怡園路飄帶式系桿拱橋混凝土拱肋設計與施工

張成瑞

(江蘇北方路橋工程有限公司，江蘇223001)

怡園路飄帶式系桿拱橋混凝土拱肋設計與施工

張成瑞

(江蘇北方路橋工程有限公司，江蘇223001)

介紹了怡園路飄帶式系桿拱橋混凝土拱肋設計與施工要點，提出了飄帶式系桿拱橋混凝土拱肋施工質(zhì)量控制措施。

飄帶式;系桿拱橋;混凝土拱肋;設計;施工

1 工程概況

怡園路橋位于江蘇省淮安市里運河觀光長廊上，主橋上部結構采用25.62+9.54+70.66 m三跨中承式連續(xù)梁飄帶系桿拱梁組合體系，橋梁全長167.46 m。主梁采用支架現(xiàn)澆“π”型梁結構，主梁在端橫梁和中橫梁處采用五支座放置于相應位置的拱肋橫梁上。該橋每道拱肋系桿均采用6束XG15－7系桿索，從橋面板的邊縱梁、混凝土拱肋內(nèi)部通過，并錨固于1#、3#墩邊拱肋端部。跨中拱肋與邊縱梁采用規(guī)格為PES7－85吊索連接。

2 混凝土拱肋設計

拱肋由混凝土拱肋、鋼混結合段和鋼拱肋三個部分組成。混凝土拱肋為矩形截面，混凝土采用變寬、變高設計，寬度從頂部130 cm逐漸過渡到180 cm，各橋墩處拱肋高度變化不等，最大長度達13 m。拱肋在豎直平面上整體向內(nèi)旋傾26°。

3 混凝土拱肋施工程序

測量→支架基礎施工→放樣→支架搭設→鋪設底模→鋼筋綁扎→完善支架體系→安裝側面模→進一步完善支架體系→預埋系桿錨具鋼套管→支架預壓→安裝頂面模板→混凝土澆筑。

4 混凝土拱肋施工工藝

4.1 測量

以各個拱肋頂、底面4個角點作為特征點，再根據(jù)特征點的坐標、高程，測放出各拱肋的平面及空間位置，以便支架基礎施工。

圖1 拱肋頂面、底面4個特征點示意圖

4.2 支架基礎施工

4.3 放樣

由于在支架基礎施工時，拱肋頂、底面(包括過渡底面)4個特征點標志物，一般都已不復存在。為了保證支架搭設的精度，確保砼拱肋正確的空中姿態(tài)，必須進行精確放樣。

首先，根據(jù)拱肋頂、底面形狀制作好標準的四邊形放樣框，然后測放出各拱肋頂、底面4個特征點的坐標、高程，再根據(jù)特征點空間位置固定好放樣框，最后用拉線將拱肋頂、底面放樣框上下對應的角點連接起來，形成混凝土拱肋輪廓線。

4.4 支架搭設

首先，在支架基礎橫梁上搭設碗扣支架立桿與橫桿。本次與碗扣支架的傳統(tǒng)用法相比，不再依靠碗扣立桿直接承載，而是通過與立桿斜交的斜桿(俗稱斜撐)直接承載，也就是說斜桿變成了主要承重結構，我們首次改變了碗扣支架的傳統(tǒng)用法，拓展了碗扣支架的應用空間。為了保證斜桿(斜撐)與混凝土拱肋表面垂直，每排立桿須沿著拱肋軸線方向垂直布置。然后根據(jù)四邊形拱肋放樣框，安裝V型縱向圍檁支撐。

4.5 鋪設底模

首先，在雙拼鋼管V型支撐的模板縱向圍檁上安裝10×10 cm方木作為橫向圍檁，縱向、橫向圍檁間距分別為20×45 cm。V形底模鋪設在10× 10 cm方木的橫向圍檁上，其中底模板采用1.8 cm厚的優(yōu)質(zhì)竹膠板。

4.6 完善支架體系

降稅將利好A股上市公司利潤。從中國政府廣義稅收構成看，增值稅和社保繳費是企業(yè)最大的壓力。今年5月1日下調(diào)增值稅稅率后，目前三檔增值稅稅率分別為16%、10%和6%，今年政府工作報告提出“改革完善增值稅，按照三檔并兩檔方向調(diào)整稅率水平”，預計2019年增值稅最高檔稅率再次下調(diào)2-3個百分點，根據(jù)中金公司測算，稅率下調(diào)2-3個百分點可以實現(xiàn)4000-6000億元減稅。社保費用改由稅務部門統(tǒng)一征收，因為對企業(yè)影響太大，最新信息是暫緩實施，等社保降費后再實施，這一塊對于此前嚴格交社保的企業(yè)是利好。降稅對于A股公司顯然是利好，對于凈利潤率偏低而社保嚴格繳納多的企業(yè)，其業(yè)績彈性更大。

