对三段吊钢筋混凝土箱形拱桥施工

对三段吊钢筋混凝土箱形拱桥施工的探讨摘要: 钢筋混凝土箱形拱桥经济、实用、美观大方，施工工艺成熟。本文通过施工实例介绍拱桥总体施工方案及缆索吊装构件工艺，供同类桥梁施工参考。

关键词: 拱桥吊装施工

1 工程概况

某大桥跨越一河床水面宽120米的河流，设计桩号为

k0+115.729～k0+314.501，桥长198.772 m ,桥面宽为净7+1.25×2 m人行道, 桥孔布置采用2孔净跨80米等截面悬链线钢筋混凝土箱形无铰拱。设计荷载为汽车- 20 ,挂车- 100 ,人群3 kn/m2 。桥梁下部结构为：桥墩（1号桥墩）采用明挖扩大基础，围堰施工；桥台采用重力式桥台，其中0号桥台采用明挖扩大基础，2号桥台采用沉井基础。

主拱圈由拱轴系数m=1.756的等截面悬链线钢筋混凝土箱形拱组成，箱拱净跨l0=80 m、净矢高f0=10m、f0/l0=1/8；箱形拱高1.5m，全截面宽7.55m共5根拱箱，每根拱箱分三段预制吊装，其中中段长28.11m，边段长28.0m（不包括伸入拱座10cm部分），每段最大重量43t。

拱上建筑空腹段部分通过吊装立柱、盖梁后在其上架设5.5m行车道板和人行道板，实腹段则充填碎石填料构成行车道和人行道系。桥面所有行车道板、人行道板、拱上立柱、盖梁和挑梁均采用预制吊装施工，基梁和横墙采用现浇方法施工。

主要预制构件有:主拱拱箱30 段,1号盖梁13根，2号盖梁8根，3号盖梁4根，拱上挑梁6根，墩上排柱3片，拱上立柱36根以及墩上排柱与拱上立柱横系梁、行车道板、人行道板等。

2 施工方法介绍

2.1、2号桥台沉井基础施工

设计要求先从原地面开挖至一定深度后作为预制平台，因此沉井实际需下沉深度为10米，深度不大，且根据地质资料得知，地质条件较好，因而采用水泵排水，简易机械配合人工开挖下沉的方法施工，可以满足施工需要。

2.2、1号桥墩基础围堰施工

河床水位最深处达7米，且受洪水威胁大，围堰时在水流冲刷面进行了打木桩和堆砂、石袋等加固防护措施，基坑开挖时淤泥层采用泥浆泵抽排，其余采用多台挖掘机接力开挖成型，工效高，成本低。由于桥墩施工工期受到洪水的威胁，必须在洪水来临之前赶出水面，这是本工程成败的关键。

2.3、桥梁上构施工

（1）根据现场实际情况，预制场布置在2号桥台一岸。由于0号桥台台后场地的限制，也是为了达到缩短主索跨度的需要，该河岸主索塔架基础位置选择在0号桥台侧墙上，而对岸主索塔架基础则根据台后路基最小填土长度要求和预制场宽度的要求选择在距2号台50米的桥轴线位置上。

（2）由于需要在0号台顶上架设主索道塔架，为不影响后续工

作的开展，优先开工0号桥台，并保证按计划完成施工，保证塔架按计划时间架设完成。

（3）预制场平面布置方法首先考虑满足主拱箱预制及存放的需要进行，兼顾混凝土运输及其它构件预制与存放需要。

由于场地限制，也为了吊装方便，节省施工成本，所有构件均在同一个预制场地进行预制。由于预制构件品种多，站地面积大，必须进行充分研究、布置。并在桥墩、桥台基础及墩身、台身施工的时候，同时进行预制场地的建设，为各种预制构件的预制工作作好充分准备。

（4）拱箱填缝、拱上立柱基础、拱上横墙等现浇混凝土采用混凝土输送泵灌注。在桥台附近的河岸上安装混凝土输送泵，利用混凝土输送泵输送混凝土，保证施工质量，缩短施工工期。

