開口薄壁混凝土箱型拱施工技術研究

羅文秀

(貴州橋梁建設集團有限責任公司)

有平衡重平面轉體施工技術，是橋梁施工工藝的重要組成部分。而鋼筋混凝土箱型拱橋是山區橋梁最普遍采用的型式。為減輕轉體重量，主拱圈在轉體階段采用開口薄壁箱的斷面型式。由于重力原因，半拱澆筑時混凝土會向拱腳段流淌，半拱混凝土箱的幾何尺寸特別是底板厚度得不到保證，會影響轉動體系重心位置，增加轉體難度。薄壁箱體混凝土質量也是保證轉體階段結構安全和轉體重量的關鍵指標。

根據規范及試驗段施工，確定分層分段澆筑順序、分段長度、預埋定位筋、拉桿壓模、振搗方式等。達到嚴格控制開口薄壁箱的幾何尺寸、混凝土的澆筑質量，滿足設計要求的目的，使實際重心位置和設計理論重心位置盡量吻合，轉體階段拱圈結構安全，確保轉體順利實施。

1 開口薄壁混凝土箱型拱橋的施工要點

(1)將開口薄壁箱分為(底板+馬蹄)及腹板兩層澆筑，(底板+馬蹄)分段長度為1 m，腹板澆筑分段長度為2 m，保證了混凝土振搗機具有效工作范圍和混凝土容許的流動范圍。

(2)采用壓模、壓模拉桿及定位鋼筋的聯合作用，有效控制漲模，保證混凝土幾何尺寸滿足設計要求。

(3)插入式振搗棒及附著式振動器聯合作用，在每段箱體預留澆筑口，保證混凝土質量滿足設計強度要求。

2 工程實例分析

2.1 項目背景

花江大橋為董箐水電站庫區路橋復建工程，設計橋型布置為:2～13 m(鋼筋混凝土連續板)+1～140 m(箱拱)+4～13 m(鋼筋混凝土連續板)，橋梁全長242.5 m。

主跨為140 m上承式鋼筋混凝土箱型拱，主拱圈為等截面懸鏈線單箱三室箱形拱，拱軸系數為m=1.998，凈矢跨比1/5，拱圈截面高度2.3 m，寬度7.55 m。主拱圈采用有平衡重平面轉體施工，設計轉體重量為3800余噸，貞豐岸按順時針方向轉180°，關嶺岸按逆時針方向轉90°后合攏成拱。

2.2 施工工藝流程

(1)支架基礎處理，搭設鋼管支架鋪設底模，安裝底板鋼筋。

(2)安裝馬蹄模板，并設置定位鋼筋，定位鋼筋每箱設置兩根，間距110～130 cm，縱橋向貫通。

(3)安裝壓模及壓模拉桿，壓模拉桿每箱橫橋向設置三根，間距90～110 cm;縱橋向間距50 cm。

(4)澆筑(底板+馬蹄)混凝土，每段澆筑100 cm;澆筑兩段后，安裝腹板鋼筋及模板，腹板對拉拉桿豎向間距50～75 cm，縱橋向間距50 cm，澆筑腹板混凝土。

(5)重復1-4步至半拱拱箱澆筑完成。

3 施工注意事項

3.1 支架搭設

支架搭設前應對地基進行硬化處理，若巖石出露，在支架搭設范圍內挖成臺階，按支架設計圖進行，支架頂橫桿滿足拱圈底板標高要求，并設置一定的預拱度。

3.2 鋼筋的制作安裝

在支架上鋪上底模和綁扎鋼筋。鋼筋預先加工完成后現場綁扎，鋼筋的制作和安裝必須滿足《公路橋涵施工技術規范》(JTJ041-2000)關于鋼筋加工安裝的要求。為使拱圈鋼筋籠形成穩定的骨架，鋼筋交匯點應采用點焊或綁扎，并確保鋼筋定位準確。

3.3 模板安裝

為保證拱圈混凝土外觀質量，拱圈外側模馬蹄部分采用特制定型鋼模，其余模板采用12 mm厚的木模。模板就位后還應對其平面位置、標高、節點聯系穩定性以及保護層厚度進行檢查，全部合格后方可進行下道工序。在拱圈底板上安裝定位鋼筋，每個箱室縱橋向設置兩根的鋼筋，從拱腳一直延伸至拱頂。每一根定位鋼筋都要通過測量準確定位。精確下料的10 cm長的鋼筋做內襯固定在底板鋼筋上，將壓模放在內襯上，在用拉桿經過底板將壓模固定起承重作用的拱圈支架上，形成一個五面封口的開口箱，以保證底板的10 cm厚度不變形。

3.4 混凝土澆筑

澆筑混凝土前，應對支架、模板、鋼筋和預埋件進行檢查，并作好記錄，符合設計要求后方可澆筑混凝土。模板內的雜物、積水和鋼筋上的污垢應清理干凈。模板如有縫隙，應填塞嚴密，模板內面應涂刷脫模劑。澆筑混凝土前，應檢查混凝土的均勻性和坍落度。混凝土配合比設計應滲入早強緩凝劑，使拱圈混凝土澆筑在初凝時間內完成，氣溫較低時應考慮混凝土配合比的適當調整及溫水養生保溫。

嚴格控制混凝土的坍落度，即要保證混凝土的和易性，又要保證混凝土不能隨意流淌，坍落度控制在14～17 cm范圍內。

混凝土分段澆筑，每段底模下居中安裝附著式振動器。

混凝土澆筑時振搗較為關鍵，在澆筑馬蹄之前用海綿將拉桿及板與板之間的縫隙封塞嚴實。用塔吊吊料斗將料送到澆筑點，邊放混凝土邊振搗，每一插點振動時間為20～30 s，每段初振后，開啟附著式振動器3～5次，每次時間10～15 s內。振動棒振搗時注意避開模板和鋼筋骨架。

4 結語

通過花江大橋實施，混凝土箱型拱肋的結構尺寸符合設計要求，實際重心位置和設計理論位置吻合一致，轉體階段拱圈結構安全，轉體順利實施。該施工技術所需材料設備簡單，施工方便，工程質量和結構尺寸易于保證，有較高的經濟效益和推廣應用價值。

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［1］公路橋涵施工技術規范(JTJ 041-2000)［S］.