大跨径钢混凝土组合梁桥施工关键技术

・第３８卷第１２期　２０８・　２　０　１　２年４月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｖｏ１．３８　Ｎｏ．１２　Ａｐｒ．　２０１２　文章编号：１００９－６８２５（２０１２）１２－０２０８—０２　大跨径钢混凝土组合梁桥施工关键技术　杨亚莉　（江苏省泰州市交通工程质量监督站，江苏泰州２２５３００）　摘要：结合某具体桥梁工程施工，介绍了大跨径钢混凝土组合梁桥施工关键技术，包含钢梁的除锈防腐、临时支墩及架梁施工桥面板及剪力钉群施工等内容，为今后同类桥梁的设计施工提供了指导和经验。　关键词：钢一混组合连续梁，防腐工艺，临时支墩，桥面板　中图分类号：Ｕ４４８．３４　文献标识码：Ａ　、　钢～混组合结构最早出现于２０世纪２０年代，最早是出于结　构防火性能考虑，采用钢外包混凝土的结构形式。随着各国学者　研究的逐步深入，对钢一混组合结构的认识也趋于成熟。２０世纪　７Ｏ年代，世界各产钢大国都纷纷制定相应的设计技术规范、规程。　我国对钢一混组合结构的研究起步于２Ｏ世纪５Ｏ年代，相对　较晚。但随着我国国民经济的增长，交通事业的蓬勃发展，对组　合结构的研究也不断加深，同时在许多实际工程中也得到应用和　发展。本文将针对江苏常州市运河改造工程某桥的施工作一些　探讨和分析。　图２组合箱梁截面布置图（单位：ｍ）　１　工程背景　本桥位于原３１２国道北侧２１７　ｍ左右与京杭运河交汇处，桥　梁与航道中心的交叉桩号为Ｉ＜３＋８０７．１２，桥梁与航道夹角９６．２。，　起讫桩号为Ｋ１＋３４４．６６～ｌ（２＋４５６．７８，全长５５２　ｍ，其中主桥　２５２　ｍ。主桥上部结构采用７１　ｍ＋１１０　ｍ＋７１　ｍ三跨变截面钢一　混组合连续梁，左右分幅，采用双箱单室截面，单个箱梁宽２５　ｍ，　钢箱梁净间距４．２４　ｍ，钢梁顶板翼缘宽０．６　ｍ，厚０．０２５　ｍ，底板　宽４．３５　ｍ，主跨跨中高度为２．６　ｍ，墩顶高５．２　ｍ，梁高按照二次　抛物线变化。主桥下部结构，主墩采用拱门形，单个墩柱宽２．６　ｍ，　厚５．２　ｍ，外侧设５　ｃｍ×５　ｃｍ的倾角，主墩承台厚度为３　ｍ，平面尺　寸为１５　ｍ　ｘ６．５　ｍ；过渡墩采用双柱式桥墩，平面尺寸为１１．３　ｍ　ｘ　６．５　ｍ，呈哑铃形。主墩采用８根直径１．５　ｍ的钻孔灌注桩基础，　过渡墩桩基为４根直径１．５　ｍ，皆为摩擦桩。图１为主桥立面布　置图，图２为箱梁组合截面布置图。　７１　Ｊ．　１１０　．Ｉ．　７１　４号墩　５　６　墩　７号墩　图１结构总体布置图（单位：ｍ）　２施工关键性技术　２．１施工组织流程　施工组织流程见图３。　图３施工组织流程圈　Ｏｎ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｏｆ　ｓａｎｄ　ｓｌａｔｅ　ｔｈｒｅｅ　ｓｔａｇｅｓ　ａｎｄ　ｓｅｖｅｎ　ｓｔｅｐｓ　ｓｐｅｅｄｙ　ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ　ＭＡ　Ｙｕ－ｒａｉｎ　（Ｓ＆ｈｕ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ　ｏｆＣｈｉｎａ　Ｒａｉｌｗａｙ　Ｔｕｎｎｅｌ　Ｇｒｏｕｐ，Ｎａｎｎｉｎｇ　５３０００１，Ｃｈｉａ）ｎ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇ　ｓｏｍｅ　ｔｕｎｎｅｌ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｓ　ｔｈｅ　ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ａｄｏｐｔｓ　ｔｈｅ　ｔｈｒｅｅ　ｓｔａｇｅｓ　ａｎｄ　ｓｅｖｅｎ　ｓｔｅｐｓ　ｆｌｏｗ　ｍｅｔｈｏｄ　ｂｙ　ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｓ　ｈｅ　ｔｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ　ｃｒａｆｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅ　ａｄｖａｎｃｅｄ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇ，ｔｈｅ　ｐｒｉｍａｒｙ　ｓｕｐ－　ｐｏｒｔ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ａｎｄ　ｐｍｖｅｓ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｐｒａｃｔｉｃｅ　ｔｈａｔ　ｈｅ　ｃｏｎｓｔｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｓｃｈｅｍｅ　Ｃａｌｌ　ａｃｃｅｌｅｒａｔｅ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ａｎｄ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｂｅｎｅｆｉｔｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｔｕｎｎｅｌ，ｗｅａｋ　ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｒｏｃｋ，ｓａｎｄ　ｓｌａｔｅ，ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　收稿日期：２０１２—０２—１１　作者简介：杨亚莉（１９７７－），女，工程师　爹　８１　年１４２　２．２钢梁的除锈和防腐工艺　钢梁的制作按照下列流程操作：　杨亚莉：大跨径钢混凝土组合梁桥施工关键技术　其顶紧钢梁，千斤顶卸落。　・２０９・　２．４桥面板及剪力钉群施工　为减少混凝土桥面板收缩徐变的裂缝，本桥设计时在钢梁上　钢板进场复检一钢板预处理一计算机放样一零件下料一单　　ｅｍ的氯丁橡胶，桥面板施工　元制作一箱体制作一预拼装一下胎一涂装一运输一吊装一合龙一　缘与混凝土桥面板之间加设一层１时混凝土自由收缩。同时为加强桥面板与钢梁的整体性，在桥面　附件焊接一作补涂装及整体涂装一验收。　桥面板施工完毕后再浇筑剪力钉群孔处　钢结构防腐措施处理将直接影响到结构的耐久性问题，因此，　板预留后浇剪力钉群孔，混凝土，并在群钉孔内混凝土添加微膨胀剂，预加０．２　ＭＰａ～　在施工前期就必须根据桥梁的结构特点，制定合理的防腐体系。　根据本桥的结构形式以及现场的条件，最终确定防腐体系如下：　０．７　ＭＰａ的压应力，减少群钉孔处混凝土收缩影响。　１）去皮：　将钢材表面污垢、铁锈去除干净，局部变形的地方需进行矫　正。　２）预处理：　抛丸除锈、除尘，要求达到Ｓａ２．５级。　３）车间防腐：　外表面喷砂、喷涂底漆、中间漆和第一道面漆，高强度螺栓接　触面喷涂ＨＥＳ－２新型防滑防锈涂料；内表面喷砂（粗糙度应达到　４０　朋一７０　ｍ）、喷涂底漆、中间漆和面漆。防腐时在接头部位预　留５０　ｍｍ一１００　ｎｌｌｎ，不喷涂任何涂料，并用胶带纸粘贴保护留作　焊接使用。防腐配套如下：　外表面防腐体系共分四层：第一层为无机富锌底漆，厚度　８０　Ｉｘｍ；第二层为环氧云铁中间漆，厚度１００　ｍ；第三层为聚氨酯　蔷颀　面漆，厚度５Ｏ　；第四层为聚氨酯面漆，厚度为５０　ｂｕｎ。以上防　腐工作均需在现场施工。　内表面防腐体系分三层：第一层８０　ｍ无机富锌底漆，第二　层１５０　ｍ环氧云铁中间漆，第三层５０　ｍ环氧面漆。　ｂ）钢梁施工流程图　４）现场防腐：　图５钢粱施工流程图及钢梁位移微调系统　修补现场焊缝及局部破损，补涂第二道面漆。　２．５桥面板长束预应力筋施工　２．３临时支墩施工及架粱施工工艺　本桥桥面板预应力采用通长布置。通长束的管道定位、穿　本桥现场地理条件好、无需跨越交通或者河流，因此采用临　束、压浆就成为施工过程中的一大难题。　时支架法施工。　根据本桥的特点，最终采用“接力穿束，分段压浆”的方法，即　本桥柔性临时支墩从下至上分为基础、支架、支撑及调节系　通过“先穿法”将预应力钢束从桥梁一端向跨中穿束，达到跨中后　统三部分。除局部位置⑨号基础采用钢管桩基础外，其余均采用　再“接力穿束”至桥梁另一端，穿束完成后浇筑跨中桥面板合龙　扩大基础形式（见图４）。　段；压浆时亦采用从两端向中间压浆“分段压浆”的方式。　