淺談跨徑35m人行拱橋施工

【摘要】烏海市甘德爾河3#人行拱橋位于甘德爾河流上，系為改善烏海市生態、人居及投資環境而建，因此本項目的建設除于實用性方面具有一定的要求外，在景觀方面也具有一定的要求。

【關鍵詞】人行拱橋；施工；工藝

位于交通橋下游的人拱行橋緊貼交通橋設置，系按拱橋結構形式設計。拱橋系橋梁家族中較為美觀的一種橋型，同時也是一種古老的橋型，現代化城市建設出于美觀需要，同時也傳承民族文化，體現民族文明，在城市建設中仍選用拱橋結構形式。

1、工程概況

上部構造：4孔35m鋼筋混凝土空腹式拱橋，計算跨徑為32.848m，矢跨比為1/6.429，拱軸線為二次拋物線，每孔凈跨為32m。

下部構造：樁基礎，重力式墩、臺。

橋面寬度：總寬度2m，其中人行道寬1.7m，護欄座寬0.3m

2、施工技術方案

2.1下部構造

2.1.1基樁

拱橋基樁較短，施工工藝較容易，發生塌孔的幾率較小，鋼筋籠下放可整體進行，無需分段，發生斷樁事故幾率也較小。

2.1.2墩臺承臺

承臺鋼筋較為密集，澆筑混凝土較為困難，因此要控制好混凝土粗骨料粒徑，控制好混凝土坍落度，確保混凝土具有一定的流動性。

2.1.3墩臺身

橋墩承臺施工時須將墩身鋼筋綁入，同樣橋臺承臺施工時須將臺身鋼筋綁入。墩臺身鋼筋同樣較為稠密，澆筑混凝土同樣要求控制好混凝土粗骨料粒徑、坍落度，并對混凝土加強振搗。此外還需確保混凝土體外表美觀。

2.2上部構造

拱橋的施工工藝主要體現于上部構造。本項目中的拱橋為空腹式拱，即主拱上面設置腹拱。拱橋施工中主拱圈施工是關鍵，其他部位施工相對簡單。

2.2.1主拱圈施工

主拱圈施工程序為：搭設支架→安裝拱架→鋪設拱圈底模→綁扎鋼筋→支立側模→澆筑混凝土→拆除支架、拱架

對拱橋施工來講，真正關心的是拱圈的底面和頂面。而拱圈底面系于帶有弓形木拱架上鋪設底板而成，且側模下端也支撐于拱架上，因此關鍵的問題是如何控制拱架頂面問題。

2.2.1.1搭設支架

拱橋施工支架采用普通架管搭設。支架系由直立、水平及各種斜向的架管組合而成。堰后防護體以鋼筋混凝土板的形式已將河床封蓋。搭設支架的架管底端直接支承于鋼筋混凝土底板的頂面，因此主拱圈施工考慮的下沉量中可不考慮非彈性下沉量，而僅考慮彈性下沉量即可。主拱圈支架彈性下沉量跨中處為最大，經作認真分析并作概略計算取1.7cm。

支架立管頂端高程遵循拱圈底面拋物線方程，立管頂端略低于拱底，與拱底模板拉開一定距離。立管于橋梁縱橫向間距通過計算決定，跨中左右各6.8m范圍內主拱圈厚度較大，自重也較大，此范圍內立管支設無論沿橋梁縱向還是橫向均需加密。沿橋梁縱橫向設置的水平架管與立管連接為一體。此外還需沿拱軸線徑向設置斜撐管以進一步增強支架的穩定性。

2.2.1.2拱架的制作與安設

①拱架制作、加工

拱架采用12×12cm方木加工制作。長度方向要順直，上下或左右兩平面無扭曲現象。拱架由順橋向的弓形木和橫橋向的橫木組合而成。橫木位于弓形木上，與弓形木垂直。人行拱橋寬度為2m，經按最不利荷載組合計算確定橫橋向拱架弓形木為3根。拱架由數個節段組成，所有節段拱架弓形木均按3根設置。弓形木頂面為曲線，為確保每個節段拱架弓形木兩端頭厚度，每個節段拱架長度不可過長。根據主拱圈底面長度確定拱架節段數為9節，跨中處為0#支架，以跨中為對稱軸，1#、2#、3#、4#拱架左右對稱布設。0#拱架長度為3m，其余拱架長度相近，均略短于4m。只因弓形木兩端頭厚度減小，其底面增設一層方木以增強其強度和剛度。為方便施工，將拱圈側模、底模關系選擇為側模夾包底模的形式。拱圈底模邊線與拱架橫木端頭對齊，拱圈設計寬度為2m，故所有拱架橫木長度均為2m。

