吊南河大橋箱型拱橋施工組織技術(shù)要點(diǎn)

陳續(xù)燕(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司)

吊南河大橋箱型拱橋施工組織技術(shù)要點(diǎn)

陳續(xù)燕(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司)

運(yùn)用纜索吊系統(tǒng)完成鋼拱架拼裝、空心板吊裝及部分材料的轉(zhuǎn)運(yùn)，采用一套鋼拱架左右橫移完成主拱圈的施工，在高原山區(qū)地帶大跨徑箱型拱橋施工中具有一定的借鑒意義。

箱型拱;纜索吊;鋼拱架;橫移

1 工程概況

畢節(jié)飛雄機(jī)場高速公路全長6.66 km，全線控制性工程吊南河大橋?yàn)殇摻罨炷料湫凸皹?，橋梁全長180.49 m，橫向?qū)挾?×10.75 m。上部結(jié)構(gòu)布置為:2×13 m(預(yù)應(yīng)力混凝土空心板)+120(鋼筋混凝土無鉸拱)+13 m(預(yù)應(yīng)力混凝土空心板);主跨上腹孔布置為13×9.65 m(鋼筋混凝土空心板)，主拱圈及拱上排架采用現(xiàn)澆施工，空心板采用預(yù)制吊裝;橋面設(shè)0.5%雙向縱坡，變坡點(diǎn)設(shè)在主孔跨中，豎曲線要素為:R=30 000 m。橋梁平面位于直線上，橋面至河底最低處高差122 m。

2 總體方案

2.1 人員機(jī)構(gòu)

為保證橋梁施工建設(shè)的質(zhì)量安全，需組織選調(diào)從事過類似橋梁施工經(jīng)驗(yàn)的管理人員及施工隊(duì)伍，配備工程科、質(zhì)檢科、試驗(yàn)室、機(jī)料科、測量組和安技科等相關(guān)科室，為吊南河大橋施工提供施工技術(shù)管理及后勤保障。

2.2 設(shè)備組織

(1)拌合站、輸送泵:吊南河大橋混凝土由中心拌合站供應(yīng)，配備2臺輸送泵。

(2)塔吊:拱圈、拱上排架的鋼筋轉(zhuǎn)運(yùn)利用塔吊完成，拱圈中部鋼筋采用纜索吊轉(zhuǎn)運(yùn)，塔吊分別安裝在兩岸橋臺旁。

(3)拱架拼裝場:設(shè)置于機(jī)場岸纜索吊塔柱與橋臺之間，平面尺寸為11 m×12 m，拱架每節(jié)段拼裝后可用纜索吊吊裝到位。

(4)纜索吊:纜索吊是吊南河大橋主要的吊裝系統(tǒng)，與基礎(chǔ)同步施工，索塔設(shè)置在兩岸左幅橋臺附近。

(5)預(yù)制場:設(shè)預(yù)制場一處，擬設(shè)13 m空心板預(yù)制臺座2個，9.65 m空心板預(yù)制臺座12個。

(6)吊車:兩岸各配置1臺25 t吊車，配合索塔安裝、主拱圈施工及空心板吊裝。

(7)水管、電纜及混凝土輸送管從機(jī)場岸拱座起，以鋼管支架附著于拱圈上。

2.3 材料籌備

根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙及工期計(jì)劃完成鋼材、水泥、砂石集料等主要材料的儲備工作，其他周轉(zhuǎn)材料及輔助材料也應(yīng)制定詳細(xì)的需求計(jì)劃，保證供貨到位。

2.4 工藝組織

主拱圈、拱上排架采用現(xiàn)澆方案，空心板采用預(yù)制吊裝。為避免現(xiàn)場交叉干擾與節(jié)約成本，項(xiàng)目似采用一套鋼拱架，左右幅流水施工，鋼拱架從左幅向右幅整體橫移。

3 施工技術(shù)控制要點(diǎn)

3.1 纜索吊系統(tǒng)

纜索吊是本橋主要的吊裝設(shè)備，主要由索塔、主索、索鞍、跑車、起重滑輪車組、牽引索、卷揚(yáng)機(jī)、錨碇等組成，布置如圖1。索塔布置在左幅兩岸橋臺，高度26 m，跨度188 m;纜索單側(cè)在拱架拼裝期間最大吊重量為76 kN，安裝13 m空心板時最大吊量為142.1 kN。

(1)錨碇

畢節(jié)岸為地錨，錨樁采用C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，錨樁直徑1.7 m，錨固深度為3.5 m，錨碇采用明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)。

飛雄岸為重力式錨，基礎(chǔ)尺寸為4×4×10 m C20片石混凝土，錨碇四面加設(shè)φ12構(gòu)造鋼筋。

(2)索塔基礎(chǔ)

兩岸索塔基礎(chǔ)距橋臺3 m左右，索塔基礎(chǔ)采用C30鋼筋混凝土。注意預(yù)埋地腳螺栓，控制頂面平整度及兩側(cè)基礎(chǔ)高程一致。

(3)索吊安裝

索塔采用φ1 000×10 m鋼管樁拼裝，索塔安裝完畢后縱向用Ф28 mm的鋼絲繩拉前后八字纜風(fēng)索，前纜風(fēng)索錨固于拱座上，后纜風(fēng)索錨固在錨碇上。

主纜承重繩為2-4Ф47.5 mm鋼絲繩，起重繩為2-2Ф19.5mm的鋼絲繩，牽引繩為2-2Ф21.5 mm的鋼絲繩。起重、牽引上下游分別為兩套獨(dú)立的起重和牽引系統(tǒng)。

