大跨度拱桥穿桥式临时支墩拱肋安装施工技术.pdf

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1、大跨度拱桥穿桥式临时支墩拱肋安装施工技术朱长亮中国建筑土木建设有限公司上海200122摘要：以郑州跨越南水北调主干渠的大跨度超宽钢管拱大桥为例，介绍大跨度超宽拱桥的钢管拱肋在先梁后拱、桥面在吊索张拉完成前不能承受施工荷载的情况下采用的少支架安装关键施工技术。实践证明，少支架法拱肋安装技术是一种可缩短工期、施工简便、经济节约、安全可靠的施工技术。关键词：大跨度拱桥穿桥式临时支墩拱肋少支架安装中图分类号：TU279．72文献标识码：B文章编号：1004—1001(2014)12-1426—03ConstructionTechnologyforInstallationofTempo

2、raryButtressArchRibinLong—SpanArchBridgeZhuChangliangChinaConstructionCivilEngineeringCo．，Ltd．RoadandBridgeBranchCompanyShanghai2001221工程概况2技术难点郑州市庞村西南水北调大桥位于郑州市南出口暨(a)南水北调大桥设计要求采用先梁后拱的施工流郑州至新郑快速通道上，上跨南水北调总干渠，全桥长程，在吊索未施工加应力的情况下，不允许将桥面板承受220．8m。南水北调大桥跨径布置为25m+l64．4m+25m，施工荷载。这样在先梁后拱施工时，桥面板不能

3、作为拱肋主桥采用下承桁架式钢管混凝土无推力系杆拱桥，整体安装的临时承点，同时也无法使用满堂脚手架方法安装拱结构体系为内部高次超静定结构。主拱理论跨径160m，肋。而在桥面已完成的情况下，临时支墩如何设置是施工采用悬链线形，计算矢高32m，矢跨比1：5，拱轴系数一大难题。m=1．3。桥面全宽60m，分左右幅独立设计。(b)南水北调大桥拱肋的吊装，因拱肋的高度高、南水北调拱桥主拱肋为4肢钢管桁架式断面，每一跨度大、桥面宽、吊装幅度大，在吊装方案选择时，如何拱肋为2片由腹杆钢管与上、下弦杆钢管焊接形成的桁架保证安全和经济性是个技术难题。片横向连接形成i拱肋钢管桁架为等截面布置，拱肋

4、高3．8m，拱肋宽2．1m(图1)。标；隹段拱肋上、下弦杆钢管3方案设计n均采用900mmX16mm的直缝焊接管，在拱脚至桥面以3．1方案比选上约13m范围内拱肋弦管采用900mm×20mm钢管；腹方案比选时，根据对施工现场的地形地貌的现场条杆采用qD351mm×12mm无缝钢管桁架中钢管及横向连件、现今技术装备情况、经济性和安全性的综合考虑：认接钢板均采用Q345C钢焊接连接。2个主拱拱肋除通过桥面为穿桥式临时支墩安装法虽然具有一定的难度，但其安全上的风撑连接外，在桥面与拱肋相交处设置拱肋肋间横梁可靠，且经济。因此选定少支架安装法作为本桥拱肋安装进行横向连接。主跨桥面共设置

5、5道风撑。的方法。3．2方案设计根据先梁后拱和桥面在吊索张拉前桥面板不能承受施工荷载，以及拱肋安装方案采用少支架安装法的原则，拱曙肋安装的临时支墩基础设计在桥下地面上，在先梁后拱施工桥面板时，临时支墩在桥面板处穿越孔洞，形成拱肋安图1钢管拱结构装的il~'B-,j支撑体系。但这样施TB-,t，应考虑对拱肋节段进行调整，保证临时支墩的预留孔洞必须设置在桥面板，因此必须对拱肋节段进行调整，调整后的节段按图2施工。作者简介：朱长亮(1973一)，男，大专，高级工程师。通讯地址：上海市浦东南路1036号隆宇大厦27F(200122)。3．2．1临时支撑体系设计收稿日期：2014-07

6、—02il~B-,j支墩需多处穿越桥面板，预留洞口必须准确。根1426l建筑施工笫36卷第l2期据调整后的拱肋节段长度和拼接位置，I~'B-,J-支墩的平立面(图7、图8)。布置见图3、图4。预埋钢板图7临时支墩II型基础平面图8II型基础长边立面图2钢管拱分段示意3．2_3支架验算经MidasCivil2006仿真计算，结构自重、吊装荷载作用下：结构最大应力为27MPa，强度满足要求：竖向荷载作用下支架竖向挠度4．5mm，刚度满足施工荷载的需求：支图3临时支墩平面设计布置图4穿桥式临时支墩立面设计布置架的稳定性满足要求。考虑风载后：50年一遇按强度校核，强度满足要求：根据钢

7、管拱节段的自重及现场的地质条件，临时支6级工作风速工况按位移校核，刚度满足施工荷载的需求；墩采取钢管格构柱支架。临时钢管格构柱支架主肢均采支架的稳定性满足要求。用(~426mm×8mm的Q235钢管焊接组成。其边墩横断3．3安装设备选用面为3mx3m，中墩横断面为3mx6m，横撑采用2O槽根据现场地形、支墩布置和拱肋安装情况，拱肋吊装钢，横撑间距3rn，顶部分配梁采用500mm×500mmX作业半径9～38m，吊装质量1O～70t，同时考虑主臂碰臂12mmX12mm焊接工字钢与钢管焊接牢固，上人爬梯采情