大跨钢筋砼拱桥采用合支架现浇施工工法.doc

大跨钢筋砼拱桥采用组合支架现浇施工工法 一、前言 钢筋混凝土拱桥以其跨越能力大、承载能力高、工程造价低、养护维修费用少、桥型宏伟壮观等特有的技术优势而成为建筑历史悠久、建设数量最多、竞争力最强，且常盛不衰、不断发展的桥梁形式，而施工方法是大跨径钢筋混凝土拱桥最关键的技术。钢筋混凝土拱桥主要施工方法包括：①拱架上现浇或拼装，②移动托架上悬浇或悬拼，③节段预制吊装悬拼，④转体施工，⑤劲性骨架现浇。 对于有支架施工大跨径钢筋砼拱桥来讲，施工的关键是支架，选用合理的支架形式以及进行可靠的安全设计，不仅关系到施工的成败，而且直接关系到拱桥的经济合理性。 ?洛阳至三门峡高速公路许沟特大桥建造技术?科技成果于2001年12月经专家会议鉴定，认为达到了国内领先水平，2003年度获河南省科技进步二等奖。该成果对有支架施工大跨径拱桥的设计、施工和施工监控等关键技术进行了深入的探讨，建立了大跨度拱桥抗震和稳定性分析力学模型并编制了分析软件、编制了大跨度钢筋混凝土拱桥有支架施工组织设计文件以及首次确立了一套大跨度混凝土拱桥有支架施工监测与控制系统，丰富了我国有支架施工大跨径钢筋混凝土拱桥的技术和经验，将我国有支架施工大跨径混凝土拱桥及其监控提高到一个新的水平。我们将施工技术进行总结、整理，形成本工法。 二、工法特点 1.施工支架采用制式器材（六五式军用墩和军用梁及万能杆件、碗扣式多功能脚手架）组合而成，构件单元轻、承载能力大、拼装灵活快捷，便于组织施工。 2.利用碗扣式多功能脚手架顶端的可调托撑多次循环、均衡卸落支架，避免了整体拱架卸架时需投入大量人力，操作更为简便。 3.拱上排架及空心板梁的安装采用均衡施工法，不需要建立专门的吊装系统。 三、适用范围 本工法适用于钢筋砼拱桥、厂房等可采用支架法施工的大跨拱型结构。 四、施工工艺 （一）工艺流程见图一 （二）施工组织 1.支架 （1）支架构造 支架主要组成如下（见图二）：两拱脚范围采用万能杆件拼组支架；中间部分采用军用梁与军用墩拼装；拱盔部分用碗扣式支架布置，其顶端设可调托撑，以调整标高及落架。 图二 施工支架布置图 （2）支架安装方法 在军用梁、墩的安装过程中，采用一台50t起重机配合人工，立柱逐节安装，军用梁及纵桥向水平横联在平地上拼装好后用吊车起吊安装，万能杆件及梁上碗扣式脚手架用自制独脚拔杆吊装，人工拼组。 支架安装施工步骤见图三。 2.主拱 （1）拱座 拱座属大体积混凝土，应考虑内外温差导致的圬工裂缝，在充分计算的基础上，圬工内预埋测温管进行监测。本法采用了分块分层法避免过大的温差，在工期约束需一次浇筑大块混凝土时，可内置循环冷凝管进行降温。 （2）拱圈 a.浇筑顺序 主拱圈采用分层分段现浇、逐段成型、拱脚合龙施工工艺。其浇筑顺序见图四、图五。 图四 拱圈浇筑节段划分示意图 b.操作要点 混凝土浇注时采取水平移动，向拱顶方向推进、上下分层的方法浇注。 浇注拱脚混凝土前，将其与拱座的新旧混凝土接合处凿毛，冲刷干净，并用水湿润再布薄层1:1水泥砂浆；拱圈预留间隔槽中混凝土，待所有各分段混凝土均灌注完毕，且其相邻段混凝土强度达到80％后方可灌筑，灌筑前将分段混凝土表面凿毛冲净，残留混凝土清理干净后绑扎钢筋。 拱脚至L/4截面，由于拱轴线的倾角较大，拱段自重将导致下滑分力，拱段防滑措施主要在上、下两拱段之间（间隔槽）预埋工字钢的方法解决，每个间隔槽预埋8根工字钢，具体情况见图六。 图六 拱段间隔槽增加防滑工字钢图 c．合龙 采用拱脚合龙方式，半幅桥两拱脚浇注段与拱跨浇注段间各预留1.0m合龙段，全截面一次合龙成拱。合龙段混凝土掺加微膨胀剂。 d.支架卸落 采用碗扣支架顶端可调托撑卸架装置，分次分批顺序卸落。施工支架总卸落量由两部分组成，即主拱圈裸拱的弹性变形量与拱架的弹性变形量之和，计算拱顶最大卸落量9cm，分三次每次卸落3cm，拱架卸落顺序为横桥向同步，顺桥向从拱顶到拱脚对称见图7。卸落操作最少两个工作班组，每个卸落点1人即每班10人。 图七 支架卸落示意图 （3）拱上建筑施工 拱上排架采用现浇，空心板为预制安装，从拱脚到拱顶顺序用架桥机架设。经计算分析，确定拱上建筑施工程序，见图八。 a.拱上排架现浇施工顺序 ①对称浇筑6#、7#垫梁； ②对称浇筑3#、10#排架； ③对称浇筑4#、9#排架； ④对称浇筑2#、11#排架； ⑤对称浇筑5#、8#排架； ⑥对称浇筑1#、12#排架； b.拱上架梁方法 拱上立柱和盖梁达到设计强度后，进行主拱架梁工作，梁板安装采用军用梁或贝雷桁架拼组的双导梁进行，架梁顺序为从两端拱脚向拱顶架设。为了保证主拱结构在架梁过程中的安全，须控制在架梁的任何阶段主拱圈任何截面不出现大偏心及拉应力。架梁时要求纵向以拱顶左、右各跨对称，横向以单幅拱中心线对称。 图八 拱