摘要：沙县仙舟大桥是3×50米钢筋混凝土刚架拱桥，其中一跨为跨河、两跨桥下为软基。原设计采用索道吊装方案，由于现场条件受限制，优化为贝雷梁上搭设钢管支架吊装刚架拱桥方案。本文结合沙县仙舟大桥施工情况，介绍了跨河及软基段，在贝雷梁上搭设支架吊装钢筋混凝土刚架拱桥施工技术。贝雷梁上搭设支架吊装方法在钢筋混凝土刚架拱桥吊梁施工中具有设备简单、安全、经济、快捷等方面的特点。
关键词：刚架拱桥贝雷片吊装施工
Abstract: In this paper combine with the Shaxian cents boat bridge construction, introduced construction technology in crossing the river and the soft ground, lifting Bailey beam erection of bracket of reinforced concrete rigid frame arch bridge. Bailey beam erection of bracket lifting frame in reinforced concrete arch bridge crane beam construction has characteristics of simple equipment, safety, economy and other.Key words: rigid frame arch bridge; Bailey; lifting; construction
1工程概况
1工程概况
沙县仙舟大桥上部结构为3×50米钢筋混凝土刚架拱桥，桥长185.36米，桥梁横向全幅6片拱片组成，中距3.20米。本桥上部结构分解为拱腿、实腹段、弦杆及斜撑构件进行预制，拼接组装，焊接或现浇固结而成；全桥拱腿、实腹段、弦杆及斜撑构件各36片，其中实腹段与拱腿、弦杆与拱腿接头以及拱顶接头采用钢板焊接接头（简称干接头），其余采用钢筋焊接现浇混凝土接头（简称湿接头）。
2总体施工方案
本桥第一跨为跨河，水深3～6m，第二、三跨桥下是河滩，施工期间第二、三跨基本是旱地，但为软基，原设计是采用索道吊装、桥下钢管桩支架的施工方案；由于现场不具备索道施工条件：0#台端没有施工作业面及地锚位置，并且桥下河床软基以下地质均为岩层，打入钢管桩困难，原索道吊装方案难实施。同时地基处理成本大，并考虑到地基沉降不均匀，也不适合采用满堂支架方案。为了保证工程安全、质量、进度，经过现场认真勘察、结合工程特点，确定取消索道吊装方案，改为采用在贝雷梁上搭设支架，配备两台吊车进行吊装的施工方案。根据现场场地条件，本桥钢筋混凝土刚架拱桥吊装顺序为：第三跨右半幅3道拱片→第二跨右半幅3道拱片→第一跨右半幅3道拱片→第一、二、三跨左半幅3道拱片。
2.1 第二、三跨施工方案
第二、三两跨桥下均为河滩，经过现场勘察，多种方案进行比选、综合考虑后，确定采用贝雷梁上搭支架吊装方案：即采用贝雷片组拼成通跨纵导梁，纵导梁两端搭在承台上，纵导梁中间采用枕木垛支撑，然后在导梁上搭设固定桥梁预制构件的钢管支架，最后进行桥梁上部构件吊装。详见《第二、三跨贝雷片吊装立面图》。
第二、三跨贝雷片吊装立面图A ――A（半幅）
2.2 第一跨施工方案
第一跨桥下是水深3～6m的河道，考虑到河流和雨季的的影响，必须保持河道过水要求。首先在1#墩、0#台分别向跨中各填15m宽的平台，作为吊车吊装施工场地，跨中预留20米宽作为河道过水，施工完成后恢复河道至原有流水宽度；跨河部分采用贝雷片组拼成的跨河纵导梁，离墩台约10m处浇筑钢筋混凝土横梁（地梁）作为支墩，跨河纵导梁两端就搭在这两个横梁上，确保贝雷片导梁绕度及支撑体系的稳定性满足要求，并保证导梁安全不受河水冲刷。详见《第一跨施工支撑体系图》。
