拱桥拱肋现浇施工方案比选

1、拱桥拱肋现浇施工方案比选 一、概述重庆合川双龙湖大桥位于合川至武胜公路上， 为四肋空腹式钢筋混凝土拱桥。 全桥为三个连续等跨拱组成，全长159.6m ，宽13.2m ，单向纵坡2%，正拱斜置。拱肋设计净跨径40m，计算跨径40.6487m,净矢高8m,计算矢高8.1280m,矢跨比1/5,拱肋主体为0.75mX0.95m ,拱脚处高1.1m,在3米范围内平滑过渡到标准截面，拱轴系数2.24,拱肋间9条0.45mX0.60m横系梁连接。设计荷载为汽车-20 级，挂车-100。拱肋主体形式见图一。现拟就该桥关键工序 拱肋施工中的拱架施工、 拱肋现浇的方案比选等作一一介绍， 仅供参考、指正。二、拱架

2、型式的选择（一） 拱架选择 :根据施工现场和项目部实际情况，初步选定满樘木拱架（即支柱式木拱架） 、三铰钢桁式拱架和撑架式拱架的三种型式，其优缺点见表1 。表一 :各型拱架优缺点对照表拱架型式优 点 缺 点满樘木拱架 1 安装、拆卸方便。2无需大型起吊设备。3施工精度易控制。4结构简单、稳定性好。5 对桥墩、台水平分力小。 1 净空越高时，木材需要量越大，且木材回收率低。2只适应于河滩和流速小、不受洪水危胁、不通航的河道。3节点多，制作安装用工多，引起拱架变形因素多。h 、.三铰钢桁式拱架 1 拱架脚受力于桥墩（台） ，不受净空、桥下基础状况及水流限制。2拱架桁片为标准型，根据现场情况拼装，可

3、周转使用。3 承受荷载能力大，受力结构简单。 1 需缆索吊装设备安装，存在一定的吊装难度。2拱架材料一次性投入高，若租用，租金较贵。3纵向静定结构，横向抗倾覆能力较差。4对桥墩、台的水平分力较大。撑架式拱架 1 对桥墩水平分力小。2净空越高，较满樘式拱架越省材料。3 对桥下水流、通航限制条件较小。 1 需进行撑架基础处理，费用较高。2稳定性较差。3材料需要量较高，搭设所需时间较长。而本工程的实际情况为：1 第一、第二跨净空较高（最大达30 米） ，桥下主要为淤泥和耕植土，且在第二跨有一水库泄洪河道，水流流量、水位不稳定。2第三跨桥下净空较低，桥下为亚粘土土质，偶见石块，稳定性较好。3桥墩、台均

4、为扩大基础，原按石拱桥荷载设计，抗水平荷载能力较强。4工程较小，施工周期短，且工期要求高，租用设备时间也较短。5附近有常备式钢桁架出租，运输费用低。综合以上因素， 决定在第一、第二跨采用三铰钢桁式拱架，第三跨采用满樘木拱架，拱架型式布置见图一。（二）施工情况介绍：在拱架型式选定后，对该两种拱架，为扬长避短，在施工过程中，主要采取以下措施：1 对于三铰钢桁式拱架：（1）在墩身预设钢筋碎牛腿，作为拱架的支撑点，每根拱架安设两个30砂筒，用以卸载、调节高度。（2）拱架安装采用缆索吊装，两侧桥台的主索塔用两根贝雷梁拼装，高 18m,按从拱脚到拱顶的顺序安装，拱顶合拢，（3）为加强横向稳定性，将各个拱肋

5、的拱架横向联成整体，每隔两米加一10 十字撑，拱架两侧各拉两根缆风绳。（ 4 ）为调节拱轴系数与设计吻合和方便底模铺设，在钢拱架上架设木拱盔，拱盔与钢拱架间夹板螺栓固结。（ 5 ）为减少水平分力对桥墩的不利影响，进行加载顺序设计，使同一桥墩两侧的相应拱肋对称施工，同一跨上下游的拱肋对称施工。2对于满樘木拱架：（ 1 ）拱架材料选用优质硬杂木，统一下料，分类按顺序安装。（ 2 ）结点间以抓钉配合夹板螺栓连接，结点处杆件端面、角度吻合良好。（ 3 ）在靠近桥墩处有一陡坡，净空较高，采用八字撑形式，跨过高净空处，以节省材料。（ 4 ）整个拱架分为上部拱盔和下部排架两部分，中间安装锲形木块调节高度及卸

