摘要：本文主要论述的是多跨连续混凝土拱桥支架施工方式，通过对其施工方式的研究，找到控制以及管理的办法，以此来提高我国多跨连续混凝土拱桥支架施工的质量，强化相关工作人员的管理意识。
关键词：多跨连续；混凝土；拱桥支架；施工管理
引言：为了能深入的了解多跨连续混凝土拱桥支架施工方式，本文以我国某一著名的多跨连续混凝土拱桥支架施工项目为例进行相关施工方式的讲解，对支架的搭设以及各项计算步骤进行深入的分析和探讨，尽可能的提高混凝土的浇筑质量，科学合理的对其支架进行拆除。
一、工程概况
XX桥位于XX，廊桥全长423m。包括30+40+70+40+30m车行拱桥一座，桥宽13m；与之平行、间隔2.50m的30+40+70+40+30m廊桥一座，桥宽12m；廊桥平台2处，上下桥梁连接梯道4处；南引桥为5×26m连续梁，北引桥为3×26m连续梁，桥宽均为16m。主桥拱肋采用单箱四室截面，主跨截面高2.3m，边跨拱肋截面高1.6m。拱圈宽度均为11.85m。拱圈顶板和底板厚度均为20cm，中腹板厚35cm，边腹板厚45cm。主桥70m主跨矢跨比为：f/L＝1∶5，拱轴线为悬链线，拱轴系数m＝3.5。主桥40m边跨矢跨比为：f/L＝1∶4，拱轴线为悬链线，拱轴系数m＝3.2。主桥30m次边跨矢跨比为：f/L＝1∶3.136，拱轴线为圆曲线。主桥采用支架现浇施工，原设计拱圈施工支架为满堂架，但因为当地泄洪的需要，主桥支架按架空设计，同时要求桥梁的5个拱圈需一次成型。
二、拱圈支架
1.拱圈支架设计
现浇支架根据跨径和地形的不同布置临时支墩，支墩立柱采用椎630×8mm钢管桩，钢管桩插打入河床或者安装在承台上，横桥向设置横梁与钢管桩顶焊接连接，纵向设置现浇支架主桁架。拱圈现浇支架主桁采用加强型贝雷片结构，贝雷桁架由3m标准桁、加强弦杆、支撑架、连接螺栓及销轴组拼成整体。横向每孔单幅现浇支架布置18榀。每两榀支架设置450支撑架，每6m设置一道全断面横向联系，以加强桁架面外稳定性。架上弦位置按纵向90cm间距铺设横向分配梁I25a，在贝雷梁上的I25a工字钢上设置碗扣式架管，立杆横向间距在腹板位置为0.3m，在底板位置为0.6m，纵向间距统一为0.9m，支架横杆步距统一为1.2m。钢管采用椎48×3.5mm，通过碗扣使纵横向水平杆和立杆连接，保证支架的整体稳定性。现浇支架支墩位于承台上时，采用单排椎630×8钢管安装在对应承台预埋件上，为保证单排钢管的稳定性，钢管横向设置220a连接系，纵桥向利用墩身预埋件设置附墙。
2.拱圈支架计算分析
（1）建立现浇支架计算模型
采用结构有限元计算软件，建立空间结构模型，模型边界假设：钢管立柱底部采用固结。靠近拱座侧钢管施加纵向约束。
（2）计算说明、荷载参数及计算结果
拱圈施工分两层浇筑，计算时按一次性浇筑计算。支架采用梁柱式结构，钢管立柱将上部荷载传递到地基上。拱圈混凝土荷载：按照26kN/m3计入，并按《公路桥涵施工技术规范》要求，拱圈自重宜乘以1.2倍系数。人群、机具荷载取2.0kN/m2；模板自重取2.0kN/m2混凝土振捣产生垂直模板的荷载取2.0kN/m2；支架(70m跨不含碗扣架）除贝雷梁腹杆超出容许应力外，其余所有杆件均满足容许应力要求。因此，必须对应力超标的腹杆(局部竖杆)进行加强才能满足受力要求。
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（3）支架变形及稳定分析
30m跨支架最大竖向位移9mm,位于靠桥墩的贝雷梁跨中；40m跨支架最大竖向位移18mm,位于贝雷梁中跨跨中；70m跨支架最大竖向位移19mm，位于靠桥墩的贝雷梁跨中。均满足规范要求。将钢管桩支点反力施加在钢管支架顶，建立屈曲模态分析工况，对钢管柱支架做屈曲分析，前四阶屈曲稳定系数均大于4，能够满足施工的安全要求。
