拱桥主拱专项施工方案培训资料.docx

海东市中心城区
道路与给排水工程

海东大道三号桥
拱圈施工专项方案
编制：
审核：
批准：
中铁二十一局集团第四工程有限公司海东大道三号桥项目部
二O一四年十二月二日
目 录
1. 编制依据、原则和范围 4
1.1 编制依据 4
1.2 编制原则 4
1.3 编制范围 4
2. 工程概况 4
2.1 工期目标 5
2.2 气候条件 5
2.3 工程数量表 5
2.4 工程重、难点 5
3. 施工组织机构及劳力、物资设备组织 6
3.1 项目部组织机构设置 6
3.2 作业班组设置和施工任务安排 6
3.3 施工机械设备组织 7
3.4 主要物资材料情况 7
4. 主拱圈施工 7
4.1 施工测量放样 8
4.2 现浇箱型主拱圈施工工艺流程图 9
4.3 满堂支架搭验算 9
4.4桥下箱涵安全检算 27
4.4.1主拱支架施工时产生的地面附加荷载 27
4.4.2 箱涵结构荷载分析 29
4.4.3覆土厚度2m时箱涵结构计算 29
4.4.4覆土厚度3m时箱涵结构计算 36
4.4.5覆土厚度4m时箱涵结构计算 43
4.4.6结论 50
4.5地基处理 50
4.6满堂支架搭设 51
4.7支架预压 51
4.8模板工程 53
4.9钢筋工程 54
4.10砼工程 55
4.11后浇带砼施工及养护 58
4.12支架卸落 59
5. 工期、夜间及冬期等施工的主要保证措施 59
5.1 工期保证措施 59
5.2 夜间施工的主要措施 60
5.3 冬期施工的主要措施 61
6. 质量保证措施 64
6.1 质量目标 64
6.2 创优规划 64
6.3 质量保证体系及质量管理措施 64
7. 安全生产、文明施工、环境保护措施 70
7.1 保证安全生产的主要措施 70
7.2 文明施工 75
7.3 环境保护措施 77

1. 编制依据、原则和范围
1.1 编制依据
（1）《海东大道三号桥桥梁工程施工图》；
（2）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）；
（3）现场详细调查资料；
（4）我单位类似工程施工经验及已有装备；
（5）现行的相关国家标准、行业标准、地方标准、本项目有关技术要求及企业施工工艺标准。
1.2 编制原则
（1）以设计文件、施工规范为依据组织施工。
（2）规范作业程序，强化各项工期、质量、安全、文明施工、环境保护目标等控制措施，确保各项工程目标的实现。
（3）采用新技术、新工艺、新材料、新设备四新技术。
1.3 编制范围
海东市中心城区海东大道二期3号桥桥梁工程主拱部位。
2. 工程概况
海东大道三号桥位于青海省海东市乐都区。桥梁起点桩号K3+271.5，终点桩号K3+388.632，桥梁全长117米；桥梁结构形式为上承空腹式箱型拱桥，横断面布置为4m（人行道）+14.5m（车行道）+0.5m（防撞护栏）+5m（中央分隔带）+0.5m（防撞护栏）+14.5m（车行道）+8m（人行道）。
桥梁主拱圈采用C50钢筋砼箱型拱，等截面悬链线，跨径80m, 矢高14m, 矢跨比1/5.71，拱圈高度1.2m，底板、顶板分别厚0.2m，腹板厚0.8m，箱形断面无翼缘，其中左幅桥主拱圈宽20.5m，右幅桥主拱圈宽24.5m。
2.1 工期目标
海东大道三号桥主拱圈计划2015年2月28日开工，2015年9月22日完成，共208个工作日。
2.2 气候条件
乐都区地处湟水谷地及其两侧山地，南北高中间低，为内陆半干旱气候，年平均气温6.9℃，年平均降水量335.4毫米，年无霜期144天。
2.3 工程数量表
海东大道三号桥主拱圈工程数量表
序号
工程部位及项目
单位
数量
备注
1
主拱圈
C50砼
M³
2691.8

钢筋
t
846.4

2.4 工程重、难点
1、桥梁跨越大古城西沙沟，沟内常年流水，在施工过程中对支架地基处理
是本方案的重点；
2、拱桥施工中成拱线形的控制，其成功与否将严重影响成桥美观度；
3、拱圈施工中砼坍落度的控制直接影响到拱圈混凝土均匀性及外观。
3. 施工组织机构及劳力、物资设备组织
3.1 项目部组织机构设置
经理部设项目经理1人，常务经理1人，副经理2人，总工程师1人。设置五部两室：分别为工程部、财务部、物资部、安全质量部、计划部、试验室、综合办公室七个职能部门。
组织机构详细设置见下图：

