1、 钢筋混凝土箱型拱桥悬臂浇筑钢筋混凝土箱型拱桥悬臂浇筑 施工工法施工工法(应用倒三角挂篮应用倒三角挂篮)1 钢筋混凝土箱型拱桥悬臂浇筑施工工法钢筋混凝土箱型拱桥悬臂浇筑施工工法 1 前言前言 钢筋混凝土(箱型)拱桥主要的施工方法有支架现浇法、转体施工法、缆索吊装法等,随着施工技术及设备的不断更新,使拱桥的跨径不断向大跨度方向推进。由于山区公路桥梁面对更复杂的地形地质条件和更恶劣的交通运输环境,修建山区大跨径钢筋混凝土箱形拱桥,对结构设计和施工工艺提出了新的要求,特别是山岭重丘区,多数道路需穿越高山、深谷、河流,大跨度钢筋混凝土拱桥在技术、经济上与其他桥型相比具有较明显的优势,因此,进行山区大跨
2、度钢筋混凝土拱桥施工新工艺研究具有现实意义。我国在这方面的研究较少,目前应用悬臂浇筑新工艺施工建成的拱桥仅三座,两座位于四川省,一座位于贵州省。贵州首次将此新工艺应用于思剑高速木蓬特大桥,通过总结此桥悬臂浇筑施工方法,形成此工法。并以此新工艺为依托,共申报了 1 项发明专利,4 项实用新型专利和 1 项外观专利。2 工法特点工法特点(1)施工方便、安全可靠。(2)后期维护少、维修简便。(3)有效的提高钢筋混凝土拱桥整体性,从而提高桥梁的耐久性。(4)突破传统钢筋混凝土拱桥因施工工艺限制造成的跨径瓶颈。3 适应范围适应范围 本工法适用于跨越深谷、深水、通航河道或施工时不能中断交通的钢筋混凝土拱桥
3、。4 工艺原理工艺原理 箱形拱桥悬臂浇筑施工工法主要是利用丝杆将型钢和钢板组焊所制的倒三2 角挂篮系统锚固在已施工完的梁体上,整个挂篮系统倒置于箱梁底部。挂篮系统前半部分作为后续梁体施工所需的承重结构和操作平台,在这个操作平台上完成此段梁体施工,待混凝土强度达到设计强度的 85%后,将箱梁节段锚固在拱座立柱顶面的扣塔上,并将扣塔对称锚固在山体的岩锚上。然后前移挂篮进行下一节梁段施工,直至所有梁段浇筑完成。5 施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点 5.1 钢筋混凝土箱形拱桥悬臂浇筑施工工艺流程(图 1)主拱圈施工顺序为:扣挂系统设备准备和安装两岸拱脚段支架搭设拱脚段施工安装和张拉第一段扣
4、锚索拆除拱脚段支架在拱脚段上安装挂篮进行第二段的施工安装和张拉第二段扣锚索前移挂篮进行第三节段的施工安装和张拉第三段扣锚索前移挂篮循环施工节段至最大悬臂状态施工合拢段分级松扣主拱圈施工完成。图 1.箱形拱桥悬臂浇筑施工工艺流程图 3 5.2 操作要点 5.2.1 1#节段施工 作为挂篮拼装平台的拱脚 1 号节段重量大(232.2t),且拱脚段容易开裂,对支撑系统的变形要求高,尤其是在拱脚段的上下缘易出现较大的反复拉压应力,对拱脚段支架要求较高。基于上述原因,对拱脚 1 号节段砼的浇筑采用大直径钢管支架支承形式,通过在拱座内埋设型钢(与纵向水平横杆焊接)来克服支架承受的水平荷载。以木蓬特大桥 1
5、#段支架为例阐述。钢管支架基础立于拱座前方经过处理后的地基上,采用5308mm 的螺旋焊管现场组焊成支架立柱,支架钢管纵向(沿桥前进方向)布置 3 排,每排 3 根,共 9 根钢管;每排钢管顶布置 I32a 型钢(内排和外排用 2 片,中间排用 3 片),将 3 根钢管连成整体;在 I32a 型钢上沿桥纵向放置 5 根 2I32a 型钢形成三跨连续梁,除靠拱座侧通过钢板做连接板与预埋型钢连接,其他通过垫锲形块直接与 I32a 焊接;再在 2I32a 型钢上放置底模分配梁 220a(对焊成箱型),沿桥横向共布置 9 根,其间距为 270cm+380cm+5100cm;最后在槽钢上进行底模安装。为
