大跨徑簡支組合拱橋施工技術

常 祎 劉 楊

(中鐵一局集團有限公司，陜西 西安 710054)

大跨徑簡支組合拱橋施工技術

常 祎 劉 楊

(中鐵一局集團有限公司，陜西 西安 710054)

以某簡支組合拱橋施工為工程背景，對大跨徑簡支組合拱橋樁基、承臺和現澆梁施工技術，拱肋吊裝與拱肋焊接工藝等進行了詳細介紹，為同類工程施工提供參考。

拱橋，樁基，承臺，現澆梁，施工

1 工程概況

某等截面鋼管混凝土平行拱大橋計算跨度106 m，矢高21.2 m，多箱三室預應力鋼筋混凝土主梁高3.0 m，頂寬15.5 m。主拱肋為啞鈴形鋼管混凝土截面，標準段鋼管直徑為1 200 mm。全橋32根吊索采用外擠雙層彩色PE成品索，拉索由127Φ7低松弛鍍鋅高強鋼絲組成。

2 施工主要技術

2.1 樁基施工技術

本橋采用群樁基礎，樁徑2 m，樁長為85 m，89 m。樁位地質情況為黃河河灘地土質多為粘性土以及沙土，考慮施工時間、成本消耗以及工藝成熟程度，選取氣舉反循環鉆孔成孔。

成孔主控指標有：孔徑、孔深、沉渣厚度、泥漿比重、泥漿粘度、泥漿含沙量等。采用場內制作樁基鋼筋籠分節安裝下放，節段間主筋采用直螺紋套筒連接技術。樁基檢測采用超聲波檢測法進行，在每節段安裝完全后應將鋼管中注滿清水并整體提升鋼筋籠1 m～2 m，靜放10 min后觀察管內清水是否有下沉現象，通過此法檢測鋼管接頭是否存在不密封處。灌注混凝土導管在使用前需要做水密性實驗，水下混凝土灌注的主控項目為：封底混凝土方量、灌注工作中的導管埋深、灌注混凝土的入模溫度、坍落度、含水量等。

2.2 大體積混凝土承臺施工

本橋承臺尺寸為24.4 m×13.8 m×4.5 m。采用拉森Ⅳ型鋼板樁圍堰進行施工，見圖1。內撐圍囹采用雙榀工40，內撐鋼管采用φ630×10 mm螺旋鋼管，縱橫向采用抱箍連成整體增強壓桿穩定性。承臺分層澆筑，第一次澆筑2.5 m，拆除模板后在已澆筑承臺與鋼板樁之間回填土并夯實，拆除承臺上層2 m范圍內的圍堰內撐鋼管及圍囹，完成受力體系的轉化。

2.3 現澆梁施工

2.3.1 支架總體布置方案

梁柱式支架體系，立柱采用φ630×10 mm螺旋鋼管樁，基礎采用混凝土條形基礎，管樁頂部設置沙桶以便于后期支架的拆除，其上部為雙榀Ⅰ56墊梁用于放置貝雷片，本支架縱向主體受力梁采用的是貝雷片，上部為間距75 cm的Ⅰ25分配梁，如圖2所示。

2.3.2 現澆梁施工流程

地基處理、安裝鋼管立柱、安裝橫墊梁、吊裝貝雷梁、安裝上部分配梁、支架預壓、鋪設箱梁底模板、安裝支座、鋪設墩頂底模、焊接拱腳加勁型鋼支撐架、吊裝拱腳預埋段、安裝側模、安裝吊桿系梁端預埋錨頭、綁扎底腹板鋼筋及預應力預埋波紋管的安裝、安裝內模、綁扎頂板鋼板及頂板內預應力預埋波紋管、綁扎拱腳鋼筋、安裝拱腳模板、進行系梁的澆筑、拆除部分影響張拉和非支撐性模板、安裝縱橫向預應力鋼絞線、張拉壓漿。

