摘要：本文根據(jù)下承式鋼筋混凝土系桿拱橋施工的實際情況，對該橋的安裝方案進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對同類型橋梁的安裝具有重要的參考價值。

　　關(guān)鍵詞：系桿拱橋，安裝，方案

　　Abstract: in this paper, according to XiaChengShi reinforced concrete arc bridge is the actual situation of the construction of the bridge's installation plan makes a detailed instruction, to the same type of bridge installed has important reference value.

　　Key words: the bowstring arch bridge, installation, scheme

　　中圖分類號： TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

　　一、工程概況

　　某橋位于我市縣級道路上，是我市滯洪區(qū)內(nèi)的重要撤退橋梁。原橋年久失修，已成危橋，本次對其進(jìn)行拆除重建(老橋暫不拆除，待新橋安裝完畢通車后再拆除)。

　　該橋主橋上部結(jié)構(gòu)為下承式鋼筋混凝土系桿拱，拱肋為混凝土結(jié)構(gòu)，跨度為75米，水面至拱頂高度24米，水面至橋面高度為8米，拱肋凈距為9米，主橋上部系桿2根、端橫梁2根、中橫梁12根、風(fēng)撐5道、吊桿單側(cè)12道、拱肋2道。下部結(jié)構(gòu)采用方形實體橋墩，肋板式橋臺，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。

　　二、系桿、拱肋施工工藝

　　本工程系桿共計2根，采用箱形截面,單根長75m，寬1.2m，高1.8m(拱腳處加高至2.65m)，空心矩形壁厚為22cm，在吊桿位置1.0m范圍及根部6.15m范圍內(nèi)加強(qiáng)為實心矩形。拱肋為等截面的工字形截面鋼筋混凝土構(gòu)件，高1.6m，寬1.2m，拱腳處為實心矩形截面。

　　原系桿施工圖按支架現(xiàn)澆法設(shè)計，根據(jù)現(xiàn)場的施工條件及通航的要求，現(xiàn)更改采用現(xiàn)場分段預(yù)制法。系桿兩端18.35m、中部26m采用現(xiàn)場預(yù)制法，待系桿預(yù)制混凝土達(dá)到強(qiáng)度后采用浮吊進(jìn)行安裝。分段預(yù)制長度方案得到設(shè)計認(rèn)可，并把預(yù)制系桿主筋配筋進(jìn)行了加大，以確保該段系桿吊裝過程安全而不出現(xiàn)裂縫。

　　拱肋整體放樣分段預(yù)制，共10片。濕接頭長度為60cm，濕接頭鋼筋焊接采用綁焊，混凝土澆制采用同強(qiáng)度微膨脹混凝土澆制。

　　三、吊裝工藝

　　吊裝采用浮吊(起吊重量為150T)進(jìn)行安裝，安裝前先協(xié)調(diào)航道有關(guān)部門，實施斷航。系桿先吊裝北側(cè)預(yù)制段，再吊裝南側(cè)預(yù)制段。拱肋采用鋼管樁基礎(chǔ)，搭設(shè)貝雷梁支架，用浮吊分段安裝的工藝，先上游后下游，先兩端后中間合龍。

　　1、支架搭設(shè)

　　系桿的安裝支架設(shè)計，兩端充分利用承臺，水中部分在拱肋濕接頭的正下方分別采用鋼管群樁，樁頂用縱向、橫向I32工字鋼聯(lián)系組成支墩，其上安裝架設(shè)貝雷梁。

　　拱肋安裝在對應(yīng)濕接下部施打鋼管群樁作為支墩，每組6根鋼管樁用I32工字鋼聯(lián)系。12組支墩之間采用貝雷片橫向、縱向連接各組支墩，形成一個整體框架，落架設(shè)備采用砂筒。在貝雷梁上精確放出滿堂支架平面位置，支架高度和高程按拱肋的下翼緣坐標(biāo)準(zhǔn)確放出，并按設(shè)計要求預(yù)加預(yù)拱度。支架搭設(shè)完畢后，在貝雷梁頂上放出系桿中心線，同時在系桿頂面放出拱肋中心線，以便檢查拱肋安裝質(zhì)量。拱肋支架采用滿堂式支撐體系。如下圖所示：

　　下部支架采用Ф50mm鋼管樁拼組而成，水中部分6根一組，間距1.8m，兩端樁頂高程26.045m，向中間起拱，拱度同系桿起拱值一致。貝雷片采用4榀，規(guī)格1.5×3m，橫向間距0.8m，

　　上部支架工作高度13.3m，寬1.8m，采用Ф50mm鋼管拼組而成，沿橋軸線方向鋼管間距為100cm，橫向為40cm+30cm+30cm+30cm+50cm，豎向間距為80cm，支架腳手桿底部分別坐落于系梁支架、老橋上。考慮主拱支架矢高較大，寬度較窄，如遇大風(fēng)易晃動，故在支架每邊各設(shè)兩道纜風(fēng)，以增加支架的整體穩(wěn)定性。纜風(fēng)位置設(shè)在距系梁頂6.15m處。鋼管樁、工字鋼、貝雷梁均按結(jié)構(gòu)荷載計算結(jié)果確定其截面尺寸。

