論路橋建設中鋼管混凝土拱橋的施工技術

尚　瑞,　文滿富（河南省交通建設工程有限公司,鄭州　450000）

論路橋建設中鋼管混凝土拱橋的施工技術

尚瑞,文滿富
（河南省交通建設工程有限公司,鄭州450000）

摘要：隨著我國社會經濟的快速發展，科學技術得到了不斷地進步，從而促進了我國路橋建設的發展。拱橋作為路橋的重要組成部分，在我國路橋建設中扮演著重要的角色。所以，就需要施工人員做好施工質量的監管，按照施工設計的標準進行施工，加強施工的管理。由于鋼管混凝土拱橋施工所使用的材料是一種組合結構的新型材料，并且具有較多的優點，比如：強度高、抗沖擊、耐疲勞以及塑性較好等。因此，鋼管混凝土拱橋的施工技術在路橋建設中得到了廣泛的應用。為了更好的服務于社會，本文將對路橋建設中鋼管混凝土拱橋的施工技術進行分析、探討。

關鍵詞：路橋；鋼管混凝土；拱橋施工技術；新型材料

近幾年，鋼管混凝土拱橋施工技術在我國路橋建設中取得了良好的發展。鋼管混凝土的應用不僅可以縮短工期，降低工程的造價，鋼管還能夠起到混凝土模板的作用，從而還在地鐵立柱、建筑構件等方面得到了應用。由于其技術跨度大，抗壓又抗震，施工簡單方便，從而確保了路橋的質量，提高了路橋的穩定性和安全性，促進路橋規模不斷地擴大。另外，鋼管混凝土利用鋼管的套箍，通過采取微應力混凝土可以提高抗壓性以及抗裂性等。

1　鋼管混凝土拱橋穩定理論

對于路橋來說，其結構的失穩具有局部失穩和整體失穩兩個方面。局部失穩就是個別構件或者分子結構的失穩，這對整體結構的穩定具有重要的影響。就結構失穩而言，就是在外力增加到一定值時，結構穩定性就會以平衡的形式喪失，如果有稍存在一些擾動，其結構就會產生較大的變形，從而導致結構不能正常的作業。對于拱橋失穩來說，可以分為面內屈曲和面外屈曲兩種形式。另外，拱橋的面內屈曲又分為兩種不同的形式，具體如下：

（1）在屈曲接近荷載前后，拱橋的擾曲線就會出現急劇變化的現象。對于橋梁拱橋結構來說，體系和構造大部分是對稱的。如果橋上的荷載對稱，拱軸線與壓力線相吻合，在失穩前只存在壓縮現象，不存在彎曲變相現象。隨著荷載的不斷增加，當達到一定的臨界值時，平衡就會產生分支的彎曲變形現象，從而導致拱的屈曲。

（2）通過非對稱荷載的作用，拱不僅會產生豎直變位現象，還會產生水平的變位。荷載的增加，在變形形式沒發生急劇變化的狀態下，兩個方向的變位就會繼續地擴大。若荷載臨近一定的值，變位就會不斷地增加，這種失穩就被稱為極值點失穩。另外，若拱的側向剛度較小，荷載達到臨界值時，拱就可能先離開其受載的平面，然后向空間彎扭以平衡的狀態過渡，從而產生面外屈曲現象。

2　鋼管混凝土拱橋施工技術的特點

（1）與一般混凝土相比，鋼管混凝土拱橋具有質量輕、塑性好、強度高和耐疲勞等優點。由于在鋼管混凝土結構具有耐火性，在其內部填入混凝土，通過高溫的作用，與空鋼管相比，就會提高鋼筋混凝土的軟化溫度值。

（2）在受壓的作用下，拱橋的面內面外具有穩定性。由于圓鋼管截面具有抗彎性，從而可以提高橋梁結構的穩定性。除此之外，與箱形截面抵抗局部相比，圓鋼管截面的屈曲性能較良好。若拱橋的寬跨較小以及處于風力較大的沿海或者山谷地區時，就會減少圓形拱肋承受的橫向風力，在一定程度上可以確保拱橫向的穩定性。

（3）首先，由于鋼管本身是耐側壓形式的模板，在進行混凝土澆筑時，可以省掉支模、拆模的工作。其次，在施工的過程中，鋼管作為勁性承重骨架使用，不僅能夠起到勁性鋼骨架作用，還能夠起到承重結構的作用，所以，鋼筋混凝土不僅可以縮短施工工期，節約腳手架，降低施工的成本，還能夠使施工用地得到減少。

（4）通過采用鋼管混凝土，大大地減少了受壓構件材料的使用。根據實踐證明，在進行橋梁施工時，與鋼結構相比，在很大程度上鋼管混凝土可以節約鋼材的使用，水泥用量、混凝土和構件自重就會得到有效的減少。另外，鋼管混凝土拱橋的造型較美觀。但是，鋼結構露于外面，其耐腐蝕性就會得到相應的降低，就需要采取有效的防腐方法進行保護。鋼管混凝土結構耐腐蝕性能比鋼筋混凝土弱，與鋼結構一樣需要采用有效的防腐措施。

3　鋼管混凝土拱橋施工技術的分析

3.1纜索吊裝施工

對于纜索吊裝法來說，主要適用于大跨度的鋼管混凝土拱橋，這樣以來方便材料和拱肋的運輸，索塔塔身也不需要太高，實現經濟最大化。但是，這種方法還存在缺點，就是難以控制拱肋對接的精確度。分段越多，控制工期和質量的難度就越大。另外，也難以控制拱軸線形。因此，就需要提高纜索吊機的吊重能力，控制好分段施工的數量，這樣以來就可以提高施工的進度，確保施工的高質量。

3.2豎轉施工

對于豎轉吊裝施工來說，其關鍵因素就是起吊平衡系統、扒桿地錨系統和旋轉系統等。對于起吊平衡系統來說，主要包括平衡梁、吊攀和慢速卷揚機等。吊攀的安裝角度和位置要根據拱柱的變形、轉動角度和受力來確定。

3.3平轉施工

平轉施工主要適用于單跨拱橋，優點就是拱肋膺架較低，便于焊接和吊裝作業，并且可以確保焊接的質量。在施工的過程中，通過利用岸坡和山體的地形特點，對橋下的正常通行不產生影響，并且速度較快和安全。平轉施工技術的關鍵就是鉸球系統、轉動牽引系統和平衡防傾系統等。對于鉸球系統老說，通常使用高標號的混凝土，然后根據轉體的重量采用經旋壓的方式對鋼板鉸面和混凝土鉸面進行處理。另外，上下轉盤需要通過嚴格的研磨進行配對，通過對鉸面之間涂抹四氟粉和黃油的方式，以此來降低摩擦阻力的產生。對于轉動牽引系統來說，主要具有上轉盤、張拉千斤頂等，通過使用ZLD自動連續牽引系統，能夠達到良好的效果。

4　結束語

目前，鋼筋混凝土拱橋施工技術在我國橋梁建設中應用的規模不斷地擴大。在進行施工的過程中，施工人員要加強自身的學習，要求施工技術不斷地創新和完善，為以后的橋梁建設提供了可靠的依據。

參考文獻：

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