一級建造師

1K412035　鋼筋(管)混凝土拱橋施工技術(shù)

一、拱橋的類型與施工方法

(一)主要類型

(1)按拱圈和車行道的相對位置以及承載方式分為上承式、中承式和下承式;

(2)按拱圈混凝土澆筑的方式分為現(xiàn)澆混凝土拱和預(yù)制混凝土拱再拼裝。

(二)主要施工方法

(1)按拱圈施工的拱架(支撐方式)可分為支架法、少支架法和無支架法;其中無支架施工包括纜索吊裝、轉(zhuǎn)體安裝、勁性骨架、懸臂澆筑和懸臂安裝以及由以上一種或幾種施工方法的組合。

(2)選用施工方法應(yīng)根據(jù)拱橋的跨度、結(jié)構(gòu)形式、現(xiàn)場施工條件、施工水平等因素，并經(jīng)方案的技術(shù)經(jīng)濟比較確定合理的施工方法。

(三)拱架種類與形式

(1)拱架種類按材料分為木拱架、鋼拱架、竹拱架、竹木混合拱架、鋼木組合拱架以及土牛拱胎架。

(2)按結(jié)構(gòu)形式分為排架式、撐架式、扇架式、桁架式、組合式、疊桁式、斜拉式。

(3)在選擇拱架時，應(yīng)結(jié)合橋位所處地形、地基、通航要求、過水能力等實際條件進行多方面的技術(shù)經(jīng)濟比較。主要原則是拱架應(yīng)有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，同時要求取材容易、構(gòu)造簡單、受力明確、制作及裝拆方便，并能重復(fù)使用。

二、現(xiàn)澆拱橋施工

(一)一般規(guī)定

(1)鋼管混凝土拱橋、勁性骨架拱橋及鋼拱橋的鋼構(gòu)件制造應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。

(2)裝配式拱橋構(gòu)件在吊裝時，混凝土的強度不得低于設(shè)計要求;設(shè)計無要求時，不得低于設(shè)計強度值的75%。

(3)拱圈(拱肋)放樣時應(yīng)按設(shè)計要求設(shè)預(yù)拱度，當設(shè)計無要求時，可根據(jù)跨度大小、恒載撓度、拱架剛度等因素計算預(yù)拱度，拱頂宜取計算跨度的1/1000～1/500。放樣時，水平長度偏差及拱軸線偏差，當跨度大于20m時，不得大于計算跨度的1/5000;當跨度等于或小于20m時，不得大于4mm。

(4)拱圈(拱肋)封拱合龍溫度應(yīng)符合設(shè)計要求，當設(shè)計無要求時，宜在當?shù)啬昶骄鶞囟然?～10℃時進行。

(二)在拱架上澆筑混凝土拱圈

(1)跨徑小于16m的拱圈或拱肋混凝土，應(yīng)按拱圈全寬從兩端拱腳向拱頂對稱、連續(xù)澆筑，并在拱腳混凝土初凝前全部完成。不能完成時，則應(yīng)在拱腳預(yù)留一個隔縫，最后澆筑隔縫混凝土。

(2)跨徑大于或等于16m的拱圈或拱肋，宜分段澆筑。分段位置，拱式拱架宜設(shè)置在拱架受力反彎點、拱架節(jié)點、拱頂及拱腳處;滿布式拱架宜設(shè)置在拱頂、1/4跨徑、拱腳及拱架節(jié)點等處。各段的接縫面應(yīng)與拱軸線垂直，各分段點應(yīng)預(yù)留間隔槽，其寬度宜為0.5～1m。當預(yù)計拱架變形較小時，可減少或不設(shè)間隔槽，應(yīng)采取分段間隔澆筑。

(3)分段澆筑程序應(yīng)符合設(shè)計要求，應(yīng)對稱于拱頂進行。各分段內(nèi)的混凝土應(yīng)一次連續(xù)澆筑完畢，因故中斷時，應(yīng)將施工縫鑿成垂直于拱軸線的平面或臺階式接合面。

(4)間隔槽混凝土澆筑應(yīng)由拱腳向拱頂對稱進行;應(yīng)待拱圈混凝土分段澆筑完成且強度達到75%設(shè)計強度且接合面按施工縫處理后再進行。

(5)分段澆筑鋼筋混凝土拱圈(拱肋)時，縱向不得采用通長鋼筋，鋼筋接頭應(yīng)安設(shè)在后澆的幾個間隔槽內(nèi)，并應(yīng)在澆筑間隔槽混凝土時焊接。

