劉 虎

（四川興蜀公路建設(shè)發(fā)展有限責(zé)任公司，四川 成都 610000）

0 前言

拱橋作為橋梁當(dāng)中經(jīng)典的橋梁形式，能夠展現(xiàn)出橋梁本身的建筑美學(xué)，目前在在國內(nèi)外公路橋梁建筑中得到廣泛應(yīng)用。在川內(nèi)尤其是金沙江沿線高深峽谷地帶拱橋的實際應(yīng)用價值得到有力證明，對于公路橋梁建筑形式的使用價值有著巨大的提升作用。我國目前已經(jīng)在勁性骨架箱型拱橋施工技術(shù)上有了很大的進步，而技術(shù)人員依然應(yīng)該在不斷的施工實踐中找到可改進的地方，對該技術(shù)進行優(yōu)化，使該技術(shù)不斷地進步，以滿足建筑施工中的其他安全性、建筑效率、建筑質(zhì)量的要求。

1 工程案例

布拖馮家坪金沙江溜索改橋位于四川省涼山州布拖縣，跨越金沙江，代替原亞洲第一高溜馮家坪村鶯歌溜索，解決四川、云南兩岸居民的出行問題，橋梁全長385.2 米，主橋橋面采用3%的單向縱坡。全橋跨徑組合為3×21.2 米（預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁）＋275.6（13×21.2）米（上承式鋼筋混凝土拱橋）＋35 米（現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力砼箱梁），主孔凈跨為260 米，橋面寬度9.0m，設(shè)計荷載等級公路-Ⅰ級。該工程建設(shè)過程中采用的是斜拉扣錨索懸臂拼裝勁性骨架的混凝土箱形拱橋，吊裝采用100t 塔架式纜索吊機作為吊裝設(shè)備，錨索采用樁柱式巖錨錨固在山體基巖中。本工程采用經(jīng)性骨架混凝土箱形拱橋施工技術(shù)，取得了較為顯著的效果。

2 技術(shù)難點

布拖馮家坪金沙江溜索改橋橋址處于西南山區(qū)典型的峽谷地貌，岸坡陡峭，地勢險峻，金沙江峽谷蜿蜒轉(zhuǎn)折幅度較大，正常蓄水位600m,最低蓄水位540m，水位變化較大，存在分叉水道，自然風(fēng)經(jīng)峽谷的峽管效應(yīng)放大。有陣風(fēng)強烈、端流強度大、風(fēng)攻角大、風(fēng)速沿橋軸線分布不均勻等特點，對橋梁主體、臨時結(jié)構(gòu)不利影響很大。同時該橋為四川省上承式勁性骨架混凝土箱型拱橋中第五大跨，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，技術(shù)難度高，技術(shù)難題多，如：拱座大體積混凝土溫控問題，鋼管拱肋現(xiàn)場焊接質(zhì)量保證，大噸位纜索吊的設(shè)計及吊裝方案的確定，勁性骨架吊裝過程中的質(zhì)量、安全控制，C60 微膨脹混凝土管內(nèi)泵送提升工藝，外包混凝土施工方案確定等。這些技術(shù)難題需要在施工中制定操作性強的施工方案，并嚴(yán)格按照方案施工，注重全過程的質(zhì)量控制。

3 勁性骨架混凝土箱型拱橋施工技術(shù)

3.1 纜索吊裝系統(tǒng)設(shè)計與布置

全橋共設(shè)兩套纜索吊裝系統(tǒng)。可以方便地組合，便于拱肋、勁性骨架及橋面板安裝。根據(jù)橋跨布置和現(xiàn)場情況，纜索吊機跨徑布置為60.5m+402m+15m，四川岸索塔高68.6m，云南岸索塔高4m，包括纜索系統(tǒng)、塔架系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、纜風(fēng)系統(tǒng)。

3.2 基坑開挖

基坑的挖掘工作需要選擇晴朗、干燥的天氣，在陰雨天氣下應(yīng)當(dāng)避免進行挖掘工作，避免造成坑內(nèi)積水，并且在陰雨天進行工作，雨水容易造成基坑的邊坡穩(wěn)定性受到不良影響。