3.2 作业班组设置和施工任务安排
本工程由中铁二十一局集团第四工程有限公司海东大道三号桥项目部负责实施，根据本工作内容的不同，分别设置4个专业工班，即：木工工班：负责内外模板加工及支护；钢筋工班：负责所有钢筋的加工及绑扎；混凝土工班：负责拱圈混凝土浇筑及养生；架子工班：负责拱圈支架的搭设与拆除。
按施工高峰期的作业人数配置，各专业施工班组最大配置合计140人，其中架子工30人，钢筋工40人，焊工30人，振捣工20人，普工20人。
3.3 施工机械设备组织
本桥主要设备为吊车、电焊机、钢筋弯曲机、挖掘机、装载机、电焊机、等，具体设备及数量如下：
序号
设备名称
规 格
数 量
进场时间
出场时间
备注
1
吊 车
25T
2台
2014年6月
2015年6月

2
挖掘机

1台
2014年6月
2014年8月

3
装载机
ZL50C
1台
2014年6月
2014年8月

4
自卸车

4台
2014年6月
2014年8月

5
压路机

1台
2014年6月
2014年8月

6
钢筋弯曲机
GW40
4
2014年6月
2015年6月

7
钢筋调直机

2
2014年6月
2015年6月

8
电焊机
500A
15
2014年6月
2015年6月

9
对焊机
UN150
2
2014年6月
2015年6月

3.4 主要物资材料情况
本工程全部物资由项目部自行采购，为确保按工期完成施工任务，目前项目部已将该桥拱圈所需钢筋备齐；混凝土配合比报告已报审批，所需混凝土由商混站供应，供应能力能满足生产需要。
4. 主拱圈施工
桥梁主拱圈采用C50钢筋砼箱型拱，等截面悬链线，跨径80m, 矢高14m, 矢跨比1/5.71，拱圈高度1.2m，其中底板厚0.2m，腹板厚0.8m，顶板厚0.2m，左幅桥主拱圈宽20.5m，右幅桥主拱圈宽24.5m。主拱圈拱顶设置6cm向上预拱度，拱脚为0，从拱顶到拱脚按照悬链线过渡，根据拱架预压试验结果，将地基弹性沉降和拱架、拱盔的弹性沉降直接叠加在拱盔立模高程上；对于地基和拱架拱盔的非弹性沉降，直接通过预压进行消除。预压重量为主拱重量，按120%超载预压。
本拱圈采用满堂支架施工。箱体外模一次性立模成形，外模、内模均采用15mm厚胶合板；拱盔从上至下由底模板、横向方木、纵向方木组成，底层纵向方木支承于支架钢管顶端的可调式底托上。
箱形拱圈现浇前对支架进行荷载预压，以消除支架非弹性变形及基础不均匀沉降，预压材料采用砂袋。支架立模高程应计入落地支架弹性、非弹性变形等影响。砼由商砼站集中拌和，罐车运输，泵送入模，拱圈砼分四节段浇筑，并分别在跨中分段拱圈间预留1m合拢段，拱脚处预留2m合拢段，单幅桥顺桥向中间预留1m合拢段，每一节段按照先底板及腹板下梗肋，然后再腹板及顶板的施工顺序施工。箱形卸架必须在主拱圈混凝土强度达到100%以上后方可拆除支架，拆除支架后再进行后续施工。
4.1 施工测量放样
根据计算的预拱度值，再反加上支架弹性和非弹性变形值（含地基之影响），即可得到拱腹线（拱盔立模高程）。
首先将拱圈中心线、起拱位置放出，将支架搭设范围测量放出。同时在支架上放样现浇拱圈平面控制位置时候按照每隔5米一个断面放样，每个断面放样3个点（两腹板边界点和拱圈中心线），同时拱圈底板标高控制按照支架立杆搭设的纵向间距关键点控制，作为调整外模标高的依据，拱圈高程控制按照拱轴线方程：,计算出纵向每排立杆拱圈位置高程进行线性控制。
4.2 现浇箱型主拱圈施工工艺流程图
该桥分左、右两幅桥，桥梁单跨80m，考虑工期要求及施工成本，我部计划该桥拱圈按照“先右桥、后左桥”的施工顺序施工。
箱型拱圈施工工艺

4.3 满堂支架搭验算
4.3.1计算依据
1、《建筑五金实用手册》
2、《路桥施工计算手册》
3、《钢结构—原理与设计》
4、《钢结构设计规范》
5、《钢管混凝土结构设计与施工规程》
6、《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》
7、路桥施工手册《桥涵》
8、现浇梁施工设计图纸
4.3.2计算方式
根据施工技术方案计算各构件受力情况及支架的整体稳定性是否满足要求，根据计算验证方案的可行性，并根据验算结果指导编制施工方案；计算方式采取由上至下，逐个验算杆件受力是否符合要求。

