葛艷麗 邢志強(qiáng) 張鳳凰 中交路橋華南工程有限公司

1.項目概況

華為培訓(xùn)學(xué)院項目二期橋梁工程位于東莞市松山湖北岸，與溪流背坡村（華為終端小鎮(zhèn)）隔湖相望，北側(cè)為大學(xué)路，西側(cè)為新城路。本項目內(nèi)容包含一座橋梁，取名查理大橋。橋梁起點(diǎn)位于靠近新城路的華大二期，終點(diǎn)位于華大一期。當(dāng)前橋位處有部分為現(xiàn)狀山體，待本橋施工完將山體挖除以連通華大一、二期之間水系。查理大橋采用14跨29m連續(xù)拱橋，橋長424m，橋梁寬度7.8m，橋頭兩端設(shè)置橋頭堡，橋墩設(shè)置船頭堡。

1.1 上部結(jié)構(gòu)

本橋上部構(gòu)造由主拱圈、拱上立墻、橋面板構(gòu)成。主拱圈采用以理論跨徑線對稱布置的14孔圓弧線鋼筋混凝土無鉸拱，考慮縱坡橋梁縱坡設(shè)置，相鄰拱圈在交接拱座處采用高低錯臺布置。

拱上建筑包括拱上立墻、橋面板，拱上立墻設(shè)置上下墻趾。14跨連續(xù)板拱，每跨拱圈厚70cm，板拱寬6.8m，拱軸半徑R=15.044m，拱跨26.4m，矢高7.827m，矢跨比1/3.4。

1.2 下部結(jié)構(gòu)

本橋下部構(gòu)造包括拱座、橋臺、承臺及基礎(chǔ)。鋼筋砼拱座為實(shí)片狀結(jié)構(gòu)，拱座與拱腳相接處保持與拱軸線垂直。拱座橫橋向?qū)?.8m，拱座通過承臺與樁基相連。

2.施工部署

2.1 施工布置

本項目位于華為培訓(xùn)學(xué)院內(nèi)部，施工便道從大學(xué)路引入至橋梁主線北側(cè)，施工區(qū)內(nèi)布置1座鋼筋場、預(yù)制場，項目部及工人住宿區(qū)設(shè)置在外部租賃房，為保持松山湖濱湖路的通暢，設(shè)置濱湖路臨時通道。

2.2 施工組織安排

本項目共有15個墩臺，其中5個橋墩位于水中魚塘，對于水中墩采用圍堰法將其變?yōu)殛懙囟帐┕?。拱圈原設(shè)計采用全跨滿堂支架現(xiàn)澆施工，現(xiàn)擬變更為拱圈逐跨現(xiàn)澆施工。施工順序?yàn)椋?/p>

①場地處理：全線橋位處的場地填土至常水位+0.5m的標(biāo)高位置，線路北側(cè)拓寬6m作為施工通道，陸地段采用放坡開挖，魚塘段在線路及兩側(cè)進(jìn)行填土筑島，填筑后路線左側(cè)修筑便道。

②樁基施工：基樁計劃采用旋挖鉆成孔，配置2臺鉆機(jī)，每個墩位安排1臺鉆機(jī)由5#、6#、7#、8#墩開始施工向兩側(cè)推進(jìn)。

③承臺施工：每個墩基樁全部施工完成，通過發(fā)包方指定的檢測單位檢測出具合格報告后即可開展承臺的施工。

④拱座及拱間立墻：待承臺混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求開始拱座及拱間立墻的施工，拱座和拱間立墻施工順序與承臺施工順序一致。

⑤拱圈施工：承臺、拱座完成單個墩位后，逐步開始拱圈施工，首次僅施工6-8#墩兩個拱圈，然后逐步向前后分別推進(jìn)施工。在承臺間拉設(shè)臨時拉桿，用來抵消拱腳的水平推力，待全部拱圈及上部結(jié)構(gòu)施工完畢后，方可拆除臨時拉桿。待拱圈混凝土強(qiáng)度滿足要求后，拱圈支架可進(jìn)行拆除。

