ｃ。 三矍堕三－‘啪 。 ∞‘技 Ｔ ｑ Ｉ 系杆拱桥临时支墩的搭设与预压 Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ ａｎｄ Ｐｒｅ－ｃｏｍｐａｃｔｉｎｇ ｏｆｔｈｅ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｂｕｔｔｒｅｓｓｅｓ ｆｏｒ ａ Ｂｏｗｓｔｒｉｎｇ Ａｒｃｈ Ｂｒｉｄｇｅ 秦进 （江苏省南通市通州区水利局，江苏 南通２２６３００） ＱｔＮ Ｊｉｎ （ＤｉｓｔｉｒｃｔＢｕｒｅａｕ ｏｆ ＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，ＴｏｎｇｚｈｏｕＤｉｓｔｒｉｃｔ，Ｎａｎｔｏｎｇ Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｎａｎｔｏｎｇ ２２６３００，Ｃｈｉｎａ） Ｉ摘 要】结合如东县马西桥工程实例，对系杆拱桥临时支墩的搭设与预压进行了总结和分析。总结了临时支墩的搭设方法、支 墩的预压荷栽和承栽能力的验算。并针对－『盎时支墩的观测点布置、预压方法的选择、预压荷载加载顺序及沉降观测提出了具体的 方法和注意事项，详细分析了沉降量的计算和支架的预留高度设置的对应关系，并就临时支墩的实际运用情况进行了总结。 【Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ Ｍａｘｉ ｂｒｉｄｇｅ ｐｒｏｊｅｃｔ ｉｎ Ｒｕｄｏｎｇ ｃｏｕｎｔｙ，ｗｅ ｓｍ＇ｍ－ｎａ￣ｅ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｅ－ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｅｍｐｏｒａｒｙｂｕｔｔｒｅｓｓｅｓｆｏｒａｂｏｗｓｔｒｉｎｇａｒｃｈｂｒｉｄｇｅ．Ｗｅｓｈｏｗｔｈｅｃｏｎｓｌｒｕｃｔｉｎｇｐｒｏｃｅｄｕｒｅａｌｏｎｇｗｉｈｔｈｏｗｔｏ ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｐｒｅ—ｃｏｍｐａｃｔ ｌｏａｄｉｎｇ ａｎｄ ｈｔｅ ｒｅａｌ ｌｏａｄ ｃａｐａｃｉｔｙ．Ｗｅ ａｌｓｏ ｓｈｏｗ ｎｉ ｄｅｔａｉｌｓ ｈｏｗ ｔｏ ａｒｒａｎｇｅ ｈｔｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｐｏｉｎｔｓ， ｃｈｏｏｓｅｔｈｅｐｒｅ—ｃｏｍｐａｃｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓ，ｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｌｏａｄｉｎｇ，ａｎｄｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ，ｗｉｔｈｓｏｍｅｓｐｅｃｉａｌｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｐｒｏｖｉｄｅｄ． Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔａｎｄｐｒｅ－ｓｅｔｔｉｎｇｔｈｅｈｅｉｇｈｔｏｆｔｈｅｆａｌｓｅｗｏｒｋｉｓａｎａｌｙｚｅｄｃａｒｅｆｕｌｌｙ．Ａｔｔｈｅｅｎｄ，ｗｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｔｈｅａｃｔｕａｌｓｉｕｔａｔｉｏｎｏｆｕｓｉｎｇｔｈｅｔｅｍｐｏｒａｒｙｂｕｔｔｒｅｓｓｅｓ． 【关键词】下承式系杆拱；木支架与钢桁架；搭设与预压 【Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］ｔｈｒｏｕｇｈｂｏｗｓｔｒｉｎｇａｒｃｈ；ｔｉｍｂｅｒｆａｌｓｅｗｏｒｋａｎｄｓｔｅｅｌｔｒｕｓｓ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄｐｒｅ－ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ 【中图分类号］Ｕ４４５．３５；Ｕ４４８．２２＋５ 【文献标志码ｌａ 【文章编号］１００７．９４６７（２０１１）１０．