总第２６０期 ２０１３年第５期 交通科技 Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．２６０ Ｎｏ．５ Ｏｃｔ．２０１３ 下承式系杆拱桥先拱后梁施工技术 王思龙 （武汉市交通基本建设工程质量监督站 武汉４３００１４） 摘 要 针对系杆拱桥跨度大、造型美、耐久性好等特点，结合工程实践对施工过程中施工方案的 选取、拱肋及系杆的浇筑、预应力张拉等重要控制点进行了分析。 关键词 系杆拱桥 先拱后梁 施工技术 锡澄运河大桥是江阴市澄南大道跨越锡澄运 河的一座大型桥梁，为单跨７０ ｍ、３片拱肋、５道 １先拱后梁施工方案 风撑、下承式系杆拱桥。道路等级三级，设计荷 载：汽一超２０、挂一１２０、人群３．５ ｋＰａ，设计车速 一 ８Ｏ ｋｍ／ｈ，桥面总宽度３７．５ ｍ，双向６车道，桥面 １．１ 总体构思 系杆拱又称为简支梁拱组合体系，通过系杆 内施加的预应力，抵消拱肋产生的水平推力，使桥 单向纵坡０．５ ，双向横坡２ ，地震基本烈度６ 级，抗风压３５０ Ｐａ。桥型布置见图１。 墩（台）无需承受水平推力，有效地解决了以往拱 桥出现的桥台位移、拱顶下降、拱肋开裂等问题。 施工可分为先拱后梁和先梁后拱２种方法［ 。 本桥特点是跨度较大且航道繁忙，施工期间 必须保证不小于３５ ｍ的水上净宽和５ ｍ的通航 净高。另外，采用贝雷桁架作为临时梁体，承载力 ［ 受限，如采用先梁后拱施工难以达到要求，因此， 本桥采用先拱后梁施工。 １．２施工方案 为了将桥梁施工时对航道的影响降低到最 图１全桥布置图 小，根据设计要求、桥址处地形条件，经过多方案 收稿日期：２０１３－０５—０６ ４ 结语 通过以上模拟试验和工程实例中的结果可以 看出，在本研究中所测量的物距范围内，基于时间 参考文献 Ｅｌｉ ＪＴＧ／Ｔ Ｊ２１—２０１１公路桥梁承载能力检测评定规 程［Ｓ］．北京：人民交通出版社，２０１１． ［２］李祥辉．中、小跨径预应力混凝土桥梁健康监测技 术研究［Ｄ］．长春：吉林大学，２０１１． 基线法，采用图像相关匹配进行图上距离测量，通 过对人工标志物进行边缘识别和椭圆拟合将图上 距离转换成实际距离的方法，具有令人满意的测 量精度。而且相对于常规的测量方法具有工序简 便，节省时问和人工的优势，最大的优势在于可以 实现非接触测量，能够应用于桥下有水之类的常 规方法不适用的特殊情况。 ［３］冯文灏．近景摄影测量［Ｍ］．武汉：武汉大学出版 社，２００２． ［４］何小元，衡伟，高 卫．远距离、高精度二维动态 位移测量［Ｊ］．实验力学，１９９６，１１（４）：４６８—４７２． ２０１３年第５期 王思龙：下承式系杆拱桥先拱后梁施工技术 反复比选，决定在河道两侧打ｌ临时钢管桩，入土深 度不小于２０ ｍ，跨度３６ ｒｎ，并打护桩群。贝雷梁 采用３排双层加强组合方式，３跨简支，主跨３６ ｍ，边跨１２ ｍ，由３０ ｔ浮吊安装，并进行预压试 验。系杆采用劲性骨架施工，拱肋和风撑均采用 满堂支架现浇施工，中横梁采用挂篮施工。整个 施工过程技术成熟，操作简便。 ２拱肋及系杆的浇筑 ２．