浅谈钢筋混凝土刚架拱桥施工技术

刘　锋

摘要：钢筋混凝土刚架拱桥是在双曲拱桥、桁架拱桥和斜腿刚架拱桥的基础上发展起来的，由主拱腿、实腹段、腹孔弦杆、斜撑和横系梁等构件拼组而成裸肋，然后在其上安装带有加劲肋的微弯板和悬臂板，并通过现浇混凝土桥面与裸肋结成整体组合结构。文章介绍了广州市××大桥施工中的左幅构件预制、起吊、安装等技术。

关键词：钢筋混凝土刚架拱桥；拱桥施工技术；质量控制

中图分类号：U446文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）05-0157-02

广州市××大桥左幅桥宽12.2m，下部为扩大式基础，U型台，上部为60m钢筋混凝土刚架拱，该桥全长85.18m。大桥乡大桥一孔为五片拱肋，为卧式五片分段浇筑，每拱片为实腹段、拱腿、斜撑、弦杆各二段共分八段预制，两台汽车吊（50t）同时起吊、翻身，炮车、挂车运输，有支架安装。

由于大拱腿与拱座固接（水平、竖向、转角三约束）、斜撑与拱座铰接（水平、竖向双约束）、弦杆与桥台铰接（竖向单约束），故形成超静定体系。在纵桥向：拱上建筑不仅单纯传递荷载；在横桥向：通过预制微弯板将拱肋与现浇整体化混凝土桥面组合成整体受力结构。因结构杆件大部分为偏心受压构件，无纯拉构件，从而充分利用了混凝土抗压能力强的特点。

现就大桥左幅施工，构件预制、起吊、运输、安装等工艺要求及方法作简要介绍：

一、构件预制

大桥刚架拱桥左幅的预制构件有：拱片5片，共计40根构件，横系梁96块，微弯板128块，悬臂板64块，全桥左幅总计预制构件328块。预制构件采用预制场地坐标放样进行预

制。拱片预制采用卧浇且在竖向分段浇筑的方法。

1．构件预制场地。按如下程序进行：清除障碍物、粗整平、压实、测量找平、制作底模铺片石、浇混凝土面层。

2．拱片放样。采用坐标法放样，先放跨径尺寸，再分段放出纵横坐标，将坐标点连接到拱片下缘线。据设计尺寸定出拱片、斜撑、弦杆轴线，画出构件轮廓线及交角圆弧线，定出各吊点位置、横系梁联结点位置及大小结点位置。

3．拱片模板。拱片为条弧形预制件，为方便、降低造价，采用木板材制作，用铁皮覆包表面，这样既能达到钢模板的效果，又能现场加工，可缩短制作时间。

4．钢筋骨架制作与就位。钢筋骨架采用分部成型、整体入模的方法，采取先放置钢筋骨架，然后现场焊接接头和安装固定横向联结系预埋件，调整点焊好现浇混凝土接头处钢筋，校核无误后立模。