⑥拱上立墻施工：本跨拱圈強(qiáng)度滿足要求，且兩側(cè)拱圈已澆筑完成后，進(jìn)行拱上立墻施工，本跨拱圈的所有拱上立墻需同步對稱澆筑。

⑦橋面板施工：橋面板提前分塊預(yù)制，待拱上立墻施工后進(jìn)行橋面板吊裝，采用汽車吊施工，然后進(jìn)行濕接縫施工。

⑧其它附屬結(jié)構(gòu)施工：根據(jù)設(shè)計要求逐步完善附屬結(jié)構(gòu)的施工。

3.主要施工方法

3.1 樁基施工

樁基采用旋挖鉆進(jìn)行鉆孔，魚塘區(qū)的鉆孔平臺采用清淤換填法施工，鋼筋籠在加工廠制作后進(jìn)行現(xiàn)場安裝。

鋼筋籠下放到位后，安裝導(dǎo)管二次清孔，孔底沉渣滿足不大于設(shè)計及規(guī)范要求且泥漿指標(biāo)滿足要求之后，方可進(jìn)行樁基混凝土的灌注。灌注混凝土?xí)r首批料采用大集料斗配合罐車同時澆筑，首批結(jié)束后直接改用小料斗接料灌注。利用鉆機(jī)作為灌注過程中的起吊設(shè)備。樁基混凝土灌注要連續(xù)。

3.2 承臺施工

承臺和橋臺采用鋼板樁圍堰進(jìn)行基坑開挖。鋼筋采用在鋼筋場下料、加工，平板車運(yùn)輸至工點(diǎn)，人工配合吊車綁扎安裝成型；模板采用鋼模板；混凝土采用罐車運(yùn)輸至工點(diǎn)，采用汽車泵入模澆筑。

3.3 橋臺身施工

橋臺身施工計劃分三次澆筑完成，橋臺身側(cè)墻采取搭設(shè)腳手架施工平臺進(jìn)行施工，頂板采用搭設(shè)碗扣滿堂支架進(jìn)行施工，分節(jié)澆筑。

3.4 拱座施工

全橋共13個拱座，鋼筋砼拱座為實(shí)片狀結(jié)構(gòu)，拱座與拱腳相接處保持與拱軸線垂直。拱座橫橋向?qū)?.8m，縱橋向?qū)?米，高度在2.1～7.5米之間，拱座下方通過承臺與樁基相連，拱座上方接拱間立墻，與拱間立墻連成整體；拱座與兩相鄰拱圈交接處拱座斜面采用高低錯臺布置；拱座采用C40混凝土。

拱圈施工前，先搭設(shè)拱座施工平臺，施工平臺沿拱座周邊往外35cm進(jìn)行搭設(shè)，平臺寬度為1m，施工平臺支架采用腳手架搭設(shè)，立桿水平步距為1.5m，橫桿豎向步距為1m。

主橋拱座模板為組合鋼模板，模板面板采用5mm鋼板，法蘭80×12帶鋼，內(nèi)橫8#槽鋼，筋板80×6，背肋14#雙槽鋼,連接板12mm鋼板，角拉桿座125×12角鋼，法蘭開φ22×30孔，配M20×50螺栓；角拉桿采用HRB400C30鋼筋，對拉桿采用HRB400C20鋼筋（模板開φ34孔）。拱座模板種類多，拱座高度不統(tǒng)一，模板安裝前，現(xiàn)場技術(shù)員應(yīng)仔細(xì)核對拱座模板圖紙及拱座施工圖，根據(jù)拱座高度選用合適的模板進(jìn)行拼裝，并確定模板的安裝順序。拱座混凝土采取水平分層澆注，一次性澆筑成型。混凝土養(yǎng)護(hù)按大體積混凝土進(jìn)行覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，起到保溫保濕的作用。

3.5 拱間立墻施工

豎向主筋N1錨固于拱座中，且錨固深度不小于145cm。錨固方式為：拱座施工時，將整個拱間立墻鋼筋骨架N1進(jìn)行加工制作，然后埋設(shè)至拱座里；水平箍筋N4、N4a按照豎向15cm的間距均勻排布，與豎向主筋N1進(jìn)行綁扎固定；橫向水平筋N6在拱間立墻頂部沿N1主筋縱向15cm的間距均勻排布，并與豎向主筋N 1 進(jìn)行綁扎固定。模板采用大塊定型鋼模板。加工好的模板經(jīng)驗(yàn)收合格后運(yùn)至施工現(xiàn)場。安裝前，在現(xiàn)場將模板涂刷脫模劑，然后用吊車按順序?qū)⒏鬟吥０宓豕叭ι线M(jìn)行拼裝。拱間立墻混凝土澆筑采取一次澆筑成型的方式，坍落度控制在180～220mm，混凝土采用料斗澆筑。