6、适应拱圈弧度的变化,在横向与纵向型钢间设置调节块,以保证底模线形。由于拱脚段斜度大,在拱座内预埋长 2.0m的 I32a 型钢(与 5 根纵向 2I32a 销接或焊接),以抵抗拱脚段混凝土浇筑时的水平推力,保持支架稳定。拱脚 1 号节段施工支架布置图 2 如下所示:图 2.1#节段支架总体布置图 4 支架、模板及钢筋完成后,即可进行砼浇筑。砼采用在拌合站集中拌合,通过混凝土罐车运输至桥位处,利用输送泵将砼泵送至施工作业面。在混凝土达到设计强度的 85%时(或后),进行 1 号扣、锚索张拉,张拉完成后拆除现浇支架。混凝土浇注完成后至拆架前,支架注意采取遮光措施,防止支架直接被阳光照射而产生较大温
7、度变形使拱脚混凝土开裂。5.2.2 挂篮的拼装及预加载 挂篮主要包括主桁系统(主要包括纵梁、横梁、斜杆、竖杆、挂钩及稳定桁架)、止退系统、支反力系统、走行系统及模板系统等。总体安装顺序如下:(1)张拉 1 号扣索,拆除 1 号节段现浇支架;(2)在 1 号节段的对应的地面上安装底篮的主骨架和部分横梁;(3)在拱背上设千斤顶或卷扬机提升底篮骨架至 1 号段底面,并上好拉杆和止退的抗剪臂;(4)安装挂篮挂钩、滑船、顶推装置、行走滚轮等;(5)安装底篮剩余部分横梁和模板;(6)安装工作平台及工作通道;(7)安装内外模。待 1#节段达到设计强度,张拉该节段扣索。张拉完成,拆除此节段现浇支架。在拱座前平
8、地上将主桁骨架及稳定杆件一起拼装,拼装完成后在拱背上设千斤顶将已拼装好的挂篮部分整体提升,上好拉杆将主桁骨架贴至箱梁底板上,用拉链葫芦安装好抗剪臂,接着铺设轨道,为适应拱圈弧度的变化,轨道每节长度控制在 1.6m 左右,为防止轨道下滑,将轨道用拱背上的预埋螺栓进行锚固。轨道安装完成后,安装挂钩及顶推千斤顶,定位行走滑轮,接着安装底篮剩余部分横梁,然后安装好工作平台、工作通道及侧向模板,最后利用千斤顶进行底模标高的调整。挂篮拼装完成后,即可进行预载工作。根据 公路工程施工技术规范 规定,为满足后续节段的控制要求,对拱桥悬臂施工所用挂篮进行静载试验,以检验挂篮的强度和安全性,检验挂篮的质量是否满足
9、设计要求,消除挂篮的非弹性变形,获取弹性变形参数,得出压重与挂篮本身的变形关系,为挂篮施工和线型控制提5 供设计参数,保证施工质量和安全。预载程序完全模拟悬浇工序进行,预载过程中进行结构应力及变形检测。挂篮安装及预压分别如图 3、4 所示。图 3.挂篮拼装图 图 4.挂篮预压图 5.2.3 2#节段施工 6(1)挂篮就位及模板安装:挂篮拼装完成后,开始进行 2#13#节段的施工。其施工步骤为:前移挂篮至指定位置调整底模标高并安装底模钢筋安装(并安装扣索预埋管道)侧模、内模安装顶板钢筋安装混凝土浇筑安装临时扣索达到 7天龄期并达到90%设计强度后进行扣索张拉前移挂篮进入下一节段施工。底模为大块钢
