全鋼管混凝土桁架梁橋

施工技術(shù)交流一、工程概況

干海子特大橋地處石棉縣栗子坪鄉(xiāng)，是在高地震烈度、地質(zhì)復(fù)雜、地形環(huán)境惡劣區(qū)域，配合交通部2005年度典型設(shè)計示范工程，加大科研工作力度，建安全舒適之路，自然生態(tài)和諧之路、科學(xué)環(huán)保之路、民族經(jīng)濟發(fā)展之路的產(chǎn)物。干海子大橋鋼管混凝土桁梁橋引用高強材料，減輕自重，開發(fā)新結(jié)構(gòu)，減化施工工藝的新型方案，是山區(qū)高速公路建設(shè)發(fā)展方向的探索。

大橋全長1811米，下部結(jié)構(gòu)采用鋼管混凝土格構(gòu)橋墩，上部為鋼管混凝土桁架梁，全橋共分3聯(lián)，主要跨徑為44.5m和62.5m。最大縱坡4，最高橋墩為107m，最小曲線半徑為356m，橋面板為20cm厚鋼纖維預(yù)應(yīng)力混凝土。大橋科技含量高、施工工藝先進、橋型結(jié)構(gòu)新穎，作為交通部科示范橋具有四大亮點：

一是該橋為世界上第一座最長的全鋼管混凝土桁架梁橋。

二是該橋為世界上第一座最高的鋼管混凝土格構(gòu)橋墩、組合橋墩、混合橋橋墩。

三是干海子特大橋是世界上同類結(jié)構(gòu)中單聯(lián)最長的連續(xù)結(jié)構(gòu)，該橋第二聯(lián)共長1044.7米。

四是大橋第一次全面采用鋼纖維鋼管混凝土（包括管內(nèi)混凝土和橋面混凝土）。

工程特點二、工程特點及重難點（1）大橋橋墩為鋼管砼格構(gòu)墩、主梁為鋼管砼桁架梁，在橋梁中屬于新型的橋梁組合結(jié)構(gòu)。大橋的施工對在新環(huán)境下，引用高強材料，減輕自重，開發(fā)新結(jié)構(gòu)，減化施工工藝的新橋型方案具有很高的科研價值，將為山區(qū)高速公路建設(shè)探索出一條新路。（2）本橋的承力結(jié)構(gòu)為鋼管混凝土格構(gòu)墩及鋼管混凝土桁架梁，對鋼管焊接施工工藝要求極高，施工技術(shù)難度大。對鋼管防腐技術(shù)要求也特別嚴(yán)格。（3）本橋鋼管內(nèi)分別灌注C50、C60高強收縮補償膨脹砼。根據(jù)本橋施工特點梁體主弦桿鋼管砼以泵壓法自主梁一端向另一端壓注，墩身鋼管混凝土采用高拋方式灌注。對混凝土低泡、大流動性、收縮補償、延后初凝等性質(zhì)要求較高，所以，混凝土配合比設(shè)計難度極大。（4）鋼管在運輸、拼裝焊接、吊裝過程中的防碰撞、變形等必須采取切實可行的有效措施進行防范和控制。（5）焊接參數(shù)的控制及焊接工藝要求高。重難點二、工程特點及重難點（1）大橋位于地震裂度高的地區(qū)；（2）線形復(fù)雜，彎、曲、陡，最小半徑僅為356m；（3）氣候條件惡劣，對本橋主要以鋼結(jié)構(gòu)加工制造、焊接、高墩吊裝及焊接、外場主梁的總拼和頂推拖拉架設(shè)極其不利;