兩岸主拱座均處于砂巖上，開挖時以人工開挖為主，必要時可放小炮，應(yīng)控制爆破強度避免過大損傷拱座基底及側(cè)壁巖體強度與完整性，導(dǎo)致其承載力降低?；娱_挖關(guān)鍵控制點為保持邊坡穩(wěn)定和基坑底部圍巖的完整性以及基坑內(nèi)的降、排水控制。采用人工、機械和預(yù)裂爆破技術(shù)結(jié)合的方式開挖基坑，以維護開挖后邊坡的穩(wěn)定性和基坑底部圍巖的完整性。開挖時按照設(shè)計尺寸由上而下在巖面上開挖成梯級截面，開挖后及時對拱座基底與側(cè)壁作封閉處理，避免暴露于空氣中或被水浸泡，以免降低其強度與承載力。工程的設(shè)計技術(shù)人員和工程的監(jiān)督者要定期定時為工程的施工情況進行檢查和確認避免基坑施工面積過大或過小，機械開挖基坑時只需要挖到基礎(chǔ)底設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)高的25cm 左右即可。

3.3 拱座砼澆注

拱座砼澆注均采用大塊翻模施工工藝。拱座砼施工關(guān)鍵控制點為預(yù)埋鋼筋的精確定位、大體積混凝土溫度控制、混凝土外觀質(zhì)量控制等。澆注過程中應(yīng)根據(jù)溫控指令，及時通水冷卻以控制混凝土內(nèi)部與表面、表面與周圍溫差不超過25℃，防止溫度裂紋的發(fā)生與擴展。

3.4 拱圈勁性骨架加工

本橋鋼結(jié)構(gòu)工程數(shù)量約700t，數(shù)量大，任務(wù)重，施工質(zhì)量要求高，是本橋施工的關(guān)鍵分項工程之一。其中鋼拱肋加工工序繁多、技術(shù)復(fù)雜，是本分項工程的重點。本橋主拱肋軸線采用二次拋物線，計算跨徑為 L=260m，矢跨比為 1/5，拱肋斷面形式為桁架式，拱肋高 4.2m，拱肋寬7.2m，拱肋由上、下弦桿通過腹管組成，上、下弦桿分別由3 根φ508mm，內(nèi)灌C60 混凝土的鋼管混凝土弦桿；弦桿通過橫聯(lián)角鋼和豎向角鋼連接而構(gòu)成型鋼-鋼管混凝土桁架，在拱肋橫聯(lián)對應(yīng)位置設(shè)交叉撐，加強橫向連接。腹桿及平聯(lián)于弦桿均采用焊接連接。

鋼管拱肋、鋼管風(fēng)撐、勁性骨架等鋼結(jié)構(gòu)的加工，委托專業(yè)的有資質(zhì)的鋼結(jié)構(gòu)加工廠在廠內(nèi)分片進行加工。運至現(xiàn)場后，在砼平地上按1:1 的比例用全站儀放出全拱肋的坐標(biāo)控制點，進行臥拼。

3.5 勁性骨架安裝

勁性骨架節(jié)段安裝采用兩岸對稱懸拼，每拱肋勁性骨架半跨分12 個吊裝節(jié)段和一個合龍段(吊段最大重量約為45 噸)。每兩個吊段為一扣段，每一扣段中，前一吊段采用臨時扣索扣住，待后一吊段就位后張拉正式扣索，同時拆除臨時扣索。臨時扣索采用鋼絲繩，每岸每肋各設(shè)兩組，各扣段交換使用。節(jié)段安裝就位后，應(yīng)拉抗風(fēng)索，確保橫向穩(wěn)定。

