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摘要：广深港客专沙湾特大桥112m提篮拱桥，拱部构件体积大、自重大、作业面小、安装困难，经采用门式钢管支架、汽车吊装方案，较好的保证了安装质量、安全和进度。本文从提篮拱拱肋加工、安装到压浆等工艺，介绍了提篮拱桥的拱部施工过程，可为今后同类工程施工提供了借鉴。
关键词：提篮拱桥钢管加工拱肋安装混凝土
中图分类号： U448.22+4 文献标识码： A 文章编号：
1．工程概况
广深港客专沙湾特大桥位于全长18081.87m， 112m提篮拱跨越广州市番禹区市良路。提篮拱矢跨比为1：5，拱肋平面内矢高为22.4m，拱肋采用悬链线线型，拱肋横截面采用哑铃形混凝土钢管截面，截面高度为3.0m，钢管直径为1200mm，由厚18mm的钢板卷制而成，每根拱肋的两钢管之间用16mm厚的腹板连接。拱肋在横桥向内倾9°，形成提篮式。系梁采用单箱三室预应力混凝土箱形等截面，钢管拱肋在系梁上搭设支架安装。全桥共设5处钢结构横撑，除拱顶处设一字撑并用斜杆相连外，其余均为K型撑。每条钢管拱分10节段加工制作、预拼和空中焊接。拱肋节段最大长度为15.6m，重量约为25.5t。
2.钢管加工
钢管结构采用工厂分节制造。节段制造好后在工厂进行平面和立面组拼检查，检查合格后发运至施工现场，再在施工现场将节段预拼,最后吊装上桥形成完整拱肋。
拱肋钢管、腹板均采用Q345q-D钢，拱肋钢管壁厚18mm，腹板壁厚16mm，其余钢材采用Q235q-D钢。
拱肋加工流程：号料→切割→边缘加工→卷管→焊缝（纵缝要用超声波检测和X射线拍片检查）→矫圆→拼接（接长，焊接对接焊缝）→超声波检测和X射线拍片→组装（焊成大段，超声波检测、X射线拍片检查）→试拼（焊横撑试拼装）→防腐涂装（含弦管，缀板及封端）→运输→安装就位。
3．拱肋安装
3.1 临时支墩
系梁和拱脚混凝土强度达到设计强度的95%，张拉第一批纵向预应力后方可进行支架的搭设。
根据本桥的现场情况和拱肋分段的要求，采用钢管临时支墩，按照《钢管临时支墩立面布置图》进行布置。最大拱肋吊重约26t，在拱肋接头处设计8个门式钢管桁架拱胎支架，单肢主受力立杆采用φ325mm×10 mm钢管，连接杆件采用φ159 mm×6 mm钢管；设计1道横向联系桁架，上弦杆采用φ273 mm×8 mm钢管，下弦杆采用φ219 mm×7 mm钢管，其余连接杆件采用φ159 mm×6mm钢管。
经检算支架满足承载、稳定安全要求。支架搭设完成后按照1.1倍的荷载进行预压。在拱肋下缘约40cm在横系梁上搭设钢梁支点平台。
钢管支墩总体立面、侧面布置图如下：
钢管临时支墩立面布置图
1－1断面图2－2断面图
临时支墩全桥设置8个，横桥向支墩整体制作，整体吊装，保证其安全稳定性，支墩高度随着拱的线形由13.85m逐渐增至23.21m。横桥向宽度由14.83m变至11.44m。
支墩安装：由拱脚向拱顶两边对称制作、安装。安装时用缆风绳纵、横向协助就位，若缆风绳影响到拱顶支墩安装时，可将其位置做适当调整；就位后支墩与桥面预埋钢板焊接固定。
3.2拱肋安装
