危旧桥梁改造工程套拱施工质量与安全管控的探讨

摘要：随着我国交通基础设施建设的推进，大量早期桥梁进入老化、病害高发期，危旧桥梁改造成为保障通行安全、延长使用寿命的重要举措。套拱施工作为危旧桥梁加固的常用技术，适用于圬工拱桥、中小跨径混凝土拱桥的承载力提升与结构修复，具有施工便捷、经济性好、对既有结构扰动小等优势。本文以安庆市S246省道刘畈桥套拱施工为工程实例，为同类工程提供技术参考与实践借鉴。

关键词：危旧桥梁改造；套拱施工；质量与安全管控；

一、工程概况

刘畈桥位于安庆市太湖县S246K64+631.00处，上跨刘畈河，1966年9月建成通车，2010年进行过桥面系养护，是一座长27m宽7.0m单跨15.0m的圬工实腹式板拱桥，属于老弱桥。经桥梁承载能力适应性检测现状刘畈桥结构满足公路-Ⅱ级设计荷载要求，为解决该桥建设早、服役年限长、耐久性下降，确保承载能力与通行安全，又要解决施工空间狭窄受限，且需兼顾通行需求，特对该桥采取套拱加固改造方案。

二、支架搭设质量控制要点

支架搭设质量是套拱施工安全与工程质量的重要保障。

2.1专项方案制定

依据《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T3650-2020）、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术标准》（JGJ/T231-2021）等规范标准，结合刘畈桥结构尺寸、地质条件及施工荷载，编制专项施工方案，采用φ48.3×3.25mm承插型盘扣式钢管支架，立杆为Q335B、水平杆为Q235，竖向斜杆为Q195，其他构件为Q235B以上。

支架平面为15m*7m，搭设高度为2.45m至6.24m，纵横立杆距为0.9m*0.9m，水平杆步距1.5m，顶层水平杆适度增设，架体上下游侧设竖向剪刀撑和4米高处水平剪刀撑。

2.2支架地基与基础处理

地基承载力直接影响支架的整体稳定性。该桥施工区域属长江中游平原中湿区，年平均降雨量1368.4毫米，且上游有小型电站发电，施工时在套拱砼底板下预设排水暗管，做好了地基排水与防沉降措施。支架搭设于砼底板上，承载力满足支架设计荷载要求，支架立杆底部铺设200mm*200mm*50mm垫板扩散压力。

2.3支架搭设工艺

采用全站仪定位支架立杆位置，水准仪控制所有底座处于同一水平面，且可调底座调节丝杆外露长度不大于300mm。遵循"先立杆后横杆、先底层后高层、先整体后局部"的原则，依次进行底座安装→起步杆安装→扫地杆安装→立杆安装→水平杆安装→斜杆安装→顶托安装。扫地杆离地高度不大于550mm，水平杆步距控制在1.5m以内。立杆与底座、顶托的连接必须牢固，水平杆与立杆通过扣接头锁紧，插销敲紧固定。斜杆安装需保持方向一致，架体四周外立面向内第一跨每层设置竖向斜杆，内部区域每隔5跨纵横向设置竖向斜杆或剪刀撑，确保架体整体稳定性。插销外表面应与水平杆和斜杆杆端扣接头内表面吻合，插销连接应保证锤击自锁后不拔脱，抗拔力不得小于3KN。可调顶托座伸出顶层水平杆的悬臂长度必须小于650mm，且丝杆外露长度小于400mm，插入立杆长度大于150mm，顶托上铺设横向分配梁，确保受力均匀传递。

2.4 支架预压

浇筑砼前应对支架进行120%预压，预压时间不小于3天，以减小施工中支架的沉降和变形。预压分 60%，100%及 120%三步预压和卸载。预压采用适合低空狭小作业面的下顶式反力预压方式，在底板砼地面中埋锚，通过“型钢反力架+千斤顶”从底部向上顶来压支架。同时做好预压和卸载过程中观测点标高的变化，尤其是按分段浇筑砼工况时杆件变形后要加固的杆体部分应及时采取措施。

三、套拱施工质量控制要点

套拱施工质量直接决定加固效果，需从各环节入手实现精细化管控，确保套拱与原拱圈协同受力。

3.1 原结构处理质量控制

清除原拱圈表面杂物，保证表面干净粗糙；小于0.2mm的裂缝封闭处理，大于0.2mm的裂缝应灌缝处理；缺陷修补需凿除原松散部分，用环氧砂浆高强度材料修补，确保表面平整、线形一致。

