中国一冶集团有限公司 湖北省武汉市 430000
摘要：目前，我国桥梁行业对混凝土拱形桥多采用支架搭设现浇混凝土的施工方法，采用此种施工方法支架、模板材料投入大、施工周期长、对地基承载力要求高，增加了工程施工成本，且不利于过程施工的质量、安全控制。我公司结合以往施工经验，借鉴架桥机架设预制箱梁的施工原理进行了技术攻关，充分利用架桥机的构造特点，制定科学合理的施工方案，形成了采用跨越式移动桁架拼装混凝土预制拱板的施工方法，解决了支架法施工混凝土拱桥的不足，保证了预制拱板拼装过程中的质量、安全，同时也大大节约了施工成本，取得了良好的施工效果。
关键词：跨越式 移动桁架 拼装 预制拱板
采用跨越式移动桁架作为预制拱板拼装过程中的临时支撑装置，拼装和拆卸极其方便。采用跨越式移动桁架的桁架、天车等设备进行预制拱板拼装，无需搭设支架或采用汽车吊等重型设备拼装。拼装就位后的预制拱板，在没有焊接前，还可以根据现场拼装成拱情况，对预制拱板的标高进行调整，保证拼装完毕的预制拱板线型美观，便于控制施工安全和质量。采用跨越式移动桁架拼装预制拱板，对地基处理无要求，特别是在湖泊区域拼装预制拱板尤为突出，大大的降低了工程的施工成本；符合公司经营战略要求，加快了施工工期，保证了工程施工进度。不需要提前在墩身预埋临时固定预制拱板的预埋件，不需要搭设脚手架和临时固定平台，既减少了安全风险，也降低了材料消耗。
首先将预制拱板按照跨度和拼装部位不同划分为：中跨预制拱板（需在预制拱板浇筑前在两端预埋临时固定装置）、边跨预制拱板（需在预制拱板浇筑前在一端预埋临时固定装置），并根据每一跨预制拱板结构特点及拼装顺序不同，并采取不同的预制台座进行预制，在按照同一类型进行拼装的施工方法。
其次为便于预制拱板拼装，在预制拱板预制前预留好拼装孔，再采取预制拱板运输车将预制拱板运输至跨越式移动桁架下，然后移动跨越式移动桁架前、后天车，将预制拱板吊起运输至预制拱板指定区域，拼装就位，并通过绳索临时拉结固定在跨越式移动桁架桁架上。
最后通过跨越式移动桁架通过前、后天车及左右轨道的移动，通过平移、提升、微调、就位等工序拼装预制拱板，最终形成拱形桥。
1操作质量控制要点
预制拱板在拼装施工时除应按相关规范要求执行外，还应遵守工序化施工的原则，在预制拱板预制前，要考虑吊点的合理布置、预制拱板的运输、跨越式移动桁架拼装、跨越式移动桁架过孔、钢丝绳的选用、测量监控等问题。
根据现场条件和每段预制拱板的重量，拟采用 2 台 25T 的吊车配合转运预制场堆放预制拱板至预制拱板拼装区域进行预制拱板拼装作业。 第一段的拱脚 1.5m 范围内是实心段，所以可在距拱脚约 100cm 处设置吊环，另一端为槽型段，不便设置吊环，故在此考虑设置预留孔穿吊带的方式。吊环采用φ30 钢棒(Q235 材质)加工制作。 第二段(即中间段)就只采用制作时预留吊带孔，在拼装时穿吊带拼装。吊带采用16mm 的钢板加工，上端有两个孔，以便拼装时用 10T 的卡环，下端一个孔，用于穿钢销(φ30mm)。吊带孔的尺寸为 100mm×30mm，设置在底板与侧板的倒角处。 另外，预埋吊环时，还应在吊环下端弯钩处增设两根 50cm 的φ20mm(Ⅱ级钢)，一个弯钩一个，且弯钩在钢筋的中点，即 25cm 处，其埋置方向应为顺拱方向。
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首先在预制场内，2 台 25T 的吊车将拟拼装的预制拱板起吊起来，然后放置在事先准备好的预制拱板运输车上，再用手拉葫芦将其临时固定于预制拱板运输车上。最后再由预制拱板运输车将预制拱板慢慢运输至吊运位置，待跨越式移动桁架天车的吊钩挂住预制拱板吊环后，并起吊至钢丝绳开始受力时停住，然后再松掉预制拱板临时固定装置，准备起吊拼装。
