中建一局集团第五建筑有限公司 北京 100024
摘要：根据宁波路东段（二期）（原兴隆34路）项目大跨度上承式拱桥格构式钢管柱临时支墩的整体布置及构件组成，结合项目特点论述大跨度上承式拱桥格构式钢管柱临时支墩的施工要点、实施效果，以达到推广格构式钢管柱临时施工工艺及为类似工程提供借鉴的效果。
关键词：大跨径上承式、格构式、分列排布、螺栓连接
Long span deck arch bridge lattice steel column temporary pier board construction technology
Sutianlai Liujin Wangliangbin ChenHongdi Gongxiaojian
China Construction First Division Group the Fifth Co. Ltd.，100024，Beijing；
Abstract:According to the Ningbo Road East (two) (formerly prosperous road 34) project of large span arch bridge lattice steel column temporary pier overall layout and components, combined with the project characteristics of long-span arch bridge lattice steel column temporary pier construction points, the implementation effect. In order to achieve the promotion of lattice type steel column temporary construction process and provide reference for the effect of similar projects.
Keywords：large span、deck type、arranged in lattice、bolt connection
大跨径上承式拱桥施工时，往往需要设置临时桥墩为拱桥施工提供作业条件。当拱桥跨越河流而施工期间不能断流，且不能因为临时桥墩减小过水面积增大泄洪阻力时，采用钢管格构式临时桥墩能取得理想的效果。本文通过成都宁波路东段65m大跨度上承式跨河拱桥，论述钢管格构式临时桥墩的施工技术要点及使用效果,推广格构式临时支墩技术。
1、工程概况
图1 跨兴隆湖主线桥效果图
1.1、整体概况
宁波路东段（原兴隆34路）项目位于成都市天府新区新隆镇，项目施工范围内有兴隆湖泄洪道，泄洪道主要用于湿地公园、景观灌溉，常年水深、水位变化小。横跨兴隆湖泄洪道设计建造一座大跨径上承式主线桥，建造效果如图1。 主线桥桥长198m，桥下河面上宽70m，河堤高23m，平均水深约8m。该大跨径上承式拱桥施工时，政府部门要求临时支撑体系使用期间，河道不能以施工原因改变水位，综合以上条件及现场实际，采用格构式钢管柱临时支墩为大跨径上承式拱桥提供施工条件。
1.2、支墩整体布置概况
图2 钢管柱基础平面布置图
如图2拱圈范围内共设A、B、C、D、E列格构式钢管柱临时支墩带（两两间距15m,其中D-E间距9m）。每列格构式钢管柱支墩带下设条形基础，基础尺寸为43.7m长×3.5m宽×0.9m高基础内设φ32地锚，间距1.5m,长2.5m，岩石1.7m,岩石外0.7m,同时基础内预埋螺栓和钢板，使钢管柱与基础螺栓连接。支墩带带内钢管柱列向间距3m,横向间距1.5m。
1.3、支墩构造概况
图3 格构式临时支墩整体大样
临时支墩包括：基础、钢管柱、上水平弦杆、下水平弦杆、斜弦杆、下片连接法兰、连接件、上片连接法兰、紧固件、下加劲肋板、限位板、上加劲肋板、支撑件、限位件。组装效果如图3。
2、工艺优化
2.1临时支墩方案比选
根据临时支墩类型，初定两种方案，并选择方案②进行施工。
①前后设置围堰，按浇筑满堂基础-搭设满堂支架-拆除围堰顺序施工，并恢复泄洪道泄洪、灌溉能力。该方案有以下弊端：a、满堂基础混凝土用量大；b、即使无视基础混凝土用量，恢复泄洪道通流后支架脚底无法与基础牢固连接，枯草杂物等随时间将逐渐堵住过水截面，增大过水阻力，支架无法安全稳定工作;c、大跨径上承式拱桥的满堂支架立杆间距密集，河流无法正常通航，影响河道正常运行。
②前后设置围堰，按条形基础、埋设预埋件-安装格构式钢管柱临时支墩-拆除围堰顺序施工，并恢复泄洪道泄洪、灌溉能力。该方案相对方案①，有以下优点：a、条形基础混凝土用量小；b、通流后，稳定工作（支墩与基础螺栓连接，且用混凝土包封，连接牢固）；c、格构式支墩排列考究，有效克服了因减少过水面积而增大阻力的困难。
