拱桥加固方案挑梁 内套拱

XX拱桥加固方案一、工程概述XX拱桥位于XX省XX县XX镇XX村，为老式拱桥。上部结构为：一跨空腹式浆砌块石曲拱桥，净跨径18.83m，矢跨比为1／3。桥面宽度为：净-4m+2×1.0m(人行道)，桥面纵坡为0，横坡为1％(双向)，拱圈厚度为1.14m。拱上建筑采用20cm厚的C25混凝土作为路面。下部结构为：浆砌150×450#片石实体桥台，桥台基础落在强风化基岩上，为明挖扩大基础。由于历史原因，该座旧石拱桥设计标准低，施工质量差，随着（新建铁路）XX中南部铁路通道XX段XX标XX隧道进口架子队交通量不断增长，重型车大量增加，超载、超限运输严重，该桥梁渐渐出现了拱圈、桥台开裂等各种严重病害，严重危及到桥梁的安全运营，因此，加固改造，提高其承载力，确保交通运输安全成为我分部当前的首要任务。为了确保（新建铁路）XX中南部铁路通道XX段XX标XX隧道的物资、设备运输安能够全到达施工现场及当地村民及政府的要求，所以在2010年10月就对该桥制定了以下加固改造方案。二、主要病害及其原因分析1、主要病害：桥面开裂、沉陷，主拱圈4处纵向（沿路线方向）贯通缝，并延伸至两桥台，最小缝宽1mm，最大缝宽40mm，有的砌石出现剪切破损，桥梁的整体性遭到破坏，承载力明显下降，严重危及到桥梁的安全运营。拱圈右内侧竖向开裂（图一）拱桥内侧表面横向裂缝XX方向（图二）拱圈内侧块石出现松动、掉快（图三）拱桥表面开裂XX向（图四）2、原因分析如下：1）石拱桥属超静定受力结构，斜拱桥锐角处应力集中，水平推力不均衡，导致锐角处拱圈开裂；2）桥台台背及拱腔填料不密实，在车辆荷载的作用下，逐渐下沉，导致桥台、拱圈产生附加应力而出现开裂；3）交通量大，重车多，原设计荷载标准相对偏低。三、加固处理方案（一）3．1现浇盖梁加固处理技术石拱桥属超静定结构，受力复杂，一旦出现裂缝，其受力截面会发生应力重分布，也就意味着受力有效截面变小，结构应力增大，承载力降低。因此，对该桥桥面采用现浇（盖梁）钢筋混凝土进行加固处理，在距老拱桥两侧桥台各1.5m处采用明挖方式开挖出盖梁两端基础作为盖梁的桥台（在基础开挖时分两次进行，并应必要考虑当地村民通行，需做栈桥过度）。把原桥面的混凝土进行清理，并在处理后的原桥面铺垫一层碎石，然后在其上面进行盖梁钢筋绑扎，直至桥面工程结束。在旧拱桥XX侧拱圈下桥台旁增加一座挡墙，（祥见拱桥加固图一）对旧拱桥另一侧（XX隧道侧）拱圈下桥台进行清理并在桥台面浇筑30cm厚的C25钢筋混凝土；再在新增加的桥台基础上架设12榀[20a工字钢后进行模筑混凝土浇筑。处理桥台前墙采用施打锚杆、挂网喷砼通过以上施工处理后使原拱圈及桥台紧密结合共同受力，有效的阻止拱圈及桥台裂缝、变形。这种加固技术主要是利用现浇盖梁、圈梁加强原拱桥的承载力（荷载），使旧拱桥整体受力均匀分配，达到增强整体性、提高承载力的目的。3．2设计要点盖梁混凝土标准：采用C35钢筋混凝土现浇。裕印盖梁厌混凝土厚习度：拱顶新72不c扮m枝，摸两端叫为派60c陶m袄，并在盖舌梁两端设歌置伸缩缝艳。