白日坝大桥拱肋钢管混凝土灌注施工技术.pdf

广西水利水电 G U A N G X I WA T E R R E S O U R C E S&H Y D R O P O WE R E N G I N E E R I N G 2 0 1 3 ( 3 ) 施工技术 白日坝大桥拱肋钢管混凝土灌注施工技术 王永祥苏 同 ( 中国水利水电第四工程局龙江工程项 目部， 云南云县6 7 8 4 0 0 ) 【 摘要】 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C 5 0 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。 【 关键词】 钢管拱； 顶升灌注； 钢管混凝土； 白13 坝大桥 【 中图分类号】 U 4 4 5 4 【 文献标识码 B 【 文章编号】 1 0 0 3 - 1 5 1 0 ( 2 0 1 3 ) 0 3 - 0 0 4 2 - 0 3 1概 况 白日坝大桥位于四川省泸定县县城上游约1 k m 处， 距红军长征经过的泸定桥约2 5 k m， 该桥结合电 站施工交通 、 3 1 8 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 1 5 0 5 6 8 in ， 单跨跨 径 1 1 5 9 5 ， 钢管拱矢高2 3 2 In ， 大桥行车道净宽7 5 In ， 两侧人行道宽度 1 5 m； 设计荷载： 矿山道路重型 自卸汽车 0 t 级， 验算荷载按特种挂车 1 6 0 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 6 8 m、 肋宽0 9 m； 每肋上下两根 9 0 0 x 1 4 m m、 内灌C 5 0 高强微膨胀混凝土； 肋间横 梁上弦管 6 0 0 x 1 0 m m受压截面内灌注C 5 0 混凝 土， 灌注混凝土总量约3 1 6 i n 。 2 混凝土泵送顶升总体施工方案 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 1 2 5 m m孔与泵管焊接形成灌注孔， 拱肋开孑 L 必须严格 ， 确保孔径足够， 孑 L 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 1 8 m m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 1 6 m m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 ( L e i c a ) 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6 0 m时， 轴线允 【 收稿日期】 2 0 1 3 0 3 0 5 【 作者简介J 王永祥( 1 9 7 8 一 ) 男， 甘肃宁县人 ， 水电四局龙江工程项目部工程师， 主要从事水利工程施工及管理工作。 42 广西水利水电 G U A N G X I WA T E R R E S O U R C E SH Y D R O P O WE R E N G I N E E R I N G 2 0 1 3 ( 3 ) 许误差为L 6 0 0 0 ， 高程允许误差L 3 0 0 0 ， 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 下游上弦管一 匕 游上弦管一肋间横梁上弦。 ( 2 ) 灌 注计 划 ： 两根下 弦管 ( 1 0月 6日) 两 根上弦管、 肋间横梁上弦管( 1 0 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 1 4 L 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 1 2 5 m m。 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C 5 0 强度要求， 而且应 具有大流动I生( 坍落度应保证在 1 8 2 2 c m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 1 0 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 。 表 1 C5 0 钢管混凝土施工配合比 胶材k 咖 减水剂 砂率 各种材料用量 ( k g m 3 ) 容重 ( k g m ) 水胶比 总量 品种 掺量 水泥 粉煤灰 硅粉 膨胀剂 水砂， J 、 石 中石 减水剂 0 3 0 7 5 9 9 2 0 5 8 MDN- A 1 5 3 6 4 0 2 1 2 0 3 0 48 1 8 4 5 7 2 2 5 4 7 6 2 9 说明： 1 、 本配合比用P 0 4 2 5 峨塔牌水泥， M D N A 型高效减水剂， U E A型膨胀剂。2 、 粗集料采用4 7 5 3 1 5 m l n 的连续级配料。 3 技 术措 施 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3 1 5 m m， 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 1 2 0 s 左右 。 ( 4 ) 据气象资料和现场实测， 当地当时气温平 均在 l 9 。 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 ， 注人 1 5 m 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 m i n 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。 