钢筋混凝土拱桥施工-支架法施工（桥跨结构施工）

钢筋混凝土拱桥支架施工一、施工工序

支架现浇混凝土拱桥施工工序一般分3阶段进行：第1阶段：浇筑拱圈(或拱肋)及拱上立柱的底座；第2阶段：浇筑拱上立柱、联结系及横梁等；第3阶段：浇筑桥面系。前一阶段的混凝土达到设计强度的75％以上才能浇筑后一阶段的混凝土。拱架则在第2阶段或第3阶段混凝土浇筑前拆除，但必须事先对拆除拱架后拱圈的稳定性进行验算。若设计文件对拆除拱架另有规定，应按设计文件执行。二、混凝土浇筑流程

满堂式拱架宜采用钢管脚手架、万能杆件拼设；模板可以采用组合钢模、木模等。1.满堂式拱架支架设计基础处理拼装支架安装模板绑扎钢筋浇筑混凝土拆模养护拆除支架2.拱式拱架

拱式拱架一般采用六四式军用梁(三角架)、贝雷架拼设。钢结构拱架设计拼装拱架绑扎钢筋浇筑混凝土养护拆模拆除拱架拱架堆载预压拱圈模板安装拱圈钢筋绑扎拱圈混凝土浇筑三、拱圈混凝土浇筑为了保证在整个施工过程中拱架受力均匀和变形最小，必须选择合适的浇筑方法和顺序。注意！1.连续浇筑跨径小于16m的拱圈(或拱肋)混凝土，应按拱圈全宽度，自两端拱脚向拱顶对称地连续浇筑，并在拱脚处混凝土初凝前全部完成。如预计不能在限定时间内完成，则需在拱脚处预留一个隔缝并最后浇筑隔缝混凝土。薄壳拱的壳体混凝土，一般从四周向中央进行浇筑。2.分段浇筑较大跨径拱桥的拱圈或拱肋(跨径≥16m)，为避免拱架变形而产生裂缝以及减小混凝土的收缩应力，应采用分段浇筑的施工方法。分段长度一般为6～15m。分段长度应以能使拱架受力对称、均匀和变形小为原则，拱式拱架宜设置在拱架受力反弯点、拱架结点、拱顶及拱脚处，满堂式拱架宜设置在拱顶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。

分段浇筑程序应符合设计要求，且对称于拱顶进行，使拱架变形保持对称均匀和尽可能地小。填充间隔缝混凝土，应由两拱脚向拱顶对称进行。拱顶及两拱脚间隔缝应在最后封拱时浇筑，间隔缝与拱段的接触面应事先按施工缝进行处理。间隔缝的位置应避开横撑、隔板、吊杆及刚架节点等处。间隔缝的宽度以便于施工操作和钢筋连接为宜，一般为50～100cm。间隔缝混凝土应在拱圈分段混凝土强度达到75％设计强度后进行；为缩短拱圈合龙和拱架拆除的时间，间隔缝内的混凝土强度可采用比拱圈高一等级的半干硬性混凝土。3.箱形截面拱圈或拱肋浇筑

