标准规范下载简介和预览

150m钢筋混凝土拱桥单箱悬臂吊装施工技术_pdf

150米钢筋混凝土拱桥单箱悬臂吊装施工技术简介

在大跨度桥梁建设中，150米钢筋混凝土拱桥采用单箱悬臂吊装施工技术，具有结构受力合理、施工效率高、对环境影响小等优点。该技术主要适用于跨越深谷、河流等难以搭设支架的复杂地形条件。

悬臂吊装过程中，施工控制要求严格，需对拱轴线形、应力分布、吊装精度进行实时监测与调整，确保结构安全和成桥线形符合设计要求。合龙段通常选择在温度适宜、结构应力最小的时段进行合龙，以减少温度应力对结构的影响。

丰都与石柱岸均设塔架，两主塔间距为255m，丰 都岸塔架中心距0*台尾45m，石柱岸塔架中心距3 台尾4.8m（图1），塔架的主要杆件由M型方能杆件组 拼。两岸均设主塔和副塔，其中丰都岸主塔架高36 m，副塔架高34m，石柱岸主塔架高32m，副塔架高30 m，以形成吊重方向的下坡。塔架全部采用4肢组拼 两单塔横向间距4.6m，中间采用特制构件设置横系 梁进行横向联接。塔架与地基采用螺栓联结，属固定 铰支座。

吊装主索采用1组656.0(6×37+1)德国产密封 钢丝绳，吊装时分别平移至单肋拱箱轴线上，由5个大 直径导向轮平衡6根主索受力。吊装为双跑车起吊 拱箱的吊（扣）点按设计位置预留和使用，为防止扣点 位置受力过大引起拱箱混凝土开裂，在拱箱顶板扣绳 吊孔位置埋设钢板预埋件。扣绳采用247.5，扣点处 采用40的倒向轮平衡扣索受力。起重索采用中9.5 钢丝绳，一根起重索通过8门滑车穿通线分别进入两 台慢速卷扬机，即一个吊点设两台卷扬机，全桥共设4 台8t起重卷扬机。牵引索采用一组中9.5钢丝绳穿 巡回线，通过3门滑车倒6线，由一台10t滚筒慢速卷 扬机作牵引动力。跑车共1×2个，分前后跑车，跑车 之间用一根帕2.5钢丝绳迁回作柔性连接。地锚为重 力式，施工时在地锚上预埋型钢（为固定钢丝绳之用） 并根据计算数据在其上覆土加压。

由于该桥跨度大，拱箱段吊装重量大，塔架在使用 过程中，吊点位置随时都在变化，引起主索钢丝绳升角 的变化，这种变化造成主索张力及水平力的变化，从而 对塔顶产生向地锚方向和向河心方向的水平力差：加 之拱箱悬挂就位后，由于通过塔顶的扣索前后角度不 同产生水平力差，塔顶的各种钢丝绳不可避免地产生 纵向轴线偏位，从而在塔顶产生侧向推力差，因此对风 缆系统需进行专门研究和设计，确保拱肋单肋合龙横 向稳定系数不小于4。具体方法是在塔顶处设双向塔 架稳定缆风，即塔架后缆风布置为2×10中19.5+ 4中19.5钢丝绳，侧缆风布置为2×8中19.5钢丝绳，且 根据塔架受力情况，丰都岸塔架设对拉缆风。缆风索 的布置以不影响卷扬机工作和拱箱吊装为原则。拱箱 稳定缆风索为2中9.5钢丝绳，其地锚布置力求对称， 钢丝绳通过单滑轮平衡受力。

图1缆索吊机总体布置图（单位：cm）

由于该桥所处位置地势狭窄，在丰都岸拱脚段扣 好后，扣索高度及宽度不足，将会影响中间段及丰都岸 次边段1、次边段2出梁，故在位于河床两岸居跨中的 位置挖两条地沟浇筑混凝土地梁，用于在安装拱箱之 前搁置拱顶段和丰都岸次边段1、2（图2）。地梁相对 间距与拱箱吊点位置相适应。

图2三种拱段存放示意图（单位：cm）

3.2吊装前的检查事项

检查预制拱箱段（包括内弧长、内弧水平距离、外 弧长、外弧水平距离、预埋件位置、几何尺寸、接头倾 角、顶底板中线标记、接头处测量标高标记等）及主拱 座中线、起拱线标高、净跨度、拱台杂物清理程度等、并 将实测的各种数据与设计、施工技术要求相比较，掌握 拱段及主拱座制作误差的大小。对于个别地方超出允

