压注大跨度钢管拱混凝土施工技术 张振华 （中铁十七局集团二公司承德项目） 【摘 要】全桥二榀共八根钢管拱内和缀板内设计填充Ｃ４５微膨胀填芯 混凝土，每根钢管拱内填充混凝土采用泵压法一次连续完成，主管间施 过渡钢管均与人工搭设的脚手架进行联接固定。 ②浇注拱脚至压注口段混凝土：浇注拱脚混凝土前，先用水泵 抽河边积水坑内的积水从拱顶冒浆孔注内，对钢管内壁进行湿润， 废水从拱脚排渣孔排出后，立即由人工将排渣孔进行封闭焊接。 混凝土采用商品混凝土，拌和站按选配的配合比进行配料和拌 工顺序为“先下后上、先内后外”，相邻主管内混凝土压注时，前根钢管 拱内混凝土强度达到设计强度的８０％以上后，再压注相邻主管内填芯 混凝土。为了保证拱根部填芯混凝土的密实度，压注口至拱脚部分的 填芯混凝土采用人工进行灌注和振捣密实。填芯混凝土终凝后，采用 以人工锤击为主、超声波为铺的方法进行密实度检测，对混凝土与钢拱 内壁有间隙处采用钻孔压浆法进行缺陷修补。全桥压注混凝土施工完 成后经质检部门超声波检测全部合格。 【关键词】压注；大跨度；钢管拱混凝土；施工技术 和，考虑到混凝土运输过程的坍落度损失，拌和站出料坍落度控制在 ２１０－－２２０ｎｍａ之间，采用８ｍ３混凝土搅拌运输车将混凝土运至浇注工 点。两拱脚处的混凝土输送泵进行空载试运行，检查施工所用机械设 备、以及备用设备均能正常运转后，用清水湿润泵的料斗。全部施工 人工均就位后，现场总调度下达开工令，开始压注拱脚混凝土。 混凝土同输送车进入输送泵料斗后，同试验人员逐车检验混凝土 一、工程概况 坍落度，若发现混凝土已严重离析或坍落度小于１８０ｎ－ａｎ者，杜绝使该 车混凝土，并进行废弃处理。混凝土合格后，两拱脚输送泵同时开始 压注混凝土。拱脚至压注口段每端混凝土为 ，每拱脚连续压注 混凝土后，振捣人员从振捣孔检查混凝土面高度低于压注口５— １０ｃｍ时，停止压注，由人工用，ｐ７５振动棒对压注的混凝土进行振捣密 实。人工用原割下的钢板对位振捣孔后立即进行焊接，焊接方法采用 单面全熔透满焊，两端同时进行，时间不超过３０分钟。 承德市南环桥主桥结构形式为单跨中承式钢管混凝土拱桥， 跨径１７０ｍ，桥面宽２８ｍ。拱肋拱轴线采用ｍ＝１－３的悬链线，矢高 ３６ｍ，矢跨比ｆ／Ｌ＝１／４．７２。钢管混凝土拱共包括二榀，每榀由４根 （ｐ７５０主弦管组成（上、下弦各２根），上弦之间和上弦之间分别由间 距为５２０ｍｍ的２块缀板相联接。二榀之间采用７根桁架式钢横撑 相联接，在拱与桥面交叉处设置２根钢箱梁。上下主弦管内、缀板 间、钢箱梁底部（ｐ４ｏｏ联接钢管内均要注压Ｃ４５微膨胀混凝土。 二、钢管混凝土注压施工 （一）施工设备配备 ③对称压注钢管拱内混凝土：振捣孔封闭完成后，两拱脚同时 开始继续压注管内混凝土。每车混凝土均由试验人员检验混凝土 的和易性和坍落度，两端分别由专人随时通过锤击法了解混凝土的 压注进程和上升端高程，以调整混凝土的压注速度，使两端的混凝 土面高差保持在ｌｍ范围以内，防止钢管拱偏压位移。