4.3.3 1#区段（拱脚附近）箱形拱肋支架计算

代表性截面（单位：cm）
4.3.3.1荷载
根据《路桥施工计算手册》及《铁路混凝土与砌体工程施工规范》：
模板及支架荷载：q=1.0kN/m2，
设备及人工荷载：q=3.0kN/m2，
砼浇注冲击荷载：q=2.5kN/m2，
砼浇注振捣荷载：q=2.5kN/m2计算。
混凝土容重（配筋率大于2%）：q=26kN/m3
混凝土超灌系数取: 1.05
底板部位荷载计算：长度取1m，梁高取1.2m计算。
A.混凝土自重荷载计算

考虑混凝土超灌系数取1.05，则底板部位混凝土分布荷载

B.模板荷载计算
侧模：
底模：
内侧模板：

所以底板模板总荷载为：
C.设备及人工荷载

D.混凝土浇筑冲击及振捣荷载

因此，底板下荷载合计

荷载分布示意图(单位：)

4.3.3.2碗扣支架计算
采用WJ碗扣为Φ48×3.5 mm钢管。
梁重分配原则：箱梁的所有重量之和仅由底板下的立杆承受。具体布置为：箱梁底板下的立杆布置为（纵距×横距）90cm×90cm。立杆的最大步距（层高）均为120 cm。
4.3.3.2.1支架基本承载力
支架采用WJΦ48×3.5 mm碗扣。
截面特性如下：

，，
（1）若层高为0.6m，则

从而可查得稳定系数，如取1.5的荷载提高系数
则 ，取
（1）若层高为1.2m，则

从而可查得稳定系数，如取1.5的荷载提高系数
则，取
4.3.3.2.2立杆检算
(满足）
4.3.3.3方木验算
4.3.3.3.1上层横向方木验算
上层方木采用0.1m×0.1m方木（红松木），间隔0.3m满铺,其容许应力：，弹性模量：E＝9×103 MPa，跨中最大挠度要求满足f＜L/400，L为计算跨度。由以上计算可知：上层方木所受均布荷载为34.575×0.3＝10.3725kN/m。为安全起见，方木的力学计算模型采用简支梁。
惯性距：
弯距：
弯曲应力：
挠度：

从以上验算结果可知，方木强度及挠度验算结果满足规范要求。
4.3.3.3.2下层纵向方木验算
下层方木采用0.12m×0.12m方木（红松木），在顶托上间隔0.9m满铺,其容许应力：，弹性模量：E＝9×103 MPa，跨中最大挠度要求满足f＜L/400，L为计算跨度。由以上计算可知：下层方木所受均布荷载为34.575×0.9＝31.1175kN/m。为安全起见，方木的力学计算模型采用简支梁。
惯性距：
弯距：
弯曲应力：
挠度：

由计算结果可知，下层方木强度及挠度验算结果满足规范要求。
4.3.4 1#区段（拱脚附近）实心拱肋支架计算

代表性截面（单位：cm）
4.3.4.1荷载
根据《路桥施工计算手册》及《铁路混凝土与砌体工程施工规范》。
模板及支架荷载：q=1.0kN/m2，
设备及人工荷载：q=3.0kN/m2，
砼浇注冲击荷载：q=2.5kN/m2，
砼浇注振捣荷载：q=2.5kN/m2计算。
混凝土容重（配筋率大于2%）：q=26kN/m3
混凝土超灌系数取: 1.05
底板部位荷载计算：长度取1m，梁高取1.2m计算。
A.混凝土自重荷载计算

考虑混凝土超灌系数取1.05，则底板部位混凝土分布荷载

B.模板荷载计算
侧模：
底模：
所以底板模板总荷载为：
C.设备及人工荷载

D.混凝土浇筑冲击及振捣荷载

因此，底板下荷载合计

荷载分布示意图(单位：)

4.3.4.2碗扣支架计算
采用WJ碗扣为Φ48×3.5 mm钢管。
梁重分配原则：箱梁的所有重量之和仅由底板下的立杆承受。具体布置为：箱梁底板下的立杆布置为（纵距×横距）60cm×90cm。立杆的最大步距（层高）均为120 cm。
4.3.4.2.1支架基本承载力
支架采用WJΦ48×3.5 mm碗扣。
截面特性如下：

