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摘 要：以某项目工程实例为研究背景，对桥梁下承式系杆拱钢管混凝土拱肋技术实践要点进行研究。先是从系杆拱钢管混凝土拱肋技术方案选择对方案确定的内容进行论述，其次在详细地分析了桥梁下承式系杆拱钢管混凝土拱肋技术操作工艺，希望论述后，可以给此类工程提供帮助。
关键词：桥梁下承式;系杆拱钢管;混凝土;拱肋技术
中图分类号：U445.4 文献标识码：A
1 工程概况
某桥梁工程中的108#墩和109#墩为两侧主墩，其处在同一个半径为1 200 m的圆曲线上。桥梁工程的正常行驶方向和河道存在70°的夹角，主桥中布置有1孔96 m的平行系杆拱桥，其拱肋横截面为哑铃型钢管，高3 m，由钢板（16 mm）和钢管（16 mm×1 000 mm）所组成。拱肋腹板内部和上下弦管全部使用C55的无收缩混凝土进行填充。系梁的主要结构为单箱双室预应力混凝土箱形截面，钢管混凝土拱肋是整个结构的悬挂模板，具体的施工方式为先拱后梁的方式[1]。
2 桥梁下承式系杆拱钢管混凝土拱肋主要施工环节分析
2.1 确定施工方案
因为该桥梁在施工中，直接受到下部河道的通航能力的影响，所以上部结构的施工需要按照先拱后梁的方式来进行，但是拱肋安装应该对比如下方案再确定合适方案。
（1）方案一：拱肋中段整体提升的方法。该方式应该设置临时码头才能完成整个施工环节，然后在现场进行拱肋中部拼接处理，且要利用浮船来将其运输到垂吊的位置上，并且使用提升系统到达规定的位置上，进行合拢拼接施工。
优点：一是能够实现工期控制，上、下部分的施工不会产生干扰影响;二是线型更加精确，因为使用支架施工方式，工程难度较低，线型可以控制;三是仅占用航道一次，一天时间即可完成。
缺点：拼装拱肋初期投入大量的资金和工期。比如安全防护、设备租赁、场地费用等方面。
（2）方案二：采用缆索吊的方法。把拱肋总计分成2组，每组有5段，主要从两岸对称进行安装施工。
优点：一是能够节约现场的拼装时间，各段拱肋在预制厂内市场加工拼装，然后再运输到现场进行施工;二是可以有效地降低现场组拼工作量，很多工作都是在制作厂内进行;三是节约现场的空间，并不需要设置临时场地进行施工。
缺点：一是工期过长，支架搭设难度高且技术要求高，不能提前开始施工，在承台部分结构施工后才能进行;二是工艺难度高，缆索吊装阶段还要确定吊索线型、扣索拼装各个部分都要进行锚固施工等，数据精度要求高且难以控制质量;三是成本过高，且要实现多次河道占用[2-3]。
（3）方案三：采用浮吊安装法。首先在岸边清理一定区域作为临时施工长度，把各个节段拱肋分别组装施工，然后利用浮船运输到规定的位置，进而可以从岸边来进行逐步安装施工。
优点：一是工期非常短，上、下结构可以同时施工;二是成本非常低，租赁设备、场地费用都可节约;三是工艺简单且难度低，工程质量水平较高。
缺点：安装施工阶段，要设置必要的防护装置，横撑安装时应该保证质量和稳定性合格。进行全面分析论证，通过浮吊进行安装效果最佳，技术性、经济性较为优越。即先进行拱肋两端系梁节段1（1'）现浇段和拱脚预埋段的施工，节段1和节段1'长度均为15 m，然后就能够开始进行支架安装施工，中间大节段部分的钢管拱要在制作厂内进行分段施工，运输到现场进行整体吊装。其中，钢管拱混凝土结构使用固定泵四趾同时向上提升，系梁则主要是挂篮悬臂方式，整体吊装到拱肋水平长度51 m，重量约170 t。
2.2 节段1和拱脚施工