三、拱圈的浇筑过程
1. 拱圈分环分段浇筑
本文中所引用的桥的跨度为三十至七十米，所以在实际的拱圈分环分段浇筑过程中，需要尽可能的降低混凝土的收缩程度，避免其受到混凝土收缩应力的影响，从而使得拱架出现变形的现象，严重的还会导致拱架裂纹，所以在进行浇筑时，必须要对实际的施工要求进行了解，按照其基本的施工要求进行方案的优化，在对拱圈施工的过程中，要使用多段的浇筑方式，在两环浇筑工作完毕后，在对间隔槽进行施工处理，在建筑时，要采用分段浇筑的方式进行施工。
2.混凝土的浇筑工序
在进行混凝土浇筑工序的开展时，可以使用水平移动的方式，在腹板的位置上进行分层的浇筑，在进行分段分层浇筑工序的开展过程中，必须要保证浇筑工序具有一定的连贯性，不能让去出现停顿，其浇筑的停歇时间必须按照相应的要求进行，间歇的时间要控制在混凝土初步凝结时间之前，整体的间歇时间不能过长。除此之外，需要在拱圈的合拢的位置上，放置一些混凝土，等所有的混凝土的浇筑工序开展完毕后，等其相邻的混凝土达到相应的强度要求时，也就是其强度到达百分之七十的情况下，在进行浇筑。在浇筑工序开展之前，必须要对混凝土的表面进行处理，清楚掉其表面的杂质以及凿毛，在清理干净之后进行钢筋的捆扎，并利好其模板。与此同时，在浇筑的工序中必须要尽可能的防止混凝土出现外流的现象，所以要在混凝土的低端位置以及腹板等位置，安装盖板，通过盖板来对其进行一定程度的防护。在拱圈的浇筑过程中，最重要的一个施工环节就是对称浇筑过程，所以相关的工作人员需要提高对该环节的重视程度。
四、支架卸落的控制以及管理
当拱圈混凝土施工完成并达到相应的设计要求后，可以对其实行拱圈卸落处理。首先，要对其进行卸载，卸载是整个支架进行拆除的首要步骤，更是其拆除质量的基础保障，同时也是落架施工的重要组成部分，所以必须要使用一个正确的卸载方式对其进行处理，以此来保证落架施工过程的安全程度，对拱架的标高等进行调整。首先，要考虑到拱桥的对称性，所以边跨、次边跨必须分别同时同区域卸载。而每跨从拱跨中向拱腰、拱脚分三个区域，每个区域采用三次循环，每次循环是卸落量的1/3，即在第三次循环后，卸架范围的架体脱离拱圈，则这三个区域三次循环的卸载程序是保证拱圈逐步由支架受力转化为主拱圈受力的关键。卸载程序分为三个区域和三个循环必须在卸架前对工人进行技术交底，操作时工人只用小锤对顶托拧圈，这样通过前两次的循环卸载，使支架上所承受的荷载逐步向拱圈转移，这样循环卸载的过程会使支架所承受的力逐步减小，最后一次循环后模板和混凝土就可以脱离了，使支工监测不论采用什么施工方法，桥梁结构在施工过程中总要产生变形，并且结构的变形将受到诸多因素的影响，极易使桥梁结构在施工过程中的实际位置状态偏离预期状态，为了保证结构线形在设计线形允许范围内，必须在施工全过程对全桥变形进行监测。
结语
本工程原设计为满堂支架施工五跨连续混凝土拱桥，但由于凯江河道泄洪的要求，满堂支架改为河道上架空桁架作为拱桥支架，施工过程中，特别是浇筑拱圈混凝土过程中，该支架的强度、刚度、变形、稳定直接关系到拱圈施工的质量和安全，是施工控制的关键。因此，必须对支架的钢管立柱、桁架进行计算分析。
参考文献
[1]特大桥连续梁支架施工中现浇法施工技术的应用剖析[J]. 朱月恒. 中国高新区. 2017(20)
[2]论支架施工的一些问题[J]. 王刚. 科学之友. 2012(01)
[3]现浇桥梁支架施工安全控制要点分析[J]. 向梅. 山西建筑. 2014(03)
论文作者:姚四海,李庚许,柴方华,张岳飞
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/3
标签：拱圈论文; 支架论文; 混凝土论文; 钢管论文; 拱桥论文; 腹板论文; 荷载论文; 《基层建设》2017年第34期论文;