大跨度鋼筋砼拱橋復合支架現澆施工技術分析

劉敏

摘 要：鋼筋混凝土拱橋能夠將鋼筋砼材料的抗壓能力、美觀性及成本低等優點充分發揮出來。但近年來，相比其他橋型，鋼筋混凝土拱橋應用及研究較為滯后，僅為對此類橋梁發展造成了嚴重制約，為更好地提升工程質量。本文結合具體工程案例，選取鋼筋混凝土-鋼結構-木結構復合支架法現澆施工，以此提高我國大跨度鋼筋砼拱橋支架施工技術水平，推動我國拱橋事業更快更好地發展。

關鍵詞：大跨度鋼筋砼拱橋；復合支架現澆；施工案例

中圖分類號：U445.4 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）15-0081-01

隨著社會經濟發展速度的不斷提升，我國橋梁工程建設事業也得到了極大的發展。支架現澆技術在大跨度鋼筋砼拱橋復合施工中的合理應用，可全面提升工程建設質量，推動橋梁工程事業的可持續發展。

1 工程案例

某橋梁工程主橋為中承式鋼筋砼箱型雙肋拱橋，133m為其凈跨徑。本橋上部結構為四孔13m簡支空心板，柱式墩與重力式U型臺為其下部結構。本橋總長度為195.88m，9m為其橋面行車寬度。懸鏈線為兩條主拱肋軸線類型，10.6m為兩軸線中心間距，1.347為拱軸系數，凈矢跨比為2.3：1，126m為起拱線標高，149.40m為拱頂中心標高。各條拱肋縱向箱數為28個，且將橫隔板設置于箱間，285m3為混凝土量。

2 主拱肋復合支架設計

因本橋梁跨越河流，可選取復合支架現澆施工方法。需將拱肋支架安設到水上，支架基礎與其下部可承受水流沖擊。通過分析研究得出，可將滿堂式木拱架設置到兩端拱腳位置，且選取復合支架用于跨中120m拱肋。鋼結構、門式桁架等為構成復合支架的主要構件，其中選取貝雷桁架片與型鋼搭設支架兩端1#、6#支墩。

2.1 支墩

（1）兩端1#、6#貝雷支墩。為達到主橋頭拱橋腳段拋石回填工作量減少的目的，可按照拱肋底板標高，在與拱腳起拱6.5m位置設置1#、6#貝雷支墩，向標高124.2m位置填筑河卵石等材料，隨后將C15片石混凝土澆筑到上下游和拱腳起拱6.5m位置，以此當做支墩底座，同時，選取貝雷片組進行以上2個支墩拼裝，各個支墩所需量均為12片。且將I25工字鋼（2根）設置到各個支墩貝雷片上，以此當做橫梁，126.5m為I字鋼橫梁頂標高。

（2）跨中2#—5#支墩。河內跨中支墩共設置4個，為2#、3#、4#、5#支墩。順著拱軸方向由上到下河床結構層為砂礫石覆蓋層—粉砂巖。根據試驗分析得出，選取C25鋼筋混凝土鉆孔灌注樁（2根）作為各個支墩基礎，樁基礎向巖層內深入2.5m，10.6m為2根樁中心距離，一般可在雙拱肋拱軸線正下方設置各個樁位。

2.2 復合支架搭設

為便于支架作業，可將一組最大吊重18t工作索設置到橋梁兩岸間，160m為索跨，36m為索塔高度，選取直徑47.5鋼絲繩2組作為主索。在引橋3#墩空心板上方安設南岸塔架，北岸塔架在右側地面平臺架設。工作索應與快速卷揚機合理配置，有利于萬能桿件桁架、混凝土運送?；蛟跐仓袄吆?，為主橋橋面縱橫梁等安裝提供便利。

支架作業中，需先拋填、整平橋頭片石，再進行支架兩端貝雷片支墩搭設拼裝。除此之外，選取方舟組進行水上鉆機工作平臺拼裝，且對4個支墩鉆孔灌注樁施工。隨后施工上方鋼筋混凝土接柱、墩帽等。

3 鋼筋混凝土主拱肋現澆施工要點

3.1 主拱肋混凝土現澆施工

133m為拱肋凈跨長度，285m3為各個肋混凝土量，為降低混凝土收縮應力及避免拱架變形，可選取分環、分段對稱澆筑等方式施工。

（1）主拱肋分段長度的準確確定。在對施工能力充分考慮的基礎上，可按照施工企業單位混凝土生產能力確定各段主拱圈澆筑時間，一般可設定為15到20小時?；炷脸跄?，應完成該段混凝土澆筑作業。避免澆筑時出現支架變形現象，導致混凝土裂縫產生。其次，在對混凝土澆筑環節受力、變形情況綜合分析的前提下，可按7段劃分各條主拱肋，且將間隔槽設置到中間位置，100cm為各個間隔槽寬度。

