懸拼拱架工藝在山區(qū)橋梁建設(shè)中的應(yīng)用

李政凱

(貴州省凱里公路管理局凱里段，貴州凱里556000)

懸拼拱架工藝在山區(qū)橋梁建設(shè)中的應(yīng)用

李政凱

(貴州省凱里公路管理局凱里段，貴州凱里556000)

將以烏壩河大橋橋梁的懸拼拱架施工為例，從纜索吊裝系統(tǒng)的施工、扣錨系統(tǒng)的施工及主拱圈的施工三個(gè)方面探討懸拼拱架工藝在山區(qū)橋梁建設(shè)中的應(yīng)用，該工程通過(guò)采用懸拼拱架工藝，取得了良好的施工效果，在進(jìn)一步優(yōu)化施工方案后，增強(qiáng)了橋梁的穩(wěn)定性，保證了工程質(zhì)量。

懸拼拱架;山區(qū)橋梁建設(shè);應(yīng)用

1 纜索吊裝系統(tǒng)施工

1.1 施工準(zhǔn)備

準(zhǔn)備用于錨固主索及扣索的纜索后錨樁，羊甲岸采用C30鋼筋混凝土澆筑而成。纜索后錨樁為整體式結(jié)構(gòu)，錨樁上預(yù)埋主索用千斤頭及扣鎖千斤頭，錨固主索及扣索預(yù)埋于4#橋臺(tái)基礎(chǔ)內(nèi);主索承重索錨固于兩岸的后錨樁上;全橋共布設(shè)二組主索，每組主索上設(shè)置一套吊具。

1.2 錨樁施工

本工程采用雙錨樁，大大減小了錨樁的水平分力。根據(jù)施工圖放樣出錨樁中心線。開(kāi)挖時(shí)以爆破為主，人工開(kāi)挖為輔，保證基底完整密實(shí);樁基開(kāi)挖到位后根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙安裝錨樁鋼筋;預(yù)埋用千斤頭，千斤頭需露出錨樁足夠長(zhǎng)度，后端同樣設(shè)錨筋;澆筑錨樁混凝土，一次澆筑完成。澆筑混凝土?xí)r需對(duì)扣索千斤頭進(jìn)行保護(hù)。

1.3 纜索及跑車安裝

首先將φ21.5 mm鋼絲繩拖拉固定在羊甲岸牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)上，在臺(tái)辰岸設(shè)足夠強(qiáng)度和長(zhǎng)度的繩索，用此繩索將鋼絲繩牽引過(guò)去，走線回來(lái)進(jìn)入牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)。將主索放置于羊甲岸牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)附近，拉出主索一端，與鋼絲繩用索卡固定，收臨時(shí)拉索，將主索拉至臺(tái)辰岸并與錨梁上千斤頭進(jìn)行扣掛。在羊甲岸錨樁頂面主索處安裝跑車，并利用臨時(shí)拉索安裝牽引索和起重索。主索每隔20 m設(shè)一道支索器，支索器間以小鋼絲繩互相連接，避免主索的纏繞。

1.4 試吊

纜索吊裝系統(tǒng)布置完成，檢查驗(yàn)收完畢后進(jìn)行試吊運(yùn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)每次荷載起吊后持荷時(shí)間不得小于1 h，然后進(jìn)行全跨范圍內(nèi)的行走，試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)兩岸纜索吊裝系統(tǒng)各部位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并作詳細(xì)記錄。試驗(yàn)結(jié)果表明吊裝系統(tǒng)運(yùn)行正常，安全性較高。

2 扣錨系統(tǒng)施工

2.1 扣索及扣點(diǎn)的布置

該工程設(shè)4處扣點(diǎn)，包括兩岸扣索后錨處扣點(diǎn)、0#橋臺(tái)和3#墩處扣點(diǎn)。扣點(diǎn)結(jié)構(gòu)形式為預(yù)埋千斤頭，利用卷?yè)P(yáng)機(jī)拉緊并使用索卡將扣索與千斤頭連接在一起。橋梁兩岸均設(shè)置扣索5組，每組扣索橫向共有4根，均扣掛在鋼拱架上。索塔高度設(shè)為21 m。

2.2 扣錨系統(tǒng)的施工

千斤頭穿出橋臺(tái)后需注意放置角度，以便于扣索扣掛。扣索在扣掛于千斤頭之前經(jīng)卷?yè)P(yáng)機(jī)或鏈條葫蘆拉緊受力后再扣掛于千斤頭上，保證了扣索對(duì)鋼拱架節(jié)段拉力作用的發(fā)揮。另外施工時(shí)鋼拱架上扣點(diǎn)安裝了臨時(shí)限位板，防止了扣索的滑動(dòng)。扣點(diǎn)位置要設(shè)置準(zhǔn)確，且保證基底地質(zhì)完整不破碎，千斤頭預(yù)埋端設(shè)置圓形錨固筋。

