刚架系杆拱桥钢管混凝土拱肋施工技术

论文摘要

钢管混凝土拱肋施工是一个复杂的过程，也是钢管混凝土系杆拱桥施工过程的关键工序，本文以兰州雁盐黄河大桥为背景，介绍了三跨连续刚架系杆拱桥的钢管拱肋缆索吊装和钢管内混凝土泵送灌注的施工方案。简要介绍了钢管混凝土拱桥的发展和基本理论，针对兰州雁盐黄河大桥的实际情况制定了采用大跨、大吨位缆索吊机分段吊装，斜拉扣挂固定，整条拱肋对称一次压注到顶的总体施工方案。对缆索吊机的结构和缆索系统进行了设计，详细介绍了安装方案和检测方法。制定了科学合理、可操作性强的拱肋加工与吊装工艺细则，保证了钢管拱肋的质量。对扣塔、扣索进行了计算，确定了各项参数，保证结构的施工安全。并具体介绍了钢管拱肋吊装施工工艺，确定各段拱肋的预抬高值，讨论了拱肋线型的调整技术。确定了钢管内泵送混凝土合适的配合比，结合混凝土输送泵的压注能力，选择合适的泵送机械，制定出一套完整的压注工艺。采用数值模似分析法确定了压注方案为先边孔、后中孔、先下弦管后上弦管，每条钢管内混凝土一次泵送施工的施工方案。雁盐黄河大桥拱肋施工技术成果为钢管混凝土系杆拱桥的进一步发展和有关规范的制订提供了丰富的技术参数和工程实例。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 钢管混凝土拱桥的发展历程
• 1.2.1 国外钢管混凝土拱桥的发展历程
• 1.2.2 我国钢管混凝土拱桥的发展历程
• 1.3 钢管混凝土系杆拱桥基本理论
• 1.3.1 钢管混凝土结构
• 1.3.2 刚架系杆拱桥
• 1.4 钢管混凝土拱桥的主要施工方法
• 1.4.1 支架法施工
• 1.4.2 缆索吊装法施工
• 1.4.3 转体法施工
• 1.5 本文主要内容和研究方法
• 1.5.1 本文研究的主要内容
• 1.5.2 拟采用的方法和措施
• 第2章 钢管拱肋制作与吊装
• 2.1 工程概况
• 2.1.1 雁盐黄河大桥主桥工程简介
• 2.1.2 主拱结构
• 2.1.3 桥面系
• 2.1.4 下部结构
• 2.1.5 桥址处地形地貌
• 2.1.6 气象、水文特征
• 2.2 拱肋施工总体方案
• 2.2.1 拱肋架设方法的选择
• 2.2.2 拱肋分段及施工顺序
• 2.3 缆索吊机的设计与安装技术
• 2.3.1 缆索吊机系统设计
• 2.3.2 缆索吊机安装
• 2.3.3 试验检测
• 2.4 钢管拱肋制作
• 2.4.1 制作方案的比选
• 2.4.2 焊接工艺评定试验
• 2.4.3 拱肋的制作
• 2.5 斜拉扣挂系统设计和安装
• 2.5.1 扣塔及扣索鞍设计
• 2.5.2 扣塔计算分析
• 2.5.3 扣索设计
• 2.5.4 拱端扣梁设计
• 2.5.5 扣索锚碇体系设计
• 2.5.6 拱肋侧缆风设计
• 2.6 拱肋吊装施工工艺
• 2.6.1 吊装工艺流程
• 2.6.2 拱肋预抬高值
• 2.6.3 拱肋吊装定位与调整技术
• 2.6.4 拱肋安装控制和线型控制
• 2.6.5 拱肋吊装线形观测及成拱实测结果
• 第3章 钢管内泵送混凝土
• 3.1 配合比设计
• 3.2 泵送设备的选择
• 3.2.1 混凝土输送泵的选择
• 3.2.2 管道配置及泵车输送距离计算
• 3.3 混凝土顶升施工
• 3.3.1 排气孔设置
• 3.3.2 灌注孔及拱脚排渣孔
• 3.3.3 输送泵及输送管的布置
• 3.4 混凝土顶升施工过程计算分析
• 3.4.1 混凝土浇注过程的稳定计算
• 3.4.2 混凝土顶升顺序
• 3.5 顶升施工工艺流程
• 3.6 混凝土浇注过程拱肋变形监控分析
• 3.6.1 位移观测点布置及观测方法
• 3.6.2 拱肋横向位移控制
• 3.6.3 拱肋竖向位移控制
• 3.6.4 墩柱位移情况分析
• 3.7 系杆分阶段张拉
• 3.7.1 系杆张拉
• 3.7.2 系杆索力调整
• 3.7.3 封锚
• 3.8 混凝土检测
• 3.8.1 检测内容
• 3.8.2 检测部位
• 3.8.3 检测结论
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文、科研成果及主要技术工作简历