许误差范围的，应采取相应的处理措施。 在正式吊装前进行三次试吊，在试吊过程中要及 时发现问题，如塔顶位移、主索矢跨比、钢丝绳使用安 全度、卷扬机工作状况、地锚基础及各种预埋件、卷扬 机基础、塔架基础受力情况、人员之间配合的默契程 度、通讯联络畅通情况等

拱段安装顺序为：石柱岸拱脚段→石柱岸次边段 石柱岸次边段2→丰都岸拱脚段→丰都岸次边段 丰都岸次边段2→中间段

起吊石柱岸下游外侧拱脚段，牵引至2”主拱座 处，其间需测量观测两岸塔架位移、主索矢跨比等。采 用循环下降、靠近的办法松懈起吊绳，使拱箱接头与主 拱座接触并使其轴线重合，然后固定肋座处拱箱接头 轴线，并使拱箱端接头回落到拱座。用水准仪测量拱 脚段与次边段1接头标高，使预计抬高量比设计标高 高出10～15cm；拴好对拉缆风索及扣索，用手拉葫芦 收紧缆风索并调整中线，误差控制在±1cm内。在操 作过程中，边收扣索，边下降起重索、调整中线，使拱箱 轴线与设计拱轴线在同一铅垂面。 丰都岸拱脚段吊装方法同上。

起吊石柱岸下游外侧次边段1，牵引至石柱岸拱 脚段接头上空，下降起重索使次边段1与拱脚段拱箱 接头对接，线型基本平顺后，将底板预埋件螺栓孔对 好，穿入高强度螺栓，并稍稍拧紧，然后调整中线，将顶 板螺栓穿好，并稍旋紧。次边段1就位使拱脚段扣绳 受力增加，拱脚段接头标高下降，在操作过程中应保持 拱脚段和次边段1接头平顺，避免接头附近拱箱混凝 土开裂。次边段1上下接头预留高度应控制在4上= 2cmA下=15cm范围内，按先收紧次边段1的扣索、 再调拱脚段扣索、最后松起重索的次序反复多次，直至 起重索松完为止，升降幅度控制在4cm内。值得注意 的是扣索位置要与所悬挂的拱箱中轴线保值一致。预 计抬高量比设计值高出15～25cm。 丰都岸次边段1由跨中位置直接起吊后纵移就 位.其安装方法同上。

起吊石柱岸下游外侧次边段2，牵引至石柱岸次 边段1的接头上空，下降起重索使次边段2与次边段1 的拱箱接头对接，对好预埋件接头螺栓孔，穿上螺栓并 拧紧。其余安装方法同次边段1抬高量控制在25~

35cm。 丰都岸次边段2由跨中位置直接起吊后纵移就 位，其安装方法同石柱岸次边段2。

拱顶段由跨中垂直起吊至比设计标高高出约3~ 4cm处，关闭卷扬机。采用画线定长松索，分轮逐次 下降两岸次边段2、1及拱脚段扣索。注意两侧对称， 均匀放松，待次边段2与拱顶段接头时，对好拱箱预埋 件螺栓孔，上好接头螺栓并稍拧紧，同时同步下降拱顶 段，使各接头进一步紧密接触。在中间段就位过程中 次边段2、1及拱脚段后场操作松索比例大致为32：1 前场用水准仪观测并协调指挥后场，保证两岸观测标 高基本一致，最终使拱箱接头完全接触。松索后拱脚 段接头比设计标高高出约1～2cm，次边段2、1及拱顶 段比设计标高高出约2～3cm，拧紧各接头连接螺栓 调整拱箱横向缆风绳及拱脚段下拉索，使拱箱轴线与 设计轴线吻合，用楔形钢板嵌塞死拱箱底板及顶板预 埋件接头缝隙。再次检查拱箱轴线，调整后固定风缆 且对各控制点及拱顶高程作全面观测记录。电焊接头 部件，焊接顺序为先拱腹后拱背，先拱顶后拱脚，将焊 接过程中造成的拱肋多余变形由拱顶逐步消除于主拱 座上。

4.5内侧拱箱安装与箱间联结

重复上述4.1至4.4操作步骤，安装上游内侧单 肋拱箱，然后进行箱间钢筋及预埋件焊接，完成后，在 拱背埋设固定观测点对拱肋进行定期观测并作好记 录[国企]施工现场质量标准化图册土建分册2016，及时浇注箱间接头及纵缝顶板混凝土

通过对丰都汶溪大桥150m钢筋混凝土拱桥的施 工，我们初步掌握了钢筋混凝土薄壁箱肋拱桥单肋七 段成拱技术，积累了缆索吊机吊装大吨位拱桥的施工 经验为更大跨度的拱桥吊装积累了资料