变跨径等截面箱型板拱桥拱圈施工工法正文.pdf

变宽式变跨径等截面箱型板拱桥拱圈施工工法 主要完成单位：北京城建道桥建设集团有限公司 主要编制人员：赵德刚 邢彬 荀学思 寇志强 康强 1 前言 拱桥是我国在公路使用中较为广泛的一种桥型。拱桥作为偏心受压杆件，其截面上的应 力分布比受弯梁更为均匀，设计可以充分利用主拱截面材料强度，增大其跨越能力，实现通 水、通车的功能。为此，研究实现桥梁通行和景观双重功能，开发形成配套施工工法，实现 库区内、跨河、跨线段变跨径拱桥建设具有重要现实意义。 本工法依托于梅市口路（玉泉路-长兴路）道路工程永定河大桥工程，通过对变宽式变 跨径等截面箱型板拱桥拱圈关键施工技术的研究和开发，创新地提出多跨拱圈单孔浇注、单 联合龙的施工工艺，解决了变跨径小半径拱圈支架选型和搭设问题，达到了安全行洪、人机 通行的要求；通过优化箱型拱圈底模主、次龙骨设计以及倾斜混凝土压模设计，解决了配重 混凝土和拱圈线性控制等关键问题。工法关键技术获得《板拱桥双钢管拼装复合式模架支撑 装置》（专利号：ZL 201220709901.4 ）和《一种箱型板拱桥底板混凝土浇注压模施工装置》 （专利号：ZL201220707815.x ）授权实用新型专利2 项，《连续板拱桥小半径拱圈施工工法》 （专利号：201210556432.1 ）授权发明专利 1 项。2014 年 6 月 10 日，由建设部科技信息研 究所完成国内外查新，2014 年 6 月 27 日通过了北京市住房和城乡建设委员会组织的科技成 果鉴定，达到了国际先进水平。 工程实践证明，本工法工艺操作简便，能确保工程质量，施工高效、安全、环保，取得 了显著地经济效益及社会效益。通过本工法的实施，积累了连续小半径悬链线无铰拱拱圈及 变截面脊骨式连续箱梁施工的宝贵施工经验，为快速安全的进行曲面结构施工提供了思路和 方法，取得了显著地社会和经济效益，其市场前景广阔，具有较好的应用和推广价值。 2 特点 2.0.1 针对变跨径等截面箱型板拱桥非对称结构特点，分联设置制动墩，采用单跨浇筑、单 联合拢的施工方法，单跨成型采用“纵向分段、横向分层、对称浇筑、同时合龙” 的施工工艺， 可提高桥梁在施工和运营中的安全性能；同时节省了工期，减少了施工占地，有效降低施工 对周围环境的影响，节约投资； 2.0.2 自主研发了板拱桥双钢管拼装复合式模架支撑装置和箱型板拱桥底板混凝土浇注压 模施工装置，强化模板细节设计，具有节能、环保、易操作的特点，确保了混凝土浇注质量 和结构实体功能，桥梁线性流畅，外形美观； 2.0.3 针对拱上支承桥面系为变宽形式，优化配重混凝土配合比设计和施工工艺，实现了拱 圈在上部梁板偏载情况下的受力平衡，确保结构运营安全和使用功能。 3 适用范围 适用于各类变宽式变跨径等截面箱形板拱施工，尤其适用于北方地区无水、浅水作业区 域，跨旱河、既有道路或水库区箱形板拱桥施工。 4 工艺原理 4.0.1 连续板拱桥小半径单拱圈采用单跨施工，单联合龙，先简支再连续的施工设计思路。 4.0.2 小半径拱圈模架支撑体系中，拱桥双钢管拼装复合式模架支撑装置是由横向支撑装 置、纵向支撑装置、拱圈支架的支撑顶托、上限位板、封口钢管和支架立杆组成。 4.0.3 箱型板拱桥底板混凝土浇注压模装置，是在箱型板拱桥底板混凝土浇筑前进行底板模 板预装，并预留振捣孔，浇筑过程中边浇筑边合模，以解决箱型板拱桥由于底板弧度较大造 成底板混凝土浇筑困难的问题。 4.0.4 拱上支承桥面系设计为变宽形式，在部分拱圈箱室内部增设配重混凝土，用以平衡与 互通立交匝道连接处产生的偏心荷载。