拱桥施工方案.docx

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拱桥施工方案

桥梁施工方案及技术措施

第一节桥梁概况

一、新建桥梁设置情况

全线设石拱桥一座，净跨径（14.72+20+14.72），桥长59.24m。

桥梁标准横断面布置为：

3.5m（人行道，含0.25m栏杆宽度）+8m（车行道）+3.5m（人行道，含0.25m栏杆宽度），总宽15m。

桥面构造图

二、结构特点

1、总体布置

（1）、青龙桥位于主线桩号K0+378处，平面位于曲线段内，结构形式为：

净跨径（14.72+20+14.72）m三跨圆弧石拱桥。

主拱圈采用等截面圆弧无铰拱，边孔净矢高3.25m，净矢跨比为1/4；中孔净矢高4.5m，净矢跨比为1/4。

主拱圈厚度为90cm，上侧为砌体侧墙、填料及桥面铺装。

（2）、下部结构：

低桩承台，U型桥台；墩基及台基采用钻孔灌注桩群桩基础。

2、主要材料

部位

主要材料

拱座、承台、人行道板

C30混凝土

钻孔灌注桩

C30（水下）混凝土

拱圈

M15浆砌粗料石，块石强度大于MU50，外露面1:

2.5砂浆勾缝

侧墙

M15浆砌块石，块石强度大于MU40，外露面1:

2.5砂浆勾缝

护拱

M10浆砌片石，片石强度大于MU40

防水层

2m厚EVA防水卷材

桥面车行道

结构同主线

桥面人行道

2cm厚粗面花岗岩+3cm厚1：

3干拌水泥砂浆+12cm厚C30钢筋混凝土人行道板

第二节施工流程

步骤一

1、桥梁、桥台基础及承台施工。

2、拱座施工

步骤二

1、搭设支架，并预压。

2、砌筑拱圈。

3、桥台台身施工。

4、护拱及该部分侧墙施工。

5、台后填土施工至护拱顶面后合龙主拱圈。

步骤三

1、拱上建筑施工。

2、拆除支架

步骤四

1、桥面系及其他附属工程施工。

第三节石拱图及拱上结构的砌筑

一、概述

石拱桥是一种古老的桥型，又是一种充满生机的桥型。

石拱桥因其具有外形美观，拱架测量放样应以桥台中心线和桥中心线二个方向的基准进行引测。

拱图放样：

均须先在放样台上放出拱圈大样，以确定拱块形状尺寸，拱圈分段位置，以及各杆件的位置和尺寸，大样比例采用1﹕1。

放样平台可选择桥台附近的空地上，三个桥孔的½的场地，场地按基石和平整。

将各排拱石和辐射形缝位置用墨线划在模板上，拱孤实际长度应包括设置预拱度后拱孤的加长和墩台以及拱架施工中的允许误差。

拱孤增加的长度可平均摊入各砌筑缝中，但应保持两个半跨的对称和拱顶位置居中。

拱圈采用M15浆砌粗石料，块石强度大于MU50，外露面1:

2.5砂浆勾缝。

主拱圈横向宽度为12.8m，拱圈厚度为90cm。

二、拱圈施工技术

测量放样

（1）、浇筑10cm垫层，用全站仪将桥梁轴线定出，然后轴向每120cm，横向每120cm打上网格线，布置基础。

（2）、采用钢管满堂支架布式拱架，制定拱架施工图，模板采用122×244cm竹胶板拼装。

（3）、根据拱架施工图，加工各杆件。

节点构造力求简单，制作时采用简单的接榫，

（4）、安装立柱、拉杆、斜撑、夹木及弓形木等杆件，施工时要进行等载预压以消除非弹性变形，要经常测各立杆高程（减去模板、垫木和横梁的高度），以准确的控制拱架弧度，最后安装模板。

拱架示意图

（5）、拱圈和拱上结构所用砌块的规格应符合设计规定，施工时应按设计留置设计预拱度。

砌筑拱圈工作前，应先检查拱架和模板，在质量和安全等方面均符合要求方可开始砌筑。

（6）、拱圈的辐射缝应垂直于轴线，石缝宽度为1～2cm。

加工的石料按样板的规定的长度开凿尺寸可小于样板，但误差应在5mm以下。

相邻两排的砌缝应互相错开，错开的间距不小于10cm，根据我们桥台采用64cm（参数）、石石缝宽为1～2cm。

支架预压

支架安装完成并铺设底模后，应通过预压检查各种工况下支架构件的应力，应变与理论值的差异；支架变形是否在容许范围之内，并实测支架各控制点处的挠度；通过预压消除支架构建各部位之间的间隙和非弹性形变，消除支架基础的非弹性形变。