严朝曾盖梁析钢筋配置跟：昌纵向主园筋御Φ久32璃螺纹钢，嫌间距奉为云20迫cm束粉；鼠纵向分部挣筋面Φ静1甩4希，间弱距机3骡5四c湾m励，铁横向主筋盖为泥Φ映32隙螺纹钢桑，间距班为驶100究cm闷润；贱板凳筋主缘筋为纸Φ川22擦螺纹钢动，间距塞为纷75×7星5编cm傻梅花型布惠置务；黄（其他部川位详临见最X拒X圾沟拱桥钢候筋加固布洞置图）。秤冷凶新增旧拱基桥两侧桥坝台钢筋配伤置：（见紫上图）洗拱圈下圈消梁：采兴用孙[20拳a底工字钢违，井C3蜜5攻模筑混凝断土，厚度纹为燥50cm靠扭。（见下效图）运虾镰3厨．猪3俘盏施工工序陆1毛）触砌筑桥基词础加固挡铁墙；族2息）图安装圈富梁屠[20员a梁工字钢；榜3尚）蜓立模；陆4唉）含浇筑圈梁紧混凝土；片桐5州）演M10#课砂浆处理枝裂缝；勒闯6要）浇筑滨盖梁混凝涛土衣：肆a巷．捆开挖盖梁应桥台基础贺，茫b援．访浇筑桥台摘；常c话．萍清理拱桥虎表面混凝门土伤；倘d香布设、绑抹扎钢筋宇；烤e爱，浇筑混邪凝土。菌7班）齐处理拱桥块裂缝、掉亏块厨：挽a大．钻孔安鄙设锚固钢阁筋捞；晌b扛．布设、伪绑扎（焊嚼接）钢筋纯；辽c调．支宪模光；沃8辱）换填桥久台台背及群拱腔填料采，重新铺走装桥面绞人行通道记。削女膊3驳．搞4沙嚼施工控制按要点降刘未1盟）原材捕料沾切：工程所愁用原材料创包括钢筋石、水泥、惜碎石、砂悬等，必须司经检验合获格后方可堆使用。谱蓬去2部）拔表地基承载绑力：套拱平底板支撑绞基础应置被于岩盘上弃，如未遇啊岩盘则地弱基承载力跪应泪达君0巡．弟4MP披a荷以上，否莫则要考虑选换填水泥韵稳定砂砾船或灰土。侧3郊）钢筋制光作、安装毒：钢筋加到工前应进焦行整直除稼锈，符合绞要求后，起严格按设含计下料。护钢筋采用笛电焊焊接政，焊接一促定要牢固叔，接头在苦构件内应备错开布置内。距4端）混凝土嚼拌和：混忙凝土应按客配合比标既准拌和。中拌和采用浮强制式拌椒合设备，蓄确保拌和渗均匀。施责工当中要科注意拌合谢速度与浇图捣速度的哭配合，随顽时检查混闸凝土坍落睬度，严格君控制水灰税比。净5饼）混凝土慢浇筑：浇捡筑过程应寻连续，中堤途不得间鸟断。混凝家土振捣应辞采用振捣洗棒，拱顶耀部分加以扮人工振捣钳，每个部瞎位都要振被捣密实，研一般以振团捣至混凝员土不再下链沉、无明含显气泡上管升、混凝缝土表厨面泊哑出现薄层闸水泥浆、播表面平整浮为适度。戴每次浇筑脸应低于模猴板高5cm-古-8c络m秃，以便支妥设上层模需板，并且危在混凝土扣浇筑、振悉捣时不得渐碰撞眼钢偿瓦筋和模板炎，如发生浴松动，应菌立即加固塘处理。睡7酸）畏混凝土董养生：当稍混凝土强呀度达到设爆计强度衣的完30静%文时，即可槽拆模。拆岔模后应及帖时洒水养缝生，直至虽达到设计眨强度。晌加固处理柏方案（二支）加固采用桥梁技术标准(1)设计汽车荷载等级：公路—Ⅱ级，人群3.0kN／m2，桥面组成：净—27.3m+2×1.0m(人行道)。3加固依据及资料交通部部标准《公路工程技术标准》(JTJB01—2003)。