０１４９．０３ 主桥安装施工的顺序如下（从搭设临时支墩开始至拆 １ 工程概述 除临时支墩结束）： 马西桥位于如东县境马塘镇西，为如东县丰五危桥改 １）搭设系杆拱安装临时支墩。安装拱脚，安装端横梁， 造工程之一，所跨如泰运河，属Ｖ级航道。原桥为３孔拱 对两侧拱脚进行临时固定，系梁接头处设置支撑；张拉端 桥，所在路线在桥头北侧２５ｍ左右与省道３３４线相交，现 横梁第一期预应力钢束并灌浆。 将老桥拆除，新建一座景观桥梁。新建桥梁为三跨简支结 ２）安装中段系梁，浇筑系梁湿接头，与端部段通过湿接 构，边跨为１３ｍ普通钢筋混凝土板梁，中跨为４３ｍ下承式 头形成连续梁。 系杆拱，桥面系全长７６．４２ｍ，全桥行车道宽ｌ ｌｍ。新桥设计 ３）张拉系梁中第一批预应力束并灌浆。 荷载：汽．２０、挂．１００。 ４）风撑钢管内灌注Ｃ４０小石子混凝土，安装中段拱肋 及风撑，浇筑拱肋湿接头。 ２ 主桥安装施工顺序 ５）吊杆中灌注Ｃ４０小石子混凝土，待混凝土强度达 １００％后安装吊杆，吊杆仅顶垫板与拱肋预埋钢板焊接，分 批张拉吊杆一期预应力钢束。 【作者简介ｌ秦进（１９７５～），男，江苏南通人，工程师，从事土木工程研究 ６）安装中横梁，张拉中横梁第一批预应力钢束并灌浆。 （电子信箱）ｓ￣ｊｑｊ＠１２６．ｃ０ｍ。 ７）张拉系梁中第二批预应力钢束并灌浆。 １４９ Ｔ程建设与设计 Ｃｏ￣ｔｒｕｃ 哦ｓ ｒ Ｐｒｑ ８）将吊杆卜部钢套管与系梁预埋钢板焊接牢固，分批 木入土深度仅计３．５ ＩＴＩ 张拉吊杆中二期预应力钢束，对吊杆预应力束管道灌浆。 ９）拆除临时墩。 ３ 临时支墩的搭设与预压 ３．１ 支墩搭设 系杆拱安装临时支墩搭设在系梁湿接头下方，共４个。 根据现场实际情况，临时墩采用桩木基础平台与钢桁架相 结合，桩木分４排布置，排距１ｍ，每排沉设６根，每 排中的桩木中心距ｌｍ。桩木直径不小于２５０１Ｉｌｉ１＂１，长度不 小于８ １ＴＩ，为确保桩木的承载力和临时墩的稳定性，桩木采 用锤击沉设，入土深度不小于３．５ｍ。采用２５０ ｍｍｘ２５０ｍｍ 枋木覆于桩木上作上部荷载分配梁。在钢桁架与枋木分配 梁结合处设置与枋木同宽、厚度为１２ｍｍ的钢板，防止分配 梁应力集中后局部变形较大。为确保支架的稳定和安全， 两片钢桁架间采用工字钢或槽钢连接成一整体，同侧的两 临时墩连成整体，上下层钢桁架间采用铁板等焊接固定。 施工期间在河中桥墩两侧按航道部门要求设置适当标 志，并在支架两侧设置防撞护桩，同时申请海事部门进行 航行管制，确保施工和航道通航安全。 ３．２ 临时支墩预压荷载及承载力验算 ３．２．１ 预压荷载 １）系梁、拱肋重量 ①边段系梁体积：１５．８５ ②中段系梁体积：２１．６３ ｍ， ③拱肋体积：８．２ｍ３＋８．６ｍ￣１６．８ ｒｎ３ ④系梁拱肋重量：２．５ｘ（１５．８５＋２１．６３＋１６．８）＝１３５７ｋＮ ２）施工荷载 ①钢桁架（两支墩共计２２片，每片７０ｋＮ）：２２× ７＝１５４ｋＮ ②施工荷载（每支墩）：５０ｋＮ ３）单个支墩荷载总量： １３５７／２＋１５４／２＋５０＝８０５．５ｋＮ ４）预压总荷载： ８０５．５×１．２＝９６６．６ｋＮ ３．２．２ 支墩承栽力计算 １１单桩承载力 ①桩木直径２５０ｒｆｌｒｏ ②桩木实际入土深度６．５ｍ，考虑河道冲刷等原因，桩 １ ５ｎ ③土摩擦力取２５ ０００ Ｎ／ｍ： ④单桩承载力：０．２５×３．１４ｘ３．５ｘ２５０００＝７．０ｋＮ ２）单个支墩承载力 ①支墩桩木数量：２４根 ②单个支墩承载力：７０ｘ２４＝１６８０ ｋＮ ３．２．３ 单个支墩承载力复核 ９６６．６ｋＮ＜１６８０ｋＮ，满足构件安装要求。 ３．３ 观测点布置 为了能够准确反映出临时支墩的准确沉降情况，观测 点设置在最能反映沉降特征、便于观测的位置，纵横向对 称且不易受到破坏。根据本工程的特点，共布设４个观测 点，分别固定于临时支墩的主要受力部位。 ３．４ 加载预压 为确保支架具有足够的承载力，防止安装过程中支架 下沉，构件安装前，对支墩进行预压，根据加载、卸载前后 的观测数据计算出弹性变形和非弹性变形，并根据支架的 弹性变形设置安装预留高度。目前常用的预压方法有两 种，一种是等载预压，即预压荷载＝构件荷载＋施工荷载； 另一种是超载预压，即预压荷载＝（构件荷载＋施工荷载） ×系数（一般取１．２）；本工程采用超载预压。 本桥共４个临时支墩，上部荷载由４个临时支墩平均 分配。根据系杆拱桥安装和预应力张拉顺序，考虑到能准 确观测出支架的变形，加载时分一级进行，直接加载至中 横梁安装完成时荷载（见“主桥安装施工顺序”６）的１．