(6)澆筑大跨徑拱圈(拱肋)混凝土時，宜采用分環(huán)(層)分段方法澆筑，也可縱向分幅澆筑，中幅先行澆筑合龍，達到設(shè)計要求后，再橫向?qū)ΨQ澆筑合龍其他幅。

(7)拱圈(拱肋)封拱合龍時混凝土強度應(yīng)符合設(shè)計要求，設(shè)計無要求時，各段混凝土強度應(yīng)達到設(shè)計強度的75%;當封拱合龍前用千斤頂施加壓力的方法調(diào)整拱圈應(yīng)力時，拱圈(包括已澆間隔槽)的混凝土強度應(yīng)達到設(shè)計強度。

三、裝配式桁架拱和剛構(gòu)拱安裝

(一)安裝程序

在墩臺上安裝預(yù)制的桁架(剛架)拱片，同時安裝橫向聯(lián)系構(gòu)件，在組合的桁架拱(剛構(gòu)拱)上鋪裝預(yù)制的橋面板。

(二)安裝技術(shù)要點

(1)裝配式桁架拱、剛構(gòu)拱采用臥式預(yù)制拱片時，為防止拱片在起吊過程中產(chǎn)生扭折，起吊時必須將全片水平吊起后，再懸空翻身豎立。在拱片懸空翻身整個過程中，各吊點受力應(yīng)均勻，并始終保持在同一平面內(nèi)，不得扭轉(zhuǎn)。

(2)大跨徑桁式組合拱，拱頂濕接頭混凝土，宜采用較構(gòu)件混凝土強度高一級的早強混凝土。

(3)安裝過程中應(yīng)采用全站儀，對拱肋、拱圈的撓度和橫向位移、混凝土裂縫、墩臺變位、安裝設(shè)施的變形和變位等項目進行觀測。

(4)拱肋吊裝定位合龍時，應(yīng)進行接頭高程和軸線位置的觀測，以控制、調(diào)整其拱軸線，使之符合設(shè)計要求。拱肋松索成拱以后，從拱上施工加載起，一直到拱上建筑完成，應(yīng)隨時對1/4跨、1/8跨及拱頂各點進行撓度和橫向位移的觀測。

(5)大跨度拱橋施工觀測和控制宜在每天氣溫、日照變化不大的時候進行，盡量減少溫度變化等不利因素的影響。

四、鋼管混凝土拱

(1)鋼管拱肋制作應(yīng)符合下列規(guī)定：

1)拱肋鋼管的種類、規(guī)格應(yīng)符合設(shè)計要求，應(yīng)在工廠加工，具有產(chǎn)品合格證。

2)鋼管拱肋加工的分段長度應(yīng)根據(jù)材料、工藝、運輸、吊裝等因素確定。在制作前，應(yīng)根據(jù)溫度和焊接變形的影響，確定合龍節(jié)段的尺寸，并繪制施工詳圖，精確放樣。

3)彎管宜采用加熱頂壓方式，加熱溫度不得超過800℃。

4)拱肋節(jié)段焊接強度不應(yīng)低于母材強度。所有焊縫均應(yīng)進行外觀檢查;對接焊縫應(yīng)100%進行超聲波探傷，其質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計要求和國家現(xiàn)行標準規(guī)定。

5)在鋼管拱肋上應(yīng)設(shè)置混凝土壓注孔、倒流截止閥、排氣孔及扣點、吊點節(jié)點板。

6)鋼管拱肋外露面應(yīng)按設(shè)計要求做長效防護處理。

(2)鋼管拱肋安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：

1)鋼管拱肋成拱過程中，應(yīng)同時安裝橫向連系，未安裝連系的不得多于一個節(jié)段，否則應(yīng)采取臨時橫向穩(wěn)定措施。

2)節(jié)段間環(huán)焊縫的施焊應(yīng)對稱進行，并應(yīng)采用定位板控制焊縫間隙，不得采用堆焊。

3)合龍口的焊接或栓接作業(yè)應(yīng)選擇在環(huán)境溫度相對穩(wěn)定的時段內(nèi)快速完成。

4)采用斜拉扣索懸拼法施工時，扣索采用鋼絞線或高強鋼絲束時，安全系數(shù)應(yīng)大于2。

(3)鋼管混凝土澆筑施工質(zhì)量控制，參見1K420104中的相關(guān)內(nèi)容。

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