３结语　④②⑧④⑤⑥⑦⑧⑨④⑩⑩⑥⑩⑥　４号墩　７号墩　本文通过对钢一混凝土组合梁桥施工流程的实践介绍，为同　图４临时支墩布置图　类桥梁的设计、施工提供一些实践经验，为新工艺、新的设计理念　施工前需对基础进行单侧受力抗倾覆稳定性验算、纵横向抗　提供一个参考的平台。　滑动稳定性验算、整体刚度、强度、稳定性验算，根据验算结果最　参考文献：　终采用柔性ＷＤＪ碗扣式支架施工。　［１］　白玲，史永吉．组合梁桥的实施［Ｊ］．桥梁建设，２００４（６）：　钢梁吊装到位后需进行节段钢梁的精确定位（见图５），因此　２５－２７．　架梁施工时最为关键的是支架微调系统设计，微调系统需满足工　［２］Ｊｅａｎ－Ｍａｒｉｅ　ＣＲＥＭＥＲ　Ｃａｓｅ　Ｓｔｕｄｉｅｓ　Ｉｎ　Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　Ｂｒｉｄｇｅｓ［Ａ］．　程设计的精度要求，使得成桥后桥梁的线形达到设计线形。本桥　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｅｔｔｒｏｃｏｄｅ　４，ＩＡＢＳＥ　Ｓｈｏｒｔ　Ｃｏｕｒｓｅ［ｃ］．Ｂｒｕｓ－　微调系统参考造船厂的移动设备，自创了顶推法微调移梁系统，　ｓｅｌｓ，１９９０．　利用滑移系统调整钢梁坐标达到理论值，利用钢板及砂箱超紧，使　［３］　刘玉擎．组合结构桥梁［Ｍ］．北京：人民交通出版社，２００５．　Ｃｒｉｔｉｃａｌ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｌａｒｇｅ－ｓｐａｎ　ｓｔｅｅｌ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｂｅａｍ．ｂｒｉｄｇｅ　ＹＡＮＧ　Ｙａ．壮　（Ｔｒａｊ￣ｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ　Ｓｔａｔｉｏｎ　ｏｆＴａｉｚｈｏｕ，Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｔａｉｚｈｏｕ　２２５３００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｂｒｉｄｇｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｃｒｉｔｉｃａｌ　ｃｏｎｓｔｕｒｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｌａｒｇｅ—ｓｐａｎ　ｓｔｅｅｌ　ｒｅｉｎ—　ｆｏｒｃｅｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｂｅａｍ・ｂｒｉｄｇｅ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ａｎｔｉ—ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　ｏｆ　ｓｔｅｅｌ　ｂｅａｍ，ｔｅｍｐｏｒａｒｙ　ｐｉｅｒ　ａｎｄ　ｂｅａｍ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｂｒｉｄｇｅ　ｄｅｃｋ　ｓｌａｂ　ａｎｄ　ｓｈｅａｒｉｎｇ　ｎａｉｌ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ＳＯ　ｏｎ，ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ｐｒｏｖｉｄｅｄ　ｇｕｉｄａｎｃｅ　ａｎｄ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｓｉｍｉｌａｒ　ｂｒｉｄｇｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ｆｕｔｕｒｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｔｅｅｌ－ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｂｅａｍ，ａｎｔｉ・ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｅｍｐｏｒａｒｙ　ｐｉｅｒ，ｂｒｉｄｇｅ　ｄｅｃｋ　ｓｌａｂ