埋深为8in.主索和扣索张拉端均在锚梁上进行.9结语缆索起重机是兼有垂直运输和水平运输的起重设备,具有跨大,结构简单,造价低,施工周期短,适应环境强等优点.落布溪大桥地处丘陵狭谷地段,地势陡峻,场地狭小,该缆索起重机塔架采用万能杆件组拼一体化设计,锚碇系统采用预应力锚索地锚,适应施工场地,降低了工程造价.该缆索起重机的设计和使用成功,将为铁路提篮式拱桥大跨度,大吨位吊装施工提供新的经验.参考文献:[1]张质文.虞和谦.王金诺,包起帆起重机设计手册【K】北京:中国铁道出版社.2001【2]陈伟,李明,等.桥梁施工临时结构设计[M】.北京:中国铁道出版社.2002.铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN2006(2)。
钢管混凝土简支系杆拱施工(一)概况主桥上部结构为一孔90m下承式双拱肋钢管混凝土简支系杆拱(柔性系杆),矢跨比1/5,矢高18m,两片拱肋,每片拱肋由2根φ1100×16㎜钢管和腹板组成高2.4m的哑铃型断面结构,拱肋内填筑C40混凝土,两拱肋中心距离20m,由中间5道一字形和两边各1道K字横撑联系两拱肋,形成空间结构。
横撑为φ800×14㎜的钢管,斜撑为φ600×14㎜的钢管,管内不填充混凝土。
主桥设置纵向柔性系杆,由预应力钢绞线、高强钢丝及混凝土护套组成。
锚具采用OVM15锚及墩头锚,混凝土护套截面为1.5mx0.4m的矩形,C50混凝土。
吊杆采用84根φ7㎜镀锌高强钢丝,外套φ140mm钢管,钢管内压注弹塑性浆体,采用DM7A-84及DM7B-84锚具,间距5m。
中横梁为预制的预应力混凝土T形梁,梁高1.6m,腹板宽0.5m,配4束φ15.24-7、2束φ15.24-5预应力钢绞线,采用OVM15-7、OVM15-5夹片锚。
拱脚处设端横梁,端横梁为牛腿形截面,翼缘即为桥面板,厚度0.35~0.20m,配13束φ15.24-7预应力钢绞线,采用OVM15-7夹片锚。
端横梁牛腿搁置引桥30m简支箱梁。
中横梁、端横梁采用C50混凝土。
桥面铺装采用厚14cm钢纤维混凝土,纲纤维的体积率为0.6%。
防撞墙采用C30混凝土;栏杆及其基座采用C25混凝土。
(二)主桥上部结构施工流程施工准备→工厂内下料、卷管、焊接、矫园、探伤等制成拱肋管节→管节对接、焊接、探伤、拍片形成单元管节→单元管节弯制成型→产品验收出厂→在工地将拱肋按三个拼装阶段组装成型→按设计要求把三个施工阶段进行整体预拼装、修整、存放→端横梁及拱脚段梁现浇→安装钢管拱肋→吊杆安装→安装纵向预应力束并按照设计要求分级张拉,用顶升法灌筑钢管内混凝土,将临时预应力束L1、L2转换成正式预应力束→分级张拉纵向预应力束,安装中横梁→中横梁后浇缝及裙板施工→桥面工程施工→竣工验收。
铁路桥梁工程施工工艺特大桥施工包括钻孔桩、承台、墩身、连续梁、预制梁架设、桥面系等施工工艺。
一、钻孔桩施工钻孔桩施工工艺流程为:场地平整→测量放样→钻机就位和护筒埋设→钻孔→一次清孔→钢筋笼制安→二次清孔→混凝土灌注。
1、场地平整施工前,首先将钻孔场地杂物清除并把场地平整压实;若场地位于浅水、陡坡、淤泥中时,可采用筑岛填筑工作平台,深水区采用搭设钢平台作为工作平台。
其次开挖泥浆池。
泥浆池开挖深2m宽5m长5m,并在泥浆池旁边设置沙袋加固保证泥浆不外溢,周围采用钢管和无纺布围蔽,并设置醒目的安全警示标志。
2、测量放样根据已布设的加密导线点坐标和图纸,用全站仪测量放样,精确测出桩位的中心点。