現澆梁內外模板布置圖見圖3。

2.4 拱肋安裝

2.4.1 拱肋支架安裝

受到運輸條件和安裝精度等因素的限制，拱肋分段加工逐節安裝。單個拱肋節段重量約為20 t，長度為12 m。下部支撐體系采用鋼管支架，并在每個節段設計位置的下部設拱肋調節裝置，見圖4。

系梁澆筑前在箱梁頂面安裝預埋鋼板，預埋鋼板與鋼管采用焊接連接。鋼管頂板設置拱肋調節平臺，拱肋調節平臺安裝完成后，進行拱肋調節裝置的安裝,見圖5。首先，在四榀工40焊制的橫墊梁上對拱肋調節裝置底座縱橫向軸線的測量放樣，吊裝底座至設計位置與橫墊梁焊接固定。吊裝調節裝置的上部構件插入下部底座對應的槽口中。四個伸縮槽中各放入一個20 t的千斤頂，采用水準測量并用千斤頂將上托盤頂至設計標高，上托盤與下底座槽口間塞入三角木楔做臨時固定。

2.4.2 拱肋吊裝

根據地面標高和拱肋設計位置以及節段重量先后選用了120 t汽車吊與80 t履帶吊配合吊裝、單輛160 t汽車吊吊裝的施工方案，平均每節段安裝及定位需用10 h。其中采用拱肋調節裝置大大縮短了拱肋定位及精調的施工時間，節約了大型起重設備的使用成本，并申請了國家專利。

2.4.3 拱肋焊接

高標準的焊接質量是鋼結構室外場地施工中的難點，為了確保拱肋接頭的焊接質量，采用CO2氣體保護焊并對已完成焊縫做100%超聲波檢測以及10%的X光探傷片拍攝。焊接中應著重注意防風措施記憶T型焊縫的焊接。

2.4.4 拱肋支架的拆除

待拱肋接頭焊接合格后，接觸拱肋支架與拱肋的支撐關系，即釋放油頂下放調節裝置上托盤，進行受力體系轉化，卸除支架支撐力的順序應從跨中向兩側拱腳對稱進行，并隨時對拱肋軸線及高程進行觀測。

2.5 拱肋灌注混凝土

在拱腳處拱肋段設置注漿孔，跨中拱頂設出漿孔，采用地泵從拱腳泵送混凝土。為保證拱肋上的吊桿預留孔在泵送混凝土的強大壓力下不致變形，預先采用型鋼制作內支撐并在縫隙內填砂。泵送混凝土要確保混凝土供應連續。

2.6 安裝吊桿

根據拱肋端錨頭標高確定吊桿下料長度，采用吊機安裝吊桿，進行張拉，張拉采用應力控制，并實時檢測梁面標高。

2.7 下部系梁支架的拆除以及其余附屬工程的施工

主體受力結構施工完成后需對拱肋做最后一次的涂裝、橋面系的安裝、針對鐵路橋還需進行擋渣墻的統一澆筑等。

3 結語

簡支組合拱橋施工技術是一項綜合性較強的工作，各個施工環節考慮要點繁雜且容易出現較多問題，施工前應進行詳細的總體方案設計避免不必要的問題出現。

[1] 陳寶春.鋼管混凝土拱橋設計與施工[M].北京：人民交通出版社,2000.

[2] 鐘善桐.鋼管混凝土結構[M].北京：清華大學出版社，2003.

[3] 呂建英.大跨度鋼管混凝土拱橋施工技術研究[J].山西建筑，2012，38(4)：192-193.

The construction technology of long span simply-supported composite arch bridge

CHANG Yi LIU Yang

(ChinaRailwayFirstBureauGroupCo.,Ltd,Xi’an710054,China)

Take the simply supported composite arch bridge construction as background， construction technology of pile foundation, cushion cap and casting beam is introduced. A detailed introduction of arch rib hoisting and welding technology is put up forward, it can provide a reference for similar engineering construction.

arch bridge, pile foundation, cushion cap, casting beam, construction

1009-6825(2014)11-0176-03

2014-02-09

常 祎(1962- )，女，高級工程師； 劉 楊(1987- )，男，助理工程師

U448.22

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