鋼筋混凝土剛架拱橋是在雙曲拱橋、桁架拱橋和斜腿剛架拱橋的基礎上發(fā)展起來(lái)的，由主拱腿、實(shí)腹段、腹孔弦桿、斜撐和橫系梁等構件拼組而成裸肋，然后在其上安裝帶有加勁肋的微彎板和懸臂板，并通過(guò)現澆混凝土橋面與裸肋結成整體組合結構。該橋型具有自重輕、材料省、整體性能好、外形美觀(guān)、裝配化程度高等優(yōu)點(diǎn)。

　　327國道k164+k177處利溝大橋原為4m～30m雙曲拱橋，橋寬僅7.94m.1999年加寬7.06m，列入山東省公路局養護改建工程。加寬部分下部為擴大式基礎，重力式石砌墩臺，上部為4m～30m鋼筋混凝土剛架拱，該橋全長(cháng)152.12m.利溝大橋加寬每孔采用三片拱肋，為臥式三片疊放澆筑，每拱片為實(shí)腹段一段、拱腿、斜撐、弦桿各二段共分七段預制，兩臺汽車(chē)吊（25t）同時(shí)起吊、翻身，炮車(chē)、掛車(chē)運輸，有支架安裝。實(shí)腹段與拱腿、弦桿與拱腿接頭以及裸肋與橫系梁接頭采用鋼板焊接接頭（稱(chēng)干接頭），以保證快速成拱；其余構件采用現澆混凝土接頭（簡(jiǎn)稱(chēng)濕接頭），以較大調節接頭誤差范圍，節省鋼材。同時(shí)，干接頭鋼板周側縫采用環(huán)氧水泥砂漿，有效防止鋼板銹蝕。

　�、俟巴�；②實(shí)腹段；③斜撐；④弦桿；⑤現澆混凝土接頭；⑥鋼板焊接頭；⑦橫系梁

　　主拱片構造示意剛架拱橋受地形、跨徑等限制，常規規劃、建設采用較少。且現行橋涵施工技術(shù)規范及有關(guān)橋梁資料對該橋型施工技術(shù)介紹較少，缺乏施工經(jīng)驗，特別是拱片預制、吊裝施工難度較大，現就利溝大橋加寬施工，構件預制、起吊、運輸、安裝等工藝要求及方法作簡(jiǎn)要介紹。

　　1、構件預制

　　327國道利溝大橋剛架拱橋的預制構件有：拱片12片，每片共計84根構件，橫系梁112塊，微彎板104塊，懸臂板52塊，全橋總計預制構件352塊。為保證拼縫尺寸的精確度，預制構件采用放全橋大樣進(jìn)行預制。拱片預制采用臥澆且在豎向三片疊澆的方法，以節省預制場(chǎng)地，減少模板放樣的工作量，并保證連接橫系梁的預埋鐵件位置的正確和避免放樣差錯，模板采用木制包白鐵皮模板，方便加工。

　　1.1 構件預制場(chǎng)地

　　構件的預制在固定的混凝土預制場(chǎng)內進(jìn)行。場(chǎng)地的鋪筑，按如下程序進(jìn)行：清除障礙物粗整平壓實(shí)測量并找平鋪片石（拳石）澆混凝土面層。采用C15混凝土，厚6cm石砌地膜澆低標號混凝土，可充分利用當地砂石資源，又保證底模的強度和平整度。

　　1.2 拱片放樣

　　采用坐標法放樣，先放跨徑尺寸，再分段放出縱橫坐標，將坐標點(diǎn)連接到拱片下緣線(xiàn)。據設計尺寸定出拱片、斜撐、弦桿軸線(xiàn)，畫(huà)出構件輪廓線(xiàn)及交角圓弧線(xiàn)，定出各吊點(diǎn)位置、橫系梁聯(lián)結點(diǎn)位置及大小結點(diǎn)位置。放樣后由總工校核，臨理工程師驗收合格。

　　1.3 拱片模板

　　拱片為條弧形預制件，為制作方便、降低造價(jià)，可采用紅松板材制作，用0.3mm厚的優(yōu)質(zhì)的鐵皮覆包表面，這樣既能達到鋼模板的效果，又能現場(chǎng)加工，可縮短制作時(shí)間。為便于拆裝，每塊模板長(cháng)3m～5m，接頭采用企口式，模板厚5cm，為抵抗側向彎曲，模板背面每隔50cm釘豎向肋木加固。