3、钻机就位和护筒埋设根据地质条件,选择冲击钻或旋挖钻。
冲击钻机采用吊机就位,钻机底部垫平,保持稳定,钻机顶端用缆风绳对称拉紧,钻头在护筒中心偏差不得大于50mm。
旋挖钻机自行就位。
在桩位上,埋设一个大于钻头直径20至40 cm的钢护筒。
在钢护筒上部开口,并挖导浆沟与泥浆池相接。
护筒埋设时,护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。
护筒埋设后,用水准仪测量护筒顶标高,并记录在施工标识牌上。
4、钻孔钻进时,应保证泥浆循环、控制好泥浆比重、注意钻渣捞取,及时排除钻渣并置换泥浆。
每钻进至新的地层时,必须捞取钻渣。
有入岩深度要求的钻孔应做好入岩深度的检测,保证入岩深度。
钻孔过程中采用测绳吊线锤的方法测试孔深,孔径采用钢卷尺测定。
钻孔终孔时,必须对地质情况进行核实,与设计相符,则进行下步施工,如不符,应及时与设计单位取得联系进行桩长变更并在地质核查表上签字确认。
5、一次清孔钻到施工图标示桩底高程后,应立即进行清孔。
清孔时,采用泥浆循环清孔。
清孔后泥浆比重应控制在1.1,粘度17~20s,含砂率不大于2%;清孔后的孔底沉渣厚度,端承桩不大于30mm,摩擦桩不得大于50mm,连续梁等重点部位不得大于20mm。
6、钢筋笼制安根据施工图纸在钢筋厂进行钢筋笼制作。
此文档收集于网络,如有侵权请联系网站删除 此文档仅供学习和交流 宜万铁路落步溪大桥提篮式钢管混凝土劲性骨架上承式拱桥施工工艺研究
? 桥梁工程? 宜万铁路落步溪大桥提篮式钢管混凝土劲性骨架 上承式拱桥施工工艺研究 李敏,李振国 (中铁三局集团第一工程有限公司,河北霸州065700) 摘要:提篮式钢管混凝土劲性骨架上承式拱桥在铁路建设中 得到越来越广泛的应用,其施工过程体系多变,受力复杂.以 宜万铁路落步溪大桥为背案,分别对大体积拱座混凝土施工, 钢管拱骨架缆索吊装及拱肋内灌和外包混凝土浇筑等关键工 序的工艺了探讨和工程实践结果表明,本文探讨的施工工艺 合理,可行,为今后同类铁路桥梁的建造提供参考和指导. 关键词:宜万铁路;钢管混凝土;劲性骨架;拱桥;施工 中图分类号:U445.4文献标识码:A 文章编号:1004—2954(20l0)08—0170—05 钢管混凝土结构是由混凝土填入薄壁钢管内而形 成的一种组合结构,不仅具有强度高,质量轻,延性好, 耐疲劳,耐冲击等优越的力学性能,还具有省工省料, 架设轻便,施_丁快速等优越的施工性能.国外修建钢 管混凝土拱桥的数量少,规模小,相对而言我国修建钢 管混凝土拱桥技术己经达到国际先进水平.但到目前 为止,钢管混凝土拱桥上仍存在且急需解决的一些问 题,如缺乏钢管混凝土拱桥的设计,施工规范,己建成 的钢管混凝土拱桥常出现拱背混凝土脱空的现象等. 大跨度钢管混凝土拱桥主要采用桁架式钢管拱 此文档收集于网络,如有侵权请联系网站删除 此文档仅供学习和交流 桥,它是一种自架设体系结构,一般先用缆索吊装或转 体施工法架设成桁架式空钢管拱桥,在此基础上浇筑 缀板,弦杆内混凝土,安装桥道系,浇筑桥面铺装,形成 钢管混凝土拱桥.其刚度和强度是逐渐组合形成的, 大大了增加了施工的复杂性和风险.本文以宜万铁路 落步溪大桥工程建设为背景,对提篮式钢管混凝土劲 性骨架上承式拱桥施工工艺进行探索,以为该类桥梁 施工积累经验和提供指导. 1工程背景 落步溪大桥是宜万铁路25个重点工程之一.