周公宅水库工程右岸缆机移动端拱桥施工及变形观测
摘要：周公宅水库工程右岸缆机移动端上游轨道基础，采用了拱桥结构。拱桥设计为单跨，桥拱中心半径55m，拱跨66 m，矢高11 m，拱脚宽度9m，拱顶宽度6 m。自试运行以来，一年多拱桥观测成果表明，拱桥桥体变形、应力和稳定性性能均在设计范围之内，拱桥各部位工作状态正常。本文主要阐述拱桥的施工及观测过程。
abstract: zhougongzhai reservoir project on the right bank of the cable machine moving upstream rail foundation, the arch bridge structure. arch design for single span, bridge center radius 55m, arch span of 66 m, 11 m vector, arch width 9m, arch width of 6 m. since the run since, more than a year of observation results show that arch bridge, arch bridge deformation, stress and stability properties are in the design range, each part of normal arch bridge. this paper mainly describes the process of bridge construction and observation.
关键词：拱桥施工观测
keywords: arch bridge construction monitoring
中图分类号：tq639.2
一、概况
周公宅水库主坝砼的垂直运输，采用两台20t辐射式缆索起重机，缆机移动端布置在右岸299.00m高程；固定端布置在左岸，主索固定点高程为299.00m；主索跨度612m。缆机移动端部分采用重力式墙体结构，将轨道墙基础坐落在弱风化岩石上，靠重力式墙体承担水平荷载和垂直荷载；在山体山凹部位采用单跨式拱桥结构，轨道梁采用简支结构；并合理运用锚索技术。
缆机平台移动端上游拱桥结构，采用渐变园弧矩形断面，桥拱中心半径55m，拱跨66 m，矢高11 m，拱顶宽度6 m，拱脚宽度9 m，拱圈厚度1.2m。拱顶桥面采用c30砼，方量1178m3；拱圈采用c35砼，方量644m3；拱桥桥墩采用c25砼，方量1100m3；钢筋安装245 t；
二、施工方案的拟定（脚手架稳定性计算）
本拱桥的施工难点在拱圈及拱桥桥面的浇筑，其他部位均为常规的立模浇筑法。由于受现场
条件的限制及拱圈顶部距岩石面最大高差为45m，即拱圈及桥面的立模采用dn40钢管搭设满堂落地式脚手架。
拟采用脚手架间排距为50*50cm，步距为100cm，斜撑为300cm。
荷载计算
拱桥的断面为：拱脚处9000 mm * 1200 mm ；拱顶处6000mm * 1200mm；
拱桥配筋：上部135φ25；下部135φ25；构造筋48φ25；箍筋φ16@200
恒荷载：砼自重：1.2*9*2.4*10 = 259.2 kn/m（此处按最大断面计算）
钢筋、模板自重：(135+135+48)*3.85*1.4 = 17.14 kn/m（因此处使用p3015模板、箍筋为嵌套式，此处考虑一定系数，不再计算模板、箍筋重量）
恒荷载合计：259.2+17.14 = 276.34 kn/m
活荷载：在此考虑振捣荷载为15 kn/m；施工人员和设备荷载为20 kn/m；则活荷载合计：35 kn/m
每根立杆承受荷载为：(276.34*1.2+35*1.4)/12 = 31.72 kn/m
钢管立杆承受力验算
每根立杆承受力计算：
g立杆+g横杆+g斜杆+g扣件 =3.84*45+3.84*46*(0.5+0.5)+3.84*45+2*46*(13.2/9.8)
=6.46 kn/m
每根立杆承受力：31.72+6.46 = 38.18 kn/m
每根立杆承载力判断：
σ = n/a = 38.18*1000 / 423.9 = 90.07 n/mm2 ＜ fm = 215 n/mm2
钢管稳定性验算
考虑不利因素，立杆的长度系数μ = 1.4；长度l = 1000 mm
立杆长细比λ = μl/i = 1.4×1000/15.95 = 87.77
由长细比可以查得稳定系数为ψ = 0.674；
n/(ψa) = 38.18*1000 /( 0.674×423.9) = 133.63 n/mm2 ＜ f = 215 n/mm2
故立杆稳定性稳定性满足要求。
因桥面脚手架高度远远小于拱圈脚手架高度，按同样的搭设形式完全可以满足强度要求，此处不再做稳定性校核。
三、施工工序
拱桥施工工序为：拱桥基础清基——搭设落地满堂钢管脚手架——上游下游桥墩清基浇筑——安装拱圈底模、侧模——安装拱圈钢筋 ——安装拱圈顶模 —— 拱圈浇筑(一次成型) ——拱上结构施工（开始侧边柱安装钢筋、模板、浇筑和支撑桥面满堂红钢管架设—— 桥面底模钢筋安装 —— 桥面侧模安装 —— 桥面浇筑(二次成型)。
受施工现场实际地形的限制，所有材料无法送到施工现场，均堆放在拱桥上游260平台及拱桥下游缆机轨道实体段，根据实际用量利用人工二次倒运到施工现场。
1.桥墩施工
桥墩采用常规性浇筑方法立模进行准备。基础岩面开挖验收通过后，开始清理岩面（松动岩石和虚渣清除） ——验收岩面—— 左岸右岸测量放点 —— 立模、安装钢筋 ——仓号验收——砼浇筑。
2.拱圈施工方法
支撑脚手架采用的是落地式满堂红脚手架，脚手架直接坐落在岩石面上，间排距为50*50cm，步距为100cm。拱桥基础岩石为钢性基础，在此可以不考虑脚手架在基础上的下降，只需考虑架子的稳定性及钢管的强度。通过受力分析计算可得，落地式满堂红脚手架受压变形为3.8mm；通过稳定性计算脚手架稳定可行。为防止脚手架在基础水平位移（岩石面上产生滑动），在岩石面上钻孔固定脚手架（如图），孔间距采用100*100cm.，孔深为30cm 。为加强脚手架的稳定性，斜撑按300cm布设，相邻排采用交错布置。