10、模板,用垫块使底模形成弧形,用以曲代曲的方式调整梁底弧线。内、外侧模待安装后,用立杆对拉固定。在底板和腹板钢筋及模板安装完成后,用钢管脚手架搭设支架,支撑顶模板并绑扎顶板钢筋,最后安装拱背和箱内压板。(2)混凝土的拌制和运输混凝土采用在拌合站集中拌合,混凝土罐车运输至施工现场,通过砼输送泵泵送到浇注部位。拌合站设置在桥头附近路基上,拌合能力、运输能力等均能满足混凝土需要。派专人对施工便道进行维护,确保车辆运输安全。(3)混凝土的浇注浇注混凝土前和浇注中,应对挂篮、模板、钢筋和锚固端钢板和预埋钢管进行检查,确保其无破损且位置和尺寸正确、定位牢固。模板内的杂物,积水和钢筋上的污垢应清洗干净,模板若
11、有缝隙,应堵塞严密,模板内面应涂刷脱模剂。控制好混凝土的配合比、均匀性和坍落度,窜筒、振捣等设备符合规定。需要注意的是:拱圈钢筋注意绑扎的先后顺序,纵向主筋采用机械接头连接,埋设索导管时,尽可能地避免切割纵向主筋,否则应补强,索导管及锚垫板应用定位钢筋定位牢固。混凝土采用插入式振动器捣固密实,每个施工段配备 46 台插入式振动器;由于拱圈倾斜,拱圈内模设置为全封闭式,为保证拱圈顶底板的截面尺寸和混凝土的密实度,在浇筑拱箱时在底板和底板上设置压模;为解决箱内底板混凝上浇注困难,浇筑底板时在顶板上开两个施工孔,浇筑底板混凝土,底板混凝土浇筑完成后,及时对施工孔进行封闭。混凝土从拌合站拌出至入模时间
12、控制在 30 分钟以内,入模坍落度控制在1418cm,初凝时间大于 6 小时,入模温度在 1025 度,确保高强混凝土的整体质量和早期强度。7 混凝土进行斜向分层浇注,每层厚度控制在 30cm 左右,在下层混凝土初凝前浇注上层混凝土;接缝、预埋件、钢筋密集处加强振捣。单幅拱圈混凝土浇注时,两半跨节段数差应不大于一个节段,时间不长于15 天。为了防止新旧节段接缝处开裂,混凝土的浇筑时间控制在 6 小时以内完成。(4)混凝土的养生 混凝土的养生质量直接影响到混凝土的强度和混凝土的表观质量。根据环境的温度变化情况制定混凝土养生措施如下:混凝土灌注完,混凝土表面用土工布覆盖,并洒水养护。待同等条件养护
13、的混凝土试件其抗压强度达到混凝土设计强度的 90%,还需洒水继续养护 5d,保持混凝土表面湿润,同时进行底面和侧面的养生。节段施工如图 5 所示:图 5.节段循环施工(5)混凝土的表面和接缝修整 拆模后,对混凝土的梁端进行凿毛处理,保证相邻节段混凝土之间的有效粘结;对混凝土表面缺陷进行修复,对前一节段施工的预留孔洞进行修复,保证混 8 凝土结构的外观质量。5.2.4 扣、锚索施工(1)当箱拱节段混凝土的强度达到设计强度的 85%以上,且龄期不小于 5天后,开始挂该段的扣索并进行张拉。(2)扣索、锚索均在扣塔(或交界墩)上张拉。(3)挂索与张拉操作要点如下:依据计算引力的大小、施工设备、扣塔施工
14、方法等综合考虑决定挂索方案。选定的挂索施工方案,应报请监理工程师批准后实施。扣索、锚索的千斤顶应当装备足够的数量,并备有使用数量 25%的备用千斤顶,千斤顶应配装测力传感器(需监控单位配合)。油压表应选用精度 0.30.5 级的标准油压表。千斤顶、测力传感器、油泵和油压表,使用前均应送具有资质的检测部门配套标定,并绘出标定曲线后编号配套使用,以免混淆。以上张拉设备的标定、校准、保养应遵循施工规范的相关规定。挂索前要对上下预埋钢管、锚箱进行检查,清除粘附的水泥浆块,并用探孔器检查索管有无变形,检查完毕应在锚板上准确放出孔道十字线,便于对中。扣索、锚索的牵引及张拉都应对称于扣塔、对称于拱圈中线均衡
