大跨度钢筋混凝土拱桥施工工法
（杨忠领）
（中铁十六局集团五公司河北唐山 063030）
摘要：本工法成功的解决了主拱圈下部原地面基础处理和下沉；满堂脚手架的搭设方法和要求；支撑主拱圈底模的1-80米弧形杆件的材料选择与制作；主拱圈加载程序和下部支撑卸载程序；主拱圈间隔槽的预留位置；合拢温度的选择；混凝土分段和浇注顺序；拱上运输系统的布置；消除拱架变形、控制主拱圈变形等关键技术难题，对类似工程的施工有一定的借鉴作用。
关键词：大跨度钢筋混凝土拱桥工法
一、前言
箱形拱圬工量少、自重轻、截面合理，近年来在大跨度钢筋砼拱桥中被广泛应用。国道318线甘孜境段二郎山至康定公路改造工程滴水岩大桥为1-80m悬链线钢筋混凝土箱形拱桥，是全线的控制工程。主拱圈正拱斜置，跨度80m，厚度1.4m，宽8.96m，矢跨比1/6，是全桥结构受力最复杂，施工难度最大的部位。拱上结构为空腹式，共设8孔腹拱，腹拱圈为等截面圆弧拱，净跨5.5m，横墙厚度0.8m。0#桥台下部为明挖扩大基础，拱座以上台身为引桥式桥台,引桥为1-13m预应力空心板桥，1#桥台为重力式Ｕ形桥台，基础为明挖扩大基础。中铁十六局集团五公司在施工中大力开展科技攻关，不断完善施工工艺，成功的解决了主拱圈下部原地面基础处理和下沉；满堂脚手架的搭设方法和要求；支撑主拱圈底模的1-80米弧形杆件的材料选择与制作；主拱圈加载程序和下部支撑卸载程序；主拱圈间隔槽的预留位置；合拢温度的选择；混凝土分段和浇注顺序；拱上运输系统的布置；消除拱架变形、控制主拱圈变形等关键技术难题，大跨度钢筋混凝土拱圈施工技术研究获集团公司科技进步奖，本工法是在总结上述成功经验的基础上形成的。
二、工法特点
1.对原地面进行处理后采用满堂支架系统克服了传统的土牛胎易产生不均匀沉降导致支架下沉引起主拱圈变形开裂及填筑挖出土牛胎增加工程量的弊端，有效防止了拱架下沉拱圈变形，保证了施工质量。
2.支撑体系和模板系统位于稳固的地基上，安全系数高，不易下沉，结构受力合理，支架、模板安装拆卸方便，操作简单，支架和模板适用范围广，可再利用。
3.拱箱采用钢筋砼预制件组装，底板、纵缝、边腹板、顶板采用现浇，整体性强，结构轻盈，自重小，线性美观，减少了砼用量，节约了投资。
4.施工工艺完善、简便，可操作性强，降低劳动强度，便于推广。
5.施工速度快，施工质量容易得到保证，
三、适用范围
本工法适用于公路大跨度钢筋混凝土箱形拱桥采用预制与现浇相结合的主拱圈施工、适合拱圈下部为水流不大的沟壑、坑洼、平地。主拱圈下部为河流时不适用。
四、施工工艺
（一）、拱架地基处理
在跨径范围左右共宽13米投影面下的沟槽表层植被，浮土与挖基倾倒土全部清除后，纵横方向
挖成错台，横向靠近两桥台处尤其近1号台处的自然坡度大，依土质和风化岩石层的具体情况分别处理为不同宽度及外坡的错台，清除错台废方。顺桥向左侧拱架支承面的外缘，施作一浆砌片石挡土墙,砂浆标号M7.5.基础处理深度依地质情况而定，但不宜小于0.5米。挡墙顶宽0.8米，外坡直立，内侧背坡依挡墙高度定为1:0.3。挡墙高度在2～4米。横向也依此作成阶梯形挡墙。墙背回填用无有机质的天然土，分层用振动冲击夯夯实，每层松铺厚度控制在15公分，填筑至墙顶。压实度不低于90%以上。每台阶宽度为立杆横向间距0.75米的倍数。
靠近两桥台斜坡地段立杆的底端,用浆砌片石小挡墙作基础，基础顶面浇注5～8厘米厚的C20砼垫层，上面铺方木，之上立架。跨中已填平的纵向30多米长范围采用1.0M×1.2M孔径的C15片石砼桩基础，共13根桩，桩底挖至原地面以下1.5米即可，桩身长度不等（根据覆盖层厚度在3～7米深范围内），桩顶以上预埋Ф12螺纹钢并满铺φ8钢筋网，网格间距12CM，然后采用20厘米厚、C20砼满铺，作为找平和持力层，横向在每排钢管下铺设15×15厘米方木，以增大承压面，减小压强，增大基础刚度，减小地基沉降。其余高度相对较小的立杆基础可以用砼独立条形基础。
（二）、拱架搭设
设计采用拱架现浇进行主拱圈施工，拱下横坡很陡，近1：1，跨中前后纵向30多米长范围经回填夯实后，拱顶处拱腹至沟心高差为29米。
1、拱架方案选择
桥位前后区域山坡陡峭，无平坦地形，施工场地仅能沿路线作带状布置，为保持道路通行，难以设置吊装系统，难采用拱式钢拱架进行拱圈施工。
近年来，公路桥梁施工中，成功地将房建施工用的钢管脚手架移植过来，已有不少先例，有资料表明，以此修建的桥跨已经发展到110米，拱架高度30米，不仅在陆地上，在水深7米左右的河流中也可使用扣件式钢管脚手架。这些先例表明，采用建筑脚手架扣件钢管作桥梁拱架与传统拱架比较有不少技术经济上的优势。与木拱架比较，其刚度好、变形小并能节约大量木材。因此本桥选定用扣件钢管拼装满堂式拱架的施工方案。
2、拱架布置
设计采用在拱架上组装并现浇箱形截面拱圈的工艺施工，这是一种预制与现浇相结合的施工方法，拱架只需承担部分拱圈的重量与施工荷载，待预制件组拼与现浇部分拱圈结合成拱以后，拱架仅承担后续工序拱圈施工的部分重量；已施工的部分拱圈可以起到部分拱架的作用，因而可以减轻拱架荷载，有利于拱架受力和变形控制。
拱架由立杆、纵杆(顺桥水平方向)，横杆(横桥水平面)，拱顶小横杆，纵向斜杆，横向斜杆，主
拱圈弧形杆等几种类型的杆件由扣件联结并辅助点焊及绑扎，共同组成空间框架结构。拱架立杆承受主拱圈第一施工阶段的荷载包括预制与现浇部分的砼和钢筋重量、施工临时荷载，纵横向水平杆与斜向剪力杆起稳定立杆的作用。施工期间拱架需承受的总重（计算过程略）：预制部分+现浇部分+施工荷载=562.6t，在满足拱架整体稳定性的前提下经计算确定：立杆间距：纵向0.9米,横向0.75米；根据经验，并查阅有关资料，每层纵横杆之间的垂直间距取用1.3米。
3、拱架搭设和拱盔形成
拱架搭设之前,首先对原地面布设点进行操平,作为地面标高初始值,并做好记录保存;待拱架搭设完毕后,用水准仪测出地面在承受拱架荷载下的相应标高,二者之差便是原地面下沉值,并以此分析判断地面下沉的原因,制定出相应的对策,以便进行处理。然后测量放线确定拱架位置，在预先处理好的全跨基础顶面测设出线路中线、每排纵横向立杆的具体里程和位置（横向立杆间距0.75米，纵向立杆间距0.9米），每排横向立杆下面铺设厚15×15CM的方木，在方木上按照设计好的间距定出每根立杆的位置，每根立杆底部在方木上支垫5mm厚的对契子，之后搭设满堂脚手架。钢管直径为47MM，壁厚3MM。6M长/根，各个方向的钢管接长后均在同一轴线上，钢管接头必须采用配套的专用标准扣件。搭架顺序为：横向立杆—横向横杆—纵向立杆—纵向横杆—（立杆、横杆）接长—形成空间框架结构。每根立杆的顶部标高（加上预拱度和沉降值:本桥考虑主拱圈挠度变形、拱架压缩变形和地基沉降三个因素，预留变形量按14CM考虑）采用预先计算好的高程值用水准仪操平控制（计入预拱度的拱腹高程即：正拱高程换算成斜置高程＝同一垂直方向的立杆顶部高程＋弧形管高＋钢模高；注：弧形钢管高和钢模高不是水平放置，而是该处坐标按设计拱腹线斜置后的高，坐标中间点内插），横向同一排每根横向立杆的顶部标高值相同（每根立杆顶部按计算高程用气割烧割成凹弧形，凹槽弧度和纵向钢管外弧相同），纵向每一排立杆顶部便形成了标准的且和主拱圈弧度相一致的弧形。在每排纵向立杆顶部凹弧内采用和满堂架相同的钢管点焊制作纵向拱盔弧形杆，全桥共需弧形杆14排，每排80多米长，弧形杆采用每根6.0米长的钢管相连接，接头内插2根12＃和1根16＃螺纹钢形成的钢筋束，钢管接头预留2～3mm缝隙，将接头全部焊接，安装时尽量将接头放置于立杆顶部凹槽内，所有凹槽内的弧形杆和立杆均须点焊牢固，至此，纵向弧形杆在拱架上纵向立杆顶部可现场弯制成型（弯制弧形杆之前，首先要对拱圈放大样，按设计80米长拱跨等比例放洋，选择一块平整宽敞的砼场地，按照设计给出的主拱圈纵横坐标加上预拱度值将水平和斜置拱轴线及拱弧线精确放出，实际量取弧长、弦长等数值与理论值进行比较，确保正确后再在拱架上实际放样制作弧形杆，斜置拱轴线等分48份后，两桥台拱脚连线上各等分点在铅垂方向至立杆顶部凹槽底的高度可实际量取；立杆顶部凹槽底至拱盔钢模板顶部在铅垂方向的高度也可实际量取），弧形杆上部的所有荷载直接传递到每根立杆顶部并通过整体框架均匀传递到原地面。拱盔钢管弧形杆顶部直接铺设1.5M长×0.3M宽的标准
