大跨度钢管混凝土拱桥成套技术(4)

距边20cm 2 1 增设的冷却水管 4 3 10 8 6 5 2.0m 中间截面测温孔布置 4.0m 13 11 9 12 7 4.0m 4.0m 0.5m 23 14 24 16 15 25 19 18 17 21 22 20 距左侧6米截面测温孔布置布置 距左侧0.5米截面测温孔布置布置 三、现浇钢筋混凝土拱施工 三、现浇混凝土拱施工技术

第 11 页 共 52 页

南环大桥设计共包括0号和1号两段现浇砼拱肋，每段现浇砼拱包括两根现浇拱、两根斜撑和一根横系梁，现浇拱设计为C40钢筋砼结构。由于现浇拱、斜撑、横系梁结构均位于拱座基坑内的半空中，所以在施工中的底模设计和支撑是施工成败的关键。根据现场实际情况，经多次分析比较采用拱座基坑回填做土拱底模，这样既保证了结构施工中的稳定性，又保证了拱底的回填密实度，同时采用土拱底模可使后续工程连续施工，不受现浇拱底模拆除时间的影响，充分利用现场基坑开挖的土方材料，避免了大量的底模板与支撑等周转材料的投入。

(一)现浇拱底土拱底模施工技术

根据现场的实际情况，确定现浇拱、斜撑、横系梁做一起性施工，其底模、钢筋、侧顶模板和砼浇注均同时进行，这样可以避免相互连接部位出现施工接缝，也可以加快施工进度。其底模及支撑部分计划采用土拱模进行施工，现浇拱的底模及支撑部分采用砂砾土和片石回填，再做15cm的素砼底模；斜撑和横系梁采用砂砾土夯填后做15cm的素砼底模。下面以现浇拱为例说明其细部做法，具体情况详见图3-1。

1、片石砌拱脚部分

人工配合机械将基坑爆破的石块在底部基岩面上铺一层，为了排除地下水，第一层片石缝内不灌砂砾土，连续再做第二层片石，由人工用6%的水泥砂砾土开始灌缝和找平面层，然后依次分层砌筑片石和水泥砂砾灌缝找平，直做到砼设计标高以下15cm为止。

2、分层夯填砂砾土

人工清理基坑基岩顶面，利用基坑内开挖出的砂砾土做回填料，按30cm分层进行摊铺，在原土地基处人工开挖出台阶，再用蛙式打夯机进行夯实，为了保证夯填实度，在夯实前先将摊铺砂砾表面浇水湿润，再依次进行夯实，采用沉降对比法检测不再沉降为止，然后再做第二层，夯填到拱底以下65cm及斜撑底以下15cm为止，其余部分同步填筑。

3、砌筑片石

由人工在拱底部分将砂砾土表面开挖出分层台阶，人工配合机械利用基坑爆破出的片石在夯填砂砾土表面分层砌筑片石，缝隙内采用6%水泥砂砾土进行灌缝和找平，直砌到拱底以下15cm为止。

4、浇注C15素砼垫层和底模

先立模按放样标高浇注10cm厚的C15素砼垫层，平板振捣器进行振捣密实，在垫层砼终凝后再立模按放线位置和标高浇注5cm厚的C15底模砼，其宽度、位置、标高按现浇拱底要求进行控制，底模砼内按50cm间距预埋2.5cm的塑料管做为侧模的拉筋孔,表面由

第 12 页 共 52 页

人工进行抹光并洒水养护。

5、承载力和变形验算 5.1现浇拱底模承载力验算

5.1.1拱肋重力G=2.53432.2=22T，再考虑其它施工荷载10﹪，自重力G'＝24.2T 5.1.2由于拱肋斜面导致自重力与法向分力的夹角α＝arctg（11954÷15000）＝38o33?09?