（2）主拱肋混凝土澆筑順序的確定。支架施工是大跨度鋼筋混凝土拱橋施工的主要內容，要求支架施工具有較高強度、剛度及整體穩定性?；诖耍谥鞴袄呋炷翝仓樞虼_定過程中，必須對主拱肋混凝土澆筑和支架變形之間的關系進行綜合考慮，避免出現支架變形問題，對主拱軸線造成嚴重損壞。按照本工程澆筑施工原則，模擬加載拱肋各個澆注順序。在各類混凝土澆筑順序下，各個桿件與節點應力差異極小，因此，可先澆筑拱腳1號、1號段，隨后對拱頂4號段進行澆筑，緊接著澆筑中間3號、3號段，最后進行中間2號、2號段澆筑。

（3）鋼筋混凝土主拱肋現澆施工。澆筑主拱肋混凝土過程中，向下倒角位置分段澆筑拱肋底板混凝土，隨后向上倒角位置一段一段進行拱肋腹板混凝土澆筑施工，要求整體澆筑橫隔板混凝土和腹板混凝土，最后進行頂板混凝土澆筑。完成拱肋板混凝土澆筑作業后需先合攏底板，當結束頂板混凝土澆筑作業后，可分段澆筑腹板混凝土，隨后合攏腹板。澆筑混凝土需對稱拱肋兩端，安裝拱肋頂板模板之后，可將一個孔洞（50x100cm）留設到兩條橫隔板中間，為拆除內模提供便利，最后吊模封洞。為提高拱架橫向穩定性及安全性，需交叉澆筑上下游兩條拱肋混凝土。

3.2 拱架卸落與拆除

作為主拱肋現澆施工主要環節，拱架卸落、拆除極為重要。完成主拱肋混凝土澆筑及養生作業后，可根據指定工序實施拱架卸落施工。本文選取螺栓組合硬木楔作為橋梁拱架卸落裝置，便于對其標高、落架進行適當調整。同時因本橋木楔數量為400多個，那么也有400多個拱架卸落點。 因具有大量卸落點，無法實現幾個點一起均勻卸落。通過分析計算可對拱架卸落加以準確確定，要求在橫橋向拱架必須均勻、同時卸落；要求縱橋向由拱頂一排一排向拱腳位置卸落，且保證同步對稱卸落上下游兩條拱肋拱架。

（1）確定所有卸落點卸落總量。按照本橋拱架設計中施工預拱度計算結果顯示，可由主拱圈脫架產生彈性變形量與拱架彈性變形量構成拱架所有卸落點的卸落量，由此得出，9cm為本工程拱頂最大卸落量。

（2）拱架卸落程序。為保證供體下落具備均勻性，且受力狀態良好?？赏ㄟ^3次循環各個點卸落量，機各個環節降落量為h/3，每次間歇需合理。一般可在白天高溫下進行卸架作業。具體可分為3步：

第一，先卸落的拱架范圍為第3-4號支墩間的拱頂段，3cm為卸落量；隨后將第2-3號支墩、第4-5號支墩間的拱架卸落，2cm為此環節卸落量；最后將第1-2號支墩、第5-6號支墩間的拱架卸落，1cm為其卸落量。

第二，重復上述過程，保證卸落順序、量相同。

第三，重復第一階段卸落順序及卸落量，拱肋底模板可完全脫離主拱圈。

按照落架環節測量結果得出，理論分析值基本等同于實測值，表明落架方案合理、有效。

（3）拱架拆除。由拱頂對稱卸落拱架，嚴格遵循“后安裝先拆除”的原則一層一層拆除，且通過工作索吊運，縮短拆除時間。拆除萬能桿件下導梁、門型桁架等構件后，即可將兩岸貝雷支墩、拋石圍堰體等拆除，最后進行河道清理。

4 結語

綜上所述，隨著國民經濟發展水平的不斷提高，橋梁建設規模也在逐漸擴大，其面臨的施工環境也更加的復雜，在施工過程中為了盡量減少橋梁施工對周邊自然環境的影響，需要修建大跨度橋梁。其中支架現澆施工是工程建設中的重要組成部分，對施工質量有著重要的影響。因此，施工單位必須根據施工現場的地勢地形、自然條件等各項因素，掌握其中的技術要點，嚴格按照相應的流程施工，加強施工過程中的質量控制措施，保證橋梁工程的行車安全性能。

參考文獻

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