15、地进行,不均衡拉力的允许值应符合设计要求,以塔顶最大偏位不得大于 2cm 进行控制。扣索、锚索与扣塔、拱圈接口部应做好密封防水处理,以及排水处理。张拉应严格按设计规定的程序进行。索力与引伸量尽可能兼顾,但以索力为主,延伸量作校核。索力以传感器读数为准,以油压表读数作为校核,传感器精度应不低于 0.5%F.S(由监控单位预埋)。不论是初张力的张拉,还是复测、调索的张拉,凡不符合允许误差时,必须向监理工程师报告,由设计、监理、监控、施工四方共同确定调整方案,直至符合允许误差为止。扣、锚索在平地下料并安装好固定端圆锚圈和 P 锚,安装时用工作天线提升扣锚索并先将固定端圆锚圈放入预埋套管后安装上锚环,
16、之后用工作天线提升张拉端至张拉锚固点下端,用滑车组牵引张拉端钢绞线入张拉端锚固垫板,安装张拉端锚具、顶压器、反力架、张拉千斤顶,完成扣锚索扣挂工作。然后先用240KN 千斤顶单根牵引钢绞线使每根钢绞线初张力一致,再根据监控指令用 9 1500KN 以上的千斤顶分级进行扣锚索张拉,张拉时保持上下游扣锚索间的平衡。扣锚索张拉端采用专用可微调的低应力夹片锚固系统,并在张拉端锚具增加防退锚装置,确保在整个施工阶段扣锚索拉力的有效性。钢绞线在穿索时外套 pvc 管或者塑料波纹管,防止在施工过程中钢绞线锈蚀或者意外触电损伤;也可以在穿索前,钢绞线涂刷防锈油漆,在扣锚端外套pvc 管或者塑料波纹管防止触电损
17、伤。扣塔安装及扣锚索张拉如图 6 所示。图 6.扣塔安装及锚索施工 5.2.5 挂篮的前移 行走前首先安装轨道,放松拉杆及挂篮主桁尾部的千斤顶,使反力轮接触到箱梁底,同时达到底模脱模的目的。取走抗剪臂,首先通过销轴安装好反力架,在反力架前端安放千斤顶,再在千斤顶和固定在挂钩的滑船之间放置顶推钢盒。然后用千斤顶顶推钢盒,钢盒将力传递给滑船,随着滑船的移动,挂篮顺着轨道前移。千斤顶达到(或接近)最大行程时,在钢盒与滑船之间叠上适当厚度钢板,然后插上销子以防挂篮后退。挂篮的下滑力先通过钢盒、千斤顶传给反力架,通过后反力架传递给轨道上的抗剪螺栓,最后通过螺栓传递到已浇筑的箱梁节段上。通过千斤顶的顶推和
18、反力架位置的不断变换来实现挂篮的向前移动。由于挂 10 篮的重心靠前,挂篮尾部的滚轮随着挂篮的移动在梁底不断滚动。如此这般交替前移,挂篮整体移动至下一节段。挂篮行走到位后,重新安装拉杆,顶升挂篮主桁尾部千斤顶,反力轮脱离箱梁底面,将抗剪臂通过拱箱底部的预留孔下降至一定位置,插上销子即可完成挂篮的固定。通过挂篮主桁尾部的千斤顶调整挂篮标高至控制高程,安装模板系统,即完成挂篮的行走工作,即可进行下一节段循环施工。5.2.6 合拢段施工 主拱圈合拢即体系转换是控制全桥受力状况和线形的关键工序,因此主拱圈的合拢顺序、温度和工艺都必须严格控制。合拢段采用在拱圈两悬臂端悬挂型钢吊架支撑模板系统进行浇筑。合
19、拢段砼浇注前首先安装焊接劲性骨架,确保合拢段砼强度未达到设计强度前不承受轴向力。其合拢的具体施工程序为:(1)完成两岸各挂篮现浇节段施工。(2)进行至少 24 小时的温度变形观测,选择温度稳定的合拢时段。(3)根据需要进行温度修正。(4)安装合拢段施工吊架及模板、绑扎钢筋,选择在设计温度范围内且温度稳定的时段焊接锁定劲性骨架,一般在一天的低温时段(22 时至次日 7 时)浇筑合拢段混凝土,并在标准时段内混凝土达到初凝,确保无强度或低强度的混凝土在升温时段不会开裂。(5)待合拢段砼达到 100%设计强度,且混凝土龄期大于 5 天后,按设计分级逐渐松扣,将扣索力转换成拱圈内力,完成拱圈施工作业。5
