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摘 要：本文结合集包铁路增建二线大黑河4号大桥的施工实践，就系杆施工的关键工艺的技术控制进行了阐述。
关键词：大桥 ；系杆拱 ；技术控制
大黑河4号大桥位于二道河村南侧。设计中心里程DK592+522.97，桥梁全长460.79米,，共计13跨。其中11-13跨上部结构设计采用3-64m系杆拱。本桥主跨上部采用钢管混凝土系杆拱，箱梁采用预应力混凝土箱梁，箱梁截面为单箱双室截面，箱梁全长67m，第12、13跨采用钢管柱贝雷片门式支架，第11跨采用满堂支架。系杆施工中，主要对以下重点工序进行了技术控制：
1、门式支架搭设
本桥主桥第12、13跨采用方支墩、贝雷梁搭设的门式支架。方支墩截面0.64m*0.68m，规格0.2m、0.5m、1m、2m、3m。施工时利用汽车吊起吊安装。为方便调节支架拆除，方支墩顶部设置落架砂箱。砂箱上部放置2根I36b工字钢作为横向分配梁。
横向分配梁顶设置纵向3m*1.5m贝雷梁16排（箱梁端部及中隔板各处增设1排）。在贝雷梁顶横向均布H175型钢，间距0.75m。在H175型钢顶纵向均布10cm*10cm方木，间距30cm（其中腹板下20cm）。方木上方铺设15mm厚竹胶板作为底板。
2、满堂支架搭设
本桥第11跨采用满堂脚手架，碗扣件式满堂脚手架下部设底托，纵、横向立杆间距为60cm布置外，水平杆步距按60cm设置，在横隔板、端横梁处加倍设置。每三排横向立杆、纵向立杆各设置一道剪刀撑。安装可调顶托精调后，铺设15×10cm方木，然后在其上铺设10×12cm的间距30cm方木。之后，铺设底模、支架预压。
3、支架预压
为检验支架及地基的强度及稳定性，消除整个支架的塑性变形，消除地基的沉降变形，在底模安装完毕后，进行预压。预压材料采用编织袋装砂土，预压荷载不小于梁体自重的1.1倍。
在每一节段梁底宽范围内，横桥向每个断面按3个点布设，其具体位置如下：左箱左侧腹板中心、箱梁中心、右箱右侧腹板中心；顺桥向跨中及1/4跨中布置测点。临时支墩的沉降观测，在临时支墩基础两端布置钢筋头作为观测点。
支架预压按照：0.5、0.8、1.0、1.1四级进行分级预压，并分级记录观测变形量，卸载按照逆序进行，并分级进行观测记录变形量。
4、支座安装
主桥支座采用TQGZ-JX-15000球型铸钢支座。在支座垫石上用墨斗弹出纵横轴线，同时在支座底板上也标出纵横轴线。地脚螺栓插入预留孔后把支座调整到设计标高，并将支座顶面调整到水平位置，然后用环氧树脂砂浆灌注地脚螺栓孔，支座底面与支座垫石间的空隙用环氧树脂砂浆填满。安装支座的标高符合规范要求，平面纵横两个方向保持水平，四角高差不大于2mm。
5、钢筋及波纹管制作和安装
在调整好底模、确定下锚箱临时支撑准确定位后，先进行底板普通钢筋绑扎及纵向预应力钢绞线波纹管、锚固端（包括垫板、锚下螺旋筋）的安装；再进行腹板钢筋的绑扎、竖向波纹管及预应力钢筋、腹板内纵向波纹管的安装；最后进行顶板普通钢筋的绑扎、顶板内纵向波纹管的安装。
钢筋在钢筋加工场地集中加工制作，现场由汽车吊提升至模板上绑扎成型。为保证砼保护层厚度，保护层垫块采用成品混凝土垫块。箱梁顶板、底板、腹板内有大量的预埋波纹管，为了不使波纹管损坏，一切焊接在波纹管埋置前进行，管道安装后尽量不焊接。
6、混凝土浇注
箱梁混凝土主要由1#集中拌合站集中供应泵送入模。
混凝土浇筑前对支架、模板和预埋件进行认真检查，清除模板内的杂物，确认无误后方可开始浇注混凝土。箱梁混凝土分三次浇注，第一次浇注底板混凝土，第二次浇筑腹板混凝土，第三次浇注顶板及翼缘板。混凝土泵送时，从箱梁一端向另一端浇筑，梁部砼分层浇注、分层振捣，每层厚度控制在30cm以内。振动棒移动间距不应超过振动器作业半径的1.5倍，与侧模保持5～10cm的间距；振动棒振捣时避免碰撞模板、钢筋，尤其避免碰撞波纹管，不得用振捣器拖运砼。对于锚下砼及预应力管道下的砼振捣要特别仔细，保证砼密实。
