季节性河道内连拱桥施工技术探讨

季节性河道内连拱桥施工技术探讨

【摘要】填筑地台、地基硬化、逐跨施工、拱桥落架这些施工技术手段都是平常比较常见的一些技术手段，但是通过有机的计算、整合、改进用于季节性河道的钢筋混凝土连拱桥非对称施工，使拱桥上部结构施工提前进行，同时提高施工的安全性，也能提高拱桥的施工质量与进度。这种新的钢筋混凝土连拱桥非对称施工技术组合，对于更好、更快的进行混凝土连拱桥施工是一个新课题，作为施工过程中确保拱桥施工安全、质量及进度的一种新手段在中国西南地区、尤其四川西北部的山区、季节性河道桥梁施工具有显著的现实意义。

【关键词】连拱桥；非对称施工、河道；施工工艺 中图分类号： tv642.5+2文献标识码： a 文章编号： 1、前言

在中国的桥梁建设历史中，拱桥是发展的较早的一类桥梁施工技术，仍而现代的拱桥建设在我国并不多见，主要存在于我国的西南地区等地质地形条件受限制的区域。旧有的上承式拱桥结构形式传统施工工艺主要采用钢拱架或者悬臂浇筑施工等施工技术措施手段，采用对称施工的施工顺序进行施工。施工进度较慢，特别是在季节性河道施工无法利用有利环境加快施工进度，保证施工的安全、质量、进度。同时在现代社会，桥梁设计结构形式越来越新颖，这给施工操作带来更大难度。这就要求我们桥梁建设者们根据施工

不同条件研究出不同于以往传统的施工方法和施工技术。 2、采用非对称施工技术的原理及重点

连拱桥非对称施工技术的主要技术原理是：在季节性河道施工，为保证河水的排泄通畅，同时保证施工工期及施工现场的集中性，采用单侧导流，单侧连续施工，拱桥非对称拆架的施工方法。钢筋混凝土连拱桥非对称施工技术的重点是结合河道内施工拱桥支顶架地基处理解决拱圈拆架水平力的抵制、施工支架系统设计、拱桥支架非对称拆除施工的施工顺序等，控制这几项重点工序，对钢筋混凝土连拱桥非对称施工的施工质量致关重要。 3、钢筋混凝土连拱桥非对称施工技术的应用 3.1 钢筋混凝土连拱桥非对称施工技术适用范围

该施工技术适用于季节性河流中的钢筋混凝土现浇连拱桥施工，也适用于河道水流量不大，当地施工支架材料缺乏的钢筋混凝土现浇连拱桥施工。对中国西南砂砾石地基的桥梁施工支架地基处理，拱桥施工，尤其连拱拱桥施工有实际的参考价值。 3.2 施工工艺原理

钢筋混凝土连拱桥非对称施工技术的重点是在河道内施工支顶架地基处理、施工支架系统的设计、弧面混凝土浇筑及拱桥支架非对称拆除等，控制这几项重点工序，对钢筋混凝土连拱桥非对称施工的施工质量致关重要。

沙砾石带水填筑支架地基技术主要原理是：通过带水填筑河道

砂砾石，自然水密后碾压形成主拱圈施工支架地基；并结合填土减少桥墩的自由高度，增加桥墩抵抗纵向水平推力的能力；碾压合格后在支架搭设范围浇筑10～15cm厚c15混凝土垫层，以增加承载能力并可防止施工过程中水的渗入，增强支架的稳定性。 拱桥支架搭设技术主要原理是：根据拱桥结构线性，主拱圈支架采用碗扣式脚手架搭设。立杆根据弧线高度采用0.3m、0.6m、1.2m、1.8m、2.4m、3m组合而成，下设底托垫脚上设顶托支撑，板下立杆间距采用0.9m×0.6m,梁下立杆间距采用0.45m×0.6m；水平杆布距采用1.2m，由于碗口式支架无0.45m规格水平杆，故采用3m扣件式钢管作为梁下加密区纵向水平杆。剪刀撑根据立杆间距3m左右布置一道。采用该搭设方式，支架高度灵活多变，根据拱圈的标高合理配置立杆组合可很好保证拱圈线形，支架稳固性也较其他形式支架好。由于腹拱圈支架搭设在主拱圈坡面上，坡面光滑，无水平着力点，故腹拱圈支架搭设在方案设计阶段，我们采用整体稳定型扣件式钢管脚手架搭设，考虑到坡面支架施工，为增加坡面的支架抗滑移能力，立杆布局采用0.6m（纵）×0.9m（横）排列，沿坡面设置一道锁脚杆（纵横向双向设置），锁脚杆与坡面距离不超过0.1m,纵向水平杆要求抵紧主拱圈混凝土面。钢管支架底部不设底托，但上部设置顶托用于调节支架高度。水平杆步距按1.2m设置，横向剪刀撑在最高处设置一道，纵向剪刀撑每2.7m设置一道。由此形成宝石型稳定性良好的钢管支顶架体系，该方式搭设坡

