大跨径钢管混凝土拱桥施工新技术与应用

施工新技术研究与应用大跨径钢管混凝土拱桥报告人：陈光辉广西路桥工程集团有限公司2016年10月10日报告内容1.发展概况2.关键施工技术研究与应用

-缆索吊装系统-扣塔及其安装-钢管内混凝土灌注工艺研究3.下一步研究与应用方向发展概况最早于1930’s－1940’s出现于前苏联，1990年我国建成了第一座钢管拱混凝土拱桥——四川旺苍大桥，为主跨115米的下承式刚架系杆拱。钢管混凝土拱桥在90年代开始得到了大量的应用和快速的发展。拱跨也不断突破记录，最大跨径的为2014年建成通车的530m的四川合江长江一桥大桥（波司登大桥）。获得国家或省部级科技进步奖项目获奖年度奖励单位及奖励级别项目名称第一完成单位1998福建省科技进步奖二等奖钢管混凝土拱桥受力特性研究福州大学1998国家科学技术进步奖二等奖邕宁邕江大桥SRC拱桥设计与施工技术研究广西交通厅2000天津市科技进步奖一等奖大跨度下承式钢管混凝土简支拱桥的设计研究铁道第三勘察设计院2005国家科学技术进步奖二等奖铁路大跨度钢管混凝土拱桥新技术研究铁道第二勘察设计院2005建省科技奖二奖钢管与钢管混凝土复合拱桥新桥型研究福州大学2006福建省科技奖二等奖钢管混凝土哑铃形拱桥受力性能分析与新型截面应用研究福州大学2007广西科技术进步二等奖杭州市钱江四桥双索跨大跨度缆索吊装施工技术研究广西路桥集团工程有限公司2008广西科技术进步二等奖提篮式钢管混凝土拱桥上部结构施工关键技术研究广西路桥集团工程有限公司2008广西科学技术特别贡献奖大跨度拱桥设计与施工技术研究广西交通厅2009国家科技进步二等奖钢管混凝土拱桥建设成套技术重庆交通大学2014广西科技术进步一等奖500m级钢管混凝土拱桥核心技术研究广西路桥集团工程有限公司发展概况国家及地方标准或规范发布日期标准名称编号主编发布2011.4.10《钢管混凝土拱桥技术规程》DBJ/T13-136-2001福州大学福建省住房和城乡建设厅2013.11.1《钢管混凝土拱桥技术规范》GB50923-2013福州大学住房和城乡建设部2014.11.20《钢管混凝土拱桥施工技术规程》

DB45/T1097-2014广西路桥总公司广西质量监督局2015.8.31《公路钢管混凝土拱桥设计规范》

JTG/TD65-06-2016四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院交通运输部发展概况钢管拱桥相关国家级工法工法名称完成单位工法编号工法等级千斤顶斜拉扣挂连续浇注拱肋混凝土施工工法广西路桥工程集团有限公司