7、预应力张拉、压浆及封锚
7.1预应力张拉
预应力钢束张拉必须在箱梁混凝土全部浇注完成，混凝土达到设计强度的90%以上且龄期不小于14天后方可进行张拉。
预应力钢束张拉时，采用张拉力和伸长量进行双控，以张拉力控制为主，伸长量测定为辅。本桥所用钢铰线公称直径φj15.2，抗拉标准强度fpk=1860Mpa，预应力钢筋张拉顺序为：0→10%σK→100%σK→持荷5分钟→100%σK锚固。
预应力束张拉的伸长量误差控制在6%以内，测定伸长量时扣除非弹性变形引起的伸长值，对同一张拉截面断丝率不得大于1%，在任何情况下不允许钢铰线整根拉断。
7.2压浆
终张拉后，在48小时内尽快进行管道压浆，以防预应力钢束锈蚀或松弛。箱梁预应力管道真空压浆工艺必须满足《铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件》的要求。
从拌制水泥至开始向孔道压浆，时间不得超过30分钟。压浆作业一次缓慢、均匀、连续进行。压浆时水泥浆的压力不得小于0.7MPa，且最少持压２分钟，确保孔道压浆饱满、密实。
7.3封锚
压浆后，应在3天之内封锚，封锚前先将锚槽表面凿毛并冲洗干净，绑扎端部钢筋并立模浇注同梁体标号相同的无收缩混凝土填塞。封锚后，应对新老混凝土接合部位进行防水处理。浇注封锚砼时，应严格控制梁体长度，浇注后应进行养护。
8、拱肋吊装段组装
根据现场施工条件，拱肋组装在高空上进行。在桥面上按拱肋曲线大样搭好临时组装支架，用两台25吨汽车吊将拱肋竖吊至支架上，并用缆风绳固定好钢拱肋，以确保拱肋安全性。
吊装拱段组装的工艺流程：拱肋装车、固定、缆风绳固定—拱肋捆绑—起吊。
8.1拱段吊装工艺流程
拱肋段起吊→调整角度→与预埋段就位→初步稳定缆风绳→拱肋测量（轴线、坐标、标高、倾角及温差偏移）→调整至符合设计要求→紧固缆风绳→松吊钩→再测量（是否符合设计要求，如果达到要求即可紧固缆风绳）→摘吊钩→拼装→焊接→下一段拱段。
8.2吊装第二、三段组对拱肋前，应测量第一段拱肋是否因温度差，沉降等因素而改变拱肋曲线，如果曲线发生了变化，应再进行调整直至符合设计要求后方能对接第二、三段组对拱肋。
8.3吊装第四段组对拱肋前，应测量第三段拱肋是否因温度差，沉降等因素而改变拱肋曲线，如果曲线发生了变化，应再进行调整直至符合设计要求后方能对接第四段组对拱肋。
8.4横撑连接
在拱肋合拢段吊装完毕后进行拱跨范围内3道横撑连接，拱顶一道“一”字撑，两侧各一处“米”字撑。横撑采用外径500mm的钢管，壁厚12mm。钢管内部不填筑混凝土，其内外表面均作防腐处理。
8.5拱肋混凝土泵送顶升法施工
在拱脚处腹板混凝土强度达到设计强度的90%以上后进行拱肋内混凝土灌注，从两拱脚对称顶升同一片拱肋下弦管内钢管混凝土，灌注结束后迅速灌注另外一片拱肋下弦管内混凝土，待两条下弦管内混凝土达到设计强度的90%且龄期不小于14天，再采用同样的程序灌注拱肋上弦管混凝土。
9、吊杆安装及张拉
9.1吊杆安装
吊杆下料加工前核实吊杆设计计算长度，确认无误后交由专业厂家加工。当拱肋调整线形后，且上弦管内混凝土强度达到设计强度的90%以上即可进行吊杆安装。吊杆安装充分利用拱肋支架。
9.2吊杆张拉
当箱梁混凝土及拱肋内混凝土强度达到90%以上，且龄期不小于14天时，可以进行吊杆张拉工作。吊杆张拉端设在系杆箱梁下缘，张拉时通过将张拉杆穿过预埋在系杆箱梁内的预埋管与下锚头连接施拉。
10、结束语
