下承式钢筋混凝土系杠拱桥预制安装施工技术控制

摘要：本文介绍江阴万水桥主桥系杠拱的预制安装施工工艺，江阴万水桥主跨采用下承式预应力系杆拱，计算跨径66m,矢跨比1/5。拱肋分成5段，系杆分成3段，采用少支架施工。 关键词：系杆拱桥预制安装施工工艺

中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号： 1.工程概况

江阴万水桥位于江阴市顾山镇，连接万兴村与祝华村，上跨锡北运河。全桥布孔为3×20m+66.8m+3×20m三孔，全长194.92m。主跨采用下承式预应力混凝土系杆拱，计算跨径66m,矢跨比1/5。系梁高145cm,宽80cm,断面为半工字形，为预应力混凝土构件。拱肋高110cm，宽80cm,断面为工字形，为非预应力构件。中横梁高96～140cm,宽60cm,均为预应力构件。系梁线形与路线竖曲线一致。主桥需满足四级航道净空要求。

主桥纵向由拱肋、系杆缀以吊杆构成主要受力体系，为柔性系杆刚性拱结构。横向则通过横梁、风撑等将两片拱肋连成整体，并通过搁置在横梁上的行车道板及现浇层构成桥面行车系。

拱肋分成五段，系杆分成三段，它们的端部段组合在一起形成端块。

2.系杆、拱肋预制 2．1底板制作

预制场地采用灰土处理压实后放出系杆拱肋大样，浇注5cm厚混

凝土基础，基础两边分别放宽10cm,在基础上精确放样。系杆、拱肋预制采用整体放样分段预制。放样时对各点坐标值严格控制，并加入图纸中所提供的预拱度值进行分配到各坐标值中。底模采用砖砌底模粉刷后预制。钢筋绑扎前刷脱模剂。脱模剂用机油和黄油加热后混合物涂刷，每次刷油前必须等底模上晾干后再刷第二遍，直至底板不再吸收为止。

系杆、拱肋吊装采用捆绑吊。底板制作时注意预埋吊装孔位置，简支梁的吊装孔位置一般放在0.207l处。 2．2系杆、拱肋预制

底板制作完毕后，严格按图纸要求在底模上绑扎钢筋，波纹管定位。绑扎钢筋时注意各种预埋件位置的精确定位。对于图纸中的钢板接头，应增加法兰边。在法兰边上打18cm～20cm眼子，用螺栓固定后整体浇注。钢板接头应制作成一个三面体盒子，以利钢筋与盒子焊接时的焊接长度。钢板接头处钢筋接头采用绑条焊，钢筋下料时不要长出接头，有利于安装。

上层梁的预制可在下层梁预制结束后，在下层梁上铺设一层塑料薄膜，以防止污染下层梁。然后在其上用砖砌上层梁底模，用同样的方法预制上层梁。 3.临时支架施工

主桥上部结构采用少支架施工方法，在距桥中两侧各13.5m处设置两临时墩。

临时支架采用直径60cm、壁厚0.8cm、入土深度为8m的钢管桩。

每个支撑墩设每排4根共4排钢管桩。50t浮吊配合60t振动锤打桩，打桩前在河中插出钢管桩的位置，定位不宜偏差太大以影响安装。钢管间用10＃槽钢连接，并设置剪刀撑，增加排架稳定性。每排钢管桩上放3层40＃“工”字钢，其上放四片通长贝雷架。支架搭设时充分考虑到通航要求。本着安全第一的原则，在受力排架的外面5m处（通航方向）设置保护桩。3根桩为一个防撞岛，并设成三角形，用10＃槽钢连成整体。并在每个墩上设置信号灯，保证通航安全。为防止支架下沉，临时墩需进行预压，同时做好沉降观测工作。待沉降稳定后方可进行系杆安装。

