钢管混凝土拱桥中横梁施工方案比选

2019-10-18周伟明

铁道建筑 2019年9期

周伟明

（中铁二十四局集团安徽工程有限公司，安徽合肥 230011）

钢管混凝土拱桥具有造型美、跨度大、梁高低等优点，在跨越河道或现存交通设施时，既能缩短桥长，降低工程造价，又因钢管拱肋构造，体现出一定的景观效果。因此，钢管混凝土拱桥在我国公路及铁路中得到了广泛应用。梁部结构采用纵横梁格体系的钢管混凝土拱桥，中横梁大多采用先预制成型，后采用大型起吊设备吊装就位。但在一些桥位现状复杂或邻近运营铁路时，大型起吊设备使用难度大或无法使用。因此，为解决复杂施工环境下中横梁的施工难题，研究中横梁的施工方案有一定的现实意义。

历史学科的关键能力是提升学生历史学科核心素养的关键一环。历史的学习，根据高中历史学科的内容和特点，历史学科关键能力首先体现在相应的历史学习能力上；因为历史当中大量的史料背后所蕴藏的深一层的规律性东西，是必须通过思考得来。可能在很多同学的认识里面，就是记记背背，考试时候把背的东西拿出来组织组织就可以了。但是实际上，想把历史学好学精，记忆是基础，可光靠记忆是绝对不行的。

1 工程概况

阜阳市城南新区润河路上跨京九铁路立交桥全长827.8 m，立交桥第5 联为1 孔全长104 m 钢管混凝土拱桥，跨越同步施工的颍州南路下穿京九铁路地道桥引道U形槽。桥宽29.6 m，梁端拱脚范围加宽至30.2 m。拱肋采用哑铃形钢管混凝土结构，高2.6 m，拱肋钢管外径1.1 m。钢管拱计算跨度101.00 m，矢高25.25 m，矢跨比1/4。横向2 片拱肋之间设3 道桁架式横撑。全桥共设40 根LZM7-109I 型吊杆，单根索体由109根直径7 mm高强度镀锌平行钢丝组成，吊杆顺桥向间距4.2 m，索体采用PES（FD）低应力防腐索体［1］。

在城市中心繁华地区，为将对城市环境影响减少到最小，城市轨道交通线路多采用地下隧道敷设方式[9]。利用Civil 3D部件编辑器定置和装配隧道断面。根据隧道结构，通过定义顶拱半径、侧拱半径、仰拱半径、初次衬砌厚度、二次衬砌厚度等参数控制隧道断面形式。可以根据需要修改各参数，建立不同隧道断面形式。根据定置隧道参数生成的隧道三维模型如图2所示。

梁部结构采用纵横梁格体系+桥面板结构形式。两侧主系梁为矩形实心截面，标准断面高2.5 m，宽1.5 m。端横梁为单箱双室箱形截面，高2.64～2.90 m，宽3.6 m；中横梁为矩形实心截面，高2.13～2.4 m，宽0.6 m。全桥共2道端横梁，22道中横梁。桥面行车道板为预制构件，板厚0.3 m。钢管混凝土拱桥布置见图1。

2 施工方案

2.1 施工方案选择难点

润河路上跨京九铁路立交桥第5 联104 m 钢管混凝土拱桥邻近京九铁路，铁路两侧沟壑、水塘众多，各类铁路电力、信号等电缆交叉密布。为确保京九铁路运营安全，根据中国铁路总公司关于邻近铁路营业线施工的有关规定，邻近铁路营业线严禁使用大型施工机械施工，此条规定极大限制了钢管混凝土拱桥中横梁施工方案的选择，导致传统采用大型起吊设备吊装的施工方案在本工程中无法适用。另外，因本工程跨越同步施工的颍州南路下穿京九铁路地道桥引道U形槽，为减少施工干扰，施工工期安排也给施工方案的选择带来一定的难度。

2) 针对1×105 m3以上的大型储罐，泡沫充满密封圈空间至少需10 min，很可能错过火灾初期的灭火时机。

根据上述施工方案选择的诸多限制条件及施工场区的现状，为适应本工程钢管混凝土拱桥中横梁施工，提出了盘扣式钢管支架原位预制、连续千斤顶顶升及移动模架现浇 3 种施工方案［2-7］，3 种施工方案均无需大型施工机械设备，从技术上保证了京九铁路运营安全。

2.2 盘扣式钢管支架原位预制方案

有几种趋化因子在这种病态行为形成过程中发挥一定作用。在一项Wistar大鼠实验研究中发现外周予以CXCL1干预，在旷场实验中大鼠自主探究行为和探索行为减少[40]。给予LPS治疗能升高前皮质CXCL1和CCL2水平[41]。在病态行为方面更深入的研究归于CX3CR1受体缺乏的动物模型，该动物模型在给予LPS后行悬尾实验表现出病态行为，这种病态行为和持续的胶质细胞激活与2，3-二氧化酶活化相关[42]。并且这种病态行为能被2，3-二氧化酶抑制剂逆转[43]。

