怡园路飘带式系杆拱桥混凝土拱肋设计与施工

张成瑞

(江苏北方路桥工程有限公司，江苏223001)

怡园路飘带式系杆拱桥混凝土拱肋设计与施工

张成瑞

(江苏北方路桥工程有限公司，江苏223001)

介绍了怡园路飘带式系杆拱桥混凝土拱肋设计与施工要点，提出了飘带式系杆拱桥混凝土拱肋施工质量控制措施。

飘带式;系杆拱桥;混凝土拱肋;设计;施工

1 工程概况

怡园路桥位于江苏省淮安市里运河观光长廊上，主桥上部结构采用25.62+9.54+70.66 m三跨中承式连续梁飘带系杆拱梁组合体系，桥梁全长167.46 m。主梁采用支架现浇“π”型梁结构，主梁在端横梁和中横梁处采用五支座放置于相应位置的拱肋横梁上。该桥每道拱肋系杆均采用6束XG15－7系杆索，从桥面板的边纵梁、混凝土拱肋内部通过，并锚固于1#、3#墩边拱肋端部。跨中拱肋与边纵梁采用规格为PES7－85吊索连接。

2 混凝土拱肋设计

拱肋由混凝土拱肋、钢混结合段和钢拱肋三个部分组成。混凝土拱肋为矩形截面，混凝土采用变宽、变高设计，宽度从顶部130 cm逐渐过渡到180 cm，各桥墩处拱肋高度变化不等，最大长度达13 m。拱肋在竖直平面上整体向内旋倾26°。

3 混凝土拱肋施工程序

测量→支架基础施工→放样→支架搭设→铺设底模→钢筋绑扎→完善支架体系→安装侧面模→进一步完善支架体系→预埋系杆锚具钢套管→支架预压→安装顶面模板→混凝土浇筑。

4 混凝土拱肋施工工艺

4.1 测量

以各个拱肋顶、底面4个角点作为特征点，再根据特征点的坐标、高程，测放出各拱肋的平面及空间位置，以便支架基础施工。

图1 拱肋顶面、底面4个特征点示意图

4.2 支架基础施工

4.3 放样

由于在支架基础施工时，拱肋顶、底面(包括过渡底面)4个特征点标志物，一般都已不复存在。为了保证支架搭设的精度，确保砼拱肋正确的空中姿态，必须进行精确放样。

首先，根据拱肋顶、底面形状制作好标准的四边形放样框，然后测放出各拱肋顶、底面4个特征点的坐标、高程，再根据特征点空间位置固定好放样框，最后用拉线将拱肋顶、底面放样框上下对应的角点连接起来，形成混凝土拱肋轮廓线。

4.4 支架搭设

首先，在支架基础横梁上搭设碗扣支架立杆与横杆。本次与碗扣支架的传统用法相比，不再依靠碗扣立杆直接承载，而是通过与立杆斜交的斜杆(俗称斜撑)直接承载，也就是说斜杆变成了主要承重结构，我们首次改变了碗扣支架的传统用法，拓展了碗扣支架的应用空间。为了保证斜杆(斜撑)与混凝土拱肋表面垂直，每排立杆须沿着拱肋轴线方向垂直布置。然后根据四边形拱肋放样框，安装V型纵向围檩支撑。

4.5 铺设底模

首先，在双拼钢管V型支撑的模板纵向围檩上安装10×10 cm方木作为横向围檩，纵向、横向围檩间距分别为20×45 cm。V形底模铺设在10× 10 cm方木的横向围檩上，其中底模板采用1.8 cm厚的优质竹胶板。

4.6 完善支架体系

降税将利好A股上市公司利润。从中国政府广义税收构成看，增值税和社保缴费是企业最大的压力。今年5月1日下调增值税税率后，目前三档增值税税率分别为16%、10%和6%，今年政府工作报告提出“改革完善增值税，按照三档并两档方向调整税率水平”，预计2019年增值税最高档税率再次下调2-3个百分点，根据中金公司测算，税率下调2-3个百分点可以实现4000-6000亿元减税。社保费用改由税务部门统一征收，因为对企业影响太大，最新信息是暂缓实施，等社保降费后再实施，这一块对于此前严格交社保的企业是利好。降税对于A股公司显然是利好，对于净利润率偏低而社保严格缴纳多的企业，其业绩弹性更大。

