大跨度箱型拱橋拱上結(jié)構(gòu)施工方案優(yōu)化

劉二寧

（中國水電建設(shè)集團(tuán)十五工程局第二工程公司，陜西西安 710016）

隨著我國橋梁工程的不斷發(fā)展，拱橋所占的比例越來越大，特別是鋼筋混凝土箱型拱橋，具有造型美觀、經(jīng)久耐用、投資省、易施工、取材方便、便于養(yǎng)護(hù)等優(yōu)點,因而是我國山區(qū)公路中采用較廣的橋型。水利水電工程大多位于山區(qū)，箱型拱橋在其進(jìn)場道路中得到廣泛應(yīng)用，其施工工期、質(zhì)量、安全等更是對主體工程施工起到了關(guān)鍵的作用。

1 工程概況

三里坪水電站位于湖北省房縣五臺龍?zhí)队锲?，是以防洪、發(fā)電為主，兼顧防洪、航運、水產(chǎn)養(yǎng)殖、灌溉、旅游等綜合效益的大二型水利水電樞紐工程。

南河大橋為三里坪水電站進(jìn)壩公路橋，橋梁全長97.68m，主跨為L－80m懸鏈線鋼筋混凝土箱型拱橋，下部結(jié)構(gòu)為擴(kuò)大基礎(chǔ)，重力式混凝土橋臺，橋面全寬7.5m。該工程主拱圈腹板、橫隔板在預(yù)制場預(yù)制，在大橋左岸路基內(nèi)側(cè)集中進(jìn)行箱梁拼裝，其拱上結(jié)構(gòu)材料運輸及混凝土澆筑由于受地形條件限制，采用常規(guī)的纜索及吊車施工成本高，且施工安全管理風(fēng)險較大，因此，經(jīng)過多種方案比較，最終采用簡易龍門吊進(jìn)行材料及混凝土運輸施工，取得了較好的效果。

2 施工方案比較

2.1 方案一：采用纜索吊裝進(jìn)行施工

對于一般懸鏈線鋼筋混凝土箱型拱橋均采用纜索吊架設(shè)，但其上部結(jié)構(gòu)施工及材料運輸采用纜索吊，從施工角度來說，是能滿足施工需要，但從控制投資，節(jié)約成本方面來說，一是設(shè)備投入大，而是為滿足架設(shè)纜索吊需加大橋兩邊山坡開挖工程量，而且需投入大量的人力、物力，因此該方案不合理。

2.2 方案二：采用支點吊裝進(jìn)行施工

綜合考慮本工程特點，如果采用支點吊裝，工程量相對比較大，投入的資金也較多，而且需要的時間長，這樣會延誤工期，從各方面考慮還是不能滿足正常施工要求。

如果采用30t臂長30m的吊車，作為混凝土垂直運輸?shù)墓ぞ撸瑥陌韬险臼芰峡谄鸬趿隙?，然后吊往倉面指揮人員指定倉面的具體部位。

此入倉方式的缺點如下。

（1）由于橋?qū)?.5m，吊車在任意一側(cè)吊運混凝土?xí)r吊車司機(jī)的視線難以看到吊運的確切部位，給施工現(xiàn)場帶來很大不便。

（2）腹拱距離地面約 20m，吊車每次伸縮長度較長，吊運速度慢，影響工程工期。

（3）上部結(jié)構(gòu)有多個工作面且設(shè)計要求主拱圈以上結(jié)構(gòu)施工要以主拱圈中軸線對稱施工，要滿足此要求吊車最少需要兩臺；又因拌合站設(shè)在橋臺左側(cè)，右側(cè)設(shè)置的吊車難以吊到拌合站受料口的料斗，需增設(shè)汽車1臺，增加了資金投入。

（4）吊車左右移動不便，影響混凝土澆筑強(qiáng)度，難以保證倉面混凝土施工質(zhì)量。

2.3 方案三：采用2.5t龍門吊施工

從拌合站受料口到龍門吊吊籃位置采用現(xiàn)場加工的簡易人推車運輸混凝土。簡易人推車用鋼管搭接成矩形框架，四角下設(shè)直徑30cm的四個小輪，其中前邊兩個小輪為導(dǎo)向輪，推動時可以改變運動方向。

在主拱圈的下游1/4、3/4處各設(shè)2.5t龍門吊1臺，保證主拱圈以上施工能夠沿著主拱圈中軸線對稱施工，減少主拱圈的不平衡受力因素。

在▽328.2高程，橋的上下游各50cm處沿橋的左右方向布設(shè)1條鋼管軌道及1.2m寬的工作平臺。做4個人字形架，并用工字鋼作為橫梁將人字形架鏈接起來，人字形架兩個一組，每組下面帶有2個滾輪，一組的2個滾輪都跨在上游軌道上，另一組的兩個滑輪跨在下游軌道上。在橫梁上布設(shè) 1噸的電葫蘆1個，電葫蘆在橫梁上可以上下游方向滑動，整個桁架車的左右運動依靠人力推動，電葫蘆的運動用控制手柄控制，保證了混凝土運輸能夠到達(dá)倉面的具體位置。

入倉方式：拌和機(jī)出來的混凝土直接進(jìn)入推力車的料斗里，人工將推力車推送到龍門吊吊籃，加固穩(wěn)定推力車后，龍門吊將放有料斗的推力車運送到328.2平臺，人工將推力車推出，再用電葫蘆吊起料斗運送到倉面，下料進(jìn)行混凝土澆筑。

此方案優(yōu)點如下。

(1)保證了混凝土能夠準(zhǔn)確的運輸?shù)絺}面的各個部位及滿足設(shè)計要求的按照主拱圈軸線對稱施工。

(2)采用龍門吊垂直運輸、桁架水平運輸混凝土，可以減少混凝土的運輸時間，保證了工程的進(jìn)度。

(3)降低了工程成本。

3 方案成本比較

（1）方案一：采用纜索吊購買纜索設(shè)備 100萬元左右，加上地形不滿足施工條件，需進(jìn)行兩岸開采任務(wù)，開采任務(wù)繁重，人力物力投資較大。

（2）方案二：租用兩臺20t臂長30m的吊車，施工時段按原計劃的2個月計算，共需140 000元，（35 000元/臺）。

（3）方案三：優(yōu)化后采用2臺2.5t龍門吊施工方案。

表1

4 結(jié) 語

經(jīng)過對以上3種方案的比較，并經(jīng)現(xiàn)場實際施工檢驗，采用龍門吊及桁車作為混凝土澆筑運輸方式更為經(jīng)濟(jì)，降低了工程成本，同時也為施工帶來了更多的效益。三里坪電站進(jìn)壩公路橋從質(zhì)量、進(jìn)度上均滿足了設(shè)計要求并得到了業(yè)主及監(jiān)理的一致好評。對類似工程施工具有一定的參考價值。