圖解橋梁施工技術(shù)（六）

第六章拱軸線受壓是拱橋的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，拱橋結(jié)構(gòu)充分利用材料的抗壓性能，在古代，拱橋是一種大跨度橋梁結(jié)構(gòu)。采用外力平衡拱軸線內(nèi)力時(shí)，一般設(shè)置較強(qiáng)大的拱座以抵抗其水平分力和豎向分力，當(dāng)為多跨連續(xù)拱橋時(shí)，某一孔的坍塌可能造成整座橋的坍塌；采用拱橋體系的內(nèi)力平衡拱軸線內(nèi)力時(shí)，一般設(shè)置拉桿或拉索或橋面結(jié)構(gòu)平衡拱軸的水平分力，也稱系桿拱橋，拱座主要承受豎向分力。

拱橋的結(jié)構(gòu)形式

拱橋結(jié)構(gòu)形式多樣，有單孔或多孔拱橋，有上承式、中承式、下承式或其組合等形式拱橋。當(dāng)橋面位于拱頂之上時(shí)，稱為上承式拱橋；當(dāng)橋面位于拱頂與拱趾之間時(shí)，稱為中承式拱橋；當(dāng)橋面位于拱趾之上時(shí)，稱為下承式拱橋。在中、下承式拱橋結(jié)構(gòu)中一般設(shè)置吊桿，吊桿一般采用柔性吊桿（鋼絲束配鐓頭冷鑄錨或鋼絞線配夾片錨），較少使用剛性吊桿（鋼或鋼筋混凝土），當(dāng)拱軸線內(nèi)傾時(shí)，也稱提籃式拱橋，當(dāng)拱軸線外傾時(shí)，也稱蝶型拱橋。

拱橋有石拱橋、混凝土預(yù)制塊拱橋、鋼筋混凝士拱橋、鋼管拱橋、鋼箱拱橋、桁架式拱橋等。石拱橋、混凝土預(yù)制塊拱橋一般適用于小跨度拱橋；鋼筋混凝土拱橋一般適用于中等跨度拱橋；鋼管拱橋、鋼箱拱橋、桁架式拱橋一般適用于大跨度拱橋。早期的鋼管拱軸線一般為折線，隨著制造工藝的提高，目前一般為弧線。

拱橋是一種美麗的橋梁結(jié)構(gòu)形式，圖1為拱橋結(jié)構(gòu)形式。

拱橋施工

拱橋的施工方法主要有支架法施工、吊索塔架輔助施工、懸拼或懸澆施工、轉(zhuǎn)體施工（豎向或水平向）、浮運(yùn)施工、整體吊裝等。在施工過程中應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力、位移監(jiān)測(cè)和控制，一般情況下，拱軸應(yīng)處于均勻受壓狀態(tài)，在拱支架拆除、輔助吊索拆除、鋼管拱壓漿等施工階段，應(yīng)均衡作業(yè)，嚴(yán)格監(jiān)控。從混凝土配合比設(shè)計(jì)、混凝土質(zhì)量控制、注漿工藝等方面保證鋼管拱注漿飽滿密實(shí)，落實(shí)從拱趾向拱頂注漿、接高出漿口增加壓力、設(shè)置混凝土回流閥等工藝措施，其他施工質(zhì)量控制見梁式橋施工。

支架法施工

跨度較小，拱頂至地面較低的拱橋及石拱橋施工中，一般采用支架法施工。在支架法施工中應(yīng)做好地基處理、排水及支架預(yù)壓，防止支架出現(xiàn)超預(yù)期沉降。支架應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性要求，并設(shè)置必要的預(yù)拱度。由于以拱軸線受壓為拱橋的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，施工中應(yīng)避免拱軸線出現(xiàn)超預(yù)期拉力，在支架卸載時(shí)，應(yīng)從跨中對(duì)稱、均勻卸載，不合理的卸載工序可能造成拱橋垮塌。小跨度拱橋也可采用土模基座施工。

吊索塔架輔助施工、懸臂施工

在橋梁位于深水、深壑、峭壁等區(qū)域，拱橋跨徑大、拱頂高，要求河道通航等施工條件下，可以采用吊索塔架輔助施工方法進(jìn)行拱橋施工，采用吊索塔架進(jìn)行拱橋施工時(shí)，一般設(shè)置纜索吊機(jī)配合施工。