钢模板，钢模板横向安放，横向每排模板为7块，10.5米宽，模板下部用U形卡连接成几块整体（为消除钢模板因温差而变形，在拱顶，1/4和3/4处横向采用共3排木模板），为防止钢模板微动和受力凸起，在钢模板下部用铁丝间隔将钢模板和顶部弧形杆绑扎牢固。钢管弧形杆上满铺的所有钢模板就是主拱圈底模。所有底模可以无缝结合。利用9米宽拱圈底模外左右两侧各1.5米宽作为人行道，人行道路面采用旧钢模或木板均可，人行道外边缘采用和满堂架相同的材料搭设栏杆，以保证施工人员安全。之后进行主拱架右侧两个支撑架的搭设、布置和固定四道揽风绳。
4、拱架浪风布置
浪风是保证拱架稳定的重要设施，本桥所处位置,风力较大，满堂式拱架阻风面积较大，浪风的作用尤显重要。设置两组浪风缆索，每组各2根，分别系于3/8与5/8L处。2根缆索平面呈八字形布置，用φ28钢丝绳。缆索系于靠近拱顶处，用大包围方式与拱架全宽连接，各局部用滑车紧系后卡死，右侧的4个死头分别系于地锚上。施工中根据风力与缆索张力变化、拱架横向稳定情况可适时调整风缆的松紧程度。
为保证拱架因风力作用而向右侧倾覆的稳定性，采用横系框架式劲性支撑，与拱架连接，水平或斜向布置，其平面与桥轴垂直。位置同样在3/8与5/8L处。如地形限制需要斜置时，框架的轴线与水平方向的夹角不宜超过30度。框架截面为1.5×1.5米，用钢管与扣件拼装，左侧与拱架连接，右侧支撑于圬工基础上，中部设垂直支撑架承受自身重量。横系框架式劲性支撑用来支撑拱架防止拱架向右侧倾斜，揽风绳则拉住拱架防止拱架向左侧倾斜，二者共同作用可有效的防止拱架在风力作用下左右倾斜。
5、拱架预压
拱架搭设完成，经过预压，可消除部分变形，再进行箱拱现浇部分施工（预压前在拱架顶部钢模板上布设沉降观测点，并进行初始值观测，预压完成后再行观测，卸荷后再次观测）。预压采用已经预制好的横隔板及腹板另加沙袋，按加荷程序在放好样的拱盔上依次顺序就位，可按拱上设计荷载同时预压两个拱箱，预压两天后继续预压另外两个拱箱，直至6个拱箱全部压完。预压后拱架已经消除了部分变形，基本稳定。预压完的拱箱底模上用C40砼垫块对横隔板和腹板垫隔，然后在拱架上进行组装，先将腹板、横隔板伸出的钢筋与底板钢筋焊接固定，待全部预制件组装完后，绑扎组装接头钢筋，立组装接头模板，再浇筑组装接头与拱箱底板砼。然后立边箱模板，浇注边箱。合拢成拱并达到设计强度70%以后，可以形成部分拱架作用。再施作主拱圈其余部分。
（三）主拱圈施工：（主拱圈施工工艺流程图附后）
1、底模上放样：在底模上放出线路中心线，将底板每道纵向钢筋位置和1/8、2/8、┉7/8跨度横向法线位置弹上墨线，以此线作为底板纵向钢筋、横向钢筋、纵向腹板，每排横隔板位置定位的基准。
2、钢筋绑扎：底板纵向钢筋和横向钢筋上架按设计位置绑扎固定就位，并在全桥预留4个间隔缝，间隔缝位置留在和中箱现浇腹板调节段相同的地方，拱顶左侧两条、右侧两条，（从拱脚向拱顶方向，6块预制腹板一条间隔缝）；间隔缝全桥横向贯通（只对底板、顶板而言），间隔缝宽20厘米左右。
3、预制件组装：采用在两个桥台顶部预先安装好的简易索塔水平天线运输系统将预制好的腹板、横隔板水平运输上架就位，用C40细石砼垫块对腹板和横隔板进行支垫，调整好预制件位置和间距，对腹板和横隔板分单元进行临时支撑和稳固，将调整好的预制件底部预留出的钢筋和底板钢筋焊接固定。预压步骤：拱顶—拱脚段—1/4段，预制件的加载顺序为先中间后两侧，左右对称。逐箱进行组装固定直至所有预制件组装完毕；绑扎拱脚加强段的钢筋，点焊或绑扎组装接头钢筋。
4、拱脚加强段、现浇腹板和组装接头施工：立拱脚加强段模板、现浇腹板模板和组装接头模板；之后开始浇注立好模板部位的砼，浇注顺序按规范规定的加载原则进行，即：每列从拱脚向跨中方向进行，每列左右对称，至拱顶合拢，形成拱片；然后绑扎边腹板钢筋，立好边腹板模板，待组装接头砼强度达到50％设计强度后进行底板和边腹板砼浇注。
5、按加载程序浇注拱圈底板砼：根据检算结论，浇注顺序纵向应从拱脚向拱顶对称进行，横向应先中间后两侧左右对称，连续浇注（注意预留间隔缝）。底板砼强度达到5Mp时浇注边腹板。
6、间隔缝砼施工：底板砼浇注完后及时进行养生，待底板砼（除间隔缝部分）强度达到设计强度的50％时，浇注底板间隔缝砼（其灌筑顺序应先灌筑靠近拱脚处的两侧间隔缝，次为靠近拱顶的两条间隔缝。全跨要对称浇注间隔缝），灌注温度按设计合拢温度（本桥主拱圈合拢温度采用当地年平均气温15～220C，合拢时间在6月中旬晚间符合合拢温度的时间），至此全拱合拢。
7、纵缝砼施工：待间隔缝底板砼强度达到75％时进行拱箱纵缝砼浇注，纵缝上部预留20CM高以后和顶板砼同时浇注，以增加整体连接性，浇注纵缝时上部要预埋横墙底梁U形钢筋。同时做好养生工作。
8、拱圈顶板施工：按拱脚、拱顶分段立顶板底模，绑扎顶板钢筋，分段（按和底板相同的分段方式和浇注顺序）浇注顶板砼（在砼中加入适量早强剂以提前达到设计强度）；分段拆模，分段支模，分段浇注。合拢处的顶板底模（木模）是无法取出的，留在拱箱中不取。
9、拱架拆除顺序：
项目部负责对大桥在拆除拱架期间的位移和沉降进行观测，配备两台水平仪，一台经纬仪，对每
天的观测要详细认真记录，当场签字，得出结论及时提供给主管技术人员和现场结构监理工程师。拆前测一次，拱架永久脱离拱圈后侧一次，拆架期间每天观测不少于3次，
根据检算结果，主拱圈拱顶最大计算下挠度为2.7厘米。从底部跨中位置同时横向全宽向两拱脚沿纵向方向间隔一排切割一排进行切割，跨中位置切割1厘米高度，向两拱脚按线形比例计算的高度切割，之后再从跨中向两拱脚方向按上述高度对称割除剩余的一半。切割前必须提前在每排钢管下部用粉笔划线标出每排钢管需割除的高度，以便操作人员准确控制割除的高度。完成第一循环。完成第一循环后经过3～5小时的稳固期，然后进行第二循环，顺序以及割除高度和第一循环完全相同，完成第二循环后根据观测结果如拱圈还在下沉再重复第一循环，如未下沉就将拱架完全拆除。主拱圈满堂架拆除速度慢将对主拱圈受力不利，为此要求施工队至少达到4个切割枪，四名以上切割人员同时展开，以加快拱架拆除速度。
五、机具设备（见表一）
表1 机具设备
序号项目机具设备名称规格单位数量
1 混凝土作业强制式搅拌机500L 台 2
2 插入式振动器HZ6X-50 台8
3 平板振动器PZ－50 台 4
4 钢筋作业钢筋切断机CQ40 台 1
5 钢筋调直机TQ4/4 台 1
6 钢筋弯曲机CW40 台 1
7 电焊机BX3-500 台8
8 氧气焊机台 2
9 缆索简易索塔槽钢拼装个 2
10 电动卷扬机30KN、20KN 台 4
11 天线滑车自制个 1
12 钢丝绳（牵引、升降索）φ14mm m 400
13 钢丝绳（承重索）φ22mm m 250
14 拉紧器OO型个 4
15 钢丝绳卡子Y7-22 个10
16 钢丝绳卡子Y4-12 个10
17 支架安装拉紧器OO型个 4
18倒链 100KN 个 4
19 量测仪器全站仪拓普康套 1
20 水准仪蔡司010B 台 1
21 塔尺个 2
六、劳力组织（见表二）
表2 劳力组织
序号分工人数作业内容
1 现场指挥
2 施工现场全面组织、协调、管理
2 技术人员
3 技术交底、指导、报检、施工记录
3 质检员 1 质量检查、质量评定、表格签证
4 测量工 3 施工放样、操平、对各检测项目两侧
5 实验员 1 原材料和砼试验、配合比计量、施工控制