2.3刚架拱桥施工顺序
刚架拱桥施工顺序：地基处理→搭设贝雷梁→贝雷梁上搭设钢管支架→预制构件吊运→预制构件安装→支架拆除→桥面系施工。
第一跨施工支撑体系图
3地基处理及搭设贝雷梁支架
3.1第二、三跨地基处理与搭设贝雷梁支架
首先在桥下左侧分层填筑、整平、压实，修建一条吊车与运梁车通行的施工便道；同时对桥下河滩地表整平，对跨中搭枕木垛范围地基进行换填（换填范围300*300cm），采用挖掘机挖除软弱土, 并分层换填砂、碎石和砾石等散体料，分层压实，对换填后的地基进行承载力试验，地基承载力达到250KPa要求后搭枕木垛（250*250cm）；然后组装6组贝雷片，形成3道纵导梁，作为主要的受力构件；在3道贝雷梁上面，沿拱片接头处布置3道横向用2I25工字钢拼成的横向传力梁，在工字钢传力梁上搭设Φ50钢管支架，间距100cm，拱片接头处钢管加大密度，按每个拱片接头处6根钢管布置，在钢管上面布置70cm长顶托，顶托上面布置[12cm槽钢；整个构件的支撑体系安装完成后，采用两台50T吊车进行吊装。
3.2第一跨地基处理与搭设贝雷梁支架
在第一跨内，向靠0#台、1#墩15m范围河道抛填片石，抛填片石高出施工期最高水位1m、整平压实，并对抛填压实平台进行承载力试验，地基承载力达到150KPa后，在离墩台约10m处浇筑C25钢筋混凝土横梁（长*宽*高：1500*120*100cm）；横梁（即地梁）作为支墩，纵导梁（跨河贝雷梁）两端搭在该横梁上，通过地梁上预埋件与纵导梁固定牢固；最后在贝雷梁上搭支架，支架结构同第二、三跨。
4构件的预制及吊运
本桥所有构件均是在地模上预制，除微弯板和悬臂板外，其他构件均采用叠层预制，即先在地模上预制一片，然后在其上一层层叠加预制，既可节约用地，又能减少测量放样。
为了确保准确安装构件，起吊前对每片构件尺寸认真复核及编号，待混凝土强度达到设计要求时开始起吊。
本工程采用2台吊车对实腹段进行空中翻身，其余构件均直接翻身就位，然后吊放在运梁拖车，将构件运至现场吊装。
5构件的安装
5.1 临时支架的搭设
本桥吊装前先搭设临时支架，为临时支撑构件自重及分段接头施工方便，其位置均设在构件吊环处，同时考虑安装操作人员脚手架。支架设计方案：实腹段间距100×50cm，其余间距100×100cm；每支架采用4根Φ50mm钢管为立柱，每2m高设横撑及斜撑。
5.2 构件的安装
按设计与规范要求进行构件安装，每跨每片拱严格对称进行安装，单片拱安装顺序：两端拱腿安装→两片实腹段安装→拱腿与实腹段横系梁安装→两端斜撑安装→两端弦杆安装→弦杆段横系梁安装→支架拆除→微弯板和悬臂板安装。
(1) 第二、三跨构件安装
拱腿安装：采用50T吊车起吊拱腿，两端分别支撑于支座和支架上。支架端用2T的手拉葫芦左右各1个调整左右方向、设计位置，用顶托调整标高，待横系梁安装完毕后拆除手拉葫芦；而支座端先在支座内坐浆，拱腿周围用硬木楔塞紧，尺寸就位测量准确，待微弯板安装完毕，拆除木楔后，再进行灌注侧壁砂浆，达到由铰结到固结目的。
实腹段安装：用2台吊车配合，分别从两端同时起吊实腹段，与安装拱腿一样，用2T的手拉葫芦左右各1个调整左右方向、设计位置，用顶托调整标高，在支架上与拱腿对接好后，电焊钢板接头，形成裸肋，待横系梁安装完毕后拆除手拉葫芦。
