上承式劲性骨架钢管砼拱桥拱肋竖向转体技术

上承式劲性骨架架钢管混凝凝土拱桥拱拱肋竖向转转体施工技技术[导读]介绍云云南大理理至瑞瑞丽铁路路澜沧沧江大桥桥拱肋肋竖向转转体施施工过程程及施施工难点点分析析，阐述述了拱拱肋竖向向转体体施工的的方法法，对同同类工工程的施施工有有很好的的借鉴鉴作用。摘要：介绍云南南南大理至至瑞丽丽铁路澜澜沧江江大桥拱拱肋竖竖向转体体施工工过程及及施工工难点分分析，阐阐述了拱拱肋竖竖向转体体施工工的方法法，对对同类工工程的的施工有有很好好的借鉴鉴作用用。关键键词：：劲性骨骨架；；

拱桥；；

竖向转转体

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工程概概概况澜沧沧江大大桥位于于大理理至瑞丽丽铁路路定测里里程DD1K11099+9880..47~~D11K1110++5144.557，大桥全全长534..1m，主跨跨为上承承式劲劲性骨架架钢管管混凝土土拱桥桥，计算算跨径径342m，矢矢高83m。该该桥的主主要技技术标准准为铁铁路等级级：II级干线铁铁路路；正线线数目目：双线线设计计；路段段旅客客列车设设计行行车速度度：1140kkm//h。主桥拱拱肋为两两条，平平面上为为二次次抛物线线，在在拱顶处处相交交，合并并段长长度80m。拱拱肋内劲劲性骨骨架为钢钢管混混凝土桁桁架，设设置12道横横撑；均均外包包混凝土土。拱拱顶设钢钢架墩墩，梁部部结构构采用3×332.77m（简简支槽形形梁）++4×332..7m（连续续槽形梁梁）++1100m（ππ型梁）+44×322.77m（连续槽槽形梁）+332.77m（简简支槽形形梁）的的结构形形式。桥桥址所处处地形形地势险险峻、地地表横向向冲沟沟发育，鉴鉴于于地形所所限拱拱肋施工工采取取竖向转转体施施工，上上部梁梁结构桥桥两侧侧同时移移动模模架施工工。22

