郑州黄河二桥钢管混凝土拱施工方法研究
中铁大桥局集团一公司：孙俊启、欧阳克武
摘要：郑州黄河二桥主桥钢管混凝土系杆拱跨越宽阔游荡性河段。本文介绍了该桥钢管拱施工方案研究过程及其主要施工方法。
关键词：宽阔游荡性河段 跨桥龙门吊机 钢管拱桥施工 1、概述
1.1、工程概况
京珠高速公路郑州黄河特大桥为分离式双幅八车道，全长9848.16m。其中主桥由8孔100m下承式钢管混凝土简支系杆拱（刚性系杆）组成，每幅桥两片拱肋，每片拱肋由2根φ1000×16㎜钢管和腹板组成全高2.4m的哑铃型断面结构，拱肋内填筑C50混凝土，两拱肋中心距22.377m，设拱顶一道一字形和两端各一道K字横撑联系。
单孔钢管拱桥的结构布置见图一:
立 面拱肋断面
图一:、钢管拱示意图
1.2、水文特点
桥位处于花园口至东坝头间的130km游荡型河段，河段内临黄堤距约10km。桥址处河段北岸为高滩，南岸为现行河槽。现行河槽内主流摆动幅度大，游荡不定。
桥位处黄河水流量受三门峡和小浪底水库控制及桥址上游伊河、洛河、沁河、漭河等几条支流河水的影响，主河槽虽常年有水，但很不稳定，主流游荡、滚动，使之“有水不能行舟，无水不能行车”。黄河冬季有凌讯及清水冲刷，夏季洪水冲刷剧烈掏底。这就决定了施工过程中水平运输只能采用栈桥。水平运输采用栈桥，那么用什么方法来施工多孔简支钢管拱最合适？为此对施工方案进行了深入的探讨。
2、目前国内钢管混凝土拱桥施工技术状况
钢管混凝土拱桥是我国近年来桥梁建设发展的新技术，具有自重轻、强度大、抗变形能力强的优点，它比较好地解决了修建桥梁所需求的用料省、安装重量轻、施工简便、承重能力大的诸多矛盾。所以自从1990年四川旺仓建成了跨度115m的国内第一座钢管混凝土拱桥以来，发展迅猛，设计和施工水平已跻身于世界先进行列。近几年，全国各地已建成了大量的具有国际先进水平的大跨度钢管混凝土拱桥，其中2000年建成通车的跨度为360m的广州市丫髻沙大桥在世界同类桥型中已名列前茅，充分显示了钢管混凝土拱桥在我国的广泛的发展前景。
随着钢管混凝土拱桥的应用推广，它的施工问题日益受到重视。在许多工程施工中，各种施工方法经常灵活地综合在一起进行使用，所以施工方法之间并没有简单意义上的优劣之分，桥梁施工过程中的具体工程状况才是施工方法选择和在施工方法上进行组合的关键因素。不同跨径、结构形式及施工设备及现场环境条件，可以选择不同的施工方法。目前常用的钢管混凝土拱桥的施工方法可分为：支架施工法、缆索吊装法、转体施工法和整跨顶推施工法。为了合理的选定郑州黄河二桥主桥钢管混凝土系杆拱的施工方案，着重对国内常用施工技术进行了比较，以寻求最佳途径。
2.1、支架施工法
对于中小跨径、不通航或通航要求不高、水深较浅、桥位处无结构物及交通干扰的钢管混凝土拱桥的建设中，经常采用支架法施工拱肋。随着支架材料在选择范围上的扩大、支架设计与施工经验的积累及大跨度钢管混凝土系杆拱桥在结构上的创新和变化，施工支架经常能在缆索吊装法、转体施工法和门机吊装法中得到充分利用，例如缆索吊装法中必不可少的塔架和转体施工中的组拼支架等都可以说是支架施工法中的拱架在其应用过程中的转型和具体应用，因此就其本身固有的优越性和适用性特点证明，其使用的广泛性将会逐步得到提高。
单纯的支架施工方法大体上可分为三种：先梁后拱法、先拱后梁法和满堂支架法。
2.1.1、先梁后拱法
即采取先搭设少量支架跨越河道，然后在支架上拼装或现浇加劲梁，而后架设钢管拱肋。这种方法适用于具有强大加劲梁的中、小跨径钢管拱桥。先梁后拱的施工方法既安全又方便。江浙一带的许多钢管拱桥就用此法修建，如斜港桥、伊山桥等。
2.1.2、先拱后梁法
此法先搭设少量支架，在支架上拼装拱肋和横撑，然后拆除支架，利用拱肋为承重结构，浇筑或拼装加劲梁。如福建安溪铭选大桥、浙江菜花泾桥等。
2.1.3、满堂支架法