广珠铁路虎跳门特大桥钢管拱顶升施工技术探讨李俊荣.docVIP

广珠铁路虎跳门特大桥钢管拱顶升施工技术探讨 单位太原铁路建设有限公司广珠铁路项目部 李俊荣 吴焕云 刘 敬 田建敏 申军营 摘要：钢管拱顶升砼施工在钢管拱桥施工过程中是一项工艺复杂，设计技术难度较高的分部工程，在国内外的同类施工中，屡屡出现堵管、空洞现象，而这类问题每出现一次，都要进行钻孔、注浆等工作，从而造成工期拖延，给企业造成不良社会影响和巨大经济损失，而砼配合比设计尤为关键。广珠铁路项目部中心试验室通过大量的试验、研究，取得了很好的实施效果。 关键词：钢管拱 顶升 配合比 设计 1工程概况 1.1工程概况 虎跳门特大桥全长2505m，中心里程为DK154+609.45，主桥采用（120m+240m+120m）连续钢构—柔性拱组合结构，主桥全长489.6m，跨越国家Ⅰ级航道虎跳门水道。 钢管拱拱肋矢跨比为1/5，计算跨度为240m，矢高48m，拱轴线为二次抛物线，每片拱肋采用两管平行单管提篮内倾的三肢桁架拱。 拱的主要技术参数例如壁厚20-25mm，管内径800mm，。节点处理方式等需要明确。 1.2水文地质及气象特征 虎跳门特大桥位于北回归线以南，属热带海洋性季风气候。全年气候温和，热量充足，雨量充沛，湿度大，无霜期长，冬少严寒，夏少酷热。本区历年平均气温为21.8℃，1月份平均气温13.3℃，7月份平均气温28.4℃，历年极端最高气温36.7 1.3钢管拱砼顶升施工顺序 钢管拱砼顶升顺序我们按照上弦管—下弦管—中弦管的顺序进行，即上弦管混凝土强度达到90%时，顶升下弦管，下弦管混凝土强度达到90%时，顶升中弦管。每次顶升混凝土为280m3，每支管每侧顶升混凝土为140 顶升混凝土施工最容易出现堵管现象，广珠铁路项目部中心试验室通过大量的试验，研究解决混凝土各种合格原材料比例的关系，找到最佳状态的混凝土配合比，使顶升混凝土施工顺利进行。 2 施工准备 3.1砼原材料选用：首先要选用合格的原材料 3.1.1水泥 选用江门海螺普通硅酸盐P·O42.5水泥。经检验符合普通硅酸盐水泥的技术要求（GB175-2007）。 3.1.2矿物掺和料 矿物掺和料选用珠海电厂提拱的Ⅰ级粉煤灰。经检验符合Ⅰ级粉煤灰的技术要求（GB/T1596-2005）。 3.1.3细骨料 选用的是江门新会西江中砂。经检验符合细骨料的技术要求（JGJ52-2006）。 3.1.4粗骨料 由于此次钢管拱顶升砼的强度等级为C50，所以粗骨料的最大粒径不应大于25mm。我项目部选用5-19.5mm二级配、粒形良好、质地均匀坚固、线膨胀系数小的洁净碎石。粗骨料的品质要符合规范中规定的技术要求（JGJ52-2006 3.1.5外加剂 采用减水率高、坍落度损失小、适量引气、能明显提高砼耐久性且质量稳定的产品。外加剂与水泥之间应有良好的相容性。外加剂应满足外加剂的技术要求外，还应满足国家标准《混凝土外加剂》的规定(GB8076)。我项目部试验部门对进场的每批外加剂均按相应标准中所规定的试验项目、试验方法和检验规则取样检验,均满足要求。为了更了解外加剂的性能我项目部还专门请来了减水剂厂家的有关人员针对我们现场的原材料进行试验。我们先专门测定了减水剂与膨胀剂之间的相溶性以及其与胶凝材料的适应性。 3.1.6拌和用水 采用当地井水，按相应标准中规定的试验项目、试验方法和检验规则进行取样送检。试验结果满足规范要求。 通过原材料的试验，确定原材料合格，为施工顺利进行奠定了基础。 3.2砼试拌 施工前由中心试验室在搅拌站进行多种配合比、膨胀率等有关性能测试，并符合GBJ119-98规定。试拌时我们选用江门兆伦石场4.75-19.5mm的碎石，掺配比例按4：6进行掺配。理论配合比详见下表。我们按照此理论配合比进行了六次试拌 试拌1 原材料 C F P W J S G1 G2 砂子含水率4.0% 理论配合比 410 90 50 154 7.15 678 407 611 加水时间 胶凝材料 水胶比 砂 率 外加剂 掺量 试拌1 411 80 50 152 7.96 793 423 423 9:35 541 0.28 0.48 1.47 试拌1泌水明显，不能满足施工，排除试拌1的配合比。 为减少泌水，提高砂率至50%，进行第二次试拌：和 试拌2 原材料 C F P W J S G1 G2 砂子含水率4.0% 理论配合比 410 90 50 154 7.15 678 407 611 加水时间 胶凝材料 水胶比 砂 率 外加剂 掺量 试拌2 411 80 50 152 7.96 820 410 409 10:26 541 0.28 0.48 1.47 试拌2仍有少量泌水，施工时将会有堵管风险，排除试拌2的配合比。 通过两次试拌，可以发现减水剂可能造成泌水，砂率（包括大小碎石比例）的调整，混凝