3 施工场地平面布置

施工场地平面布置工作关键是预制场，为便于拱箱存放和后续吊装，避免长距离横向移动，必须慎重选择拱箱预制台座和存放台座的相对位置。为充分利用龙门吊架进行吊移构件，减少使用其它吊重机械台班，应尽量延伸轨道长度，以增加预制场地有效面积。本预制场龙门吊轨道走向与桥轴线相垂直，长度85多米。设有主龙门吊架1套，跨度30米，允许吊重50吨；混凝土拌制厂1 座；主要预制底座是拱箱预制底座，共6道，由于中箱与边箱断几何尺寸不相同，底座互不通用，因此这6道底座分别是边箱前边段、中段、后边段各1道，中箱前边段、中段、后边段各1道。由于场地

有限，拱箱存放需按两层堆放，因此存放台座承载能力按两层重量进行设计。其它构件存放台座也按多层堆放进行设计。

4 拱箱的预制工艺

整条拱箱段可看成是由许多小箱体连接而成的拼装式构件，而这些小箱体则可看成是由先行预制好的侧板和隔板通过板上预留的连接钢筋相互连接拼装成为无底板和顶盖的箱节，这些箱节再与现浇混凝土底板和顶板构成完整箱体，因此其制作工艺将变成比较简单。实际施工时侧板和隔板单独预制，底板和顶板以及所有连接处为现浇，采用立式预制形成完整拱箱段。其预制工艺顺序为: （1）准备工作：按放样制作底座（拱胎）和拱箱端头连接角钢定位座，预制侧板和隔板，加工钢筋、角钢等。

（2）制作顺序：在拱胎上安装底板钢筋和下定位角钢→安装拱箱侧板和隔板以及连接缝口模板→现场浇注底板混凝土和接口混凝土→安装顶板模板，绑扎顶板钢筋和上定位角钢→浇注顶板混凝土→养护→吊离台座存放备用。

5构件吊装程序

5.1缆绳吊装系统的设计

缆绳吊装系统主要由下列元素组成：主塔架及其平衡风缆、主钢索、主索横向移动系统、主地锚、吊点、承重系统、牵引系统及扣索系统组成。主塔架一般由万能杆件拼装而成。设计时根据有关技术规范、设计资料要求和施工现场需要确定缆绳塔架位置，保证缆绳吊装系统的跨度满足构件吊装要求。再根据塔架的高度确定主

地锚的座落位置，地锚位置的选择要满足从塔顶至地锚之间的主索与地面形成的夹角大小的要求，以充分利用地锚前方的地面土的水平反力，一般地说，主索入地锚的坡度应不陡于3:1。塔架高度的确定方法：根据构件起吊高度，吊点工作长度、主索自身挠度等进行计算，主索挠度一般按其跨度的1/16计算。缆绳吊装系统建立完成后要通过试吊装进行检验，各顶检测指标符合要求后才能投入使用。

5.2拱箱吊装一般方法

拱箱吊装是由桥的一岸向另一岸一联一联地进行安装的。即采用单箱合拢并要求横向对称吊装的方法进行。这里所谓的单箱合拢是指在完成第一跨单根拱箱吊装工作（即单跨合拢）后，在相邻的第二跨的同一纵桥方向位置上吊装该跨的单根拱箱并使其合拢，再到第三跨，以此类推，直至完成全桥各跨的单根拱箱的吊装工作，使之贯通全桥（即单箱全桥合拢），完成第一联吊装工作。同上道理，继续进行第二联、第三联的拱箱吊装，直至完成所有拱箱安装。所谓横向对称是指桥梁墩台自身以桥轴线为对称点的对称承载的

要求。拱箱吊装时，先安装中间联，然后左右对称吊装其它各联，直至完成所有拱箱吊装工作。

5.3拱箱三段吊装方法

第一段（拱脚段）拱箱吊装

（1）横移吊点至安装轴线上,场地龙门吊机吊运拱箱(拱箱已经画出中线并固定好测量标高用的标尺以及在拱箱上端已经捆绑好