待临时支墩预压完成后，将拼装成段的鋼管拱运到起吊位置上，用50T 轮胎式起重机将钢管拱吊装至拱架上焊接成拱，并按从拱脚、拱肋到拱顶的顺序，同时对称吊装焊接成型。两拱肋间横向支撑在拱肋安装时同时进行。横撑根据设计预先加工成型，运输到施工现场后，通过汽车吊吊至横撑与拱肋相连位置，然后对中、调整、检查、焊接，斜撑按同样的施工方法进行。
拱肋的安装步骤为：起吊→就位→连接→精确调整→点焊固接→调整拱肋线型→安装横撑→焊接→探伤检测。
3.2.1拱肋的安装
拱肋段运至安装点后，用80吨吊车起吊，吊点采用钢丝绳捆绑方法，通过缆风绳、手拉葫芦慢慢调整拱肋的空中姿态，慢慢地移置接头处，通过葫芦逐步调整螺栓孔位置，使其与先前安装节段(或预埋段)接头处螺栓孔吻合，用高强螺栓临时连接，测量拱肋端头处的标高及轴线位置，通过3向千斤顶、倒链逐步调整拱肋线形，标高、轴线位置达标后，拧紧高强螺栓并采用钢管将拱肋与支架临时焊接定位。
合龙段的吊装：合龙段的安装要选择在温度14℃-20℃的环境下进行。合龙时，先将两段拱肋适当抬高，再慢慢将拱肋下放，合龙段慢慢靠近接头，直至合龙段正确对位，然后焊接连接。
3.2.2横撑安装
两拱肋间横向支撑在拱肋安装时同时进行。横撑根据设计预先加工成型，运输到施工现场后，通过汽车吊吊高至横撑与拱肋相贯位置，然后对中、调整、检查、焊接，斜撑按同样的施工方法进行。
4.灌注拱肋混凝土
拱肋泵送混凝土采用C55无收缩混凝土，应用4台混凝土输送泵分别由拱脚同时向拱顶“连续顶升法”施工。对称灌注拱肋下管混凝土，待下管混凝土达到设计要求时，对称灌注拱肋上管混凝土，待上管混凝土强度达到设计要求时，对称灌注拱肋腹腔混凝土。
压注前用清水将钢管内从拱顶向下冲洗，在拱脚处开设排渣孔排出管内渣物。再压入一定数量的水泥浆作先导，然后再连续泵入无收缩混凝土。
管内混凝土压注是从两侧拱脚向拱顶对称压注，为了保证管芯混凝土的压注质量，充分密实，在拱顶处设置了隔板，将钢管分为两部分，防止从一侧压注上来的混凝土流向另一侧；距拱顶隔板40～50 cm处对称设置两个Φ125mm的冒浆、排气孔，管长大于等于150cm，使管内气体充分排出，当管内灌满混凝土时，全部灰浆和部分混凝土从冒浆、排气孔排出，混凝土密实后，将开孔补焊好。
工艺流程为：清除管内渣物→封拱脚、人工浇筑压注头以下区段混凝土→安设压注头和闸阀→压注钢管内混凝土→从拱顶排气(浆)孔振捣混凝土→关闭压注口处闸阀稳压→拆除闸阀完成砼压注。
5.吊杆安装及张拉
施工工艺流程：备料→安装下端锚头→牵引上端锚头→张拉上锚头→拧紧螺母定→安装减震器及防水罩锚头→防护
吊杆的安装由钢管拱肋上锚孔自上而下穿出，再穿过梁体上的预留孔。穿杆时，先拧上拱肋上的冷铸墩头锚的螺母，当吊杆穿过边纵梁的预留孔后，再拧上墩头锚的螺母，并调整校正。在整个穿杆过程中，不得碰、擦伤挤包护层及墩头锚丝螺纹。
吊杆张拉采用支撑脚及张拉杆的千斤顶进行张拉。
6．结束语
广深港客专沙湾特大桥112m提篮拱桥，由于施工前就对钢管加工分段进行了计算细化，为后续安装提供了便利，又通过钢管支架的使用，为该提篮拱桥拱肋的精确定位合龙奠定了很好的基础，确保了该桥的顺利完成。
参考文献
1、房贞政 桥梁工程北京：中国建筑工业出版社2004