　　支架预压荷载一般按理论值荷载的50%、80%、100%和120%进行逐步加载，加载时在拱顶、拱脚、拱跨1/4和基础顶面等处设置测点进行观测，预压在加载50%和120%理论荷载后停止加载，进行12h的支架沉降、变位的连续观测。

在120%理论荷载加上后，连续观测48h的支架沉降、变位，在其均小于1mm时，则认为地基沉降基本稳定。

　　预压结束后，整理预压中的原始数据，计算出支架的弹性和非弹性形变形量，为修正拱圈底模提供数据，对其进行调整，以便砌筑出的拱圈更符合设计要求。

预压所需压重材料以利用拱圈本身使用的拱石。

加压顺序应与计划砌筑顺序一致。

砌筑时，应尽量利用附近压重拱石就地安砌，随撤随砌，使拱架保持稳定，压主材料不能利用拱石时，可采用沙袋等预压拱顶及¼拱跨部位。

拱圈的砌筑按编号的顺序取用石料，砌筑时砌缝砂浆应铺填饱满，其侧面砌缝可填塞砂浆，用括刀捣实，当砌缝较陡时，可在拱石间先嵌入与砌缝同宽的撬棍拔垫，然后分层填塞砂浆捣实。

填塞完毕后在抽出撬棍。

根据规范规定本工程中跨为18米二边跨为13m，跨径13～20m的拱圈，每半跨均分为三段砌筑。

先砌筑拱脚段（Ⅰ）和拱顶段（Ⅱ），后砌¼跨径段（Ⅲ）两半跨应同时对称地进行。

隔开段的拱段，其倾斜角大于砌块与模板间的摩擦角时，应在拱段下侧临时设置与临时支撑。

时再使用。

分段砌筑应预留空缝，以防拱圈开裂（由于拱架变形而产生的），并且部分的预压作用。

根据分段长度，一般在拱脚附近¼点和拱顶石二侧。

①砌筑时所设空缝应为之正确，形状规则宽度约3～4cm。

在靠近底面处和侧面处，缝宽应与周围砌缝相同，沿空缝的拱石靠空缝一面应加工凿平。

②空缝垫隔为在拱圈砌筑时将上侧拱段压力传到下侧拱段及墩台，应在空缝内放置坚硬垫块，在拱圈砌筑过程中保持空缝的清洁，不进杂物。

③空缝的填塞应在拱段及拱顶石砌完成后进行，落实或夯实空缝砂浆，但在增加压力时，应在拱圈砌完后在砌缝砂浆强度达到70%后，在拱架卸落前进行。

空缝的填塞应在一天中较低温度时进行。

④填塞空缝两半跨对称进行，先填拱脚、次填拱顶、最后填塞1/4点附近的各缝，填空缝的水泥砂浆一般为200号的半干砂浆或1﹕1水灰比0.25的半干砂浆，砂浆为细砂，填塞分层，每层10cm左右，层层用插针捣实。

拱顶合拢

在各拱段砌筑完成后安砌拱顶石合拢。

为防止拱圈变化而产生的附加应力，合拢应按设计规定的温度和时间进行（一般在10º～15º）在空档内嵌入拱顶石后，并用铁片和稠砂浆挤紧塞严。

护拱采用M10浆砌片石，片石强度大于MU40，片石宜竖向放置，小头向上、大头朝向拱轴，大片石材料符合设计要求，交错排例，砂浆饱满侧墙与护拱连接处，应错缝咬马连成整体。

三跨连接的拱桥在施工中，必须对称均匀以防桥墩承受过大的单向推力，同时必须各孔的砌筑程序统一进行。

拱上砌体的砌筑

拱上砌体的砌筑，必须在拱圈砌筑符合合拢和空缝填塞后经过数日养护，在砌缝砂浆强度达30～50%后才能进行。

侧墙应挂线进行控制垂直和水平度内拱脚。

向拱顶对称作台阶式砌筑均衡上升，互相错缝砌筑砂浆用铁杆括实。

拱料可随挡墙顺序进行。

（略）

注意拱圈和浆砌挡墙的养护（略）

勾平缝、勾缝时应将砌缝扫净，除去松浮砂浆，并保持湿润，勾缝时应砂浆嵌缝实用铁片压实，同时勾缝后进行养护。

3、拱圈砌筑

（1）、拱圈砌筑采用分环分段砌筑：

即将拱圈分成几环砌筑，拱圈砌石要求按砌缝面垂直于拱腹线方向分层砌筑，石层之间应错缝，错缝距离不应小于10cm，砂浆砌缝宽度不大于2cm，砌一环合拢一环（三孔同时进行）。