　　2、系桿及拱肋安裝

　　支架預(yù)壓、浮船錨定后，采用兩點吊捆綁吊裝，吊點位置設(shè)在0.25L 處，為確保構(gòu)件起吊后，其軸線在同一豎直平面內(nèi)，吊點位置保持位于頂面正中(設(shè)計狀態(tài))。為防止節(jié)段安放時下滑，在支架上設(shè)置防滑構(gòu)件。

　　系桿吊裝順序：左中→右中→右上→左下→右下→左上;系桿就位后，安裝4#、9#中橫梁，現(xiàn)澆濕接頭，待橫梁達(dá)到設(shè)計規(guī)定的強(qiáng)度后，用YCW-150 型千斤頂雙向張拉中橫梁預(yù)應(yīng)力束。

　　拱肋吊裝順序：下右C→上右C→上左C→下左C→下左B→上右B→下右B→上左B→上中A→下中A。節(jié)段就位后，先臨時固結(jié)，檢查軸線偏位、下底面標(biāo)高和吊桿位置，焊接濕接縫鋼筋，澆注濕接縫。施工時注意綁扎好波紋管接頭，焊好預(yù)埋筋與橫梁主筋接頭，并將橫梁與系桿的結(jié)合面鑿毛沖洗，為防止橫梁與系桿混凝土結(jié)合處產(chǎn)生收縮裂縫，在混凝土中加入具有微膨脹功能的JM—Ⅲ型外加劑。待濕接頭混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計值時，接著對稱張拉系桿預(yù)應(yīng)力束。同時，吊裝前將風(fēng)撐位置線標(biāo)注出來。

　　3、安裝吊桿鋼管及風(fēng)撐

　　吊桿鋼管在吊裝系桿和拱肋前先安裝，最后調(diào)整其中心位置、垂直度等，風(fēng)撐安裝時搭設(shè)工作平臺，工作平臺固定在拱肋上，將風(fēng)撐就位后，調(diào)整其與拱肋上標(biāo)注的位置線對準(zhǔn)，然后焊接。

　　4、穿吊桿鋼絲，吊桿初張拉

　　(1)、吊桿高強(qiáng)鋼絲下料編束、冷鐓穿束。

　?、黉摻z下料編束，冷鐓穿束。

　　用調(diào)直機(jī)一次完成開盤、調(diào)直及下料工作，下料在一定的拉力下進(jìn)行，鋼絲束下料用砂輪切割機(jī)割，在同束鋼絲中，下料長度相對差值嚴(yán)格控制在±2mm 以內(nèi)。

　?、诖┦溏?/p>

　　首先采用LD20k 型液壓冷鐓機(jī)進(jìn)行冷鐓，鐓頭應(yīng)圓整不歪斜，并取鐓頭總數(shù)的3%作抗拉試驗，試鐓合格后正式鐓頭，鐓頭油壓取鐓頭器的額定油壓，為保證鐓頭不歪斜，被鐓的鋼絲端面應(yīng)與母材垂直，鐓頭的偏心度不超過1mm。

　　將張拉端鋼絲冷鐓后逐根穿入錨具孔內(nèi)，將編束的鋼絲束由吊桿上端連同錨環(huán)(卸去錨圈)往下拉80cm 左右，然后在系桿下端完成固定端鐓頭，再將鋼束往回拉，擰好錨圈。

　　(2)、 吊桿初張拉：

　　吊桿張拉是成橋最關(guān)鍵的工序，吊桿張拉必須嚴(yán)格按設(shè)計規(guī)定的張拉力和規(guī)定順序，用2臺YCW—250 型千斤頂(配工具拉桿及撐腳)張拉兩片拱肋吊桿對應(yīng)鋼束。每根吊桿張拉都遵循以下程序：

　　0—→初應(yīng)力—→100%σi1(持荷載2min)—→(錨固)

　　σi1為每根吊桿第一次張拉控制應(yīng)力，按設(shè)計要求取定，張拉以雙控制，并注意做好張拉記錄。

　　5、張拉中橫梁

　　按順序張拉吊桿第一批預(yù)應(yīng)力后，拆除臨時支架，拱肋落架，形成裸拱結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土組合構(gòu)件形成并參加受力，落架設(shè)備采用砂筒。安裝其余中橫梁，并張拉中橫梁第一批預(yù)應(yīng)力，張拉順序由支點向跨中進(jìn)行。在橫梁對應(yīng)位置刷一層C40 水泥砂漿，安裝行車道板后，張拉全部中橫梁第二批預(yù)應(yīng)力鋼束N2、N3，壓漿封錨。