交通部部标准《公路桥涵设计规范》(1989年合订本)，交通部部标准《公路桥涵施工设计规范》(JTJ041—2000)，交通部部标准《公路质量检验评定标准》(JTJ071—98)，交通部部标准《公路养护技术规范)JTJ0173—96)，公路桥涵设计手册：《拱桥》(上、下册)(1991年版)。4加固设计要点(1)上部结构计算采用《桥梁博士》(平面杆系有限元程序)进行加固后成桥状态下活载、恒载、温度变化等作用力计算，以最不利荷载组合进行控制设计。(2)下部结构按重力式墩台计算，计算荷载按《公路桥涵设计通用规范》的规定，对所有可能承受的荷载进行最不利组合。以最不利荷载组合控制设计。基础计算按照《公路桥涵地基与基础设计规范》，结合本桥实际情况按旧桥基础承载力提高系数予以考虑进行验算。(3)桥面板计算按单向板和悬臂板计算，悬臂跳梁进行截面强度验算、抗剪计算和抗倾覆计算。(4)相关参数：相对湿度70％，墩台不均匀沉降考虑10mm。桥面板与其他结构温差5℃。5加固方法根据该桥现状、桥梁承载力提高及桥面加宽的要求，确定的加固方法为：5.1拱圈拱圈加固采用锚喷8cm厚30号混凝土加固主拱肋和主拱波，现浇钢筋混凝土加固拱角拱背的方法进行。首先凿除主拱肋表面1cm厚砂浆抹面层，凿毛、清洗干净，然后在主拱肋底面和侧面按照规定位置钻孔植筋，用环氧树脂固定牢固后，挂钢筋网，主拱波在内侧钻孔植筋，挂钢筋网，锚喷混凝土，加大拱肋及拱波截面进行加固。横隔板在底面钻孔植入U型筋，锚喷8cm厚30号混凝土，加强横向连接。拱角拱背先凿除砂浆抹面层。凿毛、清洗干净，在拱角拱背、拱座机2号排架根部钻孔植筋、绑扎钢筋网，现浇10cm厚钢筋混凝土进行加固。5.2拱上建筑拱上建筑加固采用锚喷6cm厚30号混凝土加固排架及腹拱圈；桥台前墙加固采用锚喷6cm厚30号混凝土。首先凿除主排架表面1cm绝厚砂浆抹可面层，将左排架四周蛋及腹拱内晴侧凿毛，岸清洗干净块，然后在障排架四周顿及腹拱内彻侧照规定烟位置钻孔巨植筋，用用环氧树脂忍固定牢固积后，挂钢悲筋网后，犹最后锚喷找混凝土。为拱上建筑命实腹段外垦侧愧用坚10馋#挤水泥砂浆档抹瓦面省3c何m相厚进行处亿理苦。闹字剩走5.循3弓桥感面葡化桥面平加固采用拜：在原桥梅两侧现浇报钢筋混凝茂土侧墙，测对称加设缠预制钢筋扁混凝土挑号梁，现浇喜钢筋混凝守土行车道达板及加设零预制微弯络板人行道例的方法进汪行。钢筋解混凝土挑搁梁预制好宽就位后。毕预留钢筋彻和桥面钢燃筋焊接，叼并和悬臂黎板钢筋绑暗扎。整体呢浇筑桥面翁钢纤维混贡凝土。挑伍梁安放时盟注意防止仍倾覆，挑单梁高度应军顺应桥面吹横坡处理尼。在挑梁坛上加盖人迷行道微弯偿板，人行抛道两侧加助设栏杆，负人行道微章弯板坚用宪3c额m约厚绳10焦#支水泥砂浆例抹面。桥梅面在两次引桥台附近妥设额置牢30c州m辅宽抖，缩25c昼m散深号的弃TS抵T驴伸缩缝。优桥面浇筑刺完成后胶在彼1盲#悔、逗2道#魄墩顶位置司处切割变怠形缝，舟深惠3c闯m奥，截宽沫3m译m垮，清洗干阳净后，用昆沥青灌缝给。浊锣看特5.州4鸡桥台及基匀础朵闷桥台证前墙加固泪采用锚择喷年6c扎m陪厚志3抱0等号混凝土解方法。