2）为确保施工安全，加快施工进度，中横梁原位预制采用M60 承插型盘扣式钢管支架，该支架具有产品成熟、安全性高、搭拆速度快等优点，近些年在桥梁施工中越来越常见。

1）由于本工程中横梁施工方案的选择存在诸多难点，提出中横梁采用在桥位原位预制的施工方案，减少了中横梁吊装施工环节，中横梁预制成型后再按设计要求的施工顺序进行两端湿接缝施工。

3）根据中横梁的构造及桥位现状，盘扣式钢管支架搭设前，先对支架基础进行处理，然后填筑一层20 cm厚碎石并浇筑一层20 cm厚C20混凝土。支架顺桥向布置为（2×60+2×150）cm循环布置，其中（2×60）cm位于中横梁正下方；横桥向间距均为150 cm。支架底部设有底托，顶部设有顶托，顶托上横桥向设I16b工字钢作为主龙骨，主龙骨上方顺桥向设H200×80 木工字梁作为次龙骨，次龙骨上铺设15 mm 厚桥梁专用竹胶板作为底模。中横梁原位预制支架布置见图2。

连续千斤顶顶升是利用千斤顶在不倒换顶程的情况下能连续顶升的功能，将预制成型的中横梁提升至既定位置［9］。首先将预制好的中横梁运输至拟安装桥位下方；其次在对应的中横梁的主系梁上架设一道贝雷梁组作为承重梁，在承重梁对应吊点位置设置垫梁及连续千斤顶；然后连接中横梁预埋精轧螺纹钢至连续千斤顶，通过连续千斤顶连续顶升，将中横梁提升至既定位置；最后浇筑中横梁两端湿接缝。

图2 中横梁原位预制支架布置（单位：cm）

4）为确保架体稳定，盘扣式钢管支架配有专用竖向斜杆，在架体纵横向间隔布置形成独立的格构柱，竖向斜杆呈“Z”形沿支架高度方向首尾相连。架体高度超过8 m 时，从架体底部到梁底采用φ48 mm×3.5 mm钢管及扣件每间隔6 m搭设水平剪刀撑。

2.4.3 模架走行

2.3 连续千斤顶顶升方案

2.3.1 工艺原理

改变以往单一游览的模式，发展体验观光农业，利用“智慧旅游”模式，通过互联网加强本地区与外界的联系，融合通信与信息技术，游客与网络实时互动，增强旅游活动的娱乐性，民俗文化也应该渗入到景区内，以突出地方特色，同时也能增强景区同其他县市景点的竞争力。此外麻城龟峰山杜鹃花最为著名，可以邀请著名的作家、音乐家为麻城景点作词作曲，以提高景点知名度，形成旅游地“遍地开花”的局面，使得各个景点都得以发展，以更好地推动麻城旅游产业的发展，进一步促进麻城经济的腾飞。

目前，黄河流域已形成较为完善的水质监测网络体系，流域各级水利部门水质监测机构共建有269个水质监测站点。黄委系统已初步建成“常规监测与自动监测相结合、定点监测与机动巡测相结合、定时监测与实时监测相结合，加强应急监督性监测，实现水质监测信息化管理”的现代化监测体系。

2.3.2 工装构造

中横梁连续顶升工装由承重梁、连续千斤顶、精轧螺纹钢等部件组成。承重梁由贝雷梁组拼而成，长27 m，置于中横梁的上方且两端落座在两侧主系梁上。贝雷梁组由3 道间距45 cm 的贝雷梁通过竖向、顶部及底部多道90 型支撑架及螺栓连接成整体。垫梁位于承重梁上方对应吊点位置，与承重梁之间采用U 形螺栓连接，垫梁长1.2 m，由双拼I40b工字钢上下加盖板组焊而成。连续千斤顶置于垫梁顶部，直径32 mm 精轧螺纹钢从连续千斤顶上方往下穿过，通过专用连接套筒与中横梁预埋的精轧螺纹钢连接。中横梁连续顶升工装构造见图3。

图3 中横梁连续顶升工装构造（单位：cm）

2.3.3 施工流程

可是，谁说“可”与“不可”都没有用，在词的演进过程中，整着整着就变化了。先是苏东坡，后是辛弃疾，把诗的言志的部分搞入了词的写作，打破了传统文人关于“诗庄词媚”的游戏规则。对此，有些诗词专家赞同，说是“一洗绮罗香泽之态”，不那样“娘”了，而有的诗词专家反对，认为词的表述就是“娘”的表述，所谓“诗化”是对词的离经叛道。清人朱彝尊、汪森编了一本《词综》，苏东坡的词只选了15首，周邦彦却选了37首，人们耳熟能详的岳飞的《满江红》根本没能入选，理由是他们的词太诗了。

