某大桥拱座施工技术方案

1、半口 一 口截面某大桥拱座施工技术方案一、 工程简述 某大桥位于湖北省宜昌市点军区，属宜万铁路建设项目的控制工程。大桥跨越某，同时连接桥边和土城两乡镇。大桥主跨178m 为提篮式外包混凝土钢管拱桥，拱轴线为悬链线，大桥上部动静荷载通过拱肋传递至两 侧拱座。拱座采用扩大基础 （拱座形式见附图 1），基底置于某两侧峭壁的 岩层内。岩石为白云岩，层状结构。拱座为现浇C25钢筋混凝土，单个拱座混凝土数量为1997.6m3属大体 积混凝土施工，钢筋共约100吨。单个拱座拱脚预埋直径 500*16、3.8 米长共八根钢管30.4m,施工要求定位精度高用以保证与拱肋对接，是拱 肋合拢的关键工作。某大桥所处地

2、区四季分明。年平均气温 810C，无霜期为七八个 月，年降水量约1450mm雨季集中在58月份。落步溪沟谷断面呈“ U' 型，河床在枯水期大多外露，谷底平坦，宽约 60100m常年有水，枯水 期水深 1.0m 左右，汛期水流迅猛，洪水暴涨暴跌。根据现场实际情况拱座施工中存在以下困难：1 、地形复杂混凝土浇筑施工难度大。2、拱座预埋钢管的定位要求精度高。3、混凝土浇筑后的裂缝控制。.1拱座对称中心线（附图1）二、施工方法1. 基坑开挖拱座以上边坡开挖至拱座顶平台位置后，测量放样拱座顶轮廓线位置，并在岩壁上放设拱顶边线控制护桩，以便开挖过程中控制基坑尺寸，基坑开挖采用台阶法开挖爆破采用小药

3、量浅孔爆破，拱座四壁采用光面爆破（炮眼间距 40cm,抵抗线60cm,间断装药导爆索导 爆）。基坑中出碴采用卷扬机提升小车运送的方式出碴。2. 检查基坑尺寸、地质情况并要求三方会勘拱座基坑开挖完毕后恢复拱座中心纵横轴线，测量基坑平面开挖尺寸，用线坠检查四壁竖直度。并按工程地质核实要求在拱座内放出地质核 实探孔位置进行地质初探，按规定表格作详细核实记录，并上报监理及设 计单位现场检查确认后进行下步施工。3. 拱座清底、预埋钢管基底找平经测量、会勘拱座基坑尺寸无误，地质情况符合设计要求即可进行拱座底的清理工作，首先清理基坑内碎石，及松散岩石，然后用高压水清理基面，不得积水根据拱座纵横轴线用 C40

4、 混凝土将预埋钢管支架底位置找平，找平 层高程应比预埋钢管支架底高程低 23cm四角钉设控制桩，挂线找平。 混凝土表面抽浆、 压光。用草袋覆盖洒水养生 5 天，保证每天草袋始终保 持湿润。4. 测量放线 1、桥位大地四边形控制网严密平差后，分别用宜昌台、万州台控 制点联合在找平层上测定预埋钢管支架控制点及钢管端部投影点位置， 弹 出墨线并文字标识控制点所代表点位（拱座放样图） 。使用钢尺复核同一 基坑内控制点位相对位置关系。 根据拱座纵横轴线在基底、 侧壁弹出钢筋 安装位置。 在拱座顶面放出拱座四角控制点、 拱座墩、拱肋纵横轴线“骑 马桩”。（拱座放样图）5. 预埋钢管加工及定位1、预埋钢管加

5、工 拱肋预埋钢管加工应在场地内根据设计尺寸放出预埋钢管及支架大 样并与第一节拱肋套合在一起在胎膜中定位加工， 并保证预埋钢管与第一 节段拱肋之间有均匀间隙，间隙大小为 21mm拱肋预埋钢管定位连接及 焊接标准见图（附图 2），拱肋预埋钢管下端用钢板封闭焊死，加工工序 同钢拱肋加工工序， 焊接应采取有效防变形措施。 预埋钢管连接固定后按 大样位置在其上焊接定位支架及“调整丝杠” （定位支架、丝杠图见附图 2）焊接后进行人工消除内应力 （均匀加热和锤击法） 。拱肋预埋钢管存放 应按焊接时平放位置摆放避免悬空， 整体吊装时应检查各部尺寸无误后按 图纸给定吊点位置吊放。2、吊装定位预埋钢管采用缆索吊进

