大跨度石拱桥施工方案_pdf

筑龙网大跨度石拱桥施工方案济南某工程公司某工程项目部二○○二年三月三十一日筑龙网大跨度石拱桥施工方案一、工程概况：（一）工程概况XX路改建工程第**合同段k18+414.6米处有一座30米跨石拱桥，桥宽23米，在该次道路改建时的同时，将原有23米拱桥两边各加宽15米，使整座桥梁宽度变为53米。设计拱桥加宽部分结构与旧桥相同，桥跨度30米，主拱圈为等截面悬链线，厚度为105cm，矢跨比1/8，腹拱圈为等截面圆弧，净矢跨比为1/4。主拱圈矢高3.75米，桥梁下部为重力式U型砌石桥台。该桥设计荷载为汽超-20，挂-120，主拱圈及腹拱圈材料设计均为花岗岩粗料石，拱脸部分采用细料石，拱圈所用砂浆标号为12.5号水泥砂浆，块石标号不小于60号。（二）主要工程量筑龙网浆砌粗料石主拱圈m3960.35210#浆砌细料石拱脸m34037.5#浆砌粗料石腹拱圈m34.747.5#浆砌块石腹拱圈m313.657.5#浆砌块石腹拱墩m3184.167.5#浆砌块石侧墙m393.677.5#浆砌片石侧墙m334087.5#浆砌片石台身m3584.297.5#浆砌块石台身m3120.2107.5#浆砌片石护拱m387.111拱上填料m3938127.5#浆砌片石台基m3898.21340#水泥砼m344.614Ⅰ级钢筋t0.903157.5#浆砌片石锥坡m375.5167.5#浆砌片石锥坡基础m33517砂砾垫层m330.218锥心回填m389419台背排水碎石层30cmm316720台背排水夯实粘土25cmm314021台背透水性材料m3178622石雕护栏m1002325#水泥砼护栏座m28.44247.5#浆砌片石导流堤墙m3244257.5#浆砌片石导流堤基m318826拆除浆砌圬工m3127.5筑龙网二、施工方案选择（一）方案选择根据工程特点，该工程为制约整个合同段施工工期的一大关键，因此必须将拱桥的施工放在首位。两侧桥梁同期施工。工程支架采用碗扣支架，拱架采用型钢焊接支架，支架搭设完毕后进行预压。主拱圈砌筑分环砌筑，每环分六段，每段按水平均匀分割，水平长度为5m，先砌筑拱脚部位，再砌筑拱顶部位，最后砌筑1/4跨径处。卸架同排同时进行，分三个循环卸落。（二）工程工艺流程（1）基坑开挖→（2）基础底板→（3）浆砌桥台→（4）拱架搭设→（5）拱架预压→（6）拱圈砌筑第一环→（7）拱圈砌筑第二环→（8）拱上横墙→（9）卸架→（10）腹拱圈砌筑→（11）护拱→（12）拱上填料→（13）拱上附属构筑物三、施工准备（一）进行开工前的施工准备施工准备阶段是项目施工生产的首要环节，其基本任务是为工程的正式展开和顺利施工创造必须的条件，结合本工程的具体情况，准备阶段的主要工作有：1、建立施工的技术条件，主要包括：（1）编制施工作业指导书；（2）编制工程进度计划网络图；2、建立施工的物资条件。主要包括：（1）对材料市场进行调查、询价、订购、检验，储备原材料；检查原材料的质量。（2）在指挥部的协调下，落实临时用水、用电等。筑龙网、组织施工力量，主要包括：（1）组建施工队伍，成立项目管理机构；（2）落实和配合条件，组织专业施工班组，签订各种劳务合同；4、作好项目管理的基础工作。主要包括：（1）建立以责任制为核心的规章制度，包括：①岗位责任制。使人人有基本职责；有明确的考核标准；有明确的办事细则。②经济管理规章制度，如内外合同制度、考勤、奖惩制度、领用料制度、仓库保管制度、内部计价及核算制度、财务制度等。（2）标准化工作，包括技术标准、技术规程和管理标准的制定、执行和管理工作。5、进行技术经济调查技术经济调查的主要内容有：①地方材料市场及供应情况，如灰、砂、石等地方材料的生产、质量、价格、供应条件等，同时必须了解材料供应季节性的特点，必要时提前进行储备。