通过对以上重点工序进行了技术控制，该桥系杆拱施工合格率100%,为今后从事类似工程积极了丰富经验。
关键词：大桥 ；系杆拱 ；技术控制
大黑河4号大桥位于二道河村南侧。设计中心里程DK592+522.97，桥梁全长460.79米,，共计13跨。其中11-13跨上部结构设计采用3-64m系杆拱。本桥主跨上部采用钢管混凝土系杆拱，箱梁采用预应力混凝土箱梁，箱梁截面为单箱双室截面，箱梁全长67m，第12、13跨采用钢管柱贝雷片门式支架，第11跨采用满堂支架。系杆施工中，主要对以下重点工序进行了技术控制：
1、门式支架搭设
本桥主桥第12、13跨采用方支墩、贝雷梁搭设的门式支架。方支墩截面0.64m*0.68m，规格0.2m、0.5m、1m、2m、3m。施工时利用汽车吊起吊安装。为方便调节支架拆除，方支墩顶部设置落架砂箱。砂箱上部放置2根I36b工字钢作为横向分配梁。
横向分配梁顶设置纵向3m*1.5m贝雷梁16排（箱梁端部及中隔板各处增设1排）。在贝雷梁顶横向均布H175型钢，间距0.75m。在H175型钢顶纵向均布10cm*10cm方木，间距30cm（其中腹板下20cm）。方木上方铺设15mm厚竹胶板作为底板。
2、满堂支架搭设
本桥第11跨采用满堂脚手架，碗扣件式满堂脚手架下部设底托，纵、横向立杆间距为60cm布置外，水平杆步距按60cm设置，在横隔板、端横梁处加倍设置。每三排横向立杆、纵向立杆各设置一道剪刀撑。安装可调顶托精调后，铺设15×10cm方木，然后在其上铺设10×12cm的间距30cm方木。之后，铺设底模、支架预压。
3、支架预压
为检验支架及地基的强度及稳定性，消除整个支架的塑性变形，消除地基的沉降变形，在底模安装完毕后，进行预压。预压材料采用编织袋装砂土，预压荷载不小于梁体自重的1.1倍。
在每一节段梁底宽范围内，横桥向每个断面按3个点布设，其具体位置如下：左箱左侧腹板中心、箱梁中心、右箱右侧腹板中心；顺桥向跨中及1/4跨中布置测点。临时支墩的沉降观测，在临时支墩基础两端布置钢筋头作为观测点。
支架预压按照：0.5、0.8、1.0、1.1四级进行分级预压，并分级记录观测变形量，卸载按照逆序进行，并分级进行观测记录变形量。
4、支座安装
主桥支座采用TQGZ-JX-15000球型铸钢支座。在支座垫石上用墨斗弹出纵横轴线，同时在支座底板上也标出纵横轴线。地脚螺栓插入预留孔后把支座调整到设计标高，并将支座顶面调整到水平位置，然后用环氧树脂砂浆灌注地脚螺栓孔，支座底面与支座垫石间的空隙用环氧树脂砂浆填满。安装支座的标高符合规范要求，平面纵横两个方向保持水平，四角高差不大于2mm。
5、钢筋及波纹管制作和安装
在调整好底模、确定下锚箱临时支撑准确定位后，先进行底板普通钢筋绑扎及纵向预应力钢绞线波纹管、锚固端（包括垫板、锚下螺旋筋）的安装；再进行腹板钢筋的绑扎、竖向波纹管及预应力钢筋、腹板内纵向波纹管的安装；最后进行顶板普通钢筋的绑扎、顶板内纵向波纹管的安装。
钢筋在钢筋加工场地集中加工制作，现场由汽车吊提升至模板上绑扎成型。为保证砼保护层厚度，保护层垫块采用成品混凝土垫块。箱梁顶板、底板、腹板内有大量的预埋波纹管，为了不使波纹管损坏，一切焊接在波纹管埋置前进行，管道安装后尽量不焊接。
6、混凝土浇注
箱梁混凝土主要由1#集中拌合站集中供应泵送入模。
混凝土浇筑前对支架、模板和预埋件进行认真检查，清除模板内的杂物，确认无误后方可开始浇注混凝土。箱梁混凝土分三次浇注，第一次浇注底板混凝土，第二次浇筑腹板混凝土，第三次浇注顶板及翼缘板。混凝土泵送时，从箱梁一端向另一端浇筑，梁部砼分层浇注、分层振捣，每层厚度控制在30cm以内。振动棒移动间距不应超过振动器作业半径的1.5倍，与侧模保持5～10cm的间距；振动棒振捣时避免碰撞模板、钢筋，尤其避免碰撞波纹管，不得用振捣器拖运砼。对于锚下砼及预应力管道下的砼振捣要特别仔细，保证砼密实。