6、行吊装定位， 吊装过程控制速度并在预埋钢管 支架上设绳索拖拽避免在空中摇晃， 起吊时场地设置一名专职起重工负责 指挥 ，平稳起吊后将预埋钢管及支架缓慢放入沟底拱座基坑随后由拱座 基坑内的专职起重工及技术人员负责吊放就位。 平面位置按找平层上所弹 线位进行控制。当预埋钢管支架离找平层 5cm左右时停止吊放进行调整。 3调整定位预埋钢管基本就位后用拱座基坑内找平层四角预埋锚杆挂“起重葫 芦”进行微调， 四角与控制点线重合后预埋钢管下放就位。 预埋钢管高程 调整用支架上焊接的丝杆旋转调整， 调整时按丝杠螺距进行微调。 经检查 各部尺寸无误后支架与找平层之间空隙用高标号砂浆填塞， 四角打设锁脚 锚杆定

7、位。如预埋钢管整体有微小变形可用四角揽风控制调整保证钢管端 部位置与找平层上投影点位对正。4复测拱座基础放样点位及预埋钢管中心横轴线护桩见（拱座放样图） 。如 发现偏移应及时通知技术部门进行复测。 确实偏移用拦风绳进行调整保证 预埋钢管位置准确。在混凝土浇筑过程中应对钢管位置进行监控，全站仪 器架至拱座两侧护桩进行实时监测。6. 钢筋的制安1钢筋进场及堆放主要进场钢筋包括拱座钢筋、 墩柱拱肋预埋钢筋、 拱肋钢管焊接钢筋、 模板支立对拉钢筋。钢筋进场要进行钢筋的型号、数量和质量检查验收，并在指定加工场 堆放。钢筋应用料架垫起离开地面 30cm同一型号的钢筋要堆放在一起， 先使用的钢筋要堆放在外方

8、便施工。 钢筋堆放地点应地势较高并搭设防雨 棚，防止钢筋锈蚀。2钢筋的标识钢筋分类堆放完成后要根据钢筋的不同型号制作 “钢筋型号标识牌”， 分类管理以便施工。3原材料焊接试件检测 钢筋进场应截取原材钢筋送至试验室进行原材试验， 合格后方可投入 使用。根据焊接技术要求及焊接形式 （双面搭接、 单面搭接焊及原材直径） 制作焊接试件，送实验室进行焊接试件检查。合格后方可进行钢筋的焊接 加工。对已经进厂钢筋应用标识牌标明“已检” “未检”防止误用。 4半成品加工及检测1. 根据所有钢筋大样图下料尺寸合理配料避免浪费。2. 根据复核后的钢筋图纸画钢筋大样图算出每种类型钢筋下料长度， 试切合格后方可进行下

9、料操作每加工 50 根应进行尺寸检查。3. 钢筋揻弯使用钢筋弯曲机揻弯，揻弯之前应核实钢筋加工类型和所 下料料号对应后在挡料板上磕齐画出钢筋弯曲位置根据钢筋直径选 择弯曲机心柱尺寸， 钢筋应试弯检查尺寸合格后方可进行弯曲加工。4. 钢筋弯曲、切割操作应符合钢筋弯曲操作规程。5. 半成品应挂牌堆放在工棚内离开地面 20cm不可堆码过高影响安全。6. 半成品加工不定期抽检，加工精度应符合规范要求（见附表1）5安装根据加工完成的钢筋用缆索吊吊运施工部位后开始绑扎时要严格按照 设计尺寸、型号和位置进行安装。安装时应以先内后外先下后上的原则根 据基坑内所放纵横轴线在岩壁基坑底部画出钢筋绑扎位置点。 钢筋

