4、現(xiàn)澆拱橋施工工藝工法

1、現(xiàn)澆拱橋施工工藝工法（QB/ZTYJGYGF-QL-0704-2011）橋梁工程有限公司楊偉鋒楊洋1前言1. 1工藝工法概況鋼筋混凝土拱橋是中、小跨徑拱橋的主要形式。滿堂支架現(xiàn)澆法是中、小跨徑 拱橋拱圈施工的常用方法。中、小跨徑鋼筋混凝土拱橋現(xiàn)澆，需要搭設(shè)支架（拱架），進(jìn)行澆注施工，具體 作法是：在支架（拱架）上立模、綁扎鋼筋、澆注混凝土拱圈。1.2工藝原理中、小跨徑鋼筋混凝土拱橋拱圈現(xiàn)澆，需要在施工場(chǎng)地搭建支架，并在拱架（支 架）上立模、綁扎鋼筋、澆注混凝土拱圈；在拱圈上，施工拱上結(jié)構(gòu)和橋面系。然后 拆除拱圈支架。2工藝工法特點(diǎn)2. 1需要大量的支架系統(tǒng)和一定數(shù)量的模板：2.2與吊裝施工相比

2、，結(jié)構(gòu)也不存在多次的體系轉(zhuǎn)換，結(jié)構(gòu)受力訃算較為方便;2.3采用支架施工時(shí)，需要對(duì)承載地基進(jìn)行加固處理。2.4采用拱架施工時(shí)，地形適應(yīng)能力強(qiáng)，但需要一定的吊裝系統(tǒng)；3適用范圍在施工場(chǎng)地允許的情況下，跨徑小于100m的鋼筋混凝土拱橋都可以采用支架法 現(xiàn)澆混凝土拱圈。4主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTG D60公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)汁規(guī)范JTG D62鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南TZ210公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTG/T F505施工方法現(xiàn)澆拱橋施工一般采用支架法（見圖1）或拱架法（見圖2）施工。支架法施工時(shí)，應(yīng)預(yù)先對(duì)施工場(chǎng)地的地基進(jìn)行加固處理，然后再搭建支架系統(tǒng)，預(yù)壓消除塑性變形 之后

3、，再架設(shè)模板、綁扎鋼筋、澆注混凝土拱圈。而拱架法施工的場(chǎng)地適應(yīng)性更強(qiáng), 拱架只需在其拱腳處設(shè)置基礎(chǔ)，這使得拱架法可以應(yīng)用于河流、深谷等施工條件下。 隨著跨徑的增大，拱架的穩(wěn)定性會(huì)快速下降，所以拱架法不能用于大跨徑拱橋施工, 其經(jīng)濟(jì)性會(huì)大幅降低。圖2拱架法拱圈施工6工藝流程及操作要點(diǎn)采用現(xiàn)澆拱橋施工，應(yīng)先訃算出主拱圈、模板及施匸人員機(jī)具荷載等，根據(jù)現(xiàn) 場(chǎng)的實(shí)際情況，設(shè)訃出相應(yīng)的支架或拱架。支架施工時(shí)，在地基處理后，搭設(shè)支架 系統(tǒng)，并進(jìn)行堆載預(yù)壓，設(shè)置模板，綁扎鋼筋，分段澆注混凝土。采用拱架做臨時(shí) 支撐時(shí)，需要吊裝系統(tǒng)架設(shè)拱架，再在拱架上完成后續(xù)的主拱施工。主拱圈完成后, 拆除支架，進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)和

4、橋面系的施工。& 1施工工藝流程圖3現(xiàn)澆拱橋施工流程圖6. 2操作要點(diǎn)6. 2. 1地基處理1原地基檢測(cè)參照施工設(shè)計(jì)圖中的水文和地質(zhì)資料，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)，如有疑問，采取可靠手 段對(duì)水深、流速進(jìn)行實(shí)測(cè)，對(duì)地基土進(jìn)行檢測(cè)。地基承載力較低時(shí)，務(wù)必對(duì)支架地 基做強(qiáng)化處理。2制訂處理方案根據(jù)核實(shí)的水文和地質(zhì)資料，選擇合適的處理方案，一般的方案有：1）水中方案。打鋼管樁，作為支架墩柱基礎(chǔ)。2）陸地方案。（1）滿堂支架原地面承載力滿足設(shè)計(jì)要求：清除草皮一挖臺(tái)階（斜坡地段）一原地面夯實(shí)一 墊分配方木。原地面承載力不滿足設(shè)計(jì)要求：用砂或石粉或水泥土按計(jì)算厚度、寬度進(jìn)行換 填并壓實(shí)一檢測(cè)承載力滿足設(shè)訃要求一