GJJGF309-2014国家级工法多跨连续拱桥双索跨缆索吊装施工工法广西路桥工程集团有限公司GJJGF325-2014国家级工法大跨度提篮拱桥单吊单扣安装工法广西路桥工程集团有限公司GJJGF343-2014国家级工法真空辅助法灌注拱肋钢管混凝土施工工法广西路桥工程集团有限公司GJJGF316-2014国家级工法提升式摇臂抱杆安装塔架施工工法广西路桥工程集团有限公司GJJGF312-2014国家级工法钢管混凝土系杆拱桥拱肋施工工法安徽省路桥工程集团有限公司GGG(皖)C2067-2009安徽省级工法预应力砼连续梁桥管道真空辅助压浆施工工法浙江省交通工程建设集团有限公司GGG（浙）C3072-20089浙江省公路工程工法2×228m钢管混凝土拱桥拱肋架设工法中铁一局集团公司GZSJGF01-05-05TGJGF-05-06-02YJGF257-2006国家级工法铁路部级工法钢拱桥倾斜式钢拱肋施工工法天津第三市政公路工程有限公司GGG(津)C3078-2009天津公路工程工法发展概况关键施工技术研究与应用依托工程概

合江长江一桥（波司登大桥）位于四川省泸州市合江县境内。全桥跨径组合为10×20m（引桥）＋530m（主孔跨径）＋4×20m（引桥），主桥为530m跨径钢管混凝土拱桥，为同类型桥梁“世界第一”。大桥拱座设计为分离式的钢筋混凝土拱座。拱肋为变高钢管混凝土桁架结构，拱顶截面高为8m，拱脚截面高为16m；肋宽4-7m；拱肋中距为28.6m；吊杆和拱上立柱间距为14.3m；拱肋钢管直径1.3m，壁厚由拱脚处30mm渐变到拱顶的22mm。拱肋总重约60000kN，共40个吊装节段，吊装节段最重1980kN。大桥吊杆采用成品平行钢绞线，两端为挤压型锚具。大桥桥面由钢格子梁、混凝土桥面板、沥青混凝土组成钢—混凝土组合结构。关键萌施工肥技术攀研究袖与应畅用大桥裙设计壳图缆索姥吊装赠系统——总体割布置采用天的双餐塔三冻索跨猎布置抛形式央，缆鸣索吊辛机的拨总体深布置塘：43搞0m（重拆庆岸怎锚跨配）+5纵54况m（工脑作跨膏径）+4六05缘瑞m（宜爽宾岸影锚跨煤）；结主索市共有2组，私单组砌主索纠的设雕计净桑吊重竭能力10石00港kN，单勺组主干索由8根φ50密封傅钢丝找绳组姻成；旨吊塔描采用威“吊握扣合恢一”颠的方垄式，舞即将座吊塔奋置于抚扣塔甚顶部苍，吊风塔与拦扣塔浴通过司铰座粪连接精，吊军塔为冤万能尝杆件闯拼制法。关键刮施工见技术曲研究光与应率用缆索拌吊装举系统——移动患式索莫鞍索鞍多是安链装在道塔架兆顶部火横移母轨道陕上用端来支父承缆郊索的君装置轮，通高过索小鞍横甘移装驳置，继主索集可横泳移到先构件述安装领位置寨，施携工相利当方巩便。关键扒施工转技术梢研究逼与应弱用缆索事吊装慎系统——吊塔隶设计合江歉长江虹大桥床的缆讽索吊斧机的础吊塔轨为万腰能杆甘件拼房诚装的用门式剃结构抖，位影于扣柿塔顶逼部，害塔高29列.6灿m（塔匙铰中滔心至乔塔顶级索鞍拍轨道凡梁高龙度）捞，横栽桥向兵宽度46层.2吴m（轨长道梁桥长度纸），锤纵桥倡向宽紧度4.抽25趣m。吊趋塔除芒塔底寨三角妙铰、略塔顶沟结构庸为专代用结易构外惩，塔穷身均某采用洽万能垃杆件宴拼装游。关键惕施工洞技术腿研究隙与应碑用缆索移吊装躁系统——拱肋颤吊装合江怪长江悉一桥蛾位于谦长江藏上游溉，该彼处河解段水新流较奴急，脖拱肋荷安装隙时正臣值洪抓水季席节，隐为此采用椅了可回桌转梁储式吊身具和江面定位臣船配合塑工作的方谊式解势决了辟该难揪题。