小跨徑橢圓形鋼筋混凝土拱橋施工技術(shù)

柴 瑞

(大同市市政建設(shè)發(fā)展公司，山西 大同 037006)

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小跨徑橢圓形鋼筋混凝土拱橋施工技術(shù)

柴 瑞

(大同市市政建設(shè)發(fā)展公司，山西 大同 037006)

結(jié)合大同市古城清遠(yuǎn)南門(mén)護(hù)城河橋的實(shí)際情況，選取了普通碗扣支架配合雙鋼管主龍骨、竹膠板施工方案，并從碗扣支架拱腳位置加固、主龍骨安裝線形控制、混凝土澆筑等方面，闡述了具體的施工技術(shù)，經(jīng)實(shí)踐取得了良好的施工效果。

拱橋，碗扣支架，主龍骨，混凝土

1 工程概況

大同市古城清遠(yuǎn)南門(mén)護(hù)城河橋?yàn)槟祥T(mén)圈洞連接線上跨護(hù)城河橋的一座橋，該橋全長(zhǎng)68.6 m，橋梁結(jié)構(gòu)形式采用三跨拱式箱構(gòu)橋，中跨為1-16 m(凈跨)過(guò)水通道，邊跨為1-8 m(凈跨)人行通道。其中主拱設(shè)計(jì)為橢圓拱，長(zhǎng)半軸長(zhǎng)度為8.475 m，短半軸長(zhǎng)度為4.175 m。主拱基礎(chǔ)長(zhǎng)度為30 m，寬為20 m，厚度為1.60 m；側(cè)墻長(zhǎng)度為30 m，高度為8.067 m，厚度為2 m。因?yàn)楸竟こ烫幱谑兄行姆比A地帶，工期緊、任務(wù)重。主拱外形構(gòu)造如圖1所示。

2 方案比選

根據(jù)本工程特點(diǎn)，我項(xiàng)目對(duì)于主拱及小拱支架及模板施工制定了三種方案，如表1所示。

表1 方案比選表

經(jīng)詳細(xì)比選，根據(jù)本工程工期緊等特點(diǎn)，且考慮本項(xiàng)目既有的碗扣支架及竹膠板等可周轉(zhuǎn)利用的材料，最終確定本工程施工方案為普通碗扣支架配合雙鋼管主龍骨、竹膠板施工。

3 施工方案

在底板及側(cè)墻混凝土澆筑完成強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%進(jìn)行支架搭設(shè)，支架采用碗扣支架，橫橋向搭設(shè)長(zhǎng)31.8 m，兩側(cè)各寬處橋?qū)?.9 m，立桿橫橋向間距90 cm，縱橋向間距為(20+30×11+60×15+30×11+20)cm，橫桿豎向步距120 cm，掃地桿高35 cm。

主龍骨采用雙拼φ48×3.5 mm鋼管，間距90 cm，由專業(yè)廠家彎曲成形，主龍骨與側(cè)墻交接處采用φ16對(duì)拉桿穿過(guò)側(cè)墻將主龍骨拉結(jié)穩(wěn)定。次龍骨采用10 cm×10 cm方木，模板采用1.5 cm厚竹膠板。

在拱腳兩側(cè)位置設(shè)置反壓模板，反壓模板長(zhǎng)2.44 m?；炷翉膬蓚?cè)拱腳向拱頂對(duì)稱澆筑。

4 施工特點(diǎn)及難點(diǎn)

1)碗扣支架立桿在拱腳位置與主龍骨為斜向搭接，無(wú)法正常進(jìn)行荷載傳遞。

2)鋼管主龍骨線形控制難度大，橋?qū)?0 m需設(shè)置35排雙鋼管主龍骨，且每道鋼管主龍骨需調(diào)節(jié)多個(gè)點(diǎn)標(biāo)高來(lái)控制線形。

3)拱腳位置斜度大混凝土澆筑困難。

4)主拱拱圈混凝土435.3 m3，需兩側(cè)對(duì)稱分段分層澆筑，提前確定澆筑方向、順序及每層澆筑高度。

5 施工流程

施工準(zhǔn)備→搭設(shè)碗扣支架→增加拱腳處鋼管斜撐→安裝主龍骨→鋪設(shè)次龍骨→鋪設(shè)底?！Ъ茴A(yù)壓→拱圈鋼筋綁扎→安裝兩端側(cè)模→測(cè)量設(shè)置標(biāo)高帶→安裝反壓模板→拱圈混凝土澆筑→養(yǎng)生→反壓模板及側(cè)模拆除→碗扣支架落架及底模拆除→完成施工。

