王 騫

(貴州橋梁建設(shè)集團有限責(zé)任公司)

1 依托工程概況

貴州畢節(jié)機場高速公路，吊南河大橋為主跨120 m 鋼筋混凝土箱型拱橋，矢跨比f0/L0= 1/5. 5，拱軸系數(shù)m =1.756，大橋分為左右兩幅拱橋，每幅橋面寬10.625 m，設(shè)有0.5%縱坡和2%橫坡。

設(shè)計拱圈為單箱雙室截面，拱圈高220 cm，寬850 cm，頂、底板厚25 cm，腹板厚35 cm。

2 施工工藝概述

根據(jù)吊南河大橋的結(jié)構(gòu)形式，其施工的重點和難點在于主拱圈施工，根據(jù)地形條件及施工經(jīng)驗，本橋主拱圈采用鋼拱架施工，并且在一幅主拱圈施工完成后，將鋼拱架整體脫模，橫向移動到另一幅拱圈位置，頂升鋼拱架到設(shè)計標(biāo)高后進行加固然后進另一幅主拱圈施工。

吊南河大橋采用的鋼拱架由拱腳節(jié)段、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段和拱頂調(diào)節(jié)段拼接成拱圈弧形，并在臨時拱座上固定，作為主拱圈的現(xiàn)澆支架。

鋼拱架高2.2 m，橫向分為5 組，每組寬0.7 m，組與組之間用平聯(lián)和橫聯(lián)連接形成整體，總寬8.7 m，共采用10 個拱腳節(jié)段、150 個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段和10 個調(diào)整節(jié)段，弧線長度130 m，總重約280 t。鋼拱架橫移前主拱圈已經(jīng)受力，其荷載不再施加到鋼拱架上，而且拱圈外模板均已拆除，內(nèi)模在拱圈內(nèi)，因此鋼拱架橫移的過程中，臨時拱座位置支撐的荷載只有鋼拱架自重，和鋼拱架底模荷載，總共約350 t。

拱腳處臨時拱座在拱橋拱座前布置，總長21.77 m，寬1.55 m。為達到鋼拱架橫移的目的，在臨時拱座設(shè)置有豎向和水平的滑移軌道，軌道一端設(shè)置反力架，并且在鋼拱架下降和升起位置設(shè)有凹槽，方便安卸千斤頂和砂箱。鋼拱架拱腳的鉸接位置安裝鋼箱小拱座，每組鋼拱架安裝2 個，共計10 個，其在水平向靠在豎向滑移軌道上，主要分擔(dān)鋼拱架的水平力，作豎向軌道內(nèi)的滑動支撐。小拱座下焊接有型鋼滑船，滑船總長10.54 m，寬0.35 m，內(nèi)部留有2 個32 精扎螺紋孔道，主要分擔(dān)鋼拱架的豎向力，用以支撐鋼拱架下降和升起，提供拉力使鋼拱架水平滑動。其具體布置如圖1、圖2。

圖1 臨時拱座立面圖

拱架橫移完成后，因拱架整體橫移過程中，拱腳底間距未發(fā)生變化，拱架變形可忽略不計，非彈性變形已消除，因此無需再對拱架進行預(yù)壓，可直接進行左幅拱圈底模的施工。

圖2 臨時拱座橫截面圖

3 鋼拱架橫移施工工藝步驟

根據(jù)施工順序，拱架的橫移共分為3 個階段:拱架落架、拱架橫移和拱架頂。每個階段都需要嚴格按照設(shè)計方案進行，每節(jié)段之間的轉(zhuǎn)換均要對拱架進行檢查，確認無問題后方能進行下一階段施工。

3.1 拱架落架施工

拱架落架必須在拱圈施工完成，且混凝土達到設(shè)計強度85%以上后才可進行。首先必須將拱圈的外模拆除，拆模應(yīng)逐塊模板進行，禁止大面積一次性拆除模板，防止損傷混凝土，并避免模板損壞。拆除側(cè)模后清理殘留在拱架上可能下落的雜物(混凝土塊、鋼筋等)，拆除拱腳位置的支架和底模，并檢查拱架螺栓的松緊程度。

實施落架前，檢查滑行軌道光滑程度，對粗燥地方應(yīng)打磨光滑，并涂油，底面軌道加鋪3 mm 厚的不銹鋼板。砂箱內(nèi)砂應(yīng)分層均勻掏出，不得集中掏空一個位置。而且所有砂箱出砂速率應(yīng)保持一致，不得出現(xiàn)單個砂箱首先下沉過快的現(xiàn)象。砂箱每下降2 cm，就暫停泄砂，測量兩岸各個支持點的下沉情況，并調(diào)整各個支持點的標(biāo)高，使其各個支持點的下降高的保持一致后，再繼續(xù)掏砂。