将怕桥台前墒羡表侵面凿毛、负植筋，挂通钢筋网，纷清洗干净油后，锚喷别混凝土进晕行加固。增桥台台帽钓加固采用换锚猫喷资8c纺m钓厚妙3哭0盘号混凝土尝方法。将骂桥台台帽园前表面凿蛋毛、植筋积，挂钢筋馆网，台帽裕钢筋网和册主拱肋钢唇筋焊接，丙将混凝土急表面清洗尚干净后，诸锚喷混凝已土进行加鼻固躁。愚漠桥墩江用瓜10茄#烫砂浆抹面雁勾缝，桥社墩墩帽加膊固采用在煎外侧挂钢五筋网，锚吩喷孤8c淹m乐厚汤3热0辫号混凝土阔方法进行御加固泥。常郑地基鸣根据实际堤开挖地质阅资料及实未际情况进片行处理，慈墩台基础蛾用位20晕#糖片石混凝扑土进行计防研6香桥梁加次固施工顺圈序尾改润威(1之)仔对桥墩台敌以及基础兽进行处理润。奶泥杜僚(2值)缝拆除旧桥刊人行道及膊栏杆部分呢。理删从踪(3们)樱铲除桥面狐铺装、侧撇墙及拱上母填料。以献上拆除过杀程每一跨放由跨中对戒称地向拱紧脚方向进锐行，各跨模之间的拆挣除同步对猜称进行，冒使桥墩受留力平衡，维防止单向什推力过大币而引起倒萌塌天。西登邻负(4偶)裕同时进行更主拱圈、南拱上建筑剥及桥台前仪墙的加固穗。翁液牙过(5丛)散现浇混凝在土侧墙，涂填筑拱上织砂砾填料绣，调整横里坡，安装但挑梁，现信浇行车道市悬臂板和板桥面钢纤惕维混凝土灵。念比揪佣(6陷)晨安装人行考道、栏杆叮、伸缩缝峡，完成所据有加固工吩程将。鸭业荒勤7纳加固主女要材森料虽搁也暑7.稀1阿混凝凯土领财拱肋膀、拱波、密拱上建筑献等采懂用昂3湾0浊号锚喷混巩凝土，拱鞋背、湿接词缝等采拳用炼3独0粱号现浇混民凝土，桥捎面采骡用踪3遇0炎号钢纤维贷混凝土，宅悬臂梁、我微弯板采僵用妨3讯0而号预制混榜凝土，栏迁杆采您用绑2抽5杏号预制混留凝土，桥戴墩毙(但台那)显采剂用骂3鞋0乏号现浇混耗凝土，基糖础采丘用栗2嫌0瘦号现浇混蔬凝土浇。楚授墨简7.聚2非钢扣筋伙曾设计村采用钢筋义为右Ⅰ躁级和禁Ⅱ拿级两种，倚除注明者包外，钢筋鹅直介径帝d畏≥惩12m骂m罗的，采用采符汇合罢GB-1央499-览9寨8知国家现行疑标准的带苍肋钢敏筋详(趟即缘Ⅱ毫级钢晴筋资)葵；当钢筋谊直良径蜂d谦＜范12m刚m企的，采用未符垒合炮GB-1卵3013赖-9亦1员国家现行间标准的光胶圆钢毯筋倒(略即翼Ⅰ粱级钢温筋地)出。蓝浅因牙7.菜3冲其胸他只璃袭悉(1汁)奶环氧树脂旬胶及环氧士树脂砂浆税，按照有致关规范及瞧产品说明阿要求，通打过试验确虾定殖。饿酬茶疾(2不)帖本桥仅在蛾桥台两端费各设置一骂道夜TS底T臂型伸缩缝女。林躺款凤8楚施工方顿法、要点寇及注意事涂项稀边庸岔(1溉)糕主拱样圈宪(乳主拱肋、芦拱波、横帝系闪梁跳)盖采用外包出钢筋网，喇并用锚喷淋混凝土加气大截面，报施工时严滋格按照锚耕喷工艺进狱行割。愧命个壁(2盲)夹拱上建委筑测(索排架、腹荷拱扇圈侄)赞采用外包串钢筋网，斧并用锚喷打混凝土加哥大截面，犁施工时严发格按照锚翻喷工艺进更行束。使太拢岩(3誉)隶桥面和人夜行道的拓闯宽施工。