6 施工關(guān)鍵點(diǎn)控制

6.1 碗扣支架拱腳位置加固

雙鋼管主龍骨為弧形，碗扣支架頂托與其斜交，只能點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接觸，在拱圈施工時(shí)荷載無(wú)法垂直傳遞，容易造成頂托變形而導(dǎo)致質(zhì)量事故。因此施工時(shí)在主龍骨與頂托之間角度小的地方放置三角木楔進(jìn)行加固，在拱腳2.4 m范圍內(nèi)頂托與主龍骨之間角度大木楔無(wú)法加固，需用3 m長(zhǎng)鋼管及頂托進(jìn)行斜撐，鋼管與主龍骨垂直設(shè)置，每側(cè)拱腳每排設(shè)置7道(見(jiàn)圖2)。

6.2 主龍骨安裝線形控制

1)主龍骨在安裝過(guò)程中首先要保證主龍骨的中心與主拱跨中線重合，然后從中間往兩側(cè)對(duì)稱測(cè)量，通過(guò)調(diào)整頂托控制高程;

2)對(duì)每道主龍骨的跨中、跨中偏3.6 m,5.4 m,7.2 m及兩側(cè)拱腳共9個(gè)點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)高控制;

3)在施工過(guò)程中，先將橋中心及左右幅兩側(cè)5.4 m,10.8 m,15.3 m的主龍骨標(biāo)高調(diào)整完成，再拉通線進(jìn)行其他主龍骨的標(biāo)高控制。這樣既保證了主龍骨標(biāo)高及線形，又減少了測(cè)量任務(wù)量(見(jiàn)圖3)。

6.3 拱腳位置混凝土澆筑控制措施

主拱拱腳處坡度為71.351°，單純靠人工收面無(wú)法滿足施工要求，需設(shè)置反壓模板，反壓模板采用15 mm厚竹膠板，模板沿弧線長(zhǎng)2.44 m。為保證反壓模板線形采取以下措施：

1)在每側(cè)反壓模板范圍內(nèi)設(shè)置4道用鋼筋焊接的標(biāo)高帶，模板按貼標(biāo)高帶反壓進(jìn)行線形控制；

2)在模板外側(cè)用拉桿配合10 cm×10 cm方木次楞及0.9 m短鋼管進(jìn)行加固：在拱腳處植筋，在植筋內(nèi)側(cè)橫放一排10 cm×10 cm方木加固模板，反壓模板上側(cè)用0.9 m長(zhǎng)鋼管做主楞，在主楞和次楞方木有空隙的地方用三角木楔進(jìn)行加固(如圖4所示)。

6.4 拱圈混凝土澆筑順序

拱圈澆筑用2臺(tái)泵車由拱圈兩側(cè)分別向中部進(jìn)行對(duì)稱澆筑，由于拱圈為弧形異型結(jié)構(gòu)，混凝土澆筑時(shí)按橫橋向分層澆筑，同時(shí)人工由拱圈兩側(cè)進(jìn)行振搗收面，根據(jù)人工收面速度及混凝土初凝時(shí)間確定每層澆筑高度(見(jiàn)圖5，圖6)。

7 主拱澆筑組織管理措施

1)每臺(tái)混凝土泵車配備澆筑工2人，振搗工4人(2臺(tái)振搗棒)，收面工人6人，滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求。現(xiàn)場(chǎng)安排1名工長(zhǎng)統(tǒng)一指揮施工，保證兩側(cè)同時(shí)澆筑(見(jiàn)圖7)，防止因不對(duì)稱澆筑導(dǎo)致受力不平衡造成拱圈變形。

2)由于當(dāng)時(shí)天氣為陰天，為了防止下雨影響施工，現(xiàn)場(chǎng)配備30 m×8 m塑料篷布3張，工人雨衣、雨鞋每人一套；為了防止因下雨斷電，現(xiàn)場(chǎng)配備1臺(tái)200 kW發(fā)電機(jī)備用。

8 實(shí)施結(jié)果

本工程7月10日開(kāi)始進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工，9月8日橋面鋪裝完成，滿足工期目標(biāo)；各項(xiàng)質(zhì)量控制指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，為今后的類似工程提供借鑒和參考。

[1] CJJ2—2008,城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[2] JTG/T F50—2011,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[3] GB 50666—2011,混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范[S].

[4] JGJ 166—2008,建筑施工碗扣式腳手架安全技術(shù)規(guī)范[S].

[5] JGJ 300—2013,建筑施工臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范[S].

Construction technologies of small-span oval steel reinforced concrete arch bridge

Chai Rui

(DatongMunicipalConstructionDevelopmentCorporation,Datong037006,China)

Combining with actual conditions of Qingyuan Nanmen river-protecting bridge of ancient Datong city, the paper selects construction scheme of common bowl-type bracket combining with double-steel-pipe bamboo plywood, and describes specific construction technologies from aspects of bowl-type bracket skewback location reinforcement, main keel installation linear control and concrete grouting, and finally achieves great construction effect through practice.

arch bridge, bowl-type bracket, main keel, concrete

1009-6825(2017)07-0193-02

2016-12-21

柴 瑞(1987- )，男，助理工程師

U445

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