拱架落架到位后，拆除砂箱，檢查底模的脫模情況，發(fā)現(xiàn)還有貼近的模板及時拆除，務(wù)必保證整個拱架不會與混凝土面接觸。

3.2 拱架橫移施工

拱架橫移在落架成功，底模完全脫離后進行。先將32精扎螺紋穿入到滑船內(nèi)，并錨固好。同時在反力架上安裝500 t 千斤頂，接長φ32 精扎螺紋(2 根)穿過千斤頂并錨固好。檢查整個張拉系統(tǒng)是否牢固，然后張拉千斤頂，測試滑動張拉力，測試過程的行走距離不宜過大，拉動即可。正式實施橫移時，張拉千斤頂啟動須同時開始，兩岸之間的指揮要經(jīng)常聯(lián)系，一方出現(xiàn)問題后要及時通知對方停止行走。拱架橫移要緩慢進行，每個行程(20 cm)結(jié)束后，要測量拱腳、拱頂、1/4L 和3/4L 處的移動距離，檢查這幾個點的位移是否一致，不一致時要及時查處原因，并在處理后才可進行下一個行程的操作。

3.3 拱架頂升施工

拱架橫移到位后，立即測量拱架觀測點標(biāo)高，根據(jù)此數(shù)據(jù)確定拱架的頂升高度。

首先拆除滑船上的精扎螺紋鋼筋和張拉千斤頂。然后在臨時拱座的凹槽處安裝不低于100T 千斤頂，墊平頂升平面，緩慢的頂升拱架，各點千斤頂?shù)男谐瘫仨毐３忠恢?。兩岸同步頂升拱架。頂升千斤頂需同時啟動，每升起3 cm，暫停一次，測量人員就核對一次，調(diào)平一次，務(wù)必保證拱架頂升的穩(wěn)定性。拱架頂升到位后，用砂箱逐個替換凹槽內(nèi)千斤頂，砂箱安裝前必須進行預(yù)壓。砂箱頂面用鋼板墊緊滑船底面，同時在滑船兩端用型鋼或鋼板臨時支撐。

4 鋼拱架平移施工控制要點

4.1 異常情況的處理及控制

在整個橫移過程中如出現(xiàn)異常情況，如異常響聲、振動、橫移不順暢等情況時，要暫停施工，向指揮機構(gòu)報告。待查明原因，并解決異常情況后，得到指揮機構(gòu)的繼續(xù)施工的命令后方可施工。

4.2 同步性控制

拱架橫移過程中同步性控制最為關(guān)鍵，也最難控制，在施工前要對實施人員做詳細的技術(shù)交底，細致分工，要制定具體的控制指標(biāo)，如:落架每2 cm 作一次調(diào)整周期;整個施工過程中兩岸之間要加強聯(lián)系，每一行程數(shù)據(jù)雙方都必須了解，每岸設(shè)專人進行指揮，保證整個過程緩慢穩(wěn)定的進行。

4.3 空間位置控制

移動小拱座空間位置控制的精確性是整個拱架橫移是否順暢的關(guān)鍵條件之一，對于小拱座兩岸背墻要求平行、并垂直于水平面，底座要求平行。如果小拱座控制位置控制不好，那么拱架在橫移過程中將為變形，給拱架增加次應(yīng)了，并影響拱架的承載能力。

4.4 滑船及滑槽的控制

滑船及滑槽的光滑度和平整度也是整個拱架橫移是否順暢的關(guān)鍵條件之一，為了能讓滑船與滑槽之間有效的滑動，要求其接觸面光滑、平整，也可以在其接觸面上打黃油，減小摩擦系數(shù)。

4.5 落架高度的控制

拱架落架高度要滿足拱架在落架后以及在平移過程中完全脫離已經(jīng)澆筑好的拱圈，不受拱圈阻擋，所以落架高度要考慮拱架的壓縮變形和拱圈底部的不平整性，此外，落架高度也不宜考慮太大，如果考慮太大會加大拱架的落架和頂升高度過大，會給施工帶來可操作性不強和安全隱患增大的后果。所以落架高度要綜合考慮拱架的變形、拱圈的不平整性、可操作性和安全性后才能確定。

5 結(jié) 語

吊南河大橋鋼拱架整體橫移時，拱架最大應(yīng)力為51 MPa;拱架落架后，最大回彈位移在拱頂位置，為23 mm;每組拱架拱腳處水平向反力合計45 t，豎直向反力合計37 t。在實際橫移過程中，剛開始由于拱架的拱座和滑動面鋼板因有一點銹蝕、以及靜摩擦啟動系數(shù)較大，需要克服130 t 張力才能滑動，而后逐漸降低到70 t、65 t 就能滑動。

整體橫移鋼拱架施工工藝研究及成功實例，有效的解決了雙幅拱架需要兩次拼裝、預(yù)壓拱架的施工特點。施工工藝能節(jié)省大量的施工費用和縮短施工時間，為同類型的橋梁施工提供了可靠的經(jīng)驗和技術(shù)參考，其工藝思想在以后的橋梁施工中將得到更廣泛地應(yīng)了和推廣。