摘要：天池特大橋主拱凈跨204.959m，是目前國(guó)內(nèi)采用斜拉扣錨索架設(shè)的跨度最大的鋼筋混凝土箱形拱橋，采用分節(jié)段預(yù)制、纜索吊裝、環(huán)氧樹(shù)脂膠拼、斜拉扣掛架設(shè)的先進(jìn)施工技術(shù)，簡(jiǎn)要介紹拱段預(yù)制、拼裝施工。
　　關(guān)鍵詞：RC箱拱；節(jié)段預(yù)制；纜索吊機(jī)；膠拼；扣錨索；施工方法
　　1．工程概況
　　天池特大橋位于福建省寧德市洪口水電站庫(kù)區(qū)內(nèi)，大橋跨越峽谷，全長(zhǎng)405.4米，橋?qū)?0米，橋面距河道水面約140米。采用上承式鋼筋混凝土箱形拱橋，橋跨布置為5×20m＋1×228.2m鋼筋混凝土箱型拱（主拱凈跨204.959m）＋3×20m，凈矢高f0=51.227m。其中主孔采用單箱三室節(jié)段預(yù)制，纜索吊裝、斜拉扣掛的施工方案（如圖1）。
　　             
　　
　　拱上結(jié)構(gòu)采用變截面實(shí)心雙柱墩，最高達(dá)到48m，主跨橋面由2孔跨徑12.66m和16孔12.68m預(yù)應(yīng)力空心板梁組成，設(shè)計(jì)荷載等級(jí)為公路I級(jí)，抗震按Ⅶ度構(gòu)造設(shè)防。
　　主拱圈截面采用寬8.0米，高3.0米的單箱三室普通鋼筋砼箱型斷面，頂、底、腹板厚度均為25cm，施工時(shí)為減輕吊重，主拱圈截面分三次形成，其中兩個(gè)邊室采用分段預(yù)制拼裝成拱，中室采用拱上現(xiàn)澆施工。預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)段邊室寬2.8米，頂板厚度為10cm，腹板和底板厚度均為25cm，接頭腹板采用大剪力鍵，底板采用剪力槽。
　　主拱沿縱橋向單肋分成19個(gè)節(jié)段，其中0#節(jié)段采用現(xiàn)澆，1#～9#節(jié)段采用預(yù)制吊裝施工。除拱腳0#塊和跨中合攏段兩處為現(xiàn)澆濕接頭外，其余各節(jié)段均為涂環(huán)氧樹(shù)脂的干接頭形式。單肋膠拼縫15道，全橋30道膠拼縫，每道膠拼縫面積約2.5m2，拱段對(duì)接前分別對(duì)兩個(gè)結(jié)合面均進(jìn)行涂刮環(huán)氧樹(shù)脂漿，厚度約1mm。
　　2．拱段預(yù)制方案
　　天池特大橋主拱跨度大，邊箱拱肋如采用長(zhǎng)線法預(yù)制，則預(yù)制臺(tái)座矢高將達(dá)到13m，受場(chǎng)地和龍門吊機(jī)高度等限制，無(wú)法實(shí)施。如采用短線法預(yù)制，則臺(tái)座質(zhì)量控制和預(yù)制成本將大大提高。
　　經(jīng)比選施工中采用了部分長(zhǎng)線法施工，即分段設(shè)置臺(tái)座，具體方案為：1-2-3；3-4-5；5-6-7；7-8-9共4段布置（如圖2），這樣設(shè)置后，每個(gè)臺(tái)座的矢高（或弦高）只有1.5m左右，便于鋼筋、模板施工及龍門吊起重作業(yè)。
　　        
　　
　　此法預(yù)制時(shí)先預(yù)制1#、2#、3#、7#、8#、9#拱段，將3#段吊至空臺(tái)座預(yù)制4#、5#段，再將5#、7#段吊至空臺(tái)座預(yù)制6#段。這樣既保證了拱肋線形，又保證了剪力鍵、剪力槽的相互咬合。
　　3．拱段拼裝施工
　　天池特大橋預(yù)制拱段最大吊重達(dá)118t，長(zhǎng)16.01m，采用130t纜索吊機(jī)作為吊裝施工機(jī)械。纜索吊機(jī)系統(tǒng)主要由主塔、承重主索、后錨碇、牽引系統(tǒng)、起重系統(tǒng)、通風(fēng)纜、錨固系統(tǒng)等組成。吊機(jī)布置為：120+228+84m，塔高42m。