　　1.4 鋼筋骨架制作與就位

　　鋼筋骨架采用分部成型、整體入模的方法，采取先放置鋼筋骨架，然后現場(chǎng)焊接接頭和安裝固定橫向聯(lián)結系預埋件，調整點(diǎn)焊好現澆混凝土接頭處鋼筋，校核無(wú)誤后立模。施工時(shí)拱腿、斜撐、弦桿三部分提前加工成型，實(shí)腹段現場(chǎng)扎制，接頭鋼板提前加工，這樣有利于分段接頭鋼板焊接時(shí)的位置準確，又便于各工序有效銜接，節省工時(shí)、方便施工、保證骨架成型的質(zhì)量。

　　1.5 立模

　　把模板沿放樣線(xiàn)拼裝成整體，調整好板垂直度、直順度、底部、上部用螺栓加固。接頭縫用1cm厚的海綿條填塞，底模鋪一層塑料薄膜。模板表面涂刷脫模劑。待第一片強度達到30%以上時(shí)，疊澆第二片、第三片，立模時(shí)，先做一層水泥摻粘土砂漿2cm 厚隔離層，然后加固模板，確保立模不變形，尺寸準確。澆混凝土前，應對模板尺寸、鋼筋尺寸、位置、焊接長(cháng)度、預埋件數量、位置等做全面檢查，無(wú)誤后進(jìn)入下道工序。

　　1.6 澆筑混凝土

　　嚴格按設計配合比配料、拌制。拌制時(shí)嚴格控制配合比及拌制時(shí)間，隨時(shí)檢查混凝土塌落度、和易性。澆筑時(shí)，每一預制段必須一次澆完，不留施工縫�；炷�土的振搗，采用插入式振動(dòng)器，要控制振動(dòng)時(shí)間，使混凝土表面達到不冒氣泡、下沉、表面返漿平整。振搗器切勿碰撞側模，也不能插入過(guò)深，以免模板變形。預制每個(gè)構件時(shí)，隨機取樣做三組混凝土試塊，分別做3d、7d、28d抗壓強度試驗�；炷�土達到設計強度25%后即可拆模。脫模后應及時(shí)養生，采取覆蓋草袋并及時(shí)灑水，確保構件經(jīng)常保持濕潤。

　　1.7 微彎板懸臂板預制

　　為了節省木材，采用土模，表層必須做6cm石灰土，并夯實(shí)。加強土模覆蓋，以免經(jīng)雨變形。橫系梁的預制在澆筑地膜上，立木制包白鐵皮的側模板澆筑�？稍诖蠹�預制的同時(shí)進(jìn)行。

　　1.8 設置槽孔

　　為保證裸肋與橋面整體承受活載，在實(shí)腹段及腹孔弦桿截面的凸出部分，除應鑿毛外，還需設置側向齒槽或槽孔。槽孔的制作是在臥澆預制混凝土的構件時(shí)，在肋頂凸出部分緊靠上緣鋼筋處，插入一塊底面積為10×20（cm）的木塊，于混凝土初凝前拔除成孔。同時(shí)在槽孔頂部留溢漿孔。每個(gè)槽孔中插入兩根Φ8mm～Φ10mm的鋼筋，長(cháng)70cm，以便與橋面鋼筋連接作為錨固筋。

　　2、構件的起吊

　　為使構件接頭位置準確，起模前要將構件編號并復核尺寸，待構件混凝土強度達到設計強度的70%時(shí)，方可起吊。所有構件除實(shí)腹段應空中翻身外，其余構件均可直接翻身就位，其起吊翻身應須仔細小心，以免誤傷構件。因此，利溝大橋所有預制構件起吊的重點(diǎn)是實(shí)腹段。因為實(shí)腹段內弧是二次拋物線(xiàn)，且為臥疊澆制，起吊不慎，容易因彎矩不等造成斷裂或裂縫。其實(shí)腹段起吊過(guò)程如下。