１预拱度的设置 根据工程要求，铺装拱肋及系杆底模要设置 预拱度，以抵消拱桥在施工和使用中的变化，使桥 梁处于良好的受力状态，预拱度按下式计算： Ｈ—ａ＋ｈ１＋ｈ２ 式中：ａ为混凝土理论徐变值，ａ值遵循拱轴线二 次抛物线Ｙ一一４ Ｘ－厂×（ｚ—Ｌ／２） ／Ｌ ＋厂的变化 规律，并分别计算出控制点的变化值（Ｌ为计算跨 径；ｆ为计算失高；．ｚ为系杆中线水平方向坐标； Ｙ为拱轴线纵向坐标）；ｈ 为贝雷梁变化高差；ｈｚ 为支架受压产生的变化值。 ｈ 值由贝雷预压观测数据得出，按照贝雷的 实际变化挠曲线（见图２）计算相应控制点的高 差，ｈ 值只对拱肋预拱度计算有影响，对系杆计 算时ｈ。一０。表１为拱肋控制点预拱度设置值。 Ｉ 嚣 廿 由 Ｌ（浇筑长度）／ｍ 图２贝雷梁沉降变化曲线 表１主跨３６ ｍ预拱度设置值 ２．２浇筑过程对拱肋的影响 现浇拱肋时，由于混凝土自重对支架将产生 纵向压力Ｆ压和水平推力，为保证支架的整体稳 定，决定由两拱脚节点向拱顶对称连续浇筑，使水 平推力Ｆ推相互抵消 ］。 ２．３湿接头的设置 本桥为全现浇系杆拱桥，由于浇筑过程中临 时墩位置的沉降量较小，而边跨和主跨贝雷的沉 降量较大，此位置将是变化的转折点，如控制 不当，拱肋将因沉降不均产生裂缝，影响桥梁的 使用。 按照湿接缝位置应按拱架受力对称、均匀和 变形较小的原则，湿接缝设在两临时墩位置，且接 缝面与拱轴线垂直，宽度为８０ ＣＩＴＩ。系杆湿接缝 的设置与拱肋相似。 ３预应力张拉 ３．１系梁预应力的张拉 该桥的主要特点是整个桥梁的恒载和活载将 通过３片拱肋在拱脚处产生较大的水平推力，由 置于系杆内的１８束高强度低松弛钢绞线（标准强 度Ｒ 一１ ８６０ ＭＰａ）来承受。因钢绞线较长，编束 时要做到梳理顺直，防止交叉扭结，每隔２ ｍ用 胶布绑扎牢固。 系杆劲性骨架的张拉要先于拱肋落架，张拉 力应严格控制（略大于拱肋和风撑自重产生的水 平推力），为防止劲性骨架受压失稳，至少每隔１０ ｍ设置横向支撑。待系杆浇筑完成后张拉部分 预应力以满足落架需要，在浇筑中横梁的过程中 再分３次将系杆预应力张拉到１００ 。张拉时注 意观测，严格控制拱脚的位移，注意夹片对钢绞线 的损伤，避免断丝、滑丝现象。 ３．２吊杆的张拉 吊杆采用圆形断面，结构为无缝钢管材料，规 格为直径２１９ ｍｍＸ １２ ｍｍ、Ｑ３４５Ｂ级钢，钢绞线 预应力采用单端整体张拉。在系杆落架前进行第 一次张拉，张拉力略大于系杆自重（３０ ），在现 浇中横梁时分２次将吊杆张拉至 一０。６ Ｒ 。 注意在每束钢绞线张拉到计算吨位时要及时 压浆，以防锚具受力时间过长产生滑丝，压浆采用 ４２．５号水泥浆，掺适量膨胀剂和环氧树脂。 ４ 结语 先拱后梁施工有效地解决了因ｌ临时墩跨径过 大而产生的贝雷承载力不足的问题，有效地保障 了施工的质量和安全，由于混凝土浇筑及张拉需 要较多环节，所以严格控制施工程序是保证质量 的关键。同时，在施工中严格控制拱肋和系梁的 预拱度、浇筑顺序及湿接头位置是主桥施工质量 控制的重点。 参考文献 Ｅ１３ ＪＴＧ／Ｔ Ｆ５０—２０１１公路桥涵施工技术规范Ｅｓ３．北 京：人民交通出版社，２０１１． Ｅ２Ｊ周 宁．贝雷梁在大跨度现浇连续梁满堂支架中的 应用［Ｊ］．四川建筑，２０１２（３）：２４２—２４５．