6 混凝土工28 砼生产、运输、浇注、养生、预制件安装
7 钢筋工16 钢筋制作加工、焊接、安装
8 木工 6 加工、制作、安装顶板底模
9 模板工18 安装、拆除形成主拱圈的钢模和木模
10 架子工14 拱圈支撑架、脚手架、缆索支架等搭设及拆除
11 卷扬机司机 4 操作卷扬机
12 发电机司机 1 工地备用发电机的操作、维护、保养
13 电工 2 电力线、照明线安装拆除，日常检修
14 电焊工8 钢筋焊接及现场各种电焊、烧割作业项目
15 安全员 1 安全生产检查，安全措施落实和督促
七、质量控制标准
本桥通过对主拱圈挠度变形、拱架压缩变形和地基沉降的控制，达到主拱圈轴线与设计悬链线最大限度的吻合。具体控制标准见下表：
现浇拱圈的质量检测标准
检查项目规定值或允许偏差（mm）
混凝土强度（Mpa）在合格标准内
轴线偏位（板拱）10
内弧线偏离设计弧线+L/1500
高度+5
断面尺寸
顶底腹板厚+10.0
拱肋间距 5
控制原地面下沉是关键，因此在处理原地面时必须确保整个支撑体系位于牢固的地基上面，地基加固针对不同的地质情况可采用压路机压实、增加挖孔灌注桩、浇筑钢筋砼面板等方法。
八、安全措施
除严格遵守国家、四川省相关安全技术规程外，本项目还根据本工程特点制定各项安全措施，包括雨季防汛安全措施，桥梁施工高空作业安全措施，交通安全措施及《施工现场安全管理办法》、《安全操作规程》、《治安、保卫、消防措施》；建立安全检查落实制度，经常定时召开安全例会，会前布置，会后检查落实，做到超前控制，定期和不定期开展安全评比工作，查违章、查隐患、查措施、抓
落实、树立典型，使安全工作长抓不懈。
九、效益分析
通过以上成果的应用，仅从节约木材、人工费、弧形杆加工费、工期提前、主拱圈一次成型达到设计要求这几项直接经济效益18万元。该主拱圈由我单位独立施工，由于在材料、工艺、技术、程序上都得到了有效的保证，主拱圈无论在几何尺寸、结构强度和外观质量上都一次成优，受到业主的好评，取得了良好的社会效益。
十、工程实例
位于四川省泸定县境内的国道318线甘孜境段公路改造工程Ａ合同段滴水岩大桥为1-80m悬链线钢筋混凝土箱形拱桥，起讫里程为K2769+327.4～K2769+437.4，净跨80m，全长110m，拱圈厚度1.4m，宽8.96m，矢跨比1/6。拱上结构为空腹式，全跨共设了8孔腹拱，腹拱圈为等截面圆弧拱，净跨5.5m，横墙厚度0.8m。1#桥台为重力式Ｕ形桥台，基础为明挖扩大基础。0#桥台下部为明挖扩大基础，拱座以上台身为引桥式桥台,引桥为1-13m预应力空心板桥，设计荷载：汽车－20级，挂车－100。2002年8月22日开始处理脚手架基础，到2003年8月18日主拱圈合拢。采用本工法施工，施工质量评定为优良，受到业主及监理单位的好评，积累了大跨度钢筋混凝土拱桥施工经验，对类似工程的施工有一定的指导作用。
主拱圈施工流程图
石拱桥施工专项方案 石拱桥施工的主要工序步骤为：施工准备→基坑开挖→基础及墩台施工→拱架施工→拱圈施工→拱桥上部施工→拱架拆卸。 一、基坑开挖 基坑开挖的一般程序是：基坑放线→改河及排水→基坑开挖及坑壁加固→基底清理。 1．基坑放线是确定基坑开挖范围的工作。其方法是：先根据基底平面尺寸，考虑基坑开挖要求的宽度，以及由基坑土质确定的坑壁坡度计算出基坑开挖的长度和宽度。再根据桥墩、台中心桩和轴线，用皮尺和花杆放线，即可确定基坑开挖的边线。 2．改河及排水是确保基坑施工的重要工序。通常基坑开挖选择在枯水季节施工。改河排水常采用以下两种方法：当河沟水流较小时，可将河沟或渠道位置适当改移，先在干涸的河道上施工架桥，待桥梁建成后，再改移河道将水流接通。当河面较宽，水流较大时，可考虑用土坝或草袋围堰，构筑成导流堤，把水导向河沟一侧，基坑施工后，再改移导流堤施工另一侧基坑。 3．基坑开挖及坑壁加固是同时交叉作业的两个工序。当坑壁土质较好，渗水较少时，可采取无支撑施工。为确保安全，当坑深大于5米时，坑壁上应设有0.5～1米的护坡道。 4．基底清理是挖基的最后一道工序。基坑挖至设计高度后，如系岩石基底，应将表面风化层除去，冲洗干净，并将表面凿毛。如系土质基底，应经基底承载力检测，符合设计要求后方可进行下一道工序。 二、基础及墩台 石拱桥的基础及墩台由浆砌块和片石构成，其施工要点可归纳为
“五个掌握好”： 1．掌握好砌筑顺序。砌筑时应大致按水平面分层自下而上进行，每层应从四周向中间方向砌筑，并注意外露面的平整美观。 2．掌握好砌体表面坡度。砌筑过程中应根据已立好的样架经常挂线检查，逐层校对，确保墩台的设计坡度和表面的平整。 3．掌握好桥台转角、桥墩圆头的砌筑。用于桥台转角和桥墩圆头的石料应挑选上下面大致平行、形状大致为方形的石料，并应进行上钻加工，桥台转角石（又叫角子石）应按桥台总高度和石料尺寸，基本确定每一层砌筑的高度，合理配料，以便控制砌筑总高度的尺寸。 4．掌握好施工砌缝工艺。砌缝应形成不规则的“花缝”，上下左右应错开，避免竖缝上下垂直贯通。 5．掌握好拱脚的砌筑工艺。拱脚是承受拱圈推力的重要部分，砌筑要领包括严格控制设计高度、正确安砌五角石、掌握控制拱斜面、严禁砌缝呈水平。 三、拱架 拱架是支撑拱圈砌筑的临时构造物，对于确保拱圈形状以及施工安全十分重要，拱架有木拱架、钢拱架和土牛拱胎。这里只介绍钢拱架的施工。 1．拱架搭设。主拱圈施工在搭设的拱架上进行，根据拱桥的拱圈自重和相关的施工荷载，按施工要求，以经济合理又安全可靠为首选方案。拱架搭设前，先将所在河床位置的地面整平后，沿支架纵横方向以一定间距（一般为1m）采用手锤将加有铸铁桩尖的钢管打入河床内，以连续锤击无进展为止。再横向靠地面用钢管加扣件将已打入地下的管头连续起来作为支架基础。为保证其稳定和砌拱时具有足
上承式拱桥施工方案 一、工程概况本合同段共有上承式钢筋砼拱桥4座，其一孔跨径为36.6m，桥梁全长54.08m,桥面总宽5.5m，组成：0.5m(防撞栏杆)+4.5m(行车道)+0.5m(防撞栏杆),其中K206+120为汽车天桥，桥面净宽为7m，总宽为8m;K211+400,K214+220,K218+841均为农机天桥，桥面总宽为5.5m。主体结构：基础、台身采用C20片石混凝土，桥台台帽、耳背墙、桥台搭板采用C30混凝土，上部构造及拱座采用C40砼，桥面铺装采用C30防水砼，防撞栏杆采用C30混凝土。 二、施工组织根据工程特点和工期要求，实行项目经理部、施工区、专业施工队三级管理，各工区所属天桥由其桥梁施工队负责。施工队行政和技术隶属于各施工区，总体安排和质量监督服从项目部。施工队配置专职队长、技术员、材料员和兼职安全员各一名。各施工队机械设备、工具、机具和专业技术工种配置满足施工要求，以高机械设备的利用率，缩短工期，加快进度。完成一道工序并达到标准后，再申请下道工序，依次循序推进。三、施工方案1、施工放样⑴、平面测量项目部测量组负责控制测量。当导线点与天桥间能直接通视时，用全站仪根据主导线点数据准确地放出天桥轴线控制桩。当不能通视时，应选择能与天桥通视且便于长久保存处布设支导点，在支导点成果得到监理工程师确认后，轴线控制桩的布设及放样方法同直接通视法。控制桩布置在天桥基坑开挖线外≥5m便于长期保存的地方，并用水泥混凝土加以保护，监理工程师复核签认后，作为细部放样的依据。施工队技术员负责构造物细部测量。根据测量组所交控制点，用经纬仪和钢尺在构造物台身两端沿轴线的法线方向放出细部放样控制桩，用水泥砼加固，以备基坑开挖、砼基础浇注、台身放样之用。项目部测量组应对每一构造物进行不少于四次控制测量检测，即基础砼施工前、台身砼施工前、砼拱圈浇注前及立墙施工前，检测施工技术员细部放样精度，确保天桥平面位置满足规范要求。⑵、高程测量施工临时水准点由测量组从四等水准点引入，并用水泥混凝土加以保护。