3.6 拱圈施工

拱圈待拱座施工完成后進(jìn)行施工，拱圈施工前拱座設(shè)置臨時拉桿，拉桿位置采用放坡開挖設(shè)置槽口，支架采用整體桁架式，鋼筋在鋼筋加工廠集中加工，平板車轉(zhuǎn)運(yùn)至現(xiàn)場工點(diǎn)，人工配合吊車綁扎安裝成型；模板采用大塊鋼模板；混凝土采用罐車運(yùn)輸至工點(diǎn)，采用汽車泵泵送入模。待拱圈混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的85%之后，方可拆除拱圈支架。

拱圈支架由拱圈桁架和鋼管立柱組成（如圖1所示），橫橋向布置4 排，間距為1.7m，拱圈桁架之上鋪設(shè)分配梁以及模板。拱圈桁架的上下弦桿的間距為1.5m，弦桿采用250×115×10×12mm焊接H型鋼，對于在拱架端部位置應(yīng)力集中，弦桿腹板厚度改為2cm厚鋼板進(jìn)行加強(qiáng)，弦桿之間設(shè)置[14a槽鋼平聯(lián)及剪刀撐，腹桿采用16a工鋼，分配梁采用雙肢14的槽鋼，長9m，間距為1m；模板采用6mm的鋼板，寬7.2m，縱向加勁肋尺寸為80×8mm，間距30 0mm。在拱架兩側(cè)分配梁上搭設(shè)1m寬的施工平臺；鋼管立柱采用426×8mm鋼管，立柱頂設(shè)置2I25工鋼承重梁兼做導(dǎo)軌。

圖1 拱架立面圖

將拱圈全線施工變更為拱圈逐跨施工后，拱腳將產(chǎn)生不平衡的水平推力，需設(shè)置臨時拉桿（如圖2所示）來抵抗此水平力。全橋共14跨拱圈，其中中間12跨設(shè)置臨時拉桿，邊跨2跨不設(shè)置臨時拉桿[1]。臨時拉桿布置在拱座側(cè)面上，跨與跨之間的拉桿上下層布置，在進(jìn)行拱座施工的時候，預(yù)埋直徑為5cm的PVC管和精扎螺紋鋼墊板，作為臨時拉桿的預(yù)留孔，設(shè)置兩排，每排8根，拉桿布置須避開鋼管立柱位置?？缰胁捎谩癠”型防護(hù)棚倒扣形式進(jìn)行防電焊或防撞擊保護(hù)。一排預(yù)留孔中其中6個孔位的拉桿進(jìn)行張拉，預(yù)留2個孔位作為拱腳位移及應(yīng)力過大時張拉力值調(diào)整，臨時拉桿采用4根φ32精扎螺紋鋼，單根拉桿承受的最大拉力控制在450kN以內(nèi)。拉桿的張拉力根據(jù)不同施工階段，其拱腳的位移其應(yīng)力情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，應(yīng)以位移為主，應(yīng)力為輔進(jìn)行控制。

圖2 臨時拉桿

支架預(yù)壓采用堆載法預(yù)壓，根據(jù)拱圈混凝土的重量分布情況，將混凝土塊堆載于相應(yīng)位置，堆載重量為拱圈混凝土重量的1.2倍，共496.1T。拱圈支架搭設(shè)完成后進(jìn)行支架預(yù)壓，支架預(yù)壓采用砂袋進(jìn)行堆載。拱圈預(yù)壓按混凝土自重的70%、100%、120%共分三階段進(jìn)行堆載，每階段進(jìn)行變形觀測，滿載持續(xù)24小時后進(jìn)行卸載，再進(jìn)行殘余變形觀測。支架預(yù)壓按照縱向均衡對稱、橫向同步加載的原則進(jìn)行堆載。預(yù)壓完成后反方向逐級卸載。預(yù)壓施工前布置測量控制點(diǎn)，做好控制點(diǎn)原始數(shù)據(jù)收集。采用全站儀對控制點(diǎn)進(jìn)行精確放樣，控制點(diǎn)布設(shè)在拱腳、1/8L、1/4L、3/8L、拱頂（1/2L）處，每斷面三點(diǎn)，分布在橋軸線及拱圈兩側(cè)的底模上?？刂泣c(diǎn)布置后用油漆作好明顯標(biāo)識并注意好保護(hù)。設(shè)置好控制點(diǎn)后用水準(zhǔn)儀精確測量控制點(diǎn)高程并做好記錄。

