大跨度箱形变截面钢筋混凝土拱施工工法

大跨度箱形变截面钢筋混凝土拱施工工法工法01形成原因操作原理质量控制工法特点材料设备安全措施目录030502040607环保措施应用实例效益分析荣誉表彰目录0908010基本信息《大跨度箱形变截面钢筋混凝土拱施工工法》是中建二局第三建筑工程有限公司、中铁六局集团有限公司完成的建筑类施工工法；作者分别是施锦飞、裴健、倪金华、李应龙、韩友强；适用于体育建筑、会展中心等大型公共建筑。《大跨度箱形变截面钢筋混凝土拱施工工法》主要的工法特点是由于工程的重要性和结构设计上的考虑，拱脚与承台之间不能留置施工缝，混凝土拱结构的施工质量要求达到阳坚外美的清水棍凝土效果。2011年9月30日，《大跨度箱形变截面钢筋混凝土拱施工工法》被中华人民共和国住房和城乡建设部评定为2009—2010年度国家二级工法。形成原因形成原因截至2009年，中国大跨度拱多为拱桥，作为房建工程中用来支撑屋盖体系的拱并不多见。清华大学综合体育中心工程和山西大同大学体育馆工程设计采用大跨度钢筋泪凝土拱结构作为支撑屋盖体系。清华大学综合体育中心工程采用大跨度箱形变截面钢筋混凝土拱，拱的中心跨度110.16米，拱顶标高29米；由中建二局第三建筑工程有限公司施工，该拱结构施工中在施工流水段的设计、模板设计与施工、“六对称均衡施工法”、预拱度设计及封拱技术等方面取得了科研成果并形成2004年度国家级工法，此工法于2005年推广应用到山西大同大学体育馆工程中。山西大同大学体育馆工程在结构形式、建筑面积、观众席位、拱中心跨度、拱顶高度、两道拱轴线距离等规模指标都与清华大学综合体育中心工程类似。山西大同大学体育馆拱中心跨度115米，拱顶高度30.5米，在施工中研究采用的大跨度钢筋混凝土拱形结构免预压施工技术、大跨度钢筋棍凝土拱结构施工技术中弧形合笼底模可调装置技术等方面有所创新。有两项创新技术具有中国自主知识产权，发明专利：大跨度钢筋混凝土拱形结构免预压施工工艺（ZL1.3）；实用新型专利：大跨度钢筋混凝土拱形结构施工技术中弧形合拢底模可调装置（ZL2.3）。通过该工法的应用，解决了体育建筑及会展中心等大型公共建筑中拱结构采用钢筋混凝土材料施工、跨度在110米以上、又是箱形和变截面拱的施工技术难题，在成功施工实例的基础上，总结编制了该工法。

工法特点工法特点《大跨度箱形变截面钢筋混凝土拱施工工法》的工法特点如下：操作原理适用范围工艺原理工艺流程操作要点操作原理适用范围《大跨度箱形变截面钢筋混凝土拱施工工法》适用于体育建筑、会展中心等大型公共建筑。

工艺原理《大跨度箱形变截面钢筋混凝土拱施工工法》工艺原理如下：通过特殊的施工流水段的划分技术，解决箱形拱内模拆除困难和变高度、变角度、变方向、变标高的钢筋混凝土和架施工难度大等问题；通过独特的模板设计技术解决所有模板尺寸都不同的问题；通过“六对称”均衡施工法解决双拱施工均衡性问题；通过整体浇筑法满足混凝土内坚外美的要求；通过引进桥梁施工的封拱技术，解决封拱结构受力变换的问题；通过施工测量控制技术保证了三弧不同心、模板起拱、平面形状复杂的定位问题；通过采用“免预压”技术消除支撑体系的非弹性变形、验证支撑体系的安全性；通过采用弧形合拢底模可调装置技术实现“免预压”施工工艺。

工艺流程《大跨度箱形变截面钢筋混凝土拱施工工法》施工工艺流程如下：工程桩验收→土方开挖→破桩头→混凝土垫层施工→拱脚承台、拉梁施工→拱下部承台、基础梁施工→回填土→拱支撑架基础（垫层）→搭设拱支撑架→拱底模板支设→拱体分段（每段按模板→钢筋→混凝土工序进行流水）施工→封拱（封顶合拢）→养护→拆除支撑体系和模板。

操作要点《大跨度箱形变截面钢筋混凝土拱施工工法》操作要点有以下几项：1.分段原则：1）分段位置要使拱的支架受力对称、均匀和变形最小为原则。2）拱体分段施工缝留设应考虑和架施工和避开拱肋范围，便于模板安装和拱内模板拆除。3）混凝土的浇筑顺序，两拱应沿拱轴线方向分段对称、由下向上、同步浇筑。的各段的接缝面要与拱轴线垂直。2.拱的分段沿拱轴线方向分段，第一个施工缝位置设置在拱脚处，其余施工缝设置在拱的加劲肋上下端各1600毫米处，最高处设为封拱段，长度约2米左右（以拱顶垂直中心线为对称轴，两边均匀留设）。通过特殊的施工流水段的划分技术，解决箱形拱内模板拆除困难和变高度、变角度、变方向、变标高的钢筋混凝土析架施工难题。模板分拱脚模板、拱体模板、精架模板。而拱顶、拱中心线、拱底的三弧不同心与高度、角度、方向、位置、标高均不相同的精架给模板设计方案、加工尺寸与安装质量提出了很高的要求。1.材料设备设备材料材料设备材料《大跨度箱形变截面钢筋混凝土拱施工工法》主要材料如表1。

设备《大跨度箱形变截面钢筋混凝土拱施工工法》主要设备如表2。

质量控制质量控制《大跨度箱形变截面钢筋混凝土拱施工工法》质量控制应遵循以下要求：安全措施安全措施《大跨度箱形变截面钢筋混凝土拱施工工法》施工时，除应执行国家、地方的各项安全施工的规定外，尚应遵守注意下列事项：环保措施环保措施《大跨度箱形变截面钢筋混凝土拱施工工法》应采取以下环保措施：效益分析效益分析《大跨度箱形变截面钢筋混凝土拱施工工法》具有以下效益：应用实例应用