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灞河大桥80m跨钢管混凝土拱梁组合体系施工

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摘要:灞河大桥是西安市三环路系统东三环重点控制性工程,由双幅主道桥和双幅辅道桥组成,其主道主桥为(50+50+80+50+50)m五联跨简支下承式钢管混凝土拱梁组合体系,是西安市的首座钢管混凝土拱桥。每孔拱桥各设四片主拱肋,半幅桥各设两片,80m跨拱肋截面为哑铃形断。桥跨结构由钢筋混凝土桥面板和预应力T型结构横梁与预应力箱形纵梁组成(横梁与纵梁为刚性联结),拱肋和纵梁间采用柔性吊杆连接,纵梁混凝土受三向应力作用。该桥跨灞河,受工期及汛期影响,施工时间短、风险大。本拱桥施工顺序为先部分梁后拱,拱安装完再梁,纵梁、横梁及吊杆分阶段分批张拉,该工序国内少有,工序繁琐,要求精度高,施工技术难度大。通过方案比选和优化以及多项关键技术的实践和全面有效的过程控制,成功地完成了施工任务,获评中国市政金杯奖示范工程,取得了显著的经济效益和社会效益。结合灞河大桥施工情况,介绍下承式钢管混凝土拱梁组合体系施工技术和控制方法及措施,为同类型桥梁施工提供相应施工经验。

关键词:钢管混凝土拱桥;拱肋混凝土灌注;吊杆张拉;施工控制

Abstract: BaHe bridge is xi 'an on the 3rd ring system along, the double amplitude double of cars on the main bridge and the bridge of the main bridge, for (50 + 50 + 80 + 50 + 50) m immovable span simply supported the concrete-filled concrete composite arch system, and the first concrete filled steel tube arch bridge is xi 'an. Every hole of four pieces of main arch rib of arch bridge arranged half bridge of two pieces of 80 m span arch rib of dumbbell shape. Reinforced concrete bridge panel and bridge span structure composed of prestressed T beam structure and the prestressed box girder (beam and girder rigid connection) of girder and arch rib, using the flexible boom connection between girder concrete by three to stress. The bridge across BaHe, affected by the construction period and flood season, short construction time, big risk. The arch bridge construction sequence after the first part of the beam arch, arch installed beam, longitudinal beam, beam and derrick partial tension in stages, the process of domestic rare, process trival, requires high precision and difficult construction technology. Through scheme comparison and optimization, and several key techniques and the practice of comprehensive and effective process control, successfully completed construction tasks, named China demonstrative project of city center, has obtained the remarkable economic and social benefits. BaHe bridge construction, this paper introduces the concrete-filled concrete composite arch system construction technology and control methods and measures, and provides the corresponding construction experience for similar bridge construction.

Keywords: concrete filled steel tubular arch bridge; Arch rib concrete perfusion; Derrick tension; Construction control

中图分类号:U445.4文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

一、工程概况

灞河大桥主道主桥为(50+50+80+50+50)m五联跨简支下承式钢管混凝土拱梁组合体系,分幅修建,桥宽为16.5+3(分隔带)+16.5m,双向八车道。拱轴线均采用二次抛物线,矢跨比1/4,拱轴系数m为1.5。每孔拱桥各设四片主拱肋,半幅桥各设两片,两片主拱肋的横向中心距离为17.95m。拱肋截面为哑铃形断,上下弦管采用Φ900×16mm钢管,上下弦管由两块腹(缀)板(δ=16mm)焊接,腹板沿轴线以80cm间距设置M20拉杆加强;单幅桥主拱肋间于拱顶设置Φ800×12mm的横撑钢管,距拱顶15m处设置“米”字形横撑作为风撑,“米”字形风撑其横撑采用Φ800×12mm的钢管,斜撑采用Φ600×12mm的钢管,每片拱肋设有13根吊杆。钢管采用Q345qD螺旋管,拱肋钢管及腹腔内灌注C50微膨胀混凝土,横撑及斜撑为空钢管。拱肋及横撑钢管为工厂集中加工制作,汽车吊装就位焊接的方法施工。拱肋钢管分三个吊装节段,先边弧段后中间合拢段,最大吊装节段重为28T。