由 于桥址处山坡陡峻,河谷深窄,因此主桥采用跨越能力 较强的拱桥,一孔跨越深谷.桥梁全长252.3m,桥跨 组合为主跨1孔178m上承式拱桥,边跨为1孑L 24m后张梁和1孔32m后张梁.拱设计为呈提篮式 布置的两条拱肋,拱顶内倾3.5m,倾角5.057.,是目 前国内跨度最大的上承式钢管混凝土劲性骨架铁路提 篮拱桥. 主拱肋采用单箱单室箱形截面(拱脚以上3m为 实体段),拱脚处肋高6.0m,拱顶处肋高3.5m,高度 按立特规律变化,拱肋宽为2.5m.拱肋劲性骨架上 下弦杆采用+426mm~12mm(+426mmx20mm)的无 缝钢管,竖杆,上下平联,斜撑采用L140mmx90mm× 12mm和L80ram~80mmx10mm角钢,两拱肋之间横 撑采用+203mmx10mm无缝钢管.拱上立柱采用双 斜式矩形墩柱,两立柱布置在倾斜的拱肋平面内,两柱 间设带空洞的连接板和系梁,采用C30混凝土.拱顶 中部47.5m段采用钢筋混凝土框架梁,每隔9.5m设 1道横向断缝.框架两端采用5—14m的等高度 (1.8m)C40钢筋混凝土连续箱梁.落步溪大桥桥型 此文档收集于网络,如有侵权请联系网站删除 此文档仅供学习和交流 布置如图1~图3所示. 图1宜万铁路落步溪大桥立面(单位:m) 收稿日期:2010—05—17 作者简介:李敏(1977一),女,工程师,2001年毕业于内蒙古工业大 学材料科学与工程专业,工学学士 170 针对该桥的设计特点,并结合现场施工条件,整个 工艺流程可分为:施工准备,拱座浇筑,劲性骨架安装, 主拱混凝土浇筑,拱上立柱浇筑,连续梁施工.其中拱 铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN2010(8) 李敏,李振国一宜万铁路落步溪大桥提篮式钢管混凝土劲性骨架上承式拱桥施工工艺研究 图2宜万铁路落步溪大桥平面 l8o0 图3宜万铁路落步溪大桥跨中截面(单位:m) 座,劲性骨架及拱肋混凝土是施工的重点和难点,现分 别进行探讨. 2拱座施工工艺 落步溪大桥上部动静荷载通过拱肋传递至两侧拱 座.拱座为现浇C25钢筋混凝土,单个拱座混凝土数 量为1997.6m,每个拱座预埋+600mmx16lIlm,单根 长3.8m钢管.本拱座施工的难点在于:如何实现对 大体积的混凝土水化热的控制,以防止大体积混凝土 开裂;如何实现钢管的准确定位与安装,以实现劲性骨 架的准确合龙. 对于大体积混凝土水化热控制,首先从}昆凝土配 合比考虑,选用矿渣水泥加粉煤灰进行配合比设计,并 对其浇筑后产生的温度应力进行计算,水:(水泥+粉 煤灰):砂:碎石配合比=190kg(7.76%):(363+ 64)kg(17.4%):688kg(28.08%):1145kg 此文档收集于网络,如有侵权请联系网站删除 此文档仅供学习和交流 (46.73%).其次从施工方法上考虑,采用两次浇筑 混凝土施工方法,如图4所示.最后考虑采用外部措 施,通过在拱座内布设冷却管来降低混凝土水化热的 聚集. (a)拱座结构(b)第1次浇筑(c)第2次浇筑 图4拱座混凝土分次浇筑示意(单位:m) 冷却管路采用普通+32mm×3.25mm焊接钢管, 第一次浇筑混凝土时冷却管路沿长度方向水平分层布 设,每层位置应在分层浇筑中心处,第二次浇筑混凝土 铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN2010(8) ? 