拱桥施工(悬臂施工)

大跨度钢筋混凝土拱桥斜拉扣挂法悬臂浇筑施工关键技术大跨度钢筋混凝土拱桥斜拉扣挂法悬臂浇筑施工关键技术尹洪明郭军肖霑（中交一公局四公司广西南宁 530000）摘要:钢筋混凝土拱桥悬臂施工法分为悬臂拼装法和悬臂浇筑法两大类。

悬臂浇筑法主要采用挂篮悬臂浇筑施工，根据国内外目前的工艺技术又可以分为采用塔架斜拉扣挂法和悬臂桁架浇筑法。

而悬臂浇筑法施工的拱桥在国内日前仅建成3座，都采用塔架斜拉扣挂法施工，且因为施工情况又存在不同，技术理论不够完善，整体还处在起步阶段，为进一步完善悬臂浇筑拱桥的施工技术，本文以在建的马蹄河特大桥为背景，谈论大跨度塔架斜拉扣挂法悬臂浇筑拱桥的关键施工技术控制。

关键词:悬臂浇筑斜拉扣挂箱拱挂篮索力优化施工技术0 前言拱桥是一种以受压为主的结构,受力合理, 外形美观, 是我国公路上广泛采用的一种桥梁体系。

随着钢筋混凝土的出现，拱桥的施工技术得到提升，跨越能力增大，大跨度混凝土箱拱造价低廉、施工方便、养护简单，在我国适合贵州、广西、云南等多山地区。

制约混凝土箱拱跨度的一个重要因素是施工方法，拱桥的施工方法一般有缆索吊装法、劲性骨架法、转体施工法、悬臂施工法、悬臂施工与劲性骨架组合法等。

小跨度箱拱可以采用支架施工或分多个节段吊装，随着跨度增大，山区沟谷多，环境条件限制，提出采用的悬臂施工法更能适应山区拱桥发展。

悬臂法分为悬臂拼装法和悬臂浇筑法，我国钢筋混凝土拱桥发展在20世纪70年代得到提升，伴随无支架缆索吊装技术的成熟和设计方法进步，才逐渐出现了大跨度的钢筋混凝土悬臂拼装拱桥。

90年代后先后建造了跨度最大的中承式钢筋混凝土——广西邕林邕江大桥（312m,1996年）和世界第一跨的钢管混凝土劲性骨架钢筋混凝土拱桥——重庆万州长江大桥（420m，1997年）。

然而，随着时间发展，国家对工程质量、技术要求更高，悬臂拼装法需要足够大的预制空间和吊装能力，且成拱后拱圈接头多，整体性不高，在进几年开始推广挂篮悬臂浇筑施工的钢筋混凝土拱桥，由于主拱圈采用挂蓝浇筑一次成形、无需分环、工艺简单、整体性好、施工中横向稳定和抗风性能好、运营阶段养护费用低、耐久性好的特点。

1悬臂施工法（定义+特点）p6定义：悬臂施工法是从桥墩开始向跨中不断接长梁体构件（包括拼装与现浇）的悬出架桥法。

有平衡悬臂施工和不平衡悬臂施工、悬臂浇筑施工和悬臂拼装施工之分。

主要特点：1桥梁在施工过程中，主梁或桥墩固接，或在桥墩附近支承，在主梁上将产生负弯矩。

因此，该施工法适用于运营状态下的结构受力与施工状态比较接近的桥梁，如连续梁、悬臂梁、刚构桥等。

2对非墩、梁固接的预应力混凝土梁桥，在施工时需采取措施，使墩、梁临时固接，保证施工期结构的稳定3对施工中墩梁固接的桥墩可能承受因施工而产生的弯矩。

悬臂浇筑施工简单，结构整体性好，施工中可不断调整位置；悬臂拼装施工速度快，桥梁上下部可平行作业，但施工精度要求比较高；悬臂施工法可不用或少用支架，施工不影响通航和桥下交通，节省施工费用，降低工程造价。

2悬臂梁和连续梁采用有支架现浇的方法p1481悬臂梁连续梁的上部结构在支架上浇筑好时，由于桥墩为刚性支点，桥跨下的支架为弹性支承，在混凝土浇筑时，支架会产生不均匀沉降。