支架搭设完毕，需在排架四周中间通航孔处设置警示灯，保证夜间通航安全。白天派船只专人在桥梁两侧通航方向指挥过往船只减速慢行。 4.系杆安装

系杆安装前，用50t浮吊对系杆、拱肋翻身，并安排工人清理表面，必要时可用草酸清洗。

在翻好身的拱肋上搭设脚手架，以利于拱肋安装过程和以后工人操作安全方便。

在两端盖梁上放出支座垫石大样，浇注支座垫石，安装支座。安装时严格按图纸施工，注意支座的滑动方向。并上好支座固定螺丝，防止系杆拱肋安装过程中支座的滑动，影响安装精度。

在贝雷架上放方木和两个砂筒以调节系杆标高，两支点抛高3cm。 安装前要事先联系海事部门，实行临时封航。保证安装过程的安

全。

系杆安装时可先安装端横梁，然后安装两边拱肋端块件，定位后用绑条焊连接拱肋端块件和端横梁。以使局部连成整体。同样的方法安装桥梁另一端拱肋端块件和端横梁。最后安装系杆中段，调整标高及系杆轴线。

吊装部分中横梁，增加系杆的整体稳定性。

钢绞线采用卷扬机穿束，安装锚具及夹片。焊接接头钢板及钢筋，浇筑湿接头，形成连续梁。接头混凝土强度达到设计强度的80%时，张拉系杆中第一批预应力束。 5.拱肋、风撑安装

用贝雷架搭设拱肋四个临时支架。为增加临时支架的稳定性，横向两支架间用40＃工字钢连接，顺桥向两边拉缆风。根据实测标高在贝雷架上放方木及千斤顶，千斤顶各支点处加铁楔，以调节拱肋标高。

安装前联系海事部门封锁航道，保证安装过程安全。

安装拱肋中段，拱肋与端块之间采用半钢性接头，拱肋与拱肋之间采用钢板接头。钢板接头制作成三面体盒子，以利于钢板接头焊接时的焊接长度。钢板接头经焊接后产生变形，使安装后接触面积减小，影响质量和安装过程安全。所以钢板接头加工结束后应在接头处粘帖薄膜，然后用环氧水泥把空隙填满，使之受力面积增加，拱肋安装合拢后在轴向力传递中起到良好的作用。相同方法安装另外半幅拱肋，设置缆风，焊接钢板。安装三根风撑，通过缆风调整

拱肋轴向位置。浇筑拱肋及风撑湿接头。

湿接头浇筑完毕且混凝土强度达到设计强度的80％时可拆除拱肋临时支架。首先拆除主拱肋下缘各支点上的铁楔，使钢拱支架与主拱肋脱离。然后利用浮吊进行钢拱支架的拆除，拆除的节段用船只运到岸上。

吊装过程中，用水准仪观测沉降，用全站仪观测轴向位移，如发现异常或沉降太大，应立即采取措施。

拱肋开始安装直到吊杆张拉第一批预应力筋使支架卸载，这段时间安全因素至关重要，容不得半点马虎。夜间安排人员通宵值班，用高音喇叭通知过往船只减速慢行，保证通航安全。 6.吊杆安装

吊杆采用无缝钢管，按设计要求下料，并分批上船。 用大浮吊配合吊杆安装。吊杆与预埋钢板用电焊封死。 7.张拉、压浆

先解除盆式支座临时固定，然后张拉系杆第二批预应力束，封固端横梁接头混凝土。

张拉吊杆第一批预应力束，使支架卸载。同时端横梁预应力束张拉完毕。

拆除临时支架，调整缆风索。安装全部中横梁，并进行接头封固。 张拉系杆第二批预应力束，同时张拉中横梁第一批预应力束。 张拉吊杆中剩余预应力束，同时封固拱角。 张拉中横梁剩余预应力束。

大浮吊安装桥面行车道板。安装时注意安装顺序，可从两端逐跨向中间安装。桥面行车道板安装结束后可拆除横向缆风。 系杆和吊杆预应力束全部张拉到位。 全部孔道压浆到位，封锚。 浇筑桥面铺装及护栏，投入运营。 8.结束语

采用少支架临时墩施工即满足了通航净距及净空要求，又避免了采用无支架法施工而投入大型缆索以及扣索、锚索、地锚等，是跨越大型航道拱桥的一种经济安全、技术可靠的施工方法。