大跨度拱桥钢管拱肋的施工技术

1、大跨度拱桥钢管拱肋的施工技术拱桥是我国公路上采用扱为广泛的一种桥梁体系.拱桥的桥型千姿百态，在城市和城最区的桥梁设计中往往成为首选“由干拱桥休系受力合理，外形美观，从而在桥梁方案比较中经常占据有利位置，我国在大跨径拱桥的施工方面处于世界先进行列，在世界跨径趙过100米的拱桥中，我国占有的数量超过了三分之一。葩着高强建荫林料的产生.桥梁跨径的逐渐增大，施工应用经常受到稳定等问题的约束和限制；而预应力混凝土和钢筋混讎上的拱桥由于体积大、自璽较大*施工过程模板、支架等架设困难突岀*因此.无支架施工的困难和高强寸材料应用的局限性这两大问题的解决在很大釋度上影响了瓠桥的发展.为了适应现代化城市建设和社会

2、生产力发展喪求，急需建造大批最的能跨越海湾、大;江、承受更大荷载和总氐更大的桥梁，这就进-步促使了桥梁向轻型、高强、跨度大的方向发展F拱桥技术在桥梁结构翦强材料和丸跨径应用的冲击下，一大批桥梁王作者在拱桥高强材料应用、管理和施T.组织等方面进存了-係列的探索和研究，其中包括新结构的研发、预应力混凝土的应用和无支架施工方法研究等而将钢管混凝土的大最运用拱桥，符合了当今拱桥建设的要求.即拱桥施工材料要求奇强和挑桥拱圈采用无支架施匸以及桥梁建设往轻型化的发展方向与混凝土相比，钢管混凝土用于拱桥的拱肋具有拱肋白亜小，拱肋吊装亚航轻，施王快；粽合经挤效益高最适用于轴心受压等优点.在公路和城市桥梁中.特别

3、是对跨度大于10狐的大跨度拱桥來说，恥用钢管混凝土拱桥远远趙越于采用钢筋混凝土结构。因此.钢管觀锻上运用于拱桥建设必将得到更大、更快的发展.钢管混凝土拱桥施工通常是采用先架设空钢育形成裸拱，然后在其中浇灌混凝土，形成钢管混凝土拱。在不同的施工条件下，钢管拱肋的架设可以采用不同的施工方法，常用的施工方法有:斜拉扣挂法、悬臂施工法、转体施工法、无支架缆索吊装法以及几种方法的综合运用的门式膺架施工方法。1.转体施工法转体施工法是指在施工过程中，首先将拱圈分为两个半跨，在两对岸进行制作，制作完后经转体合拢的i种施工方法。转体施工方法根据转体方式不同分为平面转体施工法和竖向转体施工方法，即平面转体施工法

4、为拱圈作水平旋转合拢，竖向转体施工法为拱圈作竖直旋转合拢。山于钢管混凝土拱桥具有重最轻、刚度大、承载力大等特点，施工时采用转体施工工艺，可以解决一般混凝上因转体重量和转体结构的强度、刚度的才盾。我国广州丫髻沙大桥是冃询采用转体施工法施工的最大跨径的钢管混凝上拱桥，主跨360Mo但是当拱桥跨径增加到一定程度后，转体的拱桥质量很大，转体施工工艺非常复杂，大跨径的拱桥的施工受到一定的限制。2悬臂施工法在国外，悬臂施丁方法是修建钢筋混凝土拱桥常用的方法之一，主要有悬悬臂斜吊法、悬酉拼装法、皆浇注法等等。悬臂施工法与斜拉桥分段拼装类似,在施工工程中，每施工完一段，拱桥拱肋就要用临时索将其固定在临时索塔上

5、。项目施工选用的吊机既能起吊桥结构，又能起吊拱肋块。包括移动机构在内的整个机架均可以自行制造，能满足在倾斜的拱肋面上移动和起吊时临时锚固在拱桥拱肋上的要求。3. 缆索吊装施工法它是指根据缆索吊装系统设计的承载能力，将拱桥拱肋进行分段预制，由卷扬机牵引将拱桥拱肋吊装就位，再采用扣索或浪风索固定，依次吊装剩余各段拱肋并与之对接，直至全桥合拢。受缆索吊装的吊装承载力的限制，缆索吊装的吊巫般在3040吨，最大的吊装能力控制在80吨以内，且随着缆索跨径的増大，吊装能力的提高就越困难。4. 门式膺架吊装施工法门式膺架吊装施工方法是综合以上儿种吊装方法的优点，将主拱线性控制由高空立面转为厂内胎架平面控制，大

6、部分焊接工作由工地转移至厂内进行，减少了工地施工难度又保证了施丁质帚:，施工精确度更容易保证。如某某大桥采用门式膺架分两段进行主拱吊装，可缩短施工工期2-3个月。在多年的施1：实践当中，建设者们对拱肋的设计、计算等作了大虽研究，截面形式多样化，如多肢桁式、单圆形、横哑铃桁式、哑铃形和箱肋形等等；采用多种方法施工，如缆索吊装法、转体施工法、支架法、斜拉扣挂法、一般吊装法和门式膺架吊装法.在采用拱肋的桥型建造实践中，建设者们积累了大量的施工经验和设计经验，然而对于危险性较大起重吊装工程专项安全施工方案的编制方法研究还相对滞后，跟不上其发展的步伐。按危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办

