[发明专利]一种钢管混凝土拱单侧拱肋连续泵送顶升和线形控制方法

说明书

本发明提供一种钢管混凝土拱单侧拱肋连续泵送顶升和线形控制方法，首先完成一侧拱肋混凝土泵送，然后在该侧混凝土初凝前完成另一侧拱肋混凝土泵送。经有限元建模计算，钢管拱的线形位移与应力变化均在安全可控的范围内。本发明将现有的双侧同时泵送改进为单侧泵送顶升，降低了施工组织难度及施工设备投入，节省了施工成本。

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，涉及一种钢管混凝土拱桥的拱肋施工，具体涉及一种钢管混凝土拱拱肋连续泵送顶升及线形控制施工方法。

背景技术

钢管混凝土拱桥拱肋施工过程中，需要向拱管内压注混凝土。目前的大跨径钢管混凝土拱管内混凝土顶升压注施工，常用的方法是“上下游两侧，大小里程两端同时顶升压注”，即完全按照以拱顶横向和纵向轴线对称的原则进行压注，左右双侧拱肋上游和下游的4个拱脚进行同步压注，采用这种施工方法的目的是便于控制钢管拱肋线型，但单次泵送方量大，对混凝土生产供应造成较大压力，且投入设备多，施工成本高，现场组织难度大。

发明内容

本发明的目的在于改进目前的钢管混凝土拱拱肋连续泵送顶升方法，采用单侧泵送，在保证线形控制的前提下，降低混凝土供应压力，降低施工成本和现场组织难度。

本发明的技术方案如下：

一种钢管混凝土拱单侧拱肋连续泵送顶升和线形控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：首先将清水从两侧拱肋拱顶出浆孔注入，对弦管内所有废渣完全清洗，并由拱脚位置处的排渣孔排出，然后焊接封闭出渣孔；

步骤2：在每一侧主墩平台上布置1台汽车泵配合桥面拱脚处的1台拖泵接力泵送顶升混凝土；

步骤3：由两岸拌合站发送混凝土灌车至主墩平台，当两主墩平台都到达30m³以上混凝土时，首先向一侧拱肋泵送1.0m³高强度水泥砂浆，避免后续混凝土泵送中粗骨料反弹以及接头处混凝土质量差，同时起到润滑管壁的作用；砂浆压注完成后，立即泵送混凝土；

步骤4：两岸拌合站协调拌合速度，快速均衡地拌制混凝土运送至主墩平台；控制泵送速度，天泵、地泵和混凝土灌车相配合，维持现场等待的混凝土灌车不少于一车且泵送不能停止的原则，结合混凝土的拌合和运送速度，不间断泵送混凝土；

步骤5：混凝土接近拱顶面时，放慢泵送速度，直到拱顶出浆孔将砂浆完全排出并有密实混凝土溢出且时，停止泵送；

步骤6：静置三分钟，让管内混凝土下沉密实后，继续泵送约五泵混凝土，防止混凝土回落后拱顶产生空腔；

步骤7：关闭压注孔的泵管截止阀门，完成一侧泵送；然后在该侧混凝土初凝前，按照步骤3-6的方法完成另一侧拱肋混凝土泵送。

本发明将现有的双侧同时泵送改进为单侧泵送顶升，经有限元建模计算，在混凝土初凝前完成两侧拱肋混凝土压注，钢管拱的线形位移与应力变化均在安全可控的范围内，满足施工要求，且可实施性强，降低了施工组织难度及施工设备投入，成功解决了大型钢管拱混凝土拱肋压注的技术难题，创造了良好经济效益，可为同类型大型桥梁施工提供借鉴作用。

附图说明

图1是砼压注完成后主拱各测点竖向位移实测值与理论计算值的对比图；

图2是砼压注完成后主拱各测点横向位移实测值与理论计算值的对比图。

具体实施方式

本发明的关键在于必须保证在单侧拱肋两端对称浇筑过程中钢管拱的横向和纵向变形以及钢管应力不超限。当单侧管内砼压注完成后，整个拱桥在管内砼偏压作用下会发生明显的横向偏位，再次对称压注另一侧管内砼后，拱桥整体横向位移能否恢复是施工控制的重点与难点。