②拱架安裝

每個孔跨設置9個節段拱架，拱架安裝應逐節并按順序進行，具體安裝順序為0#→1#→2#→3#→4# ，以跨中為對稱軸左右兩側對稱安裝。拱架安裝需對其高程和平面位置兩方面進行控制。

③拱圈底模鋪設

拱圈底模于擺置好的拱架頂面鋪設。為便于施工，拱圈底模采用1.5cm厚竹膠板鋪設，竹膠板利用鐵釘與其下的拱架橫木相連。拱圈底模兩側邊線應與拱架橫木端頭對齊。

④鋼筋綁扎

拱圈底模鋪設完畢即可綁扎鋼筋。主拱圈主筋于拱腳處插入墩、臺身內，因此墩、臺身施工時應將主筋預埋，拱圈拱架、底模均為木質結構，為避免發生火災事故，拱圈主筋連接宜搭接而不宜焊接。主筋搭接長度不得小于30倍主筋直徑。。

⑤側模制作與安裝

a、側模制作

拱圈側模分段加工，依拱圈頂面輪廓線進行。拱圈兩側模板呈對稱，拱圈側模采用竹膠板與方木組合形式加工，加工制作時充分利用竹膠板的長度和寬度以節約材料。為確保拱圈側面的大面平整度和直順度，要求用于加工側模的方木厚度一致。拱圈側模夾包底模，側模底邊支撐于拱架弓形木上，為便于加工制作，所有拱圈側模底邊均為直線，因而側模下端以點支承的形式支承于拱架弓形木上。

b、側模安裝

側模安裝按照順序和模板編號進行。首先安裝跨中兩側范圍內的平頂部分，隨后再安裝扇形部分。從拱圈橫向來看，側模按上、中、下三層拉桿設置，底層對拉螺桿自拱底拱架橫木空當間穿過，將底模緊夾，中、上層對拉螺桿自拱圈內部穿過。沿拱圈走向，每層對拉螺桿夾于兩根鋼管中，對拉螺桿兩端借住于燕尾卡件利用螺栓與鋼管相連。拱圈側模與底模結合處應墊以海綿膠條，以防止澆筑混凝土時發生露漿現象。

⑥拱圈混凝土澆筑

拱圈混凝土澆筑順序為自拱腳至拱頂方向。跨中左右兩側混凝土須對稱、同步、同速澆筑，以免支架發生偏斜，甚至于傾倒。為確保混凝土強度，同時為避免混凝土澆筑時沿拱頂面向下流動，坍落度不可過大。拱圈內鋼筋較為稠密，故應加強振搗。對澆筑完畢的混凝土適時進行養生。

⑦拱圈支架、拱架及模板拆除

澆筑完畢的拱圈混凝土達到一定強度時即可拆除側模。

拱圈支架、拱架拆除需待拱圈混凝土強度達到設計要求時方可進行。支架、拱架拆除應以跨中主界對稱、同步進行。

2.2.2腹拱圈施工

腹拱圈施工基本上同主拱圈，且相對主拱圈而言其施工相對簡單、容易。

腹拱圈拱軸線為圓弧，拱頂、拱底、拱架頂及拱架弓形木頂均為圓弧，且與拱軸線為同心圓。

腹拱圈施工順序為：搭設支架→安裝拱架→鋪設底模→綁扎鋼筋→支設側模、頂蓋模、封端模→澆筑混凝土→拆除支架、拱架。

2.3橋面板施工

橋面板施工按照現澆板梁的方式進行。橋面板施工應設置支座預埋鋼板、防震設施預埋鋼板。

2.4橋面系施工

在確保內在質量的前提下，橋面系施工應注重外表美觀。