大跨度箱型拱橋拱上結構施工方案優化

劉二寧

（中國水電建設集團十五工程局第二工程公司，陜西西安 710016）

隨著我國橋梁工程的不斷發展，拱橋所占的比例越來越大，特別是鋼筋混凝土箱型拱橋，具有造型美觀、經久耐用、投資省、易施工、取材方便、便于養護等優點,因而是我國山區公路中采用較廣的橋型。水利水電工程大多位于山區，箱型拱橋在其進場道路中得到廣泛應用，其施工工期、質量、安全等更是對主體工程施工起到了關鍵的作用。

1 工程概況

三里坪水電站位于湖北省房縣五臺龍潭峪三里坪，是以防洪、發電為主，兼顧防洪、航運、水產養殖、灌溉、旅游等綜合效益的大二型水利水電樞紐工程。

南河大橋為三里坪水電站進壩公路橋，橋梁全長97.68m，主跨為L－80m懸鏈線鋼筋混凝土箱型拱橋，下部結構為擴大基礎，重力式混凝土橋臺，橋面全寬7.5m。該工程主拱圈腹板、橫隔板在預制場預制，在大橋左岸路基內側集中進行箱梁拼裝，其拱上結構材料運輸及混凝土澆筑由于受地形條件限制，采用常規的纜索及吊車施工成本高，且施工安全管理風險較大，因此，經過多種方案比較，最終采用簡易龍門吊進行材料及混凝土運輸施工，取得了較好的效果。

2 施工方案比較

2.1 方案一：采用纜索吊裝進行施工

對于一般懸鏈線鋼筋混凝土箱型拱橋均采用纜索吊架設，但其上部結構施工及材料運輸采用纜索吊，從施工角度來說，是能滿足施工需要，但從控制投資，節約成本方面來說，一是設備投入大，而是為滿足架設纜索吊需加大橋兩邊山坡開挖工程量，而且需投入大量的人力、物力，因此該方案不合理。

2.2 方案二：采用支點吊裝進行施工

綜合考慮本工程特點，如果采用支點吊裝，工程量相對比較大，投入的資金也較多，而且需要的時間長，這樣會延誤工期，從各方面考慮還是不能滿足正常施工要求。

如果采用30t臂長30m的吊車，作為混凝土垂直運輸的工具，從拌合站受料口起吊料斗，然后吊往倉面指揮人員指定倉面的具體部位。

此入倉方式的缺點如下。

（1）由于橋寬7.5m，吊車在任意一側吊運混凝土時吊車司機的視線難以看到吊運的確切部位，給施工現場帶來很大不便。

（2）腹拱距離地面約 20m，吊車每次伸縮長度較長，吊運速度慢，影響工程工期。

（3）上部結構有多個工作面且設計要求主拱圈以上結構施工要以主拱圈中軸線對稱施工，要滿足此要求吊車最少需要兩臺；又因拌合站設在橋臺左側，右側設置的吊車難以吊到拌合站受料口的料斗，需增設汽車1臺，增加了資金投入。

（4）吊車左右移動不便，影響混凝土澆筑強度，難以保證倉面混凝土施工質量。

2.3 方案三：采用2.5t龍門吊施工

從拌合站受料口到龍門吊吊籃位置采用現場加工的簡易人推車運輸混凝土。簡易人推車用鋼管搭接成矩形框架，四角下設直徑30cm的四個小輪，其中前邊兩個小輪為導向輪，推動時可以改變運動方向。

在主拱圈的下游1/4、3/4處各設2.5t龍門吊1臺，保證主拱圈以上施工能夠沿著主拱圈中軸線對稱施工，減少主拱圈的不平衡受力因素。

在▽328.2高程，橋的上下游各50cm處沿橋的左右方向布設1條鋼管軌道及1.2m寬的工作平臺。做4個人字形架，并用工字鋼作為橫梁將人字形架鏈接起來，人字形架兩個一組，每組下面帶有2個滾輪，一組的2個滾輪都跨在上游軌道上，另一組的兩個滑輪跨在下游軌道上。在橫梁上布設 1噸的電葫蘆1個，電葫蘆在橫梁上可以上下游方向滑動，整個桁架車的左右運動依靠人力推動，電葫蘆的運動用控制手柄控制，保證了混凝土運輸能夠到達倉面的具體位置。

入倉方式：拌和機出來的混凝土直接進入推力車的料斗里，人工將推力車推送到龍門吊吊籃，加固穩定推力車后，龍門吊將放有料斗的推力車運送到328.2平臺，人工將推力車推出，再用電葫蘆吊起料斗運送到倉面，下料進行混凝土澆筑。

此方案優點如下。

(1)保證了混凝土能夠準確的運輸到倉面的各個部位及滿足設計要求的按照主拱圈軸線對稱施工。

(2)采用龍門吊垂直運輸、桁架水平運輸混凝土，可以減少混凝土的運輸時間，保證了工程的進度。

(3)降低了工程成本。

3 方案成本比較

（1）方案一：采用纜索吊購買纜索設備 100萬元左右，加上地形不滿足施工條件，需進行兩岸開采任務，開采任務繁重，人力物力投資較大。

（2）方案二：租用兩臺20t臂長30m的吊車，施工時段按原計劃的2個月計算，共需140 000元，（35 000元/臺）。

（3）方案三：優化后采用2臺2.5t龍門吊施工方案。

表1

4 結 語

經過對以上3種方案的比較，并經現場實際施工檢驗，采用龍門吊及桁車作為混凝土澆筑運輸方式更為經濟，降低了工程成本，同時也為施工帶來了更多的效益。三里坪電站進壩公路橋從質量、進度上均滿足了設計要求并得到了業主及監理的一致好評。對類似工程施工具有一定的參考價值。