10、绑扎应 符合规范规定（见附表2）。钢筋保护层垫块标号应与浇筑混凝土 C25级相 同，保护层垫块应每 2 米梅花型布置。6> 根据拱座墩 拱肋” 骑马桩”位准确预埋拱座墩 拱肋预埋钢筋。钢筋 端部应考虑错开焊接，接头分三段错开每段错开 2 米。7>钢筋与钢管位置冲突的解决 钢筋与预埋钢管及支架相遇冲突时，钢筋弯制绕过并点焊于其上，以 不割断为原则。7 冷却水管、温测管布置 两侧拱座混凝土浇筑时为控制混凝土内外温差在拱座中布设冷却管路，钢管采用普通32*3.25焊接钢管,钢管沿长度方向水平分层布设每层 位置应在分层浇筑中心处 , 宽度方向间距 1.0m, 竖向间距 1.2m, 每层为单

11、一 独回路。 每层管路进水口皆从拱座右侧顶部进入各层进水口延宽度方向均 匀布置。 出水口设置在左侧面沿宽度方向均匀布置并用软管引至拱座外侧 流水槽内，流水槽外侧设置小平台并设置安全网供监测人员检查出水温 度，等混凝土浇筑完毕后出水口冷却水可用于混凝土养生。冷却管连接采用弯头加直管进行丝扣连接应加设密封胶纸保证不漏 水钢管点焊固定于钢筋上， 如果管路有弯曲需要将焊接管路焊缝放置在中 性面上再进行弯曲。冷却水用200米扬程多级泵单独供水，在山顶设置 6mi水池保证每层 管路从水池单独引出（引出塑料水管使用前应检查是否畅通） ，保证流量 控制互不干扰，流量控制在出水口设置闸阀用开启大小控制流量。管路

12、连接完毕后通压力水试压 0.5Mpa 检查接头、管路、焊点是否漏 水，如有渗漏重新安装保证可靠 ,布置图详见 （附图 3）温控管布置应在拱座 中心适当加密布设。温测管采用10*2.25焊接钢管，下口焊接封死上口露出拱座基础表 面20cm并用棉纱塞紧，布设位置应布置在水平两根冷却水管中间、上下 两层冷却水管中间位置，保证混凝土测温准确不得靠近冷却管。具体布置 图见（附图 3）共布 5层每层 8根。8. 模板的支立 拱座嵌入岩体内部分不支立模板，拱座两侧、前侧外露部分及前侧坡 面采用竹胶板面板止浆条密封 （预埋钢管处切洞预留） ，外纵肋脚手杆 （横 向50cm一根）里横肋方木（10*10cm竖向间

13、距60cm一根）加固竹胶板内 侧一米间距梅花型布置混凝土乳头式垫块，拱座两侧、前侧模板纵肋外侧 用方木、钢管顶撑于外侧岩石进行加固。拱座斜面采用12对拉钢筋斜向 对拉于基坑底锚杆上和层状钢筋上，坑底锚杆深度 40cm 用锚固剂锚固。 对拉钢筋间距 1 米梅花型布置对拉于外纵脚手杆上。9、 混凝土工程钢筋、模板经技术、质检、驻地监理检查完毕后方可进行混凝土浇筑。 混凝土采用宜昌、万州两侧搅拌站集中拌制，为保证混凝土浇注的连续性 八斗方隧道、W4标段三工区搅拌站辅助备用，混凝土运输采用混凝土拖式 泵输送，混凝土运输罐车备用。拱座顶输送管下设置窜筒分散混凝土至拱 座各处。混凝土采用分层浇筑，大功率振

14、捣棒振捣，内设冷却管冷却。混 凝土养生采用覆盖草袋和彩条布流水养生。拱座混凝土浇筑属大体积混凝土施工而且地形复杂施工难度较大为 保证拱座施工质量制定如下措施：1. 混凝土材料储备及选用：根据两拱座设计方量宜昌、万州拱座C25混凝土各1997m3的施工要求 和搅拌站砂石料厂的堆放能力各在较近处设置存储场地。 存储能力碎石各 为 1 000m3, 中粗砂各 795m3, 水泥库存储能力各为 471 吨。搅拌站使用水池（山顶）各为300吭二级粉煤灰各36吨，FDN-9000高效减水剂各6吨。 以上数据皆由“工程试验室出具的低水化热混凝土配合比”计算，混凝土 缓凝时间 8 小时，以上材料进厂后及时进行

