中铁十一局许沟特大桥施工组织设计.pdf

1 许沟特大桥许沟特大桥 施工组织设计施工组织设计 中铁十一局中铁十一局 1 1 编制依据编制依据 （1）洛三高速公路许沟特大桥施工图纸及有关设计说明； （2）现行有关公路桥梁规范、规程、规则及标准； （3）我单位拥有的科技工法成果和现有的管理水平、劳力设备技术 能力，以及长期从事公路建设所积累的丰富的施工经验。 2 编制范围编制范围 许沟特大桥 220m 跨度的主跨部分的全部土建工程，内容包括：各种 临时设施安排、拱座施工、支架施工、拱圈施工、拱上排架立柱施工、梁 板的安装及桥面铺装等等。 3 编制原则编制原则 （1）严格中标合同文件所规定的工程施工工期，根据工程的特点和 轻重缓急，分期分批组织施工，在工期安排上尽可能提前完成。 （2）坚持在实事求是的基础上，力求技术先进、科学合理、经济适 用的原则。在确保工程质量标准的前提下，积极采用新技术、新工艺、新 机具、新材料、新测试方法。 （3）合理安排施工程序和顺序，做到布局合理、突出重点、全面展 开、平行流水作业；正确选用施工方法，科学组织，均衡生产。各工序紧 密衔接，避免不必要的重复工作，以保证施工连续均衡有序地进行。 （4）施工进度安排注意各专业间的协调和配合，并充分考虑气候、 季节对施工的影响。 （5）结合现场实际情况，因地制宜，尽量利用原有设施或就近已有 的设施，减少各种临时工程，尽量利用当地合格资源，合理安排运输装卸 与储存作业，减少物资运输周转工作量。 （6）坚持自始至终对施工现场全过程严密监控，以科学的方法实行 动态管理，并按动静结合的原则，精心进行施工场地规划布置，节约施工 临时用地，不占或少占农田，不破坏植被。严格组织、精心管理，文明施 工，创标准化施工现场。 （7）严格执行招标文件明确的设计规范、施工规范及验收标准。 2 4 工程概况工程概况 许沟特大桥位于洛三高速公路 K49+750 处，义马市近郊，常窑水库下 游，跨越许沟。桥面设计宽度为 2（净 11+20.5m 墙式护栏） ，桥面纵向 坡度 2，横向坡度 2。桥孔布置自东向西为 920ml220m420m， 全长 493.14m，主孔为等截面悬链线箱形无铰拱，截面为三室箱，拱轴系 数 m=1.543，净跨径 L0=220m，矢跨比 F0/L0=1/5.5。拱上建筑为 1317.5m 先张法预应力混凝土空心板梁及双柱式排架立柱，柱间设横向联系，东西 引桥为 20m 预应力混凝土空心板梁，桥面连续，下部为双柱式墩台，基础 为钻孔灌注嵌岩桩。 许沟特大桥桥位处地质情况为：河槽表层为亚砂土，下层为卵石层， 下层岩石为迭系紫红色泥质粉砂岩和粉砂质泥页岩互层，砂岩单层厚 0.40.8m，泥页岩厚 0.51.5m，倾向 SE，倾角 400500，属碎块状软质岩， 容许承载力0=10001200KPa，单轴抗压强度为 Ra=814MPa。根据 19571980 年 24 年间渑池县气象统计资料， 当地日平均最高气温为 30.90C， 月平均最低气温为-6.60C，最大风速为 20mS，风向为 NW。 许沟特大桥桥位受季风影响，降雨量年内不均，冬春降雨较少，夏秋 较为集中，一般 69 月份降雨量可达全年总降雨量的 6380，平均降 雨量为 656.9mm，最大冻深为 23.4m，每年 10 月至次年 3 月为冻结期， 全年霜期为 9 月至次年 4 月，有霜期为 180240d，气候对施工影响较大。 本桥设计洪水频率为 1/300，设计水位 473.09，地震烈度为 6 度区,按 7 度区设防，设计荷载为汽-超 20，挂-120。 图图 1 许沟特大桥全桥平面布置许沟特大桥全桥平面布置 5 施工部署及安排施工部署及安排 3 5.1 工期安排工期安排 本桥于 1998 年 8 月上场施工准备，原计划于 2000 年 10 月份全桥竣 工，计划工期 26 个月，后因方案变更及基础地质情况变化影响，根据建 设单位安排工期顺延至 2001 年 10 月底前。后应建设单位要求，许沟特大 桥竣工日期控制在 2001 年 8 月底结束。按此要求，我们对各工序进行了 合理的编排，加大投入，以确保工期。 详见施工进度附录详见施工进度附录 2 横道图和附录横道图和附录 3 网络图。