6、载。三、拱肋现浇施工工艺选择（一）现浇工艺选择：就钢筋混凝土肋拱桥施工而言， 拱肋现浇施工工艺分为分段现浇和整体现浇两种， 其工艺分别为：1 拱肋分段现浇：拱肋分段现浇是将拱肋对称的分成若干段（分段长度及数量视拱架、拱肋具体情况而定） ，段间预留间隔槽， 按照拱脚拱顶 拱身的顺序浇筑拱肋主体， 最后浇筑间隔槽封拱合拢。施工工艺流程见图二，其施工示意图见图三（以六段为例） 。图二：拱肋分段现浇施工工艺流程图2拱肋整体现浇：拱肋整体现浇是指通过对拱肋施工的各个阶段进行电算， 找出自拱脚开始， 拱肋砼浇筑各阶段和拱顶压、卸载的对应关系，在拱顶下吊反压平台或水箱，先压载，后卸载，来控制拱架变形对拱肋砼

7、的不利影响， 使整条拱肋一次成型的施工工艺。 其施工示意图见图四， 工艺流程见图五：两种施工工艺的比较见表二：表二：拱肋现浇工艺对比表现浇工艺优 点 缺 点分段现浇1 工艺较常规，风险小。2在拱肋合拢前，拱架加载及变形已基本完成，砼开裂可能性小。3 无需起吊设备，拱肋间工序转换快。1 拱肋存在施工缝。2间隔槽处理工作量大。3单个拱肋的生产周期长，拱上搭架工作量大，周转率低。整体现浇1 拱肋一次成型，无施工缝。2单个拱肋的生产周期短，拱上搭架工作量小，周转率高。1 拱肋荷载反压设计需专业电算。砼浇筑过程控制难度较高、风险较大，尤其是对砼缓凝时间和浇注速度要求高，必须在先浇砼初凝前完成拱肋合拢。2

8、反压施工准备工作量大，拱肋间工序转换慢。经过综合考虑，决定采用拱肋分段现浇施工工艺。（二）施工情况介绍：在拱肋分段现浇施工过程中，为加强质量控制，主要采取以下措施：1精心设计分段加载方案，在拱肋现浇前，根据分段荷载情况和加载顺序， 进行拱架试压， 根据试压的拱架变形情况来决定分段、加载的合理性和可行性，决定是否需进行调整。图五：拱肋整体浇筑施工工艺流程图2.间隔槽位置拱肋两侧各加设5根22钢筋，同时，严格进行施工缝凿毛处理，间隔槽浇筑前，在老砼面刷1： 1 水泥净浆，以加强施工缝处的连接。3拱肋现浇过程中，全程观测拱架情况。4拱顶主筋的焊接质量加强，且选择在砼达到一定强度后的低温主筋连接、砼浇筑封拱合拢。5合理组织，流水作业，尽量缩短单个拱肋生产周期，提高拱上搭架的周转率。三、实际施工成绩合川双龙湖大桥的施工生产实际中， 主要经过以上两次大的方案比选， 并根据所选择的方案进行施工，扬长避短，取得了较好的成绩，主要有以下几个方面：1、拱架搭设过程中，两种形式平行作业，均在放样和施工准备过程中预下料、确定拼装顺序，施工进度快，仅用不到 1 个月就完成了三跨拱架的搭设。2、拱肋施工过程中，拱架沉降小（拱顶最大沉降仅1.5cm）,稳定性好。3、拱肋成型质量高，无任何裂缝出现；同时，进度快，每两天完成一根拱肋的浇注。4、成本投入较小，经济效益较高。四