临时水准点的闭合差应达到规范要求，进行总平差，并经监理工程师复核签认，作为临时基点高程。2、基坑开挖基础采用明挖扩大基础，基坑开挖范围为：底部为基础净尺寸每侧加0.5m工作道和0.3～0.5m的排水沟，上口为底部开挖对应边加H×M（H 为开挖深度，M为坡率，土边坡采用0.75～1坡率，石方为0.2～0.5坡率）。土质基坑用挖掘机配合人工开挖。开挖过程中，须加强排水，不使基坑泡水。开挖至距基底20cm时，由人工清理至设计标高。石质基坑采用松动控制爆破配合开挖，挖至设计标高后，凿出新鲜岩面，用砂浆找平。当基底基岩倾斜度大于150时，应将基底凿成多级台阶，台阶宽度不小于0.3m。开挖的土石方应堆放在基坑开挖线1m以外或运至指定位置。开挖完成后，要求地基承载力≥300KPa,基底摩擦系数≥0.3，各项指标符合要求即可进行基础砼施工。如承载力达不到设计要求，应按监理工程师批复方案处理。如基坑开挖过程中发现石芽、溶沟、溶洞等不良地质情况，应采取凿除石芽、清除换填等措施进行处理。3、基础施工⑴、模板安装及校验基础模板采用大平面钢模，模板使用前用磨光机将模板表面锈迹清除干净。为使砼表面光洁，棱角整齐，在砼浇注前模板表面应涂刷脱模剂。模板加强肋木用6×8cm或6×10cm两种，竖向中至中距80cm，横向上下端各一根，中间按1米间距加密。斜撑用木料以30～60度倾角支撑，并用缆风对拉。⑵、砼浇注混凝土采用JS500强制式搅拌机供料，在开盘前，应根据理论配合比和集料含水量计算施工配合比。集料采用称重法，施工中不得随意增减。上料顺序依次是石子、水泥、砂子。拌和时严格控制搅拌时间，保证拌和料混合均匀、颜色一致。施工过程中随时检查和校正混凝土的流动性，严格控制水灰比，不得任意增加用水量。为保证第二盘混凝土的质量，第一盘应拌制同等标号的砂浆。混凝土采用手推车运输，运输道路应平顺，防止混凝土产生离析、泌水和灰浆流失现象。在砼运输过程中造成离析或拌合时间不够的砼熟料不允许入模，应重新拌制后才能使用。砼倾落高度大于2m时应采用溜管、溜槽或串筒输送。摊铺时应注意分散倾倒时滚落于一处的骨料，靠模板
大跨度钢筋混凝土拱桥施工工法 1、前言 随着我国公路事业的高速发展，箱形拱桥工量少、自重轻、截面合理，近年来在大跨度钢筋砼拱桥中被广泛应用。我公司先后承建了陕西省境内的包（头）—茂（名）高速公路毛坝至陕川界MC4合同段，渝（重庆）—昆（明）高速公路云南省境内的水富至麻柳湾23合同段等工程项目，均包括大跨度钢筋混凝土拱桥结构。其中水富至麻柳湾23合同段在施工中大力开展科技攻关，不断完善施工工艺，成功的解决了主拱圈下部原地面基础处理和下沉；扣件钢管拼装满堂式拱架的搭设方法和要求；支撑主拱圈底模的1-80 米弧形杆件的材料选择与制作；主拱圈加载程序和下部支撑卸载程序；主拱圈间隔槽的预留位置；合拢温度的选择；混凝土分段和浇注顺序；拱上运输系统的布置；消除拱架形、控制主拱圈变形等关键技术难题，本工法是在总结上述成功经验的基础上形成的。 2、工法特点 公路工程大跨度钢筋混凝土拱桥，近年来的桥跨已经发展到140m现代桥梁,它是集桥梁结构学、结构力学、地质结构学与材料科学等技术为一体，具有很高的技术含量和远景发展。大跨度钢筋混凝土拱桥具有以下特点： 2.1 对原地面进行处理后采用满堂支架系统克服了传统的土牛胎易产生不均匀沉降导致支架下沉引起主拱圈变形开裂及填筑挖出土牛胎增加工程量的弊端，有效防止了拱架下沉拱圈变形，保证了施工质量。 2. 2 支撑体系和模板系统位于稳固的地基上，安全系数高，不易下沉，结构受力合理，支架、模板安装拆卸方便，操作简单，支架和模板适用
范围广，可再利用。 2.3. 拱圈采用钢筋砼分段现浇，整体性强，结构轻盈，自重小，线性美观，减少了砼用量，节约了投资。 2.4. 施工工艺完善、简便，可操作性强，降低劳动强度，便于推广。 2.5.施工速度、施工质量容易得到保证。 3、适用范围 本工法适用于公路大跨度钢筋混凝土箱形拱桥采用现浇的主拱圈，适合拱圈下部为水流不大的山谷、沟壑、坑洼、平地、河流，跨度50～140m 的钢筋混凝土拱桥施工。 4.工艺原理 大跨度钢筋混凝土拱桥设计理念先进，施工技术成熟，具有广阔的市场前景。通过混凝土原材料把关、配合比选定、埋设循环水管、混凝土搅拌、运输、浇注过程的控制，以及后期通过混凝土养护、控制水温以降低混凝土内外温差，防止大体积混凝土出现裂缝，保证大体积混凝土施工质量。 5、施工工艺 5.1 拱架地基处理 将跨径范围左右共宽13m投影面下的沟槽表层植被、浮土与挖基倾倒土全部清除后，纵横方向挖成错台，横向靠近两桥台处尤其近1号台处的自然坡度大，依土质和风化岩石层的具体情况分别处理为不同宽度及外坡的错台，清除错台废方。顺桥向左侧拱架支承面的外缘，施作一浆砌片石挡土墙, 砂浆标号M7.5.基础处理深度依地质情况而定，但不宜小于0.5m。挡墙顶宽0.8m，外坡直立，内侧背坡依挡墙高度定为1:0.3。挡墙高度在2～4 m。
大跨度中承式钢管混凝土拱桥设计 陈勇勤1,邢 燕2,杨洁琼1,胡亚琴1 (1.浙江省公路水运工程咨询公司,浙江杭州310004;2.大连市政设计院有限责任公司,辽宁大连116011) 摘 要:以大连市开发区滨海路四号桥为例,介绍大跨度中承式钢管混凝土拱桥的总体设计、平面静力分析、空间静力分析、稳定分析和施工工艺的要点。 关键词:拱桥;钢管混凝土结构;系杆拱;桥梁设计中图分类号:U444.22;TU528.59 文献标识码:A 文章编号:1671-7767(2007)03-0018-03 收稿日期:2007-02-01 作者简介:陈勇勤(1975-),女,工程师,1998年毕业于重庆交通学院桥梁工程系,工学学士,2001年毕业于重庆交通学院桥梁与隧道工程专业,工学硕士。 1 工程简介 大连开发区滨海路,是继大连市内滨海路之外 的又一条著名滨海景观旅游线路。滨海路四号桥位于这条旅游线路的中部,桥梁走向南北,背靠山峦,面临黄海。建设单位对该桥的景观要求极高,同时要求尽量降低造价,减少维修养护费用。该设计以美观、靓丽、新颖、独特为出发点,同时兼顾到实用经济、安全合理。该桥的自然条件如下。 (1)水文:桥址与海岸的距离为200m 左右,潮汐对该桥没有影响。 (2)气象:桥位紧靠黄海,历年最大风速为29m/s ,发生在4月;极大风速为48.7m/s ,发生在8 月。通常夏季盛行东南风,其它时节以西北风为主。8月平均最高气温为27.5℃,1月平均气温为-5.5℃,属寒冷地区。最大冻结深度0.5m 。 (3)地质:桥址处为沟谷,设计桥面和谷底的最 大高差约15m ,沟谷边坡坡度为1∶2,谷底为旱地。该地区石英岩广泛分布,地质钻孔由上至下依次为素填土、碎石、强风化石英岩、中风化石英岩。其中,中风化石英岩岩面较浅,岩层稳定,是良好的持力层。 综合考虑地质条件和周围景观环境,在方案设计中,共选择3个方案:自锚式悬索桥、V 形墩连续梁桥、中承式钢管混凝土拱桥。上述方案经开发区有关领导及专家讨论评审,最终选定主拱为160m 跨的中承式钢管混凝土拱桥,采用单索面、异型拱肋。桥面系采用三跨连续梁体系,桥梁全长180m ,主跨150m ,两边跨各15m 。滨海路四号桥布置示意见图1。 图1 滨海路四号桥布置示意 2 总体设计 2.1 主要设计技术标准 (1)桥面宽度:桥面总宽18.5m 。(2)设计速度:60km/h 。 (3)荷载标准:车辆荷载为公路-Ⅰ级;人群荷 载为2.5kN/m 2;温度影响力按年均升温15℃、降温25℃考虑;风载:基本风压强度取750Pa ;地震基本烈度为6度,按7度设防。2.2 拱肋 拱肋中段采用圆端形钢管混凝土[1],肋高1.5m 、宽3.2m 。拱轴线为二次抛物线,抛物线方程为 Y =6.6X 2 /1000(坐标原点位于拱顶中心线位置)。 拱肋两端为人字形,拱轴线为直线,采用直径为2m 的圆形钢管混凝土。中拱肋和边拱肋的拱轴线在相交处相切。 该中承式钢管混凝土拱桥计算跨径160m ,拱肋矢跨比1/4.32,矢高37.036m 。 8 1世界桥梁 2007年第3期
