連續梁拱組合橋梁上部結構施工關鍵技術

王瑩

摘要：近年來我國城市化進程不斷加快，人們對各項城市基礎設施建設的要求也越來越高，橋梁數量隨之增加。梁拱組合橋把梁橋和拱橋的優勢合二為一，對軟土危害較小，已被廣泛應用于城市建設。現如今梁拱組合橋的跨度也在不斷增加。隨著新材料的發展，梁拱組合橋梁的設計越來越受到人們的重視，變得更輕、更多。對于梁拱組合來說，上部結構的性能對它的穩定性有很大的影響。

Abstract： In recent years， China's urbanization process has been accelerating， people's requirements for urban infrastructure construction are higher， and the number of bridges is increasing. The combination of beam and arch bridge has the advantages of beam bridge and arch bridge. It is less harmful to soft soil and has been widely used in urban construction. Nowadays， the span of the beam arch bridge is also increasing. With the development of new materials， the design of beam-arch composite bridges has received more attention from people， becoming lighter and more. For a beam-arch combination， the performance of the superstructure has a large impact on its stability.

關鍵詞：連續梁;拱組合;橋梁;上部結構;關鍵技術

Key words： continuous beam;arch combination;bridge;superstructure;key technology

中圖分類號：U445.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）28-0239-02

1? 工程案例

某橋梁1345.45m，起訖里程DK11+014.98～DK12+365.95。工程中樁基礎總量為3134，樁基中樁長最大達到80m，直徑最大為1.8m;棧橋橋墩最高為383m，橋梁為a （63.4+136+63.4）m預應力連續梁拱組合橋，為單殼體雙室梁體。橋中段拱肋由鋼管混凝土組成，跨度達136m，高度為37.3m，跨度比1：50。主拱肋也屬于鋼筋混凝土結構，它包括2個拱肋（直徑100mm）和帶壁拱環（16mm）。鋼管混凝土啞鈴形切口之間的距離為3.0m，主拱肋高3.0m。

2? 連續梁拱組合橋梁上部施工技術

2.1 施工準備

進行橋梁施工前，必須進行充分的準備工作。該橋梁上部結構施工準備工作有如下幾項：①按照總體施工組織設計，首先查驗所有原材料的進場合格證，然后按規定對所有原材料進行自檢或外委檢測，確保材料規格、質量等各項指標符合設計及規范要求。②根據設計圖紙核查橋梁地質、周邊環境、地形地貌等要素，與設計出入較大影響施工工序和質量的因素及時與設計及建設單位溝通，進行變更或優化。③配備與工程規模、施工方案相適應的施工機具設備，并對進場設備進行檢驗，確保機械設備符合規范要求。④通過現場調查和查閱相關要求，識別連續梁拱上部結構的危險源，針對重大危險源制定相應的管控措施，確保施工安全。

2.2 上部結構主梁施工

按照“先梁后拱”的順序進行施工，先將所有連續梁組合到一起，再將拱肋支架安裝到主梁結構上。拱肋混凝土澆筑完成后，其強度等相關指標一定要滿足相關規范和要求。

2.3 主梁不對稱問題

橋梁施工過程中，如果發現存在主梁不對稱等問題，必須及時進行處理，這是連續梁施工過程中發生頻率較高的質量問題，若不及時處理，對整個連續梁的受力、安全、質量等都會造成較大影響。在解決橋梁不對稱問題時，一般可以選擇使用調整配重的方法來解決，綜合分析現場施工狀況后再確定合理的配重參數。若在橋梁施工過程中出現了不對稱情況和受力結構不穩定的現象，在進行處理時，必須保證連續梁兩側配重相同，將配重與附重進行結合，以此消除主梁不對稱問題，施工完成之后將配重部分卸載，此時需要注意的是必須兩側同時進行卸載。

2.4 主拱肋架設方法

在當下的橋梁施工中，搭設支架是最為常用的主壘架設方式，本次工程孔跨度屬于一般孔跨，按照此方式施工即可滿足施工要求。

2.4.1 支架搭設

采用碗扣滿堂支架，按照橫向間距0.3m、縱向間距0.6m、水平步距0.6m進行設置。在架體外側周邊及內部橫、縱向連續豎向剪刀撐;在豎向剪刀撐頂部交點平面設置連續水平剪刀撐。在距地面20cm位置設置四周掃地桿，掃地桿的設置層設置水平剪刀撐。每道剪刀撐覆蓋面積為5根立桿，與地面的夾角為55°。剪刀撐搭接長度不小于1m，三個扣件連接，兩端扣件距鋼管頭不少于15cm，遇橫向豎向桿件必須扣件連接牢固。

2.4.2 預壓前支架檢查

支架的穩定性極為重要，它關系著施工人員的安全以及工程的進度，因此在支架安裝完成后，必須經過全面細致的檢驗，確保支架的穩固安全和強度。

檢驗的項目如下：①支架的尺寸、間距與既定的設計要求相符合，確保支架性能的發揮;②全面細致檢驗支架連接的穩定性，這點極為重要;③檢驗支架是否按照要求與頂縱、橫梁及模板進行緊密貼合，整體性是否達標;④檢查是否按照要求設置相應的防護措施，比如警戒標識、隔離網、通道等等，確保施工期間的安全;⑤檢查夜間照明電路是否完好，如有問題，及時處理，以免影響工程的安全進行。