5、墊分配方木。（3）拱架制式器材拼裝拱架：結(jié)合拱橋拱座設(shè)立拱架支承座，以抵抗豎直和水平分力， 可設(shè)計(jì)為三狡、兩狡或無較拱架。拱架支承座受豎直、水平力較大，其卸架設(shè)備必 須進(jìn)行設(shè)計(jì)。6.2.2支架（拱架）搭設(shè)1支架（拱架）材料選用根據(jù)結(jié)構(gòu)荷載和丄程位置、條件、供料來源，可選用竹、木、鋼管和各種制式 器材作為支架、拱架用材。2支架（拱架）設(shè)計(jì)與檢算依據(jù)建橋材料、跨徑大小、結(jié)構(gòu)荷載、橋址環(huán)境等進(jìn)行支架（拱架）施工設(shè)計(jì)， 對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析，對(duì)模板、拱盔、橫梁木、支架（拱架）各桿件受力進(jìn)行強(qiáng)度、 撓度、穩(wěn)定性檢算，要求所設(shè)計(jì)的支架結(jié)構(gòu)合理，計(jì)算正確，便于拆裝。3支架（拱架）搭設(shè)支架（拱架）搭設(shè)前必須準(zhǔn)確

6、放線，調(diào)整標(biāo)高，確保支架（拱架）位置準(zhǔn)確。嚴(yán)格按施工設(shè)計(jì)、各種制式器材要求進(jìn)行支架（拱架）搭設(shè)。其要求是：地基處理檢測(cè)合格；基礎(chǔ)穩(wěn)固、支墊平穩(wěn)；桿件平直，且在使用合 格范圍之內(nèi)；連接件合格、數(shù)H齊全、緊固；各種構(gòu)件使用正確，設(shè)置齊全，其整 體縱、橫向穩(wěn)定性好。4支架（拱架）檢查與驗(yàn)收1）支架搭設(shè)前對(duì)地基、基礎(chǔ)進(jìn)行檢查，對(duì)存在問題經(jīng)過處理復(fù)驗(yàn)合格，簽字認(rèn) 可。2）對(duì)材料進(jìn)行檢查、驗(yàn)收，不合格的材料不予驗(yàn)收且不得混用在結(jié)構(gòu)上。3）搭設(shè)過程檢查是否按設(shè)訃尺寸搭設(shè)，是否正確使用各種桿件，連接件是否齊 全、緊固，是否有不合格的桿件，桿件有無遺漏，安全設(shè)施是否合格、完善。4）支架搭設(shè)完畢，按設(shè)計(jì)擬定檢查項(xiàng)

7、LI、達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)、允許誤差限值進(jìn)行列表， 逐項(xiàng)對(duì)照檢查、評(píng)定，合格驗(yàn)收后，方可轉(zhuǎn)入下道工序施工。6. 2. 2支（拱）架預(yù)壓根據(jù)設(shè)計(jì)文件及規(guī)范要求，臨時(shí)支架或拱架需在混凝土施工之前進(jìn)行模擬加載 試驗(yàn)，檢驗(yàn)支架各部分的承載能力及受力變形情況。臨時(shí)支架的下沉量及彈性、塑 性變形采用高精度水準(zhǔn)儀測(cè)量。通過臨時(shí)支架的撓度變形情況，對(duì)支架的安全性進(jìn) 行綜合評(píng)價(jià)，同時(shí)確定立模標(biāo)高。加載過程分別按設(shè)計(jì)荷載的50%、100%、120% 三種工況進(jìn)行加載試驗(yàn)。6. 2. 3模板工程拱肋施工前，應(yīng)嚴(yán)格按照結(jié)構(gòu)尺寸要求控制頂面分配梁的標(biāo)高，模型安裝時(shí)應(yīng) 精確測(cè)量定位后進(jìn)行鎖定。為保證梁體的外觀質(zhì)量，模板的板面要求要平