在底模鋪設完畢后，用斜桿及頂托支抵底部模板縱向圍檁。為保證模板斜桿與碗扣支架立桿之間更好傳力，我們選定斜桿與模板平面呈垂直狀態(tài)布置。另外，為使支架受力更趨合理化，采用每個斜桿與立桿不小于3個扣件的連接方法，同時要求斜桿與立桿連接處盡量靠近碗扣支架節(jié)點處。這里采用斜桿作為砼直接承力構件，是對碗口支架用法的新拓展。

4.7 鋼筋綁扎

由于鋼筋密度大，三根一支，鋼筋接長采用直螺紋連接很難實施，在實際操作時成組鋼筋凈距按2倍的直螺紋連接套筒壁厚控制。鋼筋安裝采用一次綁扎成型的方法。

4.8 安裝側面模板

由于混凝土拱肋在豎直平面上整體向內(nèi)旋傾26°，從而形成兩個底面，一個側面，一個頂面。側面模板的結構形式和底模相同，所不同是位防止模板脹模變形超標，側模和對面底部模板之間采用Φ14 mm的對拉螺栓進行固定連接。

4.9 進一步完善支架體系

在側模安裝完畢后，用斜桿及頂托支抵側面模板縱向圍檁。具體操作參考上述4.6節(jié)有關斜桿搭設方面的方法。

4.10 預埋系桿錨具鋼套管

系桿錨具鋼套管采用壁厚5.5 mm直徑115 mm的鍍鋅鋼管。由于混凝土拱肋部分鋼筋密布，在鋼筋安裝時，就在相應位置用12×12 cm方木將鋼筋的主筋撐開，待鋼筋安裝完成、側模安裝完畢，及時安裝系桿錨具鋼套管。

4.11 支架預壓

首先，將干黃砂通過吊裝充滿整個混凝土拱肋模板內(nèi)，為了保護鋼筋不受損傷，要求黃砂頂面高出鋼筋頂面10 cm。然后，采用比重大的鋼筋補載，從而達到對支架進行120%的預壓，并要求在卸載之前連續(xù)3天沉降量不大于3 mm。

4.12 安裝頂面模板

頂面模板的結構形式和底模相同，但是，為了防止在澆筑混凝土時頂模上浮變形超標，在頂模和對面底部模板之間采用Φ14 mm的對拉螺栓進行固定。

4.13 混凝土澆筑

為了減少支架下沉量，防止混凝土拱肋根部出現(xiàn)裂縫，每個拱肋混凝土均分兩段澆筑。首次澆筑至混凝土橫梁上方1.0 m，剩余混凝土連同鋼混混凝土一起澆筑。兩次澆筑面按水平方向設置。

混凝土從頂模預留的下料孔進入模板內(nèi)部，下料孔隨著混凝土向上澆筑進度的不斷進展，逐步封閉。為了確保混凝土的密實性，混凝土采用高流動性細石混凝土;另外，施工人員設法從頂端進入模板內(nèi)部進行混凝土振搗。

5 結束語

怡園路橋飄帶拱采用了大小連拱，減小中間墩臺的水平推力，混凝土拱肋兩端采用系桿鎖定，有效的減少了兩端墩臺的水平推力。在系桿設計獨特，采用內(nèi)置式高強環(huán)氧涂層大小PE包裹的成品索，有效的增強了系桿的防腐性能。

混凝土拱肋自重大，在豎直平面上整體向內(nèi)旋傾26°，施工中采用多項新施工技術，如在支架搭設時，巧妙地采用碗扣支架的斜撐作為主要承載構件(通常采用立桿)，并且很好的適應這種飄帶拱肋的空間姿態(tài);還有在鋼筋特別密集的情況下，成功的保證了混凝土的澆筑質(zhì)量。另外，在支架預壓、鋼筋安裝、測量放樣等諸多方面有著很好的借鑒意義。所以，該座橋梁混凝土拱肋的圓滿建成，為今后同類型橋梁的建設提供了寶貴的經(jīng)驗。

［1］公路橋涵施工技術規(guī)范(JTG/T F50－2011)［S］.

［2］公路工程質(zhì)量檢驗評定標準(JTGF801－2012)［S］.

［3］建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ 166－2008)［S］.

A dissertation on design and construction of the concrete arch rib of bowstring arch bridge of streamer type of the Yiyuan road

ZHANG Cheng－rui
(Jiangsu North Road＆Bridge Corporation，Jiangsu 223001，China)

Have introduced the main point design and construction of the concrete arch rib of bowstring arch bridge of streamer type，Put forward the quality measure that the concrete arch rib of bowstring arch bridge of streamer type constructs.

streamer type;bowstring arch bridge;concrete arch rib;design;construction

U442

C

1008－3383(2017)04－0088－02

2016－07－22

張成瑞(1967－)，男，江蘇泗陽人，高級工程師，從事交通工程施工與管理工作。