　�。�1）先將疊放的構件用撬棍多點(diǎn)微微撬動(dòng)，同時(shí)準備2根～3根撬棍待起吊時(shí)再輔以撬動(dòng)。

　�。�2）用二臺汽車(chē)吊（25t），分別拴住構件兩端上、下緣吊環(huán)，拴下緣吊環(huán)必須用倒鏈，兩吊車(chē)同時(shí)輕、慢提升，撬棍與之配合輕撬動(dòng)，構件一端撬起的高度要控制在2cm之內，邊撬邊墊同一直徑8mm的短鋼筋，當4點(diǎn)一同上升上緣稍有移動(dòng)時(shí)，再用20mm的短鋼筋逐步深入，待與底部完全脫離，上部緩慢上升，下部倒鏈回放，使拴下緣吊鏈逐漸放長(cháng)，構件逐漸立起，直至構件完全成垂直狀，將倒鏈取下，構件翻身完成。

　　實(shí)腹段起吊示意

　�。�3）注意點(diǎn)：起吊過(guò)程必須嚴格控制，決不能使實(shí)腹段下緣兩端點(diǎn)著(zhù)地，造成跨中彎矩過(guò)大，而使構件發(fā)生裂縫甚至斷裂。同時(shí)要注意兩臺吊車(chē)同時(shí)均勻、緩慢提升，保證兩端升空高度一致，下緣回放迅速。

　　3、構件的運輸

　　所有構件運輸，根據構件重量采用10t～20t掛車(chē)，部隊退役炮車(chē)最為理想。

　�。�1）構件翻身完成起吊到一定高度，將準備好的拖車(chē)開(kāi)入，使構件輕輕下放，構件兩端吊環(huán)處放枕木，使構件兩端不接觸車(chē)廂為宜，然后用倒鏈將構件捆牢，以免在運輸中傾斜或歪倒。

　�。�2）吊裝前修好預制場(chǎng)到橋位的便道，運輸過(guò)程有專(zhuān)人指揮行駛，確保行車(chē)及構件的安全。

　�。�3）其它構件可按安裝次序直接起吊、裝車(chē)、運輸，但也要確保構件的完好、安全。

　　4、構件的安裝

　　所有預制構件的安裝應嚴格按設計說(shuō)明及規范要求進(jìn)行，安裝前必須先搭好臨時(shí)支架，準備好一切吊裝設備、材料等。

　　4.1 臨時(shí)支架的搭拆

　　本橋設計為有支架施工，因此在吊裝前必須先搭設臨時(shí)支架及安裝操作腳手架。

　　4.1.1 支架的搭設

　　支架為臨時(shí)支撐構件自重及分段接頭施工方便，其位置均放在構件吊環(huán)處，同時(shí)考慮安裝操作人員腳手架。構造：實(shí)腹段采用100×100（cm），其余采用100×200（cm）。每支架采用4根Φ48mm壁厚為3.5mm 空心鋼管為立柱，每2m高設橫撐及斜撐，同時(shí)，要進(jìn)行強度及穩定性驗算。

　　4.1.2 支架拆除

　　待接頭混凝土達到設計強度的70%后，可松動(dòng)楔木，實(shí)施落架，隨后可拆除支架。拆除時(shí)應對稱(chēng)、均勻進(jìn)行。

　　4.2 構件的安裝

　　利溝大橋安裝施工順序及要求如下。

　　4.2.1 安裝拱腿

　　拱腿起吊后，兩端分別支撐于支座和支架上，支座內必須做漿，拱腿周?chē)�用硬木楔塞緊，尺寸就位檢測準確。待微彎板安裝完畢，拆除木楔后，再進(jìn)行灌注側壁砂漿，達到由鉸結到固結目的。

　　4.2.2安裝實(shí)腹段

　　用2臺汽車(chē)吊同時(shí)起吊實(shí)腹段，在支架上與拱腿對接好后，電焊鋼板接頭，形成裸肋。

　　4.2.3安裝裸肋部分橫系梁

　　裸肋安裝好后，安裝拱腿與實(shí)腹段的橫系梁，拱片內預埋的槽鋼與橫系梁預埋的槽鋼由角鋼相連焊接。焊前，由立柱底部木楔調整、控制好高程。焊好后立模澆接頭混凝土�；炷�土標號比構件高一級。