可以采用單吊點(diǎn)纜索吊機(jī)或多吊點(diǎn)纜索吊機(jī)，當(dāng)?shù)踔剌^輕時(shí)，可采用單吊點(diǎn)纜索吊機(jī)，通過在塔頂橫向移動(dòng)承重索調(diào)整吊點(diǎn)的橫向位置；當(dāng)?shù)踔剌^重時(shí)，可采用多吊點(diǎn)纜索吊機(jī)，如果需要，通過在塔頂橫向移動(dòng)多吊點(diǎn)纜索吊機(jī)承重索調(diào)整吊點(diǎn)的橫向位置。

纜索吊機(jī)主要由主塔、承重索、起重索、吊點(diǎn)縱向移動(dòng)索等組成，在纜索吊機(jī)投入使用前應(yīng)進(jìn)行纜索吊機(jī)的試吊、驗(yàn)收；纜索吊機(jī)使用中應(yīng)定期、不定期進(jìn)行纜索吊機(jī)的檢查和維護(hù)。

纜索吊機(jī)吊點(diǎn)位于索塔附近時(shí)，吊點(diǎn)附近承重纜索坡度較大，纜索吊機(jī)設(shè)計(jì)中，應(yīng)注意吊點(diǎn)在索塔附近時(shí)的爬坡能力；索塔設(shè)計(jì)中除考慮壓桿局部穩(wěn)定外，應(yīng)檢算索塔的整體穩(wěn)定性。纜索吊機(jī)的跨度已達(dá)到400m以上、起重量已達(dá)到400t以上。圖2為采用吊索塔架輔助施工的方法及懸臂施工等方法。

轉(zhuǎn)體施工

拱橋的轉(zhuǎn)體施工方法主要有豎向轉(zhuǎn)體施工、水平轉(zhuǎn)體施工以及豎向和水平組合轉(zhuǎn)體施工。轉(zhuǎn)體重量已達(dá)到萬噸級(jí)別。轉(zhuǎn)體施工中應(yīng)保證轉(zhuǎn)體的穩(wěn)定，轉(zhuǎn)體設(shè)備的能力應(yīng)滿足要求。水平轉(zhuǎn)體的底座應(yīng)具有足夠的剛度，轉(zhuǎn)體過程中不得出現(xiàn)超標(biāo)準(zhǔn)的沉降；轉(zhuǎn)體滑動(dòng)面應(yīng)采用動(dòng)/靜摩擦系數(shù)相近的材料，防止在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中出現(xiàn)明顯的顫動(dòng)；承重球應(yīng)圓順，防止轉(zhuǎn)體過程中出現(xiàn)明顯的不均勻受力。除了在開始轉(zhuǎn)體前進(jìn)行必要的檢算、試驗(yàn)、檢查外，轉(zhuǎn)體啟動(dòng)后應(yīng)暫停適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，對(duì)轉(zhuǎn)體進(jìn)行全面的檢查、復(fù)核，確保轉(zhuǎn)體施工的安全。圖3為拱橋的轉(zhuǎn)體施工。

浮運(yùn)施工

拱橋的浮運(yùn)施工方法速度快、安全性好。當(dāng)環(huán)境條件、起重能力等許可的情況下，可采用浮運(yùn)施工。浮運(yùn)施工中，可以采用在浮船上拼裝拱橋主體或采用在岸上拼裝拱橋主體再移動(dòng)到浮船、浮運(yùn)安裝的方法。施工中應(yīng)保證浮體的整體穩(wěn)定性、船體的總體及局部承載能力、拖輪動(dòng)力、浮體錨碇能力、精確就位措施、設(shè)備提升能力等滿足要求。圖4為拱橋的浮運(yùn)施工。

其他施工方法

在設(shè)計(jì)許可的情況下，可以先安裝拱肋的勁性骨架，再施工拱肋的其他部分。

拱橋設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行所有施工控制工況的計(jì)算分析，應(yīng)制定周詳?shù)氖┕すに嚕┕み^程中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。圖4為先拱肋骨架、后拱肋其他部分的施工方法。

