混凝土箱型拱橋平面轉體施工技術

王 周(貴州通力達公路工程監理咨詢有限公司)

1 工程概況

小興浪大橋橋位位于貴州省安順市三岔河河谷地帶，并在梭篩水電站水庫的回水區內，地貌上為典型的“V”型河谷地貌。鑒于該處特殊的地質、水文條件，大橋結構形式設計為:2×13 m(空心板)+122 m(箱拱)+2×13 m(空心板)，橋梁起訖樁號為 K0+432.58 ～ K0+632.22，全長 200.8 m，主跨為122 m鋼筋混凝土箱型拱。大橋主拱圈采用有平衡重平面轉體施工，轉體重量4 100 t，為貴州省首座有平衡重箱型薄壁轉體施工拱橋。

平面轉體體系采用雙向預應力，豎向預應力預埋于背墻后半部，水平預應力連接轉體拱圈前端和背墻上端，雙向預應力均采用 φs15.2 鋼絞線束，fPK=1 860 MPa，EP=1.95 ×105MPa，其中豎向共設置11束，每束7根鋼絞線，水平向設置56根，分4束錨固，錨下控制應力1 395 MPa，每束鋼鉸線張拉力取1 367.1 kN，無縫鋼管制孔，群錨錨固。箱拱混凝土強度設計等級C40。

2 施工方案

首先進行拱座基坑開挖、澆筑磨心、磨蓋、上盤及背墻，同時利用地形，在兩岸開挖土牛拱胎，搭設鋼管支架，經預壓后安裝拱圈底模板，在兩岸分別澆筑半跨開口薄壁箱型拱圈，背索鋼絞線是施工，然后張拉拉索使拱圈脫離支架，通過牽引體系實現開口薄壁箱織金岸順時針方向平轉140°，普定岸逆時針方向平轉140°后合龍成拱，逐段加厚底板、腹板，完成頂板混凝土澆筑，形成封閉斷面的單箱三室主拱圈。

3 轉體施工

3.1 連續牽引力系統加載

各ZTD千斤頂先同步加載至60 t，再逐級加載，每次10 t，直至轉動開始，但總的張拉力不超過140 t，如開始起動，則ZTD系統進入自動連續工作狀態。

3.2 助推系統逐級加載起動

如ZTD千斤頂加載至140 t仍未起動，則系統暫停。安放助推千斤頂，將助推千斤頂加載至20 t，重新啟動ZTD系統，千斤頂加載至140 t，然后助推系統每個千斤頂按10 t逐級加載，最高至每個千斤頂50 t，直至轉動體起動，ZTD系統進入自動連續工作狀態，之后立即迅速拆除助推系統千斤頂。

3.3 轉體合龍

主拱圈轉體施工要求對稱連續進行，轉體過程隨時進行測量監控。在拱圈接近合龍位置3 m之后，應調整千斤頂進油量，使拱圈放緩轉動速度。當拱圈接近軸線位置10 cm時，轉動速度應控制小于10 cm/min，同時加強對觀測點的測量，仔細校正橋梁軸線，緩慢兩拱圈使其中線重合。如發生超轉，則利用限位千斤頂(預先調整好行程)助推反力座緩慢回頂，通過反復微調直至滿足設計精度。兩岸主拱圈平轉到位后，如若出現兩拱圈前端豎直標高錯位情況出現，為滿足合龍精度，保證合龍的順利，采用大噸位千斤頂調整上盤，確保轉動兩拱肋呈水平狀態;若兩岸拱圈有扭轉情況則通過張拉兩拱肋間上下交叉拉鋼絲繩，調整拱圈扭轉錯位。經高程、軸線復核滿足設計規范要求后，進行拱頂鋼架焊接，進行封盤混凝土澆筑和合龍段混凝土澆筑。

4 轉動體系結構偏心計算

表1 各部分對轉動體系理論重心產生的力矩值

表2 轉動體系重心距磨心的距離(正值表明重心偏向背墻) 單位:m

6 結束語

小興浪大橋的主拱圈時采用有平衡重的轉體施工，避免了施工期間長期阻斷夜郎湖的通航，大橋成橋狀態的線形和內力均滿足設計要求，說明了大橋施工技術控制是比較成功的，為同類橋梁的施工提供借鑒依據

:

［1］顧安邦.橋梁工程(下冊)［M］.北京:人民交通出版社，2005.

［2］實施手冊.公路橋涵施工技術規范［M］.北京:人民交通出版社，2011.

［3］楊文淵.新編橋梁施工工程師手冊［M］.北京:人民交通出版社，2011.