世界十大跨径拱桥排行榜 NO.1朝天门大桥 朝天门大桥进入上部结构施工阶段，与两江隧道一起连接解放碑、江北城、弹子石三大中央商务区 朝天门大桥夜景效果图中港二航局朝天门大桥工程项目部提供 船近重庆城，穿过由“解放碑”桥墩和大桥桥面构成的“城市之门”，繁华的渝中半岛近在眼前。朝天门大桥2008年6月28日竣工通车之后，这样的场景会给每一位坐船上水来重庆的客人留下深刻的印象。 记者昨日从中港二航局朝天门大桥工程项目部获悉，这座被称为重庆又一个标志性建筑的大桥，已正式进入上部结构施工阶段。 号称世界第一拱桥 虽然名叫“朝天门大桥”，但大桥的实际位置是在离朝天门还有1.7公里的溉澜溪青草坪。朝天门大桥从设计之初就定位为重庆的江上门户。“方案最终选定了简洁大气的钢桁架拱桥形式”，项目部负责人说，大桥只有两座主墩，主跨达552米，比世界著名拱桥———澳大利亚悉尼大桥的主跨还要长，成为“世界第一拱桥”。 灯饰要花千万元 解放碑和朝天门，这两张重庆的城市名片，也在大桥上实现了巧妙的融合。“大桥的两个主墩，被设计成解放碑的样子，一剖两半，分成四个柱子，托起大桥。”项目部负责人说。 该方案定名为“城市之门”，已获得市政府批准。“解放碑”桥墩上都有观景台，将成为观赏朝天门两江汇流和山城夜景的绝佳位置。 白天，大桥除桥墩外通体红色；入夜，大桥华灯齐放，倒映于江面上。据悉，仅灯饰工程，预算就在千万元左右。 据介绍，建成后的大桥，分为上下两层。上层为双向六车道，行人可经两侧人行道上桥；下层则是双向轻轨轨道，并在两侧预留了2个车行道，可保证今后大桥车流量增大时的需求。 大桥西接江北区五里店立交，东接南岸区渝黔高速公路黄桷湾立交，全长4.158公里，是主城一条东西向快速干道。 朝天门大桥与规划中的两江过江隧道一起，将把解放碑、江北城、弹子石三个中央商务区构成一张立体的交通网
沪杭甬客运专线上海至杭州段（88+160+88）m自锚上承式拱桥 施工监控方案 中铁第五勘察设计院集团有限公司 二○○九年九月
目录 1 工程概况 (3) 2 施工监控的目的、依据、原则和方法 (4) 2.1 施工监控目的 (4) 2.2 施工监控依据 (5) 2.3 施工监控原则 (5) 2.4 施工监控方法 (5) 3 施工监控工作的主要内容 (7) 3.1 施工过程仿真计算 (7) 3.2 与施工监控有关的基础资料试验数据的收集 (7) 3.3 施工过程结构变位、应力应变和温度观测 (8) 4 施工控制精度与监控要求 (12) 4.1 施工控制精度 (12) 4.2 施工监控要求 (12) 5 组织机构 (12) 5.1 机构组成 (12) 5.2 各单位分工 (13) 5.3 施工控制工作程序 (14) 6 施工监控注意事项 (14)
1 工程概况 沪杭客运专线跨沪杭高速公路特大桥位于上海市金山区和浙江省嘉兴市境内，沿途穿越上海市金山区，浙江省嘉兴市嘉善县，桥位处地形平坦。沪杭客专于嘉善县内由沪杭高速公路南侧跨到北侧，交点处客专里程为DK59+247。 线路设计为双线，线间距5.0m，本桥位于直线上。设计速度350km/h。 桥梁方案： 本桥采用自锚上承式拱桥，孔跨组成为（88+160+88）m，立面布置如图1所示。拱肋采用抛物线线形，矢跨比为1/6，中跨拱肋拱顶截面高为4m，拱脚截面高为6m，拱肋横向宽度7.5m，采用单箱单室截面。 为简化结构构造及受力，拱肋上设置三个拱上立柱，支承（20+22+22+20）m连续梁，为配合拱肋曲线变化，连续梁边跨截面高度采用变截面，梁端截面高度4m，跨中截面高度采用3m，连续梁与拱肋结构分离。 施工方法： 主桥采用“支架现浇，转体就位”的施工方案，即主拱及拱上连续梁先顺公路方向支架现浇，然后拆除支架进行转体施工。具体施工步骤如下： 1、主墩桩基础、下层承台、平转球铰、上层承台、拱座施工；边墩桩基础、承 台、墩身施工。 2、顺公路方向搭设支架、并预压，在支架上现浇拱肋。 3、浇拱上立柱、支架现浇拱上连续梁，本阶段连续梁支承在临时支座及支架上， 与永久支座悬空5cm。 4、张拉临时系杆。 5、拆除拱上连续梁现浇支架、落梁，通过调整支座下板底无收缩水泥砂浆厚度， 使连续梁各支点下落高度一致。 6、用素混凝土填实连续梁端与拱圈之间的梁缝、张拉临时预应力索将拱圈与连 续梁固接。 7、拆除现浇拱肋支架，做好拱肋平转准备工作。 8、拱肋平转到位，封铰。 9、支架现浇边跨并合龙。 10、合龙中跨，解除拱肋与连续梁的临时固结索，拆除梁缝内的素混凝土塞缝。
万方数据
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大跨度钢桁架拱桥施工技术 作者：李阿特， 苏赠来 作者单位：湖南省岳阳市公路桥梁基建总公司 刊名： 黑龙江交通科技 英文刊名：COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY HEILONGJIANG 年，卷(期)：2008，31(11) 被引用次数：0次 参考文献(5条) 1.周远棣.徐君兰钢桥 1991 2.岳丽娜.陈思甜钢桁梁桥施工架设方法研究综述[期刊论文]-公路交通科技 2006(03) 3.李跃.罗申生广州新光大桥主跨主拱中段大段整体提升架设[期刊论文]-中外公路 4.阪神高速道路公团.铁道部基建总局编译组日本港大桥 1981 5.邓新安重庆朝天门长江大桥盯方总体施工措施的选择和优化[会议论文] 2006 相似文献(9条) 1.学位论文孙海涛大跨度钢桁架拱桥关键问题研究2006 本文是在高等学校博士学科点专项科研基金项目“桥梁空间分析设计理论基础研究” (编号20050247029)资助下进行的，所做的主要工作有： (1)在查阅大量国内外文献的基础上，对钢桁架拱桥的发展历史做了系统的回顾和总结，并概括了钢桁架拱桥的结构形式及力学特点。 (2)对钢桁架拱桥总体设计中的拱肋桁架的布置形式、拱轴线的选取、矢跨比、拱顶和拱脚高度的选择、不同的边界条件、杆件截面形式的选取、杆件截面面积的初步确定等七个方面进行了分析探讨；并对桁架节点的选择做了详细的比对;同时通过对桁架桥中的特殊力学问题～节点刚性引起的二次应力的研究，在节点构造方面提出建议。 (3)综合介绍了钢桁架拱桥适宜的几种施工方法，并对拱上吊机和缆索吊机的特点进行了比较。结合朝天门大桥的施工过程，对大跨度钢桁架拱桥的施工特点和施工计算进行探讨，并对旌工计算方法提出参考建议。 (4)本文利用板壳单元，考虑几何初始缺陷和残余应力影响，对厚板焊接箱形压杆和带有加劲肋的箱形压杆的极限承载力进行了研究，并给出了建议的稳定安全系数取值。 (5)本文通过朝天门大桥和大宁河大桥的极限承载能力分析，确定了钢桁架拱桥体系的破坏路径和破坏机理。 (6)本文从边界条件、初始缺陷、荷载布置形式、结构设计参数等方面对背景工程进行了参数分析，确定影响钢桁架拱桥极限承载力的关键因素。2.期刊论文程斌.吴斌暄.庄冬利.肖汝诚.CHENG Bin.WU Bin-xuan.ZHUANG Dong-li.XIAO Ru-cheng大跨度中承式钢桁架拱桥初步设计的体系优化-公路工程2007,32(6) 以天津国泰桥为工程背景,重点介绍了大跨度中承式钢桁架拱桥在初步设计阶段进行体系优化的关键问题,并就优化方案的支承约束布置、构造措施以及施工方法进行了探讨.对于中承式钢桁架拱桥,三跨连续铰支的无推力体系比单跨固支的有推力体系在基础、拱肋、桥面系等方面均具有力学性能优势和经济优势,是中承式钢桁架拱桥的首选. 3.期刊论文王和欢.吴军国膺架法安装钢桁架拱桥关键施工技术-铁道标准设计2008,""(6) 通过常州新龙大桥的实际施工情况,介绍膺架法安装中承式三跨连续钢桁架拱桥的施工方法,包括桁架拱膺架、拼装、合龙及高强度螺栓施拧等关键技术. 