5．浇筑混凝土。严格按设计配合比配料、拌制。拌制时随时检查混凝土塌落度、和易性。

6．微弯板悬臂板预制。采用土模，表层必须做6cm砂浆，并摸平。加强土模覆盖，以免经雨变形。横系梁的预制在浇筑地膜上，立木制包白铁皮的侧模板浇筑。

7．设置槽孔。为保证裸肋与桥面整体承受活载，在实腹段及腹孔弦杆截面的凸出部分，除应凿毛外，还需设置侧向齿槽或槽孔。

二、构件的起吊和运输

为使构件接头位置准确，起模前要将构件编号并复核尺寸，待构件混凝土强度达到设计强度的70%以上时，方可起吊。

所有构件运输，根据构件重量采用挂车，炮车更为理想。其它构件可按安装次序直接起吊、装车、运输，但也要确保构件的完好、安全。

三、构件的安装

所有预制构件的安装应严格按设计说明及规范要求进行，安装前必须先搭好临时支架，准备好一切吊装设备、材料等，安装施工如下：

1．拱腿起吊后，两端分别支撑于支座和支架上，支座内必须做浆，拱腿周围用硬木楔塞紧，尺寸就位检测准确。

2．用门架式导梁同时起吊实腹段，在支架上与拱腿对接好后，电焊钢板接头，形成裸肋。

3．裸肋安装好后，安装拱腿与实腹段的横系梁，拱片内预埋的槽钢与横系梁预埋的槽钢由角钢相连焊接。

4．斜撑起吊后，分别支承于斜撑支座和支架上，斜撑底必须做水泥砂浆，支架可在安装裸肋完毕后搭设。

5．弦杆起吊后，分别支撑于弦杆支座和大节点上，调整弦杆与斜撑，弦杆与实腹段的接头位置，直至满足设计要求。

6．弦杆安装完毕后，安装弦杆部分的横系梁。

四、构件拼接接头施工

构件安装的相应环节，要及时处理好构件的接头。

1．干接头施工程序。为保证安装时快速成拱，实腹段与拱腿、弦杆与拱腿接头以及裸肋与横系梁接头采用钢板焊接接头（简称干接头），其程序如下：（1）块件定位测量；（2）接头钢板检验；（3）钢板接头焊接；（4）环氧水泥砂浆抹缝；（5）接缝养生。

2．湿接头施工程序。为能较大调节接头误差范围，减少拼装难度，弦杆与实腹段、弦杆与斜撑接头采用现浇混凝土接头（湿接头），全桥共48个湿接头，其程序为：（1）块件定位、测量；（2）接头钢筋焊接；（3）安装湿接头模板；（4）现浇湿接头混凝土；（5）湿接头混凝土脱模养生。

五、施工注意事项

1．拱座台冒检测必须达到设计强度。桥位中线，跨径，墩台高程，弦杆支座位置、高程要满足设计要求，校核无误后方可吊装。

2．拱腿及斜撑伸入U台帽30cm，在浇筑墩台帽时预留凹槽，并在凹槽内留深6cm，宽8cm的灌浆槽，确保各部位尺寸，位置准确。

3．吊安装前，两侧U型桥台背后最好填渗水性好的砂，碎石(卵石)等材料，保证填料的密实度，并填至台帽之上，以保证桥台受力时安全。

4．吊安装前干接头钢板、湿接头钢筋要检测，整型，使其位置、尺寸准确，同时要除锈蚀和污渍。构件凸出部分表面及构件湿接头表面必须凿毛。

5．拱片起吊要严格控制两端点的升空高度一致，必须在2cm之内。要恰当掌握预留拱度，及时检测。安装时严格操作程序。

6．环氧水泥砂浆的配制要严格配比称量，要随配随用，注意防毒。同时，不要将环氧残液或洗刷用具的残液倒入河中，以免污染河水，造成人、畜中毒。

7．制定质量、工期保证措施以及安全生产措施，防止人身及构件出现事故。要切实强化交通管制和高空作业、用电及施工机具的安全管理。拱片采用分段预制，分段立模，分段浇筑，节省场地，拱片尺寸一致；采用干、湿接头，节点位置、尺寸控制准确。干接头能快速成拱，湿接头可较大调节接头误差范围，采用环氧水泥砂浆，能够有效防止水气浸入，砂浆不致随荷载振动而脱落，保证接头钢筋不锈蚀，为今后养护减少麻烦；预制地模采用石砌浇低标号混凝土，可充分利用当地资源优势，保证底模强度，侧模采用木制包优质的白铁皮，既方便加工，又降低造价；钢筋骨架分段成型，现场焊接就位，有效节省工时，促进施工进度；采用2台汽车吊安装，有利拱片翻身就位，可方便拼装，减少工时；采用有支架安装，构件安装准确，工序少。因此，钢筋混凝土刚架拱桥具有较好的技术性能和经济指标，该桥的施工技术值得借鉴。但是，还有许多环节，在今后的施工中需要不断地完善和发展。

六、结语

此大桥通过上述施工技术的应用，不仅满足了设计的要求，而且加快了施工速度，节省了资金。该工程成功的施工方法为其他同类型桥梁施工提供了理论、技术依据和实践经验。

参考文献

[1]公路桥涵施工技术规范[M]．人民交通出版社，2001．

[2]范立础．桥梁工程[M]．人民交通出版社，2003．

[3]杨文渊．桥梁施工工程师手册[M]．人民交通出版社，1995．