直①押桥面采用州钢纤维混仪凝土缴，涝1m粱3捕混凝土掺迟入针状钢涨纤的维面37.5弹k映g慎；尺②显悬臂挑梁盛安装就位后和桥面钢经筋焊接，泊保证稳定企性，为了矮保证悬臂桶梁疑(释板瓦)截的根部切孩实可靠，聋其浇筑施量工应和桥梁面一次性嚷整体浇筑奇；订③捕拆除桥面练，把拱上巷原白灰矿鞋渣填料及说侧墙全部俘铲除。用壤钢辞筋籍3萌0后号钢筋混引凝土现浇浅侧墙，填漏筑透水性雹好的砂砾双填料，调爽整桥面横伞坡饲为首2服％躲(笋横坡由拱宫上砂砾填遮料形奸成炒)泰，再浇灯筑流25c扒m脏厚桥面钢答纤维混凝罩土；裤④管伸缩缝采染用刻TS板T痛橡胶伸缩精体，聘任柔专业队援伍施工，奉以确保工眨程质量；谜⑤村桥头两侧青砌筑挡墙纠，修建引愁道，把桥带两面的路筋面衔接起翁来，根据延清徐一古旗交公路的泽线形，全易面规划，霜应有足够轮的长度，稠顺应相接拨，防止桥敲头出现跳赴车插。下疾策病(4告)瞧下部结构趟及防护工帆程。下部藏结构施工开及质量标探准按照《势公路桥涵迟施工技术嘴规范首》冶(JTJ只04馅1贷—拿2000陕)可、《公路邻工程质量脆检验评定迹标准犯》聚(JTF咱07既1顶—编98息)锤及有关规右定进行。泛对于旧桥于防护工程手，检查其规是否有裂今缝、沉陷秘等，针对狡病害进行跪处理毁。慈确故勉(5狂)背对桥墩表煌面冲刷风寿化层清除亦，怒用势10谢#宏水泥砂浆疼抹面勾缝魂处理题。迟对锚喷混凝土部分原桥结构表面砂浆清除、凿毛，清洗干净后方可进行锚喷施工。在原桥结构上植筋时，首先在结构上钻孔，孔深8cm，孔径按照需要植入钢筋的直径确定，清孔后灌注环氧树脂胶，再将钢筋插入，等黏接牢固后，方可挂钢筋网。(7)加强技术监督，检测工作，提高技术装备，制定严格的技术措施。(8)重视技术措施档案资料工作，技术资料的搜集工作要及时进行，并与施工进度同步。技术资料齐全、科学、规范、认真。(9)坚持贯彻“安全第一，预防为主”的安全生产方针，现场设立标语牌，危险区域设立警告牌，机电设备设立安全操作规程牌等，严禁一切不安全行为和违章作业。(10)技术管理要做到措施提前到位，技术交底提前下达，质量监控跟踪到位，保证做到一次成活，一次成优，每道自动消化、自动协调，保证整体布置的贯通。除上所述外，严格按照公路有关规范标准及设计图执行。为了保证拱桥的安全、质量要求，在施工时以上两种方案可以对照择优施工。内套拱加固方案原拱圈裂隙的修护原拱圈沿砌缝龟裂及主体拱圈的裂缝,使用电机除尘,喷雾湿润,采用干轧水泥砂浆进行封堵,并沿裂缝按设计留灌浆嘴,待强度达50%以上时,从灌浆嘴灌结构环氧砂浆,使裂隙间结合牢固。二、新旧拱圈组合受力的保证措施1、在桥墩台侧面植新老桥台连接钢筋,设新拱圈桥台构造钢筋骨架,与连接钢筋连接牢固,C30混凝土浇注厚度为40cm,高度同原桥台的加固桥台;2、对新老桥主拱圈底面钻孔植筋,与用18钢筋架设25cm×25cm的钢筋网骨架拉接,现浇厚度为40cm的C30混凝土作为新拱圈截面,与原拱圈共同承担桥上荷载;植筋孔要用环氧树脂砂浆满灌。3、在新增桥台外侧墙根部增设封边仰拱。三、现浇混凝土内套拱圈的浇筑现浇混凝土内套拱圈的关键技术,用以保证新老拱圈之间的共同受力问题。施工浇注前先将旧拱圈底面的剥落、风化及松散部分凿除并清除干净,对于较宽的裂缝应先