7、法（建质（2004）213号）的规定和要求，在以杜晓玲老师为组长的危险性较大工程安全专项施工方案编制小组研究的基础上，创新危险性较大工程施工危险源进行系统分析研究方法，对门式膺架吊装施工危险源进行分析和研究是非常必要的，而FL是我们建筑业科研工作者刻不容缓的课题。现代工业活动中使用的危险物质种类和数量不断增多，毒物泄露事故、重大火灾事故、爆炸事故不断发生，造成严重的环境破坏、巨大的生命和财产损失。20世纪70年代以來，预防靈大工业事故己成为各个国家的经济和技术发展的重大研究项目之一，充分引起了国际社会的高度至视，从而各位专家学者提出了“危险源”和“第大危险源”的概念。2003年，我国由于*故死

8、亡人数高达31万人，造成的直接经济损失相当于我国GDP的2.5%左右。重特夬事故频繁发生，特大事故平均每3天发生1起，特别重大事故平均每1个月1起。职工患职业病的人数多，每年全国患职业病者高达70余万人。沉痛的经验教训告诉人们，由于现代工业生产的设备庞大、规模相对集中、单位时间的能量消耗特别大，特别是生产过程中存在大批量的高能童物质，这些高能量物质一旦意外胖放，将造成巨大的经济损失.所以要预防和控制工业生产事故的发生，必须做好危险源辨识、评价和控制工作，尤其要做好重大、特大工业危险源的辨识、评价和控制工作。危险源，简单说就是指危险的根源。到目前为止，国内外专家和学者还没有对“危险源”作出确切的

9、定义。“重大危险源”的划分和分类也没有统一的标准。国际劳工组织认为：“各国应当根据工业生产的具体情况制定适合国情的巫大危险源辨识标准。国外危险源辨识研究的现状工业生产、生活的迅速发展，一方而极大地丰富了人们的生活，另一方面在进行现代化大生产过程中隐藏着众多的潜在危险源。例如1984年印度博帕尔市郊农药厂发生甲基异氟酸盐泄漏的恶性中毒事故，中髯死亡人数高达2500多人，中毒受伤人数奇达20余万人，其中大多数人因中毒受伤导致双目失明，受到残附毒气影响的人数达67万人。危险源的研究主要是对危险源的辨识、评价和监控等方面1993年6月，国际劳工大会通过了预防重大工业事故公约，将“重大畑故”定义为：“在

10、重大危害设施内的一项活动过程中出现意外的突发性的事故，如严重泄露，火灾或爆炸，其中涉及到一种或多种危险物质，并导致对工人、公众或环境造成即刻的或延期的严重危害。”对重大危害设施定义为：“不论长期地或临时地加工、生产、处理、搬运、使用或储存数量超过临界量的一种或多种危险物质，或多类危险物质的设施（不包括核设協、军事设施以及设施现场Z外的非管道的运输）。”国内危险源辨识研究的现状危险源辨识与评价工作在我国起步较晚，还未形成完整的研究系统，同欧、日本、意大利、徳国等工业发达国家的差距较大。我国工业生产基础薄弱，生产设备老化现象严重，生产活动中大量存在超期服役、超负荷运行的设备，重大危险源的分类不清，

11、还未形成完整的重大危险源控制系统。从而导致我国工业生产中存在着众多的安全事故隐患，重大事故频发，给人民和国家造成了极大的损失。为改变我国工业生产过程中安全工作的被动局面，我国在80年代初对航空、机电、化工、建筑、冶金等行业开展了危险源分析、评价和管理工作。1981年，原劳动部首次组织相关科研机构和高校研究人员对危险源进行安全评价研究工作。1988年，原机械部颁布了机械工厂安全评价标准，在一百多家企业开始试行闸役1995年，陈宝智教授等研究专家提出了将危险源分为两大类的概念、危险源划分理论和划分原则，阐述了两类危险源的相互关系叭1997年，原劳动部开始对上海、深圳、青岛、北京、成都、天津等六个城

12、市进行重大危险源普査和监控试点工作，基本上是按欧共体制定的标准执行的。我国对危险源的研究主要是在化工领域，例如由劳动部劳动保护科学研究所和劳动部锅炉压力容器检测研究中心分别完成的易燃、易爆、有毒重大危险源辨识评价技术的研究、压力容器极限与安定性分析及体积型缺陷安全评估工程方法研究。1998年12月，北京市劳动局开发了“北京市重大危险源和巫大故隐患信息管理系统”。1998年，青岛建成我国第一个重大危险源普查、评价、分级、监控和管理系统，诊系统是首次运用行政、经济和科技相结合的手段，对工业危险源及隐患进行辨识、评价与监控。2000年12月，国家经贸委安全生产局文件2001年安全生产工作要点（安全（2000）66号）要求对各省会城市和计划单列市的重大危险源进行普查、评估和监控，并制定应急预案。2000年9月，国务院办公厅文件国有大中型企业建立现代企业制度和加强管理的基木规范（试行）（国办发（2