2、郭玉平 客运专线112m提篮拱桥施工过程仿真分析计算长沙 中南大学硕士论文 2009：41－42
3、高军武广铁路客运专线东湖提篮拱桥施工方案探讨 铁道建筑2007年第3期
关键词：提篮拱桥钢管加工拱肋安装混凝土
中图分类号： U448.22+4 文献标识码： A 文章编号：
1．工程概况
广深港客专沙湾特大桥位于全长18081.87m， 112m提篮拱跨越广州市番禹区市良路。提篮拱矢跨比为1：5，拱肋平面内矢高为22.4m，拱肋采用悬链线线型，拱肋横截面采用哑铃形混凝土钢管截面，截面高度为3.0m，钢管直径为1200mm，由厚18mm的钢板卷制而成，每根拱肋的两钢管之间用16mm厚的腹板连接。拱肋在横桥向内倾9°，形成提篮式。系梁采用单箱三室预应力混凝土箱形等截面，钢管拱肋在系梁上搭设支架安装。全桥共设5处钢结构横撑，除拱顶处设一字撑并用斜杆相连外，其余均为K型撑。每条钢管拱分10节段加工制作、预拼和空中焊接。拱肋节段最大长度为15.6m，重量约为25.5t。
2.钢管加工
钢管结构采用工厂分节制造。节段制造好后在工厂进行平面和立面组拼检查，检查合格后发运至施工现场，再在施工现场将节段预拼,最后吊装上桥形成完整拱肋。
拱肋钢管、腹板均采用Q345q-D钢，拱肋钢管壁厚18mm，腹板壁厚16mm，其余钢材采用Q235q-D钢。
拱肋加工流程：号料→切割→边缘加工→卷管→焊缝（纵缝要用超声波检测和X射线拍片检查）→矫圆→拼接（接长，焊接对接焊缝）→超声波检测和X射线拍片→组装（焊成大段，超声波检测、X射线拍片检查）→试拼（焊横撑试拼装）→防腐涂装（含弦管，缀板及封端）→运输→安装就位。
3．拱肋安装
3.1 临时支墩
系梁和拱脚混凝土强度达到设计强度的95%，张拉第一批纵向预应力后方可进行支架的搭设。
根据本桥的现场情况和拱肋分段的要求，采用钢管临时支墩，按照《钢管临时支墩立面布置图》进行布置。最大拱肋吊重约26t，在拱肋接头处设计8个门式钢管桁架拱胎支架，单肢主受力立杆采用φ325mm×10 mm钢管，连接杆件采用φ159 mm×6 mm钢管；设计1道横向联系桁架，上弦杆采用φ273 mm×8 mm钢管，下弦杆采用φ219 mm×7 mm钢管，其余连接杆件采用φ159 mm×6mm钢管。
经检算支架满足承载、稳定安全要求。支架搭设完成后按照1.1倍的荷载进行预压。在拱肋下缘约40cm在横系梁上搭设钢梁支点平台。
钢管支墩总体立面、侧面布置图如下：
钢管临时支墩立面布置图
1－1断面图2－2断面图
临时支墩全桥设置8个，横桥向支墩整体制作，整体吊装，保证其安全稳定性，支墩高度随着拱的线形由13.85m逐渐增至23.21m。横桥向宽度由14.83m变至11.44m。
支墩安装：由拱脚向拱顶两边对称制作、安装。安装时用缆风绳纵、横向协助就位，若缆风绳影响到拱顶支墩安装时，可将其位置做适当调整；就位后支墩与桥面预埋钢板焊接固定。
3.2拱肋安装
待临时支墩预压完成后，将拼装成段的鋼管拱运到起吊位置上，用50T 轮胎式起重机将钢管拱吊装至拱架上焊接成拱，并按从拱脚、拱肋到拱顶的顺序，同时对称吊装焊接成型。两拱肋间横向支撑在拱肋安装时同时进行。横撑根据设计预先加工成型，运输到施工现场后，通过汽车吊吊至横撑与拱肋相连位置，然后对中、调整、检查、焊接，斜撑按同样的施工方法进行。