　　4.2.4安裝斜撐

　　斜撐起吊后，分別支承于斜撐支座和支架上，斜撐底必須做水泥砂漿，支架可在安裝裸肋完畢后搭設。

　　4.2.5安裝弦桿

　　弦桿起吊后，分別支撐于弦桿支座和大節點(diǎn)上，調整弦桿與斜撐，弦桿與實(shí)腹段的接頭位置，直至滿(mǎn)足設計要求。先將弦桿與拱腿結合處的鋼板、弦桿與實(shí)腹段接頭鋼筋焊接再澆混凝土接頭。

　　4.2.6 安裝弦桿部分的橫系梁

　　弦桿安裝完畢后，安裝弦桿部分的橫系梁。

　　安裝前在實(shí)腹段及弦桿標出微彎板分塊位置，安裝時(shí)應從跨徑兩端向跨中進(jìn)行，或拱頂向兩端對稱(chēng)安放，砌縫均為1cm，板底要做漿。懸臂板安裝要先搭支架，并與微彎板拉牢。板之間及與肋間的縫要用細石混凝土灌實(shí)，板底要用水泥砂漿勾縫。

　　5、構件拼接接頭施工

　　構件安裝的相應環(huán)節，要及時(shí)處理好構件的接頭。利溝大橋施工，為能較大調節接頭誤差范圍，減小接頭拼接難度，采用干接頭、濕接頭及環(huán)氧水泥砂漿工藝，取得良好效果。

　　5.1 干接頭施工程序

　　為保證安裝時(shí)快速成拱，實(shí)腹段與拱腿、弦桿與拱腿接頭以及裸肋與橫系梁接頭采用鋼板焊接接頭（簡(jiǎn)稱(chēng)干接頭），全橋共272個(gè)干接頭。其處理程序如下。

　　5.1.1 塊件定位測量

　　構件起吊就位及時(shí)檢測定位線(xiàn)、中線(xiàn)、高程，測量拱頂、拱腳、1/4處高程，各項指標及時(shí)調整直至滿(mǎn)足設計。同時(shí)滿(mǎn)足預留拱度（本橋為2.5cm）。

　　5.1.2 接頭鋼板檢驗

　　先清除污漬、銹蝕。檢測兩對接鋼板有無(wú)縫隙、錯位，是否牢固，以便采取相應措施。

　　5.1.3 鋼板接頭焊接

　　要有熟練的專(zhuān)業(yè)技師，持證操作，所用焊條滿(mǎn)足現行規范要求。焊接方法采用跳焊法，分段、對稱(chēng)交錯焊接。既防止混凝土被燒壞，也可避免鋼板局部過(guò)熱變形。焊后，有專(zhuān)業(yè)技術(shù)員檢驗。

　　5.1.4 環(huán)氧水泥砂漿抹縫

　　接頭焊好后，為防止干接縫中水氣浸入，導致鋼板銹蝕，接頭鋼板周圈用環(huán)氧水泥砂漿抹縫、顏色一致、外表美觀(guān)。

　�、侪h(huán)氧水泥砂漿的配比（質(zhì)量比）為：環(huán)氧樹(shù)脂E—44（6101）∶乙二胺（EDA）∶二丁脂∶甲苯∶細砂∶水泥=1∶0、1∶0、12∶0、18∶4、5∶15.

　�、谂渲品椒�為：先稱(chēng)量前四種化學(xué)試劑倒入大容器內攪拌均勻，然后加入事先拌勻的水泥和砂混合料，攪拌均勻后即可使用。

　�、圩⒁猓好看闻淞喜灰诉^(guò)多，應隨配隨用，氣溫20 ℃時(shí)，有效使用時(shí)間為3h～4h.同時(shí)要注意，乙二胺毒性較大，操作人員須戴口罩和橡皮手套防毒。