网络图。 5.2 劳动力安排劳动力安排 安排许沟特大桥由于工程量大、施工难度高、工艺复杂，是洛三高速 公路的重点控制工程，需要投入较大的人力、物力。为确保工期，我们需 上场一支施工能力强、技术过硬的队伍，分东西引桥、主拱施工支架二块 并行作业，二交界墩（8 号、11 号）由于受拱座施工的制约，工期安排略 为靠后，而后大部分劳力及设备投入到主拱圈的施工中。 许沟特大桥作业面较宽，投入的人力可多方面展开工作。支架拼装阶 段，所有人力分为两个组，即支架材料运输组和支架安装组，每组分为两 个班，平行多面作业；拱圈施工时，分为模板班组、钢筋班组、混凝土班 组、综合班组；拱上排架立柱施工按照立柱进行班组组合，进行立柱承包 作业；梁的预制安装另外安排劳力。根据工期及工序进行情况，预计最大 劳力值为 350 人。 为加强现场的施工组织管理，项目部在大桥处设立前线指挥部，配备 经验丰富的管理人员和技术人员靠前指挥。 5.3 施工场地平面布置施工场地平面布置 根据现场场地的大小，考虑方便施工，减少材料倒运次数，降低各种 外界因素对施工的干扰，我们合理布置各种生产设备、临时设施、材料场 地等等。 详见附录详见附录 1 施工场地平面布置图。施工场地平面布置图。 5.4 水电供应水电供应 该桥位处有一小水沟，常年有水，已在水沟边挖大口井一口，井直径 7 2m，深 6m。在许沟桥西头山坡上砌一水池，利用潜水泵将水井之水 抽入贮水池中，利用水头自然压力，满足工地施工、生活用水。 许沟桥位处附近有高压电，利用 1 台 200kW 和一台 120kW 变压器变 压，将电输至工地，另在工地备用有 1 台 120kW 和 1 台 50kW 发电机， 以备急需用电时发电。 5.5 主要材料、设备供应主要材料、设备供应 钢材：采用安阳钢铁厂钢材。 水泥：主桥主拱圈采用洛阳铁门水泥厂 42.5 级水泥，其他部位采用渑 池水泥厂生产的仰韶牌 32.5 级普通硅酸盐水泥， 地材：主拱圈中粗砂选用信阳平桥的优质河砂，碎石采用当地产玄武 岩制级配碎石。其他部位中粗砂选用宜阳平北砂厂，碎石采用当地洪阳碎 石厂生产的 12cm、24cm 二种规格级配碎石。 外加剂：选用荆门外加剂厂生产 JM6 型（高浓）泵送剂。 以上材料经省高管局审批办理材料准进证。洛阳范围内组织车队运 输，郑州以远用火车运至义马或渑池车站，汽车倒运。主拱圈用水泥建立 专库贮存。 支架器材除单位自有部分，另部分租赁，部分加工，其他零星材料在 当地自购。 支架安装采用 50t 吊车配合，混凝土泵送入模，模板采用 P3015 及自 己加工的异型模板，钢筋采用手工焊机双面搭接焊接。 施工所需支架材料及机械设备详见表施工所需支架材料及机械设备详见表 1、表、表 2 5.6 施工方案综述施工方案综述 主跨拱圈采用有支架现浇施工。支架采用军用墩、梁结合万能杆件 及碗扣式支架， 支架落于混凝土临时支墩上， 为调节拱肋标高及脱架方便， 碗扣式支架设可调托撑。 拱座按照大体积混凝土浇筑， 左右两幅分开浇筑。 拱肋分段分层浇筑， 拱脚合拢。 拱上排架立柱立模现浇， 拱上梁板预制后， 采用贝雷桁架节拼组的双导梁架桥机架设。桥面铺装人工配合机械施工。 8 表 1 全桥施工支架材料数量全桥施工支架材料数量 序号 规格名称 单位数量 供货 地点 采购 方式 备注 1 六四式军用梁 kg 192591.2株洲 租赁 2 六四式军用梁 kg 17364.0洛阳 租赁 3 六四式军用梁 kg 39857.1咸阳 租赁 4 六四式军用梁 kg 259437.2襄樊 租赁 5 六四式军用梁 kg 857.0株洲 自购 合计 kg 666366.5 6 六五式军用墩 kg 375910.4株洲 租赁 7 六五式军用墩 kg 549974.6沈阳 租赁 8 六五式军用墩 kg 151104.6洛阳 租赁 9 六五式军用墩 kg 162128.6咸阳 租赁 10 六五式军用墩 kg 432613.6鹰潭 租赁 11 六五式军用墩 kg 14495.2襄樊 租赁 12 六五式军用墩 kg 310930.5鹰潭 自购 合计 kg 1997157.5 13 万能杆件 kg 116601.4襄樊 自有 14 万能杆件 kg 28945.5襄樊 自有 