（1）支架桩基、冠梁施工。吊杆张拉施工开始前，此时的系杆拱结构部位上的风撑、拱肋和系杆等荷载全部都施加到支架纵梁的结构位置上，然后传输到钢管桩上。钢管桩支架一般都需要插入到水中，支架应该应用钢管桩（A235钢）施工，以提升系统结构稳定性的要求。经过准确的数据计算分析之后，保证钢管桩进入到持力层8.4 m就能够达到标准的要求。振沉支墩钢管桩阶段，应该考虑到地层条件、承载性能等方面来合理确定打入深度，保证每个钢管桩承载性能不低于600 kN。所有钢管桩施工后，就要开始搭设简易工作台和塔吊，保证冠梁施工结束后组合成为整体结构形式。
（2）搭设支架。对于钢管桩支墩来说，选择使用联合贝雷架连续梁的形式来搭设支架结构。横桥向应该设置7根钢管桩，间隔距离处于2 m～2.5 m之间;纵向在系梁、标准段、系梁渐变段都要设置一排钢管桩，然后使用16#槽钢和剪力撑使组合成为整体结构形式，并且要应用工字钢作为配梁结构安装到贝雷架上。在分配梁上布置方木，同时在上层需要铺设一层竹胶板，以12.6#槽钢为剪力撑。
（3）采用科学合理的方式来进行支架变形量的监测，同时进行加载试验，保证其安全性达标。因为系梁1以及1'所对应的前半部分为单箱双室的结构形式，后半部分则为实心箱梁形式，中间过渡应用的是2.5 m的过渡段，整体结构长度尺寸为15 m。拱脚部分的实体箱梁结构设计为预应力箱梁形式，其是按照分两次浇筑方式，在二期恒载达到标准要求后，开始第二次浇筑施工[4-5]。
2.3 对两端边拱肋钢管进行对称安装
現浇系梁上部要开展支架搭设的情况下，同时要进行拱肋钢管支架的预拼施工，根据工程的具体规定，应该合理的设置定位撑结构，然后以对称的方式来开展两侧边拱钢管结构的安装施工，并且要安装1号K撑与风缆，保证拱肋线形达到设计方案要求。
2.4 对中间大节段钢管拱进行整体吊装
（1）合理选择拼装场地。因为本次工程中的108#墩的右侧有一块30 m宽、100 m长的场地，能够达到正常的拼装施工要求。在工厂进行钢管拱预制结束后，要分成七段来进行运输，按照施工顺序逐步放置大支墩侧边。在放置后，要预留宽度为8 m的车道，保证后续施工吊车可以顺利进行现场。在其他的位置上方式锚具、拱脚、系杆等部件，同时还要确定钢筋加工场地。 （2）拼装支墩。充分考虑到现场的交通运行状态和地形特点，采用地面卧拼腮红方式来进行拱肋的组装施工。总计需要布置临时支墩28个，节段下部应该设置两个支墩，其高度尺寸为1 m。按照拱肋分段放置，总计需要设置支墩（1 m×0.5 m×4 m）有14个。为了能够使得拱肋线形达到要求，要按照要求在地面放线，并且要在吊杆杆上下位置上布置控制点。拱肋两侧都应该焊接限位部件，保证拼装支架稳定性合格。采用三维坐标方式，测量且确定拱肋线形、高程等方面的数据。
（3）拼装中间段拱肋。每个钢管拱肋都需要分解成为7个节段，在钢管拱按照要求运输到现场之后，要使用吊车把钢管直接捆绑到支墩的顶部，吊装偏差不能超过20 mm。吊装到规定的位置上，采取人工方式进行微调处理，确保安装精度合格。然后要检测现场的安装质量，明确现场焊接施工工艺、设备条件和材料等，保证焊接质量合格。拼装焊接施工階段，要严格按照焊接评定报告来进行，如果发现现场环境变动过大，应该重新评定，否则禁止焊接。
2.5 安装系杆和吊杆
把系梁施工中的临时支架全部拆除，然后开始进行安装施工。之后，拱肋上下结构垂直方向都应该设施钢丝绳装置，将系杆索拉住，然后开始进行张拉施工，并且要开展灌浆施工，防止系杆结构受到自重影响而导致下垂的问题。该桥梁工程中总计需要设置吊杆20对，按照尼尔森体系设置。在拱肋安装后，要开展系杆索的安装施工。
2.6 预埋件设置
