水中现浇拱桥拱圈支架体系技术

文/张长义、许晓林　中天路桥有限公司　湖北武汉　430015

水中现浇拱桥拱圈支架体系技术

文/张长义、许晓林中天路桥有限公司湖北武汉430015

本文以某跨河拱桥为例，介绍了现浇拱圈的施工工艺。首先介绍了贝雷梁钢钢管桩基础的做法，钢管桩施工注意事项，贝雷梁安装的具体要求。随后介绍了满堂支架的工艺，特别是对岩石地基的处理做了介绍，值得参考。

拱桥；现浇拱圈；贝雷梁；满堂支架

一、工程概况

本桥为五跨连拱结构，拱肋为钢筋混凝土板拱，采用24.5米等跨径布置形式，桥梁全长155.16m，拱圈混凝土板厚度为1.0m，拱圈宽度为36m，拱圈长32.81m，拱矢高8.75 m，矢跨比0.357。拱圈两侧浇筑钢筋混凝土侧墙，侧墙内填筑砂卵石填料，构成实腹式拱桥。

0#-1#拱跨地质条件较好，地基全为岩石，地势较高，在小通江河常水位以上，支架施工直接采用满堂碗扣支架搭设。1#-2#，2#-3#、3#-4#水中拱圈施工采用钢管柱+贝雷片+碗扣满堂支架施工工艺。

二、钢管桩贝雷梁支架施工工艺

1.钢管桩基础设置

钢管柱基础采用C30砼基础，基础长2米，宽1米，由于通江河底部是砂卵石层和岩层，挖除砂卵石层，用啄木鸟破碎开挖岩层约1米后浇筑C30砼基础，基础顶标高按整米标高控制，基础混凝土最低厚度不低于0.8米，混凝土顶面预埋10 mm厚钢板，钢板长、宽各0.9米，钢板四周用Ф25的钢筋焊接固定，并深入混凝土基础内0.5米。

2.钢管桩施工

在基础钢管柱安装完成后，进行钢管柱接长安装。采用标准节安装，速度快，施工简便，效率高；钢管立柱采用直径630mm（壁厚12mm），钢管安装前，先用全站仪对平面控制点位置进行精确放样，钢管分段吊装空中竖向连接，当采用焊接连接时应严格控制其对接的精确度，安装时严格控制钢管的倾斜度小于0.1%。每安装3m高设置一个连接，连接四面焊接横、纵、斜向联系，联系采用20号槽钢，钢管柱的顶部采用90cm×90cm×1.0cm的钢板作为法兰与工字钢横梁焊牢，以增强横梁的稳定性。

3.贝雷片安装

在钢管桩施工完成并经过检查验收合格后，进行贝雷片吊装。贝雷片的吊装采用将双排贝雷片纵向分为几节，分跨吊装拼接。安装顺序为先吊装中间，后对称吊装两边的贝雷片，吊装完成后，按设计用角钢作为横向联系，增强贝雷片的横向刚度。吊装作业必须又专人指挥，起吊和下落须平稳，避免对立柱等结构造成冲击，以确保安全。贝雷桁架片两两组合成一幅，每两片用支撑架连为整体，同时用L75×75×8cm的角钢每隔3米将全部贝雷梁两两连接，保证贝雷片的整体性。贝雷片安装完毕后，在贝雷片上铺设25#工字钢。

三、碗扣式满堂支架施工准备

1.测量放样

在混凝土面上测设出桥梁拱跨的纵轴线和桥墩横轴线，放出设计拱圈中心线，左右对称用墨线弹出纵向0.6米，横向0.6米的方格网；

2.地基处理

本工程现浇拱圈采用就地支架法施工，由于0#-1#拱圈地基为大体积岩石，在0#桥台开挖时已经将0#-1#拱圈地基破碎整平，方便大型施工机械停放和进出，0#-1#拱圈地基良好，将岩石破碎整平后浇筑0.2米C20砼精平，满足碗扣支架搭设地基条件。局部地基没有岩石的，开挖换填岩石宕渣，并用大型机械压实，靠近1#墩侧由于设计要求回填过程中不能对1#墩产生推力，拟在1#墩基坑回填范围内分台阶浇筑C20片石砼至精平高度，第一层台阶距离1#墩北侧0.8米，台阶高1.1米，宽0.5米。4#-5#地形起伏较大，高差达8.5米，用岩石宕渣分层填筑，碾压后，在2排和3排钢管柱断面浇筑一条长40米，宽1.5米，高1米的条形基础，能满足钢管柱地基承载力的要求。

四、碗扣式满堂支架施工

本工程现浇拱圈支架搭设型式采用满堂碗扣式支架型式，支架立杆布置如下：

纵向布置：拱圈中轴线至侧墙内边缘距离间距60cm，侧墙内边缘至外边缘间距30cm，侧墙外边缘外间距80cm，中轴线左右各14.4米间距60cm，14.4米-18米间距30cm，18米-20米间距80cm。

横向布置：拱圈中心线向0#和1#方向间距60cm，侧墙3.6米范围内间距30cm。

竖向布置：轴心承插安装，顶、底层碗扣架设置可调节顶托，安装顶、底托时，要严格控制其调节螺杆的自由端长度，最大自由长度必须控制在25cm以内。确保每一根钢管的地托与砼地面（或工字钢），天托与上横梁方木接触面密贴，不能腾空。在地基进行了碾压并作了砼面层硬化的情况下，钢管地托下不需要另外加垫方木。天托上的横梁方木必须居中安放，横梁方木不能出现悬挑板。

剪刀撑布置：纵、横向每间隔不大于4.5m分别设置一道剪刀撑，剪刀撑跨越立杆的根数5-7根，竖向每3m设置一层水平剪力撑。考虑支架的整体稳定性，支架顶部及底部设置水平剪力撑，中部剪力撑设置间距小于4.8米；在支架的四周及中间的纵横向，由底到顶连续设置竖向剪力撑，其间距不大于4.5米，剪力撑斜杆与地面的夹角在45°—60°之间。

顶托安装：为便于在支架上高空作业，安全省时，可在地面上大致调好顶托伸出量，再运至支架顶安装。根据拱圈底高程变化决定顺桥向控制断面间距，每个断面横向设置5个控制点，顺桥向在拱脚、1/8L、1/4L、3/8L、拱顶设置控制面，精确调出顶托标高。然后用明显的标记标明顶托伸出量，以便校验。最后再用拉线内插方法，依次调出每个顶托的标高（以设计图纸确定最终标高，注意加上预拱度），顶托伸出量控制在20cm以内。

纵横梁方木安放、底模安装：顶托标高调整完毕后，在其上安放15×15cm的方木横梁，横梁长度随桥梁宽度（36m）而定，每一边各宽出至少160cm，以支撑外模支架及检查人员行走。在横梁上顺桥向铺设10×10cm的方木纵梁，纵梁间距20cm。

［1］刘鹏.钢筋混凝土箱形拱桥现浇施工方案比较［J］.交通科技与经济，2008，（04）.

［2］孙玲，朱尔玉，苏国明，等.钢筋混凝土拱桥悬臂现浇施工控制分析［J］.铁道建筑，2004，（11）.

［3］李诺.箱型拱桥钢筋混凝土现浇施工技术［J］.西北水电，2009，（02）.