8、整、必須 嚴(yán)格打磨干凈并保證有一定的光潔度，嚴(yán)密不漏漿，保證混凝土表面的美觀。底模 的高度調(diào)節(jié)及卸架可采用雜木楔，還應(yīng)按設(shè)汁要求設(shè)好預(yù)拱度。木楔高度調(diào)節(jié)好后, 應(yīng)將兩塊木楔用釘子連接，以防止木楔脫落。側(cè)?？舍娪脤?duì)拉螺桿加以固定，以保證混凝土澆注時(shí)不發(fā)生漲模。模型安裝完 成后必須經(jīng)過技術(shù)人員、測(cè)量人員和技術(shù)負(fù)責(zé)等驗(yàn)收合格，保證構(gòu)件兒何尺寸、坐 標(biāo)均滿足設(shè)訃及規(guī)范要求后方可澆注混凝土。6.2.4鋼筋工程鋼筋的制作應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖和規(guī)范施工。安裝鋼筋時(shí)同時(shí)安裝拱上結(jié)構(gòu)的預(yù) 埋鋼筋等。6. 2. 5混凝土工程混凝土澆注時(shí)設(shè)專人進(jìn)行混凝土振搗。釆用插人式振動(dòng)器，移動(dòng)間距不應(yīng)超過 振動(dòng)器作用半徑的1.5倍

9、，與側(cè)模應(yīng)保持50100 mm距離，插人下層混凝士 50 100mm,每處振動(dòng)應(yīng)垂直、自然地插入混凝土中，該處振搗完畢后應(yīng)邊振動(dòng)邊慢慢拔 出振動(dòng)棒，應(yīng)避免振動(dòng)棒碰撞模板、鋼筋和其他預(yù)埋件。每一振動(dòng)部位，必須振動(dòng) 到該處混凝土密實(shí)為止，一般以混凝土不再下沉及冒泡、表面呈現(xiàn)平坦、泛漿為止。設(shè)專人進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)，混凝土澆注完畢后采用草簾、麻袋等對(duì)混凝土外表面 進(jìn)行覆蓋,澆注后8h左右開始對(duì)混凝土進(jìn)行灑水養(yǎng)生，并隨時(shí)保持混凝土表面濕潤(rùn), 養(yǎng)生時(shí)間不得少于14do6. 2.6待混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求后，拆除支架（拱架），拆除時(shí)注意安全，防止落物傷人。最后施工拱上結(jié)構(gòu)，拱上結(jié)構(gòu)施工詳見第七章7. 3拱上結(jié)

10、構(gòu)施工工 藝工法。7勞動(dòng)力組織支架或拱架法施工拱圈，在人員和設(shè)備上都有一定的區(qū)別，支架法施工人員需 求如表1,拱架法施工人員需求如表2。表1支架施工拱圈勞動(dòng)力表（單個(gè)工作面）序號(hào)作業(yè)組主要作業(yè)內(nèi)容人數(shù)1技術(shù)組施工、技術(shù)指導(dǎo)32支架組支架架設(shè)及預(yù)壓103鋼筋組鋼筋加工、制作204模型組模型加工、安裝及混凝上施工20總?cè)藬?shù)53表2拱架施工拱圈勞動(dòng)力表序號(hào)作業(yè)組主要作業(yè)內(nèi)容人數(shù)1技術(shù)組施工、技術(shù)指導(dǎo)32吊裝組吊裝拱架及材料53支架組拼裝拱架并調(diào)索104鋼筋組鋼筋加工、制作205模型組模型加工、安裝及混凝上施工20總?cè)藬?shù)588主要機(jī)具設(shè)備現(xiàn)澆拱圈施工所需的機(jī)具設(shè)備量主要取決于不間斷完成整個(gè)施工工藝流程

11、所 需要的機(jī)械設(shè)備數(shù)量，支架法施工機(jī)具設(shè)備需求如表3,拱架法施匸機(jī)具設(shè)備需求如 表4。表3支架法拱肋現(xiàn)澆施工機(jī)械設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱單位數(shù)量1汽車吊臺(tái)22泵車輛13拌合站套14混凝土運(yùn)輸車輛25全站儀臺(tái)16混凝土施工設(shè)備套表4拱架法拱肋現(xiàn)澆施工機(jī)械設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱單位數(shù)量1汽車吊臺(tái)22泵車輛13拌合站套14混凝土運(yùn)輸車輛25卷揚(yáng)機(jī)臺(tái)36全站儀臺(tái)19質(zhì)量控制9.1易出現(xiàn)的質(zhì)量問題9.1.1支架（拱架）在施工過程中發(fā)生了變形，使主拱與設(shè)計(jì)線形不符。9. 12分段澆注拱圈時(shí)，先前澆注的拱圈受到較大荷載而出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。9. 1. 3 £程結(jié)構(gòu)外形不順直，表面粗糙，混凝土表面有氣泡。9. 2保