桥梁工程? 时冷却管路沿长度方向平行于拱座斜面布设,每层为 单独回路,如图5所示.各层管路进水口皆从拱座较 低口进入,各层进水口尽量位于线路同一侧,出水口均 高于进水口,以确保管内水流饱满. 图5拱座混凝土内冷却管布置(单位:m) 3劲-陛骨架缆索吊装工艺 对于大跨度钢管混凝土(劲性骨架)拱桥而言,空 钢管拱肋架设是施工中难度最大,风险最大的关键性 工序,主要采用无支架缆索吊装一千斤顶斜拉扣挂法. 根据落步溪大桥的现场施工条件,扣索方案采用无扣 塔扣索方案,即扣索后锚点利用本桥拱座后方的桥台 (进行相应的预应力配束),由于扣索后锚点的高程低 于一般的扣塔扣点,势必会引起较大的骨架纵向压缩 量,给合龙施工带来了困难. 3.1拱肋钢管骨架节段划分及制作 整个拱肋共分11个节段,从宜昌侧向万州侧的编 号依次为1,2,3,4,5,11,10,9,8,7,6,各节段长度及 此文档收集于网络,如有侵权请联系网站删除 此文档仅供学习和交流 质量见表1.各节段采取现场分节段加工,利用缆索 吊吊装.各节段质量加上吊装时的临时横撑的质量均 不大于62t,此质量是吊装系统设计的一重要参数. 表1拱肋钢管骨架分段 根据钢拱肋截面形式,将各节段制作分为下料加 工,主弦管弯制,平联制作,单拱肋卧拼,拱段立体预拼 组装,合龙接头的设置,移出场地至吊装区等7个 阶段. 3.2钢管骨架的架设方案 拱肋骨架无支架缆索吊装系统采用吊,挂分离方 案.缆索吊装系统由索塔系,索道系,后锚系群,卷扬 机群,抗风系等组成,缆索吊装系统总体布置见图6. 钢管拱肋骨架节段施工流程见图7. 拱肋的吊装方法采用四点抬吊整体吊装,起吊就 位的方法进行.吊装顺序为:宜昌侧1,2一万州侧6, 171 一 ? 桥梁工程?李敏,李振国一宜万铁路落步溪大桥提篮式钢管混凝土劲性骨架上承式拱桥施工工艺研究 图6缆索吊装系统总体布置立面(单位:ITI) 万能杆件等设备进场H索塔拼装 布置索塔抗风索 主索锚碇布置 安装塔顶结构 布置吊装缆索 塔顶结构制作 缆索进场 缆索系统验收 此文档收集于网络,如有侵权请联系网站删除 此文档仅供学习和交流 I塑墨曼茎丝室l [盏二] 翌霪霾蜜匮 吊,扣索转换 图7拱肋骨架节段施工流程 挂拉八字抗风索 7一宜昌侧3,4,5一万州侧8,9,l0一合龙节11. 3.3钢管骨架合龙施工 钢管拱合龙成功与否是架设过程中的关键控制 点,也是最危险的,此时各种系统均处于受力最大和最 不利的状态,保证扣索应力在安全的前提下进行调整, 使钢管拱肋高程误差控制在设计允许范围内,合龙段 长度设计为18m.合龙接头设计大样如图8所示. 钢管拱合龙施工的顺序如下. (1)调整两岸各段缆风绳,控制拱肋的横向偏位, 调整各段扣索使拱肋各段的拱轴线,高程均满足设计 或监控单位的要求.扣索调整时,注意保证每段对应 点高程相同,各根对应扣索张力基本相等. (2)在已安装的钢管接头处安装合龙衬管,并使 衬管端部与钢管端部齐平,准备合龙时使用. (3)合龙段运至跨中位置时,在两相邻段上端设 2台倒链,然后起重绳徐徐下降,下降过程中逐步收紧 倒链,确保合龙段不碰撞已安装段,当合龙段降至比控 制高程高出50am时,利用倒链调整四个端点的坐标 和合龙段的位置,下放吊点. (4)调整钢管位置,使合龙衬管能顺利进入合龙 段钢管内,检查全桥的拱轴线及高程符合要求后,在合 适温度条件下先焊接一端的接头,再用同样的方法焊 接另一个接头,焊接完成后,卸除吊点的力,从而完成