墩梁式支架及扣件式鋼管拱架混合的施工與管理

陳　佩（中國(guó)鐵建十六局集團(tuán)第三工程有限公司，浙江　湖州　313000）

墩梁式支架及扣件式鋼管拱架混合的施工與管理

陳佩
（中國(guó)鐵建十六局集團(tuán)第三工程有限公司，浙江湖州313000）

摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了觀音山大橋跨徑78m拱肋，采用墩梁式鋼支架及鋼管拱架施工，在第二次、第三次混凝土澆筑過(guò)程中，鋼支拱架連接處發(fā)出異常聲響，施工完成后查實(shí)局部支拱架桿件變形扭曲，臨時(shí)支墩鋼管樁下沉，分析施工控制的管理工作重要性，對(duì)今后類似工程施工提供較好地警覺(jué)和借鑒作用。

關(guān)鍵詞：拱肋；支拱架；施工；管理

1　概述

拱橋做為一種古老的橋型，以其跨越能力大，承載能力高，造型美觀的優(yōu)點(diǎn)，適用于跨越河流和峽谷的各種跨徑的公路橋或鐵路橋。拱橋的拱肋或拱圈混凝土澆筑時(shí)，大部分常在拱架上施工。由于拱橋設(shè)計(jì)要求及河道、交通條件的限制，選用墩梁式支架及扣件式鋼管拱架組合體支架方案，在其上完成拱肋的施工。較大跨徑拱架施工法，其施工組織設(shè)計(jì)及專項(xiàng)施工方案會(huì)得到專家論證。但在施工過(guò)程中技術(shù)方面偏離施工組織設(shè)計(jì)，盲目施工，管理方面監(jiān)督不力檢查不嚴(yán)，安全隱患等問(wèn)題失察，也會(huì)造成支架拱架變形、局部坍塌或全部坍塌事故。

2　工程實(shí)例

2.1工程概況

觀音山大橋，橋長(zhǎng)140m，主橋拱軸線采用懸鏈線，計(jì)算跨徑78m，矢跨比f(wàn)/l=1/7，拱軸系數(shù)m=1.756。單箱二室截面拱肋混凝土結(jié)構(gòu)，拱肋截面除了跨中段與主梁截面形成統(tǒng)一而加厚加高外，其余截面為9m（寬）×1.6m（高）x的單箱雙室矩形空心截面。下緣厚度0.3m，腹板厚度為0.5m，每個(gè)室四角均設(shè)置0.4m×0.2m的倒角?？缰泄袄咚介L(zhǎng)度為18.5m，截面高度從1.82m變化到2.292m，頂板厚度從0.53m變化到0.844m，底板厚度仍為0.3m。自拱座中心水平距離4.65m、11.05m、17.45m、23.85m、29.75m分別設(shè)有橫隔板，前四道橫隔板寬1.6m，第五道橫隔板寬2.0m。

主拱拱肋設(shè)計(jì)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40，V=841.9m3，采用支架現(xiàn)澆施工。

常水位高程130.4m，兩拱腳高程為130.73m。河床面水深0m～8.71m，河床面卵石，稍密—中密，層厚0.2m～2.9m，平均1.43m，基本承載力300kPa，下為風(fēng)化石英砂巖，基本承載力1000kPa，暴雨產(chǎn)生的洪水具有“四大、二快、一短”的洪水特點(diǎn)。

2.2總體施工方案

位于河床面上采用墩梁式支架（下部）和扣件式鋼管拱架（上部）組合形式，兩側(cè)河岸上采用扣件式鋼管落地式拱架。兩個(gè)主墩往河床側(cè)，利用陸上場(chǎng)地，填筑50cm厚塊石，碾壓密實(shí)，而后用C20水泥混凝土硬化厚度20cm，長(zhǎng)度分別為10m和14m，寬約12m。且在上游主拱河向圍堰加高以防洪水沖刷。

采用商品混凝土，強(qiáng)度等級(jí)C40，攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸，汽車泵泵送入模，插入式振動(dòng)器振搗進(jìn)行混凝土澆筑施工。

靠近拱橋下游側(cè)，用貝雷桁梁搭設(shè)一座施工便橋，寬4.0m，設(shè)計(jì)荷載汽-20。

3　施工與管理

工程實(shí)例分析，施工冒了大風(fēng)險(xiǎn)。其墩梁式支架及鋼管拱架施工存在較大質(zhì)量問(wèn)題，管理上有較大缺陷。

①拱架雖有支架的基本特點(diǎn)，但拱架還有自身獨(dú)有的特點(diǎn)，如需要承受水平力，對(duì)穩(wěn)定性要求更敏感等。因此拱架不僅應(yīng)滿足支架的一般要求，還應(yīng)滿足自身的特殊要求。拱架的設(shè)計(jì)應(yīng)提供設(shè)計(jì)說(shuō)明書、計(jì)算書、總裝圖和細(xì)部構(gòu)造圖、材料數(shù)量表，操作手冊(cè)（作業(yè)指導(dǎo)書）及技術(shù)安全措施等文件。并對(duì)施工人員詳盡施工技術(shù)交底。