大跨径拱桥一般采用箱形截面的拱圈(或拱肋)，为减轻拱架负担，一般采取分环、分段的浇筑方法。分段的方法与分段浇筑相同。分环的方法一般是分成2环或3环。分2环时，先分段浇筑底板(第1环)，然后分段浇筑肋墙、隔墙与顶板(第2环)。分3环时，先分段浇筑底板(第1环)，然后分段浇筑肋墙脚(第2环)，最后分段浇筑顶板(第3环)。分环分段浇筑时，可采取分环填充间隔缝合龙和全拱完成后最后一次填充间隔缝合龙两种不同的合龙方法。箱形截面拱圈分环分段浇筑的施工程序示意图(单位：cm)4.拱肋联结系浇筑（1）当各拱肋同时浇筑和卸落拱架时，则各拱肋横向联结系应与同时浇筑并卸落拱架；（2）当各拱肋非同时浇筑和卸落拱架时，应在各拱肋卸架后再浇筑横向联结系；（3）拱上立柱的柱脚、接头钢筋以及垫梁底座和拉杆的接头钢筋或预应力束的穿孔。应在浇筑拱肋混凝土时按设计位置留置。5.拱圈或拱肋钢筋的绑扎（1）拱脚钢筋预埋：无铰拱钢筋混凝土拱圈或拱肋的主钢筋须伸入墩台内。为便于预埋，主钢筋端部可截开，但须使各根钢筋的接头按规定错开；（2）钢筋接头布置：为适应拱圈在浇筑过程中的变形，主钢筋或钢筋骨架一般不应使用通长的钢筋，应在适当位置的间隔缝中设置接头，最后浇筑的间隔缝必须设置接头；（3）绑扎顺序：分环浇筑时，可分环绑扎。分环绑扎时，各项预埋钢筋应临时固定，并在浇筑混凝土之前进行检查和校正。四、拱上建筑施工拱上建筑的施工，应在拱圈合龙、混凝土强度达到要求强度后进行，如设计无规定，可按达到设计强度的70%以上控制，一般不少于合龙后的三昼夜。对于实腹式拱上建筑，应由拱脚向拱顶对称浇筑。当侧墙浇筑好以后，再填筑拱腹填料。对空腹式拱桥，在腹拱墩浇筑完后就卸落主拱圈的拱架，然后再对称均匀地砌筑腹拱圈，以免由于主拱圈不均匀下沉导致腹拱圈开裂。五、拱架卸落卸架时间必须待拱圈混凝土达到一定强度后才能进行，并按照一定的卸架程序。满布式拱架的中小跨径拱桥，可从拱顶开始，逐渐向拱脚对称卸落。大跨径拱圈，为了避免拱圈发生“M”形的变形，也有从两边1/4L处逐次对称地向拱脚和拱顶均匀地卸落。卸架时宜在白天气温较高时进行。某道路改造及路面大修工程拱桥施工案例某道路改造及路面大修工程拱桥施工案例工程概况工程概况工程特点桥跨结构施工方案拱圈施工护拱施工立墙施工桥面铺装施工桥面伸缩缝及栏杆施工一、某道路改造及路面大修工程拱桥—工程概况工程概况该桥位于S310线格福段道路改造工程一小河沟处(桩号为K253+360)。该桥设计荷载：公路--Ⅰ级桥面宽度：20.5米地震烈度：7度该桥上部为一跨13米的实腹式圆弧板拱桥，下部为重力式U型桥台；桥的矢跨比为1/2。全桥纵坡为-0.43%一、某道路改造及路面大修工程拱桥—工程特点工程特点1、该桥属于旧桥拆除重建，且位于S310线，平时交通量较大，设计考虑分幅修建，即在建新半幅桥时，旧桥仍需保证通车。2、待新半桥施工完毕，实现通车，并做好悬空处得防护后，方可拆除旧桥，建设另半幅桥。