组合结构第五章

1第五章钢钢管混混凝土拱拱桥施工工技术简简介第一节钢钢管拱拱肋的制制作第二节钢钢管拱拱的架设设第三节管管内混混凝土的的浇注2第五章钢钢管混混凝土拱拱桥施工工技术简简介钢管砼拱拱桥施工工方法本本质上是是劲性骨骨架方法法：合拢钢管管骨架浇筑管内内混凝土土形成主主拱圈钢管骨架架跨径<100m，可采用用浮吊、、汽车吊吊等。跨径>100m，常用缆索吊装装和转体施工工方法，条条件许可可，也可可整体吊装装施工。3第五章钢钢管混混凝土拱拱桥施工工技术简简介第一节钢钢管拱拱肋的制制作钢管可采采用直缝缝焊接管管、螺旋旋形缝焊焊接管和和无缝钢钢管。管径大可可采用有有缝管；；管径小小可采用用无缝管管。螺旋形缝缝焊接管管适于大大批量生生产，加加工费用用低。管管节长12.0～20m。直缝焊接接管加工工设备要要求较低低，管节节短、运运输方便便。管节节长1.2～2.0m。7第五章钢钢管混混凝土拱拱桥施工工技术简简介钢管加工工的工序序为：接头弯制组装形成拱肋肋防腐处理理。1.绘制施工工详图施工详图图按工艺艺程序要要求，绘绘成零件件图、单单元构件件、节段段构成图图及试装装图。绘制从零零件单元构件件节段单元元的加工工、组焊焊、试装装工艺流流程图。。第五章钢钢管混混凝土拱拱桥施工工技术简简介2.放样加工制作作台应满满足拱肋肋按1：1放样要求求。拱肋放样样方法与与其他拱拱桥相同同（坐标标法）。。3.钢管接长长按拱肋加加工段长长度进行行钢管接接长。对接端进进行校圆，失圆度≤钢管外径径的0.003倍。圆形横断断面上最大与与最小直直径的差差值，称作椭圆度或或失圆度。进行坡口口处理，，然后焊焊接。焊焊缝可采采用有衬衬管的单单面坡口口焊和无无衬管的的双面熔熔透焊，，对接环环焊缝间距距应符合设设计要求求。第五章钢钢管混混凝土拱拱桥施工工技术简简介4.弯管弯管采用用加热顶顶压方式式，设备备包括模模架、反反力架、、加工设设备等。。模架用钢钢材做成成，模架架台座采采用钢筋筋砼结构构，反力力架用于于对钢管管两端施施加压力力。弯管前根根据拟弯弯管节的的设计轴轴线形式式调整模模架，并并对其反反复测量量，确保保弯成的的管节符符合要求求。第五章钢钢管混混凝土拱拱桥施工工技术简简介5.拱肋段拼拼装应按设计计要求将将吊点孔孔开好并并装上附附属构件件。钢管上预预留的砼砼浇灌孔孔、振捣捣孔以及及排气孔孔，可在在工厂或或拱肋安安装好后后在工地地开孔。。开孔留留下的盖盖片，均均应编号号并妥善善保管或或点焊在在原位上上，待灌灌注砼后后再盖上上焊接。。拱肋的连连接方式式以焊接接为主；；焊缝应应100％进行超超声波探探伤。第五章钢钢管混混凝土拱拱桥施工工技术简简介6.防腐处理理钢管外表表面防腐腐，主要要有富锌涂料料防护、金属热热喷涂涂防护护，玻璃纤纤维复复合防防护等。近年来来在钢钢管砼砼拱桥桥中金金属热热喷涂涂防护护用得得较多多。13第五章章钢钢管混混凝土土拱桥桥施工工技术术简介介第二节节钢钢管拱拱的架架设（观看施施工动动画片片）钢管拱拱的架架设方方法：：缆索吊吊装方方法和转体施施工方方法。一、缆缆索吊吊装施施工方方法分为两两个步步骤完完成：：①采用缆缆索起起重机机，分分节段段安装装钢管管拱肋肋结构构，合合拢，，连接接两肋肋之间间的K撑；②封拱脚脚形成成无铰铰拱，，向钢钢管内内泵送送混凝凝土，，形成成承重重结构构。