7、预应力张拉、压浆及封锚
7.1预应力张拉
预应力钢束张拉必须在箱梁混凝土全部浇注完成，混凝土达到设计强度的90%以上且龄期不小于14天后方可进行张拉。
预应力钢束张拉时，采用张拉力和伸长量进行双控，以张拉力控制为主，伸长量测定为辅。本桥所用钢铰线公称直径φj15.2，抗拉标准强度fpk=1860Mpa，预应力钢筋张拉顺序为：0→10%σK→100%σK→持荷5分钟→100%σK锚固。
预应力束张拉的伸长量误差控制在6%以内，测定伸长量时扣除非弹性变形引起的伸长值，对同一张拉截面断丝率不得大于1%，在任何情况下不允许钢铰线整根拉断。
7.2压浆
终张拉后，在48小时内尽快进行管道压浆，以防预应力钢束锈蚀或松弛。箱梁预应力管道真空压浆工艺必须满足《铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件》的要求。
从拌制水泥至开始向孔道压浆，时间不得超过30分钟。压浆作业一次缓慢、均匀、连续进行。压浆时水泥浆的压力不得小于0.7MPa，且最少持压２分钟，确保孔道压浆饱满、密实。
7.3封锚
压浆后，应在3天之内封锚，封锚前先将锚槽表面凿毛并冲洗干净，绑扎端部钢筋并立模浇注同梁体标号相同的无收缩混凝土填塞。封锚后，应对新老混凝土接合部位进行防水处理。浇注封锚砼时，应严格控制梁体长度，浇注后应进行养护。
8、拱肋吊装段组装
根据现场施工条件，拱肋组装在高空上进行。在桥面上按拱肋曲线大样搭好临时组装支架，用两台25吨汽车吊将拱肋竖吊至支架上，并用缆风绳固定好钢拱肋，以确保拱肋安全性。
吊装拱段组装的工艺流程：拱肋装车、固定、缆风绳固定—拱肋捆绑—起吊。
8.1拱段吊装工艺流程
拱肋段起吊→调整角度→与预埋段就位→初步稳定缆风绳→拱肋测量（轴线、坐标、标高、倾角及温差偏移）→调整至符合设计要求→紧固缆风绳→松吊钩→再测量（是否符合设计要求，如果达到要求即可紧固缆风绳）→摘吊钩→拼装→焊接→下一段拱段。
8.2吊装第二、三段组对拱肋前，应测量第一段拱肋是否因温度差，沉降等因素而改变拱肋曲线，如果曲线发生了变化，应再进行调整直至符合设计要求后方能对接第二、三段组对拱肋。
8.3吊装第四段组对拱肋前，应测量第三段拱肋是否因温度差，沉降等因素而改变拱肋曲线，如果曲线发生了变化，应再进行调整直至符合设计要求后方能对接第四段组对拱肋。
8.4横撑连接
在拱肋合拢段吊装完毕后进行拱跨范围内3道横撑连接，拱顶一道“一”字撑，两侧各一处“米”字撑。横撑采用外径500mm的钢管，壁厚12mm。钢管内部不填筑混凝土，其内外表面均作防腐处理。
8.5拱肋混凝土泵送顶升法施工
在拱脚处腹板混凝土强度达到设计强度的90%以上后进行拱肋内混凝土灌注，从两拱脚对称顶升同一片拱肋下弦管内钢管混凝土，灌注结束后迅速灌注另外一片拱肋下弦管内混凝土，待两条下弦管内混凝土达到设计强度的90%且龄期不小于14天，再采用同样的程序灌注拱肋上弦管混凝土。
9、吊杆安装及张拉
9.1吊杆安装
吊杆下料加工前核实吊杆设计计算长度，确认无误后交由专业厂家加工。当拱肋调整线形后，且上弦管内混凝土强度达到设计强度的90%以上即可进行吊杆安装。吊杆安装充分利用拱肋支架。
9.2吊杆张拉
当箱梁混凝土及拱肋内混凝土强度达到90%以上，且龄期不小于14天时，可以进行吊杆张拉工作。吊杆张拉端设在系杆箱梁下缘，张拉时通过将张拉杆穿过预埋在系杆箱梁内的预埋管与下锚头连接施拉。
10、结束语
通过对以上重点工序进行了技术控制，该桥系杆拱施工合格率100%,为今后从事类似工程积极了丰富经验。