拱肋拼拼装当转转铰安安装完毕毕，即即可开始始拼装装拱肋，拱拱肋肋由塔吊吊辅助助单根拼拼装。拱拱肋杆件件吊装装之前先先由汽汽车运输输至塔塔吊下方方，栓栓紧千斤斤绳。根根据塔吊吊的性性能，如如果为为单点起起吊，由由于每根根杆件件的长度度重量量不同，重重心心会不同同，为为防止起起吊时时杆件翻翻扭，应应注意吊吊点位位置的选选定。如如果双吊吊点可可以不受受此限限制。每每根杆杆件的空空中对对位将是是较为为麻烦的的事情情，如果果设计计图纸没没有给给出利于于对位位的构造造措施施，施工工时应应在每个个连接接位置焊焊接相相应的对对位构构件，以以加快快拼装速速度。拼拼装时本本着先先弦杆再再腹杆杆后平联联的顺顺序进行行。每每根杆件件拼装装完之后后应尽尽快形成成三角角形以利利于稳稳定。杆杆件拼拼装就位位临时时连接后后应及及时焊接接。由由于高空空焊接接量大，室室外外焊接条条件差差，必须须按照照切实可可行有有效的焊焊接工工艺进行行施工工作业，焊焊料料及工艺艺严格格按施工工图纸纸及规范范要求求执行，焊焊接接顺序应应尽量量避免产产生大大的残余余变形形和残余余应力力，焊缝缝严禁禁漏焊、假假焊焊、夹碴碴、气气泡等质质量缺缺陷。对对于已已经焊完完的焊焊缝，应应根据据要求及及时组组织探伤伤检测测，发现现问题题及早处处理。焊焊工应具具有相相应的施施工经经验并加加强岗岗前培训训，随随着拼装装进行行，拱肋肋加高高，应及及时连连接刚性性支撑撑和拉索索防止止结构失失稳及及产生过过大的的结构变变形。同同时，塔塔吊增增高并适适时的的与拱肋肋固结结。由于于拼装装过程中中拱肋肋的结构构体系系与合龙龙后不不同，其其结构构变形情情况自自然不同同。拼拼装过程程中的的拱肋变变形受受到以下下几个个方面的的因素素影响：(11)结构自重重(2)温度度(3)浪风风张力(4))塔吊与拱拱肋肋连接杆杆重力力(5)塔吊吊晃动产产生的的横向力力要保保证拱肋肋转体体合龙后后线形形符合设设计要要求，在在拱肋肋的竖拼拼过程程中就必必须考考虑到这这些因因素的影影响，使使之变形形与合合龙后的的变形形有个对对应关关系，这这就要要求及时时做好好拱肋拼拼装过过程的监监测监监控。拱拱铰处处有直径7550mm和6600mmm的的腹钢管管，内内灌微膨膨胀混混凝土，为为增增加其在在竖拼拼过程中中的承承载能力力，这这些构件件安装装完毕并并形成成三角形形后即即灌注混混凝土土，混凝凝土的的灌注参参考拱拱肋内填填混凝凝土的灌灌注方方法。3拱拱肋转体体钢管管拱肋拼拼装完完成之后后，利利用安装装拱肋肋背部的的扣索索和前侧侧的牵牵引索，采采用用连续张张拉千千斤顶收收放方方式使其其逐渐渐转体至至合龙龙位置。两两岸岸千斤顶顶支架架分别锚锚固于于2号墩、55号台。本本桥桥转体重重量222000t，转转体角度655度，转体体收收放索长1880余米。33.1转体系系统组成3..1.1千斤斤顶系统统千斤斤顶系统统是成成功实施施拱肋肋转体的的关键键，要求求采用用的千斤斤顶具具有可收收可放放、连续续收放放、同步步精度度高、安安全可可靠的特特点。本本桥采用用以电电液比例例作为为控制系系统的的TX系列千千斤顶，可可以以提升和和也可可以下放放。它它有以下下三个个子系统统：((1)连续提提升油缸缸①提升油缸缸主主要的使使用方方式：间间歇式式提升；；②特殊作业业方方式：连连续式式提升；；③模块化设设计计：在设设计时时，考虑虑了连连续提升升的工工作方式式，提提升油缸缸采用用模块化化设计计；④模块化组组合合：将两两台进进行组合合使用用，实现现提升升油缸的的连续续工作；(22)液压泵站站①作为提升升设设备的动动力驱驱动部分分，液液压泵站站的性性能及其其可靠靠性对提提升系系统的性性能影影响极大大，主主要有两两种流流量规格格：440L//miin及80LL/miin（单单路与双双路系系统）；；②先进的电电液液比例控控制技技术，使使用此此技术，能能够够在控制制系统统中实现现闭环环反馈控控制，实实现真正正的自自动控制制与调调节。其其使用用的电液液比例例调速阀阀，直直接接受受计算算机脉宽宽调制制信号（PWWM）。使得得系统的的响应应速度快快，同同步控制制精度度高，在在提升升中降低低附加加载荷；；③在现有的的液液压系统统中，专专门设计计了对对每台油油缸的的载荷保保护，这这样可以以使整整体提升升更加加可靠安安全；；④清晰的模模块块结构化化设计计，远程程可控控性和实实时性性；⑤现有的液液压压泵站中中，关关键的液液压元元件，如如泵、比比例阀等等均采采用德国国产品品，这极极大地地提高了了液压压系统的的可靠靠性；⑧双泵、双主回回回路和双比比例例阀系统统具有有实现连连续提提升或下下降及及大流量量驱动动，提升升速度度快的特特点，可可达16m//min。((3)计算机机控制系系统采采用自主主研发发的控制制软件件，控制制精度度高，同同步精精度控制制在±±1mm以内内。用于于本桥桥的千斤斤顶每每岸共12套套,计TX--3500-JJ型8台，TTX-22000-J--A型型4台。3..1.2索具具系统索索具均均采用Ф155.2mmm低低松弛高高强预预应力钢钢绞线线，标准准强度度18600MMPa。根据据设计图图纸给给出的各各种索索在转体体过程程中最大大索力力及束数数情况况所配置置的钢钢束如表1示示。表1索具具配束情情况名名称扣索1扣扣索2