，，
（1）若层高为0.6m，则

从而可查得稳定系数，如取1.5的荷载提高系数
则 ，取
（2）若层高为1.2m，则

从而可查得稳定系数，如取1.5的荷载提高系数
则，取
4.3.4.2.2立杆检算
(满足）
4.3.4.3方木验算
4.3.4.3.1上层横向方木验算
上层方木采用0.1m×0.1m方木（红松木），间隔0.3m满铺,其容许应力：，弹性模量：E＝9×103 MPa，跨中最大挠度要求满足f＜L/400，L为计算跨度。由以上计算可知：上层方木所受均布荷载为50.515×0.3＝15.1545kN/m。为安全起见，方木的力学计算模型采用简支梁。
惯性距：
弯距：
弯曲应力：
挠度：

从以上验算结果可知，方木强度及挠度验算结果满足规范要求。
4.3.4.3.2下层纵向方木验算
下层方木采用0.12m×0.12m方木（红松木），在顶托上间隔0.9m满铺,其容许应力：，弹性模量：：E＝9×103 MPa，跨中最大挠度要求满足f＜L/400，L为计算跨度。由以上计算可知：下层方木所受均布荷载为50.515×0.9＝45.4635kN/m。为安全起见，方木的力学计算模型采用简支梁。
惯性距：
弯距：
弯曲应力：
挠度：

从以上验算结果可知，方木强度及挠度验算结果满足规范要求。
4.3.5 2#区段（拱顶附近）箱形拱肋支架计算

代表性截面（单位：cm）
4.3.5.1荷载
根据《路桥施工计算手册》及《铁路混凝土与砌体工程施工规范》。
模板及支架荷载：q=1.0kN/m2，
设备及人工荷载：q=3.0kN/m2，
砼浇注冲击荷载：q=2.5kN/m2，
砼浇注振捣荷载：q=2.5kN/m2计算。
混凝土容重（配筋率大于2%）：q=26kN/m3
混凝土超灌系数取: 1.05
底板部位荷载计算：长度取1m，梁高取1.2m计算。
A.混凝土自重荷载计算

考虑混凝土超灌系数取1.05，则底板部位混凝土分布荷载

B.模板荷载计算
侧模：
底模：
内侧模板：

所以底板模板总荷载为：
C.设备及人工荷载

D.混凝土浇筑冲击及振捣荷载

因此，底板下荷载合计

荷载分布示意图(单位：)

4.3.5.2碗扣支架计算
采用WJ碗扣为Φ48×3.5 mm钢管。
梁重分配原则：箱梁的所有重量之和仅由底板下的立杆承受。具体布置为：箱梁底板下的立杆布置为（纵距×横距）90cm×90cm。立杆的最大步距（层高）均为120 cm。
4.3.5.2.1支架基本承载力
支架采用WJΦ48×3.5 mm碗扣。
截面特性如下：

，，
（1）若层高为0.6m，则

从而可查得稳定系数，如取1.5的荷载提高系数
则，取
（2）若层高为1.2m，则

从而可查得稳定系数，如取1.5的荷载提高系数
则，取
4.3.5.2.2立杆检算
(满足）
4.3.5.3方木验算
4.3.5.3.1上层横向方木验算
上层方木采用0.1m×0.1m方木（红松木），间隔0.3m满铺,其容许应力：，弹性模量：E＝9×103 MPa，跨中最大挠度要求满足f＜L/400，L为计算跨度。由以上计算可知：上层方木所受均布荷载为28.576×0.3＝8.5728kN/m。为安全起见，方木的力学计算模型采用简支梁。
惯性距：
弯距：
弯曲应力：
挠度：

从以上验算结果可知，方木强度及挠度验算结果满足规范要求。
4.3.5.3.2下层纵向方木验算
下层方木采用0.12m×0.12m方木（红松木），在顶托上间隔0.9m满铺,其容许应力：，弹性模量：E＝9×103 MPa，跨中最大挠度要求满足f＜L/400，L为计算跨度。由以上计算可知：下层方木所受均布荷载为28.576×0.9＝25.7184kN/m。为安全起见，方木的力学计算模型采用简支梁。
惯性距：
弯距：
弯曲应力：
挠度：
由计算结果可知，下层方木强度及挠度验算结果满足规范要求。
4.3.6 2#区段（拱顶附近）实心拱肋支架计算

代表性截面（单位：cm）
4.3.6.1荷载
根据《路桥施工计算手册》及《铁路混凝土与砌体工程施工规范》。
模板及支架荷载：q=1.0kN/m2，
设备及人工荷载：q=3.0kN/m2，
砼浇注冲击荷载：q=2.5kN/m2，
砼浇注振捣荷载：q=2.5kN/m2计算。
混凝土容重（配筋率大于2%）：q=26kN/m3
混凝土超灌系数取: 1.05
底板部位荷载计算：长度取1m，梁高取1.2m计算。
A.混凝土自重荷载计算

考虑混凝土超灌系数取1.05，则底板部位混凝土分布荷载

B.模板荷载计算
侧模：
底模：
所以底板模板总荷载为：
C.设备及人工荷载

D.混凝土浇筑冲击及振捣荷载

因此，底板下荷载合计

荷载分布示意图(单位：)

