120米跨现浇钢筋砼箱形拱桥主拱圈施工工法介绍

120米跨度现浇钢筋混凝土箱形拱桥的主拱圈

施工方法

1.前言

余姚市双溪口水库桥是桥面悬索箱形拱桥，净跨度为120m。这座桥是同类桥梁中跨度最大的。支架部分和主拱圈的施工不仅困难，而且存在很大的施工安全隐患。

我公司根据以往的建设经验，对大跨度甲板型钢筋混凝土箱形拱桥技术进行了科学技术研究，并充分利用了这种拱桥的结构特点，制定了科学合理的结构。技术，解决施工技术难题，总结后形成施工方法。

以这种施工方法为核心的“ 120m跨度现浇钢筋混凝土箱形拱桥主拱环施工技术”获集团公司优秀论文一等奖。

2。施工方法特征

这座桥的主拱环采用支撑现浇施工方法，支撑根据原始地形条件，两个足弓部分的一部分直接组装在硬化地面上。中间部分采用梁柱组合系统：其结构包括：明挖现浇混凝土基础；中空结构。三层楼的钢支撑点，最底层是放置在混凝土基础上的钢管柱墩。中间层由万能杆构成，形成框架结构，形成纵梁。上层是满碗的脚手架。使用碗形扣支架将拱形调整为拱形，并使用碗形扣支架顶部的可调节支撑物将拱形框架放下。和主拱环的混凝土采用分环和分段的方法构造，即：将整个拱环分为3浇环即，底板环，腹板环和顶板环。浇注每个环时，相应的水平长度分为5个部分。24m，首先将弓形脚趾部分对称地倒入，然后从中跨部分向两个弓形脚趾的方向倒入。倒拱顶部后，倒入1/4截面。在各段之间预先设置有间隔槽（在顶板上未设置间隔槽），间隔槽宽度为1.5m。根据监测单元的施工荷载计算，腹板和底板的两个环同时闭合，从而使拱形环形成开放箱形结构，然后进行截面浇筑和封闭屋顶环。

3.适用范围

这种桥梁的施工方法可以应用于大跨度现浇钢筋混凝土拱桥的施工。

4。工艺原理

4。1主拱环施工技术

4。1.1主拱环底模高程的确定

在主拱圈的现浇支撑过程中，合理确定立模的高度是与主拱圈的线形是否平滑以及是否符合设计有关的重要问题。如果在确定立模高度时考虑的因素更加现实并且得到适当控制，则主拱圈和桥面板的最终对准将相对较好；否则，主拱圈的最终对准将与设计线有更大的偏差。

在桥梁建成后，立式模型的高程不等于设计中桥梁的高程。始终需要设置一定的预制高度，以抵消施工期间产生的各种变形（刮度）。计算公式如下：

模板定位标高=设计标高+操作的预制高度+施工的预制高度+支架变形

支座的变形值是基于支座载荷试验，结合试验结果，最终得出支座载荷—刮度曲线，通过插值获得。

根据以往的甲板拱桥的施工和监测经验，结合桥梁的具体情况，估计在施工过程中影响桥梁结构的内力和对准的主要因素如下：

（1）临时施工荷载。

（2）支架变形。

（3）阳光的影响。

（4）主拱圈的混凝土浇筑顺序和主梁的安装顺序。

（5）控制混凝土浇筑量。

（6）混凝土的弹性模量和蠕变。

当上述因素与估算值不一致，且无法及时发现控制目标偏差的真正原因时，不可避免地会导致在后期施工中使用错误的校正措施，导致误差积累。因此，在施工控制过程中，应进行应力和位移偏差分析，结构参数敏感性分析，结构参数识别，找出错误原因，确定设计参数的真实值，并以此作为有效施工的基础。控制桥梁。

为了使弓形环在最终形状后符合设计和规格要求，必须在支架上设置预拱形。

拱顶的前拱包括拱形环的自重引起的拱形体的弹性沉降，拱形环的温度降低和混凝土的收缩引起的拱形体的弹性沉降，由墩的水平位移引起的拱顶的弹性挠度值，以及拱对设计荷载的影响。在弹性和非弹性变形下，支撑基础在加载后将无弹性下沉。