12、證措施9. 2. 1施工之前嚴(yán)格計(jì)算支架（拱架）在施工過程中的變形和位移，做出相應(yīng)的 調(diào)整方案，以避免施工過程中拱圈標(biāo)高的錯(cuò)誤。9.2.2分段澆注施工前，應(yīng)考慮各段澆注的混凝土的受力情況，避免開裂。9. 2.3所有操作必須遵循前述各工序要點(diǎn)進(jìn)行，全員、全過程控制，上道工序不 達(dá)標(biāo)，下道工序不施工。9. 2. 4混凝土澆筑過程中加強(qiáng)混凝土振搗。10安全措施10.1主要安全風(fēng)險(xiǎn)分析10. 1. 1現(xiàn)澆拱橋施工中，全部處于高空作業(yè)，支架的完整性與安全性對(duì)整體安 全具有決定性的影響，應(yīng)該經(jīng)常檢查支架的穩(wěn)定性。10. 1. 2在混凝土澆筑過程中，物品掉落造成支架下方遭受物品打擊。10. 2保證措施10.

13、2. 1每班開工前檢查各種安全設(shè)施是否處于完好狀態(tài)，防護(hù)人員是否到崗。10.2.2各工種必須按相應(yīng)操作規(guī)程，按章操作，不得違規(guī)作業(yè)。10.2.3拱橋施工，搭設(shè)拱架（支架），架上作業(yè)，需按高空作業(yè)組織施工。10. 2. 4作業(yè)人員必須穿戴防護(hù)用品，鄰崗之間相互照應(yīng)。10. 2. 5作業(yè)場(chǎng)所懸掛安全警示牌。11環(huán)保措施建立健全環(huán)境保護(hù)及水土保持管理體系，成立以項(xiàng)LI經(jīng)理為組長(zhǎng)，環(huán)水保管理 領(lǐng)導(dǎo)小組。建立各職能部門和各施工作業(yè)隊(duì)為責(zé)任主體的環(huán)境保護(hù)及水土保持保障 體系，負(fù)責(zé)本標(biāo)段的環(huán)境保護(hù)及水土保持管理工作。嚴(yán)格按照國(guó)家環(huán)境保護(hù)法和水土保持法落實(shí)“三同時(shí)”，在認(rèn)真開展 環(huán)境保護(hù)及水土保持的宣傳教育工

14、作。制定詳細(xì)的環(huán)境保護(hù)措施（包括水土流失、水 污染，避免人為惡化環(huán)境等），從思想、組織、過程、檢查、效果、目標(biāo)、經(jīng)濟(jì)七個(gè) 方面控制環(huán)保工作，實(shí)現(xiàn)總體環(huán)保目標(biāo)。12應(yīng)用實(shí)例12.1工程簡(jiǎn)介許溝特大橋位于洛三高速公路K49+750處，義馬市郊，常窯水庫下游，跨越許 溝。橋面設(shè)計(jì)寬度為2X（凈11+2X0. 5m墻式護(hù)欄），橋面縱向坡度2%,橫向坡度 2%。橋孔布置自東向西為9X20m+220m+4X20m,全長(zhǎng)493.14m,主孔為等截面懸鏈 線箱形無錢拱，截面為三室箱，拱軸系數(shù)為m二1.543,凈跨徑L二220m,凈矢高為40m。 拱上建筑高度為1317. 5m先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁及雙柱式

15、排架立柱，柱間 設(shè)置橫向聯(lián)系，東西引橋?yàn)?0m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁，橋面連續(xù)，下部為雙柱式 墩臺(tái)，基礎(chǔ)為鉆孔灌注嵌巖樁。12. 2施工情況主拱圈采用有支架現(xiàn)澆施工。支架采用軍用墩、梁結(jié)合萬能桿件及碗扣式支架, 支架落于混凝土臨時(shí)支墩上，為調(diào)節(jié)拱肋標(biāo)高及脫架方便，碗扣式支架設(shè)置可調(diào)托 撐。拱座按照大體積混凝土澆注，左右兩幅分開澆注。拱肋分段分層澆注，拱腳合 攏。支架形式采用梁柱式復(fù)合體系，其結(jié)構(gòu)為明挖現(xiàn)澆混凝土臨時(shí)支墩，其中有軍 用墩和萬能桿件邊支架，軍用墩間采用萬能桿件拼組的橫系梁連接，墩上架設(shè)軍用 梁，拱部利用碗扣式支架調(diào)整成拱形，拱架卸落利用碗扣式支架頂?shù)目烧{(diào)托撐完成。 12. 3工程結(jié)果評(píng)價(jià)許