拱圈方案1

黄山区奇瑞自驾游宿营地项目—主入口桥梁及连接道路工程拱圈工程施工方案黄山市建工集团有限公司2013年九月一、现浇拱圈工程两端的桥台完成后，即进行拱圈的施工，先完成两端的拱圈，中间的拱圈最后施工。施工工艺：拱架搭设→监理预检→拱圈底模铺设→拱圈预压→拱圈钢筋绑扎→拱圈边模安装→隐蔽验收→模板加固检验→浇筑混凝土→浇水养生1、拱架计算（1）支架间距的设置支架采用Φ4.8*3钢管做支撑的早拆体系，纵横向间距均为@600，步距均为@1000，拱架的纵向钢管骨架按照拱桥的弧度在地面上1：1放样加工形成拱桥的弧度，沿拱桥横向铺设，由横向钢管骨架支撑，纵横钢管骨架之间采用扣件连接，并在支撑柱上横管扣件下方再加个扣件，增强扣件的抗滑能力。在立柱下边用50cm的通长木板铺垫。在弧形的纵向横杆上垂直于纵向横杆安放150*200mm的木枋，在木方上铺12mm厚的竹胶板模板作为拱的底模板，为确保拱底面混凝土表面平整光滑，在竹胶板的面层再铺设一道胶合板面层。（2）支架的计算a、模板支架自重标准值1.1kN/m2kNg475.036.01.12.11=××=b、新浇混凝土自重标准24kN/m2kNg22.6246.036.02.12=×××=c、钢筋自重标准1.1kN/m2kNg38.01.18.036.02.13=×××=d、浇筑砼振动时产生的荷载2.0kN/m2kNg008.136.024.14=××=e、施工人员及施工料具以及堆放荷载4.0kN/m2kNg016.236.044.15=××=f、增加活荷载2.5kN/m2kNg26.15.236.04.15=××=故架管立柱的轴心力为：kNgggggN36.1154321=++++=g、立柱的稳定验算：[]fc≤QANf=或QAfcN≤(Q稳定系数)根据钢管采用Φ48*3.5，钢材采用Φ235，采取纵横杆按600mm间距，步距按1000mm计算。经查钢材的设计强度fc=215N/mm2立杆的长细比：1.3801575.0/6.0λ===ilo01575.0045.035.035.0=×==di经查表可知：Q=0.945(参考文献钢结构设计)39.12≥35.99215489945.0=××=QAfc故支撑架满足设计要求，方案可行。h、剪刀撑的设置方法：纵横均设置剪刀撑，间距为4.5米，横向设剪刀撑的间距为4.5米，按梅花形设置。（3）预拱度的计算和设置a.对于拱式结构，预拱度的设置显得比桥梁更为重要，这是由于拱桥的拱轴线变化将大大影响结构的受力性能，故需格外加以重视。拱桥施工时，预拱度的大小应根据不同的施工方法，并分别考虑下列因素进行估算○1、拱圈及拱上建筑自重产生的拱顶弹性下沉δul〔l/2〕2+ƒƒδul=•σ/Eƒƒσ=Hg/Acos￠m式中：l—拱圈计算跨径ƒ—拱圈计算矢高E--拱圈受压弹性模量Hg--拱圈及拱上建筑自重产生的水平推力σ--拱圈及拱上建筑自重产生的平均压应力￠m--拱顶与拱脚连线与跨径的夹角A–-主拱圈截面面积○2、拱圈由于温度变化产生的拱顶弹性变形δu2〔l/2〕2+ƒ2δu2=•α(t1-t2)ƒƒ式中：α--拱圈材料线膨胀系数t1--年平均温度t2--封拱时温度当（t1-t2）O时，拱顶上挠；反之，拱顶下沉。2、拱架搭设a.立杆基础要夯实找平，立杆应垂直在？金属底座或垫木上，扫地杆应紧贴地面的立杆端部。b.桥底中心下方因河道过水，拱架立脚无法直接立在河床上。可采用钢管连接立在围堰上的两侧立柱水平拉通，并在拉通的钢管上铺设厚板替代河床或硬质地面用于桥梁地板中线及附近部位的拱架立柱点。c.桥梁拱圈两侧要搭设超过桥梁宽度每侧1米左右的脚手架，与拱圈连接，并设1m高的防护栏杆和钉18cm的挡脚板或防护网，使用于外侧项目人员施工并确保安全。