拱脚推力由纵梁承担,纵梁为1.95×2.1m预应力砼箱形断面,腹板厚25cm,顶底板厚30cm。除吊杆设置段和接近拱脚为实心截面外,其余部分为空心腹板段,梁高于拱脚处渐变至3.5m高。端部为2道与纵梁垂直预应力混凝土端横梁,中间设15道中横梁,中横梁采用T预应力砼结构,端横梁为矩形实心截面。纵、端(中)梁预应力钢束为фs15.2高强低松弛钢绞线,采取两端、分阶段张拉施工方式。

拱肋和纵梁间采用柔性吊杆,吊杆由

61Φ7镀锌高强度低松弛预应力钢丝组成,

顺桥向吊杆间距5m,共设13根,吊杆锚

具为PESM7-61冷铸墩头锚。上、下锚箱

分别与拱肋下部和纵梁顶部连接,上端为

固定端,张拉端设于纵梁底部,通过纵梁

传力杆来实现对吊杆的张拉。图1 灞河大桥80m钢管混凝土拱桥成桥图

桥正交跨越灞河,桥址处水流流速趋于平缓稳定,水深6m。所属地区主要风向为东北风和西南风,年平均风速1.7m/s,最大风速25m/s。

该拱桥施工流程如下:纵(端横)梁浇注养护张拉纵梁N1、N6钢束张拉端横梁H2钢束安装钢管拱肋灌注拱肋内C50混凝土养护穿吊杆中横梁浇注养护张拉中横梁H3钢束张拉纵梁N2、N3钢束第1次张拉吊杆桥面板安装张拉纵梁N4、N5钢束张拉端横梁H1钢束张拉中横梁H1、H2钢束第2次张拉吊杆桥面铺装、防撞栏杆施工第3次张拉吊杆外观检查。

二、纵、横梁施工方案

基于钻孔桩施工时已完成围堰筑岛,充分分析灞河汛期特点,纵梁施工考虑了以下几种施工方案:一是分段预制,吊装后浇筑湿接头。此法工期较长,质量难以保证,不宜采用;二是满堂支架现浇法,此法受汛期不确定的影响大、风险高;三是顶推法,此法需请设计单位重新布筋和设计,且无作业面;四是临时支墩架梁现浇法,它具有可平行作业,无需大吨位起吊设备,施工安全有保障等特点。经过比选,采取方法四进行施工能满足工期和汛期的要求,质量也易控制,即为“贝雷桁架梁+贝雷桁架立柱墩”组合支架方案。

2.1 纵梁施工

2.1.1 纵梁支架体系

经支架体系受力计算,结合80m跨钢管混凝土拱桥桥墩的实际跨度和使用标准贝雷桁架片,设三跨(24+24+24)m贝雷桁架主梁,贝雷桁架布设于4个临时支墩上;跨中临时支墩基础为两根钻孔摩擦桩,混凝土实心矩形承台,贝雷桁架立柱梁拼装而成;两边临时支墩直接支撑于主墩承台上。每根纵梁采用6片单层上下加强型贝雷桁架作为承重主梁,主桁架的中心距离为45cm,支撑架平、竖向联结,且使用[14槽钢以6m 的间距予以加强。为便于设置预抛高和拆卸贝雷桁架片,贝雷梁上搭设1.5m高的碗扣钢管支架,为保证稳定性,设置风缆锚索。