二、某道路改造及路面大修工程拱桥—桥跨结构施工方案1、拱圈施工：（1）工艺流程：施工放样→支架基底处理→支架安装→拱架安装→拱圈底模安装→钢筋绑扎→拱圈侧模安装→拱圈混凝土浇筑→侧模拆除→底模、拱架拆除→成品养护（2）施工注意事项施工放样施工满堂支架前对俩桥台支座进行施工放样，确定拱座位置施工放样时要考虑拱桥的预拱度，预拱度由主拱圈及拱架弹性下沉与非弹性下沉等因素确定，拱顶预拱度δ0按L/400估算，其余各占按二次抛物线分配。拱圈模板拱圈模板应按拱圈坐标值进行安装，模板采用木制轻型模板，拱圈翼缘处采用定型模板，模板表面均需刷脱模剂。模板安装不得与脚手架连接，以免引起模板变形。模板的各部支撑，螺栓要坚固拧牢。模板的各尺寸标高均应符合设计要求，按图纸和规范施工，纵横轴线不得有误。钢筋安装钢筋进厂验收及实验应符合要求，加工安装钢筋一定要按图纸施工，主拱圈钢筋加工时一定要和台身预埋钢筋相焊接，焊接长度一定要按照施工规范施工，待浇筑混凝土完毕后使其成为无绞拱。在浇筑砼前，应对已安装好的钢筋进行检查，填写检查记录，如有误差应及时纠正。在浇筑砼时，应保证已安装好的钢筋不移位，在砼施工中不容许在钢筋上行走。砼施工浇筑混凝土时先对拱脚处与拱座结合部进行凿毛处理，并清洗干净，有效的与新混凝土结合。模板要进行洒水润湿，但模内不得有积水按砼配合比通知单进行施工。浇筑混凝土之前应预埋拱上连续梁钢筋及立墙钢筋，浇筑混凝土时应沿拱圈拱跨方向进行分段浇柱。分段施工应以能使拱架受力对称，均匀和变形小为原则，拱式拱架设置在拱顶及拱脚处。各段的接缝面应与拱轴线垂直，各分段应预留问隔槽，分段浇注时，各分段的混凝土应一次连续浇筑完毕。由拱脚向拱顶对称进行浇筑。拱顶及俩拱脚间隔槽混凝土应最后浇筑。封合龙温度满足设计要求，封合龙前用千斤顶施加压力的方法调整拱圈应力，拱圈的强度应达到设计要求。混凝土浇筑完成后强度达到85%以上时，方可卸落支架。阶段均要进行施工观测，监控主拱圈的变形。在卸落主拱圈支架之前必须回填台后砂砾土，压实度应达到90%以上，方可卸架。混凝土养生、拆模及回填为使拱圈的拱轴线符合设计要求，必须在安装支架和拱架时预留施工拱度。为防止施工缝出现裂缝，拱肋合龙温度应符合设计要求，如无设计规定时，宜在气温接近当地平均温度时进行合龙。对拱架变位情况应进行控制观测，发现超过允许值时，要及时采取措施予以调整。拱架立柱应安装在有足够承载力的地基上，立柱底端应设置垫木，防止施工中支架和拱架发生较大的沉陷。混凝土浇筑后要适时在进行养生，防止混凝土开裂。混凝土承载力到拆模要求后再进行拆模，然后按设计要求进行回填施工。与另一半幅连接处理施工新半幅桥时注意预埋连接钢筋，最后在修另半幅结构时一起浇筑，拱座处得连接钢筋做好采用点焊连接。二、某道路改造及路面大修工程拱桥—桥跨结构施工方案2、护拱施工：施工放样模板安装前，应先测量放出护拱位置。在施工前对其位置高程复测检查，技术员按轴线放出护拱轮廊线，弹出墨线，放完后内部监理进行检查，合格后安装模板。模板安装护拱模板应按轮廊墨线安装，模板采用定型模板，模板表面均需刷脱模剂。模板安装不得与脚手架连接，以免引起模板变形。模板的各部支撑，螺栓要紧固拧牢。模板的各尺寸标高均应符合设计要求，按图纸和规范施工，纵横轴线不得有误。混凝土施工浇筑混凝土时先对与拱圈结合部进行清理处理，并清洗干净，有效的与新混凝土结合。模板要进行洒水润湿，但模内不得有积水。