②墩梁式支架臨時(shí)支墩Φ529×10mm鋼管樁，嵌入巖層深度不夠，導(dǎo)致P2臨時(shí)支墩下沉剪力撐變形扭曲。樁基工程隱蔽性很強(qiáng)，施工過(guò)程要嚴(yán)格控制質(zhì)量關(guān)。

③樁頂樁帽上400×400×10mm三角形鋼板限位座漏做，工40b工字鋼受水平推力，無(wú)限位座，導(dǎo)致工40b工字鋼往河測(cè)傾斜彎曲。工字鋼立放力學(xué)特性好，一旦傾倒，力學(xué)要素突變，易造成支架坍塌。鋼管立桿在安裝時(shí)容易人為拉大間距，不易保證其設(shè)計(jì)間距，所以在復(fù)檢時(shí)橫橋向少三排鋼管立桿。因此，在搭設(shè)開(kāi)始前，應(yīng)對(duì)每根立桿位置進(jìn)行精確放樣。施工中要注意做到橫平豎直，特別是立桿位置要準(zhǔn)確，并與地面或支承面垂直，扣減螺栓要松緊適度，離地面20cm，設(shè)置縱橫向掃地桿，搭設(shè)過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)檢查和測(cè)量支架搭設(shè)的尺寸和偏差，并予以調(diào)整。斜撐是保證拱架穩(wěn)定的重要措施，在有水平力作用下補(bǔ)課大意漏做。

④拱架搭設(shè)完成，沒(méi)有對(duì)支架拱架進(jìn)行全面檢查，做詳細(xì)的檢查記錄，填寫《承重支架工程驗(yàn)收表》。應(yīng)嚴(yán)格要求排距、層距、扣件螺栓松緊程度符合規(guī)范要求，底座與基底應(yīng)密貼，有間隙時(shí)應(yīng)采用鋼板填塞，頂端小橫桿、大橫桿及立桿頂部均應(yīng)緊密連接無(wú)松動(dòng)。

⑤支拱架預(yù)壓工序走過(guò)場(chǎng)，砂袋沒(méi)有逐袋稱量，沒(méi)有專人稱量，預(yù)壓觀測(cè)記錄不詳。拱架安裝完成后，應(yīng)按設(shè)計(jì)荷載進(jìn)行預(yù)壓，一般預(yù)壓載系數(shù)1.2～1.3。并應(yīng)對(duì)其平面位置、頂部高程、節(jié)點(diǎn)連接及縱橫向穩(wěn)定性進(jìn)行全面檢查，符合要求后，方可進(jìn)行下一工序。這是因?yàn)楣袄叩膶?shí)際軸線是否符合設(shè)計(jì)軸線，直接影響拱肋的受力。

⑥拱肋混凝土澆筑沒(méi)有做到對(duì)稱澆筑，更沒(méi)有縱橫都對(duì)稱。由于不對(duì)稱不同步，極易產(chǎn)生水平力。因此拱肋混凝土澆筑原則“均衡、對(duì)稱”。同時(shí)混凝土入模時(shí)要注意控制好混凝土由高處落下時(shí)的高度，盡量減少傾倒混凝土產(chǎn)生的沖擊荷載對(duì)模板、支架產(chǎn)生的不利影響。

⑦澆筑過(guò)程專職人員檢查不出問(wèn)題，僅檢查鋼管支拱架，墩梁式支架漏檢查，專業(yè)知識(shí)差，分析判斷能力差。在混凝土澆筑過(guò)程中，應(yīng)派專人并配合工程技術(shù)人員不間斷觀察支拱架，檢查支拱架的沉降、變形情況，一旦發(fā)生異常，立即停止?jié)仓⒎治鲈?，及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救處理。

⑧支拱架安裝搭設(shè)施工，雖說(shuō)是臨時(shí)工程，也要嚴(yán)格作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)指導(dǎo)書制度。要制訂各道工序的崗位作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，施工工藝、操作規(guī)程、安全規(guī)定，使施工現(xiàn)場(chǎng)有標(biāo)可依，有規(guī)可循。為強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)管理，將施工作業(yè)指導(dǎo)書、崗位作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)濃縮為施工要點(diǎn)，擺放在施工現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)工作面，方便工人對(duì)照作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)安全管理有序可控。

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中圖分類號(hào)：TU71

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