拱肋的安装步骤为：起吊→就位→连接→精确调整→点焊固接→调整拱肋线型→安装横撑→焊接→探伤检测。
3.2.1拱肋的安装
拱肋段运至安装点后，用80吨吊车起吊，吊点采用钢丝绳捆绑方法，通过缆风绳、手拉葫芦慢慢调整拱肋的空中姿态，慢慢地移置接头处，通过葫芦逐步调整螺栓孔位置，使其与先前安装节段(或预埋段)接头处螺栓孔吻合，用高强螺栓临时连接，测量拱肋端头处的标高及轴线位置，通过3向千斤顶、倒链逐步调整拱肋线形，标高、轴线位置达标后，拧紧高强螺栓并采用钢管将拱肋与支架临时焊接定位。
合龙段的吊装：合龙段的安装要选择在温度14℃-20℃的环境下进行。合龙时，先将两段拱肋适当抬高，再慢慢将拱肋下放，合龙段慢慢靠近接头，直至合龙段正确对位，然后焊接连接。
3.2.2横撑安装
两拱肋间横向支撑在拱肋安装时同时进行。横撑根据设计预先加工成型，运输到施工现场后，通过汽车吊吊高至横撑与拱肋相贯位置，然后对中、调整、检查、焊接，斜撑按同样的施工方法进行。
4.灌注拱肋混凝土
拱肋泵送混凝土采用C55无收缩混凝土，应用4台混凝土输送泵分别由拱脚同时向拱顶“连续顶升法”施工。对称灌注拱肋下管混凝土，待下管混凝土达到设计要求时，对称灌注拱肋上管混凝土，待上管混凝土强度达到设计要求时，对称灌注拱肋腹腔混凝土。
压注前用清水将钢管内从拱顶向下冲洗，在拱脚处开设排渣孔排出管内渣物。再压入一定数量的水泥浆作先导，然后再连续泵入无收缩混凝土。
管内混凝土压注是从两侧拱脚向拱顶对称压注，为了保证管芯混凝土的压注质量，充分密实，在拱顶处设置了隔板，将钢管分为两部分，防止从一侧压注上来的混凝土流向另一侧；距拱顶隔板40～50 cm处对称设置两个Φ125mm的冒浆、排气孔，管长大于等于150cm，使管内气体充分排出，当管内灌满混凝土时，全部灰浆和部分混凝土从冒浆、排气孔排出，混凝土密实后，将开孔补焊好。
工艺流程为：清除管内渣物→封拱脚、人工浇筑压注头以下区段混凝土→安设压注头和闸阀→压注钢管内混凝土→从拱顶排气(浆)孔振捣混凝土→关闭压注口处闸阀稳压→拆除闸阀完成砼压注。
5.吊杆安装及张拉
施工工艺流程：备料→安装下端锚头→牵引上端锚头→张拉上锚头→拧紧螺母定→安装减震器及防水罩锚头→防护
吊杆的安装由钢管拱肋上锚孔自上而下穿出，再穿过梁体上的预留孔。穿杆时，先拧上拱肋上的冷铸墩头锚的螺母，当吊杆穿过边纵梁的预留孔后，再拧上墩头锚的螺母，并调整校正。在整个穿杆过程中，不得碰、擦伤挤包护层及墩头锚丝螺纹。
吊杆张拉采用支撑脚及张拉杆的千斤顶进行张拉。
6．结束语
广深港客专沙湾特大桥112m提篮拱桥，由于施工前就对钢管加工分段进行了计算细化，为后续安装提供了便利，又通过钢管支架的使用，为该提篮拱桥拱肋的精确定位合龙奠定了很好的基础，确保了该桥的顺利完成。
参考文献
1、房贞政 桥梁工程北京：中国建筑工业出版社2004
2、郭玉平 客运专线112m提篮拱桥施工过程仿真分析计算长沙 中南大学硕士论文 2009：41－42
3、高军武广铁路客运专线东湖提篮拱桥施工方案探讨 铁道建筑2007年第3期