4.3.6.2碗扣支架计算
采用WJ碗扣为Φ48×3.5 mm钢管。
梁重分配原则：箱梁的所有重量之和仅由底板下的立杆承受。具体布置为：箱梁底板下的立杆布置为（纵距×横距）60cm×90cm。立杆的最大步距（层高）均为120 cm。
4.3.6.2.1支架基本承载力
支架采用WJΦ48×3.5 mm碗扣。
截面特性如下：

，，
（1）若层高为0.6m，则

从而可查得稳定系数，如取1.5的荷载提高系数
则，取
（2）若层高为1.2m，则

从而可查得稳定系数，如取1.5的荷载提高系数
则，取
4.3.6.2.2立杆检算如下
(满足）
4.3.6.3方木验算
4.3.6.3.1上层横向方木验算
上层方木采用0.1m×0.1m方木（红松木），间隔0.3m满铺,其容许应力：，弹性模量：E＝9×103 MPa，跨中最大挠度要求满足f＜L/400，L为计算跨度。由以上计算可知：上层方木所受均布荷载为46.582×0.3＝13.9746kN/m。为安全起见，方木的力学计算模型采用简支梁。
惯性距：
弯距：
弯曲应力：
挠度：

从以上验算结果可知，方木强度及挠度验算结果满足规范要求。
4.3.6.3.2下层纵向方木验算
下层方木采用0.12m×0.12m方木（红松木），在顶托上间隔0.9m满铺,其容许应力：，弹性模量：E＝9×103 MPa，跨中最大挠度要求满足f＜L/400，L为计算跨度。由以上计算可知：下层方木所受均布荷载为46.582×0.9＝41.9238kN/m。为安全起见，方木的力学计算模型采用简支梁。
惯性距：
弯距：
弯曲应力：
挠度：

从以上验算结果可知，方木强度及挠度验算结果满足规范要求。
4.3.7地基承载力验算
从以上验算结果可知，立杆受力最大为28.006kN，因此取该值作为地基验算的立杆受力最大值。将混凝土垫层厚度分别取15cm和20cm验算地基承载力。
当混凝土垫层厚度为15cm时，受力面积为0.4×0.4m2。则：

当混凝土垫层厚度为20cm时，受力面积为0.5×0.5m2。则：

4.3.8支架构造要求
对施工中所用脚手架、钢管、模板采用国标材料。
4.3.8.1立杆
立杆接头必须错开布置，立杆每隔5m必须用长钢管纵、横向连接，对立杆起约束作用。立杆和长钢管必须用十字扣件扣紧，不得遗漏。上下相邻的连接钢管应错开布置在立杆的里侧和外侧，以减少立杆的偏心受荷情况。
4.3.8.2剪刀撑
横桥向每隔5根立杆必须设剪刀撑一道，纵每隔4根立杆必须设剪刀撑一道，支架底部设置扫地杆，顶部设置水平剪刀撑。剪刀撑布置为菱形，剪刀撑应联系3～4根立杆，剪刀撑与地面夹角为45～60度，剪刀撑应沿步高连续布置，剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外，在其中间应增加3个扣结点。剪刀撑沿架高连续布置，横向也连续布置，剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或横杆扣紧外，在其中应增加2～4个扣结点。搭接时的搭接长度不应小于1m，用不少于3个旋转扣件来扣牢，扣件的外边缘到杆端距离不应小于10cm。
4.3.8.3扣件式外脚手架的搭设顺序
做好搭设的准备工作→按支撑施工图放线→按立杆间距排放底座→放置扫地杆→逐根拉立杆并随即与扫地杆扣牢→安装第一步大横杆（与各立杆扣牢）→安装第一步小横杆→第二步大横杆→第二步小横杆→第三、四步大横杆和小横杆→接立杆→加设剪刀撑。
4.3.9结论
1.箱形拱肋空心段底板下的立杆布置间距均为（纵距×横距）90cm×90cm。立杆的最大步距（层高）均为120 cm；
2.箱形拱肋实心段底板下的立杆布置间距均为（纵距×横距）60cm×90cm。立杆的最大步距（层高）均为120 cm。
3.下层纵向方木均采用0.12m×0.12m方木（红松木），在顶托上间隔0.9m满铺；上层横向方木均采用0.1m×0.1m方木（红松木），间隔0.3m满铺。
4. 当混凝土垫层厚度为15cm时，地基承载力需达到180Kpa以上；当混凝土垫层厚度为20cm时，地基承载力需达到120Kpa以上。
4.4桥下箱涵安全检算
4.4.1主拱支架施工时产生的地面附加荷载
根据《路桥施工计算手册》及《铁路混凝土与砌体工程施工规范》。
模板及支架荷载：q=1.0kN/m2，
设备及人工荷载：q=3.0kN/m2，
砼浇注冲击荷载：q=2.5kN/m2，
砼浇注振捣荷载：q=2.5kN/m2计算。
混凝土容重（配筋率大于2%）：q=26kN/m3
混凝土超灌系数取: 1.05
底板部位荷载计算：长度取1m，梁高取1.2m计算。
A.混凝土自重荷载计算

