广深港客专沙湾特大桥
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摘要：广深港客专沙湾特大桥112m提篮拱桥，拱部构件体积大、自重大、作业面小、安装困难，经采用门式钢管支架、汽车吊装方案，较好的保证了安装质量、安全和进度。本文从提篮拱拱肋加工、安装到压浆等工艺，介绍了提篮拱桥的拱部施工过程，可为今后同类工程施工提供了借鉴。
关键词：提篮拱桥钢管加工拱肋安装混凝土
中图分类号： U448.22+4 文献标识码： A 文章编号：
1．工程概况
广深港客专沙湾特大桥位于全长18081.87m， 112m提篮拱跨越广州市番禹区市良路。提篮拱矢跨比为1：5，拱肋平面内矢高为22.4m，拱肋采用悬链线线型，拱肋横截面采用哑铃形混凝土钢管截面，截面高度为3.0m，钢管直径为1200mm，由厚18mm的钢板卷制而成，每根拱肋的两钢管之间用16mm厚的腹板连接。拱肋在横桥向内倾9°，形成提篮式。系梁采用单箱三室预应力混凝土箱形等截面，钢管拱肋在系梁上搭设支架安装。全桥共设5处钢结构横撑，除拱顶处设一字撑并用斜杆相连外，其余均为K型撑。每条钢管拱分10节段加工制作、预拼和空中焊接。拱肋节段最大长度为15.6m，重量约为25.5t。
2.钢管加工
钢管结构采用工厂分节制造。节段制造好后在工厂进行平面和立面组拼检查，检查合格后发运至施工现场，再在施工现场将节段预拼,最后吊装上桥形成完整拱肋。
拱肋钢管、腹板均采用Q345q-D钢，拱肋钢管壁厚18mm，腹板壁厚16mm，其余钢材采用Q235q-D钢。
拱肋加工流程：号料切割边缘加工卷管焊缝（纵缝要用超声波检测和X射线拍片检查）矫圆拼接（接长，焊接对接焊缝）超声波检测和X射线拍片组装（焊成大段，超声波检测、X射线拍片检查）试拼（焊横撑试拼装）防腐涂装（含弦管，缀板及封端）运输安装就位。
3．拱肋安装
3.1 临时支墩
系梁和拱脚混凝土强度达到设计强度的95%，张拉第一批纵向预应力后方可进行支架的搭设。
根据本桥的现场情况和拱肋分段的要求，采用钢管临时支墩，按照《钢管临时支墩立面布置图》进行布置。最大拱肋吊重约26t，在拱肋接头处设计8个门式钢管桁架拱胎支架，单肢主受力立杆采用φ325mm×10 mm钢管，连接杆件采用φ159 mm×6 mm钢管；设计1道横向联系桁架，上弦杆采用φ273 mm×8 mm钢管，下弦杆采用φ219 mm×7 mm钢管，其余连接杆件采用φ159 mm×6mm钢管。
经检算支架满足承载、稳定安全要求。支架搭设完成后按照1.1倍的荷载进行预压。在拱肋下缘约40cm在横系梁上搭设钢梁支点平台。
钢管支墩总体立面、侧面布置图如下：
钢管临时支墩立面布置图
1－1断面图2－2断面图
临时支墩全桥设置8个，横桥向支墩整体制作，整体吊装，保证其安全稳定性，支墩高度随着拱的线形由13.85m逐渐增至23.21m。横桥向宽度由14.83m变至11.44m。
支墩安装：由拱脚向拱顶两边对称制作、安装。安装时用缆风绳纵、横向协助就位，若缆风绳影响到拱顶支墩安装时，可将其位置做适当调整；就位后支墩与桥面预埋钢板焊接固定。
3.2拱肋安装