3 主拱圈施工

3.1 鋼拱架施工

(1)鋼拱架拱座的施工。烏壩河大橋鋼拱架主要由標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段、拱腳節(jié)段和拱頂合攏段三種基本節(jié)段組成，橫向聯(lián)系采用橫聯(lián)聯(lián)結(jié)，拱架頂面和底面用平聯(lián)聯(lián)結(jié);基本節(jié)段間下弦通過(guò)銷軸連接，上弦采用專用連接構(gòu)件連接。鋼拱架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段下弦為陰陽(yáng)鉸接頭結(jié)構(gòu)形式，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段上弦為法蘭鋼板結(jié)構(gòu)形式。

(2)鋼拱架拼裝。選擇大橋下方平整場(chǎng)地作為鋼拱架拼裝場(chǎng)，在拼裝場(chǎng)內(nèi)拼裝好鋼拱架后，利用纜吊進(jìn)行吊裝，避免鋼拱架與扣索互相影響。采用每聯(lián)鋼拱架安裝即調(diào)整的方法，減小了施工難度，提高了施工的便捷性。

拼裝鋼拱架，采用從拱腳分節(jié)段逐步向拱頂推進(jìn)的施工順序，兩岸對(duì)稱安裝施工，主要分五步進(jìn)行。第一步安裝拱腳節(jié)段，第二步標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段的拼裝，第三步安裝拱頂合攏段，第四步拆除扣索。

(3)鋼拱架預(yù)壓。在鋪設(shè)拱圈底模前對(duì)拱架進(jìn)行加載試壓，預(yù)壓注水總重量為845.88 t。加載分五期進(jìn)行，第一期加載底板重量的50%，第二期加載底板重量的80%，第三期加載底板重量的100%，第四期加載底板重量的110%，第五期加載底板重量的120%。

3.2 主拱圈混凝土施工

(1)鋼拱架的測(cè)量。鋼拱架預(yù)壓完成后，精確測(cè)出拱架各節(jié)點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo)，與設(shè)計(jì)拱架施工坐標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，如實(shí)際各節(jié)點(diǎn)標(biāo)高與設(shè)計(jì)和放樣圖有出入，應(yīng)以弧形木和墊木進(jìn)行調(diào)整，使模板弧形符合設(shè)計(jì)曲線形狀要求。

(2)安裝拱圈模板。安裝拱圈模板。在調(diào)整成型的拱架上搭設(shè)支架，支架上鋪設(shè)橫向10 cm× 10 cm木方作模板底梁，然后在上面鋪底模。由于預(yù)壓后拱架有一定的下?lián)希捎眉訅|薄木板來(lái)調(diào)整底模安裝高程。

(3)安裝鋼筋。鋼筋在鋼筋加工場(chǎng)地下料后，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行綁扎，鋼筋的提升轉(zhuǎn)運(yùn)通過(guò)纜吊系統(tǒng)進(jìn)行。首先綁扎底板及腹板鋼筋，預(yù)埋排架鋼筋，待底板、腹板混凝土澆筑完成后再安裝頂板鋼筋、預(yù)埋排架底座鋼筋。鋼筋骨架主筋的接長(zhǎng)采用機(jī)械或焊接接頭，現(xiàn)場(chǎng)接長(zhǎng)采用搭接焊。

(4)混凝土澆筑。拱圈混凝土澆筑按豎向分環(huán)、縱向分段的方式進(jìn)行，拱圈豎向分為三環(huán)，第1環(huán)為現(xiàn)澆底板;第2環(huán)為現(xiàn)澆腹板和橫隔板;第3環(huán)為現(xiàn)澆頂板。當(dāng)?shù)?環(huán)混凝土達(dá)到95%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，方可進(jìn)行第2環(huán)混凝土澆筑;第2環(huán)混凝土達(dá)到100%后方可進(jìn)行第3環(huán)混凝土澆筑。

3.3 鋼拱架的拆除

在拱圈混凝土澆筑完成，且混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%后，進(jìn)行拱架的拆除。采用千斤頭將每聯(lián)鋼拱架都捆綁在拱圈上，從拱頂合攏段逐漸向拱腳段拆除，拆除采用分片拆除，從兩側(cè)向中間對(duì)稱拆除，逐步拆除直至完成每聯(lián)鋼拱架的拆除，用纜吊將每次拆除的拱架節(jié)段吊至岸上。

4 結(jié)語(yǔ)

懸拼拱架工藝在山區(qū)橋梁建設(shè)中的應(yīng)用不僅提高了施工效率，還增強(qiáng)了橋梁整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高了工程質(zhì)量，懸拼拱架工藝在烏壩河大橋橋梁建設(shè)中的應(yīng)用在取得良好效果的同時(shí)，還降低了成本，成本由原來(lái)的246多萬(wàn)減至100多萬(wàn)，給企業(yè)創(chuàng)造了更高的經(jīng)濟(jì)效益。

［1］朱鵬翔.拱架現(xiàn)澆混凝土拱橋施工期關(guān)鍵技術(shù)研究［D］.長(zhǎng)沙理工大學(xué)，2012.

［2］楊杰.懸拼鋼拱架現(xiàn)澆大跨度拱圈施工實(shí)例探討［J］.交通建設(shè)與管理(下半月)，2014，(10):83－85.

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1008－3383(2017)04－0108－01

2016－07－05

李政凱(1984－)，男，貴州凱里人，工程師，主要從事貴州省普通國(guó)省干線改造項(xiàng)目管理工作。