武 国 良

(山西机械化建设集团有限公司,山西 太原 030000)

拱桥在桥梁结构中得以广泛应用,是由于其造型美观、结构受力合理且经久耐用,在拱桥施工过程中着重考虑荷载作用下的拱脚,不仅有竖向反力还有水平推力,特别是多跨连拱桥,支架搭设、拆除和混凝土的浇筑顺序在施工中必须引起高度重视。

1 工程概况

1)太原师范学院新校区主桥是为跨越涧河而建,桥梁采用三跨上承式钢筋混凝土连拱桥;桥梁跨径布置为37 m+56 m+37 m,全桥长151.9 m。

桥梁横向布置为:5 m绿化带+30 m人行道+5 m绿化带,全宽40 m,按双幅桥进行设计(中间设2 cm缝)。

拱桥拱圈采用悬链线形式,56 m主跨跨径L=51.621 m,矢高f=8.41 m;37 m边跨跨径L=34.161 m,矢高f=7.296 m;拱轴系数m=1.8。

拱圈为空腹式板拱,每个拱圈总宽度为19.99 m,56 m主跨拱圈高度为1.2 m,圆孔直径为0.7 m;37 m边跨拱圈高度为1.0 m,圆孔直径为0.5 m;顶、底板厚度均为0.25 m。

2)场地水文地质条件:涧河为季节性河流,水量比较枯乏,仅在降水时形成江流补给地下水,且径流流程短、流量少。主桥静止水位埋深2.4 m~4.4 m,水位标高796.08 m~799.76 m。场地内潜水位季节性变化幅度约1.0 m,勘察期间为丰水期。

2 支架方案

2.1 施工准备

为了确保工程正常进行,工作人员需要对一些工程中的基础元素进行测量,比如稳住桥梁的受力桩、水准点、导线点等都是需要测量的对象,针对测量资料需要反复核对,必须有相关工程负责人的签字才可以生效,再进行接下来的搭建,如图1所示。

2.2 基底处理

以一定的距离作为扫除的范围来去除箱梁区域内的表层下部淤泥,抛填70 cm~100 cm厚大块石,推土机碾压平整后,填筑80 cm厚砂砾(分二层碾压),用18 t振动压路机作为有效工具不断地压实地面,这样做的目的是防止地面继续下沉。为了能够做到有效的排出雨水,不受下雨天的干扰,需要经过严格考量进而设置横坡。为了确保工人施工不受阻碍,需要安置排水沟,这样做可以有效保护地基不受到地下水的渗透破坏。

实验要求针对地基的承载力方面做出相关的测量,同时需要确保经过改建的地基承载力能够达到标准。为了地基的承载力不受到其他外界因素的破坏,比如大雨冲刷造成地基承载力下降等状况的发生,需要在经过改建的地基上再灌注更多的混凝土来阻碍大雨的侵袭。

2.3 支架搭拆

1)支架布置。

支架搭设在靠拱脚2.5 m范围内加密为0.6 m(纵向)×0.9 m(横向)×(1.5 m)竖向;天地托需要安装在上下之间,天地托能够在0.05 m~0.35 m间随意调节,可以利用地托,使横杆在完成第一层横杆搭建后,令其在一个水平线上,进而继续搭建,搭建纵向需要遵循一定的标准,即按照纵向3排、横向4排的标准进行搭建,同时需要使剪刀撑在横竖两个方向的间距保持一致,都是3.6 m。上顺桥使用的U型钢需要遵循一定的使用标准,要求不能单一使用,同时需要保证间距是0.9 m,构建弧形需要使用短型的U型钢;扫地杆和剪刀撑也需要按照标准设定。剪刀撑杆是专门定制的,剪刀撑杆的使用有一定的技巧,需要使剪刀撑离节点越近越好,而后进行安装才能够更好地发挥剪刀撑杆的作用。

2)搭拆顺序。

对支架立杆放样:拱桥中心线的设置需要使用到全站仪,而且需要使用尺子抛出底盘十字线,仔细标记;而后,根据标记的记号,依次安装底座和立杆。

安装第一层水平杆:立杆底部需要接入水平插头,不能使水平杆和第一层水平杆不在一个平面中,接下来转动其目的是紧锁。

搭建立杆离不开剪刀撑和顶托,所以在这一系列动作之中,需要安装二者,而且还需要保证顶托是能够随意调节的。

碗扣支架拆除:首先要卸载支架,也就是说要使顶托松动,进而才可以按照标准程序进行拆除。

3)支架预压。

对于搭建好的支架,我们需要使用重物压住支架,重物的标准为:中跨拱圈2 657.34 t;边跨拱圈2×1 755.62 t。支架预压时间是根据测量组待沉降量不再发生变化后,重新设置沉降观测点作为依据进而规定的,同时需要工作人员记录好初始值。沉降观测的频率是间隔2 h反复测量,而且需要对记录归档处理,对今后的工作具有参考价值。

为了对支架进行预压,需要摆放木条在支架上面,那么如何摆放是需要将结构分布作为参考依据的,预压的全过程是根据设计重量不同分为三个时段,也就是说按照设计重量百分比不同进行划分。初始的两个时段,都需要暂停半天,沉降观测的频率是2 h一次;最后的时段,沉降观测的频率是1 h一次;需要依据设计重量百分比不同进行分层次卸载,同时需要将支架的沉降值有效保存起来,关于支架处于多种状态下的变形值需要计算得出,对今后的工作具有参考价值。

3 模板施工

1)竹胶板的材质比较适合做底膜,支承方木的规格是正方形且宽为100 m,需要沿着平向铺建,双U型钢由于其材质坚韧所以适合做主龙骨,横向间距为1.2 m,纵向跨度为1.2 m,模板完成后,还有一些工作不能不做,也就是说还需要检查所做的模板是否合格,模板的质量尺寸以及韧性能否达到标准,进而标记模板编号,根据号码排放模板。

2)拱圈底板、侧模、顶模的安置。

模板完成后,还有一些工作不能不做,也就是说还需要检查所做的模板是否合格,模板的质量尺寸以及韧性能否达到标准,进而标记模板编号,根据号码排放模板。安装模板的时候需要检查缝隙是否达到要求,进而黏贴。

工艺流程:装置底、侧模板→捆缚钢筋→装置内模→安放顶模。

需要按照标准放置,即由核心向两侧安置。底板线形需要在模型铺建过程中始终保持接顺的状态,标高和轴线是作为日后检查的标准。

4 拱圈混凝土的浇筑顺序

拱圈混凝土浇筑采用商品混凝土,混凝土的供应量满足主桥半幅桥长同时浇筑,从拱脚处对称浇筑至拱顶,如图2所示。

5 监测监控

主要监测监控项目为架体结构不超过结构的容许强度、变形、倾斜、摇晃或扭曲现象,以确保安全。