　　天池特大橋受場(chǎng)地限制，拱段預(yù)制場(chǎng)沿河灘垂直橋軸線布置，架設(shè)時(shí)存在掉頭問(wèn)題。為了解決起吊轉(zhuǎn)向時(shí)起重繩不與架好的拱段發(fā)生交叉碰撞，施工中在兩個(gè)運(yùn)梁平車上設(shè)置轉(zhuǎn)向盤，并在上、下吊裝扁擔(dān)間用尼龍吊裝繩單點(diǎn)連接，僅由尼龍繩扭轉(zhuǎn)而起重繩不動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。
　　3.1拱段拼裝前剪力鍵、剪力槽的表面處理
　　(1)每一節(jié)段在拼裝前用電動(dòng)磨光機(jī)將結(jié)合面的浮漿、雜物清理干凈。
　　(2)每一節(jié)段的剪力鍵，剪力槽應(yīng)表面干凈、干躁，不得有油污、潮濕的地方，否則應(yīng)進(jìn)行處理方可進(jìn)行拼裝。
　　3.2環(huán)氧樹(shù)脂配合比及配制要求
　　(1)根據(jù)施工地點(diǎn)和施工時(shí)間基本在2007年5月份和6月份，所以配制時(shí)將施工環(huán)境溫度定在20℃左右，配合比（重量比）如下表：
　　CYD-128 二丁脂 乙二胺 丙酮 白水泥 使用時(shí)間（小時(shí)）
　　100 15 8 10 200 4
　　(2)配制順序：先將環(huán)氧樹(shù)脂、稀釋劑、增塑劑各秤取準(zhǔn)確重量，加料時(shí)邊拌邊加料，攪拌速度要快，時(shí)間不少于15分鐘，在拱段初步定位各項(xiàng)涂膠準(zhǔn)備工作就緒后，再加入硬化劑，拌合均勻后加入白水泥進(jìn)行充分?jǐn)嚢�，直到膠粘劑顏色均勻一致為止，應(yīng)特別注意桶壁和桶底是否攪拌均勻。
　　(3)所用水泥必須干燥無(wú)水，并用900孔/cm2的篩子過(guò)篩。
　　3.3拱段懸拼
　　(1)纜索吊機(jī)將拱段吊起至一定高度，移動(dòng)拱段至已拼拱段前端，進(jìn)行接頭對(duì)接試對(duì)位，然后再移動(dòng)纜索吊機(jī)，將拱段移開(kāi)0.3～0.5m，準(zhǔn)備涂層施工。
　　(2)環(huán)氧樹(shù)脂涂刮時(shí)為了加快速度，采用2～3人同時(shí)進(jìn)行，涂刮先由下而上掛膠，再左右鋪平，最后自上而下刮平，厚度以1mm為宜，工具采用刮刀。為了在固化時(shí)間內(nèi)完成拼裝作業(yè)，必須要求涂刮工作在30分鐘內(nèi)完成。
　　(3)拱段涂層完成后，移動(dòng)纜索吊機(jī)，使拱段對(duì)位膠拼，對(duì)位時(shí)，應(yīng)使相鄰拱段腹板剪力鍵和底板剪力槽相互對(duì)齊，密實(shí)緊貼，必要時(shí)可采用5t倒鏈輔助牽引。完成后，接頭進(jìn)行遮蓋養(yǎng)護(hù)，防止雨水浸入和陽(yáng)光直射。
　　(4)拱段膠拼后，將節(jié)段扣錨索掛設(shè)就位，初張拉扣索使節(jié)段咬合面環(huán)氧樹(shù)脂固化，環(huán)氧樹(shù)脂達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后按順序張拉扣、錨索，同時(shí)配合將纜索吊前、后鉤松鉤，將拱段自重逐步轉(zhuǎn)移至扣錨索體系。為了減輕咬合面的應(yīng)力，前、后鉤松鉤應(yīng)同步進(jìn)行，也可逐一進(jìn)行，但每次卸載噸位應(yīng)盡可能一致。全過(guò)程由監(jiān)控進(jìn)行有關(guān)索力、標(biāo)高、軸線的測(cè)量和控制。