浇筑前对预埋进行钢筋焊接，焊接长度应满足规范要求，浇筑混凝土时应对称施工砼浇，浇筑应连续进行，因故间歇时间不得超过允许间歇时间，在前层砼初凝前继续浇筑续层砼。二、某道路改造及路面大修工程拱桥—桥跨结构施工方案3、立墙施工：施工放样模板安装前，应先测量放出立墙位置，在施工前对其位置高程复测检查，技术员按轴线放出立墙轮廊线，弹出墨线，放完后内部监理进行检查，合格后安装模板。模板安装立墙模板应按轮廊墨线安装，模板采用定型模板，模板表面均需刷脱模剂。模板安装不得与脚手架连接，以免引起模板变形。模板的各部支撑，螺栓要紧固拧牢。模板的各尺寸标高均应符合设计要求，按图纸和规范施工，纵横轴线不得有误。钢筋安装钢筋进厂验收及实验应符合设计要求，加工安装钢筋一定要按图纸施工，立墙钢筋加工时一定要和主拱圈预埋钢筋相焊接，焊接长度一定要按照施工规范施工。在浇筑砼前，应对已安装好的钢筋进行检查，填写检查记录，如有误差应及时纠正。在浇注砼时，应保证已安装好的钢筋不移位，在砼施工中不容许在钢筋上行走。混凝土施工浇筑混凝土时先对墙底处与拱圈结合部进行凿毛处理，并清洗干净，有效的与新混凝土结合。模板要进行洒水润湿，但模内不得有积水。浇筑前对预埋进行钢筋焊接，焊接长度应满足规范要求，浇筑混凝土时应对称施工砼浇，筑注连续进行，因故间歇时间不得超过允许间歇时间，在前层砼初凝前继续浇筑续层砼。否则按施工缝处理。浇筑完成后，及时包裹覆盖并洒水养生。二、某道路改造及路面大修工程拱桥—桥跨结构施工方案4、桥面铺装施工：（1）为使桥面铺装与下面的混凝土构件紧密结合，应对桥面铺装下面的混凝土凿毛，并用高压水冲洗干净。（3）若桥面设置钢筋网，应采取措施保证其位置正确和保护层厚度。浇筑混凝土时，施工人员及机具不得踩踏在钢筋网上。（6）桥面泄水孔进水口的布置应有利于桥面和渗入水的排除，其数量不得少于设计要求，出水口不得使水直接冲刷桥体。（5）桥面铺装宜在全桥宽上同时进行，或经监理工程师的指示办理。（4）当进行混凝土桥面铺装时，应按图纸所示预留好伸缩缝工作槽。当进行沥青混凝土铺装时，可不留伸缩缝预留工作槽，而在安装伸缩缝前先行切割沥青混凝土铺装所占的伸缩缝的位置。（2）浇筑桥面混凝土前，应在桥面范围内布点测量高程，以确定浇筑后的铺装厚度。二、某道路改造及路面大修工程拱桥—桥跨结构施工方案5、桥面伸缩缝、栏杆施工：安装桥面伸缩缝伸缩装置安装采用后嵌法施工施工工艺流程：桥面结构层整体铺装→划线、切缝，去除伸缩装置范围内的铺装结构→安装前的检验工作→伸缩装置就位、固定后拆除定位装置→在混凝土接缝表面涂打底层→验收合格后、浇筑伸缩装置范围内混凝土→养生→安装伸缩体。安装人行道、栏杆在浇筑人行道边沿砼前，准确预留好人行道栏杆预埋孔。安装立柱和栏杆。拱桥施工案例某市公园大道混凝土拱桥施工工程概况：该K0+870.516大桥全长167.808m，桥宽10m，桥梁平面位于半径为65m和50m的圆曲线及其缓和曲线上。跨径组合为6x12.5+9.908+9.904+12.496+12.5+2x10+2x12.5的预应力肋板梁，其中7~11#桥墩支承在一跨65m单箱双室箱型拱上。