橋面施工

在拱肋施工完成后，拱橋橋面施工相對(duì)容易，可以采用纜索吊機(jī)、架橋機(jī)、支架等梁式橋施工方法進(jìn)行橋面施工。圖5為拱橋橋面施工。

立身鲅魚圈

鲅魚圈，又名營(yíng)口經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，位于遼東半島中部的渤海之濱，北距沈陽210km，南距大連170km，總面積268km²，素有“渤海明珠”的美稱，被譽(yù)為“中國(guó)北方亞龍灣”。這樣一個(gè)著名的海濱旅游勝地?fù)碛邪l(fā)達(dá)的旅游業(yè)和餐飲業(yè)，但是劉宗奎卻走上了起重機(jī)租賃的道路，并且扎根在此從沒有離開，其中的原因包含他對(duì)這片土地的眷戀，也有對(duì)自己事業(yè)的冷靜思考。

現(xiàn)年44歲的劉宗奎是個(gè)不折不扣的生意人，早年開過飯店，經(jīng)營(yíng)過服裝，但是成就他的還是后來的起重機(jī)租賃事業(yè)。1992年劉宗奎因一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)開始接觸起重機(jī)，雖然當(dāng)時(shí)自己沒有這方面的基礎(chǔ)，但是獨(dú)具眼光的他看準(zhǔn)了其中的商機(jī)，毅然決定進(jìn)軍起重機(jī)租賃行業(yè)。

和今天相比，20年前起重初對(duì)于包括東北在內(nèi)的中國(guó)大部分區(qū)域來說還是新鮮物件，遇到吊裝項(xiàng)目多數(shù)還是采取傳統(tǒng)的機(jī)械方法。劉宗奎的切入填補(bǔ)了當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)的空白，他說：“當(dāng)時(shí)大家購(gòu)買的都是進(jìn)口的二手設(shè)備，8t就算是不小的噸位了。”隨后起重機(jī)施工的機(jī)會(huì)也逐漸開始多了起來。

出眾的眼光和過人的膽識(shí)讓劉宗奎抓住了事業(yè)發(fā)展的先機(jī)，當(dāng)事業(yè)走上正軌、業(yè)務(wù)開始遍布東三省，劉宗奎卻沒有趁勢(shì)進(jìn)軍大城市，依舊留在鲅魚圈。對(duì)于自己的選擇，劉宗奎有自己的想法：“沈陽等一些大城市確實(shí)機(jī)會(huì)比較多，但同時(shí)做租賃生意的公司也多，競(jìng)爭(zhēng)非常激烈。退一步海闊天高，在鲅魚圈企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本較低，同時(shí)區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯，因此承接其他地區(qū)的工程也比較方便。”

事實(shí)證明劉宗奎的堅(jiān)持是正確的，現(xiàn)在，他的宗順吊裝有限公司已經(jīng)是當(dāng)?shù)厍缚蓴?shù)的吊裝大戶。

預(yù)見未來

在一個(gè)完全不一樣的行業(yè)起步是相當(dāng)艱難的，劉宗奎坦言“沒有誰的事業(yè)是一帆風(fēng)順的，肯定會(huì)遇到很多困難。”但是在采訪過程中，劉宗奎提及的卻總是積極向上的事情。在劉宗奎的印象中，2004年之前是起重機(jī)租賃事業(yè)的第一個(gè)時(shí)期，之后則邁上了一個(gè)新的臺(tái)階，進(jìn)入高速發(fā)展期。

那一年，劉宗奎因?yàn)槭聵I(yè)發(fā)展決定購(gòu)買一臺(tái)更大噸位的起重機(jī)，恰好聽說中聯(lián)重科推出了65t汽車起重機(jī)，很符合自己的需求，他立即購(gòu)買了1臺(tái)。令他沒有想到的是，這次購(gòu)買得到的不僅是一臺(tái)起重機(jī)，還有中聯(lián)重科對(duì)于自己事業(yè)上的諸多幫助。根據(jù)中聯(lián)工起工作人員的建議，再加上自己對(duì)中聯(lián)重科65t汽車起重機(jī)的使用體會(huì)，劉宗奎決心進(jìn)入大噸位起重機(jī)租賃領(lǐng)域的發(fā)展道路。

這一思路讓劉宗奎始終占據(jù)著當(dāng)?shù)仄鹬貦C(jī)相賃市場(chǎng)的前沿地位，先行一步尋找到事業(yè)的藍(lán)海。劉宗奎說：“65t起重機(jī)買回來的時(shí)候特別激動(dòng)，因?yàn)榈谝淮谓佑|這么大的起重機(jī)，整個(gè)遼寧省這個(gè)噸位的也就兩三臺(tái)，所以當(dāng)時(shí)的生意很好做。”

