吉水赣江大桥拱箱梁预制施工技术.docx

吉水赣江大桥拱箱梁预制施工技术
摘 要 通过江西省吉水赣江大桥拱箱梁全部分段结构的预制施工，对分节段预制箱拱的施工总结形成一套成熟完整的箱拱拱肋预制施工工艺。
关键词 赣江大桥 拱箱梁 预制 施工
1.工程概况
江西省吉水赣江大桥全长1057.04m，上部结构采用14孔净跨70m的等截面悬链线组合式钢筋混凝土箱形拱，其单箱宽度1.46m，矢度为1/6，拱轴系数2.514，主拱圈高1.4m，宽12.1m，每孔沿拱宽分8箱均布，沿拱跨分三段进行预制安装。每段拱箱梁的制作是将先期分块预制成型的腹板和横隔板安装于拱箱预制底座上，先浇筑底板，端接头，然后浇筑组装接头，边腹板(中箱无此道工序)，最后浇筑顶板，从而形成闭合的拱箱梁构件。待将分三段预制的拱箱梁安装就位后，并焊连纵横向预埋铁件，浇筑横系梁和纵缝从而使一跨8箱24段拱箱梁形成一整体。
箱拱拱肋为非预应力组合式结构，腹板5cm厚，横隔板6cm厚，顶、底板10cm厚，梁体截面薄弱，其预制工艺繁杂，质量控制标准要求高，为实现吉水赣江大桥工程创省优规划和确保拱箱梁吊装的顺利进行，必须保证拱箱梁的预制质量。
2.预制梁场总体布置
在认真踏勘现场并经充分论证的基础上，结合施工区域的地形特点，本着吊装运输路径最短（该预制梁场基本布置于施工区域的中间，相应缩短了架梁时的运梁距离），混凝土施工等相关工序紧凑合理，减少占用地的原则，在11#墩和12#墩之间垂直于桥轴线方向进行预制场布置，平面范围90m×150m。分设拱箱梁预制场，拱箱梁存放场，小型构件预制及存放场,水泥仓库,钢筋仓库及钢筋加工场，拌和站及砂石料存放场等施工区域。10#-11#墩位间作为砂石料存放场，11#墩位横桥向两侧分别布置钢筋仓库及钢筋加工场、水泥仓库，水泥仓库和11#墩位间安设JS500、PL800Ⅱ电子计量搅拌站，11#-12#墩位间布置小型构件预制及存放场、拱箱预制梁场、拱箱梁存放场。
3.预制梁场起重设施
用贝雷桁架片拼设成的门架作为预制梁场起重设施，门架同时兼有预制拱箱梁和移运拱箱梁两方面的作用，门架的走行部分为双轨8轮平车组，两台5T卷扬机作为牵引动力。用贝雷桁架片拼设成四排门架支腿，四排贝雷桁架片拼设成横梁，用八根加强弦杆将其串联起来。为减小门架的挠度，用下斜撑和支撑片进行加固。为保证其侧向稳定，用[]100mm槽钢焊连成拉风拉杆。横梁上布置30T天车两台作拱箱梁段的吊挂点，门架组拼起来的净高为6m,净宽27m。门架上横梁的左侧用50B工字钢加工成一个小的横梁，在其下安设3T电动葫芦，作为吊运预制的腹板和横隔板、拆卸边箱模板（边箱边腹板外侧模板为钢模，内侧模板为木模）、浇筑混凝土之用。
4.预制拱箱梁
4.1拱箱梁底座、存放台座施工
在浇筑拱箱底座前，根据设计图（拱箱坐标、分段及横隔板位置图与拱圈坐标及分段表）中给出的内弧坐标点进行坐标转换。用混凝土浇筑成拱箱底座。在检查其弧度合格以后，再在其上铺设6mm厚的钢板，并用电焊将其和底座预埋角钢焊连成整体。整个拱箱底座共12条，其中边段底座8条，中段底座4条，一个预制周期可以生产4片12段拱箱梁。拱箱梁为非预应力构件，出坑时其强度须达到设计强度100%，考虑到生产进度的需要，拱箱梁存放场设计有72段拱箱梁存量。
小型构件预制底座、拱箱梁预制底座、拱箱存放台座均为受力体。为此，底座、台座需用混凝土浇筑成型，同时要确保小型构件预制底座的平整度，以此保证小型构件预制件表面的平整度。在拱箱梁预制底座施工中，用水准仪和全站仪控制，检查各点弧度，对不圆顺处用打磨机打磨处理后，再在其上铺设6mm厚的钢板，确保拱箱梁预制成品后内弧圆顺，线形美观。
边腹板模板采用6mm厚的钢板加工而成，加工前根据设计图中给出的52个内弧坐标点进行坐标转换并在平坦处放出大样，利用放出的大样加工边腹板模板。

4.2拱箱梁预制工艺流程（详见拱箱梁预制施工工艺流程图）
4.2.1预制腹板、横隔板的组装
腹板、横隔板安装
预埋铁件
预制腹板用于中箱和边箱的各段内侧，同一拱圈各片的预制腹板尺寸均相同，为使拱箱合拢时形成上张口，应考虑各段预制时在两端外弧各减少1厘米。在装配腹板、横隔板之前在底板之上垫设6厘米的垫块，并在垫块之上对腹板、横隔板进行定位安装。若组装时纵向长度略有误差，腹板间距可适当加以调整。
横隔板、腹板钢筋绑扎安装
横隔板、腹板砼施工
横隔板、腹板装配
立模、绑扎安装底板钢筋
底板、边腹板砼施工
立顶板模板、绑扎安装钢筋
顶板砼施工
覆 盖 养 生

钢 筋 制 备
钢 筋 制 备
场地准备
模板拆除
报请监理工程师检查

拱箱出坑安装或存放
制 做 试 件
制 做 试 件
下一片拱箱梁
制 做 试 件
砼拌制、运输
拱箱梁预制底座施工
砼拌制、运输
砼拌制、运输
跨墩门架、托架
吊装设备拼装
拱箱梁预制施工工艺流程图

4.2.2混凝土的浇筑和养护
混凝土的配制与浇筑：混凝土的配比设计宜尽量少用水泥，以减少收缩徐变。浇筑拱箱混凝土应先由两端向中间浇底板，然后浇筑端接头，组装接头和边腹板。待以上部分达设计强度60%时，将结合缝面凿毛并清洗干净后，再浇顶板混凝土。
预制拱箱梁时间跨度大，特别值得注意的是部分预制时间正值夏季，拱箱底座面采用钢板，拱箱梁截面为薄壁体，所以要特别注意养护问题，必要时采用降温处理，避免混凝土入模温度过高，养护不利而使拱箱梁产生裂纹。
5.几点体会
吉水赣江大桥工程A合同段168段拱箱梁已于2003年6月预制完成，并顺利通过监理组织的成品检查和验收。在施工中有以下几点体会：
1）预制施工前根据施工气温计算好各段拱箱梁的施工尺寸，预制时应严格按照检算好的尺寸与气温严格控制分段尺寸与浇筑温度，拱箱梁尺寸准确与否将直接影响下一步吊装作业的质量、进度和合拢质量。
2）薄壁构件产生混凝土裂纹的机率较大，应采取精选砼配合比，减小水灰比，掺加合适的外加剂和添合料，保证好混凝土的拌合质量，同时控制入模温度和加强养护等办法来解决，常规拌合温度过高时采取拌合降温措施。
3）纵横向连接预埋件必须安装标准，规范，保证预埋件的位置准确，同时在混凝土浇筑施工过程中，对预埋件处混凝土的振捣必须加强检查，确保振捣质量。