15 万能杆件 kg 40621.8洛阳 租赁 16 万能杆件 kg 36759.7武汉 自购 17 万能杆件 kg 764396.1武汉 自购 合计 kg 987324.5 18 N24 螺栓带帽2250 套 28350 19 N25 螺栓带帽2760 套 30870 20 螺栓带帽2275 套 9300 合计 套 68430 21 碗扣式支架 kg 275983.5武汉 自购 22 碗扣式支架 kg 272127.8武汉 自购 合计 kg 548111.3 23 白松方木 m3 2743.7洛阳 自购 24 等边角钢 kg 17352洛阳 自购 25 支墩基础混凝土 m3 8020.3 26 基坑开挖 m3 5165.5 9 表 2 主要机械设备主要机械设备 序号 设备名称 规格型号 单位 数量 备注 1 混凝土输送泵 楚天 TB-60 台 3 备用 1 台 2 起重机 50t 台 1 3 起重机 16t 台 1 4 交流发电机 120kW 台 1 备用 5 交流发电机 50kW 台 1 备用 6 交流发电机 20kW 台 1 备用 7 变压器 300kW 台 1 8 潜水泵 扬程 100m 台 1 9 潜水泵 扬程 40m 台 4 10 钢筋切断机 台 1 11 钢筋弯曲机 台 1 12 钢筋调直机 台 1 13 闪光接触对焊机 台 1 14 交流电焊机 台 2 15 空压机 台 1 16 平板振动器 台 6 17 插入式振捣器 台 10 18 挖掘机 台 1 19 自卸车 6t 台 3 20 混凝土搅拌站 750L 台 4 21 蒸汽锅炉 1t 台 2 冬季施工养护用 22 小型翻斗车 1t 台 4 23 装载机 台 2 24 架桥机 双导梁 台 2 贝雷桁架 1000m 25 倒链滑车 5t 台 1 26 独脚扒杆 1t 台 1 27 提升架 2t 台 1 10 6 施工方法及工艺流程施工方法及工艺流程 6.1 拱座施工拱座施工 每侧拱座分为上下行两幅，单幅拱座尺寸为 11m（高）10m（宽） 17.52m （长） ， 与拱肋相交处设 3.4m 长的斜面， 与拱肋垂直。 基底设 2.0m 高台阶。上下行两幅拱座设沉降缝分开。拱座为 20 号混凝土，由于采用 基坑满灌混凝土施工，每半幅拱座混凝土 3000m3。 6.1.1 拱座基坑开挖拱座基坑开挖 拱座基坑开挖高度、宽度均较大，根据实际地形，每侧采用一台挖 掘机，配合 3 台 6t 自卸车运输，部分弃土用于回填基坑，多余弃土运至 弃土场弃放。基坑基底尺寸按设计开挖，开挖放坡比例为 41，开挖前 根据地形，放出开挖边线，开挖过程中，勤于检查，避免放坡尺寸不符造 成基坑尺寸不够。 开挖至设计标高以上 2.0m 时，爆破施工采用小药量爆破，尽量减少 对基地的破坏。基坑开挖达到设计要求后，立即将开挖边坡进行 8cm 厚 的喷射混凝土封闭支护，绑扎钢筋前必须将基底所有虚渣清理干净。 6.1.2 拱座钢筋绑扎拱座钢筋绑扎 拱座钢筋的焊接、绑扎要求均按照公路桥梁施工技术规范严格执 行，绑扎时，需要搭建钢管脚手架对钢筋进行支撑，具体详见施工时技术 交底书。 6.1.3 拱座混凝土浇筑拱座混凝土浇筑 每侧拱座上下行半幅分开浇筑混凝土，每半幅分两次浇筑，即先浇筑 上行半幅的 3.0m 高，待其达到拆模强度后再浇筑下行半幅的 3.0m 高； 然后再浇筑上行半幅 3.0m，如此往复至拱座浇筑完毕。半幅之间设 2cm 厚沥青浸制木板完全隔开。 每半幅混凝土浇筑体积达到 3000m3。为确保混凝土浇筑施工质量， 采取以下措施： （1）混凝土生产能力不低于 30m3/h，现有两座混凝土搅拌站在正常 运行情况下，满足生产能力； （2）混凝土最高入模温度不超过 300C，注意砂石料等原材料的覆盖 11 洒水降温； （3）混凝土塌落度控制在 1415cm； （4）混凝土采用分块分条的方法进行浇筑，每块高 3m，条与条之间 立模支挡， 相邻两条间做成 50cm 台阶， 非相邻两条段采取平行流水作业。 上下二层和相邻两条混凝土施工间隔期大于 24h。每条混凝土在一次作业 中按从一端至另一端顺序进行，并在浇筑时形成 30cm 台阶状，水平梯次 推进。