4.学位论文彭小明大跨度钢桁架拱桥仿真计算分析2008 近几年，随着桥梁建设的发展和钢材产量及质量的提高，我国钢拱桥的建设已进入了一个崭新的时期，大跨度连续钢桁架拱桥迅速在国内兴起。本论文采用理论与工程实践相结合的技术路线，以重庆朝天门大桥作为工程背景，探讨了大跨度钢桁架拱桥的空间受力特性、施工过程仿真模拟计算和静风稳定性，为同类桥梁的设计、施工和计算分析提供参考。 本论文主要的研究内容包括： (1)叙述了国内外大跨度钢桁架拱桥的发展状况，针对钢桁架拱桥的结构特点，对其设计理论和结构性能进行了分析。 (2)论述了大跨度拱桥的挠度理论和空间分析的有限元基本理论，对桥梁结构有限元分析的步骤进行了归纳，给出了有关的刚度矩阵、荷载列阵和计算公式等。 (3)以重庆朝天门大桥作为工程实例，建立了有限元计算模型，计算了钢桁拱成桥状态结构的效应和运营阶段中恒载、活载、温度荷载对结构的影响，对比分析了恒活载作用的影响程度，并按最不利荷载组合验算了结构应力与变形，同时分析了吊杆损伤对结构静内力的影响。 (4)介绍了大跨度拱桥的施工方法和施工过程仿真模拟计算方法，并进行了对比分析。根据钢桁拱的施工特点和施工工艺，采用倒拆-正装法对朝天门大桥进行施工全过程仿真计算分析，并对大跨度钢桁架拱桥的施工计算结果进行了探讨研究。 (5)通过不同的加载方式和荷载组合，分析了大跨钢桁架拱桥成桥运营状态和施工期间的静风稳定性，得出横向静风荷载对钢桁拱的稳定性影响较小，钢桁拱的抗风性能较好，符合抗风设计规范要求。这对确保该世界第一大跨钢桁拱桥的顺利施工与成桥安全运营起到了技术支撑的作用。 5.期刊论文胡永.HU Yong常州新龙大桥主桥钢桁拱-梁安装施工技术-中国市政工程2007,""(5) 常州新龙大桥主桥为30.7 m+100.0 m+30.7 m三跨连续中承式钢桁架拱桥,是国内首座该类型的公路桥梁.介绍该主桥采用满樘膺架法安装钢桁拱-梁的施工方法.阐述了满樘膺架支承体系搭设、钢桁拱-梁安装、拱肋合龙及高强度螺栓施拧等施工工艺.工程实践表明,该施工方法合理,也为同类工程施工提供了借鉴. 6.学位论文颜毅大跨度钢桁架拱桥受力特性分析2008 钢桁架拱桥具有外形雄伟壮观、跨越能力大、承载能力高等优点。在国外这种桥型在工程实践中的采用已经有近百年历史，而我国由于受到经济水平的限制，直到80年代才开始在工程实践中采用。在建的重庆朝天门长江大桥主桥跨径布置为190+552+190m，该桥为目前世界上最大跨度的钢桁架拱桥，对钢桁架拱桥这一结构体系具有历史性的突破。但是，对于大跨度钢桁架拱桥的研究，目前可检索到的文献资料很少，人们对钢桁架拱桥在理论和实践上的认识还不够全面。 本文以在建的重庆朝天门长江大桥为工程背景，对其结构的整体受力特性、施工过程中的受力特性和节点板的受力特性进行了分析研究。文中首先
大跨度钢筋混凝土拱桥斜拉扣挂法悬臂浇筑施工关键技术 尹洪明郭军肖沾 （中交一公局四公司广西南宁 530000） 摘要:钢筋混凝土拱桥悬臂施工法分为悬臂拼装法和悬臂浇筑法两大类。悬臂浇筑法主要采用挂篮悬臂浇筑施工，根据国内外目前的工艺技术又可以分为采用塔架斜拉扣挂法和悬臂桁架浇筑法。而悬臂浇筑法施工的拱桥在国内日前仅建成3座，都采用塔架斜拉扣挂法施工，且因为施工情况又存在不同，技术理论不够完善，整体还处在起步阶段，为进一步完善悬臂浇筑拱桥的施工技术，本文以在建的马蹄河特大桥为背景，谈论大跨度塔架斜拉扣挂法悬臂浇筑拱桥的关键施工技术控制。 关键词:悬臂浇筑斜拉扣挂箱拱挂篮索力优化施工技术 0 前言 拱桥是一种以受压为主的结构,受力合理, 外形美观, 是我国公路上广泛采用的一种桥梁体系。随着钢筋混凝土的出现，拱桥的施工技术得到提升，跨越能力增大，大跨度混凝土箱拱造价低廉、施工方便、养护简单，在我国适合贵州、广西、云南等多山地区。制约混凝土箱拱跨度的一个重要因素是施工方法，拱桥的施工方法一般有缆索吊装法、劲性骨架法、转体施工法、悬臂施工法、悬臂施工与劲性骨架组合法等。小跨度箱拱可以采用支架施工或分多个节段吊装，随着跨度增大，山区沟谷多，环境条件限制，提出采用的悬臂施工法更能适应山区拱桥发展。 悬臂法分为悬臂拼装法和悬臂浇筑法，我国钢筋混凝土拱桥发展在20世纪70年代得到提升，伴随无支架缆索吊装技术的成熟和设计方法进步，才逐渐出现了大跨度的钢筋混凝土悬臂拼装拱桥。90年代后先后建造了跨度最大的中承式钢筋混凝土——广西邕林邕江大桥（312m,1996年）和世界第一跨的钢管混凝土劲性骨架钢筋混凝土拱桥——重庆万州长江大桥（420m，1997年）。然而，随着时间发展，国家对工程质量、技术要求更高，悬臂拼装法需要足够大的预制空间和吊装能力，且成拱后拱圈接头多，整体性不高，在进几年开始推广挂篮悬臂浇筑施工的钢筋混凝土拱桥，由于主拱圈采用挂蓝浇筑一次成形、无需分环、工艺简单、整体性好、施工中横向稳定和抗风性能好、运营阶段养护费用低、耐久性好的特点。 而在国外，20世纪60年代就开始采用悬臂浇筑施工拱桥，目前施工技术已经比较成熟，最大跨径由德国2000年建造的WildeGera桥，跨径252m，我国建成挂篮悬浇拱桥仅有三座，2007年净跨150m的白沙沟1#大桥、2009年净跨182m的新密地大桥，2010年净跨165m的木蓬特大桥，以及在建净跨180m的马蹄河特大桥，且都采用斜拉扣挂悬臂浇筑施工。
钢管混凝土拱桥的施工方法 钢管砼结构，由于能通过互补使钢管和混凝土单独受力的弱点得以削弱甚至消除，管内混凝土可增强管壁的稳定性，钢管对混凝土的套箍作用，使砼处于三向受力状态，既提高了混凝土的承载力，又增大了其极限压缩应变，所以自钢管砼结构问世以来，是桥梁建筑业发展的一项新技术，具有自重轻、强度大、抗变形能力强的优点，因而得到突飞猛进的发展。在桥梁方面，已以各种拱桥发展到桁架梁等结构形式，并发展到钢管混凝土作劲性骨架拱桥。其施工方法发展很快，已经应用的有无支架吊装法，支架吊装法，转体施工法等。 1 拱肋钢管的加工制作 拱肋加工前，应依理论设计拱轴座标和预留拱度值，经计算分析后放样，钢管拱肋骨架的弧线采用直缝焊接管时，通常焊成1.2-2.0m的基本直线管节；当采用螺旋焊接管时，一般焊成12.0~20m弧形管节。对于桁式拱肋的钢管骨架，再放样试拼，焊成10m左右的桁式拱肋单元，经厂内试拼合格后即可出厂。具体工艺流程为：选材料进场材料分类材质确认和检验划线与标记移植编号码下料坡口加工钢管卷制组圆、调圆焊接非坡口检验附件装配、焊接单节终检组成10m左右的大节桁式拱肋焊接无损检验大节桁式拱肋终检 1：1大样拼装检验 防腐处理出厂。 当拱肋截面为组合型时，应在胎模支架上组焊骨架一次成型，经尺寸检验和校正合格后，先焊上、下两面，再焊两侧面（由两端向中间施焊）。
焊接采用坡口对焊，纵焊缝设在腔内，上、下管环缝相互错开。在平台上按1：1放样时，应将焊缝的收缩变形考虑在内。为保证各节钢管或其组合骨架拼组后符合设计线型，可在各节端部预留1cm左右的富余量，待拼装时根据实际情况将富余部分切除。钢管焊接施工以“GBJD05—83、钢结构施工和施工及验收规范”的规定为标准。焊缝均按设计要求全部做超声波探伤检查和X射线抽样检查（抽样率大于5%）。焊缝质量应达到二级质量标准的要求。 2 钢管混凝土拱桥的架设 2.1无支架吊装法 2.1.1缆索吊机斜拉扣挂悬拼法 具体做法与其他拱肋的架设相似，只是钢管混凝土拱肋无支架架设方案用于较大跨度，它可根据吊机能力把钢管拱肋合成几大段进行分段对称吊装，并随时用扣索和缆风绳锚固，稳定在桥位上，最后合拢。如净跨度150m 四川宜宾马鸣溪金沙江大桥，为钢筋混凝土箱拱，分五段吊装，吊重700KN。广西邕宁邕江大桥，主跨312m的钢管混凝土劲性骨架箱肋拱，每根拱肋的钢管骨架分9段吊装，吊重590KN。四川万县长江大桥，跨径420m的钢管混凝土劲性骨架上承式拱桥，分36段吊装，吊重612.5KN。 缆索吊机斜拉扣挂悬拼法施工是我国修建大跨度拱桥的主要方法之一。施工理论成熟，施工体系结构简单，施工调整与控制较方便。但这种方法起吊端要有一定的施工场地，缆索跨度较桥跨要大，用缆索较多，主塔架与扣索塔架相互分开，存在受压杆稳定要求塔高不能过高，并且要设置各种缆风索而占地面积较大。