因此，在浇筑混凝土应从跨中向两端墩台进行。

同时，其相邻跨也应从跨中或悬臂断向墩台进行，在桥墩处设置接缝，在支架沉降稳定后，再浇筑墩顶处的接缝混凝土。

2大跨径梁桥除在桥墩处设置接缝外，还可在支架的硬支点附近设置接缝。

梁端间的接缝一般宽0.8-1.0m，两端用模板隔开，并且留出分布加强钢筋的孔道。

浇筑时，先将两端浮浆除掉，凿毛，清洗，绑扎接缝的加强钢筋，浇筑接缝混凝土。

当悬臂梁设有挂梁时，须待悬臂梁混凝土强度达70%以上方可进行挂梁施工。

3在条件许可是，可在三跨及三跨以下连续梁按横向分两次进行浇筑。

两次施工的接触面设置工作缝，每次浇筑应按上述原则进行。

分段连续浇筑。

每一端连续施工混凝土浇筑时间要控制在初凝时间内。

3简支梁混凝土浇筑方法p149浇筑方法一般有：分层浇筑法、斜层浇筑法、单元浇筑法分层浇筑法：对于跨径不大的简支梁桥，可在钢筋全部绑扎完成后，沿一跨全长分层浇筑，在跨中合龙。

悬链线箱形拱桥斜拉悬臂施工工艺张磊（山西省交通建设工程监理总公司，山西太原，030012）摘要：悬链线箱形拱桥，是指拱轴线为悬链线而主拱截面为箱形的拱桥。

悬链线拱用料少，重量轻。

在荷载作用下，悬链线拱的受力情况较好，所以这种拱轴线形式被广泛采用。

本文介绍了悬链线箱形拱桥的斜拉悬臂施工工艺。

关键字：悬链线、拱桥、斜拉悬臂、体系转换一、斜拉悬臂法工法原理斜拉悬臂缆索吊装箱形拱桥施工是根据施工现场的地形地势进行缆索设计、验算后，在两边架设施工塔架，主拱圈分节段从拱脚向拱顶悬臂施工，用斜拉索将悬臂的拱圈拉扣在塔架上，合拢段由主索形成天扣合拢成拱，每片拱箱可以通过扁担梁或横移索鞍吊装就位。

塔架的平衡是由背索及侧向八字缆风来维持，背索可以连接在地锚上或边跨上。

二、工艺流程工艺流程见悬链箱形拱施工工艺流程图：悬链箱形拱施工工艺流程图三、缆索吊的安装、试吊缆索设备根据设计方案进行配置和安装。

首先按照设计进行塔架、地锚施工，按照设计要求进行各种预埋件、拉环的埋设、塔架拼装、索鞍安装及穿索等工作，以完成整个缆索吊装设备。

正式吊装前，应对吊装系统各设施进行全面检查，然后进行试吊。

试吊分为空载反复运转、静载试吊和吊重运行三个步骤。

必须待每一步骤检查、观测工作完成并无异常现象后，方可进行下一步骤。

试吊重物可以是钢筋混凝土预制构件、钢轨、钢梁等，一般按设计吊重的60%、100%、130%分几次进行。

在各阶段试吊中，应连续观测塔架位移、主索垂度、主索受力的均匀程度、动力工作状态、牵引索、起重索在各转向轮之间的运转情况、主索地锚稳固情况以及检查通讯、指挥系统的通畅性能和各作业组之间的协调情况。

试吊后，应综合各种观测数据和检查情况，对各设备的技术状况进行分析和鉴定，然后提出改进措施，确定能否进行正式吊装。

四、主拱圈预制预制必须保证设计拱圈的设计线行，拱圈的坐标系统一般以拱脚断面形心为原点，横向按计算跨径等分，拱圈坐标可用于全拱施工放样，在进行拱圈分段预制施工时，必须将坐标系进行转化计算，将各段分别转到水平位置，并改变坐标原点。

