前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的双曲线钢管拱施工技术探讨，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
【摘要】渝黔铁路夜郎河大桥主桥为1×370m上承式钢管拱刚性骨架混凝土提篮拱桥。其钢管拱采用双曲线线形，需一次加工成型，加工工艺复杂，线形控制难度高。在考虑既有场地、加工工艺和吊装难点等诸多因素情况下，落实具体施工方案，解决施工难题，实现了大跨度双曲线钢管拱加工制造安装的目的。
【关键词】双曲线型；3+1弦管加工；桥位合龙；控制工艺
1工程概况
渝黔铁路夜郎河大桥主桥位于遵义市桐梓县夜郎河镇，为1×370m上承式钢管拱刚性骨架混凝土提篮拱桥。主拱肋跨径370m，竖直平面内矢高83.5m。主拱肋横向变宽，箱体横向宽度从拱脚处8m过渡到拱顶截面的5m。主拱肋箱体纵向变高度，拱箱外缘高度由拱脚13.3m变至跨中7.3m，对应的劲性骨架高度从拱脚处12.1m过渡到拱顶6.1m。
2施工难点
施工难点包括：（1）单节段弦管各控制点为三维坐标点，弦管管节拼装精度；（2）采用3+1节段连续拼装时，相邻吊装单元节段之间接口精度的控制；（3）拱脚为4个单弦管结构，在拱脚段现浇时，相邻弦管之间相对位置的精度控制；（4）桥位节段对接时，相邻节段之间的环焊缝焊接以及腹杆、平联等与主弦管之间的相贯线焊缝的质量控制[1]。
3重点施工技术
3.1拱肋节段分段
结合相关规范与设计要求，采用长度为1500~2500mm的钢管对接接长，节段端头钢管预留20mm，待大拼时修割。钢管拱肋制作采用以折代曲，通过控制实际拱轴线与理论拱轴线之间的偏差来保证节段圆顺。拱肋管节横向对接焊缝严格控制焊缝错台，在拱肋节段组拼时采用刚性约束定位、多层小线能量的工艺进行焊接，严格控制对接焊缝焊接变形[2]。
3.2拱肋弦管制作
钢管直对接焊缝采用埋弧自动焊焊接，坡口在钢管内侧，外侧清根。焊后在滚圆机上矫圆。卷圆后按控制坐标切割两头相贯线并在圆管外侧标记十字定位线。主弦管直焊缝交错布置，在拼装平台上与图纸要求的曲线坐标合样，经检查合格后焊接接长。为控制线型，必要时采用火焰矫正主弦管线形，火焰矫正控制温度为600~800℃，合格后将各控制点标记在弦管上，最后将外侧焊缝打磨匀顺。
3.3节段连续卧式拼装
采用卧式拼装制作，将高度变化差转化为平面布设，可避免拱肋太高的弊端。对照地样控制点搭设拱肋节段拼装胎架，控制胎架高度。在胎架上定位拱肋外侧桁片的上、下弦管，对地样线和上下弦管处对应位置线依次拼装腹杆。焊接腹杆与上下弦管间相贯线角接焊缝，严格按照顺序进行施焊，以减少节段内焊缝变形及焊接收缩。
3.4钢管拱安装
3.4.1拱脚安装
采用缆索吊进行拱脚主要构件的吊装，安装时采用以下措施来进行控制：（1）拱脚安装定位支架结构具有足够的刚性；（2）单拱脚弦管之间布置临时连接系，保证相邻弦管之间的相对位置；（3）拱脚安装监控点的设置。拱脚构件在上拱顶圆上标识出测量控制点，拱肋吊装至初定位后，采用葫芦导链配合千斤顶进行微调，对拱脚进行精确定位[3]。
3.4.2拱肋安装
采用缆索吊机无支架悬臂安装，相邻拱肋节段间设置内法兰。采取单榀钢管拱节段吊装，拼装时进行坐标转换，在节段相应位置安装监控点。单侧拱肋节段吊装到位后，安装前扣索、后锚索，使用高强螺栓进行节段固定。钢箱拱肋节段前扣索、后锚索采用带PE高强低松弛光面钢绞线，通过锚固横梁在塔架上张拉锚固。钢管拱同岸同号节段吊装到位后，安装两拱肋间临时横向联结系，同时焊接节间横向环焊缝。节段的连接采用栓、焊结合方式。
3.4.3拱肋安装控制措施
拱肋安装控制措施包括：（1）拱肋节段分4个区分别进行匹配连续拼装，保证相同区相邻节段的匹配性；（2）完成拱肋节间上弦管处扣锚点布置，便于悬臂拼装时，挂设钢绞线；（3）拱肋节间吊装就位后，连接相邻拱肋节段外置匹配件（内法兰），并张拉前端扣索、挂设拱肋临时缆风绳；（4）拱肋节段间焊接与节段吊装滞后1~2个节间，如采用外置匹配件则拱肋节间焊接与节段吊装同步进行[4]。
3.5拱肋合龙
3.5.1合龙前线形调整
在合龙前应对拱肋线形进行调整。线形调整选择在傍晚或清晨进行，通过单根调索以调整钢箱拱肋标高，在拱肋扣索及背索上安装应力传感器。调索张拉时，采用等张拉力控制法控制张拉力，并以张拉力、钢绞线伸长量和拱肋标高相结合进行拱肋线形控制。记录张拉数据，并将每次张拉数据和张拉时的天气温度反馈到设计与监控单位，重新计算张拉力。调索顺序和控制索力均以设计与监控单位指令进行。经过反复调整，使拱肋线形符合设计要求[5]。
3.5.2合龙温度确定
合龙段施工应在16～22℃范围内进行，若实测温度不满足要求，应报业主、设计、监理、监控单位重新制订方案。采用调整扣索张力等方法进行调整。
3.5.3合龙段现场余量切割
考虑到钢管拱的制造、测量、安装误差，焊接收缩变形及温差等因素的影响，合龙段嵌补板加工时增加10cm的富余长度，作为合龙时的调整余量。在合龙段施工前一周，选择与合龙气温差相近时测量S10#拱节段前端4个角点坐标，准确计算合龙段长度，对合龙段预留的面板进行现场切割，以保证合龙段精度。
3.5.4合龙
合龙段花篮螺栓吊装到位后，在设计温度下，锁定花篮螺栓。在与合龙温度相同的温度条件下，进行拱节段横向环焊缝的焊接。拆除扣索，完成拱肋吊装的全部工序施工。
4结语
通过采用线形折代曲拟合、三维控制坐标点保证线形、卧式拼装降低施工难度、3+1整体预拼装等关键技术，有效地解决了施工难题，保证施工质量，对类似双曲钢管拱工程具有很好的指导意义。
【参考文献】
【1】漆志娟,祁信丽.大跨度钢管混凝土拱桥支架施工技术[J].河南科技,2013(7):161.
【2】陈宝春.钢结构混凝土拱桥[M].北京:人民交通出版社,2007.
【3】刘迎春,薛素铎,上官兴.上承式拱桥结构形式变化综述[J].公路,2012(3):56-62.
【4】王宏.大跨度钢结构施工技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2015.
【5】韩林海.钢管混凝土结构理论与实践[M].北京:人民交通出版社,2007.
作者:杨希富 单位:中铁二十二局哈尔滨铁路建设集团有限责任公司