在底模铺设完毕后，用斜杆及顶托支抵底部模板纵向围檩。为保证模板斜杆与碗扣支架立杆之间更好传力，我们选定斜杆与模板平面呈垂直状态布置。另外，为使支架受力更趋合理化，采用每个斜杆与立杆不小于3个扣件的连接方法，同时要求斜杆与立杆连接处尽量靠近碗扣支架节点处。这里采用斜杆作为砼直接承力构件，是对碗口支架用法的新拓展。

4.7 钢筋绑扎

由于钢筋密度大，三根一支，钢筋接长采用直螺纹连接很难实施，在实际操作时成组钢筋净距按2倍的直螺纹连接套筒壁厚控制。钢筋安装采用一次绑扎成型的方法。

4.8 安装侧面模板

由于混凝土拱肋在竖直平面上整体向内旋倾26°，从而形成两个底面，一个侧面，一个顶面。侧面模板的结构形式和底模相同，所不同是位防止模板胀模变形超标，侧模和对面底部模板之间采用Φ14 mm的对拉螺栓进行固定连接。

4.9 进一步完善支架体系

在侧模安装完毕后，用斜杆及顶托支抵侧面模板纵向围檩。具体操作参考上述4.6节有关斜杆搭设方面的方法。

4.10 预埋系杆锚具钢套管

系杆锚具钢套管采用壁厚5.5 mm直径115 mm的镀锌钢管。由于混凝土拱肋部分钢筋密布，在钢筋安装时，就在相应位置用12×12 cm方木将钢筋的主筋撑开，待钢筋安装完成、侧模安装完毕，及时安装系杆锚具钢套管。

4.11 支架预压

首先，将干黄砂通过吊装充满整个混凝土拱肋模板内，为了保护钢筋不受损伤，要求黄砂顶面高出钢筋顶面10 cm。然后，采用比重大的钢筋补载，从而达到对支架进行120%的预压，并要求在卸载之前连续3天沉降量不大于3 mm。

4.12 安装顶面模板

顶面模板的结构形式和底模相同，但是，为了防止在浇筑混凝土时顶模上浮变形超标，在顶模和对面底部模板之间采用Φ14 mm的对拉螺栓进行固定。

4.13 混凝土浇筑

为了减少支架下沉量，防止混凝土拱肋根部出现裂缝，每个拱肋混凝土均分两段浇筑。首次浇筑至混凝土横梁上方1.0 m，剩余混凝土连同钢混混凝土一起浇筑。两次浇筑面按水平方向设置。

混凝土从顶模预留的下料孔进入模板内部，下料孔随着混凝土向上浇筑进度的不断进展，逐步封闭。为了确保混凝土的密实性，混凝土采用高流动性细石混凝土;另外，施工人员设法从顶端进入模板内部进行混凝土振捣。

5 结束语

怡园路桥飘带拱采用了大小连拱，减小中间墩台的水平推力，混凝土拱肋两端采用系杆锁定，有效的减少了两端墩台的水平推力。在系杆设计独特，采用内置式高强环氧涂层大小PE包裹的成品索，有效的增强了系杆的防腐性能。

混凝土拱肋自重大，在竖直平面上整体向内旋倾26°，施工中采用多项新施工技术，如在支架搭设时，巧妙地采用碗扣支架的斜撑作为主要承载构件(通常采用立杆)，并且很好的适应这种飘带拱肋的空间姿态;还有在钢筋特别密集的情况下，成功的保证了混凝土的浇筑质量。另外，在支架预压、钢筋安装、测量放样等诸多方面有着很好的借鉴意义。所以，该座桥梁混凝土拱肋的圆满建成，为今后同类型桥梁的建设提供了宝贵的经验。

［1］公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50－2011)［S］.

［2］公路工程质量检验评定标准(JTGF801－2012)［S］.

［3］建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 166－2008)［S］.

A dissertation on design and construction of the concrete arch rib of bowstring arch bridge of streamer type of the Yiyuan road

ZHANG Cheng－rui
(Jiangsu North Road＆Bridge Corporation，Jiangsu 223001，China)

Have introduced the main point design and construction of the concrete arch rib of bowstring arch bridge of streamer type，Put forward the quality measure that the concrete arch rib of bowstring arch bridge of streamer type constructs.

streamer type;bowstring arch bridge;concrete arch rib;design;construction

U442

C

1008－3383(2017)04－0088－02

2016－07－22

张成瑞(1967－)，男，江苏泗阳人，高级工程师，从事交通工程施工与管理工作。