纵梁支墩贝雷梁立柱用六片起立桁架组成,

整体拼装安装,用标准支撑架进行空间联结,

立柱础板标高采用承台基础标高作调整,础板

直接锚固于预埋在混凝土承台顶面的地脚螺栓

上,立柱上用8根Ⅰ40a工字钢和4根I25a

工字钢组合作上顶梁,立柱的两侧设有4对缆

风索来保持立柱的稳定。

图2 灞河大桥80m钢管砼拱桥纵梁施工

贝雷桁架梁上为高1.5m碗扣钢管支架。立杆和纵、横杆均采用标准化的碗扣式钢管架(立杆Ф48×3.5mm),剪刀撑采用Ф48×3.5mm钢管。立杆布置:顺桥向间距90cm,横桥向间距60cm,拱脚段均为30cm,横杆步距为1.2m。纵梁底模铺设在支架顶部纵向以30cm间距均布的小横梁方木上,荷载作用通过小横梁传递到横向大横梁方木上,然后通过顶托、立杆、底托、底部垫木传递到贝雷桁架梁上,剪刀撑横向布置一道,5排架管一排,顺桥向设置两排,支架竖向以5m间距设置一道剪刀撑,剪刀撑与贝雷梁联结牢固。为加强支架稳定和满足梁体模板加固的需要,高出梁体底板以上的两侧支架采用斜拉钢管与立杆进行有效的联结,做操作平台使用。

解决支架变形问题,是保证纵梁线形的重要措施。因为贝雷桁架立柱与临时支墩承台相连,其下为钻孔桩基础,其均按桥墩相同设计结构施工的,偏于保守的,基础的稳定性得到保证。贝雷梁架设好后进行超载预压,以消除非弹性变形,并取得实际的变形数据,与理论值进行对照,修正预拱度设置。

2.2纵梁砼浇筑

1)、中间段混凝土浇注由跨中向两端同步浇筑,加强振捣和监测,随时检查和纠正下锚箱变位。

2)、拱脚段浇注考虑到拱脚段有自身钢筋、端横梁钢筋、拱肋伸入钢筋和拱肋的哑铃形钢管,相互交汇、错综复杂,同时为保证拱肋空钢管的准确吊装定位,拱脚砼分上下两次浇注。第一次浇注支点以下部分混凝土,余下为变高度包裹拱肋钢管部分。

3)、纵梁、横梁施工均需后穿钢绞线,预先设置波纹管道,在施工中须严格控制波纹管位置,使之不漏浆和定位准确尤为重要,应采取措施加以限制和保护。

2.3横梁施工

单幅两条纵梁间由端、中横梁连接,均为实体结构,采用碗扣钢管支架现浇施工,端横梁与纵梁一起施工;拱肋混凝土压注完成、吊杆第1次张拉后施工中横梁。

三、钢管拱施工方案

3.1钢管拱肋加工制作与现场预拼

3.1.1 钢管拱制作

拱肋钢管选择在专业工厂集中加工制作。全面应用计算机和数控编程录入技术,提高放样下料精度,下料尺寸时还应考虑理论尺寸、焊接收缩量、切割补偿量、加工余量及焊接间隙等,加工时按照1:1拱轴线放大样。工艺流程为:号料切割边缘加工卷材焊接纵缝超声波检测圆拼接(钢管接长,焊接对接环焊缝)超声波检测及X射线拍片热弯组装焊接缀板超声波检测及X射线拍片阶段试拼装表面处理涂装制作完毕

3.1.2 现场预拼

1)、预拼台座胎架制作胎架安装前先将地面整平、碾压后再按1:1放样定出胎架位置,用C25砼硬化,并对称预埋固定预埋件。

2)、预拼胎架制作 胎架采用等边角钢和槽钢等焊接成一个正方体钢架,胎架要求制作牢固,表面平整;拱肋进场前在预埋小钢板上焊接正方体钢胎架支撑,供拱肋拼装和焊接支撑平台使用。

3)、主弦管定位 在硬化地面采用全站仪按1:1放样定出各个胎架位置,做出接口端口线,上锚箱中心线等定位标记。将主拱钢管各分片吊入胎架。通过调整定位,使各个分片的管轴线水平间距为设计坐标值 ,哑铃形钢管拱上下主弦管中心线所在平面与胎架水平底线平行 ,对接口环缝样线与台座上的端口线重合。精确定位后用限位角钢焊接固定在胎架上 ,再用仪器复查一遍。当几何尺寸精度控制合格后 ,打好坡口并打磨光顺,保证对焊能顺利进行。

4)、现场预拼焊接将已制备好的限位码板(钢板条)准确焊拼到主拱管端口。限位码板(钢板条)具有足够的刚性,以保证主拱管端口的对接几何尺寸。焊接时采取对称交错、分段反向顺序。组拼过程中,严格监测钢管拱各构件定位尺寸,精度、拱肋线型及构件的完整性、标识是否清楚。预拼好的安装节段,起吊前要在地面焊接好各类吊装辅助构件,设置测量控制和监控标记。