详见图 2； （5）采用 4 台7.5 插入式振动器振捣，选择具有丰富经验的人员进 行混凝土振捣工作，并固定专人负责。振捣时应注意： 图图 2 拱座混凝土浇筑示意拱座混凝土浇筑示意 1）振捣器插入混凝土速度要快和拔出时速度要慢，以免产生空洞； 2）振捣器要垂直插入混凝土内，并要插入前一层混凝土中，以保证 新浇筑放与先浇筑混凝土良好结合，但插入下层深度不超过 5cm； 3）振捣器工作点距要均匀，间隔距离不得超过有效振动半径的 1.5 倍，且应避免与钢筋和预埋件相碰触； 4）振捣应保持足够时间和强度，以彻底捣实混凝土，但时间不能太 预埋区一 次性浇注 立面分层浇注分块图 半-平面图 每条水平浇注示意图 说明： 1、单位：cm 2、预埋区混凝土一次 浇注，方量较大。同时注 意各种预埋钢筋的就位。 12 久以防止混凝土离析，尤其是泵送混凝土坍落度较大，必须严格把握振捣 时间，不能在同一点持续振捣以防止混凝土离析。 5）不能对已经硬化到振动作用下不能形成塑性的混凝土区段或层次 直接或间接地施加振动，不能通过模板或钢筋进行振动； 6）不能在模板内利用振动器使混凝土长距离流动，亦不能利用振动 器在模板内运送混凝土； 7）沿模板面及角落等振动器达不到的地方，应辅以杆插铲插捣，以 保证混凝土表面平滑和密实。 （6）每层混凝土浇完，在钢筋网片的间隔区预埋入水平施工接缝连 接筋，连接筋用16 圆钢，间距 40cm，混凝土施工表面应凿毛至露出集 料，下次混凝土浇筑前应将浮浆、杂物等松散材料全部清除干净，并将混 凝土接茬面充分湿润。 6.1.4 混凝土养护混凝土养护 混凝土浇筑后 4h 即进行混凝土覆盖，将混凝土表面及模板周围用两 层麻袋覆盖，并洒水湿润养护。 6.2 主拱支架施工主拱支架施工 主拱施工方法的选定是本桥施工的关键。我们对该桥施工方案进行了 认真的分析和研究，并对各种方案进行了反复比选，最终选定采用有支架 施工，支架型式确定采用梁柱式复合体系，其结构构成分别为明挖现浇筑 混凝土临时支墩，其上有军用墩和万能杆件边支架，军用墩间采用万能杆 件拼组的横系梁连接， 墩上架设军用梁， 拱部利用碗扣式支架调整成拱型， 拱架卸落利用碗扣式支架顶的可调托撑完成。 全桥支架计用杆配件数总重 4311t。详见图 3。 13 碗扣支架 军用梁 万能杆件 万能杆件 军用墩 号 号 号 号 号 墩 号 墩 号 墩 号 墩墩 号 号 号 号 号 号 号 号 号 下系梁 上系梁 号 号 号 梁 号 号 号 图图 3 许沟特大桥施工支架示意许沟特大桥施工支架示意 6.2.1 支架的拼装施工流程图支架的拼装施工流程图 支架的拼装施工应严格按设计及规范要求进行，拼装工艺流程见图 4。 6.2.2 施工操作要点施工操作要点 1. 临时支墩临时支墩 （1）支墩尺寸为10m（长）2.5m（宽），每支点处设两个。在开挖临 时支墩基础时，应注意排水和夯实处理，基底高程可根据具体情况调节， 基底承载力不得小于600Kpa。 （2）U形螺栓预埋位置必须准确，偏差一般不得大于3mm，预埋时采 用钢框架固定。 （3）临时支墩的顶面平整度3mm，若达不到，可采用薄钢片垫。 2. 原材料原材料 各类原材料应符合设计及规范要求，并经检验合格后才能使用。 （1）落实元器件进货检验制度，由物资部和试验室具体负责，把好 原材料进场关。 （2）安质部落实施工检查，如现场发现不合格的材料应立即清除， 并作好记录。 注：本图只示出 1/2 结构。图中 1#、2#、3#33#、35#表示支架上应力 监测点；、表示拱圈内设测点位置。 14 图图 4 支架安装施工工艺支架安装施工工艺 （3）技术部及时做好施工技术交底， 对原材料的适用标准予以 明确， 并严把操作的规范化。 3. 安装安装 （1）垫梁安装完毕后， 测量各处中心是否正确， 顶面是否平整， 上 下 两 层 垫梁正交， 矩形对角线长度差不大 于 5mm。 临时支墩基坑开挖及处理 临时支墩混凝土浇注 安装垫梁 安装军用墩 安装军用梁 安装下方木 安装碗扣式支架 调整托撑顶面标高 安装上方木 安装底模板 拱顶加载试验准备 拱顶加载试验 支架应力应变监测、 支架 沉降观测， 试验结果处理 根据试验结果， 计算其 它部位沉降预留量 调整全桥支架顶部标高 15 （2）拼装立柱前，上满接头板，减少高空作业工作量。 （3）立柱与垫梁间的螺栓连接，每个立柱 8 个，立柱与立柱间的螺 栓， 每个连接处不得少于 8 个。 使用螺栓时， 一定要涂黄油防止螺栓锈蚀， 以免螺栓呈脆性断裂，每个螺栓应派专人用力矩板手检测，其扭矩应达到 200250kNm，每套螺栓的检测要有记录。 （4）为保证立柱方正及垂直，下垫梁与立柱之间，立柱与立柱之间 以及最下两个节间的拉撑联结时，均应过冲，安装过程中，应随时检查立 柱的垂直、方正与水平。 （5）立柱安装完后，紧跟上好拉撑。 （6）安装最后一层的水平拉撑和水平斜拉撑时，应注意立柱的垂直 度和间距的准确，以免安装上垫梁时出现偏差。 （7）安装过程中，如遇杆件错孔而不能安装联结螺栓时，可用过冲 纠正，如过冲也不能纠正，则应松开附近杆件若干螺栓，调整附近杆件的 相对位置。 （8）上下方木的尺寸严格按设计施工，下方木的接头应位于可调托 撑内，上方木可按设计锯成楔形，亦可用方木上加三角垫，严禁采用方木 代替，以免模板处方木应力过大，下沉量大。 （9）碗扣式支架为拱支架顶调整拱轴线用，支架横桥间距为 1.2m， 顺桥向拱脚加厚段间距为 0.6m， 中间间距为 0.9m。 应尽量放开可调托撑， 以防落架量不足，如受尺寸限制，可调节杆件配置，利用可调底座调节。 6.2.3 预拱度的计算预拱度的计算 1. 理论计算理论计算 （1）拱弧标高的确定 拱弧标高由公式：Hl=HS+y+e+ue+f 来确定。 Hl拱架的立模标高（拱弧标高） HS 拱腹的设计标高。 y 设计预拱度。 e拱架的弹性变形。 ue拱架的非弹性变形。 16 f地基的弹性变形。 拱架的弹性变形由拱架结构计算得到，拱架的非弹性变形，由预压试 验获得，地基弹性变形由地基计算获得。 2. 试验取值试验取值（采用地面模拟试验） 第一步：选择场地经过地基处理，拼装碗扣式支架，在顺桥向 5.4m、 横桥向 9.0m 范围内，以最高处碗扣式支架立杆为基准，调平整。施工地 锚，作水平力预拉准备。 第二步：在调平的碗扣式支架上铺设 30150cm 的组合钢模板，顺桥 向用螺栓连接，横桥向用 U 型卡连接。 第三步：布设测点。 第四步：用编织袋装碎石，每袋 50kg，对称均匀地平铺在模板上，直 至达到设计荷载。 第五步：通过倒链及拉力传感器施加水平力，按每2t一个级数增加， 同时相应减除竖直分力所对应的荷载，最终水平力按20t控制。 根据理论与试验的取值，进行分析，得出拱圈立模标高。 6.3 拱圈施工拱圈施工 拱箱为三室箱薄壁结构（见图 5） ，壁厚由拱脚段的 75cm 变至 25cm。 拱箱钢筋混凝土标号为 C50，全桥共 4480m3，用高压混凝土输送泵运输。 根据现场布置，混凝土水平运输距离最大为 240m，垂直运输距离为 50m。 6.3.1 施工方案施工方案 1. 方案的确定方案的确定 主拱圈混凝土采用分段、分环、跳块的方法进行施工，即：整个拱圈 根据支架的结构体系分为 13 个浇筑段；每浇筑段分为上下两环，分两次 形成闭合拱箱（下环高 1.5m，上环高 1.9m） ；为了避免支架局部异常变 17 拱脚加厚段截面拱中段截面 图图 5 拱箱半幅截面拱箱半幅截面 形，采取拱顶两侧对称、跳块的方法施工；浇筑段之间预留 1.5m 后浇缝， 采用微膨胀混凝土浇缝克服收缩徐变；浇筑段在拱弧上最大倾角为 42， 采取支顶措施防止下滑，最后在拱脚段合拢拱圈。 2. 施工顺序的确定施工顺序的确定 拱圈混凝土施工过程是一个对支架不断加载的过程。 考虑拱圈浇筑与 支架变形之间的相互影响关系，为防止支架异常变形，破坏主拱轴线，甚 至产生混凝土裂缝，同时遵循“分段灌注顺序应使支架在混凝土灌注过程 中发生的变形幅度最小”的施工原则，确定了主拱圈浇筑顺序。见图 6 （图 中所标数码即为混凝土浇筑顺序） 拱座拱座 2 1 3 7 11 6 13 9 14 10 12 8 12 14 13 6 11 7 2 1 3 15 16 17 18 19 20 15 16 17 18 19 20 10 9 55 4 900 150190 后浇上环段 先浇下环段 图图 6 拱圈混凝土分环、分段浇筑拱圈混凝土分环、分段浇筑 说明：图中 1，2，320 为浇筑顺序； ，为拱箱分段序号。 