裸肋部分横系梁安装：半幅裸肋安装好后，在横系梁处搭设支架，再用吊车进行拱腿与实腹段的横系梁安装。横系梁由立柱底部木楔调整、控制好高程。横系梁预埋的槽钢通过调整角钢与拱片内预埋的槽钢焊接，焊好后立模浇接头混凝土。
斜撑安装：斜撑起吊后，分别支承于斜撑支座和支架上，支架可在安装裸肋完毕后搭设。斜撑底坐浆固定，另一端配合葫芦固定于支架上，与弦杆接头混凝土强度达到设计要求后拆除支架。
弦杆安装：弦杆用吊车起吊后，分别支撑于墩台支座和大节点上，配合葫芦调整弦杆与斜撑、弦杆与实腹段的接头位置，直至满足设计要求。随后将弦杆与拱腿结合处的钢板、弦杆与实腹段接头钢筋焊接，再立模浇筑混凝土接头。
弦杆部分的横系梁安装：弦杆安装完毕后，安装弦杆部分的横系梁，方法同安装裸肋部分横系梁。
微弯板和悬臂板安装：从两端向跨中进行安装，悬臂板安装要先搭支架，并与微弯板固定牢。板间及板与肋间的缝用细石混凝土灌实，板底用水泥砂浆勾缝。
(2) 第一跨构件安装
除实腹段安装外，其他构件安装同第二、三跨构件安装。
实腹段安装：首先运梁拖车将构件运至现场，用吊车吊至船上，船运至桥下准备吊装；两台吊车分别停放在河道两侧15m宽工作平台上，船运实腹段至桥下合适位置后，利用两台吊车吊装实腹段，详见《实腹段船运图》、《两台吊车吊装实腹段图》、《第一跨吊装效果图》。
实腹段船运图 两台吊车吊装实腹段图
第一跨吊装效果图
6施工注意事项
(1) 桥位中线、跨径、墩台高程、弦杆支座位置与高程要满足设计要求，经校核无误后吊装。
(2) 吊装前，两桥台台背按设计要求进行回填。
(3) 认真检查构件接头钢板、钢筋，保证构件位置、尺寸准确，在吊装前对构件接头钢板、钢筋进行除锈蚀和污渍。对湿接头构件表面进行凿毛处理。
(4) 构件起吊时，要严格控制好两端点的高度，安装拱片时要预留好拱度。构件接头采用现浇混凝土时，须在其混凝土强度和质量达到设计要求后，方可进行上部构件安装。
(5) 吊装前仔细检查设备钢丝绳、吊挂绳索及支架。
(6) 构件的吊装须指定专人统一指挥，严格按技术交底的施工顺序组织施工；构件的移动、调整要缓慢、平稳进行。
(7) 积极保持与地方气象部门联系，密切注意天气变化，风力5级以上严禁施工。
7结束语
从沙县仙舟大桥的施工效果来看，采用贝雷梁上搭设支架吊装刚架拱桥施工既安全、经济，又大大缩短了工期。
(1) 采用贝雷片组拼成通跨导梁，克服了大面积地基不均匀影响。
(2) 采用贝雷片组拼成通跨导梁，克服了跨河道问题，保证河道正常通水。
(3) 不需要对桥下地基进行特别处理，仅在贝雷片导梁支承点局部进行地基处理即可，处理方式简单、经济、快速。
(4) 采用贝雷梁上搭设支架吊装方案，施工过程受外围干扰小。而采用索道吊装需要增加桥头工作面，在0#台端需增加征地、拆迁工程量；同时需要对0#台台后既有道路进行交通管制，增加安全隐患。
(5) 在本工程施工过程中，吊装构件的预拱度按设计要求5cm进行设置，对贝雷梁上搭设支架吊装全程进行了监控量测，拱片沉降满足要求，桥梁标高、结构尺寸均符合设计要求。
总之，贝雷梁上搭设支架吊装刚架拱桥施工技术，在沙县仙舟大桥工程施工中成功应用，取得较好的效果，保证了刚架拱桥施工的安全、质量，又提高了经济效益、大大加快了施工进度，受到建设、设计及监理等有关单位的高度评价。
参考文献：
[1]温晓锋.浅谈钢筋混凝土刚架拱桥的施工技术[J].中国新技术新产品，2009年12期.
[2]JTJ041-2000，公路桥涵施工技术规范[S].
[3]JTG F80/1-2004，公路工程质量检验评定标准[S].
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。