14第五章章钢钢管混混凝土土拱桥桥施工工技术术简介介1516简要介介绍广广西邕邕江大大桥缆缆索吊吊装施施工方方法。。主跨312m，矢高高52m，桥宽宽18.9m，主拱拱圈为为箱形形截面面SRC拱桥由四根根钢管管构成成的桁桁架作作为劲劲性骨骨架，，每侧侧拱箱箱为5m××3m。广西邕邕宁邕邕江大大桥概况17每根肋肋钢管管骨架架分9段制作作安装装，最最大节节段重重59t。缆索吊吊装系系统为为3孔缆索索系统统，塔塔架用用万能能杆件件拼装装，置置于引引桥桥桥台上上，塔塔高78m。施工中中采用用斜拉拉扣挂挂悬拼拼架设设法。。扣索索75mm钢绞线线，以以千斤斤顶张张拉系系统实实现钢钢管骨骨架标标高调调整时时的扣扣索张张拉和和抬放放。广西邕邕宁邕邕江大大桥悬拼工工序18广西邕邕宁邕邕江大大桥悬拼工工序19为了确确保拱拱肋结结构不不发生生面外外失稳稳，拱拱肋之之间设设置了了29道临时时横梁梁和交交叉拉拉索；；全桥桥对称称布置置八对对浪风风索，，用来来控制制和调调整拱拱轴线线在平平面外外的偏偏移。。广西邕邕宁邕邕江大大桥20在骨架架安装装时，，拱脚脚设置置临时时铰，，使悬悬拼时时骨架架可以以适当当转动动，并并消除除拱座座弯矩矩。广西邕邕宁邕邕江大大桥临时铰铰21拱肋截截面的的形成成可分分为3个阶段段：1）钢管管劲性性骨架2）灌注注管内内砼成成钢管砼砼劲性性骨架架3）外包包砼成成钢管砼砼劲性性骨架架箱肋肋拱。管内砼砼采用用砼输输送泵泵从两两端拱拱脚对对称连连续往往拱顶顶灌注注。广西邕邕宁邕邕江大大桥混凝土土浇筑筑22为了保保持拱拱轴线线均匀匀下沉沉，将将每个个拱肋肋分为为八大大段（（又称称八工工作面面），，而每每一大大段又又分为为四个个浇注注小段段，这这样每每个阶阶段的的承重重结构构基本本上接接近于于恒载载作用用下的的受力力状态态。广西邕邕宁邕邕江大大桥23广西三三岸邕邕江大大桥24广西三三岸邕邕江大大桥25广西三三岸邕邕江大大桥祁家黄黄河大大桥主主桥采采用净净跨180m钢管砼砼上承承式拱拱，全全长248.06m，桥宽宽12m。兰州州至磨磨憨口口岸公公路的的重要要纽带带。33主桥结结构为为中跨跨550m、两个个边跨跨各100m、矢跨跨比为为f/L=1/5.5的中承承式全全钢结结构拱拱梁组组合体体系。。悬臂拼拼装法法—上海卢卢浦大大桥34三角架架施工工悬臂拼拼装法法—上海卢卢浦大大桥35三角架架施工工悬臂拼拼装法法—上海卢卢浦大大桥36主拱肋肋施工工悬臂拼拼装法法—上海卢卢浦大大桥37吊装合合龙悬臂拼拼装法法—上海卢卢浦大大桥38吊装合合龙悬臂拼拼装法法—上海卢卢浦大大桥39桥面系系吊装装悬臂拼拼装法法—上海卢卢浦大大桥40上海卢卢浦大大桥41第五章章钢钢管混混凝土土拱桥桥施工工技术术简介介二、转转体施施工方方法转体施施工就就是将将钢管管砼拱拱的一一半主主跨和和一个个边跨跨作为为转体体单元元，沿沿河岸岸搭支支架拼拼装转转体单单元，，然后后竖转主拱肋肋至设设计高高度；；再利利用边边跨作作为平平衡重重，平转转体单单元，，就位位、合合拢。。平转过过程中中，主主拱肋肋和边边拱肋肋均脱脱离施施工支支架，，整个个结构构由转转盘支支撑。。由于转转体单单元质质量很很大，，须对对转体体过程程中的的风致致倾覆覆稳定定性和和风致致内力力进行行计算算分析析。