5)、相邻标准安装节段对接口地面处理由于钢管拱在制作和运输中会遇到各种因素的影响,主拱管的椭圆度误差客观存在,且两相邻节段接口的椭圆形态不一致。施工对接时,对接口管壁相互错位现象普遍存在,错位一般有 5~10mm。预拼现场每组台座上的两节钢管拱要在起吊前进行预接整圆,相互对应着设置码板和记号,使每道对接口的钢管、接口端面钢管圆环的对接错位误差限制在±1 mm内。

3.2 拱肋安装

3.2.1 钢管支撑支架

在每片纵梁搭设钢管支架,合拢接头处支架布置相对要密,钢管支架起临时支撑拱肋钢管、调整钢管拱肋位置和接头焊接等使用。

3.2.2吊装准备工作

1)、测放出纵梁、下锚箱顶部纵横向中心线、拱脚起拱线,测出起拱线实际标高。

2)、吊装前应用钢卷尺复核两拱座支点的跨径L1,与试拼好的钢管拱肋跨径L0相比较,当L1- L0≤10mm时,不作调整,否则根据实际情况调整;

3)、复核检查拱肋安装支撑钢管架顶面标高和拱轴线(尤其是钢管拱肋组装接头处),以便保证拱肋就位时组装接头处的标高和拱轴线;

4)、检查拱肋安装支撑钢管架的稳定性,尤其是横向风缆的布置和钢管架底部是否和纵梁的钢管抱箍(作吊杆张拉平台)连成整体。

3.2.3支点角钢和限位板预埋

支点角钢和限位板的预埋精度直接影响

钢管拱的拱轴线,利用[20的槽钢作支撑加

固体系将支点角钢和限位板精确定位和焊接

稳定牢固后,确保支点角钢和限位板板位置

不变化。拱肋支点角钢主要作拱肋纵向位移 图3 拱脚支点结构及钢筋

和起点标高控制的,定位时按照理论跨径各放大1cm,标高抬高1.5cm(适当考虑模板下沉);限位板主要是控制拱肋横向位移的,在定位时同样各放大2cm ,防止拱肋钢管加工制作、运输和吊装过程的变形过大,留足拱肋钢管插入空间。

3.2.4拱肋吊装及定位

按“先内侧后外侧拱肋、先中横撑再边横撑、先边弧段后合拢段。”的吊装顺序施工。首先在吊前必须严格控制吊点与拱轴线重合,并在拱肋两端垫好枕木,以保护在起吊翻身过程中拱肋两端不被碰坏。拱肋边起吊、边翻身,直至拱肋翻身完毕。吊机收钩,将拱肋抬起并超过安装高度。吊机向拱脚方向转动,转动后吊机扒杆抬高,然后降低吊钩,如此反复,将拱肋钢管缓慢插入拱脚内并安放在支架上。80m跨拱合拢段至拱顶端距离38.0m,吊钩至吊点距离4.5m,吊钩至扒杆滑车距离为5m,考虑0.5m富余量,则起最小吊高度为h=38.0+4.5+2+0.5=46m,采用一台180T汽车吊车吊装就位。单幅桥横撑未焊接合格前,均要设置手动葫芦可调式临时缆风索固定稳靠,缆风索主要锚固在异侧纵梁或辅道桥上。边弧段拱肋钢管插入拱脚内后,吊机稳吊,然用千斤顶进行前后、左右、上下定位调节,间隙钢楔临时卡住。