面支架，比传统的在坡面立杆根部设置混凝土护脚更快捷、经济。 弧面混凝土浇筑技术的主要技术原理是：采用表面压模浇筑技术结合仓内振捣的方法，由于箱型拱板厚较薄，先林大桥工程的底板、板厚仅为15cm，为保障混凝土浇筑质量，采用纵向0.6m的模板随着混凝土的浇筑随浇随压，先压模、后浇筑、再振捣，振捣时随时检查仓内混凝土是否密实，对不密实部位及时补振。在工程实例中，采用压模施工技术浇筑弧面混凝土，浇筑质量得到很好控制。 拱桥非对称落架施工技术的主要技术原理是：在季节性河道施工，为保证河水的排泄通畅，同时保证施工工期及施工现场的集中性，采用单侧导流，单侧连续施工，拱桥非对称拆架的施工的施工方法。在该方法实施前，由于工程的设计图纸中主墩高度为5.5m，无推力墩，在方案制定时，我们结合支架地基填筑，将施工中需先拆除支架的第五、六跨主拱圈支架地基填筑至承台面以上2.4m，将保留的第三、四跨支架地基填筑至承台面以上3.6m，以较少桥墩的自由端高度来减少桥墩水平推力下产生的绕度，利用地基土压力来抵制主拱圈支架拆除时产生的水平推力，以实现拱桥单侧连续施工，非对称拆除支架的拱桥非对称施工技术。 4、施工安全和注意事项

①带水填筑施工支架地基时，应选用级配较好、含泥量适当的砂砾石；地基两侧设置好排水沟，防止雨水流入。

②支架搭设施工作业人员应系好安全带，做好高空作业保护措

施；支架拆除时严格按方案顺序进行，并应标志警戒区，派专人保卫，同时拆架时严禁抛掷；拱圈单孔内拆架施工应从拱顶开始向拱脚对称进行。

③模板及钢筋作业时，作业面位于拱圈坡面上，作业前应栓好安全绳，作业人员要求着防滑鞋。

④拱圈混凝土浇筑时，应派专人守护支架，发现异常及时报告并立即停止浇筑作业，待原因查明，危险排除后继续浇筑。 ⑤拱圈支架搭设好后，应按规范标准进行预压，合格后方能进行下一步施工；拱圈卸架时，测量人员应跟踪测量拱圈的实时状态，发现问题立即上报并暂停支架拆除。 5、质量要求

本技术的一系列承载力及变形指标如下： 1、带水填筑砂砾石地基承载力： 极限承载力qu>250kn；

2、采用非对称施工后拱桥施工拱轴线误差： 拆架后拱轴线误差值：±5mm

3、拱桥非对称施工拆除支架时拱顶绕度： 拆架后72小时累计绕度：3mm；

以上指标，能够满足支架地基基础的承载力及变形要求，保持合理拱轴线。 6、结语

该技术系统整合了河道内沙砾石带水填筑支架地基、拱桥支架搭设技术、弧面混凝土浇筑技术、拱桥非对称施工工艺等施工技术等工艺。通过就地取材，利用河道内级配较好的砂砾石带水填筑，静置水密后进行碾压，形成稳定密实的支架地基，并为满足非对称施工的要求将支架地基填筑至承台面以上3.6m，以限制主拱圈拆架时的水平推力及桥墩自由段高度，形成侧限条件；地基填高的同时减少了支架搭设高度，提高了支架的稳定性，保证施工的安全。采用碗扣式支架搭设主拱圈支架主要考虑到碗扣式支架较扣件式支架稳定性更好，且搭配组合更加灵活，更有利于保证拱圈施工的外观线形。弧面混凝土浇筑采用压模浇筑，利用0.6m的窄板压模施工在满足弧面混凝土浇筑的同时，较好的保证了拱圈浇筑质量与线形。拱桥非对称施工单侧连续施工，非对称拆除拱桥支架的工艺，在保证施工安全质量的前提下加快了施工进度，施工布局更合理，同时节约了施工支架，也使河道过水面积加大，保证施工过程中遭遇不能预见的小洪水时施工支架的安全。整套施工技术结合了施工现场实际及有利条件，克服了不利因素，能为类似桥梁施工提供参考。

【参考文献】

【1】公路桥涵施工技术规范jtg tf50-2011。

【2】王贺华.边跨连拱施工技术在拱桥施工中的应用. 科技向导2011.03。

【3】王关明，王伟锋，贾桂兰．软土地基多跨连拱桥的设计与施工.公路2008.10

【4】刘建梅，姚庆，臧斌.大跨度拱桥施工控制分析.山西建筑.2008.6

【5】丁立新，陈海泳

.连续拱形梁桥的探索.桥梁建设.2007.1