考虑混凝土超灌系数取1.05，则底板部位混凝土分布荷载

B.模板荷载计算
侧模：
底模：
内侧模板：

所以底板模板总荷载为：
C.设备及人工荷载

D.混凝土浇筑冲击及振捣荷载

因此，底板下荷载合计

荷载分布示意图(单位：)

4.4.2 箱涵结构荷载分析
主拱支架施工时产生的地面附加荷载为，黄土的容重为18.1 kN/m3 ，填土的内摩擦角为23度。土的侧压力采用朗肯土压力理论，主动土压力系数为0.438。

箱涵横断面结构尺寸图（单位：cm）
4.4.3覆土厚度2m时箱涵结构计算

箱涵整体受力图

箱涵整体弯矩图

箱涵整体剪力图

箱涵整体轴力图

箱涵整体位移图

箱涵顶板弯矩图

箱涵顶板剪力图

箱涵顶板轴力图

箱涵顶板上缘应力图

箱涵顶板下缘应力图

箱涵顶板位移图

底板

箱涵底板弯矩图

箱涵底板剪力图

箱涵底板轴力图

箱涵底板上缘应力图

箱涵底板下缘应力图

箱涵底板位移图

箱梁腹板弯矩图（左）、剪力图（中）和轴力图（右）

箱梁腹板外侧（左）和内侧（右）应力图

箱涵腹板位移图
内力计算表
部位
弯矩（kN.m）
剪力（kN）
轴力（kN）
计算值
设计值
计算值
设计值
计算值
设计值
顶板
109.1
179.68
173.9
260.07
103.2
143.6
腹板
109.1
194.54
133.5
200.45
230.2
307.8
底板
104.6
194.54
173.9
307.8
133.5
200.45

4.4.4覆土厚度3m时箱涵结构计算

箱涵整体受力图

箱涵整体弯矩图

箱涵整体剪力图

箱涵整体轴力图

箱涵整体位移图

顶板

箱涵顶板弯矩图

箱涵顶板剪力图

箱涵顶板轴力图

箱涵顶板上缘应力图

箱涵顶板下缘应力图

箱涵顶板位移图

底板

箱涵底板弯矩图

箱涵底板剪力图

箱涵底板轴力图

箱涵底板上缘应力图

箱涵底板下缘应力图

箱涵底板位移图

箱涵腹板弯矩图（左）、剪力图（中）和轴力图（右）

箱涵腹板外侧（左）和内侧（右）应力图

箱涵腹板轴力图

内力计算表

部位
弯矩（kN.m）
剪力（kN）
轴力（kN）
计算值
设计值
计算值
设计值
计算值
设计值
顶板
132.3
179.68
214.7
260.07
123.3
143.6
腹板
132.3
194.54
152.3
200.45
270.9
307.8
底板
124.4
194.54
214.7
307.8
152.3
200.45

4.4.5覆土厚度4m时箱涵结构计算

箱涵整体受力图

箱涵整体弯矩图

箱涵整体剪力图

箱涵整体轴力图

箱涵整体位移图

箱涵顶板弯矩图

箱涵顶板剪力图

箱涵顶板轴力图

箱涵顶板上缘应力图

箱涵顶板下缘应力图

箱涵顶板位移图

底板

箱涵底板弯矩图

箱涵底板剪力图

箱涵底板轴力图

箱涵底板上缘应力图

箱涵底板下缘应力图

箱涵底板位移图

箱涵腹板弯矩图（左）、剪力图（中）和轴力图（右）
a
箱涵腹板外侧（左）和内侧（右）应力图

箱涵腹板位移图

内力计算表
部位
弯矩（kN.m）
剪力（kN）
轴力（kN）
计算值
设计值
计算值
设计值
计算值
设计值
顶板
155.4
179.68
255.4
260.07
143.6
143.6
腹板
155.4
194.54
171
200.45
294.8
307.8
底板
144.1
194.54
255.4
307.8
171
200.45