d.超出桥梁宽度的架体必须满铺脚手板，离桥侧面不得大于20cm，不得有空隙和探头板，横杆错缝架搭接不得小于20cm，对头搭接时应架设双排小横杆，间距不得大于20cm。e.脚手架立杆间距不得大于1.2～1.8m，钢管脚手架大横杆间距不得大于1.2m，小横杆间距不得大于1.5m。f.脚手架负荷每平方米不能超过270kg，钢管立杆横杆扣件联结牢固。g.钢管脚手架，凡架管有锈蚀、弯曲、压扁、裂纹等情况时均不得使用。3、模板铺设拱架搭设完毕后，在拱架的纵向横杆上安放垂直于纵向横杆150*200mm的木枋，在木方上铺12mm厚的竹胶板模板作为拱的底模板，为确保拱底面混凝土表面平整光滑，在竹胶板的面层再铺设一道胶合板面层。侧模板采用18mm厚的腹模板作定型模板，用木枋加固。4、支架预压（1）支架预压的目的a、检查支架的安全性，确保施工安全；b、消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响，有利于桥面线形控制；c、测量预压时支架产生的弹性变形，根据其测量结果对满堂架进行预拱度调整。（2）预压方案的选择a、采用砂袋预压方案：？砂袋便于吊运、砌码，并且预压完成后砂可用于施工中。（3）预压的控制吨位级荷载分级a、按《公路桥涵施工技术规范》要求？，预压系数设定为1.3，即按预压范围内结构砼承重量的1.3倍进行预压配重。b、预压过程中为确保支架受力安全，应按从小到大的顺序逐级加载，加载荷载分级为：0→10%→50%→80%→100%→120%→130%，预压完成后反方向逐级卸载。（4）预压设备的准备？a、预压设备根据施工情况，采用砂袋。首先根据预压重量进行备料，砂采用施工规范所需合格的中粗砂，以便在预压完成后留着使用。b、砂袋按50、70kg进行装料。70kg的砂袋用于底层，50kg的砂袋用于顶层，便于人工进行加载砌码及卸载装运。砂袋标定重量的目的是为了施工中便于对加载重量进行准确的控制。称量好的砂袋必须采用防水措施，用雨布进行覆盖。（5）预压的实施a、预压施工前布置测量控制点，做好控制点原始数据收集。采用全站仪对控制点进行精确放样，控制点布设在拱脚、1/8L、1/4L、3/8L、拱顶（1/2L）处，每断面三点，分布在桥轴线及拱圈两侧的底模上。控制点布置后用油漆做好明显标识并注意保护好。设置好控制点后用水准仪精确测量控制点高程并做好记录。b、预压施工中用吊车吊运砂袋至拱架的模板上，模拟拱圈砼的荷载分布情况布载，加载的顺序尽量接近于浇注砼的顺序，不可随意堆放。为确保支架受力安全，采用逐级加载。砂袋采用人工砌码，注意要在一层砂袋摆放全部完成后才能进行上一层砂袋砌码，保证拱架受力均匀。c、每级荷载加载完毕停留20min，利用停留的时间进行支架测量和安全观察，并做好测量记录。d、全部加载后，不可立即卸载，需等待24h至72h后，再逐级卸载。卸载测量并详细记录，卸载的顺序按加载的逆顺序进行。e、在加载前应对支架、模板进行仔细检查。在加载过程中派专人不间断观察，检查支架的沉降、变化情况，一旦发生异常，立即停止加载，分析原因，及时进行补救处理。f、拱顶预压施工属于高空作业，因此在加载过程中，要特别注意施工人员的人身安全，必须在加载范围四周搭设施工平台，挂防护网。施工人员戴安全帽，挂安全绳。预压全过程专人指挥，严禁违章作业。（6）预压成果的运用a、预压结束后，根据预压侧廊记录对资料进行整理，对相关数据进行分析：加载前各点的标高值与卸载完毕后标高的差值即为支架的非弹性变形量；满载时各点位的标高值与卸载完毕后标高的差值即为支架的弹性变形量。由此可验证按经验式计算的弹性变形和非弹性变形量。b、现浇支架的超荷载预压基本消除了支架非弹性变形。