上承式钢筋混凝土箱肋拱桥拱肋架设工艺

上承式钢筋混凝土箱肋拱桥拱肋架设工艺

一、工程概况：

大桥主桥上部结构为上承式钢筋混凝土箱肋拱桥，跨径布置自长沙岸起为3×70m+3×94m+5×70m。箱肋单跨主拱圈由8个等截面单箱组成4条分离式拱肋，半幅桥的两组肋之间由横系梁连接。拱肋采用三段预制吊装，全桥共264段拱肋。拱上构造为立柱排架和简支板组成的梁板式结构，桥面连续。

箱肋拱拱轴系数均为1.543；

净矢跨比：94m和70m分别为1/6和1/7；

单箱截面高度：94m和70m分别为1.8m和1.5m；

单箱截面宽度均为1.5m；

设计节段吊装重量：94m：边段620kN，中段570 kN；

70m：边段476kN，中段468 kN。

拱肋接头型式为对接平接头，顶底板端设连接定位角钢，定位螺栓为M27螺栓。箱肋吊点、扣点未设吊环，采用钢丝绳捆绑吊装。

二、编制依据：

1．招标文件

2．公路桥涵施工技术规范（JTJ041-89）

3．公路工程质量检验评定标准（JTJ071-98）

4．施工组织设计

5．设计施工图

三、拱肋架工艺

（一）缆索吊机简介

按照施工组织设计的安排，主桥上部结构安装采用缆索吊机作为起重设备。本缆索吊机为三塔双跨，A塔（长沙岸）位于桥线里程K1+579m，B塔位于主桥墩43#墩墩身顶，其中心里程为K2+198m，C塔（衡阳岸）位于桥线里程K2+634m，即AB跨跨度为619m，BC 跨跨度为436m。

主要性能：AB跨最大吊重为70T，BC跨为50T。

起吊范围：AB跨最左（靠长沙岸）起吊位置距A塔50m

AB跨最右（靠衡阳岸）起吊位置距B塔18m

BC跨最左起吊位置距B塔15m

BC跨最右起吊位置距C塔30m

本缆索吊机塔架均为万能杆件拼装而成，塔架下端与基础顶面支座铰接，主索锚固系统采用钻孔桩承合式地锚，锚碇系统为可移动式，索鞍亦可在塔顶横移。

起吊部分：缆索吊机承重索为8根φ60钢丝绳，4根一组，一组

承重索上单跨设2个起吊小车，与另一组相对应的2个小车组成2个吊点。

为施工方便，另外设有2组副主索，分别安装一小车，作为起吊小型工具和检查处理主索、跑车及支索器等用。

（二）拱肋架设施工方案

根据石峰大桥现场施工场地情况，主桥11孔箱肋拱架设分两部分进行，37～38、47～48两孔箱肋拱架设采用少支架方案施工，其他孔均采用扣索悬挂拼装施工方案。扣索采用“通扣”方案，即AB、BC跨各设一套。

拱肋架设根据现场情况和设计图及设计院相邻两跨安装拱肋相差不超过一组（两片）的原则，确定全桥拱肋架设方案如下：1．拱单跨在横桥向4组8片，拱肋安装先中间再两边。

2．在顺桥向为先贯通一组，即先一组两片肋沿顺桥向全部架设贯通后再架设另一组肋，架设时自两端向中间AB、BC跨相错进行。

3．单孔一组安装方案：先单片箱肋合拢后松起重索，保留扣索和缆风部分受力，待另一片箱肋合拢后，两片间横向联接好，待拱脚和接缝混凝土强度达到70%设计强度后方可松扣索和缆风索。

拱肋安装步骤必须严格按设计图纸的要求且满足主体结构受力要

求

初步的主桥上部结构安装步骤如下：

（1）长沙岸及衡阳岸均设有预制场，进行上部结构安装时两岸交替作业，先安装第3、4片肋，从两岸边孔逐孔向对岸推进，直至全桥贯通。再进行安装第5、6片肋，然后进行7、8片肋的安装，最后安装第1、2片肋。

