系杆拱桥上部结构预制安装施工技术探究

2015-04-16张佐鹏

建材与装饰 2015年24期

关键词：系杆拱桥横梁

张佐鹏

（贵阳市南明区市政工程管理所贵州贵阳 550003）

系杆拱桥上部结构预制安装施工技术探究

张佐鹏

（贵阳市南明区市政工程管理所贵州贵阳 550003）

本文主要对系杆拱桥上部结构预制安装施工技术进行研究，首先阐述了施工方案选择与确定，然后详细论述了系杆拱桥上部结构预制安装施工技术分析，其主要内容有：施工流程、构件预制、系杆、拱脚及端横梁支架搭设、系杆、拱脚、端横梁部分中横梁安装、拱肋支架搭设、拱肋、风撑安装。施工人员应了解结构预制安装的具体内容，选取合适的施工技术，保证工程的施工效果。

系杆拱桥；结构预制安装；拱桥上部结构

交通量的不断加大，促进了桥梁的建设。在系杆拱桥的上部结构预制中，施工人员合理选取预制安装施工技术，保证工程的质量。本桥为贵州三板溪水电站水淹复建工程上的一座特大桥，大桥位于贵州省剑河县南孟乡，大桥主跨125m，桥长215m；箱型结构，梁高1.25m，桥宽8.5m，纵向分为5段，横向分为5段，采用预制场预制，预制吊装。现对其上部结构预制安装施工技术进行分析。

1 施工方案选择与确定

1.1 施工方案选择

在进行系杆拱桥上部结构预制中，应做好图纸的设计工作。设计人员要保证系杆与拱脚为现浇混凝土，这个过程应考虑到现浇的困难性，并合理对现浇与预制安装进行比较。从分析结构来看，现浇的施工比较长，会造成较大的影响，有较大的安全隐患[1]。而且混凝土的运输比较困难，无法通过陆路交通，到达施工现场，只能通过上上运输，这种方式的不确定因素比较多，且造价较高。所以系杆和拱脚预制安装施工，可以将支架搭设在预制平行施工上，从而缩短工期。这个过程能够在预制场中进行，为混凝土浇注创造了有利的基础，费用比较低。

1.2 确定方案

经过对比，我们选择了预制安装方案，并征得设计同意后，实施预制安装方案。

2 系杆拱桥上部结构预制安装施工技术分析

2.1 施工流程

构件预制→系杆、拱脚及端横梁支架搭设→系杆、拱脚、端横梁部分中横梁安装→拱肋支架搭设→拱肋、风撑安装→吊杆安装→安装第二批中横梁→安装行车道板。

2.2 构件预制

在确定施工方案和施工流程之后，施工人员应根据实际情况对工艺进行修改。在本次施工中，共需要预制6段系杆，4个拱脚，17个中横梁，2个端横梁。然后设置预制场地，最后处于贵州三板溪水电站水淹复建工程旁的二级平台上，从而更有利于吊装。

施工整体布置，应充分能够完善大件临河的原则。其中端横梁的主要为L型，施工人员为了避免吊装出现问题，要计算桥体的重心，然后在一定位置埋设吊环，并保证在吊装过程中，使用钢丝绳，从而避免端横梁出现倾覆[2]。拱脚为异型结构，所以需要预制的承重支架比较多，无法保证支架轻微下沉，这种因素会导致预埋件的位置不够准确。在进行吊装时，施工人员，要做好翻身，从而避免其出现不良影响。

2.3 系杆、拱脚及端横梁支架搭设

2.3.1 支架设计

在本次工程中，施工人员应选取直径φ400mm的系杆支架作为基础，然后保证其壁厚在8mm左右，从而形成钢管桩群桩。施工人员要在特定的位置安装工字钢，并搭设相应的架梁，针对端横梁支架需要使用直径φ400mm、壁厚8mm钢管桩群桩，然后保证每支支架为8根桩。

2.3.2 系梁、端横梁支架搭设

进行合理设计后，施工人员应在测量人员的控制下，使用合理的方式进行施打钢管桩。其过程为先打保护桩，再打支撑桩。在支撑桩进入土中，施工人员要根据进入土中的深度，计算其承载力，从而在结束打桩后，能够较好的加固，形成框架[3]。不同的桩之间，可以使用14工字钢进行连接，通过这种方式保证工程的稳定性。在贝雷片与型钢的限位连接中，防护桩的连接也需要使用工字钢，从而增强防撞能力。