引桥基础采用明挖扩大基础和桩基。墩身采用空心薄壁墩。6#和12#桥墩为交界墩，拱座采用桩基和墩后的摩擦板，依靠其自重以及桩基础产生的摩阻力以平衡拱的水平推力。拱座基础桩径为1.5m，后摩擦板基础采用16根直径为1.2m桩基。K0+870.516大桥主跨采用上承式拱桥结构，净跨64.04m，矢跨比为1/3.25，悬链线拱，拱圈厚1.5m，宽4m，采用C40钢筋混凝土。根据现场地形特点，拱圈采用型钢支架加满堂钢管脚手架现浇施工，拱肋混凝土浇筑顺序采用分段、分层（两层）浇筑。拱上立柱为空心薄壁墩。拱圈上部结构为弯肋板梁，先简支后桥面连续。主要技术指标：本项目为新建公路项目，参照四级公路标准按行车速度为20km/h设计，路线主要技术指标如下：总体施工方案：

桩基采用人工挖孔和冲击成孔法，墩身及拱上立柱采用钢模板分段灌注。肋板梁采用贝雷桁支架现浇法。

肋拱采用支架分段现浇钢筋混凝土的施工方法，由于本桥位于深沟，下雨时有水流，需埋设管涵。拱肋现浇采用直径为60cm钢管柱、工字钢、贝雷桁架和普通钢管脚手架结合钢拱盔。钢管柱支架位于下层，采用混凝土扩大基础，并在基础下打设木桩，以提高地基承载力；上层设普通脚手架钢管通管支架，支于贝雷桁架纵梁上，并于其顶面安装门式钢管通架和U托，底模定型支架采用Ф20的螺纹钢筋自然弯曲成拱轴线形状，再满铺拱肋底模，U托微调标高至设计拱轴线标高加预留拱度。根据《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD612005）设计预留拱度为△=90mm。之后进行拱肋钢筋绑扎、侧模安装、并用肋外Ф14的对拉螺杆稳定。对拉螺杆在拱肋方向间距不大于1米。拱肋混凝土截面分两次灌注，第一次浇筑至顶板下缘30cm，7天后（即待第一次混凝土强度）75%的设计强度后，对施工缝进行处理后再考虑第二次浇筑完。拱肋混凝土需分段对称灌注。主要安全注意事项：

（1）、拱肋即拱上结构施工均为高空作业，要求脚手板、栏杆、扶手、上下梯必须安全牢靠，且于作业范围务必挂设安全网。

（2）、起吊重物时应吊重明确、信号明了、统一指挥，吊点、吊具应安全牢靠。

（3）、缆索吊机使用前必须经过试吊，最大吊重不得超过额定吊重量。大于6级大风时，缆索吊机应停止使用。

（4）、拱肋支架及其基础施工完成后需进行试压，以确定基础和支架沉降量。

（5）、由于本拱肋为单肋，且较窄，横向稳定性稍差，考虑在上下游对称拉设风缆。

（6）、拱肋混凝土灌注和脱架时，必须对称进行，并加强支架变形监测，出现异常情况及时汇报处理。现浇钢筋混凝土拱圈施工技术交底现浇钢筋混凝土拱圈施工适用范围施工准备施工工艺质量标准成品保护应注意的质量问题环境、职业健康安全管理措施技术交底的主要内容1适用范围适用于公路及城市桥梁工程中拱桥现浇钢筋混凝土拱圈施工。施工准备技术准备