压注过程中， 由测量人员对钢管拱的１／４跨、１／２跨、３／４跨处进行定点观测，随时 掌握混凝土压注过程钢管拱的变形情况，压注过程中要保持慢速、 均匀、对称、抵压的压注状态。当混凝土接近拱顶面时，严格控制速 度防止混凝土超过拱顶截面而引起钢管骨架纵向振动产生失稳。 ④拱顶混凝土人工回振：钢管内混凝土压注完成后，由人工用 钢管混凝土的灌注采用泵送顶升压注法，从拱脚一次性对称 压注至拱顶。为此配备４台混凝土输送泵（准备压注混凝土的钢 管拱两拱脚各联接ｌ台；在下一根待压注混凝土的钢管拱两拱脚 各联接ｌ台，并对正施工的钢管拱混凝土起备用作用，起到既连续 又备用），混凝土输送泵的型号为ＨＢ６０（中）一１６，最大排量为 ５０ｍ３／ｈ，最大出口压力１６Ｍｐａ，输送泵扬程５５ｍ（大于矢高的１．５ 倍）。从混凝土集中拌和站至浇注点的混凝土运输采用８ｍ３混凝 土搅拌运输车进行运输，运输时间按３０分钟计算，每台混凝土输 送泵配备４台运输车，共８台。 （二）施工方法 （ｐ７５振动棒从冒浆管插入对拱顶及冒浆管内混凝土进行回振密实。 ⑤关闭及焊接止回阀：由人工将止回阀的插板打下，错开预埋 孔道，将泵送管进行封闭，然后用四块钢板（上、下各两块）将插板 与压注口预埋管进行焊接固定。 ⑥拆除泵送管道及设备：止回阀固定完成后，由人工拆除泵 送管和止回阀外侧法兰板，用清水冲洗干净后移至下根钢管处 进行铺设。 ⑦修补钢管壁预埋孔：待压注混凝土达到设计强度的９０％以上 时，由人７－￣ｌＪ除钢管拱外壁的冒浆管和压注预埋管，清除管内壁外 ①铺设泵送混凝土管道：混凝土输送管采用￣ｏ１２５钢管，接头 采用ｕ型扣连接，并用胶皮密封，在竖向泵送管底部设置一个９０ 度连接弯头，在竖向泵送管顶部设一个１３５度连接弯头，地面上铺 设泵送管长度不小于１５米，在地面泵送管两端ｌ米以内分别设一 个地锚，在地锚内埋设（Ｄ２Ｏ的Ｕ型螺栓，将地面泵送管进行固定， 为了防止地面泵送管的位移，在现浇混凝土拱和地面泵送管的９Ｏ 度弯头之间采用方木顶紧。 采用＠２５钢管长度１米，按３Ｏ度的夹角从钢管底部插入主弦管 内３ＯｃＩＴＩ，外露７０ｃｍ，人工从主弦管上割下的钢板编号后保存，插入预埋 管与主弦管的相关线全部采用单面全熔透满焊，外露部焊接一块法兰 多余混凝土，用原割下的钢板对号安装，采用单面全熔透满焊合格。 ⑧变形观测：由测量人员对钢管拱的１／４跨、１／２跨、３／４跨处在 混凝土压注过程中仝过程进行观测，全程跟踪钢管拱的轴线变形 情况。观测采用全站仪检查平面位移情况，采用水准仪检查各点 钢板，与泵送管端法兰钢板相对应，两法兰板间设一块插板，二道连接 缝内采用５ｒｒａｎ厚的橡胶板进行密封，插板表面涂刷润滑油。两法兰 钢板用６根（ｐ２０螺栓连接固定，形成一个自制止回阀。止回阀与１３５ 度弯头间用一根１米长的 １２５钢管进行过渡连接，ｌ３５度弯头和过注 的竖向位移。压注混凝土时根据混凝土的进度分别在开始压注、 混凝土面到达每段钢管拱每个支墩位置和两支墩间跨中是分别进 行观测一次；压注完成后７天龄期内每天观测一次。１４天龄期内 每二天观测一次，２８天龄期内每５天观测一次。