20、.2.7 扣锚索拆除(1)拱圈合拢段砼强度达到 100%设计强度并该部分砼龄期大于 5 天后,开始逐渐松扣,将扣索拉力转换为拱圈的内力。(2)松扣程序为:采用对称松扣,其具体松扣程序按监控单位指令执行,一般采用 23 个循环循环松扣,以确保主拱圈受力均匀。(3)松扣过程中须保持扣塔扣索、锚索两侧水平力的平衡。(4)松扣后应对拱圈进行全面测试,特别是拱轴挠度、轴线偏移进行量测,根据测量结果研究决定拱上结构的加载程序及调整措施。5.2.8 挂篮的拆除 11 挂篮的拆除是在主拱圈施工完成,扣锚索系统拆除后进行;挂篮的拆除通常可以采用两种方式进行,一是空中部分分解,退回(或下放)分块拆除;二是整体退回
21、,分块拆除。第一种方式:空中部分分解,退回(或下放)分块拆除。(1)拆除内外模及底模;(2)拆除工作平台及通道、挂篮部分横梁,使挂篮挂钩前后部分基本保持平衡;(3)拆除挂钩,安装临时连接杆,用缆索吊装系统提升临时连接杆的顶端,将挂篮下放到一定高度后,向拱座方向移动,并放置在拱圈 1 号节段下地面,然后用吊车进行分解拆除;如果桥下地势空旷,道路或者水路通达,可以直接将挂篮用卷扬机下放至桥下的平台,分块拆除运输至场外。第二种方式:整体退回,分块拆除。(1)拆除挂篮前工作平台,内外模板,安装轨道和千斤顶;(2)拆除拉杆、拆除抗剪臂,下降挂篮主桁尾部千斤顶,将挂篮主桁的后支点反力交由滚轮承受;(3)按
22、照挂篮顶推逆向操作,将挂篮退回到拱脚位置,用塔吊或者吊车分块次拆除。6 材料与设备材料与设备 施工需用的材料、设备详见表 1。表 1.箱形拱桥悬臂浇筑所需主要设备表 序号 设备名称 规格型号 单位 数量 备 注 1 悬浇挂篮 型钢组拼-46.2t 套 2 2 塔式起重机 QTZ80 5510-6G 台 2 3 汽车吊机 50t 台 1 4 卷扬机 5t 台 2 5 缆索吊装系统 6t 套 2 含索鞍 2 套,卷扬机 6 台,滑轮组 2 套 6 扣塔 高-26.9m,重 108t座 2 7 锚箱 个 18 12 8 手动葫芦 12t 套 4 9 电焊机 BX1-500-2 台 10 10 切割机
23、 泉鑫 GQ50 台 2 11 载重汽车 东风 eq12208 台 1 倒运杆件 12 250t 台 8 张拉用,液压式 13 100t 台 4 锚固用,液压式 14 60t 台 4 顶推用,液压式 15 千斤顶 30t 台 4 标高调整与脱模用,手动式 16 钢结构加工设备 套 1 钢结构加工 17 木结构加工设备 套 1 木结构加工 18 全站仪 GTS-722 台 1 19 水准仪 NA2、N1 台 1 20 输送泵 60 台 2 21 螺旋管现浇支架 套 2 1#节段施工用 22 发电机 25kw 台 2 23 滚丝机 台 2 24 钢筋切断机 台 2 25 墩粗机 台 2 26 弯箍
24、机 台 2 27 装载机 50 台 2 28 附着式振动器 套 10 29 振动棒 70、50 台 10 30 油泵车 套 16 配合千斤顶使用 31 P 锚挤压机 台 4 32 砼拌和机 1000 型 套 2 33 砼运输车 8m3 辆 4 34 试验设备 所有试验设备,万能试验机等 13 35 应力应变测试仪 套 1 36 索力测试仪 套 1 7 质量控制质量控制 拱桥施工质量严格按照桥涵施工技术规范及公路工程质量检验评定标准有关条文中规定进行。(1)钢筋混凝土拱圈外形轮廓清晰顺直,表面平整,施工缝修饰光洁,一般不应有蜂窝麻面,无表面受力裂缝或缝宽不应超过 0.15mm。钢筋混凝土拱圈的质