关键葵施工铜技术祸研究教与应肿用缆索迁吊装蛙系统——拱肋请吊装关键评施工泡技术研研究邻与应栗用缆索朝吊装楚系统——格子弱梁吊树装根据访不同应位置雹格子努梁结遮构以证及拱索肋横喂撑的别情况祝将整末个桥止面格穿子梁资划分型为5个安庄装区寒间，居分别截采用雕不同朵吊装拣的方借式进废行安桐装。关键盯施工餐技术结研究鲁与应真用扣挂择体系——总体头布置扣塔广位于菌两岸烫拱座砌上，滚塔距55撒4m，扣陕塔为志钢管赶混凝押土塔司式结灶构。疫扣索局采用小塔顶直张拉隐方式领。关键压施工谷技术帮研究腿与应桥用扣塔栗及其仪安装扣塔袍位于螺两岸腿拱座请上，桂塔高凳分别例为14朝8.插51嘴m（重适庆岸疮）和13团4.衡6m（宜脱宾岸锦），哄塔距泻为55谨4m，采割用8根Ф66史0×12（或16）mm钢管枯，立畅柱钢轮管内膝灌注C5赤0混凝猫土，蜂组成址钢管娘混凝跃土格月构柱害扣塔酸。扣慎塔底经部桁眠宽25澡.4敏6m，顶早部桁屑宽8.臣46面m，横伸向宽31绢.9买4m。关键查施工约技术级研究月与应自用扣塔我及其充安装吸收售输电脏铁塔仁安装背的技扛术，彻并结嘱合扣假塔自只身的幻玉结构册特点税和桥杠梁施矿工现思有装叉备，绣开发窄了实营用的童“提预升式绍摇臂集组塔嫁技术减”进讯行扣渠塔安谅装。关键蝴施工楚技术缎研究守与应僚用扣塔您及其迎安装关键踢施工然技术烈研究旅与应怀用钢管许内混浙凝土毯灌注炕工艺乳研究——灌注拘对比壶试验模拟承合江技一桥楚的拱骑顶段柿线形助进行曾两组语试验嫌：（1）常器规压镰力泵鸡送灌件注混男凝土锈试验摊。采辫用传帐统的光方法易，在窄正常晒压力鼓下进需行钢荷管混挪凝土带泵送悉灌注新试验究。（2）真坊空辅贪助泵栗送灌恰注混治凝土每方法论。将贫钢管蛙内抽沾真空望至负售压-0爪.0抵7M候Pa～-0淡.0咸9M荷Pa，在语此状农态下著进行厘钢管桨混凝肃土泵吩送灌屠注试叫验。通过堡以上榴两种币试验翠结果删的对染比，严验证香真空获辅助生技术获对钢增管混祸凝土列泵送申灌注偏质量供的影碎响。关键搬施工塔技术膛研究泥与应者用钢管努内混岁凝土缺灌注魔工艺厕研究——灌注候对比充试验关键银施工佣技术冲研究巴与应臂用钢管淋内混匪凝土滑灌注房诚工艺摘研究——灌注且对比扭试验完成裙灌注你试验皆后，钥在不何同混晴凝土指龄期控情况载下，幸对钢弊管混揪凝土悠进行弄了超盈声波矛检测煮，关键锈施工喘技术谋研究走与应惯用钢管艘内混规凝土看灌注妈工艺维研究——灌注惹对比蝇试验关键亏施工驼技术僻研究抛与应经用（a）17联d混凝者土龄柱期称（b）28源d混凝既土龄戴期（c）56蚊d混凝汗土龄怀期通道1超声果波检秒测结谎果对箱比钢管淋内混润凝土矩灌注候工艺赌研究——灌注捡对比乎试验关键浅施工振技术痕研究另与应替用（a）17峡d混凝屑土龄宅期摇（b）28识d混凝评土龄垫期（c）56魂d混凝牌土龄球期通道2超声触波检侄测结润果对贡比钢管逃内混淘凝土究灌注桑工艺颂研究——灌注知对比定试验关键椒施工屑技术可研究镰与应偿用（a）17悉d混凝甚土龄测期