18 进 入 下 一 拱 段 施 工 3. 施工工艺施工工艺 主拱圈混凝土现浇施工工艺流程见图 7。 图图 7 拱圈施工工艺流程拱圈施工工艺流程 4. 主拱圈施工主拱圈施工 （1）设备配置 本桥主拱两端各设混凝土搅拌楼一座， 每座配 QZ750 搅拌机 2 台； 分段安装拱段主拱箱钢筋 安装拱段端模、侧模并加固 浇注下环混凝土 下环混凝土养生 安装拱段顶板底模、部分外侧模 浇注上环混凝土 支架应力应变监测 支架应力应变监测 留置缝混凝土 分段立模浇注 成型监测 支架应力应变监测、 拱圈应力应变监测 拱圈应力应变监测 卸落架 19 HBT60 混凝土输送泵 2 台， 采用低压大排量工作方式， 泵送压力为 7MPa； 在拱座两侧 L/4 处设固定输送管道，随浇筑位置不同而增减管道长度。混 凝土的捣固以插入式振动器为主，平板振动器为辅。 （2）模板安装 拱圈底模和顶模采用 3015钢模板， 便于调整拱弧曲线， 侧模采用 6015 钢模板以减少模板接缝。模板因曲线造成的缝隙，用加工后的木条填塞， 再用“即时贴”贴缝，以防漏浆。 模板的铺设顺序为：第一环混凝土浇筑时为：拱圈底模内侧模（包 括横隔板下部侧模） 外侧模 （包括横隔板上部侧模， 在钢筋安装后进行） 安装拉筋及分段侧隔板设置横竖带木安设下部（底板）盖板； 第二环混凝土浇筑时，模板铺设顺序为：顶模侧模安装拉杆及横 竖带木上缘盖板。 （3）钢筋安装 拱圈底模铺好后，即测设中线、边线、标高、标出各分段点及横隔板 的位置，作为安装其他模板及绑扎钢筋的依据。 拱圈钢筋安装采用在桥下加工弯制，运至拱架上就地绑扎施工。钢筋 绑扎顺序按拱脚至拱跨 1/4 段，先安箍筋后穿主筋的办法；拱跨 1/4 处至 拱顶段先穿主筋后套箍筋，以利施工。主钢筋接头、箍筋及横隔板钢筋连 接采用焊接；间隔槽钢筋除纵桥向在绑扎分段钢筋时一次成型外，其余的 横桥向钢筋和箍筋可在浇筑前绑扎。 钢筋在绑扎中和骨架成型后，要做好支撑架避免变形，上层钢筋网采 用钢管临时定位，保护层混凝土垫块按 80cm 间距梅花型布置，与主钢筋 绑扎牢固。钢筋在浇筑前要保证其无锈蚀现象。 （4）混凝土配合比 水泥：选用质量稳定、活性较高的洛阳铁门水泥厂生产的普通硅酸盐 42.5R 水泥。 砂：选用级配良好，细度模数为 2.7 的河南信阳平桥优质河砂。 碎石：选用质地坚硬、级配良好的 520mm 玄武岩机制碎石。配成连 续级配的比例为：510mm 占 30%，1020mm 占 70%。 20 施工配合比为 11.522.280.3270.012 （水泥砂碎石水 泵送剂） ，考虑到本桥混凝土输送水平、垂直运输距离较大，混凝土运输 过程中存在坍落度损失的问题，为了确保混凝土可泵性，坍落度一般控制 在 19 左右。 （5）混凝土的浇筑 混凝土拌合前对拌合楼及相关计量器进行校核，严格控制上料误差； 提前将每盘混凝土需要泵送剂定量分袋，每盘投放；原材料含水量因天气 等因素发生改变时，及时抽样测试，及时调整配合比。 混凝土拌合时分次投料， 投料顺序为： 砂水泥碎石泵送剂水。 每盘混凝土拌合时间不少于 3min，不定时从出料口、浇筑点取样测量坍 落度，并根据坍落度反向控制加水量。 混凝土浇筑时采取水平移动， 向拱顶方向推进， 上下分层的方法浇筑， 即首先浇筑 11.5m 长的底板，再浇筑腹板，循环作业。浇筑第二环混凝 土时则是先浇筑 11.5m 长的腹板，再浇筑顶板，斜向分层。 浇筑拱脚混凝土前，要将其与拱座的新旧混凝土接合处凿毛，冲刷干 净，并用水湿润再布薄薄的一层 1：1 水泥砂浆；拱圈预留间隔槽中混凝 土， 应待所有各分段混凝土均灌注完毕， 且其相邻段混凝土强度达到 70% 后方可灌筑，灌筑前要将分段混凝土表面凿毛冲净，残留混凝土清理干净 后绑扎钢筋，立好模板。 混凝土振捣：混凝土入模后开始振捣，标准为混凝土不下沉，表面气 泡消散。用插入式振动器振捣，振动棒移动间距宜为 40cm 左右，振捣时 间宜为 1530s。不得过振或漏振，避免混凝土产生离析。振动棒要快插 慢拔，垂直插入混凝土内，并要插入前一层混凝土中 5cm 左右，以保证 新浇筑和先浇筑的混凝土良好结合，同时避免出现气泡。 混凝土泵送： 混凝土施工前，有关的泵送设备应全面检修和保养，以确保连续泵 送。 