首先是便桥基础的搭设，这点对于后续的操作影响很大，因此应对其高度重视。在河岸区域进行基坑的开挖，使其进行到强风化泥质砂岩的深度以后，即应将片石回填其中，并对其实施压实以及混凝土的浇筑，以最终形成桥台结构。通常情况下，桥台基础上需要架设4片贝雷梁，其上还应焊接横向槽和防滑板，这样基础性的设置才算基本完成。前期的准备工作完成以后，即可按照既定的设计程序进行吊装施工，整个的操作务必要保持稳定有序，各个部分都应有精细严格的控制。预埋件也应按照既定的设计标准设置，同时钢绞线也应符合具体的施工要求，且应保持稳定有序的推进速度。立模的设置以及波纹管的穿接都应确保前后衔接，而后是系杆梁及横梁锚垫板的设置，这些完成以后则是端模方面的操作，此处应谨防漏浆情况的出现，通常可在侧模与底模拼接区域设置海绵条予以防范。以下预埋件在具体施工中应高效精细地设置：①处在系杆以及横梁张拉等区域的锚垫板;②排浆孔的有序布设，这点应严格按照既定的技术标准实施;③对于吊杆来说，通常应使其有效固定，同时还应精确控制每个下导管的平面位置以及垂直度，这样后续的施工推进才会更为稳定高效。
3 结语
桥梁是我国非常重要的交通基础结构形式，在桥梁施工中应用下承式系杆拱钢管混凝土拱肋施工技术，可以大大提升施工效率、缩短工期，保证工程质量合格。经过本文的桥梁施工案例分析可以发现，应用该技术实施阶段，要严格控制各个施工要点，加强各项技术标准的监督与管理，同时需要合理的计算确定各个关键技术点，确保各项施工技术全部合格，为桥梁工程质量的全面提升打下坚实的基础。
参考文献：
[1]杨凯荣.1-96 m下承式系杆拱桥钢管混凝土拱肋施工技术[J].铁道建筑技术，2012，29（s1）：15-17+48.
[2]吉小军.下承式钢管混凝土系杆拱桥拱肋施工风险研究[J].河南建材，2012，14（06）：105-106.
[3]张齐东.先梁后拱法下承式系杆拱桥系梁拱肋施工技术研究[J].公路交通科技（应用技术版），2017，13（12）：265-268.
[4]方飞洲.下承式系杆拱桥钢管混凝土施工技术[J].山西建筑，2011，37（30）：179-180.
[5]赵培冲.探究下承式钢管混凝土系杆拱桥支架施工技术[J].中国新技术新产品，2016，24（16）：113-114.
关键词：桥梁下承式;系杆拱钢管;混凝土;拱肋技术
中图分类号：U445.4 文献标识码：A
1 工程概况
某桥梁工程中的108#墩和109#墩为两侧主墩，其处在同一个半径为1 200 m的圆曲线上。桥梁工程的正常行驶方向和河道存在70°的夹角，主桥中布置有1孔96 m的平行系杆拱桥，其拱肋横截面为哑铃型钢管，高3 m，由钢板（16 mm）和钢管（16 mm×1 000 mm）所组成。拱肋腹板内部和上下弦管全部使用C55的无收缩混凝土进行填充。系梁的主要结构为单箱双室预应力混凝土箱形截面，钢管混凝土拱肋是整个结构的悬挂模板，具体的施工方式为先拱后梁的方式[1]。
2 桥梁下承式系杆拱钢管混凝土拱肋主要施工环节分析
2.1 确定施工方案
因为该桥梁在施工中，直接受到下部河道的通航能力的影响，所以上部结构的施工需要按照先拱后梁的方式来进行，但是拱肋安装应该对比如下方案再确定合适方案。
（1）方案一：拱肋中段整体提升的方法。该方式应该设置临时码头才能完成整个施工环节，然后在现场进行拱肋中部拼接处理，且要利用浮船来将其运输到垂吊的位置上，并且使用提升系统到达规定的位置上，进行合拢拼接施工。
优点：一是能够实现工期控制，上、下部分的施工不会产生干扰影响;二是线型更加精确，因为使用支架施工方式，工程难度较低，线型可以控制;三是仅占用航道一次，一天时间即可完成。
缺点：拼装拱肋初期投入大量的资金和工期。比如安全防护、设备租赁、场地费用等方面。
（2）方案二：采用缆索吊的方法。把拱肋总计分成2组，每组有5段，主要从两岸对称进行安装施工。