（4）涉及鋼結(jié)構(gòu)制造、防腐涂裝、砼工程等多種專業(yè)，在復(fù)雜條件的施工工藝；（5）第一次墩、梁均采用鋼管結(jié)構(gòu)，加工制造、安裝難度大；（6）水平鋼管砼灌注工藝技術(shù)含量高，總體布置受結(jié)構(gòu)自身和地形條件限制；（7）墩、梁結(jié)構(gòu)在復(fù)雜條件下的架設(shè)工藝；（8）多專業(yè)、多工藝和專業(yè)人員的配合、管理和工序銜接。三、主要關(guān)鍵施工技術(shù)介紹鋼管格構(gòu)墩的制造與安裝鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)介紹主桁架梁架設(shè)技術(shù)介紹現(xiàn)澆橋面板及懸臂翼緣板技術(shù)介紹鋼管格構(gòu)墩的制造與安裝技術(shù)介紹墩柱概況格構(gòu)墩由4根φ813（φ720）mm鋼管混凝土立柱、橫向每12m設(shè)一道鋼管橫聯(lián)、縱向每2m一根連接桿組成格構(gòu)，高墩部分根部設(shè)縱向鋼筋混凝土肋板，鋼管墩根部單根外包3m高15cm厚鋼筋混凝土，管內(nèi)灌注C50砼。墩柱制作、安裝難點（1）所有鋼管立柱、縱橫連接桿件下料與焊接拼裝；（2）墩柱高空施工的空中固定與位置控制；（3）吊裝設(shè)備的制備與高空吊裝安全、質(zhì)量保證；（4）施工操作平臺的設(shè)置等。鋼構(gòu)件（墩柱）制作、安裝技術(shù)介紹臨建工程相貫線切割及格構(gòu)墩拼裝場地數(shù)控卷板機相貫線切割機鋼構(gòu)件（墩柱）制作、安裝技術(shù)介紹工作平臺及人行通道設(shè)置人行轉(zhuǎn)梯安裝完成的人行轉(zhuǎn)梯及工作平臺鋼構(gòu)件（墩柱）制作、安裝技術(shù)介紹工藝流程介紹鋼板放線鋼板切割鋼板卷制成型后進行調(diào)整校圓鋼構(gòu)件（墩柱）制作、安裝技術(shù)介紹工藝流程介紹縱縫手工焊打底焊縫打磨縱縫埋弧自動焊單元管對接鋼構(gòu)件（墩柱）制作、安裝技術(shù)介紹工藝流程介紹環(huán)縫自動埋弧焊半成品管相貫線切割格構(gòu)墩放線預(yù)拼鋼構(gòu)件（墩柱）制作、安裝技術(shù)介紹工藝流程介紹格構(gòu)墩焊接橫撐基管安裝單片橫撐預(yù)拼焊接橫撐整體拼裝鋼構(gòu)件（墩柱）制作、安裝技術(shù)介紹工藝流程介紹格構(gòu)墩及橫撐防腐整體拼裝工裝胎架安設(shè)格構(gòu)墩2+1預(yù)拼格構(gòu)墩現(xiàn)場組拼焊接鋼構(gòu)件（墩柱）制作、安裝技術(shù)介紹工藝流程介紹尺寸校核及調(diào)整臨時橫聯(lián)裝配單階段格構(gòu)墩吊離工裝運輸?shù)浆F(xiàn)場現(xiàn)場工作平臺安裝鋼構(gòu)件（墩柱）制作、安裝技術(shù)介紹工藝流程介紹拆除臨時連接單元節(jié)段吊裝吊裝到位后調(diào)整、復(fù)測、焊接、焊縫檢測。上節(jié)段安裝合格后進行轉(zhuǎn)梯安裝并進行下節(jié)主梁吊裝三、主要關(guān)鍵施工技術(shù)介紹鋼構(gòu)件（格構(gòu)墩）的制作安裝鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)介紹主桁架梁架設(shè)技術(shù)介紹現(xiàn)澆橋面板及懸臂翼緣板技術(shù)介紹鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)介紹臨時工程1防腐車間根據(jù)現(xiàn)場實際情況設(shè)置防腐車間，整個防腐車間包括噴砂車間、噴鋁車間以及油漆噴涂車間，整個車間全封閉，內(nèi)設(shè)防爆燈，以使防腐環(huán)境達到工藝要求，油漆噴涂車間做成保溫車間內(nèi)設(shè)加熱器以便冬季施工。2、移動工裝設(shè)置根據(jù)防腐工作的需要,我們將防腐車間跟拼裝場地之間鋪設(shè)兩條連接軌道環(huán)繞一圈，使防腐車間與拼裝場地之間形成一個能循環(huán)的流動生產(chǎn)線。移動平車軌道與行車軌道對接處采用可拆卸軌道,以不影響門架行走。運行軌道平車采用自行式，軌道平車設(shè)置轉(zhuǎn)向裝置，確保涂裝工藝順利轉(zhuǎn)換鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)介紹工藝試驗根據(jù)設(shè)計的防腐質(zhì)量要求，按照施工工序現(xiàn)場施作防腐涂裝工藝試驗，包括漆模試驗和涂層附著力試驗，按照相關(guān)規(guī)范及試驗要求進行，確定各項工藝參數(shù)。作為整個鋼結(jié)構(gòu)防腐的施工指導(dǎo)。鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)介紹噴砂除銹構(gòu)件在進入防腐車間前要進行預(yù)處理，再次檢查焊縫外觀成型，焊接飛濺物，對所有棱角均要進行處理，同時還要對油污及表面鹽分進行處理，確保構(gòu)件無影響防腐的質(zhì)量缺陷。除銹用的磨料為棱角鋼砂，粒徑0.8mm-1.6mm。為保證鋼砂的流通性，加入一定比例的鋼丸，噴砂除銹后的鋼砂，經(jīng)2－3次循環(huán)使用后，應(yīng)進行塵砂分離。鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)介紹噴涂鋁鎂合金經(jīng)噴砂除銹的表面應(yīng)盡快進行熱噴涂處理，電弧噴涂槍的噴嘴距離被噴工作表面150-250mm，噴槍的移動速度200-400㎜/秒，噴槍與工作面的夾角不應(yīng)小于60°，電弧噴涂200um厚的涂層時，分層噴涂，前一層與后一層必須進行90°交叉或15°交叉作業(yè)，以保證涂層的均勻致密。鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)介紹油漆噴涂熱噴涂經(jīng)檢驗合格后盡快進行封閉底漆的施工，時間間隔應(yīng)小于4小時。以免濕度過大出現(xiàn)滲銹現(xiàn)象。鋼管底漆施工采用12C高壓無氣噴涂機在噴涂機進氣氣壓0.4Mpa-0.6Mpa，距噴涂面300-450mm處進行噴涂，根據(jù)不同構(gòu)件的位置從上到下、從左到右依次噴涂，噴涂時應(yīng)走槍均勻，每槍覆蓋1/2進行作業(yè)。對不易噴涂的夾角應(yīng)用毛刷先涂刷一遍。鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)介紹成橋后面漆防腐成橋后的最后道面漆防腐主要通過吊籃及用鋼管支架搭設(shè)工作平臺的方法進行，防腐時先將管結(jié)構(gòu)表面的混凝土及其它附著物清除掉，對損傷涂層進行修補，合格后總體進行最后道面漆涂裝，然后逐步拆除工作平臺并對搭設(shè)工作平臺的時的防腐死角進行處理。鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)介紹墩柱面漆防腐墩柱最后道面漆防腐，通過設(shè)計單人吊椅，吊椅鋼絲繩固定在下弦桿上，吊椅上方設(shè)置自動伸縮裝置，由坐在吊椅上的工人進行控制，吊椅輕巧，可隨意固定及進入空間狹小部位，可對墩柱、橫撐任何部位進行防腐。三、主要關(guān)鍵施工技術(shù)介紹鋼構(gòu)件（格構(gòu)墩）的制作安裝鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)介紹主梁架設(shè)技術(shù)介紹現(xiàn)澆橋面板及懸臂翼緣板技術(shù)介紹主梁拖拉技術(shù)介紹方案選擇1、大橋所在區(qū)域為高山深切河谷區(qū)，山坡自然坡度一般大于50°。2、環(huán)境條件惡劣，雨霧冰雪大氣多，3、墩高，15#-26#為高墩區(qū)，最高墩107米，高空作業(yè)風(fēng)險極大。4、橋型為彎、坡、斜，最小半徑僅為356m，為高難險工程。主梁架設(shè)難點大橋第三聯(lián)（31－36跨）采用堅直提升完成整跨安裝，第一、二聯(lián)（1－30跨）根據(jù)線形特點采取分段拖拉完成主梁架設(shè)。1－15跨分5次拖拉，即2+2+3+3+5的模式完成前15跨主梁安裝，16－30跨分4次完成主梁架設(shè)，即5+6+3+1的模式，最長拖拉單元為6跨，拖拉長度375m。主梁拖拉技術(shù)介紹主梁拖拉技術(shù)介紹根據(jù)現(xiàn)場實際情況，在0#橋臺路基設(shè)置1#拼裝場，用龍門吊進行梁的拼裝，負(fù)責(zé)1-15跨主梁總拼；在29-30#墩處搭設(shè)2#支架平臺負(fù)責(zé)完成16-30跨主梁總拼。拼裝平臺設(shè)置小樁號拼裝場大樁號拼裝場主梁拖拉技術(shù)介紹滑道由承重結(jié)構(gòu)、滑道鋼板、潤滑介質(zhì)、縱橫向限位裝置、操作平臺等組成?；啦辉O(shè)縱、橫坡，分別以左右幅支座頂面中心高程為控制基準(zhǔn)面；墩帽支座周圍補填找平砼?；涝O(shè)置滑道系統(tǒng)主梁拖拉技術(shù)介紹托輪及滑塊設(shè)置小里程端（1－15跨）處于小半徑曲線內(nèi)，桁架寬度由寬變窄，蓋梁寬度只有80cm,所以0#~14#墩選擇托輪托輪底部粘貼4mm厚四氟滑板，與不銹鋼板接觸面涂抹潤滑劑。小樁號托輪主梁拖拉技術(shù)介紹拖輪及滑塊設(shè)置大里程端（15－30跨）采用走板做為主桁架行走裝置。走板底部粘貼4mm厚四氟滑板，與不銹鋼板接觸面涂抹潤滑劑。大樁號走板大樁號墩頂平臺主梁拖拉技術(shù)介紹動力系統(tǒng)設(shè)置動力設(shè)置：在每個拖拉單元的第一節(jié)段中間雙橫聯(lián)位置，左右幅各設(shè)置一套動力系統(tǒng)即連續(xù)作用千斤頂（200T），通過一套總控臺實現(xiàn)左右同步。小樁號錨固點分別設(shè)置在前進方向的前3個蓋梁上，主桁架每前進一跨就交替更換一根鋼絞線，時時保持單幅3根鋼絞線（3個墩柱）承受拖拉動力。大樁號采用同樣原理，最大拖拉力時保持單幅6根鋼絞線（6個墩柱）承受拖拉動力。連續(xù)作用千斤頂動力系統(tǒng)操作平臺主梁拖拉技術(shù)介紹施工工藝介紹1、安裝托輪2、安裝前導(dǎo)梁3、安裝拆卸導(dǎo)梁承重架4、各墩串聯(lián)，拖拉鋼絞線錨固主梁拖拉技術(shù)介紹施工工藝介紹5、平臺搭設(shè)及動力系統(tǒng)安裝6、主梁頂升、落梁7、對鋼絞線進行預(yù)拉，保證鋼絞線受力均勻8、左右幅千斤頂同時啟動，主梁向前移動主梁拖拉技術(shù)介紹施工工藝介紹9、對主梁實際線性進行測量監(jiān)控10、調(diào)整主梁線性11、調(diào)整完成后繼續(xù)進行主梁拼裝12、拼裝完成后進行后幾次拖拉，直到拖拉單元拼裝完成主梁拖拉技術(shù)介紹施工工藝介紹13、主梁橫向移位15、拖拉運行中主梁14、調(diào)整拖輪位置，導(dǎo)梁上墩16、采用人字扒桿拆除后導(dǎo)梁主梁拖拉技術(shù)介紹施工工藝介紹17、承重架拆除一節(jié)前導(dǎo)梁18、主梁縱移，拆除下一節(jié)前導(dǎo)梁20、拖拉到位主梁19、管口對接、完成拖拉三、主要關(guān)鍵施工技術(shù)介紹鋼構(gòu)件（格構(gòu)墩）的制作安裝鋼結(jié)構(gòu)防腐技術(shù)介紹主桁架梁架設(shè)技術(shù)介紹現(xiàn)澆橋面板及懸臂翼緣板技術(shù)介紹橋面板施工技術(shù)介紹