3.6 勁性骨架鋼管砼灌注

大橋主跨勁性骨架單側(cè)拱肋管內(nèi)泵灌注C60 微膨脹混凝土。桁架在松索以后即可澆筑上、中、下弦鋼管內(nèi)砼。采用C60 高強砼，以泵壓法自拱腳向拱頂壓注完成。要求混凝土具有坍落度大、和易性好、緩凝、早強、且不泌水離析等性能；同時為充分發(fā)揮鋼管的套箍作用，要求混凝土的收縮率小，在管內(nèi)充分密實。灌注前，在拱肋弦管拱腳附近開設(shè)混凝土灌注孔各一個，并在孔口焊接上一段長約2m 的φ125mm 的輸送管，輸送管與主拱肋盡量保持水平，其夾角不大于30 度，并在輸送管上靠近拱肋制作一道閘閥。在拱頂各開設(shè)一個直徑為110mm 的排漿孔（排氣孔），在孔上焊接長度為1.5m 的鋼管，以利于拱頂混凝土的密實。灌注時，先把開口下面一段鋼管灌筑砼，到開口位置后，泵入2m3凈水泥漿潤滑管壁，泵送混凝土應(yīng)連續(xù)不斷地自拱腳頂升至拱頂，兩岸同時進行泵送。待混凝土從排漿管溢出，關(guān)閉倒流閥門入口，防止混凝土倒流。

3.7 拱圈混凝土澆注

拱圈砼采用C50 高強砼，澆筑采用“兩環(huán)十二工作面”的澆筑方式。即先兩岸對稱澆筑底板+邊腹板直至合攏，然后再兩岸對稱方式澆筑中腹板+頂板混凝土，每環(huán)混凝土澆筑合攏后應(yīng)隔一個齡期（至少7 天），使混凝土強度達到設(shè)計強度80%以上時再開始下一環(huán)混凝土的澆筑。底板底模采用吊模，在拱腳處角度較陡，在底板頂面設(shè)置壓模板，模板上開設(shè)震搗孔和砼灌注孔。

3.8 拱上立柱施工

拱上立柱共12 根，除1#、12#立柱為分離式C40 混凝土空心薄壁雙柱墩，其余全為分離式C40 混凝土實心墩。墩上蓋梁均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。墩身采用翻模施工，每節(jié)段施工高度為3 米。墩身四周搭設(shè)鋼管腳手架，作為施工平臺和人員上下通道。模板、鋼筋、小型材料及工具采用纜索吊裝系統(tǒng)中布置的5T 施工吊籃進行垂直方向運輸?；炷劣檬┕さ趸@配合吊斗入模澆注。

3.9 上部結(jié)構(gòu)吊裝

預(yù)制小箱梁在預(yù)制場加工制作，由100T 龍門吊起吊至滑移平臺，再通過牽引裝置滑移至起吊平臺，通過纜索吊裝系統(tǒng)起吊、縱移，落位至蓋梁上設(shè)置的橫向滑移裝置，橫向牽引箱梁至設(shè)計位置。吊裝時利用吊具將四個吊點組合成2 個吊點進行抬吊，最大吊裝重量為65T。吊裝順序根據(jù)現(xiàn)場施工進度和拱圈對稱加載要求擬定從跨中向邊跨逐片進行安裝，先單列將邊梁架通后再安裝下一列箱梁。

4 結(jié)語

由以上的不完全分析可以得出結(jié)論，我國的鋼筋混凝土箱形施工技術(shù)發(fā)展已經(jīng)較為成熟，安全性已經(jīng)能夠有很大程度的保證，但是工程建設(shè)過程中的安全問題是無法完全保證不會出現(xiàn)安全問題的，因此，施工人員在進行公路橋梁施工時依然要以安全為核心原則，而技術(shù)人員要在對箱型拱橋施工技術(shù)進行更加深入的研究，目前我國的箱型拱橋施工技術(shù)已經(jīng)較為成熟，能夠顯著提升橋梁的安全性，而為了我國國民的出行質(zhì)量和建筑人員施工中的安全性，技術(shù)人員應(yīng)該不斷鉆研箱型拱橋施工技術(shù)的可改進點，提供更為優(yōu)質(zhì)，更為安全的技術(shù)支持。