优点：一是能够节约现场的拼装时间，各段拱肋在预制厂内市场加工拼装，然后再运输到现场进行施工;二是可以有效地降低现场组拼工作量，很多工作都是在制作厂内进行;三是节约现场的空间，并不需要设置临时场地进行施工。
缺点：一是工期过长，支架搭设难度高且技术要求高，不能提前开始施工，在承台部分结构施工后才能进行;二是工艺难度高，缆索吊装阶段还要确定吊索线型、扣索拼装各个部分都要进行锚固施工等，数据精度要求高且难以控制质量;三是成本过高，且要实现多次河道占用[2-3]。
（3）方案三：采用浮吊安装法。首先在岸边清理一定区域作为临时施工长度，把各个节段拱肋分别组装施工，然后利用浮船运输到规定的位置，进而可以从岸边来进行逐步安装施工。
优点：一是工期非常短，上、下结构可以同时施工;二是成本非常低，租赁设备、场地费用都可节约;三是工艺简单且难度低，工程质量水平较高。
缺点：安装施工阶段，要设置必要的防护装置，横撑安装时应该保证质量和稳定性合格。进行全面分析论证，通过浮吊进行安装效果最佳，技术性、经济性较为优越。即先进行拱肋两端系梁节段1（1'）现浇段和拱脚预埋段的施工，节段1和节段1'长度均为15 m，然后就能够开始进行支架安装施工，中间大节段部分的钢管拱要在制作厂内进行分段施工，运输到现场进行整体吊装。其中，钢管拱混凝土结构使用固定泵四趾同时向上提升，系梁则主要是挂篮悬臂方式，整体吊装到拱肋水平长度51 m，重量约170 t。
2.2 节段1和拱脚施工
（1）支架桩基、冠梁施工。吊杆张拉施工开始前，此时的系杆拱结构部位上的风撑、拱肋和系杆等荷载全部都施加到支架纵梁的结构位置上，然后传输到钢管桩上。钢管桩支架一般都需要插入到水中，支架应该应用钢管桩（A235钢）施工，以提升系统结构稳定性的要求。经过准确的数据计算分析之后，保证钢管桩进入到持力层8.4 m就能够达到标准的要求。振沉支墩钢管桩阶段，应该考虑到地层条件、承载性能等方面来合理确定打入深度，保证每个钢管桩承载性能不低于600 kN。所有钢管桩施工后，就要开始搭设简易工作台和塔吊，保证冠梁施工结束后组合成为整体结构形式。
（2）搭设支架。对于钢管桩支墩来说，选择使用联合贝雷架连续梁的形式来搭设支架结构。横桥向应该设置7根钢管桩，间隔距离处于2 m～2.5 m之间;纵向在系梁、标准段、系梁渐变段都要设置一排钢管桩，然后使用16#槽钢和剪力撑使组合成为整体结构形式，并且要应用工字钢作为配梁结构安装到贝雷架上。在分配梁上布置方木，同时在上层需要铺设一层竹胶板，以12.6#槽钢为剪力撑。
（3）采用科学合理的方式来进行支架变形量的监测，同时进行加载试验，保证其安全性达标。因为系梁1以及1'所对应的前半部分为单箱双室的结构形式，后半部分则为实心箱梁形式，中间过渡应用的是2.5 m的过渡段，整体结构长度尺寸为15 m。拱脚部分的实体箱梁结构设计为预应力箱梁形式，其是按照分两次浇筑方式，在二期恒载达到标准要求后，开始第二次浇筑施工[4-5]。
2.3 对两端边拱肋钢管进行对称安装
現浇系梁上部要开展支架搭设的情况下，同时要进行拱肋钢管支架的预拼施工，根据工程的具体规定，应该合理的设置定位撑结构，然后以对称的方式来开展两侧边拱钢管结构的安装施工，并且要安装1号K撑与风缆，保证拱肋线形达到设计方案要求。
2.4 对中间大节段钢管拱进行整体吊装