25、量检测标准见表 2。(2)拱桥钢筋安装质量检测标准见表 3。表 2 悬臂浇筑拱圈质量标准 项 次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法 1 混凝土强度(MPa)在合格标准内 L60m 10 2 轴线偏位(mm)L60m L/6000,且不超过 30mm 全站仪或经纬仪:测量3 处 L60m+20 3 梁顶面高程(mm)L60m+L/3000,且不超过 30mm 水准仪检查测查 35处 高度+5,-5 顶、底、腹板厚+10,-0 4 断面尺寸 宽度+15 尺量:检查断面 L60m 20 5 合拢后同跨对称点高差(mm)L60m L/3000,且不超过 30mm 水准仪 L60m 20 6 同跨各
26、拱肋高差(mm)L60m L/3000,且不超过 30mm 水准仪 7 同跨各拱肋间距(mm)8 2m 直尺:每侧面 14 表 3 钢筋实测项目 项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率 1 两排以上排距 5 2 受力筋间距 同排梁板 10 每构件检查两个断面 3 4 箍筋、横向水平筋、螺旋筋间距+0,-20 每构件检查 510 个间距 5 长 10 6 钢筋骨架尺寸 宽、高或直径 5 按钢筋骨架的 30%抽查 7 弯起筋位置(mm)20 每骨架抽查 30%8 保护层厚度 柱、梁、拱肋 5 每构件沿模板周边检查 8处 8 安全措施安全措施 挂篮悬浇施工拱桥既属于高空作业,又含有立体交叉
27、作业,因此施工时必须做好安全保障措施,确保施工机具、施工人员以及工程实体的安全。一般来说应做好以下安全保障措施:(1)加强对职工、民工的安全思想教育,树立安全第一的思想。(2)制定工序安全生产操作规程,并挂牌告示用以规范职工、民工。(3)定期召开安全工作会议,总结安全生产情况,及时解决存在的问题,消除安全隐患。(4)针对班组专业特点和作业条件进行专项安全技术交底。(5)挂篮安装应事先制定专项的安全方案,落实各岗位责任人;拼装时,人员需佩戴安全带,并将安全带挂于牢靠的地方,整个拼装过程中应派专人指挥信号,专职安全员现场值班监督检查;拼装完成需经技术人员验收合格后方进行下道工序。(6)挂篮行走前在
28、轨道上标注刻度,挂篮行走时派专人观察轨道两边刻度,以确保两侧挂钩行走同步。整个行走过程中,挂篮上不准载人;出现异常情况应立即停止行走,待检查处理完成后方可继续行走。15(7)扣、锚索为整个悬浇过程中的生命线,在施工中严禁过电,避免碰撞,宜采用机械切割。穿索时外套 pvc 管或塑料波纹管,以防锈蚀或意外触电损伤;同步对称分级张拉后,为防止在施工过程中因振动等原因而导致锚片弹出,张拉端扣锚索均需增设防退装置。(8)同编号的扣索和锚索同步对称分级松扣,同时确保两岸扣锚索对称松扣。9 环保措施环保措施 挂篮悬浇施工工艺一般来说对环境污染和破坏较小,但仍需做好以下几个方面上的环保工作:(1)建立健全管理