4 钢 管拱混凝土检 测 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1 4 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。 ( 责任编辑： 刘征湛) 4 3 王永祥， 苏 同： 白1 3 坝大桥拱肋钢管混凝土灌注施工技术 Co n c r e t e fi l l i n g s t e e l t u b e c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g y f o r a r c h r i b o f Ba i r i b a Br i d g e WANG Yo n g x i a n g， S U T o n g ( L o n g j i a n g P r o j e c t D e p a r t m e n t o f S I N O H Y D R O E n g i n e e ri n g B u r e a u 4 C O ， L T D ， Y u n x i a n C o u n t y 6 7 8 4 0 0 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ：B a i r i b a Bri d g e o f L u d i n g r i y a r o po w e r S t a t i o n i s a c o n c r e t e fi l l i n g s t e e l t u b e a r c h b r i d g e w i t h i n t e r me d i - a t e s u p p o r t L i f t i n g p e r f u s i o n w a s a d o p t e d f o r i t s a r c h rib s t e e l t u b e wi t h C5 0 c o n c r e t e c h a r a c t e ri z e d b y h i g h fl u i d i t y ，s e l f - c o mp a c t i o n，c o n t r a c t i o n c o mp e n s a t i o n，l e s s b u b b l e ，p o s t p o n e i n i t i a l s e t t i n g a n d e a r l y s t r e n g t h An i n t r o d u c t i o n wa s ma d e o n t h e c o n s t r u c t i o n p r o g r a m a n d t e c h n i q u e o f arc h rib C F S T Ke y wo r d s ： S t e e l t u b e a r c h； l i f t i n g p e r f u s i o n；s t e e l t u b e c o n c r e t e ；B a i r i b a B ri d g e ( 上接第 4 1页) 操作。该系统由一体化净水设备厂家配套的计算 机屏作为现场控制站。现场控制站分别对各生产 构筑物内及厂区的生产工艺参数如流量、 浊度、 液 位等进行检测和数据处理 ， 同时对各生产设备工作 状态进行监测和控制。一体化净水设备厂家配套 的计算机屏应为应急供水工程全厂的电气设备、 仪 表等预留输人 输出点数。 3结 语 随着花园口经济区的不断发展， 应急供水工程 作为一项临危受命的临时工程发挥了巨大的作用 ， 但是下一步带给技术人员的将是怎样来继续保障 经济区供水需求， 以达到支持经济建设的目的等一 系列问题 。 ( 责任 编辑 ： 刘征湛 ) De s i g n 0 f e me r g e n c y w a t e r s u p p l y p r 0 j e c t for Da l i a n Hu a y u a n k o u EC0n0m l C 0ne 1 一 ， 1 MEN Yu a n ( D ali a n Hu a n y u a n Wa t e r S u p p l y C o ， L t d ， D ali a n 1 1 6 4 2 2 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： A n i n t r o d u c t i o n w a s m a d e o n t h e d e s i g n o f e me r g e n c y w a t e r s u p p l y p r o j e c t fo r D a l i a n Hu a y u a n k o u E c o n o mi c Z o n e T h e w a t e r s o u r c e i s f r o m t h e d i s c h arg e v a l v e o n t h e Yi n y i n g p i p e l i n e Wa t e r i s t r a n s mi t t e d i n t o i n t e g r a - t i v e p u rifi c a t i o n e q u i p me n t b e f o r e e n t e ri n g c l e a n w a t e r t a n k，a n d t h e n b e i n g d e l i v e r e d t o u s e r s b y s u b me r s i b l e p u mp a n d p i p e n e t w o r k Ke y wo r d s ： E me r g e n c y wa t e r s u p p l y ； wa t e r p u ri fi c a t i o n； s u b me rsi b l e p u mp ；Hu a y u a n k o u E c o n o mi c Z o n e