公路桥梁建设中钢管混凝土拱桥的施工要点

2019年第27期（9月 下）

公路桥梁建设中钢管混凝土拱桥的

施工要点

赵海栋

（石家庄市公路桥梁建设集团多种经营处，河北 石家庄 050000）

摘要：针对某公路桥梁工程实际，对其钢管拱肋制作、钢管拱肋吊装和混凝土浇筑施工过程中需要重视的要点进行深入分析，并通过实践和检测得出本工程所用钢管混凝土拱桥施工方法合理可行，值得类似工程项目参考借鉴的结论，旨在为这种桥型的施工提供可靠的技术支撑。

关键词：公路桥梁；钢管混凝土拱桥；桥梁施工中图分类号：U445.4

文献标识码：B

装，在组装过程中，不同的短管严格按照地样线进行排序，并且每个环缝都要有一定焊接收缩量。在完成组装作业后，按照从中心到两端的顺序进行焊接。2.2.2 节段制作

节段的制作是指把上下弦管采用缀板组成完整的节段，先把其中一个节段中的弦管都放到组装胎架上进行定位，将其水平度调整好后，在纵向对缀板进行定位并设置吊杆。确认吊杆与缀板实际平整度满足要求后，对拱肋进行翻身，制作另外一面缀板，使其平整度满足要求，完成所有杆件的组装以后，进行统一焊接[2]。2.3 节段预拼

沿地样线放置钢墩，以便于测量为基准进行。一个节段应有四个钢墩提供支撑，钢墩需要具有符合要求的承重性能，根据规范的吊装顺序，从拱脚处吊装到钢墩上，最后用千斤顶进行微调。在微调的过程中，应将吊杆所在位置作为控制基准，辅以其它相关测点，以地样线为依据对相邻两个节段的吊杆间隔距离进行测量，以此确定接头余量是否满足要求，确认满足要求后，对法兰和临时连接进行安装，待预拼完成以后，设置测量标记，为后续吊装施工提供方便[3]。2.4 除锈与涂装

喷漆严格按照以下工艺流程进行：喷砂除锈→清除砂尘→涂覆底漆（无机硅酸锌）→封闭处理→中间漆喷涂→油漆干膜厚度及附着力的检查→修补→面漆涂覆→检查验收→存放。

节段外露处的干膜厚度必须达到240～260μm，喷覆底漆、中间漆和面漆。在涂装时，利用高压无气的方法，在当天需要使用的漆料应是在当天进行配制的，同时不可擅自掺加稀释剂，如果完成规定层次的喷涂没有达到厚度要求，则应增加一定层数，到满足厚度要求为止。另外，下一层喷涂前要确认上一层是否干透，只有在干透的情况下才可以喷涂。在涂装过程中，环境温度不能超出

0 引言

在当前的公路桥梁工程建设过程中，钢管混凝土拱桥以其施工简单、结构稳定等优势逐渐得到广泛应用，但为了保证施工顺利完成并实现预期的质量目标，需要明确各项施工要点。

1 工程概况

某公路桥梁工程总宽为187.5m，矢高与矢跨比分别为18m、1/5，两端采用支点直接作用于边墩。桥梁上部结构为钢管混凝土，钢管外径为90cm，壁厚为1.2cm，拱肋的高度220cm，缀板的厚度为1.4cm，采用钢板通过焊接制成，钢管和腹腔中都填充强度等级为C40的具有微膨胀特性的混凝土；系杆的高度为220cm，采用箱型截面，全宽150cm，壁厚为35cm；吊杆在顺桥向上的间隔距离为5.4m，采用镀锌高强钢丝制作而成，在吊杆的上端布置张拉端，在下端布置锚固端，整桥共采用30根吊杆。桥梁下部结构采用矩形墩柱，基础为桩基础，高度为1.5m，承台的高度为3.0m。

2 钢管拱肋制作

2.1 钢管制作

拱肋线采用二次抛物线，由多节直线短管通过拼接加工而成。短管的加工质量对成桥后的线形、尺寸精度及几何形状有直接影响，所以必须引起高度重视，严格按照测量放样→钢管下料→坡口处理→滚圆→拼焊→校对的流程施工[1]。2.2 节段制作

综合考虑制作、运输和现场吊装等条件，将单片拱肋共分成7个节段，其中2个节段是预埋段，与端部横梁同步进行施工，其它节段都在工厂中进行拼装。节段长度在17m左右，重量13t左右。2.2.1 弦管单管

