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北门桥钢管拱肋混凝土波灌注施工方案

中门桥钢管拱肋混凝土波灌注施工方案

钢管混凝土拱桥拱肋混凝土灌注施工是继主拱肋安装合龙后又一关键工序，其施工质量不仅是关系到主拱肋的强度和受力性能，而且影响到拱轴线形能否满足规范和设计要求。本桥肋轴线跨度为270m，矢高为54m，矢跨比为1/5，吊杆间距8m.。拱肋结构采用节间为4m的N形桁架形式，上、下弦杆采用φ800mm钢管，共4根，腹杆采用φ400mm钢管。仅上下弦杆内均灌注C50无收缩混凝土，单根拱肋混凝土为140立方米，中门桥共计1120立方米。

钢管混凝土灌注施工工艺

主拱肋钢管混凝土要求单管对称泵送灌注，严格控制泵送量，使管内混凝土长度差不大于2m，并在混凝土初凝时间内泵送到顶。其泵送高度近54m，并在混凝土初凝时间内泵送到顶。其泵送高度近54m,水平距离超过135m，泵送量达140立方米/单管，技术含量高，施工工艺复杂，是整个工程的重点环节之工，必须精心组织，周密安排，确保灌注质量和拱肋线形满足要求。

拱顶开设排浆口，焊接排浆管；拱脚开设进料口砼力学性能试验GB_T50081-2002，焊接进料支管；

布设输送泵送管，进行设备调试、检查；

浇筑拱脚至进料支管段砼；

压注高标号水泥浆和砂浆润滑输送管、拱肋钢管内壁；

压注拱肋C50混凝土；

清洗输送泵、管，拆卸堆放；

控制截面应力、线形监测。

施工前组织参加混凝土灌注施工的所有人员进行技术交底，明确实施细则，落实岗位职责。检查各监测点及测量标志完好情况。

水泥、石子、砂及外掺剂应准备充足，处掺剂按每盘混凝土所需掺量事先装袋。对原材料质量进行检查，保证各项指标与配合比时相符，实测黄砂、石子含水量，控制拌合料进水量。

两岸各设工作输送泵两台（兼作备用泵），输送泵选用三一和中联产混凝土输送泵，其工作压力不小于16MPa，工作能力即输送量大于50立方米/小时。

庵山侧搅拌站设置于9#台上方，通过滑槽将砼溜运至拱座附近的二次搅拌仓内，在搅拌仓内重新拌合后沿滑槽将砼滑至拱座处的输送泵内。万金山侧由于受到施工场地的限制，采用二次接力的方式，将工作输送泵安设在拱座处，砼通过搅拌站处的输送泵输送到该处的输送泵内。备用泵均安设在同侧另处的拱座上，通过中间的运输通道进行移运。

单根拱肋钢管半跨设一处时料支管和一处排浆孔。进料支管安设在离拱脚端面8m~15m处的上、下弦钢管顶面或侧面或底面。进料支管与拱肋钢管轴线夹角小于30度，夹角越小泵送阻力越小，对钢管壁的冲击力亦越小。支管材质、管径与输送管相同（φ125mm），进料管设防回流阀门，进料管与主拱钢管焊接并加劲处理。在拱顶设置排浆管，排浆管高度为150cm，直径为φ200mm，以免排浆时粗骨料堵住排浆管，造成多余的浆液和气体排不出。

输送管数量应充足，型号齐全，接头胶垫圈位置准确，联结卡箍及螺栓安装正确并上紧。应设置足够的支点和悬挂点，不可悬空，尤其是弯管处，应栓牢。与进料管相连的第一节泵管为直管，管道尽量少采用弯管和软管。

每条拱肋弦杆钢管半跨对称一次性灌注完毕，从每管下端灌进，顺管而上。具体灌注顺序为：（1）上游内侧下弦管；（2）下游内侧下弦管；（3）上游外侧下弦管；（4）下游外侧下弦管；（5）上游内侧上弦管；（6）下游内侧上弦管；（7）上游外侧上弦管；（8）下游外侧上弦管。全桥拱肋按照实际时间分8次对称灌注或4次灌注。

在前一次混凝土灌注完毕，下一次混凝土开始灌注时，已灌管内混凝土强度应达到设计强度的85%以上方可进行。根据所选用的泵机型号、性能，搅拌站的混凝土生产能力及施工中可能出现的问题，灌注一根弦管约需4~6小时。