3.2.5 合拢段安装定位

合拢段吊装前,在已定位好的下弦管接头处端头焊好钢板托梁。合拢段吊装通过四个方向的倒链使合拢段位置正确,再在上下弦管接头横轴线上单端错位焊接刀口板,用钢楔将变形的钢管矫正(矫正困难时,可边矫正,边增加马板,直到矫圆),使拱肋平面、立面轴线完全重合,然后从拱顶向脚依次调整扣索风缆,如此反复直至合拢。合拢段要做如下处理:合拢段要在两个边段端头设置连接钢板托梁,防止合拢段与边弧段错开。合拢后,边与拱顶合拢段只临时铰接,拱脚与支点角钢也不固接。单片拱肋拱轴线调整合格后,采用全站仪选定最佳观测时间 (上午9:00时和下午16:00时)四次测量拱轴线线,其值符合规范和设计及温度要求后认定拱肋吊装合格,并焊接固定拱脚钢管及接头处连接钢板和挡板。在单幅两片拱肋焊接合拢成拱后,立即安装横撑钢管,横撑钢管的安装只需将钢管分别吊装安放于横撑接头连接钢板上,并焊接定位即可。横撑安装完毕后,再焊接拱肋和横撑钢管接头环焊缝,拱肋安装完毕。80m跨“米”字撑的斜撑钢管在桥面现浇层施工完毕后,直接从桥面上搭设支架平台吊装焊接。钢管拱肋焊接完成后,对焊缝按要求进行检验。焊缝要进行100%超声波探伤检查,经检验合格后方可进行下道工序。

3.2.6拱肋焊接注意事项

当单片钢管拱肋合拢后,通过调整各

片钢管拱肋平面、竖向位置,在空中形成

主拱圈进行焊接。焊接时不应在雨天进行,

不得带水焊接,确实需要焊接时,应先烘

干;拼装应在气温20℃左右图4180T吊车吊装80m跨钢管拱顶合拢段为单位

并且在日出前或日落后进行,消除温度变形,确保拱轴线和吊杆垂直度;风力5级以上不能焊接,防止出现气孔。

3.3 拱肋钢管混凝土灌注

拱肋吊装定位焊接完毕后,浇注拱脚第二次混凝土,使结构由两铰拱转为无铰拱体系,灌注拱肋混凝土。根据对称与均衡加载原则,采用同片拱肋两岸对称、上下游不对称的方法泵送。为防止单侧钢管混凝土灌注过程中向另一侧侧倾,拱肋横向稳定风缆一定要收紧牢固,80m跨拱先对称灌注上(下)游侧的下弦管后,再灌注另一侧下(上)游侧的下弦管,反过来再灌注上(下)游侧的下上弦管,交替灌注。

单片拱肋下弦管混凝土的灌注在4小时内完成,另一侧拱肋下弦管混凝土的灌注在异侧混凝土灌注完毕后4小时完成;单幅两片拱肋(不含缀板)在两天泵送灌注完毕,钢管混凝土的灌注间隔时间大大缩短,这样钢结构的弹性变形可以恢复。

3.3.1 施工准备

3.3.1.1C50自密实微膨胀混凝土配制

1)、坍落度18~22cm,扩散度420~620mm,保水性好、易于泵送,达到自密。2)、2小时坍落度损失8h,满足施工时间8~10h的要求。4)、混凝土水中7天膨胀率要求2~6×10-4;28d限制收缩率接近于0,确定膨胀剂最佳掺量。5)、试配抗压强度50×1.15=57.5MPa,后期强度能稳定增长。施工配合比为水泥:砂:碎石:水:外加剂=470:768:977:165:70 (kg)

3.3.1.2 压注孔和出浆孔设置

在拱肋上焊接完拱肋混凝土灌注管、排气管及冒浆孔。拱肋各设置四个压注孔(两个为备用孔),于拱肋对称中心线对称设置,离拱脚50cm设1个,1/2拱高设1个。压注管一端加设带插板的法兰盘,法兰盘至拱肋钢管间的距离为1m,带插板回流阀用于封堵砼使用;拱肋上设置排气孔2个,分别设置于距拱顶20cm拱轴线上,并焊接2根长150cm直径为200mm无缝钢管(下弦管和缀板设置与两侧,采用弯管形式排气),方向竖直向上;压注管及排气管伸入拱肋内不少于10cm,并在拱肋内侧焊接加劲板或加强钢筋。在上下钢管的外背及侧面每间隔2m设一5mm小孔,在腹板高度中间左右两侧每间隔4m设一5mm小孔,但左右两侧以2m间距错开,以排除浮浆及管内空气,确保混凝土压注的密实度。