42第五章章钢钢管混混凝土土拱桥桥施工工技术术简介介转体施施工中中，拱拱圈绕绕拱座座做竖竖直旋旋转合合拢的的称为为竖向转转体施施工法法；拱圈圈绕拱拱座做做水平平旋转转的称称为平面转转体施施工法法。竖向转转体施施工法法是在竖竖向位位置利利用地地形或或搭支支架浇浇筑拱拱肋混混凝土土，然然后从从两边边逐渐渐架设设预制制拱肋肋搭接接成桥桥。43第五章章钢钢管混混凝土土拱桥桥施工工技术术简介介平面转转体施施工法法又分为为平衡重重转体体和无平衡衡重转转体。平衡重重转体体由平衡衡体系系、转转动体体系（（转轴轴、环环道））和位位控体体系三三部分分组成成。其其平衡衡体系系利用用桥台台或配配重来来平衡衡悬臂臂主拱拱，主主拱与与桥台台一起起转动动。44第五章章钢钢管混混凝土土拱桥桥施工工技术术简介介当跨径径增大大后，，平衡衡重增增加了了转体体质量量，给给转盘盘设计计、制制造和和转动动、控控制都都带来来困难难，因因此发发展了了无平衡衡重转转体施施工方方法。。无平衡衡重转转体施施工法法采用用锚旋旋体系系平衡衡悬臂臂主拱拱。锚旋体体系通通常由由立柱柱、引引桥主主梁以以及后后锚等等部分分组成成。45莲沱大大桥桥桥全长长340.87m，桥面面总宽宽20m，主桥桥采用用(48.3+114+48.3)m中承式式钢管管混凝凝土连连续拱拱。竖向转转体施施工法法的三峡莲莲沱大大桥46拱肋放放在水水位较较低的的河中中，在在低矮矮的胎胎架上上焊接接拼装装成两两个半半拱（（包括括横斜斜撑及及附件件安装装）竖在两两个主主墩顶顶部的的扒杆杆分别别将其其拉起起，在在空中中对接接合拢拢，边边拱拱拱肋则则直接接由吊吊车在在胎架架上就就位拼拼接。。三峡莲莲沱大大桥施工概概况47竖转用扒扒杆由两两根钢管管立柱、、钢板横横梁以及及槽钢剪剪力撑组组成。转体构造造48拱脚处设设计了旋旋转支座座。三峡莲沱沱大桥转转体体构造49主跨160m上承式钢钢管砼拱拱桥．桥桥宽18.5m；主拱肋肋为4片直径1m的哑铃型型截面．．拱脚嵌嵌固于基基岩内；；矢跨比比1／5；拱上立立柱直径径0.6~0.8m；桥面为为跨度10~13m的板梁．．平面转体体施工法法的湖北三峡峡黄柏河河大桥概概况50钢管骨架架在工厂厂制造节节段，运运至工地地在两岸岸组拼成成半跨钢钢管拱；；转体采用用平衡重平平转法，利用设设置在拱拱座底的的球铰及及四周的的两层环环形防倾倾安全支支承来完完成。湖北三峡峡黄柏河河大桥施施工概况况砼拱座、、砼箱形形立柱为为压重并并作为平平衡稳定定。51转盘由转转盘轴心心（球铰铰）、环环形滑道道上板、、底板等等组成。。转盘构造造湖北三峡峡黄柏河河大桥52湖北三峡峡黄柏河河大桥施工照片片53湖北三峡峡黄柏河河大桥转体施工工54湖北三峡峡黄柏河河大桥施工照片片55湖北三峡峡黄柏河河大桥施工照片片56平面转体体施工的的湖北三峡峡下牢溪溪大桥主跨160m上承式钢钢管砼拱拱桥．桥桥宽18.5m；主拱肋肋4片直径1m哑铃型截截面．拱拱脚基础础嵌固于于基岩内内；矢跨跨比1／5；采用平平面转体体施工方方法。57湖北三峡峡下牢溪溪大桥转体施工工58湖北三峡峡下牢溪溪大桥转体施工工59湖北三峡峡下牢溪溪大桥转体施工工60湖北三峡峡下牢溪溪大桥转体施工工61湖北三峡峡下牢溪溪大桥转体施工工62湖北三峡峡下牢溪溪大桥转体施工工63湖北三峡峡下牢溪溪大桥64平面转体体施工（无平衡衡重转体体）无平衡重重转体施施工法采用锚碇碇体系平平衡悬臂臂主拱，，取消平平衡重。。