２倍。 卸载时按照安装的反顺序分四级进行，第一次卸载至中横 梁安装完成时的荷载（见“主桥安装施工顺序”６），第二次 卸载至中段拱肋安装完成时的荷载（见“主桥安装施工顺 序”４），第三次卸载至中段系梁安装完成时的荷载（见“主 桥安装施工顺序”２），第四次荷载全部卸完。各阶段特征荷 载计算略。 ３．５ 沉降观测及计算 ３．５．１ 沉降观测仪器设备、人员素质的要求 根据沉降观测精度要求高的特点，为能精确地反映出 建构筑物在不断加荷作下的沉降情况，一般规定测量的误 差应小于变形值的１／１０～１／２０。本工程沉降观测采用ｓｌ级 精密水准仪，水准尺采用受环境及温差变化影响小的高精 度铝合金水准尺。并在首次观测前对所用仪器的各项指标 进行检测校正。 观测人员必须接受专业学习及技能培训，熟练掌握仪 器的操作规程，熟悉测量理论，能针对本工程特点、具体情 况采用合理的观测方法及观测程序，对实施过程中出现的 问题能够会分析原因并正确的运用误差理论进行平差计 算，做到按时、快速、精确地完成每次观测任务。在观测过 程中，操作人员要相互配合，工作协调一致，认真仔细，做 到步步有校核。 ３．５．２ 沉降观测的一般原则 沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉 降观测点，点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员 要稳定；观测时的环境条件基本一致；观测路线、镜位、程 序和方法要固定。以上措施在客观上能尽量减少观测误差 的不确定性，使所测的结果具有统一的趋向性，保证各次 复测结果与首次观测的结果可比性更一致，使所观测的沉 降量更真实。 ３．５．３ 沉降观测时间的要求 沉降观测对时间有严格的限制条件，特别是首次观测 必须按时进行，否则沉降观测得不到原始数据，而是整个 观测得不到完整的观测意义。其他各阶段的复测，根据工 程进展情况必须定时进行，不得漏测或补测。 ３．５．４ 沉降观测步骤 首先，在支架未施加预压荷载前实施第一次观测标高， 采用二等水准测量的观测方法（下同），记为Ｄｏ；第二步开 始施加荷载，预压材料采用长８ｍ、断面为４０ｃｍｘ４０ｅｍ的预 制钢筋混凝土方桩，每根方桩重３．２ ｔ，采用２５ ｔ汽车吊进 行安装，荷载全部施加完成后每１２ ｈ观测一次标高，直至 支架充分稳定达到连续３ ｄ累计沉降量不超过３ｍｍ且预 压时间不少于７ｄ后停止预压，观测标高，记为Ｄ 。然后开 始卸载，卸载时按照四级卸载顺序逐步卸载，卸至每一级 荷载时均需观测支架标高，分别记为 、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５。 ３．５．５ 沉降量计算 支架非弹性变形通过（Ｄ。一 ）观测值计算；安装中段系 梁时（见“主桥安装施ｑ－Ｊｌｌ￣序”２）的支架弹性变形为（Ｄ 一 Ｄ ），安装中段拱肋时（见“主桥安装施工顺序”４）的支架弹 性变形为（Ｄ４一 ），安装中横梁时（见“主桥安装施ｑ－ＪＩｌ￣序” ６）的支架弹性变形为（Ｄ３一Ｄ ），安装时按照上述结果考虑 构件的安装预留高度。 ３．６ 安全及应急措施 １）所有施工设备和机具使用时均必须由专职人员负责 工程施工技术ｆ 嘶１ 进行检查和维修，确保状况良好。 ２）严禁高血压、心脑血管病人登高作业。严禁酒后登高 作业。高空作业人员不得穿拖鞋或硬底鞋。 ３）专人检查支架的稳定性及垂直度等变化情况，一旦 发现支架倾斜或弯曲、分配梁开裂或失稳时，必须立即停 止预压作业，采取可靠加固措施后方可继续作业。 ４）支架沉降值持续不稳定时应停止预压作业，必要时 卸掉部分荷载，分析原因，整改后方可继续进行作业。 ４ 结语 鉴于景观桥梁的美观需要，桥梁工程的竣工线形要求 与设计图纸相当吻合，为此根据设计图纸及现场实际，进 行详细的支架设计验算是十分必要的。为确保方案科学、 经济、可行，应于方案实施前，通过组织参建各方进行专题 论证，施工过程应严格按照批准的设计方案组织实施。该 桥的支架设计、实施，在确保梁体标高、线形及交通安全方 面，取得了较好的效果，对类似工程有一定的借鉴作用。 Ｉ参考文献】 ［１］ＪＴＪ ０４１—２０００公路桥涵施工规范【ｓ】． 【２】交通部第一公路工程总公司．桥涵（上、下册）（第一版）［Ｍ】．北 京：人民交通出版社，２００４． 【收稿日期１２０ｔ１－０３．１４ １５１