公路三跨連續拱橋支架法澆筑施工技術

黃 艷 梅， 郭 有 余

(中國水利水電第七工程局有限公司 第一分局，四川 彭山 620860)

1 工程概述

興隆湖橋梁工程位于成都市天府新區紅星路南延線樁號K11+664.75處，上跨規劃的興隆湖上游河道，河道寬約99 m。紅星路南延線方向橋梁起點樁號為K11+600.77，終點樁號為K11+728.57，設計長度為127.8 m，設計縱坡為-1%。本橋橋跨布置為3跨鋼筋混凝土無鉸板拱，板拱跨徑為36.6 m+37.8 m+36.44 m，板拱間中心間距分別為35.73 m+36.8 m+35.56 m。

紅星路南延線道路紅線寬60 m，按照“橋路同寬”的設計原則，拱圈采用三幅(18+24+18)m布置。橋面橫斷面布置為：3.5 m人行道+10.5 m輔道+5 m綠化帶+22 m主行道+5 m綠化帶+10.5 m輔道+3.5 m人行道=60 m。路拱橫坡：主、輔道1.5%，人行道2%，立交匝道2%。橋拱圈總面積為7 728 m2，拱圈混凝土為6 457.9 m3，護拱混凝土量為1 101.4 m3，混凝土量共計為7 559.3 m3。

2 支架與模板設計

2.1 支架構件

滿堂支架主體構件包括: 縱向水平桿、橫向水平桿、立桿、斜撐桿、頂托、底托、剪刀撐等。

2.2 支架布置

拱圈現澆支架采用φ48×3.5 mmWDJ碗扣型多功能鋼管腳手架，搭設型式為滿堂落地支架，最大高度約為17.75 m。

支架立桿縱、橫橋向布置均采用90 cm，橫桿步距為120 cm。由于護拱與拱圈同時澆筑時荷載較大，故將其下碗扣支架縱向間距加密為30cm，橫橋間距加密為90 cm；當拱底無法搭設豎向立桿時采用斜向桿件支撐，縱向間距為30 cm，橫向間距為60 cm。

立桿底部配制KTZ-30可調底座，底座下鋪設14 cm×12 cm底層枋木，枋木大面朝下。

立桿頂部配置KTC-50頂托；頂托上設14 cm×12 cm橫橋向承重枋木；承重枋木上為縱橋向I10工字鋼曲線形拱肋，橫向間距為90 cm；縱向I10工字鋼分配梁上為10 cm×10 cm的橫橋向肋木，肋木在護拱段間距為20 cm、在護拱頂以上間距為30 cm。肋木上面為底模板，底模板采用δ15 mm的鋼模板。

支架四周及中間縱、橫向每四排從底到頂連續設置豎向剪刀撐；在支架底部和拱腳水平高度位置分別設置2道水平剪刀撐。

2.3 模板設計

(1)拱圈側面模板結構。

采用與拱圈厚度和線形相同的鋼模板；在鋼模板上設置豎向10 cm×10 cm方木作小肋，間距40 cm；小肋的頂部、底部各采用曲線形的雙φ48×3.5 mm鋼管作大肋，用φ16光圓鋼筋焊接在拱圈箍筋上作拉桿；拉桿豎向間距約為65 cm，縱橋向間距為80 cm。

(2)護拱段側面模板結構。

采用與護拱(含相應的主拱)厚度和線形相同的鋼模板；在鋼模板上設置豎向10 cm×10 cm方木作小肋，間距30 cm；小肋上設置2[10工字鋼作大肋，用φ22光圓鋼筋焊接在拱圈箍筋和主筋上作拉桿；大肋設置4道，豎向間距約為60 cm；每道大肋上設置4～5根拉桿。

(3)拱背壓模結構。

采用與拱背線形相同的鋼模板；在鋼模板上設置橫橋向10 cm×10 cm的方木作小肋，間距30 cm；小肋上設置縱橋向雙φ48×3.5 mm鋼管作大肋，用φ12光圓鋼筋焊接在拱圈箍筋上作拉桿；大肋橫橋向間距90 cm；拉桿橫橋向間距90 cm，縱橋向間距45 cm。

3 支架的施工

(1)支架基礎：應滿足支架法施工拱橋的承載力要求，可靠、安全。

(2)支架和剪刀撐的搭設須嚴格按照JGJ166-2008《建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術規范》施工。

(3)支架安裝應從一端向另一端或從跨中間向兩端延伸，按照墊木、底座、立桿、水平桿(水平加固件)、剪刀撐的順序自下向上逐層搭設，每層高度不宜大于3 m。

(4)底座的軸心線應與地面垂直，墊木與墊層之間的空隙應填塞密實。

(5)碗扣式鋼管支架的首層應采用不同長度的立桿交錯布置，使相鄰立桿的接頭設置在不同步距內。

(6)剪刀撐、交叉支撐等加固件應與立桿和水平桿等同步安裝，扣件、鎖臂等應安裝齊全并及時擰緊。

(7)立桿頂托上的下層承重方木接頭一般應設置在頂托上，否則應采用綁條釘牢并加墊木支墊；同一斷面上的承重方木接頭數量不應超過50%。上層方木應交錯搭接在下層方木上。