　　6、吊桿第二次張拉

　　用YCW—250 型千斤頂進(jìn)行吊桿第二批預(yù)應(yīng)力束張拉，張拉鋼束及張拉順序按設(shè)計要求，具體程序同第一批鋼束張拉。

　　至此，橋梁主跨的安裝工作全部完成。

　　四、吊裝中幾個主要問題

　　(1)、支架搭設(shè)盡量采用鋼貝雷，以消除支架點節(jié)非彈性變形。

　　(2)、擇優(yōu)質(zhì)錨具并進(jìn)行嚴(yán)格檢測，校好千斤頂和油泵。混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后，方可進(jìn)行張拉，張拉時嚴(yán)格控制好張拉力，并以伸長值作校核。施工中注意觀測構(gòu)件上拱值和壓縮值，并與理論值作比較。

　　(3)、施工中必須保持對稱施工，嚴(yán)禁單側(cè)加載。

　　(4)、系桿和橫梁施工由兩端向跨中對稱進(jìn)行，以保證支架變形保持均勻和最小。

　　(5)、按照由兩端向跨中的順序依次鋪設(shè)行車道板并按此順序澆筑橋面鋪裝。

　　(6)、下部支架及拱肋安裝支架搭設(shè)完畢后，應(yīng)對其平面布置、頂部標(biāo)高、節(jié)點聯(lián)系及縱橫向穩(wěn)定性作全面檢查，合格后方可進(jìn)行下道工序。

　　(7)、因高強(qiáng)鋼絞線下料要求很嚴(yán)，每根吊桿高強(qiáng)鋼絲下料前，應(yīng)再次測量吊桿實際長度從而決定下料長度。吊桿張拉必須分期、分批、多點對稱地逐步加載，第一次和第二次張拉完成后，吊桿內(nèi)力須經(jīng)多次調(diào)整。

　　五、結(jié)束語

　　該橋為我公司首次承接的下承式鋼筋混凝土系桿拱橋，其主跨的安裝是工程最大的難點，經(jīng)過多方案比較后，我們采用了此種安裝方法，順利完成了橋梁的安裝工作，目前該橋已通車運(yùn)行良好，該安裝方案可以作為下承式鋼筋混凝土系桿拱橋的安裝方法進(jìn)行推廣。

　　附： 26m中間預(yù)制段系桿鋼管樁支架驗算

　　26m直線段系桿，在預(yù)制梁下部貝雷片上均勻鋪設(shè)枕木，作為分布系桿梁的底座，兩側(cè)利用③號鋼管樁支墩作為豎向支撐,

　　(1)、系桿的重量計算：

　　1)、26m系桿混凝土的自重：G=175.4/150*26*2.5=76t

　　2)、26m貝雷梁(一節(jié)1.5*3m)自重： 4排×8節(jié)×0.275=8.8t

　　3)、系桿內(nèi)木箱模板: 0.1*26=2.6T

　　考慮安全系數(shù)K=1.2，總重：1.2*(2.6+76+8.8)=104.88T

　　均布荷載：q =104.88t/26m=4t/m

　　(2)、系桿下工字鋼驗算：

　　鋼管樁頂橫梁采用I32a拼成，系桿下工字鋼采用其力學(xué)性質(zhì)如下：

　　L=1800mm δ=215N/mm2=2150kg/cm2 W=692cm3

　　I=11080cm4 E=21×105N/mm2=21×106kg/cm2

　　該工字型按以下計算簡圖(一)驗算：

　　強(qiáng)度驗算:

　　M最大彎矩=1/4×26×1.8=11.7t.m

　　δ= M/W=11.7t.m/692cm3=11.7×105kg/692cm2

　　=1691kg/cm2<[δ]=2150kg/cm2 滿足要求

　　撓度驗算:

　　最大撓度按均勻荷載計算q=26t/1.8m=14.4t/m

　　fmax=5qL4/384E·I=5×14.4×10kg/cm×1804/384×21×106×11080

　　=0.0085cm=0.085mm <[ f ]=1800/400=4.5mm滿足要求

　　該系桿由③號鋼管樁支墩承受，單個支墩承受荷載應(yīng)為F=52T,初步設(shè)計為一組6根。

　　(3)、系桿下貝雷梁驗算：

　　強(qiáng)度驗算：

　　M最大彎距= 1/8*4*12*12=72t·m<[W]=4×78.82=315.28t·m

　　滿足要求

　　剪力驗算：

　　Q最大=52t<[Q]=4×24.52=98.08t

　　滿足要求

　　撓度驗算：(貝雷片E=21×105N/mm2 I=250500cm4)

　　f = 5qL4/384×E×I

　　=5×4*10×124×108/384×21×106×250500×4

　　=0.05cm<[f]=1200/400=3cm

　　滿足要求

　　故貝雷梁數(shù)量為4列，間距為50cm，滿足要求