[发明专利]钢管系杆拱桥拱肋混凝土顶升的施工方法

说明书

一种钢管系杆拱桥拱肋混凝土顶升的施工方法。其包括混凝土顶升准备工作，混凝土的配合比、混凝土泵管的布置，混凝土顶升施工，异常情况处理措施等步骤。本发明提供的钢管系杆拱桥拱肋混凝土顶升的施工方法操作过程及所用设备简单、无需搭设脚手架施工，利用高压混凝土泵车结合有效的施工方法，能够保证拱肋内混凝土的密实性，施工作业的安全性得到了增强。降低了施工风险，提高了作业效率。

技术领域

本发明属于铁路工程施工技术领域，特别是涉及一种钢管系杆拱桥拱肋混凝土顶升的施工方法。

背景技术

近年来，我国正在大力发展铁路交通事业，中国高铁已进入跨越式发展阶段。钢管系杆拱桥已被广泛应用到高铁建设之中，其是一种跨越能力强、外形优美、应用越来越多的桥梁结构形式，是一种集拱与梁的优点于一身的桥梁。在钢管系杆拱桥建造过程中，其拱肋内灌注混凝土是施工的关键环节，因此其施工质量关系到整个钢管系杆拱桥的承重受力状况，乃至整个主桥的使用寿命。在以往进行拱肋内混凝土施工时，往往采用借助脚手架搭设平台的方法，在拱肋最高点开口处灌注混凝土，显然此类施工高空作业多，并且劳动强度大，混凝土浇筑过程不能控制密实度，施工效果不是很好。施工风险较高，安全性较难保障。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种钢管系杆拱桥拱肋混凝土顶升的施工方法。

为了达到上述目的，本发明提供的钢管系杆拱桥拱肋混凝土顶升的施工方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)准备工作

利用水车对待灌注混凝土的拱肋进行洒水；拱肋吊装前先在其上形成灌注孔、排气孔及冒浆孔；在每侧拱肋两端拱脚处的对称部位分别设置一个灌注孔，并在灌注孔处连接一根灌注管，在灌注管中间位置设置一个止浆阀，用以防止混凝土回流；在拱肋跨中位置设置冒浆孔和排气孔；在冒浆孔处连接一根塑料软管；然后在泵车与灌注管之间连接多节混凝土输送泵管；确定需要灌注在拱肋内的混凝土种类；

2)顶升施工

拱肋采取全跨度从两端拱脚处对称连续灌注方式；首先利用泵车通过混凝土输送泵管及灌注管经灌注孔向拱肋内泵送砂浆，用以润滑输送管道，然后泵送混凝土；灌注时，在拱肋两端拱脚的两个灌注孔处分别由一名施工人员用橡皮锤敲击检查混凝土到达的位置，当从两端灌注的混凝土即将汇合时，控制两端灌注速度，使两侧混凝土慢速对称上升，直到两端灌注的混凝土相汇合；之后，两泵车将同时灌注方式改为交替灌注方式，以减小混凝土对拱肋的压力；拱肋内的空气将通过排气孔向外排出；冒浆孔及塑料软管可将由混凝土排出的砂浆引到桥下，以避免污染拱肋和桥面；待冒浆孔中排出的砂浆含有碎石时停止泵送，关闭止浆阀；当拱肋内的混凝土强度达到设计强度的80％后，拆除拱肋上的灌注管和塑料软管，并将灌注孔、排气管及冒浆孔封闭，最后补涂油漆；

3)异常情况处理措施

在混凝土输送泵管出现堵管征兆时，频繁地进行反泵操作，将混凝土输送泵管内的混凝土吸回一部分到料斗内，通常可排除堵管；若不行，一边进行正泵--反泵操作，一边让其他施工人员沿着混凝土输送泵管寻找堵管部位，或用木锤敲打判断；用木锤敲打堵管部位有时能够使堵塞的骨料瓦解而恢复通畅；若敲打无效，将堵塞段的管件拆下，清除混凝土后再恢复原状，即可继续泵送；

出现拱肋堵管时，先反复正泵--反泵操作，尝试是否能疏通拱肋内的混凝土，仍然不行，则用橡胶锤敲击拱肋以判断堵管位置，在堵管部位上部约0.5m处人工气割开设灌注孔，并立即焊接带止浆阀的灌注管作为备用管道，利用备用管道继续进行灌注。

在步骤(1)中，所述的灌注管为外径150mm的钢管，并与拱肋轴线成30°角；排气孔直径为32mm，冒浆孔直径为159mm。

在步骤(1)中，所述的混凝土采用C50无收缩钢纤维混凝土，体积含量为0.8％)。