某特大桥钢管混凝土拱桥转体施工工艺

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内容简介

　　一、工程概况：　　某特大桥（以下简称“两桥”）是长江三峡工程对外交通专用公路的重点工程，位于湖北省宜昌市西北近交西陵峡口风景区。两特大桥的结构形式基本相同，系根据河床自然条件和缩短工期的要求。主跨采用净跨160m的上承式倒悬链线无铰钢管混凝土拱，净矢高32m，拱抽系数m=1.543，矢跨比f/L=1/5。主拱圈系由8根直径100cm，壁厚1.0~1.2cm的钢管及厚1.0cm缀板组成的哑铃形拱肋。钢管内泵送50号微膨胀混凝土。拱上建筑采用15组四柱排架式钢管混凝土立柱；立柱上部采用钢筋混凝土简支式大孔板梁；边跨分别采用4孔20m及1孔20m后张法预应力混凝土简支T形梁。　　全桥长分别为276.71m、280.06m；桥面宽18.50m，桥面横坡为1.5%；两桥设计荷载为汽-36，验算荷载为挂-200。两桥不同之处，黄柏河特大桥位于3.2%的坡道上，由桥面铺装调整形成3.2%的桥面纵坡。后因地质情况变化，又增加一孔10m钢筋混凝土板梁。　　 “两桥”设计新颖，采用了许多新技术、新材料、新工艺。如大跨度钢管混凝土拱桥，跨径之大，尚属全国第一；采用“转体法”施工，转体重量达三千六百多吨，也属全国第一；钢管内混凝土，采用顶升法泵送微膨胀混凝土，泵送高度达32m，斜长达九十余米，而且要求两根钢管两端同时对称泵送施工，需要配备四台混凝土泵车将近三百方混凝土在2一3小时之内泵送完毕，要求混凝土每小时100一150m3的生产强度，才能满足施工要求。钢管之防护，采用“金属喷涂长效防蚀复合涂层”，系新研究成功的科技成果，可以防腐20年，两桥是首次采用。桥面铺装采用“双层钢丝网复合式钢纤维混凝土路面”，施工工艺十分繁杂，其工艺流程多达12道工序。　　两桥位于西陵峡口低山丘陵与构造剥蚀、侵蚀山地过渡带，地形起伏较大，相对高差达150m；河床呈“U”型沟谷，切割较深，河宽约30一40m，沟谷顺直；岸坡陡峻，桥面与沟底最大高差达130m。工点范围内，除陡壁植被稀少外，其余地带植被生长茂密，荆棘杂草丛生，工作条件差，施工难度大。再加之两桥位于西陵峡口风景区，山川秀丽，风景宜人，是旋游胜地，游人很多，这些都给施工带来干扰。　　本工艺范围，重点介绍“拱桥水平转体施工工艺”。　　二、拱桥水平转体法施工简介：　　拱桥水平转体法，是桥梁架设安装的新方法，它是将拱圈分为两个半跨，分别在两岸偏离设计桥位的位置，利用地形作简单支架，拼装拱肋及拱上立柱，组成半拱体，用拉杆扣索（高强度精制螺纹钢筋），一端锚固在拱肋的端部，经拱上立柱至拱座上盘墩柱锚固、然后用液压千斤顶收紧拉杆，施加预应力；并在上盘墩柱空箱内注水，通过调整注水量使转动体系自身平衡，除球铰一点支承外其余各点脱空（即脱模）；随后借助球铰及防倾安全体系，利用自动连续同步顶推系统，牵引钢绞线，形成转动体系的水平转动纯力偶（不能产生水平合力和竖转力偶），慢速连续地将半拱体转体180°（或小于180°）；待两半拱体分别转体完毕后，拼装合拢段，完成拱体的全部合拢工作。最后采用顶升法泵送拱肋及立柱混凝土；进行拱上建筑的施工。　　

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