　�、苁褂眯Ч�：利溝大橋經(jīng)一年多運行，接頭所涂抹環(huán)氧水泥砂漿沒(méi)脫落、裂縫，有效防止水氣浸入。

　　5.1.5 接縫養生

　　待接縫砂漿稍干后，先灑少量水，然后用黑色塑料薄膜將其周側包扎緊，并定期灑水，以保持濕潤，確保不脫落和強度的形成。

　　5.2 濕接頭施工程序

　　為能較大調節接頭誤差范圍，減少拼裝難度，弦桿與實(shí)腹段、弦桿與斜撐接頭采用現澆混凝土接頭（濕接頭），全橋共48個(gè)濕接頭。其處理程序為：

　�、賶K件定位、測量;②接頭鋼筋焊接;③安裝濕接頭模板;④現澆濕接頭混凝土,濕接頭混凝土脫模養生。

　　6、橋面系施工

　　6.1 現澆混凝土填平層及橋面

　　先將懸臂板與微彎板加勁肋外伸鋼筋焊接，在每個(gè)預留肋頂槽孔內穿入兩根10mm～12mm，長(cháng)70cm的鋼筋，然后將凹下去的三角形部分用現澆混凝土填平至微彎板頂，再鋪設鋼筋網(wǎng)現澆混凝土橋面。橋面的澆筑嚴格按路面施工規范進(jìn)行。橋面混凝土每孔一天完成，避免施工縫。

　　6.2 現澆混凝土防撞欄

　　橋面混凝土達到設計強度70%以上時(shí)，焊接防撞欄鋼筋，立模，澆混凝土。

　　6.3伸縮縫處理

　　橋面澆筑時(shí)留出伸縮縫安裝寬度，固定焊接伸縮縫，檢測好高程，澆混凝土�；炷�土標號為C40，混凝土摻入環(huán)氧樹(shù)脂。澆好后，加強養生，確�；炷�土強度。

　　7、施工注意事項

　　7.1 墩臺帽、拱座臺冒檢測必須達到設計強度。橋位中線(xiàn)，跨徑，墩臺高程，弦桿支座位置、高程要滿(mǎn)足設計要求，校核無(wú)誤后方可吊裝。

　　7.2 拱腿及斜撐伸入墩臺帽30cm，在澆筑墩臺帽時(shí)預留凹槽，并在凹槽內留深6cm，寬8cm的灌漿槽，確保各部位尺寸，位置準確。

　　7.3 吊安裝前，兩側U型橋臺背后最好填滲水性好的砂，碎石（卵石）等材料，保證填料的密實(shí)度，并填至臺帽之上，以保證橋臺受力時(shí)安全。

　　7.4 吊安裝前干接頭鋼板、濕接頭鋼筋要檢測，整型，使其位置、尺寸準確，同時(shí)要除銹蝕和污漬。構件凸出部分表面及構件濕接頭表面必須鑿毛。

　　7.5 拱片起吊要嚴格控制兩端點(diǎn)的升空高度一致，必須在2cm之內。要恰當掌握預留拱度，及時(shí)檢測。安裝時(shí)嚴格操作程序。

　　7.6 環(huán)氧水泥砂漿的配制要嚴格配比稱(chēng)量，要隨配隨用，注意防毒。同時(shí)，不要將環(huán)氧殘液或洗刷用具的殘液倒入河中，以免污染河水，造成人、畜中毒。

　　7.7 制定質(zhì)量、工期保證措施以及安全生產(chǎn)措施，防止人身及構件出現事故。要切實(shí)強化交通管制和高空作業(yè)、用電及施工機具的安全管理。

　　8、結語(yǔ)

　　327國道利溝大橋加寬，拱片采用三片臥疊預制，整體立模，分段澆筑，節省場(chǎng)地，拱片尺寸一致；采用干、濕接頭，節點(diǎn)位置、尺寸控制準確。干接頭能快速成拱，濕接頭可較大調節接頭誤差范圍，采用環(huán)氧水泥砂漿，能夠有效防止水氣浸入，砂漿不致隨荷載振動(dòng)而脫落，保證接頭鋼筋不銹蝕，為今后養護減少麻煩；預制地模采用石砌澆低標號混凝土，可充分利用當地資源優(yōu)勢，保證底模強度，側模采用紅松木制包優(yōu)質(zhì)的白鐵皮，既方便加工，又降低造價(jià)；鋼筋骨架分段成型，現場(chǎng)焊接就位，有效節省工時(shí)，促進(jìn)施工進(jìn)度；采用2臺汽車(chē)吊安裝，有利拱片翻身就位，可方便拼裝，減少工時(shí)；采用有支架安裝，構件安裝準確，工序少，工期短。因此，鋼筋混凝土剛架拱橋具有較好的技術(shù)性能和經(jīng)濟指標，該橋的施工技術(shù)值得借鑒和推廣。但是，還有許多環(huán)節，在今后的施工中需要不斷地完善和發(fā)展。