进行施工图纸会审，并签认会审记录。做好施工组织设计(方案)，进行书面技术交底。做好测量复核和放线工作。材料要求钢筋、水泥、砂、石子、混凝土拌合用水、外加剂、掺合料等是合格产品并满足施工规范。机具设备主要设备：钢筋、木工加工机械；混凝土施工机械、其他工具。作业条件墩台经有关方面验收合格；拱架制作完毕。机具设备根据施工进度安排已进场。3施工工艺3.1工艺流程支架基底处理支架安装拱架安装拱圈底模安装拱圈侧模安装钢筋绑扎拱圈混凝土浇筑侧模拆除底模、拱架拆除成品养护3.2操作工艺支架基底必须进行整平碾压，提高基底的承载力，使支架和拱架在受载后的沉陷度在设计规定的预留施工拱度和标高范围内。当基底承载力满足规定要求后，采用枕木或铺砌石块做支架基础；当基底承载力不能满足支架承载力要求时，应对基底采用换填、加固、强夯等方法进行处理。枕木整平碾压1.支架基底处理2.支架安装(1)支架整体、杆配件、节点、地基、基础和其他支撑物应进行强度和稳定验算。(2)支架安装应考虑支架受载后的沉陷、弹性变形等因素预留施工拱度。(3)支架宜采用标准化、系列化、通用化的构件拼装。(4)为便于支架的拆卸，应根据结构型式、承受的荷载大小及需要的卸落量，在支架适当部位设置相应的木楔、木马、砂筒或千斤顶等落模设备。(5)支架安装完毕后，应对其平面、顶部标高、节点联结及纵横向稳定性进行全面检查，符合要求后方可进行下道工序。3.拱架安装(1)安装拱架前，对拱架立柱和拱架支承面应详细检查，准确调整拱架支承面和顶部标高，并复测跨度，确认无误后方可进行安装。(2)各片拱架在同一节点处的标高应尽量一致，以便于拼装平联杆件。在风力较大的地区，应设置缆风绳。(3)拱架应按规定预留施工拱度。(4)拱架应有足够的强度、刚度和稳定性，并考虑拆卸方便。无论采用何种材料的拱架，均应进行施工图设计。(5)常用的拱架形式：木拱架、钢拱架、钢管拱架各种拱架的安装方式如图：1-6；1-7；1-8。4.拱圈模板(底模、侧模)安装(1)拱圈模板(底模)宜采用双面覆膜酚醛多层板(或竹胶板)，也可采用组合钢模板。(2)采用多层板时，板背后加弧形木或横梁，多层板板厚依弧形木或横梁间距的大小来定。模板接缝处粘贴双面胶条填实，保证板缝拼接严密，不漏浆。(3)侧模板应按拱圈弧线分段制作，间隔缝处设间隔缝模板并应在底板或侧模上留置孔洞，待分段浇筑完成、清除杂物后再封堵。(4)在拱轴线与水平面倾角较大区段，应设置顶面盖板，以防混凝土流失。模板顶面标高误差不应大于计算跨径的1／1000，且不应超过30mm。5.钢筋绑扎(1)拱脚接头钢筋预埋：钢筋混凝土无铰拱的拱圈的主筋一般伸入墩台内，因此在浇筑墩台混凝土时，应按设计要求预埋拱圈插筋，伸出插筋接头应错开，保证同一截面钢筋接头数量不大于50%。(2)钢筋接头布置：为适应拱圈在浇筑过程中的变形，拱圈的主钢筋或钢筋骨架一般不应使用通长的钢筋，宜在适当位置的间隔缝中设置钢筋接头，但最后浇筑的间隔缝处必须设钢筋接头，直至其前一段混凝土浇筑完毕且沉降稳定后再进行联结。(3)绑扎顺序：分环浇筑拱圈时，钢筋可分环绑扎。分环绑扎时各种预埋钢筋应临时加以固定，并在浇筑混凝土前进行检查和校正。

6.拱圈混凝土浇筑1)混凝土连续浇筑：跨径小于16m时，拱圈或拱肋混凝土应按拱圈全跨度从两端拱脚向拱顶对称地连续浇筑，并在拱脚混凝土初凝前全部完成。如预计不能在限定时间内完成时，则应在拱脚预留一个隔缝并最后浇筑隔缝混凝土。2)分段浇筑：当跨径大于或等于16m时，为避免拱架变形而产生裂缝，以及减少混凝土的收缩应力，采用沿拱跨方向分段浇筑。7.模板拱架的拆除(1)为保证支架拆除时拱肋内力变化均匀，应对称于拱顶，由拱中部向两侧同时拆除。(2)顶部扣压模板在混凝土初凝后即可拆除。当混凝土达到设计要求抗压强度方可拆除侧模，若设计无要求时，混凝土抗压强度达到2.5MPa时方可拆除侧模。底模必须等到拱圈最后施工段混凝土抗压强度达到100%设计强度方可拆除。(3)拱架拆除是由拱圈及上部结构的重量逐渐转移给拱圈自身承担的过程，应按拟定的卸落程序进行。拱架不得突然卸除，在卸除中，当达到一定的卸落量，拱架才脱离拱圈实现力的转移。在拱架拆除过程中应根据结构形式及拱架类型制定拆除程序和方法。4质量标准4.1技术要求1.混凝土所用的水泥、砂、石、水和外掺剂的质量和规格必须符合有关规范的要求，按规定的配合比施工