钢管混凝土拱桥中横梁连续顶升工装安装就位后，根据设计要求的安装顺序及对称同步的安装原则，启动连续千斤顶，将中横梁提升至既定位置。然后绑扎两端湿接缝钢筋，安装模板，浇筑湿接缝混凝土，待混凝土强度达到设计要求后，松除中横梁连续顶升工装，至此，一道中横梁安装完成。

2.4 移动模架现浇方案

在很长时间里，我就有一种神圣的感觉，您不会把自己既给了我，又给了别人。您是我的一切，而别人只是从您生命边上轻轻擦过去的路人，在多年漫长的岁月中，我就是这样认为的，可后来，我认识到这想法出了点差错。

为规避使用大型起吊设备及减少对桥下同步施工的干扰，提出移动模架现浇中横梁的施工方案，该方案极大地提高了施工工装化水平。通过在两侧主系梁上设置轨道系统，在轨道系统上设置走行系统及承重桁架系统，承重桁架系统借助走行系统能实现在中横梁的上方顺桥向移动。在承重桁架系统上安装吊挂系统，吊挂系统下端连接模板系统及移动导梁系统，当移动模架走行至横梁上方，调整好移动模架后即可进行中横梁现浇施工，施工完后通过移动导梁系统走行至下一道中横梁后再重复上述工序［10］。

水库震损有时并非立刻显现，可能在震后数天甚至更长时间，在余震等影响下显现，因此震后应急检查应持续一段时间，根据不同阶段特点进行检查与评估。检查程序可分3个阶段，包括即时检查、详细检查、后续检查。

2.4.2 工装构造

中横梁现浇移动模架工装构造见图4。

图4 中横梁现浇移动模架工装构造（单位：cm）

中横梁现浇移动模架由轨道系统、走行系统、承重桁架系统、吊挂系统、模板系统、移动导梁系统及附属系统7大部件组成。

轨道系统由轨道梁和P50钢轨2部分组成，P50钢轨位于轨道梁上方，通过压轨板焊接固定。轨道梁采用双拼I20b槽钢上下加盖板组焊而成，通过预埋件固定在主系梁上。

走行系统由走行轮、电机、刹车装置等部件组成。

承重桁架系统长27 m，宽1.8 m，两端落座在走行系统上，由5 道间距22.5 cm 贝雷梁通过顶部、底部及竖向90型支撑架组拼而成。

上一道中横梁施工完成后即可令移动模架走行至下一道中横梁，中横梁现浇移动模架移动示意见图5。

中横梁模板系统包括底模板及侧模板2 部分，用于浇筑混凝土时控制中横梁几何尺寸。

移动导梁系统由移动滑架及导梁组成，是控制模架移动平衡及稳定的主要构件。

创新创业是课程改革的主题，将会贯穿课程的教授和考核。创新体现在两个方面：（1）教学创新，教师将基于教材但不再拘泥于教材，采用案例驱动，从“电子商务概论”中抽取案例与场景，将所有知识点穿插于案例与场景中进行讲解。（2）考核创新，教师不再为学生指定考核题目，而是以创业为范围，以模拟路演风投为考核重要依据。创业体现在：为学生模拟设置实际场景，以创业为目标构思项目，并以“网站规划与设计”课程所教授知识和技术完成项目原型，并撰写风险项目计划书，参与模拟路演风投。

附属系统主要包括防护栏杆、上下爬梯等，用于确保模架操作时人员安全。

5）为确保架体使用安全，支架使用前需对架体进行预压，预压合格后方可使用。盘扣式钢管支架预压按JGJ/T 194—2009《钢管满堂支架预压技术规程》执行［8］。

2.4.1 工艺原理

吊挂系统采用直径32 mm 精轧螺纹钢，吊杆上端固定在承重桁架系统上并配有分配梁、千斤顶、扁担梁等用于调整模架高程。吊杆下端连接模板系统及移动导梁系统，是整个移动模架主要传力构件。

2010年1—12月我院神经外科急救中心共收治颅脑损伤患者603例，其中男457例，女146例，平均年龄(48.0 ±17.6)岁，平均住院天数(14.3 ±8.9)d。致病因素:硬膜外血肿89例，硬膜下血肿83例，脑挫裂伤112例，脑内血肿57例，脑积水94例，脑脊液漏42例，颅骨缺损79例，视神经损伤31例，其他16例。

图5 中横梁现浇移动模架移动示意（单位：cm）

移动模架走行具体步骤如下：①松开中横梁侧模板对拉螺杆，使侧模板脱离混凝土；②松开吊杆上螺母，使模架系统整体下降50 cm 后将吊杆上螺母拧紧；③松开后吊杆上螺母，使后吊杆下降至中横梁底模板位置后将后吊杆上螺母拧紧；④调整移动导梁系统高程，在已施工完毕的中横梁上安装移动滑架，启动走行系统使现浇模架移动至下一道中横梁位置；⑤松开后吊杆上螺母，将后吊杆提升至与前吊杆同一高程处后拧紧后吊杆上螺母；⑥调整移动模架高程，进行下一道中横梁施工。