施工中按支架的弹性变形值设置预拱度，根据此预拱度值重新进行模板标高的调整，直至满足设计要求。c、预压完成后，对拱圈模板高程进行全面测量，并根据测量结果调整模板高程，使之符合规范要求。对支架进行全面仔细检查，松动扣减要拧紧，局部变形较大的部位要进行加固，确保支架在拱圈加载时的变形和位移在控制范围内。5、桥面钢筋铺设（1）清理模板上面的杂物，用墨斗在模板上弹好主筋、分布筋间距线。（2）按划好的间距，先摆放受力主筋、后放分布筋。预埋件、电线管、预留孔等及时配合安装。（3）在现浇板中有板带梁时，应先绑板带梁钢筋，再摆放板钢筋。绑扎板筋时一般用顺扣或八字扣，除外围两根筋的相交点应全部绑扎外，其余各点可交错绑扎(双向板相交点须全部绑扎)。（4）该桥面为双层钢筋，故两层筋之间须加钢筋马凳，以确保上部钢筋的位置。负弯矩钢筋每个相交点均要绑扎。（5）在钢筋的下面垫好砂浆垫块，间距1.5m。垫块的厚度等于保护层厚度，应满足设计要求，如设计无要求时，板的保护层厚度应为15mm。盖铁下部安装马凳，位置同垫块。6、成品保护（1）桥面的弯起钢筋、负弯矩钢筋绑好后，不准在上面踩踏行走。浇筑混凝土时派钢筋工专门负责修理，保证负弯矩筋位置的正确性。（2）绑扎钢筋时禁止碰动预埋件及洞口模板。（3）模板内面涂隔离剂时不要污染钢筋。（4）安装电线管、或其他设施时，不得任意切断和移动钢筋。7、拱圈混凝土浇筑a.拱圈施工工序确定支架方案→支架放线→支架搭设→支架试压→拱底模板安装→主拱钢筋绑扎→拱侧模板安装→顶模板分段对称安装→分段隐蔽对称验收→分段混凝土对称浇筑→合龙→分段顶模板侧模板拆除→下一工序b、主拱混凝土施工方案：（1）、主拱23mr拱圈，在混凝土浇筑时应沿拱跨方向分段，分段位置应以能使拱架受力对称、均匀和变形小为原则，本工程宜设置在拱顶、L/4部位、拱脚及拱架节点等处。各段的接缝面应与拱轴线垂直，各分段点应留间隔槽，同时应满足钢筋接头的要求。（2）、分段浇筑程序应符合设计要求，应对称于拱顶进行，使拱架架形保持均匀和尽可能的最小，并应预先做好设计。（3）、分浇筑时各分段内的混凝土应一次性连续浇筑完，因故中断时，应浇筑成垂直于拱轴线的施工缝；如已浇筑成斜面，应凿成垂直于拱轴线的平面或台阶式接合面。（4）、如有间隔槽，间隔槽混凝土应待拱圈分段浇筑完后且强度达到75%设计强度和接合面按施工缝处理后，由拱脚向拱顶对称浇筑。（5）、拱顶合龙温度最好为18°，如温度过高，可在混凝土内掺入缓凝剂，以减缓混凝土的凝固时间，避免温差造成的混凝土应力变化引起质量的不稳定。8、拱架、支架、模板拆除a.拆除模板注意事项：（1）非承重侧模的拆除应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏时方可拆除。一般当混凝土挤压强度达到2.5mpa时可拆除侧模板。（2）承重模板拱架及支架的拆除：钢筋砼结构的承重模板、拱架，应在混凝土强度能承受其自重力及其他可能的叠加荷载时，方可拆除；主拱在最后合拢混凝土强度达到100%后方可拆除。必须在拱上建筑已完成的整个上部结构后，并在拱圈养护满20昼夜后方可卸落。b.卸落拱架和支架的程序：原则上应按设计要求进行，若无设计规定时，应详细拟定程序，分几个循环卸完，卸量开始应小，以后逐渐增大。在纵向均横卸落，在横向应同时对称一起卸落。在拟定卸落程序时应注意以下几点：（1）在卸落前应在卸架设备上划好每次卸落量的标记；（2）满布式拱架卸落时，一般从跨顶向拱脚依次循环卸落；拱式拱架可两支座处同时卸落。（3）卸落拱架时应设专人用仪器观测拱圈挠度和桥台的变化情况，并做好记录。（4）模板、拱架和支架拆除后，应将表面灰浆污垢清除干净，并应维修整理，分类妥善存放，防止变形开裂。