2.2临时支墩施工关键步骤
测量放样、基坑开挖→绑扎钢筋网、焊接预埋件→基础混凝土浇筑→钢管柱安装→弦杆焊接→支墩拆除。
3、格构式钢管柱临时支墩安装要点
3.1、经垫层验收合格后，绑扎基础钢筋网及埋设预埋件，并按照以下关键步骤进行施工。
（1）、用墨斗绘制钢筋布置线，控制钢筋位置，在钢筋网中纵横间隔1m放置22mmHRB400的钢筋马镫。
（2）、如图4预埋带孔钢板、地脚螺栓、钢筋锚杆。其中锚杆焊接于钢筋网中；钢板焊接于钢管柱正下方（作为下片法兰盘），地脚螺栓穿于钢板螺栓孔中，并保证螺栓下部埋入混凝土中至少60cm，上部露丝长度不小于15cm；基础内设φ32地锚，间距1.5m,长2.5m，岩石1.7m,岩石外0.7m 3.2、复核预埋件位置及尺寸、标高无误后，浇筑基础混凝土
图4 预埋钢板大样、法兰盘大样、预埋锚杆大样图
（1）、测量地脚螺栓露丝长度，并用塑料薄膜包封保护，防止地脚螺栓污染受损
（2）、采用50插入式振捣器振捣，每个浇筑工作面分排多台同时振捣。观察钢筋、模板、预埋件等是否移动、变形，并恢复至设计位置。
（3）、初凝前测量基础顶标高，用长刮杠找平基础顶面；在终凝前再进行一次抹压，保证混凝土表面平整并防止裂缝产生。
（4）、终凝后养护达到设计强度并扣击固定钢板（下片法兰盘）等重要位置，检查是否空鼓、裂缝。
3.3、钢管柱安装
（1）、检查钢管柱壁厚、长度并核对进场资料，检查预埋件位置、标高、尺寸是否按照图纸要求完成。
（2）、除去地脚螺栓的保护膜，使地脚螺栓穿过钢管柱脚法兰盘，配合汽车吊采用双螺帽拧固吊起的钢管柱脚，并与固定钢板（下片发兰盘）对孔位、调正。
（3）、利用操作架及法兰盘进行节间连接，并校正、调平、复核垂直度。所有工作完成后测量柱顶标高、复核螺栓连接牢固程度，满足要求后进行下一步工序。
3.4、弦杆焊接及柱顶型钢固定
图5、弦杆焊接立面图
（1）、在钢管柱上刻画记录弦杆位置，准备焊接弦杆，节约拼装时间。
（2）、焊接等边角钢，如图5水平弦杆等间距设置，相邻水平弦杆对角线连接，使相邻立柱间的角钢连接形成单向“Z”字形弦杆
（3）、固定柱顶圆形钢板。如图6，对称焊接两组钢质加劲肋，托住柱顶圆形支撑钢板，圆形钢板与加劲肋及钢管柱顶满焊。焊接完成后的柱顶圆形钢板作为扩大传力盘，能够支撑界面，提高柱顶承载能力
（4）、如图7，焊接工字杆。利用曲线型钢筋限位工字钢，限位钢筋必须与工字钢满焊，与扩大传力盘满焊，形成临时格构式支墩（利用工字钢承受荷载，如贝雷梁或其他临时梁）。完成组装后，严格控制柱顶标高及柱身垂直度，焊缝质量，直到验收合格 3.5支墩拆除
图6 加劲肋、扩大传力盘大样
水下破除混凝土包封，利用操作台平台（原拆除上部结构使用的平台），采用从下到上切割顺序，利用水下切割技术割离格构式钢管柱（割一切一，勿全数割离），然后潜入水中松掉螺帽，使支墩与基础脱离，将钢管柱调离上岸，在岸上切割残留弦杆，打磨修复弦钢切割位置，并分类将弦杆及钢管柱运输至堆料场，最后恢复河床，完成拆除。
图7 工字钢安装限位大样
4、施工效果
大跨度上承式跨河拱桥钢管格构式临时桥墩使用周期包含雨季和枯水两季。整个使用期间不仅满足河流汛期的通航，承受流体的冲击能力，基础混凝土较满堂基础节省了近一半的混凝土，钢结构与基础螺栓连接更使得拆卸方便、可周转使用；混凝土包封技术保护了螺栓，削弱了螺栓的水下腐蚀；单根钢管柱连接形成的临时支墩为一个整体，提高了钢管柱承载能力、稳定性；考究的分行排列方式对过水面积影响小，阻力小；使用的材料、机械均为通用常规类型，节约了成本，获得业主好评。
结语
通过宁波路东段（原兴隆34路）项目大跨径上承式主线桥格构式钢管柱临时支墩施工经验，格构式钢管柱临时支墩解决了承重与通行、过水的矛盾，既满足了实际施工需求，又满足了政府部门对水位的限定，同时对流域下游的生态环境影响小，为今后类似工程提供了技术借鉴和参考。
参考文献
[1]孙国军.浅谈大跨径现浇箱型拱施工关键技术控制 [J].建筑界：2012，（4）
[2]吴祥.大跨径现浇箱型拱桥施工技术[J].交通世界：2013，（13）
作者简介
苏天来（1989-），男，中建一局集团第五建筑有限公司助理工程师，本科，北京市朝阳区定福庄北里1号鲁班大厦1211室，邮编：100024，电话：15962751141，E-mail：1098783479@qq.com
论文作者:苏天来,段云华,张俊,钱舟,王浩,胡起梦,钟滔
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/15
标签：钢管论文; 螺栓论文; 基础论文; 拱桥论文; 混凝土论文; 预埋件论文; 钢板论文; 《基层建设》2017年第35期论文;