前弯δ=穿孔前抛高+施工前抛高+支护变形

根据设计和监视单元提供的数据，根据所有预拱形的总值设置拱顶的预拱形，临时设置为15cm，足弓为零，其余点根据次抛物线分配。这是：

δx =δ[1-4x2/升2]

δX——任意点的预加高度（与保管库的水平距离为x）。

δ——前曲面的总值。

X——中跨到足弓的水平距离。

大号——拱环的计算跨度。

预支支架后，拱顶下沉18毫米，这与监视单元的计算基本一致。无需调整前弯角。 4.1.2确定主拱圈的施工计划

拱形混凝土的施工过程是不断加载支架的过程。考虑拱形浇筑和支架变形之间的相互影响，以防止支架异常变形，主拱形轴损坏甚至混凝土裂缝，并遵循”在混凝土浇筑过程中，环圈和分段浇筑顺序应使支架变形最小化”根据施工原理，确定主拱圈的浇筑顺序。参见图1（图中数字为具体浇筑顺序）

主拱环的混凝土采用分环和分段的方法构造，即：将整个拱环分为3浇环即，底板环，腹板环和顶板环。浇注每个环时，相应的水平长度分为5个部分。24m ，首先将弓形脚趾部分对称地倒入，然后从中跨部分向两个弓形脚趾的方向倒入。倒拱顶部后，倒入1/4截面。在各段之间预先设置有间隔槽（在顶板上未设置间隔槽），间隔槽宽度为1.5m 。根据监控单元的建筑荷载计算，腹板和底板的两个环同时闭合，从而使拱形环形成开放箱形结构，这样支撑和结构相对安全，然后将顶板环倒入并分段封闭。为了避免支架的局部异常变形，采用在拱顶两侧对称构造的方法。

1－

1说明：图中数字为浇筑顺序

拱圈混凝土分环，分段浇筑

120m

2－13－11－3

2－33－31－2

2－23－21－1

2－13－11－3

2－33－3第一环底版

第二环腹版第三环顶版图1：主拱形环的浇注顺序

4.1.3模板系统 4.1.3.1底模

弧形工字梁纵向放置在碗形扣式脚手架上的可调支架上，工字梁与可调支架之间的三角形间隙填充有角焊三角形垫片。水平放置在弯曲的工字梁上，间距为10X10厘米的方形木材，间距为30厘米，

工字梁上的焊接块可防止其滑落。将底模放在方形木材上，底模厚15mm竹胶合板。底部模具安装的关键是定位方式精确计算和测量，该值基于的AutoCAD 由绘图软件计算并调整弯曲工字钢和方木能够放出理想的拱形底模线形状。模板结构的适当性将直接影响梁的外观。

4.1.3.2子宫模具

面板由15毫米厚的竹胶合板制成。外侧由方木制成。框架是2.4m。外模具包裹在底部模具上。根据在弧形环中横向分布的钢筋的位置，下边缘配有拉杆，上边缘由圆钢制成。拉杆。由模板的曲线引起的间隙填充有加工过的木条，然后使用”便利贴”安装接缝以防止泄漏。

4.1.3.3内模

浇注底板时，不需要内部模具。最初凝固混凝土后，将其手动压入并擦拭形成。倒入底板后，将框架与紧固件式脚手架和可调节的支架组装在一起。厚12mm的竹胶合板用作面板或顶板，而底模形成内模。，拱形箱内模架的设计应占据尽可能小的空间，以利于拆卸内模。内模顶部的4个通道10厘米X10厘米方木纵向后肋骨，每框排列5两个垂直钢管分别支撑在底板和顶部方形木材上，以支撑顶板模板。两排10厘米X10厘米方木纵向后肋用于支撑内模板。上下水平排列两根钢管，支架用于沿方向支撑桥厘米X1厘米n方木。框架的纵向间距为90厘米，它们通过钢管纵向连接，中间没有对角支撑。这样，可以减小框架所占据的空间，并且方便施工。钢管之间的连接用紧固件固定。

拱形框模板结构如图2所示：

模板的铺设顺序为：浇筑第一个环混凝土时：拱环的底部模板→子宫模具→安装关系和分段分区→设置水平和垂直皮带木；

当浇筑第二环混凝土时，模板铺设的顺序为：内外模板→水平安装拉杆垂直带木。

浇筑三环混凝土时，模板铺设的顺序为：顶板和底模板→侧模→水平安装拉杆垂直带木。

图2：模板结构图