15、原材送检（自检、监理抽检） 工作。对材料堆放的施工要求，为减少混凝土浇筑温度（控制在 25度以下） 采取如下控制措施：1>.施工用水采用某沟谷中溪水 （水温在 18度左右）, 山上水池避阳遮盖。 2>. 砂石料避免直接暴晒 , 温度过高碎石应洒水降温。2混凝土制备及运输设备由于施工场地狭小宜昌、 万州混凝土搅拌站各采用两台山东方圆 50型 强制搅拌机组合作业每小时产量约为 70m3左右，混凝土运输采用50TB,泵 管300nr，备用混凝土罐车3台，串桶60m搅拌站用电为宜万铁路专用线 路，为防止突然断电在搅拌站设一台 75KW发电机一台以备搅拌站、现场 施工使用。由于拱座施工采用分

16、层施工，每层厚度1m共200用每层浇筑时间大约 4.5 小时。混凝土拖式泵管路布置应直顺以减少弯头数量，泵管快速连接接头应 连接紧密，搅拌站至桥台管路延道路左侧布置，桥台至拱座段应与5：1刷坡锚杆管箍固定，弯头处应设置加强锚杆，延刷坡向下斜向台阶布置，孔口设置 5M 软管，拱座内部布置混凝土用窜桶引导浇筑，为控制混凝土 入模温度泵管外裹麻袋湿润降温。管路具体布置及固定见（附图4）。3混凝土浇筑 混凝土浇灌计划安排应考虑天气状况，及时联系气象台，取得近期的 天气状况，避免雨天施工影响混凝土施工质量，同时备足抽水设备和防雨 物资 , 浇筑过程中如出现机械事故不能继续浇筑时， 及时安放接茬石或接 茬

17、钢筋按施工缝进行处理，然后再继续浇筑。混凝土搅拌严格按照试验室出具配合比拌制， 不得私自更改混凝土用 水量，混凝土塌落度控制在1820cm每20盘检查混凝土塌落度，每百盘 作混凝土标准试件 3 组，监理抽检试件 1 组。（砂石洒水降温时可根据试 验室出具的配合比更改作出调整，并记录使用时间及盘数。 ）混凝土拖泵 润管砂浆不得打入混凝土基础内， 应用窜筒引至基坑两侧封闭模板底部避 免跑浆烂根。混凝土浇筑前应充分湿润拱座基坑但不得积水。 混凝土采用分层浇筑，每一大层 1 米（在拱座基坑内四壁标识），每 大层中也分小层浇筑，浇筑顺序从中心向两边均匀进行，拱座内分 5 个作 业班组，振捣班 3组，每组

18、 5人（2人振捣， 3人布灰，三条 50振捣棒其 中一条备用）、布灰浇筑班1组（共4人窜桶30m），安全防护人员1人 （配对讲机一台），领工 1 人。温控人员 3 名（长线电子测温器 2 台）。混凝土用窜筒引至浇筑地点， 浇筑力求均匀 ,混凝土振捣遵循” 快插满 拔（1822 秒）下沉、流平、反气”的原则振捣应从一侧向另一侧有序进行 , 逐排进行 , 排、列间距不得大于振捣器振捣半径，振捣应过层保证插入下 一层15cm。三个振捣班组交接处应交叉振捣不得漏振。 混凝土振捣时应对 拱座预埋钢管处、 拱肋与拱座接触面及模板基坑边缘应加强振捣并尽量避 免与钢筋与钢管接触。混凝土浇筑埋过冷却管后马上通水