橋面板的厚度為20cm，現(xiàn)澆C50鋼纖維砼，每個澆筑循環(huán)施工分三次澆筑：第一次砼澆筑至墩頂縱向預(yù)應(yīng)力第一次張拉處，滿足強度要求后，進行縱向預(yù)應(yīng)力第一次張拉和灌漿。再進行第二次砼澆筑至縱向預(yù)應(yīng)力第二次張拉處，滿足強度要求后，進行縱向第二次預(yù)應(yīng)力張拉和灌漿。同期也進行橋面橫梁預(yù)應(yīng)力對稱張拉和灌漿；最后進行翼緣板砼澆筑施工。橋面系簡介現(xiàn)澆橋面板及懸臂翼緣板技術(shù)介紹橋面板支架設(shè)計分兩部分，一部分是橋梁中間部分（澆筑寬度為7.77m）采用自制鋼支架懸掛在主梁上弦管上，兩個橫肋間布置3榀，混凝土張拉后搭設(shè)鋼管支架平臺對鋼支架和模板進行拆除。翼緣板模板采用定型鋼模板，為適應(yīng)曲線橋面寬度，兩塊鋼模之間用15mm厚竹膠板調(diào)整，懸臂模板采用2榀20#槽鋼組合梁懸吊，雙槽鋼橫梁一端懸臂，一端錨固于已澆筑砼橋面板預(yù)埋錨筋上。總體思路現(xiàn)澆橋面板及懸臂翼緣板技術(shù)介紹每個拖拉單元在拖拉出平臺前提前安裝支架，支架隨主梁拖拉帶出，支架的安裝在拼裝平臺上通過龍門吊或塔吊完成，其余部分因受拖拉工況的制約，支架不能帶上，待主梁架設(shè)到位后安裝卷揚機進行安裝。支架安裝現(xiàn)澆橋面板及懸臂翼緣板技術(shù)介紹模板采用竹膠板，待主梁體系轉(zhuǎn)換完成，且上下弦管內(nèi)混凝土灌注后開始模板的鋪裝，首先調(diào)整托架高程，再在支架上安裝方木，最后在方木上鋪裝竹膠板，安裝完成進行標(biāo)高及安裝質(zhì)量檢驗，合格后開始鋼筋綁扎。模板安裝現(xiàn)澆橋面板及懸臂翼緣板技術(shù)介紹

鋼筋及預(yù)應(yīng)力安裝現(xiàn)澆橋