4.4.6结论
通过以上分析：
（1）顶板产生的最大弯矩为155.4KNm,小于顶板的设计弯矩179.68 KNm，顶板产生的最大剪力为255.4KN,小于顶板的设计剪力260.07KN，顶板产生的最大轴力为143.6KN,小于等于顶板的设计轴力143.6KN，所以顶板结构是安全的。
（2）腹板产生的最大弯矩为155.4KNm,小于腹板的设计弯矩194.54KNm，腹板产生的最大剪力为171.0KN,小于腹板的设计剪力200.45KN，腹板产生的最大轴力为294.8KN,小于腹板的设计轴力307.8KN，所以腹板结构是安全的。
底板产生的最大弯矩为144.1KNm,小于底板的设计弯矩194.54KNm，底板产生的最大剪力为255.4KN,小于底板的设计剪力307.80KN，底板产生的最大轴力为171.0KN,小于底板的设计轴力200.45KN，所以底板结构是安全的。
4.5地基处理
支架基础垫层顶面设置坡度为2%横向排水坡，支架地基四周做好排水系统。该桥下为湿陷性黄土，应充分考虑支架搭设范围，尽量加宽，以免雨后沉降导致支架失稳。
该桥跨越大古城沙沟，结合海东市中心城区大古城沙沟公园建设工程，大古城沙沟顺沟设有一处暗涵，暗涵净空尺寸4.5×4.5m，涵洞形式为钢筋混凝土箱涵，侧壁厚0.5m，顶板厚0.5m，底板厚0.6m；该桥下部为暗涵0+000～0+060段，设计地基承载力180KPa；结合该工程，满堂支架施工前先进行暗涵施工，解决沙沟排水问题，再进行涵背及涵顶回填，施工满堂支架基础；施工时先用推土机将河床冲积层推平并用压路机压实，然后按设计图纸施工暗涵；待暗涵施工完成并强度达到设计要求后开始回填涵背两侧及涵顶；回填土采用承台开挖土方，涵背填筑时两侧必须对称、分层填筑，并选择最优含水量时用振动压路机进行辗压，辗压次数不少于6遍，压实度按96%控制；压路机无法碾压区域采用小型机械夯具人工夯实，人工夯实需严格按要求进行，压实度同样按96%控制；回填基础顶面填筑宽74m，其中主拱净宽48.5m，在主拱右侧基础加宽5m，左侧基础考虑行车要求加宽20m。在碾压后的基础上放样浇筑混凝土垫层，混凝土厚度20cm，混凝土标号C15，基础施工前对桥下箱涵顶板应进行受力检算。
4.6满堂支架搭设
采用碗扣式脚手架搭设，钢管采用Φ48×3.5规格。支架立柱下垫钢板，以保证立柱荷载均匀传至基础。支架搭设需测量出底托标高，用以控制支架搭设高度，同时也保证同一层平杆在同一平面上，顶托采用方木根据拱圈悬链线方程计算的标高固定模板。支架纵、横向间距见支架检算结果。为了施工方便和安全，在支架两侧设置1.4m宽的工作平台，工作平台均安装1.2m高的护栏。
4.7支架预压
支架搭设完毕进行荷载预压，压载实物为砂袋，以消除支架非弹性变形，计算支架弹性变形量和检验支架设计的可靠性，确保安全。
（1）预压观测
预压观测按每10米一个断面设置，每个断面设置5个观测点（拱架左右均布置在地基表面、拱盔模板顶面按左、中、右均匀布设），加载前，先准确确定各测点位置及高程，用油漆做好记号。同时应在拱架两端承台埋设观测标，预压过程中对承台进行水平位移观测。
（2）压载过程
在支架搭设完成后，预压荷载施加之前，测量记录支架顶部和底部测点的原始标高，支架预压观测内容包括：前后两次观测的沉降差、支架弹性变形量及支架非弹性变形量。
按混凝土重量的分配情况，支架预压加载分4级进行，依次施加的荷载为单元内预压荷载值的60%、80%、100%、120%。每级加载完成后，每间隔12h对支架沉降量进行监测，当支架测点连续2次沉降差平均值小于2mm时，方可继续加载。砂袋堆放顺序纵向从拱圈两侧向中心加载，横向从结构中心线向两侧进行对称布载，加载过程必须对称进行，防止不均匀荷载。为防止砂袋压载时碰到阴雨天气，吸湿重量增加而引起支架失稳，所以砂袋全部上完后，应用蓬布覆盖防雨。
砂袋全部加载完毕后，测量各点标高。每天定时观测两次，待前后两次的测量数据在±2mm/12h以内，确定支架稳定后，报测量监理工程师签认，方可卸除砂袋。支架预压满足规定后按加载顺序逆向分级卸载，支架两侧应对称、均衡、同步卸载。卸载6h后观测各测点标高，计算前后两次沉降差，即弹性变形。计算支架总沉降量，即非弹性变形。