19、冷却。混凝土一大层浇筑完毕后略作停歇接着浇筑下一大层，浇注顺序及方 法相同，混凝土振捣应对层面着重加强，浇筑至拱座顶面后应按所抄高程 抽浆、抹面、压光。混凝土浇筑完毕后应用清水清理搅拌机、拖式泵及管路并将清理杂物 排放至拱座外侧，混凝土窜筒清洗整理归库。搅拌站至桥台顶管路可以拆 除归库。4、混凝土养生 混凝土浇筑完毕应及时覆盖（草袋、彩条布）并用冷却管中冷却水养 生，风大时应及时用彩条布覆盖避免表面失水开裂。根据内外温差及时控 制混凝土四周是否覆盖保温。 由于该地区昼夜温差较大应多备草帘夜晚覆 盖避免由于降温引起内外温差较大产生混凝土开裂。5、温控措施1>. 通水冷却通水流量达到 20L

20、/min ，混凝土浇筑至冷却管标高后开始通水，以 降低混凝土的水化热；到混凝土的峰值后减小流量，减缓混凝土的降温 速度。在混凝土养生过程中， 根据天气、 水化热及进出水口的温差情况， 及时进行水温和水压的调整工作， 控制冷却水管进出水口的温差不超过 6C。2>. 温度监测信息反馈采用PN温度传感器，温度检测仪采用PN-4C型数字多路巡向检测控制仪，温度传感器主要技术性能：1）测温范围50C150 C2）工作误差士 0.5 C3）分辨率0.1 C4）平均灵敏度2.1（mv/ C）混凝土内部温度的监测工作，在混凝土浇筑后立即进行，并连续监测 在升温阶段，每隔2小时进行一次巡回监测，温度上升到

21、达顶峰值后，每 隔4小时进行一次巡回监测，在持续 45天后温度逐渐减小，可顺延监 测间隔时间直到混凝土内部温度变化基本稳定。在监测混凝土内部温度的同时，还要对环45天后境温度、混凝土的出机温度、混凝土的浇筑温度，冷却水管的进出口水温等进行监测，随 时掌握和控制混凝土的内外温差， 施工各环节温度以及混凝土的升降温速 率。监测数据计入下表混凝土温度监测成果表项目测点内部最 高温 度C高温出现时间h温峰持 续时间h断面平 均最高 温度C混凝土 内表温 差C混凝土 入仓温 度C冷却水平均温 度C进出 水平 均温 差C进水出水第一层第二层第三层第四层第五层3>.混凝土内部温度变化规律（根据以往大体

22、积混凝土施工经验）由温度一时间曲线可知，承台中各部位的温度变化都有急剧的升温 缓慢降温的特征，直到最后达到稳定阶段。升温阶段一般1-3天达到高峰值，达到峰后稳定 412小时开始降 温。与升温阶段相比，降温阶段时间要长的多，混凝土在早期12-15天内降温速度较快。在距承台顶面 80厘米断面，由于受表面散热的影响， 最大降温速度可达4.0 C/天，后期逐渐减缓，直至稳定。在该状态下， 承台混凝土内部温度的变化受外部温度的影响较大，且内部温度变化，滞后于外部温度的变化。边缘部位温度的变化与中心部位温度的变化不尽相同，边缘部位的 混凝土温度经急剧升温后，所达到的温度峰值比中心部位的温度峰值低， 一般低

23、10-15C。且峰值持续时间较短，一般为 4小时左右，然后很快进入降温，并在短时间内就能达到温度稳定状态。4>. 控制措施根据测温仪反馈温度信息 , 控制内外温差在 25度以内。拱座内部温 度过高应及时加大冷却水流量进行降温 , 拱座外侧可覆盖保温。根据经 验混凝土在浇筑后的 34 天为温升高峰，应在浇筑 5 天内逐渐加大流量 降温（但应注意各测点间，水平层间温差及外部温差） 。5 天以后逐渐减 低流量使混凝土温度平稳下降混凝土表面要采取保温措施 , 当混凝土的 降温速率超2.0 C /d时停止冷却管内通水。混凝土养生、降温控制持续 进行 15 天后降温措施可以停止，但混凝土养生应持续进行。6模板拆除混凝土养生 5 天后可以进行模板拆除工作，模板由外至内从一侧逐步 拆除，拆除时应小心避免磕碰损坏混凝土。拆除后的模板应及时清理干净 外运至山顶场地堆码整齐。混凝土应