锚碇体体系通常常由作为为压杆的的立柱、、作为撑撑梁的引引桥主梁梁以及后后锚等部部分组成成。65涪陵乌江江大桥，，主跨200m，1989年建成66676869第五章钢钢管混混凝土拱拱桥施工工技术简简介钢管砼拱拱桥的转转体质量量是钢管管骨架，，相对较较轻，当当转体质质量相当当时，钢钢管砼拱拱桥的跨跨径比钢钢筋砼拱拱桥大很很多。下面以广广州丫髻髻沙大桥桥为例，，介绍钢钢管砼拱拱桥的竖转加平平转的施工方方法。70第五章钢钢管混混凝土拱拱桥施工工技术简简介（一）总总体设计计广州跨越越珠江的的丫髻沙沙大桥，，采用（（76＋360＋76）m三跨连续续自锚式式中承式式钢管砼砼拱桥。。71第五章钢钢管混混凝土拱拱桥施工工技术简简介边跨和主主跨拱脚脚固结于于拱座，，两边跨跨端部之之间设置置钢绞线线系杆，，通过张张拉系杆杆由边拱拱肋平衡衡主拱拱拱肋所产产生的水水平推力力。72第五章钢钢管混混凝土拱拱桥施工工技术简简介主拱肋采采用六管管式拱肋肋截面桁桁架（6根750mm钢管）。。沿拱轴采采用变高高度、等等宽度截截面，设设6组“米””字、两两组“K”字横撑。。边拱为劲劲性骨架架结构，，转体施施工时，，边肋为为钢管砼砼结构73第五章钢钢管混混凝土拱拱桥施工工技术简简介拱座承台台设计成成便于边边拱拱肋肋、拱座座、主拱拱拱肋及及施工用用索塔组组成的体体系在承承台上平平转；承台下设设有3m桩24根，2m桩10根，承台台及滑道道能承受受13.6万kN的荷载。。74第五章钢钢管混混凝土拱拱桥施工工技术简简介在主拱拱拱肋与拱拱座间设设置了竖竖转铰，，其中铰铰座为钢钢结构，，铰轴为为钢管砼砼结构。。75（二）主主桥转体体施工简简述1.转体施工工主要步步骤767778798081828384第五章钢钢管混混凝土拱拱桥施工工技术简简介（二）主主桥转体体施工简简述1.转体施工工主要步步骤1）安装承台台上的转转体环道道、拱座座及竖转转铰，沿沿江岸搭搭设边拱拱劲性拱拱架、主主拱拱肋肋卧拼用用支架；；2）安装转体体塔架、、边拱劲劲性骨架架、主拱拱拱肋；；3）安装边拱拱端部及及其它设设计规定定部位压压重钢筋筋混凝土土；4）安装转体体用扣索索、千斤斤顶及施施工监测测设备；；5）两岸主拱拱拱肋分分别竖转转；6）两岸转动动体系分分别平转转到桥位位。85广州丫髻髻沙大桥桥岸边拼装装86广州丫髻髻沙大桥桥竖转拉索索87广州丫髻髻沙大桥桥转体施工工88广州丫髻髻沙大桥桥转体施工工89广州丫髻髻沙大桥桥转体施工工90广州丫髻髻沙大桥桥转体施工工91广州丫髻髻沙大桥桥转体施工工92广州丫髻髻沙大桥桥转体施工工93广州丫髻髻沙大桥桥转体施工工94广州丫髻髻沙大桥桥转体施工工95珍珠大桥桥为净跨跨120m的钢筋砼砼箱拱，，矢跨比比1/7，桥宽12.5m。拱肋每每隔4m设一横隔隔板，全全桥共计计33道。拱肋间每每隔8米设一道道肋间横横隔板，，全桥共共设横隔隔板15道。竖直向上上转体施施工简介介96以往拱桥桥在地面面拼装，，然后竖竖直向上上转体合合龙。由由于洋岗岗河两岸岸百米悬悬崖，地地势狭小小，传统统转体不不可行。。珍珠大大桥在悬悬崖边浇浇注砼拱拱座，在在拱脚处处设置竖竖直旋转转铰，然然后在旋旋转铰上上竖直浇浇筑拱体体，拱体体与地面面呈72度。施工工场地小小，不受受地形限限制。97两座分别别平行建建造在山山谷两侧侧各长60米、重610吨的桥梁梁在60分钟内被被整体转转动72度