②施工地区的交通运输条件，如现有交通运输设施条件以及可能为施工服务的能力大小等。③施工现场情况，各种障碍物、地下管线等情况，一定要提前落实清楚。6、全现场性施工准备工作该部分工作的主要内容有：①进行全现场的场地准备；②组织施工力量，调整和健全施工组织机构；③组织材料、半成品的加工、订货和分批进场；④施工机具的维修、组装、试验、测试和鉴定；上述施工准备工作按计划完成后，然后按开工报告制度申请开工。筑龙网公司分管经理牟晓岩、XXX桥梁施工班组XXX（二）建立强有力的组织机构（三）劳力计划本工程计划总计划工日为2500个工日，平均保持人工80个，工程高峰期人工达到120人。（四）机械设备组织本工程根据工程特点及工期要求，拟投入如下机械：砼破碎机1台反铲挖掘机1台自卸车5辆砼搅拌机1台钢筋加工机具1套8T吊车1台（五）材料供应计划拱圈石采购尺寸合适的块石，然后在现场加工成标准尺寸的料石。筑龙网（六）质量目标本工程质量目标为确保优良，争创名牌。四、施工技术要点（一）桥台砌筑本工程桥台为重力式U型桥台，10#水泥砂浆砌筑片石，台身采用块石镶面。桥台基础为钢筋砼结构。施工前用全站仪测设出基础边线，然后向外放出50cm的工作面，撒出灰线，根据现场土质情况及基坑开挖深度，定出边坡宽度，撒出基坑开挖外边线。基坑采用挖掘机开挖，开挖达到设计标高后，然后人工修底，并会同监理工程师进行地基承载力检测，达到设计地基承载力后，进行下步工序施工，若地基承载力达不到设计地基承载力，则会同监理工程师、设计单位等共同提出设计变更方案，对基底进行处理，直至达到设计的地基承载力。开挖基坑的同时，在基坑周围作土石围堰，河道中间留5～10米的过水通道，以便于洪水时导流。若开挖后出现地下水，需沿基坑四周挖排水沟，将在基坑中安放水泵进行基坑排水，保证基坑中无积水。清好底后，即可进行基础砼的浇筑。基坑开挖的位置、深度、基底尺寸符合图纸的要求。在开挖中如发现水文、地质情况与图纸不符时，要根据开挖的实际桥墩，提出处理的措施报监理工程师批准。基础的轴线位置，经校核无误后再开挖，轴线控制桩延长至基坑外加以固定。开挖基坑时基底土不得扰动。挖至接近基底标高时，保留10～20cm的土层，超挖部分用毛石回填。土方基坑放坡按1:0.33放坡，石方不放坡，承台四周每侧预留50cm工作面，在需要降水的基坑开挖过程中，开挖尺寸按承台一侧留出50cm宽的降水明沟。基底整平并经监理工程师验收合格后，在基底上进行基础放样，然后进筑龙网行钢筋的绑扎，钢筋现场绑扎，并增设架立钢筋以保证钢筋网片的正确位置。基础模板采用2m节长的组合钢模，砼现场搅拌，用插入式振捣棒振捣，浇筑完成后覆盖草袋并洒水养护。基础砼5Mpa后即可进行U型桥台的砌筑，第一层台身砌块时，需先坐浆，然后逐层砌筑。为保证坡度的精确，施工前先做好线架，挂线施工。砌体分段分层，两相邻工作段的砌筑高差不超过1.2m。砌体中的石块以砂浆粘结，砌块间要有一定厚度的砌缝，不得互相直接接触。上层石块在下层石块上铺满砂浆后砌筑。竖缝在先砌好的砌块侧面挂上砂浆，所有砌缝要求砂浆饱满。若用小块碎石填塞砌缝时，碎石四周都要有砂浆，为使砌块稳定，每处均选取尺寸形状较适宜的石块，且将较大的石块用于下层，并用宽面为底铺砌。砌筑上层时，避免震动下层砌块。砌筑工作中断后重新开始时，先将原砌层表面清扫干净，适当湿润再铺筑砂浆。镶面石两顺一丁，错缝砌筑，错缝宽度不小于10cm，缝宽要一致，约为1.5cm，勾缝采用平缝，缝厚5mm，缝宽27mm。墩台身砌筑采用CKC支架，砂浆现场采用卧式砂浆搅拌机搅拌。（二）拱圈放样本工程拱圈计划先进行1:1实地放样，以确定拱块形状和尺寸、拱圈分段位置、各项立杆的位置和尺寸，并进行块件的编号。