拱圈模板分為底模、頂模和側(cè)模，底模、側(cè)模采用鋼模板，頂模采用木模板，頂?shù)啄Ｖg設(shè)置對拉桿，底模提前安裝以便進(jìn)行鋼筋安裝。拱圈混凝土采用商品混凝土，盡量減少混凝土的轉(zhuǎn)載次數(shù)和運(yùn)輸時間。從攪拌機(jī)卸出混凝土到混凝土澆筑完畢的延續(xù)時間以不影響混凝土的各項性能為限?；炷敛捎没炷翑嚢柽\(yùn)輸車運(yùn)輸，拱圈混凝土采用混凝土泵車泵送入模?；炷恋臐仓捎梅謱舆B續(xù)推移的方式進(jìn)行，不得隨意留置施工縫；當(dāng)因故間歇時，澆筑間隙時間不超過前層混凝土的初凝時間（或能重塑的時間）。

3.7 拱上立墻施工

同一個拱圈上的所有立墻同步、對稱澆筑施工，待拱圈混凝土強(qiáng)度及模量至少達(dá)到設(shè)計值的85%方可進(jìn)行拱上立墻施工。拱上立墻最大高度為3.5m，采用大塊鋼模一次性澆筑完成。

3.8 橋面板架設(shè)

橋面板由預(yù)制板和后澆帶組成，預(yù)制板在預(yù)制場進(jìn)行預(yù)制；現(xiàn)場采用75T履帶吊進(jìn)行安裝，安裝順序?yàn)閺墓澳_至拱頂，堅持縱向?qū)ΨQ、橫向均衡的原則進(jìn)行加載。后澆帶采用懸吊式模板進(jìn)行澆筑。

為減輕混凝土收縮對不利影響，預(yù)制板的存放時間不小于28d。后澆帶采用無收縮混凝土，并應(yīng)于當(dāng)日低溫時澆筑。

在橋面板與拱圈接觸部位均設(shè)置有后澆帶，橋面板預(yù)制時預(yù)留后澆帶伸出鋼筋。澆筑后澆帶混凝土?xí)r，同跨后澆帶應(yīng)一次性澆筑完畢，不再設(shè)置施工縫澆筑。

3.9 支架拆除

根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》，待拱圈混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的85%之后，方可拆除拱圈支架。拱架拆除采取整體下放的形式，具體順序如下：

（1）裝配式護(hù)欄拆除采取人工拆除，履帶吊吊裝護(hù)欄至臨時存放場地。

（2）I25工鋼拆除，I25工鋼之間豎直隔斷。

（3）拱架下放，拱架下放采取切割鋼管樁頂U(kuò)型槽口使拱架及模板整體下放的方式。

（4）拱架外移，拱架整體下放后，在拱架端部設(shè)置鎖口，在承重梁導(dǎo)軌端頭處放置卷揚(yáng)機(jī)，利用卷揚(yáng)機(jī)將拱架沿主承重梁導(dǎo)軌軸向牽拉進(jìn)行整體外移。

（5）拱架吊裝至下一跨。拱架外移出來后，解除中間跨兩根弦桿之間平聯(lián)一側(cè)的銷子連接，將模板及分配梁分塊拆除，吊裝至下一跨安裝，將拱架分成兩組，采用75t履帶吊分組吊裝至下一跨，吊點(diǎn)布置在兩側(cè)弦桿1/4處，模板分塊吊裝至下一跨。

3.10 臨時拉桿卸載

待橋梁逐跨施工完成所有的拱圈及上部結(jié)構(gòu)后，再由橋梁兩端向中間逐跨進(jìn)行臨時拉桿卸載。最后拆除臨時拉桿。

4.結(jié)束語

本文詳細(xì)介紹了查理大橋的鋼筋混凝土連續(xù)拱橋逐跨施工組織管理，施工過程中有很多技術(shù)創(chuàng)新，同時為大橋建設(shè)提供技術(shù)支撐，也創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。查理大橋承臺、拱圈、橋頭堡等施工技術(shù)是創(chuàng)新型方案，施工技術(shù)及措施安全可靠，操作方便、快捷高效，施工質(zhì)量優(yōu)良。隨著我國連續(xù)拱橋的蓬勃發(fā)展，鋼筋混凝土連續(xù)拱橋施工技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景，是一種值得推廣的施工技術(shù)，為今后同類橋梁的施工提供了有益的參考和借鑒作用。