开口薄壁混凝土箱型拱施工技术研究

罗文秀

(贵州桥梁建设集团有限责任公司)

有平衡重平面转体施工技术，是桥梁施工工艺的重要组成部分。而钢筋混凝土箱型拱桥是山区桥梁最普遍采用的型式。为减轻转体重量，主拱圈在转体阶段采用开口薄壁箱的断面型式。由于重力原因，半拱浇筑时混凝土会向拱脚段流淌，半拱混凝土箱的几何尺寸特别是底板厚度得不到保证，会影响转动体系重心位置，增加转体难度。薄壁箱体混凝土质量也是保证转体阶段结构安全和转体重量的关键指标。

根据规范及试验段施工，确定分层分段浇筑顺序、分段长度、预埋定位筋、拉杆压模、振捣方式等。达到严格控制开口薄壁箱的几何尺寸、混凝土的浇筑质量，满足设计要求的目的，使实际重心位置和设计理论重心位置尽量吻合，转体阶段拱圈结构安全，确保转体顺利实施。

1 开口薄壁混凝土箱型拱桥的施工要点

(1)将开口薄壁箱分为(底板+马蹄)及腹板两层浇筑，(底板+马蹄)分段长度为1 m，腹板浇筑分段长度为2 m，保证了混凝土振捣机具有效工作范围和混凝土容许的流动范围。

(2)采用压模、压模拉杆及定位钢筋的联合作用，有效控制涨模，保证混凝土几何尺寸满足设计要求。

(3)插入式振捣棒及附着式振动器联合作用，在每段箱体预留浇筑口，保证混凝土质量满足设计强度要求。

2 工程实例分析

2.1 项目背景

花江大桥为董箐水电站库区路桥复建工程，设计桥型布置为:2～13 m(钢筋混凝土连续板)+1～140 m(箱拱)+4～13 m(钢筋混凝土连续板)，桥梁全长242.5 m。

主跨为140 m上承式钢筋混凝土箱型拱，主拱圈为等截面悬链线单箱三室箱形拱，拱轴系数为m=1.998，净矢跨比1/5，拱圈截面高度2.3 m，宽度7.55 m。主拱圈采用有平衡重平面转体施工，设计转体重量为3800余吨，贞丰岸按顺时针方向转180°，关岭岸按逆时针方向转90°后合拢成拱。

2.2 施工工艺流程

(1)支架基础处理，搭设钢管支架铺设底模，安装底板钢筋。

(2)安装马蹄模板，并设置定位钢筋，定位钢筋每箱设置两根，间距110～130 cm，纵桥向贯通。

(3)安装压模及压模拉杆，压模拉杆每箱横桥向设置三根，间距90～110 cm;纵桥向间距50 cm。

(4)浇筑(底板+马蹄)混凝土，每段浇筑100 cm;浇筑两段后，安装腹板钢筋及模板，腹板对拉拉杆竖向间距50～75 cm，纵桥向间距50 cm，浇筑腹板混凝土。

(5)重复1-4步至半拱拱箱浇筑完成。

3 施工注意事项

3.1 支架搭设

支架搭设前应对地基进行硬化处理，若岩石出露，在支架搭设范围内挖成台阶，按支架设计图进行，支架顶横杆满足拱圈底板标高要求，并设置一定的预拱度。

3.2 钢筋的制作安装

在支架上铺上底模和绑扎钢筋。钢筋预先加工完成后现场绑扎，钢筋的制作和安装必须满足《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)关于钢筋加工安装的要求。为使拱圈钢筋笼形成稳定的骨架，钢筋交汇点应采用点焊或绑扎，并确保钢筋定位准确。

3.3 模板安装

为保证拱圈混凝土外观质量，拱圈外侧模马蹄部分采用特制定型钢模，其余模板采用12 mm厚的木模。模板就位后还应对其平面位置、标高、节点联系稳定性以及保护层厚度进行检查，全部合格后方可进行下道工序。在拱圈底板上安装定位钢筋，每个箱室纵桥向设置两根的钢筋，从拱脚一直延伸至拱顶。每一根定位钢筋都要通过测量准确定位。精确下料的10 cm长的钢筋做内衬固定在底板钢筋上，将压模放在内衬上，在用拉杆经过底板将压模固定起承重作用的拱圈支架上，形成一个五面封口的开口箱，以保证底板的10 cm厚度不变形。

3.4 混凝土浇筑

浇筑混凝土前，应对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，并作好记录，符合设计要求后方可浇筑混凝土。模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净。模板如有缝隙，应填塞严密，模板内面应涂刷脱模剂。浇筑混凝土前，应检查混凝土的均匀性和坍落度。混凝土配合比设计应渗入早强缓凝剂，使拱圈混凝土浇筑在初凝时间内完成，气温较低时应考虑混凝土配合比的适当调整及温水养生保温。

严格控制混凝土的坍落度，即要保证混凝土的和易性，又要保证混凝土不能随意流淌，坍落度控制在14～17 cm范围内。

混凝土分段浇筑，每段底模下居中安装附着式振动器。

混凝土浇筑时振捣较为关键，在浇筑马蹄之前用海绵将拉杆及板与板之间的缝隙封塞严实。用塔吊吊料斗将料送到浇筑点，边放混凝土边振捣，每一插点振动时间为20～30 s，每段初振后，开启附着式振动器3～5次，每次时间10～15 s内。振动棒振捣时注意避开模板和钢筋骨架。

4 结语

通过花江大桥实施，混凝土箱型拱肋的结构尺寸符合设计要求，实际重心位置和设计理论位置吻合一致，转体阶段拱圈结构安全，转体顺利实施。该施工技术所需材料设备简单，施工方便，工程质量和结构尺寸易于保证，有较高的经济效益和推广应用价值。

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［1］公路桥涵施工技术规范(JTJ 041-2000)［S］.