吊运前，吊点处经过检查确认安全无误后，由起重工发出起吊命令。首先将一侧吊点先慢慢提升，缓慢离开支垫处。然后将另一侧的吊点采取同样方式提升。等待四个吊点均离开支垫处后，先将预制拱板在空中静止2min刚才起吊天车及钢丝绳的受力状况。一切确认满足吊运条件后，四个吊点同时向上提升，并纵向运行至架设预制拱板的设计位置。
2 预制拱板就位质量控制
在拼装每一孔预制拱板时，应先拼装跨越式移动桁架远端的一段。第一段预制拱板运输至跨越式移动桁架位置后，用跨越式移动桁架前后吊点将第一段预制拱板起吊并行走至拼装位置，缓缓地下降，并将拱脚安放在拱座上，另一端用手拉葫芦提住并固定于跨越式移动桁架主梁上。同时还应用千斤绳套位并收紧，起到保险作用。这时预制拱板端头应比设计高度略高一些，以便合龙段拼装时就位，即拼装合龙段时，可以松放手拉葫芦来调整其端头高程。
预制拱板临时固定受力处（钢丝绳与跨越式移动桁架桁架之间）为防止刚性接触对构件及吊具造成损坏，采取在钢丝绳和桁架之间铺设双层2cm厚的橡胶垫，起到缓冲应力的作用，确保拼装安全。
3. 施工工程质量控制要点
预制拱板拼装前组织作业人员进行技术交底，施工过程严格遵循现行的施工验收规范和质量标准，施工图纸及专项施工方案等有关标准。每片预制拱板就位前应对梁体外观质量做最后检查工序,杜绝表面有暇庇的预制拱板上桥。 架设每一孔预制拱板前应对墩身两端牛腿进行高程及平面位置复检，减小误差。 预制拱板就位时落拱速度要严格控制，尤其是接近牛腿时要轻放，避免压碎牛腿，减小拱体的振动。 预制拱板拼装就位后校正时，应按照先调整标高、再调整位移、最后调整空间垂直度的顺序进行，直到达到规范允许偏差范围。每一片预制拱板拼装过程中，测量人员使用全站仪进行核位测量，使预制拱板中轴线与支座中心线严格对中，确保预制拱板拼装位置的准确性。 预制拱板运输时要按拼装顺序依次吊运，对构件进行编号、核对每片预制拱板的长度及位置现场对号入座，不能错位。待一侧3片预制拱板拼装完毕后，及时焊接预制拱板接头钢筋，内外预制拱板线型要控制好，且要保证预制拱板弧度。 预制拱板就位后检查牛腿与预制拱板接触面是否紧密接触，不许脱空，以防临时预制拱板根部断裂破碎。 预制拱板拼装前，应进行各种条件状态下相关拼装构件、工具强度、刚度和稳定性的分析计算，确保预制拱板在拼装工程中，应力和变形值在规范允许的范围内。
本工法施工方便，具有施工工期快，无需搭设搭设支架支撑体系、临时固定平台和使用大型机械设备，不破坏现有生态环境等显著特点，具有良好的社会效益。 减少了预埋件的使用量，预制拱板吊具可重复利用、成本低，符合循环经济、节约资源和的政策要求。加快了现场焊接工作效率、缩短了工程施工进度、减少了机械、设备、材料的投入，环保效益明显。不需要对地基进行处理，减少工程成本的投入，避免了对河流、湖泊的污染，保护了自然生态环境，符合保证环境的政策要求。
参考文献：
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[2]陈冠元.谈预应力拱板屋面结构建筑施工技术[J].建材发展导向,2013(8):53-54.
[3]甄立锋.浅谈预应力现浇箱梁施工质量控制技术[J].工程技术：引文版,2016(22):00153.
论文作者:杨胜文
论文发表刊物:《基层建设》2016年23期
论文发表时间:2016/12/5
标签：桁架论文; 跨越式论文; 吊环论文; 天车论文; 钢丝绳论文; 质量控制论文; 位置论文; 《基层建设》2016年23期论文;