（2）单孔拱肋安装顺序：第3、4片拱肋安装（横桥向上游至下游排列分别为第1、2、3……8片拱肋）第4片拱肋单片合拢松索成拱后开始安装第3片拱肋，吊装第3片拱肋边段和拱顶合拢段拱肋时均应与第4片拱肋之间用横夹木临时锁定，及时进行接头联结，形成稳定牢固“基肋”。第5、6片拱肋安装与第3、4片拱肋安装工序相同。第7、8片拱肋边段和拱顶合拢段吊装时均应与“基肋”之间夹横夹木临时锁定，及时安装横系梁。第1、2片拱肋安装与第7、8片拱肋安装工序相同。

（3）一组两片拱肋安装且正式合拢成拱后，现浇填槽及立柱底梁混凝土，待达到设计强度的70%以上时才可安装立柱及盖梁，安装立柱及盖梁时纵、横桥向均应对称安装。

（4）安装桥面板。

（三）拱肋安装准备工作：

1．拱肋及墩台拱座检查

拱肋质量检查包括拱肋质量观察有无裂缝，接头、拱肋中线标定及拱肋弦长丈量，已作竣工的拱肋可参看竣工资料。

（1）肋质量检查包括裂缝、接头、拱肋中线标定和上下弦长丈量等工作。

检查拱肋若发现有裂缝，如一般不超过0.2mm且为数不多时，应标定记号加强吊装过程中的观测，如裂缝有扩大的迹象要及时处理、修补。

拱肋端面应保证与拱肋中线垂直，接头面的倾斜度要正确，检查接头预埋角钢的位置。特别注意螺栓孔的位置偏差，规格不合时要用锉刀扩孔或现场氧割，保证架设时拱肋的正确定位栓接。另外在接头及拱肋端面标定中线。应当反复丈量拱肋的上下弦长，以保证安装精度，如有上下弦长不符合设计尺寸时，用拱座垫铁板的办法来调整跨么，且使安装后的拱肋不发生上下张口的现象。

（2）台拱座质量检查：

包括混凝土面修凿、中线标定和净跨测量等项工作。

墩台拱座修凿后，检查时要求拱座水平面略低于设计高程，拱座后端面应与水平面相垂直，并平行桥墩中线，同时在两个面上标出拱肋安装位置的台口线及中线，测量墩台拱座间的净跨度。

（3）调整拱肋预制的长度和墩台之间净跨的施工误差，调整方法可以用拱座的铸铁垫板来调整，将计算得出所需厚度的垫板放在墩台的预留孔内，为了避免接头发生不好处理的下张口现象，通常比计算值多垫1-2cm厚的背铸铁以缩短跨径，在合拢后要复核接头标高用以改正计算中一些其他未考虑的因素和和误差。

2．对吊装机具设备、地锚、索塔等全面检查，通过后锚及索鞍横移装置将主索中心横移至待架拱片位置，并按要求固定。

3．安装边段拱肋扣索或支架

根据现场场地布置实际情况，37～38#、47～48#两孔拱肋架设采用有支架施工，其余各孔采用扣索悬挂边段的施工方法。

（1）有支架施工方法架设拱肋

有支架安装拱肋即将拱肋边段一端安放于墩身拱座上，另一接头端搁在支架上，拱肋合拢时接头端的标高通过支架顶上千斤顶升降来调节。安装支架具体详见支架施工方案图。

支架的构造及地基等应符合承载力要求，支架高度、中心线应测量放线，在架设拱肋前应检查复核。

有支架施工注意事项：当一组两片拱肋接头混凝土达到70%设计强度及形成稳定的横向联结后方可开始卸梁，为避免支架突然发生较大变形，可分两次或多次卸梁，使拱圈及墩、台逐渐受力。