当下环砌筑完并养护一个星期后，砌缝砌浆强度达75%以上时，再砌筑上环。

特别注意：

上下环间拱石应犬牙交错，每环分段砌筑，每段长度不超过5m，段间可设置闭合楔，并要求拱圈砌筑程序应对称与桥孔中心线，从拱脚、拱顶和四分之一点同时开始或交叉进行。

（2）、砌筑浆砌拱圈时，应先在侧面已砌拱石上铺浆，再放拱石挤砌。

（3）、拱圈封拱合龙宜在温度15℃左右，待填塞空缝的砂浆强度达到设计强度50%后进行。

伸缩缝和排水孔按图纸设置，砌筑后按规定及时养护。

4、侧墙护拱施工

侧墙采用M15浆砌块石，块石强度大于MU40，外露面勾平缝。

侧墙最小厚度为85cm，以3.5:

1向桥梁中心线放坡砌筑，侧墙之间用透水性填料填筑且密实度不小于95%。

护拱腹内采用M10浆砌片石，片石强度大于MU40，片石面竖向放是小头向上，大头朝向拱轴，分别在拱脚处砌筑。

砌体外露面在砌筑后12-18小时之间及时养护，经常保护外露面湿润。

水泥砂浆砌筑的养护时间不少于14天，养护期间严禁用重锤敲打、滚动石块在其上搬运重物等有损砌体强度的行为。

4、砌表面美观的措施

（1）选择施工经验丰富、砌石手艺精良的施工队伍，是保证砌石表面美观的重要措施。

我们拟选择与我单位进行长期劳务合作、砌筑技术精良的队伍。

2块石选择方面必须基本方正，到现场后对表面进行凿修，保证每块外表面平整。

.6.3砌筑带线，每层用相同宽度的块石砌筑，确保砌石成线。

.6.4控制好灰缝宽度，为20mm～30mm，宽度均匀一致。

.6.5每天砌筑后，将砌石表面清理干净。

.6.6做好浆砌石勾缝，勾缝比砌石面凹3～5mm，勾缝必须达到宽度、深度一致，表面光滑。

勾缝用砂浆严格按配合比拌制，水泥、砂用同一品种，使缝的色泽一致。

5、实腹拱中防水层施工

实腹拱中防水层应沿拱背护拱、侧墙铺设。

EVA防水卷材施工时上下个粘贴150g土工布，并且在拱圈及护拱处，下铺10cm砂垫层；EVA防水卷材在桥台外15cm处卷起，内设φ10透水管，按2%坡度将水引出路基。

拱圈护拱节点详图

第四节石拱桥支架搭设

分析及方案（与梁）确定：

本支梁作用是满足拱圈砌筑需要，待拱圈完成后，达到强度要求后，拱上砌筑物、填方等材料的重力将由拱圈体系承担。

因此本支梁方案只要能满足施工拱

圈时所产生载即可。

拱圈石块比重28KN/M3。

安全系数考虑1.2.支架采用φ50钢管或碗扣，壁厚3.0mm，布设满堂支架，纵向间距45cm，横向间距40cm，水平步距1.5m，拱绞线用钢管弯曲成型。

所有钢管间连接全用十字扣和活动扣连接，拱腹线上铺设5×10方木，中心间距30cm，方木上铺设9mm竹胶板，满堂支架下装带有调节的底托，为确保支架基础的沉降均匀性，垫层加设ф12@200mm双向单层钢筋网片，底托放于15cmC20钢筋砼垫层上。

垫层标高控制2.9.垫层下填筑20cm塘渣，原地质是粉质粘土，填筑塘渣前把原地面压实。

拱石容重£=28KN/M3，安全系数考虑1.2。

支架满堂布置：

纵向支架示意图

横向支架示意图

支架布置竖向钢管纵向间距45cm，横向间距40cm，水平步距1.5m。

砼基础平面及标高控制2.9，基础以原地面土质压实成20CM的塘渣，浇筑15cm厚C20钢筋砼。

受力计算

拱石容重£=28KN/M3，安全系数1.2，拱石厚度90cm，施工人员gr=2.0KN/M2

本桥三跨石拱圈中，分析得中跨石拱位于拱脚处的拱型每延米比重最大，以此作为受力分析，验算支架受力体系。

由计算得ABCD阴影的面积为1.316m2（CAD软件查询）

拱石ABCD自重：

1.316m2×28KN/M3×1m=36.848KN/M2

安全系数取1.2

①胶板上每平方受荷载（36.848+2）×1.2=46.6KN/M2。

因拱石块有足够的刚性，因此竹胶板受力不必计算，只需计算板下方木及钢管与支架能否满足承载要求。

②5×10方木顺桥向中心间距30cm，横向为多跨梁结构，支点间距10cm，受力简化考虑单跨均载受力。

q=46.6KN/M2×0.3=14.0KN/M

L=40cm

均载q=46.6KN/M2×0.3=14.0KN/M

方木松木[σw]=12.0MPa、E=9×103