大跨度箱型拱桥拱上结构施工方案优化

刘二宁

（中国水电建设集团十五工程局第二工程公司，陕西西安 710016）

随着我国桥梁工程的不断发展，拱桥所占的比例越来越大，特别是钢筋混凝土箱型拱桥，具有造型美观、经久耐用、投资省、易施工、取材方便、便于养护等优点,因而是我国山区公路中采用较广的桥型。水利水电工程大多位于山区，箱型拱桥在其进场道路中得到广泛应用，其施工工期、质量、安全等更是对主体工程施工起到了关键的作用。

1 工程概况

三里坪水电站位于湖北省房县五台龙潭峪三里坪，是以防洪、发电为主，兼顾防洪、航运、水产养殖、灌溉、旅游等综合效益的大二型水利水电枢纽工程。

南河大桥为三里坪水电站进坝公路桥，桥梁全长97.68m，主跨为L－80m悬链线钢筋混凝土箱型拱桥，下部结构为扩大基础，重力式混凝土桥台，桥面全宽7.5m。该工程主拱圈腹板、横隔板在预制场预制，在大桥左岸路基内侧集中进行箱梁拼装，其拱上结构材料运输及混凝土浇筑由于受地形条件限制，采用常规的缆索及吊车施工成本高，且施工安全管理风险较大，因此，经过多种方案比较，最终采用简易龙门吊进行材料及混凝土运输施工，取得了较好的效果。

2 施工方案比较

2.1 方案一：采用缆索吊装进行施工

对于一般悬链线钢筋混凝土箱型拱桥均采用缆索吊架设，但其上部结构施工及材料运输采用缆索吊，从施工角度来说，是能满足施工需要，但从控制投资，节约成本方面来说，一是设备投入大，而是为满足架设缆索吊需加大桥两边山坡开挖工程量，而且需投入大量的人力、物力，因此该方案不合理。

2.2 方案二：采用支点吊装进行施工

综合考虑本工程特点，如果采用支点吊装，工程量相对比较大，投入的资金也较多，而且需要的时间长，这样会延误工期，从各方面考虑还是不能满足正常施工要求。

如果采用30t臂长30m的吊车，作为混凝土垂直运输的工具，从拌合站受料口起吊料斗，然后吊往仓面指挥人员指定仓面的具体部位。

此入仓方式的缺点如下。

（1）由于桥宽7.5m，吊车在任意一侧吊运混凝土时吊车司机的视线难以看到吊运的确切部位，给施工现场带来很大不便。

（2）腹拱距离地面约 20m，吊车每次伸缩长度较长，吊运速度慢，影响工程工期。

（3）上部结构有多个工作面且设计要求主拱圈以上结构施工要以主拱圈中轴线对称施工，要满足此要求吊车最少需要两台；又因拌合站设在桥台左侧，右侧设置的吊车难以吊到拌合站受料口的料斗，需增设汽车1台，增加了资金投入。

（4）吊车左右移动不便，影响混凝土浇筑强度，难以保证仓面混凝土施工质量。

2.3 方案三：采用2.5t龙门吊施工

从拌合站受料口到龙门吊吊篮位置采用现场加工的简易人推车运输混凝土。简易人推车用钢管搭接成矩形框架，四角下设直径30cm的四个小轮，其中前边两个小轮为导向轮，推动时可以改变运动方向。

在主拱圈的下游1/4、3/4处各设2.5t龙门吊1台，保证主拱圈以上施工能够沿着主拱圈中轴线对称施工，减少主拱圈的不平衡受力因素。

在▽328.2高程，桥的上下游各50cm处沿桥的左右方向布设1条钢管轨道及1.2m宽的工作平台。做4个人字形架，并用工字钢作为横梁将人字形架链接起来，人字形架两个一组，每组下面带有2个滚轮，一组的2个滚轮都跨在上游轨道上，另一组的两个滑轮跨在下游轨道上。在横梁上布设 1吨的电葫芦1个，电葫芦在横梁上可以上下游方向滑动，整个桁架车的左右运动依靠人力推动，电葫芦的运动用控制手柄控制，保证了混凝土运输能够到达仓面的具体位置。

入仓方式：拌和机出来的混凝土直接进入推力车的料斗里，人工将推力车推送到龙门吊吊篮，加固稳定推力车后，龙门吊将放有料斗的推力车运送到328.2平台，人工将推力车推出，再用电葫芦吊起料斗运送到仓面，下料进行混凝土浇筑。

此方案优点如下。

(1)保证了混凝土能够准确的运输到仓面的各个部位及满足设计要求的按照主拱圈轴线对称施工。

(2)采用龙门吊垂直运输、桁架水平运输混凝土，可以减少混凝土的运输时间，保证了工程的进度。

(3)降低了工程成本。

3 方案成本比较

（1）方案一：采用缆索吊购买缆索设备 100万元左右，加上地形不满足施工条件，需进行两岸开采任务，开采任务繁重，人力物力投资较大。

（2）方案二：租用两台20t臂长30m的吊车，施工时段按原计划的2个月计算，共需140 000元，（35 000元/台）。

（3）方案三：优化后采用2台2.5t龙门吊施工方案。

表1

4 结 语

经过对以上3种方案的比较，并经现场实际施工检验，采用龙门吊及桁车作为混凝土浇筑运输方式更为经济，降低了工程成本，同时也为施工带来了更多的效益。三里坪电站进坝公路桥从质量、进度上均满足了设计要求并得到了业主及监理的一致好评。对类似工程施工具有一定的参考价值。