3.2 测量与线形控制

建立完善测量监测体系，施工前布设控制网，测定原拱圈拱轴线与高程，分析偏差；支架搭设前布设沉降观测点，监测沉降并调整高程；模板安装后检测拱轴线、高程与预拱度，确保偏差符合规范；混凝土浇筑全程动态监测，及时调整线形，防止偏位、下垂。

3.3 钢筋与锚固质量控制

原材料进场需检验合格；植筋孔径、深度按设计施工，钻孔后清理干净，植筋胶饱满，拉拔试验合格率100%；钢筋绑扎控制间距、保护层厚度，保护层垫块按4个/平方米，连接焊缝或机械接头符合规范；锚筋安装位置、数量、深度达标，安装后固定牢固。

3.4 模板与支架体系控制

支架需专项设计并验算强度、刚度、稳定性，地基承载力够、垫木规范，剪刀撑、扫地杆齐全；模板采用钢模板或覆膜胶合板，表面平整、拼缝严密；支架与模板搭设完成后，联合验收合格方可进入下道工序。

3.5 混凝土施工质量控制

优化混凝土配合比，采用低水化热、微膨胀、高流动性混凝土，经试验室试配确定；分层分段、对称浇筑，每段厚度不超过500mm，控制浇筑速度；采用附着式与插入式振捣器相结合方式，专人控制振捣时间与振捣幅度，确保砼振捣密实，避免质量缺陷；浇筑后覆盖保湿养护不少于14d，强度达到90%以上方可拆模卸架。冬季施工时应做好保温保湿养生工作，避免产生温缩裂缝。

3.6 卸架与成品保护控制

卸架遵循分级、对称、缓慢原则，从拱顶向拱脚逐步卸架，全程监测结构变形与裂缝；卸架后清理套拱表面，严禁明火作业，做好周边防护，避免碰撞损伤。

四、套拱施工安全风险与管控措施

4.1 高处作业风险与管控

搭设合格操作平台与安全通道，设置防护栏杆、挡脚板；作业人员正确佩戴安全帽、安全带（高挂低用）；设置警示标志，严禁无关人员进入；恶劣天气停止高处作业。

4.2 支架坍塌风险与管控

支架施工编制专项安全方案，危险性较大工程组织专家论证；严格按方案搭设，分层验收；严禁超载堆料，定期检查支架，发现变形、松动立即停工整改。

4.3 结构失稳风险与管控

施工前全面检测评定原拱圈承载力，制定合理施工顺序；对称、分层浇筑混凝土，控制浇筑速度；施工期间严禁重载车通行；实时监测结构变形与裂缝，异常时立即停工加固。

4.4 桥下交通安全风险与管控

封闭或限行桥下交通，设置警示、导流标志与防护棚；搭设安全防护棚，防止杂物坠落；安排专职安全员监护，严禁向桥下抛掷杂物。

4.5 临时用电与机械安全管控

临时用电遵循“一机一闸一漏一箱”，电线架空敷设；机械设备进场调试合格，绝缘可靠；特种作业人员持证上岗，严格按操作规程作业；定期检查维护设备与用电设施。

4.6 安全管理体系管控

实行项目经理负责制，配备专职安全员，落实安全责任制；加强人员安全培训与技术交底；实行班前检查、过程巡查、交接班制度；制定安全应急预案，配备应急物资，组织应急演练。

五、质量与安全管理体系保障

建立“事前预防、事中控制、事后验收”的管理模式，确保管控落到实处。一是落实项目经理负责制，明确各岗位质量与安全职责；二是完善技术管理制度，做好方案审批、技术交底与样板引路；三是强化质量检验，实行“三检制度”，关键工序旁站监督；四是完善监测体系，实时监测结构与支架状态，及时处置异常；五是加强资料管理，确保资料完整、规范、同步，为验收与后期维护提供依据。

六、结语

危旧桥梁套拱施工是复杂系统工程，质量是安全的基础，安全是质量的前提，二者相辅相成。随着危旧桥梁改造工程增多，套拱技术应用将更广泛。未来需结合工程实践，总结管控经验，优化施工工艺，创新管控方法，提升套拱施工质量与安全管理水平，为危旧桥梁改造提供可靠技术支撑，推动交通基础设施养护改造事业高质量发展。

参考文献

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