3.3.1.3泵送设备

1)、泵送机械:每次泵送均在两端布置2台高压固定式混凝土输送泵同步进行泵送。输送泵的系统泵压一般在8MPa左右,不能超过16MPa,防止爆管。现场选用三台HBT-80型高压固定式混凝土输送泵作为泵送机械,其中一台作为备用泵。

2)、运输车辆配备:共配备5辆混凝土罐车,同时配备1台备用。

3)、混凝土搅拌设备:施工现场南、北岸各设有一座拌和站,互为补充备用。在开始搅拌前,对所有搅拌设备、发电设备和水处理设备进行施工前全面检验调试,认为具备施工能力后才开始进行施工。

4)、其他设备,两台高压水枪和防护面罩,随即清洗拱身和封堵回流阀。

3.3.2拱肋混凝土压注

压注顺序为下弦钢管上弦钢管腹腔,缀板弦管砼达到80%强度后进行灌注。

3.3.3压注混凝土施工

拱肋采取从两侧拱脚处对称地连续浇筑,在拱脚砼初凝前全部完成。钢管拱灌注时按照如下步骤及要求进行:

1)、钢管内壁压注前清洗和泵管湿润,开始泵送时,泵机应处于低速压送状态,并应注意观察泵的压力和各部件工作情况,待压送顺利后方可提高压送速度。

2)、泵送混凝土的压送顶升应连续进行,尽量避免停泵。当混凝土供应不足时,宜降低压送速度,以免中断。

3)、当混凝土压送困难时,泵压升高,管路产生振动时,不可以勉强压送,应对管路进行检查,并放慢压送速度或使泵反转,以防堵塞。

4)、压送混凝土时,料斗应装满混凝土。在混凝土压送过程中,如吸入空气,应立即反泵,将混凝土抽回到料斗内,待除去空气后改为正转。

5)、当输送泵管被堵塞时,可用木槌敲击管路,找出堵塞的管段,关闭防回流法兰盘插板,待混凝土泵卸压后拆卸堵管的管段,取出堵塞的混凝土杂物,并检查其余管路无堵塞后才可接管。重新压送混凝土时,应打开防回流法兰盘插板再行泵送。

6)、单片拱肋钢管混凝土泵送时,应严格遵循拱肋两边对称的施工要求,防止一边上升过快引起拱圈纵向振动。可通过混凝土产量、混凝土泵送量及敲击检查结果和标志部位等来判断,两岸管内混凝土长度差不超过1m。泵送时必须利用对讲机随时联系,以保证两端混凝土顶升速度同步对称。

7)、当排浆孔有浆排出时,放慢泵送速度,每泵一下需停一下,并人工配合用捣固棒在排浆孔捣固,使多余的气体和浆液排出,直到干净混凝土(排气管内流出的混凝土浓度与泵送混凝土浓度相同)溢出为止,然后稳压,关闭防回流法兰盘插板。

3.3.4施工关键控制点

1)、泵压过程中注意泵的压力和扬程,对称、连续、稳定地进行,泵的压力一般控制在16MPa以下。当砼泵压到拱肋四分点时,若固定泵压力过大,为避免出现暴管现象,则启用第二阶段备用灌注孔进行泵压砼。

2)、钢管拱内混凝土强度达到50%以上时,即可拆除钢管拱肋上的灌注孔、排气孔,所有的孔都应用原切割下来的钢板焊接封闭。切割、焊接时,需做好降温处理,避免烧伤混凝土。孔封闭应焊接平整光滑,不突出和漏焊。

3)、为了承担混凝土产生的水平力,需分阶段张拉预应力束。

4)、端横梁的变形控制是全桥施工的关键。应在主桥墩两侧面做好测量标志,用全站仪观察每一个阶段的墩顶水平位移情况。

四、吊杆施工方案

3.1吊杆安装

钢管支架搭设工作平台,在平台上设置一台2t卷扬机和导向滑车。拧出吊杆上端螺母,装到拱肋上待穿吊杆的上锚箱预留孔道槽内。启动卷扬机,将牵引绳由待穿吊杆的预留孔道放下。将牵引绳的连接头与吊杆上端的锚杯连接起来。再启动卷扬机,缓慢将吊杆牵引向上,穿出拱肋上锚箱预留孔道,拧上上端螺母。卸下牵引连接头。拧下下端螺母,将下端锚杯穿进纵梁处下锚箱的预留孔道内,再拧上下端螺母。一根吊杆安装完毕。