泵送混凝土前要用 1m3左右 11 的水泥砂浆润滑管道，水泥砂浆应 泵出模外。 21 开始泵送时，混凝土泵应处于慢速、匀速并随时可反泵的状态，待各 方面情况正常后再转入正常泵送。 正常泵送时， 泵送要连续进行， 尽量不停顿， 遇有运转不正常的情况， 可放慢泵送速度。 混凝土供应不及时时，可降低泵送速度，要保持连续泵送，但慢速泵 送时间不能超过从搅拌到浇筑的允许连续时间，否则作废料处理。 混凝土停泵时，料斗内应保留足够的混凝土，作为间隔推动管路内 混凝土之用。短时间停泵，再运转时要注意观察压力表，逐渐过渡正常泵 送；长时间停泵，应每隔 23min 开泵一次，使泵正常运转和反转各两个 冲程，以防止混凝土假凝堵管，同时开动料斗中的搅拌器，使之搅拌 34 转，以防止混凝土离析，但不宜连续进行搅拌。 在泵送过程中，应注意料斗内的混凝土量，应保持混凝土面不低于 上口 20cm，否则不但吸入效率低，而且易吸入空气形成堵塞。若吸入空 气，逆流增多时，宜进行反泵将混凝土反吸到料斗内，排除空气后再进行 正常泵送。 混凝土的养护 由于拱圈为高标号泵送混凝土，水泥用量多，坍落度大，极易遇风表 面干裂。混凝土浇筑完后应及时覆盖洒水养护；冬季采用蒸气养护。 （6）拱圈合拢 拱圈通过从拱顶至拱脚浇筑预留槽达到合拢目的，拱圈预留间隔槽中 的混凝土，应待所有各分段混凝土均灌筑完毕，且其二邻段混凝土强度达 到 70后方可灌筑，预留槽 C50 微膨胀混凝土浇筑前，应将两端混凝土 表面凿毛外露出粗骨料，清洗干净，浇筑前充分湿润。拱脚合拢时，选在 拱身混凝土的温度已冷却至设计规定的封顶合拢温度时（8C） ，方可进 行浇筑。 5施工注意事项施工注意事项 如图 8 所示，由于每个拱箱段位于拱弧曲面上，其自身受力体系为： 自重 G，模板支撑力 N，摩擦力 Fo，当 tana 时（ 为拱箱与模板之间 的摩擦系数， 实验平均值为 0.45， 规范取 0.47， 为安全起见计算时取 0.27） ， 22 拱箱段有下滑趋势。 第拱箱段支撑于拱座， 拱顶第段两侧对称平衡，均 不考虑下滑力。经计算，、 段倾角较小，满足拱箱段自 身平衡，、段有下滑 趋向，计算结果见表 3： 表 3 各工况支撑点最大支撑力计算表 第 1 间隔槽 所需支撑力 第 2 间隔槽 所需支撑力 第 3 间隔槽 所需支撑力 浇筑第段底板 857.3kN 浇筑第段顶板 1376.05kN 浇筑第段底板 1718.0kN 662.65km 浇筑第段顶板 2041.5kN 977.7km 浇筑第段底板 2117.3kN 1051.3km 401.1kN 浇筑第段顶板 2156.0kN 1089.2km 437.2kN 根据各点支撑力大小和施工便利,我们采用在第一个后浇缝设置 8 根 32a工字钢,第二个后浇缝设置 8 根 16a工字钢,在第三个后浇缝设置 4 根 16a工字钢来分别支撑、箱段,防止下滑。 6.4 支架卸落支架卸落 主拱圈混凝土最低强度达到设计的 90%后，即进行主拱圈脱架。 由于拱架设计中采用可调托撑来调整标高和落架，落架点多达 5600 个之多，落架施工技术难度大。根据计算分析，确定卸架原则：横桥向必 须同时均匀卸落，在纵桥向从拱顶向拱脚逐排卸落，并保持拱顶两侧对称 同步进行。 6.4.1 各落架点卸落总量计算：各落架点卸落总量计算： 各落架点卸落总量由两部分组成即主拱圈裸拱的弹性变形 g 与拱架 的弹性变形量 e 之和， 即= g + e ， 由计算可得， 拱顶最大卸落量达 9cm。 6.4.2 落架步骤落架步骤 图图 8 拱箱段受力分析 23 许沟大桥的拱架设计中采用了碗扣式支架顶端设可调托撑， 用以调整 标高和落架，那么上、下半幅拱圈落架点各多达 2800 个点（每排横向 10 个可调托撑，纵向共 280 排） ，对于如此多的落架点，就不可能达到各点 同步均匀地卸落。为了获得一种合理的卸架顺序，我们将拱架与主拱圈组 成的复合体系用多种方法进行计算比较，确定了落架方案。 支架卸落在横桥向必须同时均匀卸落， 在纵桥向从拱顶向拱脚逐排卸 落，并保持左右两侧同步对称进行。根据这个原则制定施工支架卸落程序 如下（图 9） ： 落架第一步 落架第二步 落架第三步 第一步： 卸落拱顶第 4 号军用墩至第 5 号军用墩范围内的支架， 125 133 号杆卸落量 3cm。