2.4 系杆、拱脚、端横梁部分中横梁安装

2.4.1 起吊前准备

在系杆、拱脚、端横梁部分中横梁安装过程中，首先要进行起吊前准备，采用一150t、举高能力为45m浮吊作为预制构件，然后及时运输这些预制构件，施工人员要在安装之间，做好质量的检验与验收工作，合理摆放，保证平面干净。

2.4.2 拱脚安装

施工人员在安全拱脚过程中，要使用钢丝绳，从而拴住预埋钢管，避免出现倾斜。拱脚位置能够通过两个吊钩进行调整。通过这种方式，确定拱脚的位置，然后手拉葫芦调整高程及轴线，观察预埋钢管中心是否与系杆轴线在同一竖直面上，施工人员要对拱脚侧面的垂直度和拱脚的钢管轴线位置进行调整，保证预制工程的准确性。

2.4.3 端横梁安装

施工人员吊起预制构件，然后在达到一定高度之后，再进行转动，保证端横梁能够在平台上缓慢平移，从而保证工程中垫型钢和砂筒能够在合适的位置。施工人员要在保证吊装后，抄平枋木垫实[4]。施工人员要在已经标记的系杆上，计算横梁中心线的准确性，然后在砂筒设置中，保证其位置准确，通常应按照能支架挠度，加上沉降系数进行综合考虑，最后将湿接头处进行钢筋焊接，从而保证构件的稳定性，提高工程的质量。

2.4.4 系梁及部分中横梁安装

施工人员在两岸平台进行观测时，要合理选用全站仪和水准仪，然后在观测构件上，进行标记，保证这个数据准确合理。施工人员要协助构件的位置，并进行调节，确保砂筒符合施工的安全标高。如果工程的坐标和高程符合要求，施工人员应使用方木进行垫实和抄平[5]。在这个过程中，施工人员要使用全站仪进行跟踪观察，然后在出现变化的区域，进行合理选择，保证变化符合要求。施工人员应完成工程的所有工作之后，才能进行脱钩，在这些方法之后，要确保安装准确，然后迅速焊接系杆与拱脚的相连处进行湿接头钢筋。

2.4.5 湿接缝浇注及第一批张拉

施工人员在安装波纹管之后，要全部焊接系杆、横梁湿接头钢筋，然后对标记点和高程进行复测，这个过程如果出现不符合要求的情况，要及时使用千斤顶进行调整，然后保证湿接头模板的浇筑安装符合要求。在使用同标号混凝土中，要按照洒水养护的相关要求进行，时间超过7d，并等到湿接缝混凝土强度达到张拉要求后，进行第一次张拉。

2.5 拱肋支架搭设

在系杆拱桥上部结构预制安装中，要从拱肋支架在系杆第一批预应力张拉后，再进行压浆和搭设。在这个过程中，支架采用贝雷片拼装而成，所以要在系杆左右要搭设贝雷架支墩，然后施工人员要在横梁上进行拼装，最后形成一个2片4层的贝雷，施工人员还要在顶部放置两组共四片长15m的横向盖梁，然后在盖梁上设14槽钢焊接的支架。这个过程中，施工人员要根据实际情况，铺设钢楔块，并在岸上进行拼装，使用起重机的进行安装。

2.6 拱肋、风撑安装

2.6.1 拱肋、风撑安装

从近年来施工情况来看，在对拱肋进行安装之前，必须要先对支架安全性进行检查，保证支架可以满足安装要求。检查拱肋的中线以及拱肋坐标标记点，如果标记点存在各种问题，可以通过重新弹线等方式来处理。可以在拱肋的下部安装尼龙绳，通过人工拉动的方式调整其横向位置，保证所有施工准备条件满足安装基础条件以后再吊装。在吊装之后，可以将揽风固定在横梁上，保证其梁端是对称的。也可以通过相同的方式对其余的拱肋进行安装。拱肋中线与标高恒定，但是拱肋上部分端头需要略超出设计标准值，和中线的偏差控制在10mm左右。在最短的时间内完成钢管拼接，形成拱。在安装的过程中要注意各个接头在纵向以及横向上的坐标。拱肋合拢以后需要尽快的安装风称，提升稳定性。风称安装时需要先安装一字城，再安装两侧的撑，作好记录，便于后期查询拱肋的变形状况。

2.6.2 拱肋混凝土浇筑

施工人员要在拱脚处，选取浇注部位进行开孔，然后对阀门进行焊接，最后形成混凝土泵送短管。使用这种方法，能够在拱肋钢管每隔4m开一排浆孔，拱顶设排气孔。根据需要在钢管拱内，设置隔仓板，这个板面主要设置在顶部。