三门峡市209国道涧河桥钢管拱造型工程拱脚预埋方案

摘要：拱脚预埋钢管施工是钢管拱桥施工控制中的一道关键程序，本文结合209国道涧河桥钢管拱造型工程拱脚预埋方案，介绍一种高精度定位拱脚预埋钢管的方法。

关键词：定位支架提篮式钢管拱拱脚预埋管定位

Abstract: the arch feet embed pipe steel tube arch bridge construction control construction is one of the key program, combining with the 209 national highway HeQiao jian steel tube arches of modelling engineering arch feet embed scheme, introduces a kind of precise positioning arch feet embed pipe method.

Keywords: positioning stents DiLan type steel tube arches of the arch feet embedded pipe positioning

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

一、工程概况

三门峡市209国道涧河桥原桥为11-20m预应力空心板（小箱梁）桥，桥全长225.06米，桥梁全宽31m,下部为肋板式台，双柱式墩，钻孔灌注桩基础。装饰方案拟在该桥外侧增加1-208m提篮式钢管拱，同时更换桥面人行道及栏杆，以增加景观效果。

主拱肋轴线采用悬链线，计算跨径208m，矢高47.5m，矢跨比1/4.379，拱轴系数1.756。拱肋内倾角度18.5°，全桥设置10道K型风撑。主拱肋采用φ1600×25mm钢管，风撑采用φ1200×16mm和φ1000×14mm钢管。钢管拱肋分9段加工，采用内法兰的接头形式，在相邻两段之间设置0.5m长的连接段，连接段由3个圆弧钢板组成；拱顶设25cm预拱度，施工放样时以二次抛物线分配到各点。

在钢管拱主拱肋架设时，拱脚采用定位支架施工工艺，节段间通过调节法兰螺杆间的张口大小进行粗连接，并根据线形监测结果进行高程和线形准确定位。

二、施工工艺及方案设计

1、工艺流程框图

2、主要施工方法

1）、在拱脚垫层砼浇筑时时，准确放样，埋设拱脚定位支架的固定预埋件，如图所示，图中标注以cm计：

预埋钢板与拱座相对位置图

2）、拱座底层钢筋制安

在垫层及预埋钢板施工完毕后，进行底层主筋及钢筋网片的制作和安装。

3）、安装定位支架

在CAD中将定位支架与钢管拱的相对位置进行空间模拟，在保证拱脚预埋钢板平面位置和倾角的情况下，高程方向预留3～5cm的空隙，用以高程预控调整。施工时精确放样预埋板点位，并采用水准仪进行高程测量，根据所测值与理论值，进行定位支架下料。

根据桥梁控制点和设计图放样定位支架定位点，立柱下端与预埋钢板焊接牢固，利用横联将骨架焊接成框架，定位支架安装完成后，应对焊缝、结构尺寸、平面位置等进行认真检查，符合要求后方能进行拱脚预埋段的安装。（图中单位：cm）

定位支架平面图

定位支架侧面图 定位支架立面图

拱脚预埋钢板立面图

4）、钢管拱拱脚预埋管安装定位

①、拱脚预埋管安装就位 定位支架安装完成后，再将拱肋拱脚段安装到框架内，利用链条葫芦和千斤顶将钢管基本就位。

②、拱脚预埋管安装测量控制 拱脚预埋管安装采用空间三维坐标控制，钢管在空中骨架内，拱座空间小，测量控制点测设困难，精度要求高。施工放样时，采用三点控制预埋管空间位置，在钢管拱节段加工时，对钢板上口中心、拱脚节段上口截面象限点进行精确定位和制作，然后根据象限点用线锤进行法兰截面中心分中并定点。安装时采用全站仪对钢板上口中心、拱脚节段上端象限点和法兰中心点这三个点进行精确放样。

③、拱脚预埋管安装定位复测

在预埋钢管就位点焊后，利用全站仪、水准仪对三个控制点的高程及平面位置进行测量，局部不满足要求的，采用链条葫芦和千斤顶进行定位微调，在进行一个方向微调时，对其余方向采用限位装置进行限位，对各个方向进行微调，使之全部满足设计和规范要求，最后进行定位焊接，焊接过程中应进行监控，确保拱脚预埋管精度满足要求。

5）、拱座顶层钢筋制安

在定位支架施工完毕后，进行拱座顶层主筋及钢筋网片的制作和安装。

6）、安装下部模板

拱座混凝土分两次浇注，第一次浇注下部2.5m高度范围，在拱座顶层预埋筋、加强筋及网片筋绑扎完毕后，进行第一次立模，模板采用10m×2.5m、6.25m×2.5m大钢模板，背带采用2[10，间距为80cm；外侧采用钢管支架和顶托支撑，内侧采用拉条和砼垫块加固。第二次立模，在拱脚伸出拱座处预留孔径为拱脚与拱座相交面的预留孔，模板面板材料采用12mm厚竹胶板，竖向背带采用10cm×10cm方木，横向背带采用2[10；外侧采用钢管支架支撑，内侧采用拉条和砼垫块加固。预留孔的定位精度控制在±10mm以内，符合要求后将模板加固，避免浇注混凝土时模板产生移动。

7）、混凝土工程施工

拱座混凝土浇注分两次进行，采用汽车泵，根据混凝土施工能力采用分层同方向浇注形式。混凝土采用商品混凝土，拌合时，必须严格按施工配合比准确投料，同时控制拌合时间和投料顺序，保证混凝土的和易性，严格控制水灰比，保证良好的可泵性和施工可操作性。第一次浇注时，必须控制混凝土浇注速度，防止底板翻浆。

第一次浇注后，必须对施工缝进行凿毛处理，然后进行第二次立模浇注混凝土。混凝土浇注完毕，及时养生。

三、结束语

拱脚预埋钢管施工是钢管拱桥施工控制中的一道关键程序，关系到钢管拱节段安装质量和安全。而预埋控制精度又要求非常高，是较难解决的一道难题。三门峡市209国道涧河桥钢管拱造型工程通过上述方法很好的解决了这一难题，经监理单位河南建基工程管理有限公司及监测监控单位三门峡市质量监督站的复查，各项指标均满足规范及设计要求。相信上述方法能为同类型桥梁的施工提供有益的借鉴和参考。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。