王永祥;苏同
【摘 要】Bairiba Bridge of Luding Hydropower Station is a concrete filling steel tube arch bridge with intermedi⁃ate support. Lifting perfusion was adopted for its arch rib steel tube with C50 concrete characterized by high fluidi⁃ty,self-compaction,contraction compensation,less bubble,postpone initial setting and early strength. An intro⁃duction was made on the construction program and technique of arch rib CFST.% 泸定水电站白日坝大桥为中承式的钢管混凝土拱桥,拱肋钢管采用大流动性、自密性、收缩补偿性、低泡、延后初凝和早强的C50混凝土进行顶升灌注。介绍了拱肋钢管混凝土灌注施工方案和施工工艺。
【期刊名称】《广西水利水电》
【年(卷),期】2013(000)003
【总页数】3页(P42-44)
【关键词】钢管拱;顶升灌注;钢管混凝土;白日坝大桥
【作 者】王永祥;苏同
【作者单位】中国水利水电第四工程局龙江工程项目部,云南 云县 678400;中国水利水电第四工程局龙江工程项目部,云南 云县 678400
【正文语种】中 文
【中图分类】U445.4
白日坝大桥位于四川省泸定县县城上游约1 km处,距红军长征经过的泸定桥约2.5 km,该桥结合电站施工交通、318国道改线及地方旅游业的需要,桥型确定为中承式钢管混凝土拱桥。该钢管混凝土拱桥单跨跨越大渡河,大桥全长150.568 m,单跨跨径115.95,钢管拱矢高23.2 m,大桥行车道净宽7.5 m,两侧人行道宽度1.5 m;设计荷载:矿山道路重型自卸汽车—60 t级,验算荷载按特种挂车160 t级进行,抗震烈度8度。上下拱肋均采用钢管混凝土结构,中间通过工字钢与腹板组成等高度“哑铃”型截面;拱肋截面高为2.68 m、肋宽0.9 m;每肋上下两根Φ900×14 mm、内灌C50高强微膨胀混凝土;肋间横梁上弦管Φ600×10 mm受压截面内灌注C50混凝土,灌注混凝土总量约316 m3。
2.1 灌注方案
全桥主拱肋混凝土均采用顶升法施工,先下弦后上弦,然后进行肋间横梁上弦管灌注。单侧拱肋钢管采用左右岸对称灌注,顶升高差不大于2 m。灌注孔、排气孔除按设计要求在拱脚和拱顶处布置外,为预防泵送不能连续进行,在每根拱肋的1/4处增设一个灌注孔。当混凝土灌注过程中出现混凝土流动不畅现象时,及时检查排气管是否堵塞、必要时增加排气检查孔。
(1)灌注孔。在拱肋钢管拱脚处设置Φ125 mm孔与泵管焊接形成灌注孔,拱肋开孔必须严格,确保孔径足够,孔壁光滑,以免灌注施工时堵管。
(2)防回流栅。防回流栅是在灌注孔外接泵管的适当位置上钻Φ18 mm的孔8个,然后外包橡胶皮,用铁丝扎紧。如灌注过程中出现堵管现象,需拆泵管进行处理,可用8根Φ16 mm圆钢插到预留孔中,防止混凝土回流。泵送时在每个拱脚各设一台输送泵,并在工地设一台备用泵。泵送由拱脚开始连续、对称进行,直至单根拱肋钢管灌注完成。灌注时应严格控制泵压和灌注速度,并根据实际情况确定是否使用备用灌注口(事先铺设好管道)进行灌注。