桥梁施工方案及技术措施 第一节桥梁概况 一、新建桥梁设置情况 全线设石拱桥一座，净跨径（14.72+20+14.72），桥长59.24m。 桥梁标准横断面布置为：3.5m （人行道，含0.25m栏杆宽度）+8m （车行道）+3.5m （人行道，含 0.25m栏杆宽度），总宽15m 桥面构造图 二、结构特点 i 1、总体布置 ⑴、青龙桥位于主线桩号K0+378处，平面位于曲线段内，结构形式为：净跨径（14.72+20+14.72）m三跨圆弧石拱桥。主拱圈采用等截面圆弧无铰拱，边孔净矢高3.25m,净矢跨比为1/4 ;中孔净 I ' I I ; 矢高4.5m，净矢跨比为1/4。主拱圈厚度为90cm,上侧为砌体侧墙、填料及桥面铺装。 （2）、下部结构：低桩承台，U型桥台；墩基及台基采用钻孔灌注桩群桩基础。 第二节施工流程 步骤一 1、桥梁、桥台基础及承台施工。 2、拱座施工 步骤二
1搭设支架，并预压。2、砌筑拱圈。3、桥台台身施工。4、护拱及该部分侧墙施工后填土施工至护拱 5、台顶面后合龙主拱圈。 r
步骤三 1、拱上建筑施工。 2、拆除支架 步骤四 1、桥面系及其他附属工程施工。 第三节石拱图及拱上结构的砌筑 一、概述 石拱桥是一种古老的桥型，又是一种充满生机的桥型。石拱桥因其具有外形美观，拱架测量放样应以桥台中心线和桥中心线二个方向的基准进行引测。 拱图放样： 均须先在放样台上放出拱圈大样，以确定拱块形状尺寸，拱圈分段位置，以及各杆件的位置和尺寸，大样比例采用1: 1。放样平台可选择桥台附近的空地上，三个桥孔的？的场地，场地按基石和平整。将各排拱石和辐射形缝位置用墨线划在模板上，拱孤实际长度应包括设置预拱度后拱孤的加长和墩台以及拱架施工中的允许误差。拱孤增加的长度可平均摊入各砌筑缝中，但应保持两个半跨的对称 I 和拱顶位置居中。 .r _ 11、：' / 拱圈采用M15浆砌粗石料，块石强度大于MU50外露面1:2.5砂浆勾缝。主拱圈横向宽度为12.8m, 拱圈厚度为90cm 二、拱圈施工技术 测量放样 (1) 、浇筑10cm垫层，用全站仪将桥梁轴线定出，然后轴向每120cm横向每120cm打上网 厂T '?、I1 格线，布置基础。 (2) 、采用钢管满堂支架布式拱架，制定拱架施工图，模板采用122X 244cm竹胶板拼装。 (3) 、根据拱架施工图，加工各杆件。节点构造力求简单，制作时采用简单的接榫， ⑷、安装立柱、拉杆、斜撑、夹木及弓形木等杆件，施工时要进行等载预压以消除非弹性变 形，要经常测各立杆高程(减去模板、垫木和横梁的高度)，以准确的控制拱架弧度，最后安装模板。 拱架示意图 (5)、拱圈和拱上结构所用砌块的规格应符合设计规定，施工时应按设计留置设计预拱度。 砌筑拱圈工作前，应先检查拱架和模板，在质量和安全等方面均符合要求方可开始砌筑。 (6)、拱圈的辐射缝应垂直于轴线，石缝宽度为1?2cm 加工的石料按样板的规定的长度开凿尺寸可小于样板，但误差应在5mm以下。 相邻两排的砌缝应互相错开，错开的间距不小于10cm根据我们桥台采用64cm(参数)、石石缝宽 为1?2cm。
大跨度拱桥 以承受轴向压力为主的拱圈或拱肋作为主要承重构件的桥梁,拱结构由拱圈(拱肋)及其支座组成。拱桥可用砖、石、混凝土等抗压性能良好的材料建造;大跨度拱桥则用钢筋混凝土或钢材建造,以承受发生的力矩。按拱圈的静力体系分为无铰拱、双铰拱、三铰拱。前二者为超静定结构,后者为静定结构。无铰拱的拱圈两端固结于桥台,结构最为刚劲,变形小,比有铰拱经济，结构简单,施工方便,是普遍采用的形式，但修建无铰拱桥要求有坚实的地基基础。双铰拱是在拱圈两端设置可转动的铰支承,结构虽不如无铰拱刚劲,但可减弱桥台位移等因素的不利影响,在地基条件较差和不宜修建无铰拱的地方,可采用双铰拱桥。三铰拱则是在双铰拱的拱顶再增设一铰,结构的刚度更差些,拱顶铰的构造和维护也较复杂,一般不宜作主拱圈。拱桥按结构形式可分为板拱、肋拱、双曲拱、箱形拱、桁架拱。拱桥为桥梁基本体系之一,一直是大跨径桥梁的主要形式。拱桥建筑历史悠久,20世纪得到迅速发展,50年代以前达到全盛时期。古今中外名桥遍布各地,在桥梁建筑中占有重要地位,适用于大、中、小跨径的公路桥和铁路桥,更因其造型优美,常用于城市及风景区的桥梁建筑。其中按照规范跨度大于四十米的拱桥就称为大跨度拱桥，按照目前技术水平，跨度大于100米的拱桥才称得上大跨度拱桥。在大跨度拱桥中按照拱轴线的型式可分为：圆弧拱桥、抛物线拱桥、悬链线拱桥。 圆弧拱桥：拱圈轴线按部分圆弧线设置的拱桥。优点构造简单，石料规格最少，备料、放样、施工都很简便；缺点是受荷时拱内压力线偏离拱轴线较大，受力不均匀。 如图所示，有一座拱桥圆弧形，它的跨度为60米，拱高为18米，当洪水泛滥到跨度只有30米时，就要采取紧急措施，若拱顶离水面只有4米，即PN=4米时，是否采取紧急措施? 解：不采取紧急措施。其理由如下：设半径OA=∵AB=60 PM=18∴AM=30 OM=18∴在Rt△AOM中，由勾股定理，得：
9.2 拱桥构造 9.2.1 上承式拱桥构造 桥面位于整个桥跨结构上面的拱桥称为上承式拱桥。上承式拱桥由主拱(圈)、拱上传载构件或填充物、桥面系组成，主拱(圈)是主要承重结构，如图9.7。 图9.7上承式拱桥（尺寸单位：cm ） 1． 主拱构造 普通型上承式拱桥根据主拱(圈)截面型式不同主要分为板拱、肋拱、箱形拱、双曲拱等。 （1）板拱 板拱可以是等截面圆弧拱、等截面或变截面悬链线拱以及其他拱轴型式的拱。除多数采用无铰拱外，也可做成双铰拱和三铰拱。按照主拱所用材料，板拱又分为石板拱、混凝土板拱、钢筋混凝土板拱等。 1）板拱主拱截面宽度、厚度及变化规律 ①主拱截面宽度 图9.8 板拱宽度 对于实腹式板拱桥以及拱式腹拱的空腹式板拱 桥，拱圈宽度决定于桥面宽度。当不设人行道时， 则仅将防撞栏杆悬出5cm ～10cm （图9.8a ）；当设人 行道时，通常将人行道栏杆悬出15cm ～25cm （图 9.8b ）；对于多孔或大跨径实腹式拱桥，可将单独设 置的钢筋混凝土构件组成的人行道部分悬出（图 9.8c ），也可将设置在横贯全桥的钢筋混凝土横挑梁 上的人行道全部悬出（图9.8d ）。当板拱用于空腹式 拱桥时，可通过盖梁将人行道或部分车行道悬挑出 拱圈宽度外，以减小拱圈宽度和墩台尺寸（图9.8e 、 f ）。 板拱拱圈宽度一般不宜小于计算跨径的1/20， 以保证横向稳定性，否则，应验算拱圈横向稳定性。 ②主拱厚度及变化规律 拱圈厚度可以是等厚度，也可以是变厚度，其值主要根据桥梁跨径、矢高、建筑材料、荷载大小等因素通过试算确定。 对钢筋混凝土板拱，初拟时，拱顶厚度h d 一般采用跨径的1/65~1/75，跨径大时取小值。