按照组装修整结合基本原则，从中心到两端进行组

收稿日期：2019-04-22

作者简介：赵海栋（1982—），男，工程师，主要研究方向为路桥管理。

9815℃～30℃，同时相对湿度应控制在85%以内[4]。

3 拱肋吊装施工

3.1 工艺流程

拱肋吊装施工的工艺流程为：技术与安全交底→测量放线→支架搭设→在支架上进行拱肋的吊装→利用千斤顶进行微调→完成复测后对节段之间的环形缝进行对接。3.2 支架施工

在拱肋施工中使用的支架主要采用钢管和型钢通过拼接制成，在支架的顶端铺设作业平台，为施工提供操作平台，其基础采用扩大基础，用强度等级为C25的混凝土通过现浇而成，根据分段长度，结合现场实际情况，位于中间的支架，其顺桥向的长度确定为8m，位于边侧的支架，其顺桥向的长度确定为4m。在支架的水平与垂直两个方向上使用槽钢进行剪刀撑的连接，以此提高支架整体稳定性与刚度[5]。3.3 拱肋起吊

以计算结果为依据，节段长度在17m左右，重量在13t左右，采用两点起吊法进行吊装施工。对各节段进行起吊之前，应现在吊点进行钢丝绳的捆绑，所用钢丝绳的外径确定为26mm。将钢丝绳布置好后，用汽车吊开始起吊，以较慢的速度放置到设计确定的位置。

4 混凝土施工

4.1 配合比的设计和确定

钢管混凝土强度等级不得低于C40，同时为了将钢管充满，还应在混凝土中掺加适量的微膨胀剂，以此制成具有微膨胀特性的混凝土，在泵送顶升过程中，这种混凝土具备以下优势特点：流动性良好，在初凝后发生的收缩能与膨胀实现互补，其可泵性强，早期强度大。根据拌和站的生产及运输能力，结合现场施工设备的配置情况，将坍落度范围确定为180～220mm。基于此，设计单位给出以下配合比：水∶水泥∶矿粉∶粉煤灰∶砂∶碎石∶外加剂＝160∶300∶80∶80∶840∶870∶6.9，在混凝土搅拌生产中必须严格按照这一配合比进行。4.2 泵送浇筑

在混凝土浇筑施工开始前，先用固定泵输送一定量的水泥浆将管壁完全润湿，实际泵入量按0.5m3/端严格控制，注意不可通水；润湿好后开始正式浇筑，按照从拱脚到拱顶的顺序进行，在浇筑时，泵送的速度应保持一致，使拱肋两端实际压力大小保持平衡，高差不可超过2m，在马上到拱顶部位时，高差不可超过1m，当拱顶开始冒浆时，结束浇筑，持续稳压5min，再适当增加泵送的压力进行二次泵入，当从孔中冒出的混凝土其浓度和泵入的混凝土完全

交通世界TRANSPOWORLD相同时即可结束浇筑施工。4.3 质量检测

该桥梁泵送混凝土的总量为280m3，拱肋共分成两次进行浇筑，浇筑时间在4h左右，都需要一次性完成浇筑，以相关技术规范为依据，制作试件，检测其28d抗压强度能否达到42.3MPa，浇筑完成14d以后，开始用超声波检测结构整体质量，确认内部混凝土是否保持密实和均匀。4.4 施工控制4.4.1 水平位移

因本桥施工主要采用先梁后拱措施，虽然在系杆当中已经具有一定预应力，但边墩上的约束作用丧失，在泵送和顶升的过程中，会对边墩施加水平方向的推力。对此，在泵送开始前，需要做好加固。在浇筑施工中，于墩身两侧设置测点，使用全站仪动态观测。本工程因准备充分、考虑周全，所以没有发生位移的问题。4.4.2 高程控制

为对泵送过程中的结构高程及其变化进行正确反映，需要在支架和拱肋顶面等部位设置高程观测点位和应力检测点位。根据实际观测，本桥拱上各测点实际内力和变位都与设计相吻合。

5 结语

综上所述，对于钢管混凝土拱桥，由于结构和施工条件所有不同，所以结构有许多不同的安装方法，该桥所用的分段方法，通过实践，取得了良好的效果，所用方法能为类似项目提供参考借鉴。

参考文献：

[1] 魏俊，曹景伟，包鸿铨，等. 南浦溪钢管混凝土上承式

拱桥拱肋施工技术[J]. 科技创新与应用，2019（7）：147-148.

[2] 朱海军，谢小飞，秦磊，等. BIM技术在140 m跨钢管混

凝土拱桥施工中的运用[J]. 建筑施工，2019（2）：282-284.

[3] 谢小飞，蔡勋文，王少兵，等. 大跨度钢管混凝土提篮

式系杆拱桥拱脚施工技术[J]. 建筑施工，2019（2）：292-294.

[4] 卢士波，吕利芹. 基于PDL模型的钢管混凝土劲性骨架

拱桥拱肋吊装线形控制研究[J]. 交通科技，2019（1）：55-58.

[5] 李晓莉，孙治国，郭乃胜，等. 现役中承式悬吊桥面系

拱桥静动力响应[J]. 大连海事大学学报，2019（1）：102-109.

（编辑：姬瓅瓅）

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