(3)混凝土来源。左岸混凝土采用其他承包商拌合设备拌制商品混凝土,混凝土搅拌输送车运输至左岸桥台输送泵旁进行灌注施工;右岸采用现场拌合设备拌制、出料口直接进输送泵搅拌仓,如果一台搅拌站出现故障,利用另一台进行混凝土拌合,只需增加混凝土搅拌运输车两边运输,可以满足灌注强度要求。
(4)顶升高度保证。混凝土灌注时右岸拌合参照左岸来料速度进行灌注,现场技术员记录灌注方量及顶升高度,并每隔半小时派专人在钢管上敲击检查实际灌注高度,保证两岸灌注混凝土面顶升高度差不大于2 m。
2.2 变形控制
在左右岸桥台轴线位置各布置一台全站仪(Leica)进行灌注过程中的拱肋钢管变形控制,根据桥涵施工技术规范要求、跨径大于60 m时,轴线允许误差为L/6 000,高程允许误差L/3 000,混凝土每上升3 m观测一次以确保钢管变形在控制范围之内。
2.3 拱肋灌注顺序及计划
(1)拱肋灌注顺序:下游下弦管——上游下弦管——下游上弦管——上游上弦管——肋间横梁上弦。
(2)灌注计划:两根下弦管(10月6日)——两根上弦管、肋间横梁上弦管(10月8日)。
2.4 拱肋灌注管布置
除拱脚段按设计布置灌注管外,并在1/4L处设备用灌注管,当顶升受阻时,或不确定因素造成堵管,采用备用压浆管进浆顶升。灌注管直径与高压混凝土输送管直径相同,均为Φ125 mm。
2.5 混凝土配合比
混凝土配合比是否合理直接关系到灌注施工成功与否,混凝土不但应满足C50强度要求,而且应具有大流动性(坍落度应保证在18-22 cm之间)、自密性、收缩补偿性、低泡、延后初凝及早强的工作性能,同时为了满足灌注施工需要,混凝土初凝时间应大于10 h。依据设计要求和施工需要,同时考虑经济适用的原则,在技术、试验、物资管理等人员的共同努力下,经多次试验比较,最终选定最优配合比见表1。
3.1 混凝土的控制
(1)骨料应质地坚硬、清洁、级配合理,粗骨料最大粒径不大于31.5 mm,细骨料洁净,细度模数不小于2.6。
(2)原材料计量准确,外掺材料计量严格控制。
(3)由于配比中外掺料较多,外掺剂应先与水泥和细集料预拌合均匀,混凝土拌合时间应控制在120 s左右。
(4)据气象资料和现场实测,当地当时气温平均在19°C左右,温度适合混凝土灌注,温控措施可以不考虑。
(5)灌注完场后钢管管内砼处于密封保水养护状态,养护不予考虑。
(6)现场应准备充足的防雨材料。
3.2 灌注过程控制
(1)控制混凝土拌合出料口坍落度及混凝土输送泵料斗中的坍落度。
(2)灌注时确保泵送设备状况良好,管道布设尽量平缓,接头连接紧密,弯管固定牢固,确保连续灌注。
(3)钢管混凝土灌注前应润湿管壁,注入1.5 m3左右水泥砂浆。
(4)现场除备用输送泵1台外还应准备部分备品和备件。
(5)随时检查钢管拱内灌注混凝土位置,保证两侧的混凝土顶面高差不大于2 m,灌注量即将达到设计量时,应派专人在排气管附近观察出浆情况。
(6)控制好泵送速度和泵压。
(7)泵送暂停时,每隔2-3 min操作混凝土泵动作一次,防止混凝土假凝引起堵管。
(8)单管混凝土灌注必须连续灌注,且灌注完成时间不得超过首盘混凝土初凝时间。
3.3 安全措施
(1)高空作业人员必须栓好安全绳、戴好安全帽。
(2)检查拱肋混凝土灌注高度时应注意防滑。
(3)拆换输送管时应将管绑扎牢固,以防坠落。
钢管拱混凝土灌注密实与否直接关系到拱桥的使用安全和使用寿命,管内不得出现断缝、孔洞,不得出现混凝土与管壁分离现象,因此钢管混凝土在灌注完成后14 d内应进行超声波密实度检测,辅以敲击法或钻孔观测法进行局部检测,对局部不密实部位应进行钻孔、压浆处理,直至密实度达到设计要求为止。下载本文