告（b）28渠d混凝稀土龄际期（c）56雾d混凝今土龄肉期通道3超声钱波检日测结菜果对慰比钢管划内混趟凝土迫灌注踩工艺针研究——灌注落对比草试验关键闪施工委技术杀研究壤与应州用（a）17郊d混凝铁土龄盏期润（b）28军d混凝各土龄蠢期（c）56递d混凝在土龄受期通道4超声碍波检沿测结气果对蜂比钢管碰内混良凝土旨灌注珠工艺陷研究——灌注旬对比链试验两试蝴验管访灌注派的混角凝土扇、混酱凝土敢泵机湾、施蚂工队井伍、丘外部竭环境杀一样繁，采刚用真判空辅兽助泵倒送工幻玉艺灌权注的2＃拱冶段较篮常压棉灌注榜的1#拱段丘管内守混凝熄土密剃实程召度高岂得多您，尤析其是滚内法忙兰附蓄近，字显然遮是因兄为真洗空而泼获得霸。两容者施敞工工防艺有育较大型差异讲，但衰设备蕉、施英工费非用增劈燕加不贤多。真空串和常喊压灌优注的亏管内它混凝暗土均罢存在棚随龄跳期增仪加超雷声波甘波速笔降低尽的现匠象，族混凝彼土与理钢管脉局部鸭脱粘牛，这旨是混央凝土渴收缩某和温驴度等六原因吼所致挡，与愁混凝欲土灌盈注工潮艺无袜关，横但真磁空较柔常压倦灌注桨管内揉混凝享土脱度粘范雀围窄菌，易疑于复掩灌满。关键裂施工域技术权研究哀与应钱用钢管概内混鹿凝土蚊灌注量工艺摸研究——真空拘辅助居泵送助管内沈混凝腹土合江只长江盖一桥宽单根饺主弦骄管内混滩凝土为73限6m3，每怖根管伯分两继个半侵拱分挣别灌猎注，半幸拱采晨用三至级连恐续泵义送工疫艺。关键扭施工逆技术您研究捡与应育用钢管脑内混世凝土井灌注翻工艺直研究——真空鹊辅助立泵送贤管内租混凝如土关键册施工峡技术俗研究侍与应绣用钢管施内混疾凝土胸灌注辩工艺双研究——真空驶辅助武泵送籍管内翠混凝超土真空两辅助永工艺那的管吹内真刷空度赞定为-0智.0坊76～-0谎.0脊8M闸Pa。具热体实郊施时依，泵耀送混挥凝土灯前对助拱肋焰主弦奴管抽斜真空淘至-0缓.0席8M收Pa，在驰泵送尤过程畜中进欺行实端时监滥测，个当真罪空度慨接近-0饰.0收76蔽MP惊a时，央启动泛真空任泵使魔管内滥真空和度重潜新达触到-0针.0莫8M夫Pa。灌注属过程凤中，蝇两岸刘半拱侵管内熄混凝敬土灌震注上魔升超己过每普一级啦进浆迈管约3m后，晋分别蹲开始框抽真渐空，请真空京负压盾达到-0挡.0占8M抽Pa后停这止泵沾机并祝观测坡管内判真空喘负压芦变化暗情况精，当愁接近-0位.0尽76优MP医a时，材重启本泵机的并使逐管内笑压力扬重新觉回到-0授.0此8M夫Pa。抽真凯空过颂程所盆花的恢时间资控制苦在30捞mi币n以内。关键元施工岂技术腿研究比与应弃用钢管绣内混吗凝土堡灌注踩工艺仰研究——真空蛮辅助窄泵送乱管内卸混凝原土关键鱼施工已技术娱研究陵与应统用钢管秘内混须凝土垦灌注呆工艺睁研究——真空嫩辅助失泵送歼管内发混凝驾土合江脂长江缎一桥吃用42天的室时间级完成恰了8根主杠弦管千的混缺凝土近灌注忘施工艘，8条主重弦管惰混凝泥土均查一次队连续塌浇筑办完成腹，最臣长用醒时19小时怨，最饮短用买时13小时稳。关键粘施工多技术关研究研与应侄用下一支步研巾究与宾应用吧方向自密联实