(4)載重試吊

纜索吊在正式投入使用前必須進(jìn)行載重試吊。試吊前，應(yīng)進(jìn)行空載往復(fù)運(yùn)行多遍，仔細(xì)檢查各個環(huán)節(jié)，確保正常。載重試吊首先按最大吊重配重在纜索吊一端起吊，起吊至離地面30 cm左右，靜載30 min后再牽引至另一端;再次以1.2倍最大吊重配重試吊，重復(fù)上述過程，檢查無問題后試吊合格。

3.2 臨時拱座

臨時拱座上設(shè)橫移分配梁和鉸座，鉸座主要結(jié)構(gòu)是焊接安裝在鋼拱架拱腳節(jié)段下端的鋼管柱鉸位置，并與鋼拱架形成鉸接，臨時拱座是完成橫向滑移的關(guān)鍵。臨時拱座每榀拱架拱腳中心位置預(yù)留卸荷砂箱凹槽，頂面預(yù)埋角鋼作為拱架分配梁橫移滑槽，兩端設(shè)置千斤頂反力架。

3.3 拱架拼裝

鋼拱架主要由標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段、調(diào)節(jié)節(jié)段、拱頂節(jié)段和拱腳節(jié)段組成;橫向系用橫聯(lián)聯(lián)結(jié)，拱架頂面和底面用平聯(lián)聯(lián)結(jié);節(jié)段間下弦通過銷軸連接，上弦采用連接螺栓連接。

拼拱前應(yīng)復(fù)測所有鉸座，保持清潔及軸線一致。拱腳段安裝好后，隨即將柱鉸壓板裝上，安裝時應(yīng)讓鉸軸能轉(zhuǎn)動。吊運(yùn)節(jié)段安裝前，注意吊點(diǎn)不能與扣索發(fā)生沖突。在與前一節(jié)段聯(lián)接好后，立即拉緊臨時扣索，避免安裝過程中拱架節(jié)段處于懸臂狀態(tài)。解除臨時扣索前，應(yīng)調(diào)整好橫向纜風(fēng)繩，在兩側(cè)受力平衡后，方可拆除臨時扣索。所有臨時地籠一定要牢靠。

3.4 拱架加載預(yù)壓

為驗(yàn)證拱架結(jié)構(gòu)的安全性，消除拱架結(jié)構(gòu)的非彈性變形，為設(shè)置預(yù)拱度找出依據(jù)，有效地掌握和控制好拱架結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變和位移情況，需進(jìn)行拱架加載預(yù)壓，以確保安全順利地澆筑拱圈。

加載方法主要是在拼裝拱架完成后，在拱架上吊裝蓄水斗，通過控制注水重量來模擬拱架受力的情況，加載過程模擬主拱圈施工過程加載順序，即按澆筑底板——腹板——頂板分三個階段進(jìn)行。

3.5 拱圈模板安裝

拱圈模板安裝以10×10 cm木方作為模板底梁，在底梁上鋪底模。由于加載后會有一定的下?lián)希杉訅|薄木板來調(diào)整底模安裝高程。側(cè)模以標(biāo)準(zhǔn)鋼模拼裝而成，外模采用拉桿對拉。內(nèi)模采用黑層板和木方加工而成?？紤]本項(xiàng)目在施工右幅時須脫模橫移，故在拱頂20m范圍內(nèi)增設(shè)木楔塊支墊，脫模時先拆除木楔塊，再卸砂筒脫模。

3.6 拱圈混凝土施工

拱圈混凝土澆筑按豎向分環(huán)、縱向分段的方式進(jìn)行，并遵循縱向、橫向?qū)ΨQ、均衡的原則進(jìn)行施工。澆筑拱圈底板和下馬蹄時，嚴(yán)格監(jiān)控拱架的變形，以便調(diào)整混凝土澆筑順序?；炷琳駬v須密實(shí)，滿足混凝土表面無大量氣泡溢出，無明顯下沉。分環(huán)及分段間混凝土的表面必須進(jìn)行鑿毛處理?；炷脸跄?，對混凝土表面進(jìn)行覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。

3.7 拱架橫移

拱架橫移時需保證兩岸千斤頂張拉速率同步一致。右幅滑槽左側(cè)可設(shè)置定位制動塊，便于分配梁精確定位，臨時拱座左幅右側(cè)同樣設(shè)置千斤頂反力架，保證分配梁可以左右調(diào)整位置。分配梁就位后，兩岸以千斤頂同時頂推分配梁，頂推至計(jì)算標(biāo)高后，為保證千斤頂不沉降，采用鋼板抱箍支墊千斤頂，通過鋼板抱箍傳遞到千斤頂外缸體受力，然后加載砂箱至分配梁底面，如有縫隙，可用鋼板嵌縫，使砂箱和千斤頂均能受力，拱架整體橫移完成。

橫移過程中，須采用浪風(fēng)索穩(wěn)定拱架，并加強(qiáng)觀察，如有異常情況，立即停止作業(yè)，待處理后再繼續(xù)進(jìn)行。拱架橫移完成后，因拱腳底間距未發(fā)生變化，拱架變形可忽略不計(jì)，因此無需再對拱架進(jìn)行預(yù)壓，可直接進(jìn)行右幅拱圈底模的施工。

3.8 拱上建筑施工

拱上排架采用搭支架現(xiàn)澆施工，空心板為預(yù)制吊裝，施工時須注意對稱加載，保障高空作業(yè)安全。

4 小結(jié)

通過介紹吊南河大橋箱型拱施工組織安排和施工技術(shù)要點(diǎn)，為各位同行提供了在高原山區(qū)地帶，采用纜索吊系統(tǒng)、鋼拱架橫移完成箱型拱橋施工組織的技術(shù)控制要點(diǎn)。從經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面分析，具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性、創(chuàng)新性和安全保障。

［1］公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范(JTG/T F50-2011)［S］.

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1008-3383(2014)03-0131-02

2013-12-06