（3）数据处理
测量人员用专用表格对每次测量数据进行详细记载，根据现场采集的数据及时进行计算、分析、处理、修正，得出系统变形值。
若支架预压后，地基沉降值超出预计值＞20mm，则应重新调整拱盔高程使其符合施工需要。
4.8模板工程
施工所用模板必须采用国标材料，采用15mm胶合板，模板加固主要采用对拉杆和钢管支撑，由于拱脚段拱箱混凝土顶面的纵倾角较大，故需准备顶板封顶模板，在浇筑拱箱1/4跨以下的拱箱时，随浇筑进度（利用预先埋设固定在拱箱底板钢筋上的拉杆），把顶板顶模压盖在顶板混凝土顶面，以防止混凝土流坍变形，实现准确的拱背线形。
（1）鉴于本桥工期十分紧张，并虑拱箱腹板、横隔梁和顶、底板所形成的最大内空单元尺寸不是过于巨大，故计划将拱箱内部各空腔单元的内模在地面预先组拼为内模单元，待拱箱底板、腹板、横梁及各倒角钢筋安装后，直接吊装内模单元就位，以切实加快拱箱模型安装速度。
（2）内模预制单元由骨架、蒙板组成，根据拱圈支模线形（即应结合各预拱度及预抬高量定线形），分段确定内模顶沿、底沿的纵向线形；组拼时底面须留有底板混凝土捣固工作孔，顶板（即拱箱顶板底模板）暂不安装，待拱箱底板与腹板下层混凝土浇筑后，在拱箱顶板钢筋安装之前再现场安装。
（3）内模采用胶合板模，内模支撑支架采用木支架，对其结合部位要有联接措施，板厚满足刚度要求;必须采取可靠措施对模板进行固定，确保模板在浇筑混凝土时不致因振捣和混凝土自重等原因而发生跑模、变形等现象。
（4）模板就位前现场技术人员和测量人员应对拱箱底板、腹板、隔梁及所有倒角钢筋是否侵占保护层净空位置、模板底面高程等进行校核。
（5）箱形拱圈结构采用两阶段浇筑成型，每一阶段又按照先底板及腹板下梗肋，再腹板及顶板的方式浇筑。
（6）内模安装完成后及时的将可调拉压杆安装到位，完成后对模板测量、校核。
4.9钢筋工程
（1）进场钢筋应具有出厂质量证明书并经抽取试样试验合格。钢筋的表面应洁净，加工前应将表面油污、漆皮、鳞锈等清除干净。钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。钢筋直径大于等于25mm以上接头采用滚轧直螺纹接头。
（2）钢筋集中在钢筋加工场加工好后运抵现场绑扎，加工场加工时，除按图纸加工各横向分布钢筋、横向箍筋和勾筋、隔梁钢筋外，并根据拱箱主筋设计长度、合龙缝错头位置与长度、原材料长度，本着方便现场安装、尽量节约的原则，作好主钢筋的分段和接头位置的布置，在加工场完成主钢筋配料、接头加工，并根据安装位置和顺序进行适当编号，通过上述预先准备，尽可能提高拱箱钢筋安装速度。
（3）钢筋绑扎顺序：底板→腹板、横隔梁→各倒角钢筋→支内模→顶板钢筋绑扎→预埋件埋设。
（4）根据设计图要求，主跨拱箱分为四节段现浇，留有5处后浇段；对于合龙缝处的主钢筋接头，根据设计图、施工规范的要求进行错头布置。
（5）绑扎严格按设计图纸和施工规范进行，底板主筋焊接接头不得设置在跨中。
（6）为保证保护层厚度，在钢筋与模板之间应设置C50砼垫块，垫块应与钢筋扎紧，并互相错开，排列整齐。
（7）拱箱现浇施工中的预埋主要包括：各拱箱底板的泄水孔、拱上立墙、侧墙钢筋的预埋和根据拱上侧墙、立墙支架的施工需要而设计的施工临时预埋，预埋件应严格按照设计图纸进行完成，防止漏埋。
4.10砼工程
拱圈采用C50混凝土，在混凝土原料的选择、配合比、拌制上应严格按照监理已批复的报告执行。
（1）砼的质量控制
本工程砼采用商砼搅拌站集中拌制，为保证梁体砼质量，对砼采取下列措施进行质量控制：
水泥必须经过检验确认各项性能合格。粗、细骨料应有来自采集场附带的质量证明书及分批二检报告，要求粗骨料全部用碎石，且粗细骨料均要求水洗。掺和料的掺量按实验结果严格执行。
细骨料要求严格过筛，达到细度模数2.3～3.0,粗骨料要求全部进行水洗，搅拌站中设置水洗机，现场进行水洗作业。
每盘砼搅拌完毕，应分别在砼搅拌站和浇筑现场取样检测坍落度，同时还应观察拌和物的粘聚性和保水性。
砼试样在浇注地点随机