29、组织机构,制定各项规章制度,加强教育宣传工作,提高全体职工的文明施工和环保意识。(2)施工中产生的垃圾废料不得随意丢弃和堆放,应按环保部门要求集中妥善处理;(3)施工中产生噪音影响较大的工序如浇筑混凝土,应尽量安排在白天进行作业,以减小对周围居民晚上休息的影响。10 资源节约资源节约(1)采用挂篮悬臂浇筑,大幅度减少了临时拱架在空中的拼装工作量,降低施工安全风险,大量减少高空作业时间与作业人员数量。(2)挂篮行走时,运行过程中只需 1 名指挥员、1 名液压千斤顶操作手、1名同步观察员即可,用高科技设备降低劳动力的数量和工作强度。(3)采用本工法悬浇箱拱,工期缩短 2 个月。11 效益分析效益分
30、析 11.1 经济效益(1)本工法节约预制场地平整费、土地征用费和预制构件运输费约 300 万元,减少结构用材直接费约 260 万元,合计节约直接工程费约 560 万元。(2)施工效率高,缩短工期。从悬浇开始到主拱圈完成,按 10 天/节段计算,4 个月即可完成主拱圈浇筑,挂篮拆卸用时一天即可完成。(3)采用本工法浇筑主拱圈同预制拼装比较,具有主拱圈一次成形,无需 16 分环,工艺简单,避免了预制拱肋间现浇接缝差而影响结构整体性,施工中的横向稳定和抗风性能高,并且可减少箱形结构的腹板,具有自重轻、材料省,营运阶段养护费用低等特点。11.2 社会效益(1)木蓬特大桥的顺利建成,改善了区域投资环境
31、和人们的生活条件,促进了社会发展和科技进步;(2)我们幅员辽阔,尤其西部地区山高、沟深,高速公路的建设不可避免的会设计、建造大量的山区大跨度混凝土箱型拱桥,因此,本工法施工的拱桥提高了钢筋砼箱型拱桥使用性能和耐久性能,有效避免不良病害,取得的社会效益十分巨大。(3)本工法为克服山区复杂地形地质条件和恶劣交通运输环境修钢筋混凝土拱桥提供了施工工艺,使拱桥跨径受传统施工工艺的影响不复存在,悬臂浇筑工艺作为山间沟谷跨越新形式,对拱桥工艺发展、推广钢筋混凝土拱桥大跨径飞跃起到指导作用。11.3 节能环保效益 采用本工法浇筑钢筋混凝土拱桥主拱圈,缩短了工期,减少了大量作业人员与机械设备的作业时间,减少了
32、对周边环境干扰与污染,做到了环境保护,落实了科学发展和资源节约。12 应用实例应用实例 12.1 木蓬特大桥(1)工程概况 木蓬特大桥是思南至剑河高速公路上的一座钢筋混凝土箱型拱桥。该桥位于贵州省石阡县境内,地处云贵高原向湘西丘陵及广西丘陵过渡的斜坡地带,桥区附近海拔相对高差 140m,桥轴线与地面高程相对高差 107m,两岸主墩位于陡崖地带,桥区中部为 U 型沟谷。桥跨布置为 230m+165m+430m,其中主桥为165m 钢筋混凝土箱型拱桥。主拱圈为净跨 165m 钢筋砼等高截面悬链线箱形拱,净失跨比 1/5.5,拱轴系数 m=1.988。主拱圈采用左右幅分离式的结构,其中心间距 11m。每幅箱拱为单箱双室结构,高 2.8m,宽 7.5m。每幅拱箱分 27 个节段施工,其中两岸各一个 17 拱脚支架现浇段,拱顶设一个吊架浇筑合拢段,其余 24 个均为挂篮悬臂浇筑段,悬浇节段最大长度 7.14m(拱轴线长度),最大重量约 145.6t。(2)应用效果 2011 年 12 月首次采用挂篮悬臂浇筑 2#节段开始,于 2012 年 7 月 4 日成功合拢。除受材料短缺、资金紧张、气候因素、以及科研进度、停工等影响因素,整个悬浇过程不足 4 个月,基本保证了每个节段 10 天一个周期的速度。大桥全部节段悬浇完成见图 7。图 7.大桥全部节段悬浇完成