待临时支墩预压完成后，将拼装成段的钢管拱运到起吊位置上，用50T 轮胎式起重机将钢管拱吊装至拱架上焊接成拱，并按从拱脚、拱肋到拱顶的顺序，同时对称吊装焊接成型。两拱肋间横向支撑在拱肋安装时同时进行。横撑根据设计预先加工成型，运输到施工现场后，通过汽车吊吊至横撑与拱肋相连位置，然后对中、调整、检查、焊接，斜撑按同样的施工方法进行。
拱肋的安装步骤为：起吊就位连接精确调整点焊固接调整拱肋线型安装横撑焊接探伤检测。
3.2.1拱肋的安装
拱肋段运至安装点后，用80吨吊车起吊，吊点采用钢丝绳捆绑方法，通过缆风绳、手拉葫芦慢慢调整拱肋的空中姿态，慢慢地移置接头处，通过葫芦逐步调整螺栓孔位置，使其与先前安装节段(或预埋段)接头处螺栓孔吻合，用高强螺栓临时连接，测量拱肋端头处的标高及轴线位置，通过3向千斤顶、倒链逐步调整拱肋线形，标高、轴线位置达标后，拧紧高强螺栓并采用钢管将拱肋与支架临时焊接定位。
合龙段的吊装：合龙段的安装要选择在温度14℃-20℃的环境下进行。合龙时，先将两段拱肋适当抬高，再慢慢将拱肋下放，合龙段慢慢靠近接头，直至合龙段正确对位，然后焊接连接。
3.2.2横撑安装
两拱肋间横向支撑在拱肋安装时同时进行。横撑根据设计预先加工成型，运输到施工现场后，通过汽车吊吊高至横撑与拱肋相贯位置，然后对中、调整、检查、焊接，斜撑按同样的施工方法进行。
4.灌注拱肋混凝土
拱肋泵送混凝土采用C55无收缩混凝土，应用4台混凝土输送泵分别由拱脚同时向拱顶“连续顶升法”施工。对称灌注拱肋下管混凝土，待下管混凝土达到设计要求时，对称灌注拱肋上管混凝土，待上管混凝土强度达到设计要求时，对称灌注拱肋腹腔混凝土。
压注前用清水将钢管内从拱顶向下冲洗，在拱脚处开设排渣孔排出管内渣物。再压入一定数量的水泥浆作先导，然后再连续泵入无收缩混凝土。
管内混凝土压注是从两侧拱脚向拱顶对称压注，为了保证管芯混凝土的压注质量，充分密实，在拱顶处设置了隔板，将钢管分为两部分，防止从一侧压注上来的混凝土流向另一侧；距拱顶隔板40～50 cm处对称设置两个Φ125mm的冒浆、排气孔，管长大于等于150cm，使管内气体充分排出，当管内灌满混凝土时，全部灰浆和部分混凝土从冒浆、排气孔排出，混凝土密实后，将开孔补焊好。
工艺流程为：清除管内渣物封拱脚、人工浇筑压注头以下区段混凝土安设压注头和闸阀压注钢管内混凝土从拱顶排气(浆)孔振捣混凝土关闭压注口处闸阀稳压拆除闸阀完成砼压注。
5.吊杆安装及张拉
施工工艺流程：备料安装下端锚头牵引上端锚头张拉上锚头拧紧螺母定安装减震器及防水罩锚头防护
吊杆的安装由钢管拱肋上锚孔自上而下穿出，再穿过梁体上的预留孔。穿杆时，先拧上拱肋上的冷铸墩头锚的螺母，当吊杆穿过边纵梁的预留孔后，再拧上墩头锚的螺母，并调整校正。在整个穿杆过程中，不得碰、擦伤挤包护层及墩头锚丝螺纹。
吊杆张拉采用支撑脚及张拉杆的千斤顶进行张拉。
6．结束语
广深港客专沙湾特大桥112m提篮拱桥，由于施工前就对钢管加工分段进行了计算细化，为后续安装提供了便利，又通过钢管支架的使用，为该提篮拱桥拱肋的精确定位合龙奠定了很好的基础，确保了该桥的顺利完成。
参考文献
1、房贞政 桥梁工程北京：中国建筑工业出版社2004
2、郭玉平 客运专线112m提篮拱桥施工过程仿真分析计算长沙 中南大学硕士论文 2009：41－42
3、高军武广铁路客运专线东湖提篮拱桥施工方案探讨 铁道建筑2007年第3期