3.2拱梁组合体系张拉工艺流程

张拉前的准备工作中横梁、纵梁张拉按照从中间向两边对称安装YCW150千斤顶,张拉力达到50T后彻底完成千斤顶回油,旋紧下锚杯的螺母、实施第1次牵引张拉量测吊杆索力,吊杆的理论延伸量,拱座和纵梁偏移值,并与设计值核对,进行反复调整桥面板安装按照从中间向两边对称安装YCW150千斤顶,张拉力达到70T后彻底完成千斤顶回油,旋紧下锚杯的螺母、实施第2次牵引张拉量测吊杆索力,吊杆的理论延伸量,拱座和纵梁偏移值,并与设计值核对,进行反复调整桥面铺装、防撞栏杆施工按照从中间向两边对称安装YCW150千斤顶,张拉力达到100T后彻底完成千斤顶回油,旋紧下锚杯的螺母、实施第3次牵引张拉量测吊杆索力,吊杆的理论延伸量,拱座和纵梁偏移值,并与设计值核对,进行反复调整外观检查

4.3吊杆张拉施工控制

在吊杆张拉过程中,吊杆是分批张拉的。期间伴随着结构的变形、纵梁支撑体系的转换及内力的重分布,前期张拉的吊杆索力直接影响后期吊杆张拉的索力,而后期张拉吊杆亦对先期施工的吊杆索力有着直接的影响,从而最终影响全部吊杆张拉完毕后的力学性能,使吊杆达不到满足控制条件的内力状态,故需要对各施工阶段中凡张拉结束的吊杆进行反复调整,使各吊杆的索力达到控制索力。

4.4拱梁组合体系张拉的线形控制

预应力束和吊杆根据施工阶段不同,采取分批张拉,预应力束和吊杆张拉是钢管拱桥施工控制的关键,也是难点,直接影响拱肋线形的美观和流畅。拱梁施工张拉工艺复杂,控制不当容易产生拱肋“M”形,拱顶下沉,两边L/8附近上冒。

1)、张拉控制:每次预应力束和吊杆张拉时应起动油泵,缓慢加压,开始张拉,同时注意听监测张拉油表和吊杆索力仪的读数,一旦达到要求立即停止张拉。

2)、变形控制:变形控制主要是针对预应力束和吊杆张拉拱肋变形的。混凝土浇筑前、后精确测量拱肋特征点立面高程和平面位置。吊杆第一次张拉后,再次实测拱肋特征点立面高程和平面位置变位情况,通过与设计提供的变形量进行对比分析,确定和改进吊杆第二次张拉力,依次循环,直到最后一次张拉到设计吨位。

3)、采取施工与监控相结合的做法来解决桥梁应力和变形与设计“理想”状态下的偏差问题,监控由专业单位施行,并根据不同的工况为施工方提供施工指令,直到桥梁成桥达到要求。

六、结语

灞河大桥主道桥主桥为钢管混凝土拱梁组合体系。纵梁为箱形断面,采用支架现浇。拱肋为哑铃型钢管,钢管由专业厂家制作,运至工地组合安装,少支架配合大吨位汽车吊分段吊装,线形控制措施得当,确保了拱轴线满足要求;建立了一整套钢管拱肋混凝土的顶升施工的施工工艺,解决了钢管拱肋混凝土的顶升施工中的人员配合,测量监控,安全保证、配合比配制等问题。针对钢管混凝土拱梁组合体系纵、横梁预应力结构及吊杆的分阶段分批张拉和结构受力反复调整的特点,由专业监控单位对预应力束和吊杆张拉进行全面同步的跟踪检测,及时指令给予调整,使成桥后各项技术参数满足设计及规范要求。