悬臂浇筑法施工9.3.1 工艺概述悬臂浇筑施工方法适用于山谷、宽深河流及施工期水位变化频繁不宜水上作业的河流、湖泊、海域上桥梁的施工。

预应力混凝土拱桥采用悬臂浇筑法施工主要利用拉索挂设进行施工，拉索是临时扣索，在全桥合龙后，需进行体系转换。

9.3.2 作业内容拱桥悬臂浇筑法施工内容主要是拱座及墩身、临时拉索及后背索锚碇施工，临时墩及现浇支架的施工，主梁0 号节段现浇混凝土，现浇支架拆除，主梁与临时墩固结，挂篮及临时扣背索的安装，分段浇筑主梁，挂设主梁拉索并调整索力，合拢段施工，拆除扣背索、解除临时墩支承全桥成拱。

9.3.3 质量标准及检验方法《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752-2010）《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设〔2010〕241 号）9.3.4 工艺流程图图9.3.4.1 拱桥悬臂浇筑法施工工艺流程图9.3.5 工艺步骤及质量控制一、施工准备悬浇施工前应由工长或现场技术人员对参与施工的工人进行培训、技术安全交底。

做到熟练掌握起重、立模、钢筋绑扎、浇筑、振捣、张拉、压浆等技术，要有应对安全紧急救援的措施，操作人员要保持稳定。

二、挂篮拼装1.铺设挂篮走行轨道。

2.挂篮主桁运输至墩位后，采用吊车提升至箱梁0#块顶面进行组拼，挂篮主桁拼装起重设备主要采用吊车。

安装挂篮锚固系统。

3. 依据设计资料，复核悬浇梁段轴线控制网和高程基准点，确定并调整立模的轴线及高程。

安装挂篮底模、侧模及内模等。

4. 挂篮组拼完成后，需检验挂篮的性能和安全，消除结构的非弹性变形，获取挂篮弹性变形曲线的参数为箱梁施工提供数据，应对挂篮进行试压，试压通常采用试验台座加压法、水箱加压法等。

三、安装背索及挂篮拉索扣索及背索的安装参拱桥悬臂拼装法。

四、混凝土浇筑及挂篮走行1. 绑扎钢筋、安装预应力等。

拱桥悬臂拼装法施工工艺9.1.1工艺概述悬臂拼装法施工适宜于山谷、宽深河流及施工期水位变化频繁不宜水上作业的拱桥施工。

铁路拱桥主要为钢管混凝土拱桥，悬臂拼装法施工钢管桁架主拱采用缆索吊机吊装、斜拉扣背索悬臂施工。

钢管桁架节段由工厂加工制造。

制造好的桁架节段成品，经工厂预拼达到设计和规范要求的技术标准后，分段装运，由工厂运输抵达桥址处缆索吊机吊点下，由缆索吊机吊起于空中对接拼装并张拉好扣、背索后松钩，两岸对称进行直至合拢。

9.1.2作业内容悬臂拼装法施工的主要作业内容为钢管拱肋的加工工艺及焊接质量的评定，钢管拱桁架的吊装，扣、背索的安装与调整，合拢段钢管拱肋的安装，拱脚定位钢管的安装，拱脚混凝土的浇筑，扣、背索的拆除，拱肋钢管混凝土的灌注。

9.1.3质量标准及检验方法《铁路钢桥制造规范》（TB10212-2009）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752-2010）《铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件》（TB/T 1527-2011）《自密实混凝土应用技术规程》（JGJ/T283:2012）《高性能混凝土应用技术规程》（CECS 207:2006）9.1.4工艺流程图以南里渡大桥为例钢管混凝土拱桥悬臂拼装法施工流程图如下。

拆除缆索吊机等临时设施图9.2.4.1 钢管混凝土拱桥悬臂拼装法施工流程图9.1.5工艺步骤及质量控制一、施工准备及基础施工1.按基础施工要求完成拱座、墩身、转向架及背索锚点等施工。

2.所有参加吊装工作的人员均须认真阅读主桥施工设计图及相应变更设计图、缆索吊机施工设计图及公事通知单、有关操作规程和施工工艺。

详细掌握施工技术要求和操作要领，熟悉缆索吊机使用方法。

3.吊装前，应将扣索与扣点、锚索与锚点、系杆束号、钢管桁轲节段与吊点位置及测量观测点等点位用油漆清楚地标出，以免施工时弄混出错。