中承式系杆拱现浇施工工艺

　　摘要：介绍了浙江省湖州市湖嘉申航道工程镇西大桥105m中承式系杆拱桥主拱的施工工艺，为同类桥涵施工提供可借鉴之经验。
　　关键词：中承式；系杆拱桥；施工工艺
　　1、前言
　　湖嘉申线航道工程镇西大桥孔径采用：7×20m（预应力砼板梁）+34.5m+105m（主跨）+34.5m+7×20m（预应力砼板梁），桥梁全长454.74m。主跨105m，边跨34.5m，为单幅飞鸟式系杆拱桥,在施工过程中结合工程实际条件，对系杆拱现浇与预制安装两种施工技术方案进行综合比较，由于预制拱施工周期较长，工程投入较大，须占用基本农田，而且影响航道正常通航，经反复比选，优先采用投入设备少、施工周期短的拱肋支架现浇方法施工。
　　2、工艺特点
　　2.1系杆拱采用支架现浇施工方法，在不影响航道通航的前提下可以加快工程施工进度，减少施工工序，节省大型吊装设备，降低工程施工成本。
　　2.2采用分段现浇施工，减少模板一次性投入费用。
　　2.3采用定型钢模板，现场组装，可以保证砼外观质量。
　　2.4采用插入式振捣器浇筑砼，操作灵活，简便。
　　2.5采用一次性木芯模，减少模板费用支出。
　　2.6采用支架现浇施工减少土地占用。
　　2.7采用高强度预应力钢材，减少桥梁自重，降低工程造价。
　　3、适用范围
　　本工法适用于同类型飞鸟式系杆拱桥梁现浇施工。
　　4、工艺原理
　　105m中承式系杆拱桥梁及同类型飞鸟式系杆拱桥梁现浇工法工艺原理是在航道或河床内搭设系杆拱现浇支架，对支架进行预压以消除支架弹性和非弹性变形，然后在支架上铺设拱肋、横向联系梁、剪刀撑底板并绑扎钢筋及预埋管道，分段、对称浇筑拱肋、横向联系梁、剪刀撑砼并进行养护。待砼强度达到95%设计强度后安装拱顶、拱脚合龙缝处临时固接撑杆，绑扎合龙缝钢筋，浇筑合龙缝砼，当合龙缝砼达到95％设计强度后张拉临时系杆索并安装吊杆、行车道板，安装、张拉永久杆索并完成系杆拱桥面系施工。
　　5、施工工艺及操作要点
　　系杆拱现浇支架应有足够的强度、刚度和稳定性，必须进行预压（自重和施工荷载的120％），以减少支架变形和沉降，防止砼开裂，压重按拱肋及边跨拱上建筑一期恒载重的1.2倍设计，预压荷载在拱肋及行车道板砼浇筑过程中逐渐撤除。支架立模高程应计入预拱度和落地支架弹性、非弹性变形等影响，以确保拱肋、行车道板的设计标高。
　　5.1主孔现浇支发架施工工艺
　　5.1.1拼装柴油打桩船、打桩架，用四节浮箱组装成柴油打桩机平台，埋设打桩船地锚，放出纵、横向钢丝绳，便于打桩船定位，对钢管桩下料、接长，钢管桩间搭接焊缝须焊接饱满，钢管桩可以选用ø80cm直径钢桩或ø43cm直径钢桩作支撑排架桩。
　　5.1.2插打排架钢管桩，通航孔有效净距25m，通航有效净空5.5m，设左、右幅两个通航孔，结合本桥具体情况，全桥水中一共插打5个承重墩钢桩排架，每个墩插打12根ø80cm直径钢桩。钢管桩入土深度通过理论计算结合现场打桩情况确定，通过理论计算与最后连续5锤，每锤进尺少于5cm来确定最终钢桩入土深度。
　　5.1.3焊接钢桩剪刀撑，用槽钢连接同排钢管桩，形成剪刀撑，用来防止钢桩间不均匀沉降，焊缝要饱满，焊接要牢固。
　　5.1.4钢管桩桩顶盖帽施工，用1cm钢板作钢桩盖帽，钢板与钢桩间焊接固定。
　　5.1.5排架桩顶横梁施工，用双40cm工字钢作盖梁，盖梁与钢桩间焊接固定。
　　5.1.6铺设贝雷桁架作为满堂脚手支架基础，每道拱肋底部铺设6路贝雷桁架，贝雷桁架间搭设剪刀撑。
　　5.1.7在贝雷上搭设满堂脚手，满堂脚手采用碗扣支架搭设，相邻两排碗扣支架间距为80×80cm，碗扣支架间需要打好平撑、横撑、斜撑，起到加强支架稳定性作用。
　　5.1.8满堂脚手搭设结束后即可在支架上铺设主拱肋、横向联系梁和行车道板底模，并吊装袋装土预压，预压也可以结合本项目特点采用吊装板梁作配重进行预压，待变形稳定后即可进行下道工序，预压期间要进行观测、记录。
　　5.2陆上边孔现浇支架施工工艺
　　5.2.1陆上边孔满堂支架搭设前需要对现浇支架基础采用石灰土处理，具体做法为：清除地表土20cm～30cm，再翻松掺灰5%压实，然后铺设40cm厚8％的石灰土，石灰土分两层铺设碾压，压实度95%以上，灰土面高出原地面10cm左右，四周挖排水沟，引流雨水。
　　5.2.2碗扣支架搭设可以充分利用承台作承重基础，局部软土地基可以采用插打木桩或钢管桩加强处理。
　　5.2.3在石灰土顶面浇筑8cm～10cm厚的砼，用平板振捣器振实。
　　5.2.4现浇基础处理结束后即可搭设满堂支架，支架上铺设边跨拱肋、横向联系梁和行车道板底模。
　　5.2.5底模铺设结束后即可准备吊装袋装土或板梁等配重预压，待支架变形稳定后即可进行下道工序，预压期间要及时观测、记录。
　　主跨及边跨拱肋、横向联系梁及行车道板施工流程
　　①架设主桥中跨、边跨拱肋支架及边跨行车道横梁和行车道板支架；
　　②对支架进行预压以消除地基沉降及支架非弹性变形；
　　③测出支架竖向弹性变形，拱肋立摸时应计入其影响。
　　5.3主跨拱肋、横向联系梁及行车道板工艺流程
　　5.3.1主跨拱肋、横向联系梁施工程序
　　①吊装主跨拱肋模板，安装拱脚临时固接撑杆并绑扎拱肋钢筋；
　　②按1Z2Z3Z顺序绑扎钢筋、立模并浇筑拱肋砼并在压顶段中间预留1.5m合龙缝；
　　③对称浇筑主肋横向联系梁。
　　5.3.2、主跨拱肋合龙段施工程序
　　①在主拱肋养生7～10天且砼强度达到95％之后，浇筑拱脚合龙缝砼；
　　②待合龙段砼达到95％设计强度后，对称安装肋间钢管横系梁；
　　③对称浇筑主拱肋间横梁及剪刀撑；
　　④待砼强度达到95％设计强度后安装拱顶合龙缝处临时固接撑杆，绑扎拱顶合龙缝钢筋，浇筑拱顶合龙缝砼。
　　5.4边跨拱肋、边拱实腹段行车道横梁和行车道板工艺流程
　　5.4.1安装边跨拱肋、边拱实腹段行车道横梁和行车道板，并绑扎钢筋；

《中承式系杆拱现浇施工工艺》

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