拱圈放样地点计划在拱桥附近的单位砼地面上，拱圈大样按1:1的比例，由于该桥拱圈左右对称，因此仅对1/2拱圈放样。拱圈放样采用坐标法，以拱顶为原点，用经纬仪放出相互垂直的x-x及y-y轴作为基线，然后按图纸提供的24等分坐标数据，以坐标基线及辅助线为基准，用经纬仪配合钢尺放出各坐标点24等分拱圈坐标见附表。各点放出来后，用平滑的曲线将各点连接。筑龙网曲线绘出后，检查曲线长度和控制点坐标的对角线长度，拱圈的水平长度误差及拱轴线偏差均不能大于计算跨径的1/2000，否则予以调整。根据放出的拱圈曲线，即可设计拱架、确定拱块尺寸、确定空缝位置。（三）支架及拱架1、荷载计算（1）拱圈圬工重力：拱圈总体积为1004.7m3，比重按2.6t/m3计算，总重量为2411.3吨，考虑到拱圈的分环砌筑，荷载按拱圈总重的70％计入，G1=2411.3×70%=1688t.（2）拱架自重：G2=30t（3）施工人员、机具：30×30×0.2=180t（4）其他荷载均不计荷载合计：G=1688＋30＋180＝1898t。2、支架选择支架采用碗扣支架，钢管直径Φ=48mm，壁厚t=3.8mm，根据模数要求，支架纵横间距采用0.9m，水平横杆上下间距1.2m，设斜向剪力撑，根据厂家提供数据，每根立杆承重2.5t，据此，支架总承重：1089根×2.5=2722.5t1898t。支架满足荷载的要求。3、拱架与模板拱架沿桥梁横向间隔1.2m布置，每片分六节制作，上玄杆及下玄杆均采用双10*6.3角钢，立杆及斜撑采用10＃槽钢焊制，每片拱架直接采用斜杆相连接。拱架先焊制好，支架搭设完毕后，放上砂筒，然后将拱架吊装在砂筒上。拱架与支架之间安设砂筒，以作为卸架设备。拱架上部沿桥梁的横向设横梁，横梁间距0.5m。在角钢上两横梁之间设弓形木，横梁上铺设竹胶模板，以作为拱圈砌筑的模板。筑龙网模板铺设时，要在拱顶处预留一空档，以便于拱架的拆卸。在预留空档处留置空洞，以便清洗落入空档内的砂浆。模板铺好后，标出桥中心线，、拱圈中线、拱圈边线等有关点。4、拱架基础桥台砌筑至河道底标高后，即可开始拱架基础的同步处理，拱架基底清至原花岗岩片麻岩，然后用7.5#砂浆砌30cm*30cm块石基础，并在基础上弹出墨线，以保证支架位置的准确性。支架基础铺设好后，用经纬仪在基础上放出各立杆的位置，立杆严格按测放的位置进行支设。5、拱架预压支架搭设完毕并铺设好模板后，要对支架和拱架进行预压，已消除支架的非弹性变形及观测支架的弹性变形情况。支架预压采用拱石及砂袋，下面排一层拱石，厚约30cm，上部采用编织袋装砂，预压总量为拱架承担拱圈荷载的1.3倍，考虑到拱圈的分环砌筑，总重量按整个拱圈重量考虑，除30cm拱石外，砂袋的码放高度1.2m。预压砂袋的加载顺序按计划砌筑顺序分段加载：首先加载拱脚部位，然后加载拱顶部位，最后加载1/4拱圈部位，加载前将拱脚、拱顶1/4处标高记录下来，在加载工程中定时观测各部位的沉降情况，加载完成后保持荷载24小时，观测支架的沉降情况。沉降观测点在拱圈上、下游面，拱架模板顶面各设七个控制点（拱脚、1/8L、1/4L及拱顶），观测拱架变形。拱架加荷前进行观测一次，加荷过程中，分别对（1）、（2）、（3）段进行观测三次，以后每2小时观测一次，直至24小时。最后，写出拱架变形观测报告。支架预压完毕后，调节支架的可调顶托，使模板的各点达到方案预定的高程。整个支架结构示意图见附图。筑龙网（四）施工预拱度拱架在拱桥施工中承受荷载后，会产生弹性或非弹性变形，另外，当拱圈砌筑完毕且强度达到要求而卸落后，在自重、温度等因素的影响下，拱圈也会产生弹性下沉。为了使拱圈的拱轴线符合设计要求，必须在拱架上预设施工拱度，以抵消上述各种可能产生的竖向变形。根据有关的经验数据，一般的砖、石