僅僅1年后，劉宗奎又購(gòu)買了2臺(tái)中聯(lián)重科大噸位汽車起重機(jī)，事業(yè)更上一層樓。2006年8月，鞍鋼建設(shè)的關(guān)鍵時(shí)期，劉宗奎又應(yīng)需而動(dòng)，購(gòu)買了自己的第1臺(tái)、也是營(yíng)口地區(qū)第1臺(tái)QUY70型履帶式起重機(jī)。

回想起那段日子，劉宗奎對(duì)中聯(lián)重科的感謝溢于言表，“中聯(lián)重科對(duì)我的幫助一直很多，不管有什么困難，只要打個(gè)電話他們總是能幫助解決，如果沒有這么好的合作伙伴，我的事業(yè)不會(huì)發(fā)展得如此迅速。”

從“散兵”到“正規(guī)軍”

在起重機(jī)租賃行業(yè)摸爬滾打多年，劉宗奎也從散兵游勇逐漸成為正規(guī)軍，從個(gè)體戶經(jīng)營(yíng)蛻變成為公司化運(yùn)營(yíng)。

注冊(cè)公司容易，但是經(jīng)營(yíng)公司卻需要更多的精力和技巧，劉宗奎對(duì)記者說道，“在這個(gè)發(fā)展的過程中，中聯(lián)重科是我最好的老師。”在與中聯(lián)工起的接觸中，劉宗奎看到了規(guī)范化經(jīng)營(yíng)的諸多好處，開始完善機(jī)制、廣招人才。2011年，他接受了各方建議，在蓋州市202國(guó)道邊買下了一塊近30畝的地，蓋起了總面積1000余m²的辦公樓，并且開始籌劃開設(shè)修理廠。有了自己的大本營(yíng)，劉宗奎的吊裝之路又進(jìn)入了新的快車道。

現(xiàn)在，宗順吊裝共有員工30余名，其中有數(shù)名專職的業(yè)務(wù)人員，在市場(chǎng)低谷期依舊保持良好的發(fā)展勢(shì)頭。在先后承接鞍鋼廠區(qū)建設(shè)、沈陽世博會(huì)跨線橋、古林白城洮北風(fēng)電場(chǎng)、丹東沿江路橋梁安裝等大型工程后，宗順吊裝的技術(shù)實(shí)力和經(jīng)驗(yàn)也越發(fā)地厚實(shí)。

鐘情中聯(lián)

與其他人不同，劉宗奎除了創(chuàng)業(yè)之初使用過二手進(jìn)口起重機(jī)之外，就一直認(rèn)準(zhǔn)中聯(lián)重科，再?zèng)]有嘗試過其他品牌。現(xiàn)在，他擁有QAY350型全地面起重機(jī)、QUY260型履帶起重機(jī)等多臺(tái)大噸位設(shè)備。劉宗奎說：“中聯(lián)重科的起重機(jī)質(zhì)量過硬，就算有點(diǎn)小毛病一個(gè)電話?cǎi)R上就有人過來解決，讓人非常放心。”

劉宗奎向記者表示，與中聯(lián)重科攜手共進(jìn)多年，有一件事讓他深受感動(dòng)。那是兩年前的一個(gè)早晨，劉宗奎的一臺(tái)履帶起重機(jī)突然遭遇火災(zāi)，雖然及時(shí)叫來了消防車撲滅了明火，但是價(jià)值近200萬元的設(shè)備已經(jīng)嚴(yán)重受損。當(dāng)時(shí)他焦急萬分，這么大的一筆投入，難道就這樣化為灰燼？在聯(lián)系中聯(lián)重科后，這臺(tái)受損起重機(jī)被運(yùn)回長(zhǎng)沙修理，在這期間中聯(lián)工起領(lǐng)導(dǎo)親自過問此事，并表示一定要給劉總一個(gè)滿意的結(jié)果。劉宗奎說：“這次大修中聯(lián)為我免去了很多費(fèi)用，維修后的設(shè)備很快又投入了運(yùn)營(yíng)，讓我感動(dòng)的不是減免的那點(diǎn)費(fèi)用，而是中聯(lián)人做事認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度。”

從創(chuàng)業(yè)摸索到最終情定起重機(jī)，從個(gè)體戶小生意到公司化規(guī)模運(yùn)營(yíng)，劉宗奎這個(gè)土生土長(zhǎng)的東北人，以鲅魚圈為依托、東三省為戰(zhàn)場(chǎng)，正在寫著一篇黑土地上的創(chuàng)業(yè)故事。