牵引引索最大大索力力（KN）

1299000

622900

600000束数

6

4

2每束束根数

255Ф15.22

16Ф115.22

330Ф15..2单根钢绞绞线长度(mm)2000

1600

550033.11.3拉索与与拱肋连连接系系统转体体过程程当中，钢钢绞绞线与拱拱肋之之间的夹夹角是是不断变变化的的，因此此其连连接方式式应以以铰接形形式33.1..4地地锚系统统整个个转体过过程当当中，地地锚要要受到大大约220000t的的水平拉拉力，根根据设计计图纸纸的建议议，地地锚即利利用经经过检算算合格格两岸的2号号桥墩和5号号桥台。转转体体过程中中产生生的水平平及竖竖向反力力均由由千斤顶顶支架架传递给给这两两个墩台台。33.1..5其其它系统统位于于千斤顶顶后端端用于收收放钢钢绞线的的卷线线架及卷卷线轮轮。3.2转转体前的的准备备3.2..11设备安装装及及其调试(11)设备（油油缸、液液压泵泵站和控控制系系统）安安装((2)设备调调试及试试验AA、试验回回路路：液压压加载载B、试验项项目：①空载试验验：：功能检检验、空空载压力力测定定、油缸缸泄漏漏检测②负载试验验：：满负载载试验验、耐久久性试试验、同同步试试验、耐耐压试试验③应急试验验：：油管破破裂、手手动误操操作、抗抗电磁干干扰、断断电安全全性33.2..2转转体前整整体检检查(1)液液压提升升系统统检查：：油缸缸、液压压泵站站、控制制系统统(2)提升升支撑结结构的的检查：：检查查地锚及及油缸缸支架、检检查查钢绞线线及与与拱肋的的连接接件3.2..3设备保障障(1)油缸缸保障A、在在钢绞线线承重重系统中中增设设了多道道锚具具；B、提升升油缸采采用模模块设计计，一一旦使用用中出出现故障障，能能够及时时更换换；C、提升升油缸采采用新新型的锚锚片结结构，提提高了了锚具系系统工工作的可可靠性性；D、每台台提升油油缸上上装有液液压锁锁，防止止失速速下降；；即使使油管破破裂，重重物也不不会下下坠；E、每每台提升升油缸缸安装限限压和和限速装装置，防防止负载载超限限和失速速下降降。(2)液液压泵站站保障障A、液压泵泵站中设设置安安全阀，限限制制各点的的最高高负载，确确保保结构安安全；；B、在提升升油缸中中安装装特定压压力限限制阀，限限制制每台油油缸的的负载；C、主主要液压压元件件使用进进口元元件，可可靠性性高。(3))控制系统统保保障A、液压压和电控控系统统采用联联锁设设计，以以保证证提升系系统不不会出现现由于于误操作作带来来的不良良后果果；B、控制制系统具具有异异常自动动停机机、断电电保护护等功能能；CC、控制系系统统采用容容错设设计，具具有较较强抗干干扰能能力。3.22.4应急预预案(1)关关于设备备的应应急措施施与预预案A、一旦旦设备出出现故故障，需需要及及时进行行更换换或维修修。BB、对各种种传传感器、控控制制电缆、计计算算机主控控柜和和提升油油缸，都都必须有有备用用设备，一一旦旦出现故故障，及及时进行行更换换。C、对于于液压泵泵站，常常用的密密封件件、电磁磁阀、泵泵等部件件，一一旦出现现故障障，需要要及时时进行维维修或或更换。(22)关于控制制方案的的应急急措施与与预案案编制位位置跟跟踪、负负载跟跟踪等多多套控控制方案案，根根据需要要选定定控制方方案。(3)关于外界界环境的应应急措施与与预案密切切关注天气气预报，做做好防雨、防防风措施3.3转体3.3..1试转体正正式转体之之前，为检检验转体系系统的运行行正常，先先试转一次次。转体角角度按1～3度进行。3.3..2正式转体体经过试转转体，确定定转体系统统运行正常常后，在天天气正常的的情况下即即可正式转转体。转体体分为两个个过程，即即分界点前前和分界点点后，分界界点前必须须依靠牵引引索才能转转体，分界界点后理论论上不再需需要牵引索索内力即可可转体。在在超过分界界点之后，转转体要慢，防防止过快产产生拱肋突突然“磕头”引起冲击击。转体中中需根据每每道扣索的的索力随转转动角度的的不同变化化对各个点点的千斤顶顶进行同步步控制，以以保证结构构安全。拱拱肋竖转开开始时先通通过牵引索索克服拱肋肋重量偏心心，待拱肋肋向上竖转转至重心与与转轴成垂垂线时，牵牵引索索力力变为0后拱肋开开始向下竖竖转，牵引引索退出工工作但不拆拆除，直至至转体重心心下降到一一定位置，以以防止转体体结构反弹弹。拱肋重重量由扣索索承受，通通过扣索的的下放，拱拱肋不断向向下竖转，期期间扣索的的索力随竖竖转角度的的不同而变变化，直至至竖转到位位，按同样样步骤施工工另一岸拱拱肋劲性骨骨架。转体体过程中应应做好监测测监控工作作，每5～8度提取一一次索力值值与理论计计算值进行行比较，另另外，对于于千斤顶支支架的内力力及变形、地地锚（2号墩、5号台）的的变形情况况应随时监监测。转体体至跨中离离合龙标高高20～40cm时停止转转体，待调调整好两个个半跨的跨跨中标高至至统一高程程时同时继继续转体至至合龙。合合龙后先由由施工人