（1）合理选择拼装场地。因为本次工程中的108#墩的右侧有一块30 m宽、100 m长的场地，能够达到正常的拼装施工要求。在工厂进行钢管拱预制结束后，要分成七段来进行运输，按照施工顺序逐步放置大支墩侧边。在放置后，要预留宽度为8 m的车道，保证后续施工吊车可以顺利进行现场。在其他的位置上方式锚具、拱脚、系杆等部件，同时还要确定钢筋加工场地。 （2）拼装支墩。充分考虑到现场的交通运行状态和地形特点，采用地面卧拼腮红方式来进行拱肋的组装施工。总计需要布置临时支墩28个，节段下部应该设置两个支墩，其高度尺寸为1 m。按照拱肋分段放置，总计需要设置支墩（1 m×0.5 m×4 m）有14个。为了能够使得拱肋线形达到要求，要按照要求在地面放线，并且要在吊杆杆上下位置上布置控制点。拱肋两侧都应该焊接限位部件，保证拼装支架稳定性合格。采用三维坐标方式，测量且确定拱肋线形、高程等方面的数据。
（3）拼装中间段拱肋。每个钢管拱肋都需要分解成为7个节段，在钢管拱按照要求运输到现场之后，要使用吊车把钢管直接捆绑到支墩的顶部，吊装偏差不能超过20 mm。吊装到规定的位置上，采取人工方式进行微调处理，确保安装精度合格。然后要检测现场的安装质量，明确现场焊接施工工艺、设备条件和材料等，保证焊接质量合格。拼装焊接施工階段，要严格按照焊接评定报告来进行，如果发现现场环境变动过大，应该重新评定，否则禁止焊接。
2.5 安装系杆和吊杆
把系梁施工中的临时支架全部拆除，然后开始进行安装施工。之后，拱肋上下结构垂直方向都应该设施钢丝绳装置，将系杆索拉住，然后开始进行张拉施工，并且要开展灌浆施工，防止系杆结构受到自重影响而导致下垂的问题。该桥梁工程中总计需要设置吊杆20对，按照尼尔森体系设置。在拱肋安装后，要开展系杆索的安装施工。
2.6 预埋件设置
首先是便桥基础的搭设，这点对于后续的操作影响很大，因此应对其高度重视。在河岸区域进行基坑的开挖，使其进行到强风化泥质砂岩的深度以后，即应将片石回填其中，并对其实施压实以及混凝土的浇筑，以最终形成桥台结构。通常情况下，桥台基础上需要架设4片贝雷梁，其上还应焊接横向槽和防滑板，这样基础性的设置才算基本完成。前期的准备工作完成以后，即可按照既定的设计程序进行吊装施工，整个的操作务必要保持稳定有序，各个部分都应有精细严格的控制。预埋件也应按照既定的设计标准设置，同时钢绞线也应符合具体的施工要求，且应保持稳定有序的推进速度。立模的设置以及波纹管的穿接都应确保前后衔接，而后是系杆梁及横梁锚垫板的设置，这些完成以后则是端模方面的操作，此处应谨防漏浆情况的出现，通常可在侧模与底模拼接区域设置海绵条予以防范。以下预埋件在具体施工中应高效精细地设置：①处在系杆以及横梁张拉等区域的锚垫板;②排浆孔的有序布设，这点应严格按照既定的技术标准实施;③对于吊杆来说，通常应使其有效固定，同时还应精确控制每个下导管的平面位置以及垂直度，这样后续的施工推进才会更为稳定高效。
3 结语
桥梁是我国非常重要的交通基础结构形式，在桥梁施工中应用下承式系杆拱钢管混凝土拱肋施工技术，可以大大提升施工效率、缩短工期，保证工程质量合格。经过本文的桥梁施工案例分析可以发现，应用该技术实施阶段，要严格控制各个施工要点，加强各项技术标准的监督与管理，同时需要合理的计算确定各个关键技术点，确保各项施工技术全部合格，为桥梁工程质量的全面提升打下坚实的基础。
参考文献：
[1]杨凯荣.1-96 m下承式系杆拱桥钢管混凝土拱肋施工技术[J].铁道建筑技术，2012，29（s1）：15-17+48.
[2]吉小军.下承式钢管混凝土系杆拱桥拱肋施工风险研究[J].河南建材，2012，14（06）：105-106.
[3]张齐东.先梁后拱法下承式系杆拱桥系梁拱肋施工技术研究[J].公路交通科技（应用技术版），2017，13（12）：265-268.
[4]方飞洲.下承式系杆拱桥钢管混凝土施工技术[J].山西建筑，2011，37（30）：179-180.
[5]赵培冲.探究下承式钢管混凝土系杆拱桥支架施工技术[J].中国新技术新产品，2016，24（16）：113-114.