　　(5)待拱圈節(jié)段自重全部轉(zhuǎn)移到扣錨索體系之上，且經(jīng)測(cè)量人員確定標(biāo)高、軸線達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，方可松鉤，移走吊鉤后及時(shí)進(jìn)行側(cè)腹板連結(jié)鋼板焊接。
　　4.拱段拼裝質(zhì)量控制
　　每個(gè)拱段拼裝完成后，進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量控制，對(duì)出現(xiàn)的誤差，在下一拱段拼裝時(shí)及時(shí)調(diào)整，防止產(chǎn)生累計(jì)誤差。
　　4.1拼裝過(guò)程中允許誤差：
　　（1）拼裝拱段前端標(biāo)高允許偏差±10mm。
　　（2）拼裝拱段前端軸線允許偏差±20mm。
　　4.2全部拱段拼裝完畢后允許誤差：
　�。�1）合龍段兩端相對(duì)高差±20mm。
　�。�2）同一拱肋左右對(duì)稱拱段相對(duì)高差允許偏差20mm。
　　（3）上、下游拱肋的相對(duì)高差允許偏差30mm。
　　4.3拱段誤差調(diào)整：
　　拱段安裝時(shí)，如發(fā)現(xiàn)實(shí)際拱軸線與理論拱軸線相差較大時(shí)，應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整。調(diào)整方法如下：在剪力鍵或剪力槽中間放置1mm或2mm的薄鋼板進(jìn)行糾偏，但是，為了保證拱軸線型，每一次使用薄鋼板的厚度予以控制，以不超過(guò)5mm為宜。如一次調(diào)整不到位，可以在下一節(jié)段繼續(xù)調(diào)整，直到滿足要求為止。
　　5.拱段預(yù)制、拼裝操作要點(diǎn)
　　（1）本橋邊箱拱肋接頭設(shè)計(jì)采用腹板剪力鍵、底板剪力槽的接頭處理形式，給預(yù)制工作帶來(lái)了一定難度，為了便于剪力鍵、剪力槽接頭脫膜，又不損壞接頭砼，施工中在接頭處采用塑料薄模隔離。
　　（2）預(yù)制時(shí)對(duì)要吊動(dòng)的3#、5#、7#拱段空臺(tái)座就位需引起高度重視，就位必須精確，否則軸線或線形上一點(diǎn)點(diǎn)偏差可能會(huì)引起后續(xù)拱段較大的誤差。
　　（3）拱段膠拼時(shí)接頭砼表面溫度不宜低于15℃，否則應(yīng)采取加溫措施。膠漿在使用過(guò)程中，要繼續(xù)攪拌，保持漿體均勻。
　�。�4）在膠拼過(guò)程中應(yīng)注意溫度的變化，使膠漿在比較穩(wěn)定的溫度下硬化，隨時(shí)觀測(cè)硬化時(shí)間，以便在下一節(jié)段作相應(yīng)調(diào)整。
　�。�5）涂膠和拼裝各項(xiàng)工作必須緊密配合，必須在拱段初步定位和涂膠的各項(xiàng)工作準(zhǔn)備就緒后，才可加入硬化劑，確保在硬化時(shí)間內(nèi)完成整個(gè)膠裝工作。
　�。�6）大跨度多段吊裝、斜拉扣掛混凝土拱橋的施工線形控制，是比較復(fù)雜的，同時(shí)施工線形控制好壞也將直接影響成橋線形與理論設(shè)計(jì)線形的差異，進(jìn)而影響拱橋受力，所以拱段拼裝應(yīng)嚴(yán)格按照監(jiān)控提出的數(shù)據(jù)進(jìn)行施工線形控制和調(diào)整。
　　6.結(jié)束語(yǔ)
　　天池特大橋的成功建設(shè)是鋼筋混凝土箱形拱橋采用纜索吊裝、斜拉扣掛施工的又一座里程碑，其主拱凈跨達(dá)到204.959m，是目前國(guó)內(nèi)采用斜拉扣錨索架設(shè)鋼筋混凝土箱形拱橋的第一跨度，居世界第二位。該橋節(jié)段拼裝接頭腹板采用大剪力鍵、底板采用剪力槽并用環(huán)氧樹(shù)脂膠拼均是一種新的嘗試，對(duì)大跨度鋼筋混凝土箱形拱橋的設(shè)計(jì)與施工具有借鑒意義，可為今后同類型橋梁提供有益參考。