大跨度钢筋混凝土拱桥施工工法 （杨忠领） （中铁十六局集团五公司河北唐山 063030） 摘要：本工法成功的解决了主拱圈下部原地面基础处理和下沉；满堂脚手架的搭设方法和要求；支撑主拱圈底模的1-80米弧形杆件的材料选择与制作；主拱圈加载程序和下部支撑卸载程序；主拱圈间隔槽的预留位置；合拢温度的选择；混凝土分段和浇注顺序；拱上运输系统的布置；消除拱架变形、控制主拱圈变形等关键技术难题，对类似工程的施工有一定的借鉴作用。 关键词：大跨度钢筋混凝土拱桥工法 一、前言 箱形拱圬工量少、自重轻、截面合理，近年来在大跨度钢筋砼拱桥中被广泛应用。国道318线甘孜境段二郎山至康定公路改造工程滴水岩大桥为1-80m悬链线钢筋混凝土箱形拱桥，是全线的控制工程。主拱圈正拱斜置，跨度80m，厚度1.4m，宽8.96m，矢跨比1/6，是全桥结构受力最复杂，施工难度最大的部位。拱上结构为空腹式，共设8孔腹拱，腹拱圈为等截面圆弧拱，净跨5.5m，横墙厚度0.8m。0#桥台下部为明挖扩大基础，拱座以上台身为引桥式桥台,引桥为1-13m预应力空心板桥，1#桥台为重力式Ｕ形桥台，基础为明挖扩大基础。中铁十六局集团五公司在施工中大力开展科技攻关，不断完善施工工艺，成功的解决了主拱圈下部原地面基础处理和下沉；满堂脚手架的搭设方法和要求；支撑主拱圈底模的1-80米弧形杆件的材料选择与制作；主拱圈加载程序和下部支撑卸载程序；主拱圈间隔槽的预留位置；合拢温度的选择；混凝土分段和浇注顺序；拱上运输系统的布置；消除拱架变形、控制主拱圈变形等关键技术难题，大跨度钢筋混凝土拱圈施工技术研究获集团公司科技进步奖，本工法是在总结上述成功经验的基础上形成的。 二、工法特点 1.对原地面进行处理后采用满堂支架系统克服了传统的土牛胎易产生不均匀沉降导致支架下沉引起主拱圈变形开裂及填筑挖出土牛胎增加工程量的弊端，有效防止了拱架下沉拱圈变形，保证了施工质量。 2.支撑体系和模板系统位于稳固的地基上，安全系数高，不易下沉，结构受力合理，支架、模板安装拆卸方便，操作简单，支架和模板适用范围广，可再利用。 3.拱箱采用钢筋砼预制件组装，底板、纵缝、边腹板、顶板采用现浇，整体性强，结构轻盈，自重小，线性美观，减少了砼用量，节约了投资。 4.施工工艺完善、简便，可操作性强，降低劳动强度，便于推广。 5.施工速度快，施工质量容易得到保证， 三、适用范围 本工法适用于公路大跨度钢筋混凝土箱形拱桥采用预制与现浇相结合的主拱圈施工、适合拱圈下部为水流不大的沟壑、坑洼、平地。主拱圈下部为河流时不适用。 四、施工工艺 （一）、拱架地基处理 在跨径范围左右共宽13米投影面下的沟槽表层植被，浮土与挖基倾倒土全部清除后，纵横方向
田东县城西湿地公园 景观桥梁施工方案 编制： 审核: 审批: 编制单位：广西城建建设集团有限公司
目录 第一章工程概况 ............................................................................................... - 3 -第二章编制说明................................................................................................... - 3 -第三章施工总体部署 ........................................................................................... - 5 -第四章桥梁施工技术 ........................................................................................... - 12 - 一、下部结构工程施工 .................................................................................... - 12 - 二、上部结构(拱圈施工) ................................................................................ - 25 - 三.附属结构施工 .............................................................................................. - 36 -第五章、质量确保措施............................................................................................ - 38 -第一节、质量控制体系 .................................................................................... - 38 -第二节、质量保证措施 .................................................................................... - 38 -第六章、安全保证措施............................................................................................ - 41 -第一节、施工安全管理目标 ............................................................................. - 41 -第二节、安全保证体系:见下图 ........................................................................ - 42 -第三节、人员安全............................................................................................ - 42 -第四节、设备安全............................................................................................ - 43 -第五节、消防设施、现场警示 ......................................................................... - 43 -第六节、安全施工保证措施 ............................................................................. - 45 -第七章、文明施工措施............................................................................................ - 50 -第一节、推行施工现场标准化管理 .................................................................. - 51 -第二节、改善作业条件，保障职工健康........................................................... - 51 -第三节、不扰民及妥善处理地方关系 .............................................................. - 51 -第八章环保与环卫管理...................................................................................... - 52 -第一节、管理体系及组织机构 ......................................................................... - 52 -第二节、生态保护及水土保持措施 .................................................................. - 54 -