卸落第 3 号（第 5 号）军用墩至第 4 号（第 6 号） 军用墩范围内的支架，110124 号杆卸落量 2cm，100109 号杆卸落量 1cm。 第二步：再次卸落拱顶第 4 号军用墩至第 5 号军用墩范围内的支架， 125133 号杆卸落量 3cm。再次卸落第 3 号（第 5 号）军用墩至第 4 号 （第 6 号）军用墩范围内的支架，110124 号杆卸落量 2cm。卸落第 1 号（第 6 号）军用墩至第 3 号（第 8 号）军用墩范围内的支架。48109 号杆卸落量 1cm。 图 9 许沟特大桥落架 图 9 许沟特大桥落架 24 第三步：从拱顶开始到拱脚全部卸落各立杆,卸落量均大于 3cm。要 求模板与主拱圈完全脱离。 6.4.3 支架拆卸支架拆卸 主拱圈脱架后，即进行支架拆卸，支架拆卸与拼装过程逆向，所用方 法和设备一致。 6.5 拱上建筑施工拱上建筑施工 6.5.1 概况概况 本桥半幅拱上共有 12 个排架，其中 12 号排架立柱最高达 3003.6cm， 6、7 号最低，仅有垫梁，立柱高度超过 12m 时，每隔 10m 设有横系梁一 道，立柱采用薄壁空心形式，东西两半拱上立柱壁厚不等，空心尺寸亦不 尽相同。 6.5.2 施工方法施工方法 拱上结构混凝土， 在拱顶间隔槽混凝土达到设计强度的 30以上方可 灌筑。 立柱高度小于 10m 者， 按常规方法， 一次立模成型， 浇筑混凝土即可， 在此仅以 12 号排架为例，说明施工方法。 首先， 按设计绑扎好垫梁钢筋， 将立柱钢筋焊接在 B 型结点处钢板上， 立模浇筑垫梁混凝土，在施工立柱钢筋时，应注意下料长度，宜制成长短 不一，以避免钢筋连接时的焊接接头在同一截面。 第二步，接长立柱钢筋，立柱钢筋不宜太长，以配一定尺寸钢材一般 为 9m ）为宜，且应防止钢筋的倒伏，用脚手架钢管固定，立外模。外 模采用特制组合钢模，分为上下节，每节由四块组成，每节高约 2.8m， 内模采用木模， 混凝土浇筑完成后不再取出。 立好二节模板经检查合格后， 即浇筑混凝土，混凝土采用输送泵输送，采用插入式振捣器振捣。第一次 浇筑混凝土的高度至实心处即可。 第三步，采用同样方法，浇筑此排架另一立柱对应处。 第四步，立模浇筑实心和横系梁处混凝土，横系梁与立柱相接处模板 经专门设计便于连接， 横系梁的支架可支撑于垫梁上， 利用普通钢管即可。 在施工过程中，空心变实心处，因不便于施工，采取预制块作底模板，与 25 立柱混凝土浇筑为一体。 第五步，接长钢筋，依同种方法向上浇筑混凝土，直至盖梁底部。在 施工立柱时，立柱顶部需预埋螺栓或预留空洞，以作为盖梁悬臂部分支立 模板用，盖梁模板支架考虑采用扁担梁上担工字钢梁组成，盖梁中部可支 撑于横系梁上。 6.5.3 排架立柱施工顺序排架立柱施工顺序 （1）对称浇筑 6 号、7 号垫梁； （2）对称浇筑 3 号、10 号排架垫梁、立柱、盖梁； （3）对称浇筑 4 号、9 号排架垫梁、立柱、盖梁； （4）对称浇筑 2 号、11 号排架垫梁、立柱、盖梁； （5）对称浇筑 5 号、8 号排架垫梁、立柱、盖梁； （6）对称浇筑 1 号、12 号排架垫梁、立柱、盖梁。 6.6 拱上梁板架设拱上梁板架设 本桥 20m 及 17.5m 空心板梁均在义马互通立交处预制场集中预制， 由 预制场经修筑好的路基拉至架设现场，施工步骤如下： 6.6.1 东西岸引桥梁的架设东西岸引桥梁的架设 引桥梁采用贝雷桁架拼组的双导梁架设，架梁顺序为： （1）平整台后基础，在桥头路基上拼装架桥机，再将架桥机推移至 架设孔，推移时，纵移行车应置于导梁后端，以增加后端平衡重量，确保 导梁不倾覆，导梁前端接近墩顶时，将前支点在墩顶垫实，固定 好架 桥机。 （2）将预制空心板梁运到架桥机后跨内，两端同时起吊，将梁纵向 移动至桥孔架设处，通过横移小车横向移动，将梁放在设计位置上。 （3）待第一跨梁架设安装后，将纵移行车退至后端，再前移架桥机， 重复上述工序，架设第二孔梁，依次类推，架设至交界墩处，即完成引桥 梁的架设。 6.6.2 拱上部分梁的架设拱上部分梁的架设 根据原设计意图， 拱上桥梁架设从拱跨中开始，