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探究下承式钢管混凝土系杆拱桥支架施工技术

作者：赵培冲

来源：《中国新技术新产品》2016年第16期

摘 要：建筑工程的施工越来越多地用到混凝土，所以对于混凝土施工的相关技术进行研究就变得越来越广泛。其中对于下承式钢管混凝土系杆拱桥施工技术的研究也是对混凝土施工技术探究的一个重要方面，本文所选取的京沪高铁跨路大桥进行研究，该跨路大桥是属于三跨下承式钢管混凝土系杆拱桥，对于该案例进行施工技术、工艺施工质量等展开研究，为以后的工程施工能够提供一些有益的借鉴。

关键词：下承式；钢管混凝土；拱桥；施工技术 中图分类号：U448 文献标识码：A

在进行相关的混凝土操作时，在有关的钢管中进行灌注混凝土的操作所形成的一种混凝土结构就叫做钢管混凝土。对于这种由钢管与混凝土所构成的结构来讲，在进行施工时是具有很大的施工优越性的，主要表现在具有相当高的抗变形能力以及抗压强度。对于下承式的钢管混凝土拱桥的外部结构来讲，其外部主要是一种静定结构，也就是说在其外部是缺乏推力作用的，即便是有也是比较小的一部分推力，这种结构比较适合在一些比如说软土地基等不良地质条件上施工，并且这种结构还有其他诸如自重轻、结构优美等优点，所以得到了广泛的应用。 一、工程状况的介绍

本文所选取的桥梁是一座高铁跨路大桥，其中的主桥结构是三跨下承式钢筋混凝土结构。在该桥的跨径中相关的组成形式是（80+120+80）m的结构，对于主桥来讲，这三跨主要是预应力混凝土结构，并且其中的二次拋线是拱轴线的选择方式。

桥梁的基本数据如下，边孔高度为15.16m，中孔的高度为23.12m，矢跨比为1∶5。在该桥梁的结构中，拱肋位置的所采用的是哑铃型混凝土，在每片拱肋上的吊杆设计为19根，对于边孔的吊杆设计间距是5.4m，拱肋的钢箱外径是110cm，其中灌注的是具有微膨胀性的混凝土。

二、对于主桥上部结构的施工

在主桥的上部进行施工时具体的施工顺序如下：

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首先进行的是搭支架现场进行端横梁以及浇筑梁的埋设，同时还应该注意对张拉端进行横梁预应力的钢束；其次是对中横梁进行预制，并且确保达到一定的强度，此后进行第一批钢束的张拉；

其次是进行在跨径的一半以及1/4处分别进行中横梁的处理，对第二批钢束进行张拉； 三是对于第一批张拉的8根预应力束来讲应该确保系梁中的钢束进行同步张拉； 四是对拱肋钢管的安装，在这一阶段的拱肋分为7个部分进行安装，其中的两部分为预先埋设；

五是对于肋间风撑的安装，开展自上而下的两端对称的混凝土输送工作，进行混凝土输送的先后顺序是首先为下钢管，然后是腹板，最后是上钢管；

六是对于吊杆的架设，并且应该进行初张位的操作，进行操作时注意对于同一副桥的相同部位的吊杆应该同时进行张位处理；

七是在所有吊杆张拉完毕后应该对之前架设的系梁进行拆除，对第二批的应力束进行架设；

八是架设相关的主桥孔的应力束；进行人行道板的架设，最后进行的是对中横梁中的第四批钢束进行张拉，完成对桥面的混凝土以及轨枕的铺设。 三、施工工艺要求

（一）对于拱肋钢管以及端横梁的预埋设施工 1.系梁支架施工

系梁施工中主要的是采用钢管桩作为临时的支墩，在中孔的两侧都应该设置一定数量的临时支墩进行施工，在边孔的两侧也都应该设置一定数量的临时支墩。在每一个临时搭建的支墩上应该设置一定的钢管，所选用的钢管基础主要是数量为6根的钢管柱，在进行施工的桩顶是应该用有关的工字钢进行纵向分配，盖梁位置的正确处理是采用预埋钢来起到支撑的作用。 2.拱肋、端梁的预埋设施工

进行拱肋线形控制的施工基础就是对有关钢管的预埋设工程，在进行施工时还应该注意对其纵向仰角以及其他一些有关的数据进行测量。由于施工时端梁以及系梁的安装拱肋钢管的预埋设是同时进行施工的，所以为了防止施工中发生移位的现象，所以应该对有关的拱肋钢管在预埋段进行一定程度的固定。

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3.对于预应力的张拉

对于钢筋的使用一般是在相关的加工厂统一进行集中的操作，在进行施工时，对于非预应力钢筋的固定结束后应该注意对波纹管进行一定程度的固定处理，在相关的模板安装完毕后就可以进行后续的浇筑操作，并且在箱的顶面打开相关的施工人员的进出口，这样施工人员的进出就比较方便。

（二）对于风撑以及拱肋的施工

在本施工工程中，选择的主桥为三联系杆拱，其中的边孔分为5段，4组K型风撑；中孔分为7段，另外还有6组风撑。 1.对于风撑以及拱肋钢管的吊装

对于施工中风撑的吊装主要是应该坚持在安装前进行检查，并且对有关的拱肋轴线进行调整，确保相关的参数是负荷一定的技术标准的。对于拱肋钢管的吊装施工中应该坚持少支架施工，也就是在进行中孔的吊装时选择进行的是五段进行，边孔选择的是3段，其中对于每一段的钢管制作都应该设置四个不同的吊点进行操作。

进行安装的总体顺序为：先对有关的边孔拱肋以及风撑进行安装然后才进行的是对中孔相关设备的安装。对于中孔的安装主要分为以下几个步骤：首先进行吊装的部分是本岸拱角的第一段，然后是对岸第一段，以此类推直至施工工程的合龙段。 2.关于钢管的制作

对于钢管的制作应该是按照有关的设计标准以及设计图等资料进行制作。首先是在工厂内的预制台座上对钢管拱进行放大，并且对其他因素比如说焊接变形以及钢管变形等因素对于制作的影响，在此基础上对下料的基本尺寸进行确定。进行焊接时选择的操作工艺是全熔透焊缝工艺，并且确保焊缝工艺达到相关的技术要求，对于所有的焊缝应该进行有关的X射线以及超声波检验，确保焊缝的质量，在对焊接工艺进行实验评定时应该制作相关的工艺规程，确保操作人员按照工艺规程进行操作。 3.轴线的调整

在风撑的安装之前以及安装工作完成后，应该在焊接工作开展之前进行轴线的测量工作，并且在相关的测量数据的基础上进行相关的调整，直至调整数据符合相关的数据标准。 4.对于拱肋钢管接头的焊接