清水必须湿润所有的输送泵管。检查输送泵工作情况是否正常、输送管道有无渗漏。

（3）泵送水泥和高标号砂浆

注清水完毕后，紧接着泵送1立方米水泥浆和2立方米同标号砂浆，主要作用是润滑管道减小混凝土泵送阻力。

（4）先灌注进料口至拱脚截面间的混凝土

直接向下灌注该区段混凝土，采用附着式振捣。

（5）泵送C50微膨胀混凝土

钢管混凝土应严格按配合比拌制，按设计灌注顺序连续、均匀进行，并注意以下几点：

A混凝土拌制时各种组成材料应计量准确，每盘料净搅拌时间不得少于2min，混凝土坍落度符合配合比要求。

B开始泵送时，泵机应处低速压送状态，并注意观察泵的压力和各部件工作情况，待压送顺利后方可提高到正常压送速度。

C料斗应装满混凝土，使泵送混凝土的压送顶升连续进行，尽量避免停泵。当混凝土供应不足时，宜降低压送速度，以免中断。

D当混凝土泵送困难时，泵压升高，管路产生振动。此时，不可勉强压送，应对管路进行检查，并放慢压送速度或使泵反转，以防堵塞。

E当输送管堵塞时，可用木槌敲击管路，找出堵塞的管段，关闭回流阀，卸压后拆卸堵管段，取出堵塞的混凝土杂物，并检查其余管路无堵塞后方可接管。重新压送混凝土时，应先打开回流阀门再行泵送。

F混凝土泵送顶升时，应严格遵循两岸对称的要求进行；可通过混凝土产量、泵送量及敲击检查结果和标志部位等来判断，两岸管内混凝土长度差不大于2米。必须随时联系，以保证两岸混凝土顶升速度同步对称。

G当排浆孔排出时，放慢泵送速度，每泵一下需停一下。停留时人工配合用竹竿等在排浆口抽插，使多余的气体和浮浆排出，直至干净混凝土溢出为止，关闭回流阀，防止混凝土回流。

（6）清洗设备及封堵排浆进料口

清洗、拆除输送泵管，待混凝土泌水停止后，割掉进料支管并用原钢板封堵排浆、进料口，以防雨水进入，并防止碳化反应。

（7）混凝土输送泵工作要求

A混凝土加入料斗以前，砂浆平面应保持在料斗搅拌轴线以上和混凝土一并泵送。泵送中，混凝土平面应维持在搅拌中心线以上20cm内的高度。

B随时注意各仪表、指示灯、电机及液压系统工作状况。观察水箱消耗及水质污染情况，发现问题及时处理。

C临时停泵期间发电站预制柱吊装施工方案，严禁拆卸管道，不得把手伸向阀体操作，不得攀登或骑在输送泵管道上。

D在泵送工作期间，应间隔10min~15min作正反泵数次，以防管道内混凝土离析。当长时间停泵重新工作时，应先启动搅拌器，再开始泵送。

E泵送工作接近完毕时，应预先估计剩余工作量和管道的混凝土体积，以便停止供料。

F停泵后，立即将料斗和管道内的混凝土清除掉，清洗泵机、料斗、阀箱管道等。在清洗时人员要离开排料口及弯管接头处，以免发生意外。输送管体拆卸清洗后，将管段及卡箍等堆放整齐。

混凝土泵送顶升时，试验室应留有足够的试件。每次混凝土泵送，两岸搅拌站各取试件不少于5组，进行抗压强度试验。

混凝土泵送完成三个月左右后，收缩趋于稳定渝09J01：GY建筑反射隔热涂料外墙保温系统建筑构造.pdf，应对混凝土与钢管的密实情况进行检查。检查方法有三种：（1）锤击敲打，可探明部位；（2）钻小孔取样，采用磁力电钻；（3）超声波无损检查。

由于钢管混凝土桥梁普遍存在拱顶附近不密实现象，主要原因是拱顶附近坡度平缓，靠自重压力不易灌注密实，且混凝土本身存在收缩。如果出现该种情况，拟采用浆处理填补空隙。

拱轴线形是管压混凝土施工阶段的主要质量控制指标，在施工中应加强监测使其控制在设计范围内。