(8)在各層支架安裝過程中，應及時校正桿間距、垂直度、縱橫向直線度和水平桿水平度等，避免因誤差累積導致支架質量不合格。

(9)支架在搭設、使用過程中，必須設置腳手板，其寬度不應低于30 cm，厚度不小于5 cm，探頭板長度不得大于20 cm。

(10)支架安裝完畢，對其平面位置、頂部標高、節點聯接及縱橫向穩定性進行檢查，經檢驗合格后方可安裝模板。

(11)支架拆除順序：先拆除②號區域，再拆除①號區域，詳見圖1。

4 模板的施工

圖1 支架拆除順序示意圖

支架平臺搭設完成后，安裝橫向承重梁、縱向曲線形拱肋、橫向分配肋木。橫向承重梁為14 cm×12 cm枋木，縱向承重梁由I10工字鋼冷彎加工而成，工字鋼承重梁間的連接采用法蘭盤螺栓連接，螺栓為M20高強螺栓，每處螺栓連接根數為4根。工字鋼上橫向分配肋采用10 cm×10 cm枋木。

模板的安裝嚴格按模板設計方案進行。為保證混凝土的搗固質量，在拱圈上側設置了方便搗固的活動模板，搗固時將模板拆下，待混凝土搗固完畢，再將模板安裝就位并固定牢固。

5 支架預壓

(1)預壓荷載的分布。

支架預壓按照拱圈荷載的澆筑工況進行。目前的混凝土澆筑均采用先護拱以下澆筑，在逐孔澆筑的方式進行?？偤奢d按拱圈荷載的1.2倍設置(預壓總重為93.78 t)，并根據護拱以下與護拱以上的拱圈荷載進行預壓。加載過程分別按預壓設計重量的60%、100%、120%三級進行；加載材料采用鋼筋及砂袋，護拱以下用砂袋作為壓重材料，對于護拱以上的拱圈采用縱向均布的鋼筋作為壓重材料，用塔吊和吊車吊預壓材料就位，按照設計加載的部位進行堆載。加載應對稱、分層、均勻、滿鋪，荷載的分布方式與拱圈基本一致。

(2)監控點的布置：監測斷面設置在預壓區域的兩端及間隔1/4長度位置，在每個監測斷面的支架頂面各布置3個觀測點，在其上下對應位置設置地基沉降變形觀測點。

(3)觀測方法。

加載前，記錄各觀測點的初始標高。每級加載完成1h后進行支架變形觀測，之后間隔6 h監測并記錄各監測點的位移量，當相鄰兩次監測位移平均值之差不大于2 mm時，方可繼續加載；全部預壓荷載施工完成后，應間隔6 h監測記錄各監測點的位移量。當連續12 h監測位移平均值之差不大于2 mm時，方可卸除預壓荷載。支架卸載6 h后，應監測記錄各監測點的位移量。

沉降量的測量采用高精度水準儀或全站儀，記錄初始前的高程和加載后的高程值，然后計算出沉降量。

(4)彈性、非彈性變形量的測量。

支架搭設完成后，在方木頂面每個觀測點位置釘鐵釘作為基準點，加載前進行初始標高測量，卸載后再進行相對標高測量，兩者之間的差值△′即為模型、支架總的非彈性變形值。

對底模觀測點進行加載后(卸載前)測量，并與卸載后標高進行比較，其差值即為支架彈性變形值。

(5)預拱度。

在預壓完成之后，根據現場實測計算得出的彈性變形量進行預拱度的預留。

6 拱圈鋼筋的施工

鋼筋施工嚴格遵守《公路橋涵施工技術規范》中的相關規定。在拱圈鋼筋施工時應注意預埋側墻鋼筋和排水管。

由于拱圈弧度較大，為了在光滑的模板上固定弧形主筋，在安裝主筋前，需先沿拱圈縱向鋪設φ20鋼筋做引鐵，橫向間距為1.5 m。

7 拱圈及護拱的澆筑

(1)澆筑應盡可能避開炎熱的白天和雨天。

(2)每幅三聯拱跨的3個拱圈下端及3個護拱混凝土一次性一體澆筑完畢。

(3)采用兩臺高架泵同時從每跨拱圈下端由下而上對稱、均勻澆筑混凝土。為滿足拱圈合攏時應將環境溫度控制在15℃左右的要求，對于合攏段的澆筑安排在夜間或凌晨全天溫度較低的時候進行。

(4)在混凝土發熱階段，最好采用噴霧養護。

8 結 語

興隆湖橋梁工程采用支架法澆筑拱圈和護拱，確保了工程質量、安全和進度，經濟可行，值得借鑒和推廣。