廣東環(huán)境保護工程職業(yè)學(xué)院 528216
摘要:拱肋線形控制是鋼管砼拱橋施工中的重要環(huán)節(jié),文章分析了鋼管砼拱橋施工中影響拱肋線形的主要因素,并以某鋼管拱橋為例,將拱肋線形的監(jiān)測結(jié)果進行對比,進而驗證成橋后拱肋的線形是否滿足設(shè)計及規(guī)范要求,為拱肋施工過程中線形控制提供了理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:鋼管砼拱橋;拱肋;施工監(jiān)控;線形控制
1 工程概況
某橋是剛架拱鋼箱梁連續(xù)組合結(jié)構(gòu),主梁為縱向半漂浮體系,采用單箱三室扁平鋼箱梁,梁高3.706m,主跨橋面寬26m,邊跨橋面寬25m,采用“拖拉”進行施工;拱肋采用鋼管砼結(jié)構(gòu),計算跨度L=160.0m,設(shè)計矢高f=40.0m,矢跨比f/L=1/4,拱軸線采用m=1.15次懸鏈線,拱頂設(shè)8.0cm預(yù)拱度。兩榀拱肋間橫向中心距24.2m;拱肋采用等高度啞鈴型截面,截面高4.2m。鋼管直徑1.4m,壁厚24~32mm。
2 影響拱肋線形的主要因素
拱肋線形主要受加工精度、安裝方法、溫度、風(fēng)荷載等因素的影響,因此,拱肋的施工控制過程是一個復(fù)雜和系統(tǒng)的過程。
(1)拱肋的加工
在拱肋的加工過程中,桿件的溫度變形、焊接的收縮、劃線的粗細等均將導(dǎo)致加工的誤差[1],因此,在開工前做充分的技術(shù)準備工作,設(shè)計工裝,編制工藝等,對拱筒的筒體成型、運輸單元的組裝、焊接、涂裝等制定詳細的工藝要求和內(nèi)容,制定詳細的制作標準。
(2)拱肋的預(yù)拼裝
為檢驗拱段加工尺寸是否符合成橋拱軸精度要求,保證在現(xiàn)場的順利拼裝,在廠內(nèi)對所有運輸單元應(yīng)進行1:1的預(yù)拼[2],如果場地不容許,也要進行1/2拱肋的分段預(yù)拼,通過預(yù)拼對不合適的部位進行修整,然后安裝定位銷、臨時連接座和卡具,并對符合要求的拱段進行編號。
(3)拱肋的安裝
拱腳的安裝
拱腳是拱肋線形控制的基礎(chǔ),因此,拱腳的施工應(yīng)注意其幾何尺寸位置及拱肋管的軸線尺寸、縱向仰角、橫向垂直度,以確保拱肋安裝的精度。另外,由于拱腳是與系桿梁、端橫梁部分的砼一起施工,因此,在澆注砼前,應(yīng)將拱腳進行固定,以防在砼施工中的移位,在澆注砼時,由于該處鋼筋密集,應(yīng)制定詳細的澆注工藝,確保該處的砼質(zhì)量。
拱肋的軸線
拱肋的施工方法多種多樣,常用的有支架施工、無支架施工、轉(zhuǎn)體施工等,再施工中,應(yīng)根據(jù)不同的施工方法,制定相應(yīng)的具體控制措施。特別是對測量定位、焊接等方面進行控制[3]。
拱肋的合龍
合龍段的施工是拱肋拼裝的最后一個環(huán)節(jié),也是拱肋線形控制的重點,因此應(yīng)根據(jù)不同的施工方法制定相應(yīng)的合龍方案。
3 拱肋線形監(jiān)測結(jié)果對比
為了對拱肋線形進行監(jiān)測,在兩片主拱肋上的八分點共布設(shè)8個觀測點,拱肋監(jiān)測結(jié)果如表1~表2所示。
表1 成橋狀態(tài)下拱肋高程結(jié)果
測點
編號實測成橋(m)設(shè)計成橋(m)偏差(mm)
小塘側(cè)廣州側(cè)小塘側(cè)廣州側(cè)小塘側(cè)廣州側(cè)
拱腳16.32816.32716.32916.329-1-2
1/8L39.52139.52239.52439.524-3-2
1/4L48.84448.84548.84748.847-3-2
3/8L54.99354.99254.99554.995-2-3
1/2L58.42558.42658.42958.429-4-3
5/8L54.99254.99354.99554.995-3-2
3/4L48.84448.84548.84748.847-3-2
7/8L39.51839.51739.52439.524-6-7
拱腳16.32716.32716.32916.329-2-2
表2 拱肋軸線結(jié)果(單位:mm)
測點
編號合龍時偏差鋼管砼澆注完偏差成橋偏差
小塘側(cè)廣州側(cè)小塘側(cè)廣州側(cè)小塘側(cè)廣州側(cè)
1/8L-22-32-33
1/4L-22-22-33
3/8L-33-44-44
1/2L-44-55-66
5/8L-33-33-44
3/4L-22-33-44
7/8L-22-33-33
注:“+”偏差朝廣州側(cè),“—”偏差朝小塘側(cè)
從表1可以看出,各工況下,主拱肋的線形曲線都比較平和,沒有突變之處,且拱肋成橋時的標高與設(shè)計值相吻合,偏差均在±10mm以內(nèi),從表2可以看出,整個拱肋是內(nèi)傾的,且在各工況下的實測軸線與設(shè)計軸線的偏差均在±10mm以內(nèi),根據(jù)《高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收標準》(TB10752-2010)規(guī)定,成橋時拱肋的軸線及高程與設(shè)計值的偏差均為±10mm以內(nèi),可見,該拱橋成橋時拱肋的線形滿足設(shè)計及規(guī)范要求。
4 結(jié)語
鋼管砼拱橋是一種受力合理的橋梁,但也是一種施工精度要求很高的結(jié)構(gòu)。如何在施工過程中對拱肋的每一步進行控制,確保拱肋的線形,是該型橋梁施工的關(guān)鍵和難點,也是保證鋼管砼拱橋安全受力的先決條件。
參考文獻:
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[2] 楊林,宗浩宇.鋼管砼拱橋拱肋施工線形控制技術(shù)[J].低溫建筑技術(shù),2011,(10)66-67.
[3] 朱文盛.祁家黃河大橋拱肋線形控制研究[J].科技經(jīng)濟市場,2010(6)35-36.
作者簡介:
鄒小丹,女,1988,江西撫州,漢族,助教;研究方向:工程測量,施工監(jiān)測。