2.4.3 支架預壓

當支架和模板部分的施工都完成之后，就可以準備預壓施工，根據梁體的實際重量制定相應的預壓方案，分段、分層施工。在預壓結束后，還需要通過彈性形變試驗和非彈性形變試驗所測的數值來對模板預拱度進行調整，確保其滿足施工要求。本工程的支架加載荷載為3206.76噸，分層、分次預壓，第一次加載60%（1603.4噸），第二次加載80%（2137.8噸），第三次加載100%（2672.3噸），第四層為120%（3206.76噸）。整個加載過程必須標準、穩定，杜絕發生荷載偏壓的問題。在施工中，要一邊加載一邊測量，當支架變形量達到最大后，才可加載后續荷載。在既定設計中，支架沉降量的極限為17mm，加載過程中，沉降必須保持在17mm以內，如果超限，則要對其中存在的問題進行分析，解決后才可開展后續工程。

2.4.4 支架拆除

當混凝土結構的強度滿足既定標準后，則可將支架進行拆除。需要注意到是落架時，不能對焊接構件造成破壞，確保橋梁結構的完整性。

2.5 吊桿施工問題

吊桿施工在整個連續梁拱組合橋梁項目中極為關鍵，它起著承上啟下的作用。橋梁上部結構的張拉力必須經過嚴格科學的計算，確保其的有效性。本次張拉所用的設備為千斤頂和高壓油泵，需要注意的是拉伸長度必須超過6%。在施工中，尤其需要注意以下幾點：①吊桿張拉施工時，需要均勻用力，需要注意不能損壞已建好的構件;②在是張拉時，內力變化是動態的，因此拉力也需隨之調整;③張拉次序也是張拉施工中的重點，吊桿的分別張拉需要與整體施工相協調。并且，張拉過程必須連續有序，不能中斷，這樣才能確保張拉目標的實現，避免形變問題的出現。

3? 優化連續梁拱組合橋梁上部結構施工技術的相應措施

3.1 主梁施工技術

對于連續梁拱組合橋梁上部結構來說，主梁屬于基礎部分，是整個過程的重點。施工中，在進行連續梁拱組合橋梁上部結構的建設中先要進行梁部分的施工，然后再進行拱肋部分的施工，整個過程必須完全遵循既定的施工方案和計劃。梁上拱肋支架是通過模板搭設完成的，為了保證拱肋支架的穩定，必須加裝橫撐和斜撐，并澆筑混凝土和進行養護，當混凝土強度指標滿足施工要求后，才能進行吊桿的安裝，這樣就可以更好的完成對拱肋弧度的調整。同時施工中，施工人員還需要做好施工記錄工作，將主梁施工過程中各個環節的實際參數、工程情況都詳細紀錄，以便于核對檢驗，充分確保工程的質量。

3.2 主拱施工技術

連續梁拱組合橋梁上部結構的拱肋施工所用方法為支架施工，在施工中必須全面依據上文所述內容以及具體的標準要求施工，并進行質量檢驗。在具體的施工中，必須先計算好拱肋的預拱度，在施工過程中可利用千斤頂來根據施工要求對其進行調整。對于主拱施工來說，在施工期間需要實施監測地基和支架的形變情況，如果在施工中發現形變或者沉降異常問題，必須及時對其進行處理，以免對工程的質量和安全性造成不良影響。

3.3 吊桿施工技術

工程開始前，必須先對工程施工過程模擬，構件相應的張拉模型，并計算相關的參數，這樣才能更好的完成工程的建設。吊桿張拉施工難度比較大，并且對于精度要求也比較高，在具體施工中，施工人員必須高度注意，結合具體情況合理的對吊桿張拉力進行調整，確保張拉平衡，同時對張拉的次序進行合理優化，確保整個張拉過程的平衡，避免出現形變問題。張拉力控制情況直接決定了吊桿張拉施工的質量，張拉均衡才可以使橋梁對稱。整個張拉施工是一項難度高、時間長的工程，吊桿張拉施工基本上不能一步到位，通常都需要多次的調整和優化，施工一般都是采用分次張拉的方式，并參考具體的情況實時的調整吊桿的內力，以使張拉施工目的可以順利實現。

4? 結束語

總體來說，在當下的橋梁建設中連續梁拱組合橋梁所占據的地位舉足輕重，應用是極為普遍的，做好對其施工技術的掌握極為重要。上部結構作為連續梁拱組合橋梁中極為關鍵的一部分施工環節，更需要掌握這一方面的施工技術要點。相關施工人員和技術人員更需要積極的對這方面的技術進行優化、完善和改進，使連續梁拱組合橋梁的質量和施工效率得到更近一步的提高，為交通基礎工程的建設做出更大的貢獻。

參考文獻：

[1]包儀軍.大跨度非對稱梁拱組合橋施工控制研究[D].蘭州交通大學，2016.

[2]苗建偉.多跨預應力砼梁拱橋合理吊桿索力和張拉優化[D].東北林業大學，2016.

[3]趙秋，陳寶春，郭智勇，陳美忠.新月形拱-連續梁組合橋梁結構體系試驗研究[J].土木工程學報，2015，48（S1）：8-14.

[4]劉會超.預應力混凝土連續梁橋加固技術研究[D].長安大學，2015.

[5]任儉飛.單索面連續剛構拱組合體系受力性能研究[D].重慶交通大學，2014.