5.1.3拱肋底面的自重应力σZ＝G'cosα/b＝24.23103cos38o33?09?/2.2＝86kPa

5.1.4松散中砂层的容许承载应力［σZ］＝150kPa>σZ，承载力验算满足要求. 计算得其允许承载力为150Kpa，而现浇拱底面产生的最大应力为86Kpa，远小于其允许应力，所以底模的承载力可以满足现浇拱的施工要求。

5.2砂土层压缩变形计算

5.2.1拱肋基底回填砂层的计算厚度，即Σhi＝｛19.185÷23sinα＋(4.68－3.5)｝3cosα=6m

5.2.2砂石回填层的变形模量E0按中密取值为28MPa，则压缩模量ES＝E0/β＝28/0.9＝31MPa

5.2.3砂石回填层的压缩量计算公式：S＝Σ［（σZi/ESi）hi］ 5.2.4砂石回填层各分层顶面的附加应力为σZ1?＝86kPa， σZ2?＝56.3kPa，σZ3?＝42kPa，σZ4?＝33.4kPa， σZ5?＝27.8kPa，σZ6?＝23.7kPa，σZ7?＝20.8kPa

5.2.5各分层中心的附加应力为（取各分层上下面附加应力的平均值） σZ1＝71.1kPa，σZ2＝49.1kPa，σZ3＝37.7kPa， σZ4＝30.5kPa，σZ5＝25.8kPa，σZ6＝22.2kPa 对应各分层的压缩量为：

s1＝2.29mm，s2＝1.58mm，s3＝1.22mm，s4＝0.98mm s5＝0.83mm，s6＝0.72mm

5.2.6最终压缩变形即沉降量为S＝Σsi＝7.6mm

砂土层的压缩变形（沉降量）计算结果为最大压缩变形量0.76cm，由于考虑到砂土层的变形模量取值极保守,因此在施工时，现浇拱底可以不考虑其沉降的影响。 (二)现浇拱钢筋混凝土施工

第 13 页 共 52 页

1、钢筋筋制安

钢筋采用现场加工，由人工就地在完成的土拱底模上进行标准绑扎，为保证主受力筋的接头质量，υ20mm以上主筋接头采用直螺纹套管接头进行连接。现浇拱、斜撑、横系梁的钢筋就地起进行绑扎成型。

2、侧内模施工

全部侧模采用2.0m31.5m大块钢模板拼装而成，背带采用160型槽钢按40340cm的间距进行连接和加固，外侧采用υ200mm以上原木按1.5m31.5m的间距进行支撑。考虑到斜撑和横系梁的较低侧模板为部分承重模板，所以背带间距采用30330cm，原木外支撑间距采用1.031.0m，并与上侧设置υ10mm钢筋做拉筋。由于横系梁设计为封闭式空心结构，内模为一次使用，所以在钢筋绑扎时采用125kg/m3的泡沫块做横系梁内模并加以固定。由于全部结构顶部均为斜面，所以均设置封顶模板，并在顶模上按3.0m间距开设1.031.0m的方型孔做为进人、进料浇注和检查孔。现浇拱的曲线控制按1.0m长度的以直代曲进行施工控制。

3、混凝土施工

3.1现浇拱、横系梁、斜撑的混凝土浇注要一次连续性完成，相互之间不设施工缝，因此混凝土要求坍落度控制在200±20mm范围内，混凝土初凝时间控制在8小时以上，保证施工全过程混凝土处于流动状态。

3.2 C40混凝土采商品混凝土集中拌和，4台8m3内混凝土搅拌运输车进行运输，汽车式混凝土泵进行分层浇注，人工进行内部插入式振捣密实。浇注顺序为由低到高依次进行，混凝土浇注孔和进人孔均设在顶模上部，浇注混凝土面到达进人和浇注孔后及时封闭该孔。

3.3考虑到土拱底模混凝土施工过程中的不确定因素的沉降变形，所以沿拱轴线设置沉降观测点，混凝土浇注过程中测量人员及时对沉降点进行观测，发现异常现象及时进行加固或调整施工方法，确保现浇拱的合理拱轴线位置。

3.4根据设计要求，拱轴线在空载下和承载下位置的不同，施工过程在跨中部设置190mm的预拱度，并按双曲余弦公式分配到现浇拱上，因此，现浇拱在测量放样时要考虑预拱度的设置。

第 14 页 共 52 页

现浇拱土拱底模结构示意图 图3-1

现浇砼拱肋（模板和钢筋） 5cm素砼底模 + 10cm厚260cm宽素砼垫层 50cm厚300cm宽片石，缝隙灌6%水泥砂砾 30cm厚分层夯填砂砾石土 原土地基，刷出台阶 现有坡面 拱脚处用片石砌筑，缝隙内灌水泥砂砾 第 …… 此处隐藏：1373字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……