悬拼拱架工艺在山区桥梁建设中的应用

李政凯

(贵州省凯里公路管理局凯里段，贵州凯里556000)

悬拼拱架工艺在山区桥梁建设中的应用

李政凯

(贵州省凯里公路管理局凯里段，贵州凯里556000)

将以乌坝河大桥桥梁的悬拼拱架施工为例，从缆索吊装系统的施工、扣锚系统的施工及主拱圈的施工三个方面探讨悬拼拱架工艺在山区桥梁建设中的应用，该工程通过采用悬拼拱架工艺，取得了良好的施工效果，在进一步优化施工方案后，增强了桥梁的稳定性，保证了工程质量。

悬拼拱架;山区桥梁建设;应用

1 缆索吊装系统施工

1.1 施工准备

准备用于锚固主索及扣索的缆索后锚桩，羊甲岸采用C30钢筋混凝土浇筑而成。缆索后锚桩为整体式结构，锚桩上预埋主索用千斤头及扣锁千斤头，锚固主索及扣索预埋于4#桥台基础内;主索承重索锚固于两岸的后锚桩上;全桥共布设二组主索，每组主索上设置一套吊具。

1.2 锚桩施工

本工程采用双锚桩，大大减小了锚桩的水平分力。根据施工图放样出锚桩中心线。开挖时以爆破为主，人工开挖为辅，保证基底完整密实;桩基开挖到位后根据施工设计图纸安装锚桩钢筋;预埋用千斤头，千斤头需露出锚桩足够长度，后端同样设锚筋;浇筑锚桩混凝土，一次浇筑完成。浇筑混凝土时需对扣索千斤头进行保护。

1.3 缆索及跑车安装

首先将φ21.5 mm钢丝绳拖拉固定在羊甲岸牵引卷扬机上，在台辰岸设足够强度和长度的绳索，用此绳索将钢丝绳牵引过去，走线回来进入牵引卷扬机。将主索放置于羊甲岸牵引卷扬机附近，拉出主索一端，与钢丝绳用索卡固定，收临时拉索，将主索拉至台辰岸并与锚梁上千斤头进行扣挂。在羊甲岸锚桩顶面主索处安装跑车，并利用临时拉索安装牵引索和起重索。主索每隔20 m设一道支索器，支索器间以小钢丝绳互相连接，避免主索的缠绕。

1.4 试吊

缆索吊装系统布置完成，检查验收完毕后进行试吊运行试验，试验时每次荷载起吊后持荷时间不得小于1 h，然后进行全跨范围内的行走，试验过程中对两岸缆索吊装系统各部位进行监测，并作详细记录。试验结果表明吊装系统运行正常，安全性较高。

2 扣锚系统施工

2.1 扣索及扣点的布置

该工程设4处扣点，包括两岸扣索后锚处扣点、0#桥台和3#墩处扣点。扣点结构形式为预埋千斤头，利用卷扬机拉紧并使用索卡将扣索与千斤头连接在一起。桥梁两岸均设置扣索5组，每组扣索横向共有4根，均扣挂在钢拱架上。索塔高度设为21 m。

2.2 扣锚系统的施工

千斤头穿出桥台后需注意放置角度，以便于扣索扣挂。扣索在扣挂于千斤头之前经卷扬机或链条葫芦拉紧受力后再扣挂于千斤头上，保证了扣索对钢拱架节段拉力作用的发挥。另外施工时钢拱架上扣点安装了临时限位板，防止了扣索的滑动。扣点位置要设置准确，且保证基底地质完整不破碎，千斤头预埋端设置圆形锚固筋。

3 主拱圈施工

3.1 钢拱架施工

(1)钢拱架拱座的施工。乌坝河大桥钢拱架主要由标准节段、拱脚节段和拱顶合拢段三种基本节段组成，横向联系采用横联联结，拱架顶面和底面用平联联结;基本节段间下弦通过销轴连接，上弦采用专用连接构件连接。钢拱架标准节段下弦为阴阳铰接头结构形式，标准节段上弦为法兰钢板结构形式。

(2)钢拱架拼装。选择大桥下方平整场地作为钢拱架拼装场，在拼装场内拼装好钢拱架后，利用缆吊进行吊装，避免钢拱架与扣索互相影响。采用每联钢拱架安装即调整的方法，减小了施工难度，提高了施工的便捷性。

拼装钢拱架，采用从拱脚分节段逐步向拱顶推进的施工顺序，两岸对称安装施工，主要分五步进行。第一步安装拱脚节段，第二步标准节段的拼装，第三步安装拱顶合拢段，第四步拆除扣索。

(3)钢拱架预压。在铺设拱圈底模前对拱架进行加载试压，预压注水总重量为845.88 t。加载分五期进行，第一期加载底板重量的50%，第二期加载底板重量的80%，第三期加载底板重量的100%，第四期加载底板重量的110%，第五期加载底板重量的120%。

3.2 主拱圈混凝土施工

(1)钢拱架的测量。钢拱架预压完成后，精确测出拱架各节点的实际坐标，与设计拱架施工坐标进行对比，如实际各节点标高与设计和放样图有出入，应以弧形木和垫木进行调整，使模板弧形符合设计曲线形状要求。

(2)安装拱圈模板。安装拱圈模板。在调整成型的拱架上搭设支架，支架上铺设横向10 cm× 10 cm木方作模板底梁，然后在上面铺底模。由于预压后拱架有一定的下挠，可用加垫薄木板来调整底模安装高程。

(3)安装钢筋。钢筋在钢筋加工场地下料后，现场进行绑扎，钢筋的提升转运通过缆吊系统进行。首先绑扎底板及腹板钢筋，预埋排架钢筋，待底板、腹板混凝土浇筑完成后再安装顶板钢筋、预埋排架底座钢筋。钢筋骨架主筋的接长采用机械或焊接接头，现场接长采用搭接焊。

(4)混凝土浇筑。拱圈混凝土浇筑按竖向分环、纵向分段的方式进行，拱圈竖向分为三环，第1环为现浇底板;第2环为现浇腹板和横隔板;第3环为现浇顶板。当第1环混凝土达到95%设计强度后，方可进行第2环混凝土浇筑;第2环混凝土达到100%后方可进行第3环混凝土浇筑。

3.3 钢拱架的拆除

在拱圈混凝土浇筑完成，且混凝土强度达到100%后，进行拱架的拆除。采用千斤头将每联钢拱架都捆绑在拱圈上，从拱顶合拢段逐渐向拱脚段拆除，拆除采用分片拆除，从两侧向中间对称拆除，逐步拆除直至完成每联钢拱架的拆除，用缆吊将每次拆除的拱架节段吊至岸上。

4 结语

悬拼拱架工艺在山区桥梁建设中的应用不仅提高了施工效率，还增强了桥梁整体结构的稳定性，提高了工程质量，悬拼拱架工艺在乌坝河大桥桥梁建设中的应用在取得良好效果的同时，还降低了成本，成本由原来的246多万减至100多万，给企业创造了更高的经济效益。

［1］朱鹏翔.拱架现浇混凝土拱桥施工期关键技术研究［D］.长沙理工大学，2012.

［2］杨杰.悬拼钢拱架现浇大跨度拱圈施工实例探讨［J］.交通建设与管理(下半月)，2014，(10):83－85.

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1008－3383(2017)04－0108－01

2016－07－05

李政凯(1984－)，男，贵州凯里人，工程师，主要从事贵州省普通国省干线改造项目管理工作。