大跨度钢筋砼拱施工工法

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1、大跨度钢筋混凝土拱施工工法太原铁路建设有限公司2005年12月8大跨度钢筋混凝土拱施工工法一、前言大跨度拱结构往往用于桥梁工程，但随着建筑业的发展，各专业相互融合、相互渗透，拱结构越来越多的在房屋建筑工程中得到应用。拱结构往往是建筑物的主要受力构件，由于跨度大，高度高，支撑体系设计复杂，技术含量高，施工难度大。目前国内跨度超过100m的现浇混凝土拱结构尚不多见，因此，研究大跨度钢筋混凝土拱结构施工工艺及其质量通病的防治对于同类型工程的设计、施工和使用都具有深远的意义。中铁六局集团太原铁建公司通过多方借鉴国内

2、外桥梁施工的先进经验，大胆创新，在大同大学体育馆工程中运用一系列先进工艺，通过实践取得了良好效果，拱结构完成后受到了各方好评，经总结形成本工法。二、工法特点（一）安全度高，采用整体式底模板与稳定性较高的支撑体系共同作用；（二）免强压，降低成本，提前工期；（三）节约用料，达到清水效果后，可直接刮腻子，不抹灰；三、适用范围本工法适用于大跨度现浇混凝土拱结构施工。四、工艺原理采用整体式弧形底模，依据施工方案计算得出拱底支模预拱度，沿拱结构法向设置施工缝，分段对称施工。首先对拱进行施工段划分，根据现场情况进行对称施

3、工，支撑体系从中间向两端进行，钢筋、模板和混凝土从两端向中间施工，底模的拆除按照由高向低，中间向两边的顺序进行，拱圈拆拱后圆顺光滑，达到清水混凝土效果。五、施工工艺（一）工艺流程桩基→土方工程→承台→碾压支撑体系基础→支撑体系→拱底模板→第一施工段（钢筋、模板、混凝土）→第二施工段……→合拢→拆模1、支撑体系的选择与优化支撑体系是拱施工中需要重点研究的课题之一，在选用时应考虑其安全性、可操作性和经济性等综合因素，支撑体系往往还要考虑与后续工作的衔接问题，本工法按照碗扣式脚手架方案编制。2、支撑体系施工（1）

4、碗扣架搭设工艺流程：弹线、立杆定位→摆放扫地杆→竖立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆、并与立杆和扫地杆扣紧→装第一步横杆并与各立杆扣紧→安第二步横杆→加设临时斜撑杆，上端与第二步横杆扣紧(装设与柱连接杆后拆除)→安第三、第四步大横杆和小横杆→安装二层与柱拉杆→接立杆→加设剪刀撑→8铺设脚手板，绑扎防护栏及挡脚板。（2）施工要点：①结合图纸要求拱下部地面做法支撑架基础做如下处理A将自然地坪用8t压路机碾压密实，压实系数不小于0.96。B用级配砂石（含卵石不少于30%）回填至－0.40m。C拱下浇注150厚C20

5、混凝土宽度10m(以⑦轴⑩轴为中心线两端各5m)。②每根立杆底部设一个可调支座，横向及立面均每隔6m设一道剪刀撑，连续设置；③由于整个体系的弧形，上部需配置异形杆件，局部步距需调整为600mm。3、模板工程（1）模板工程工艺流程：支底模→（绑底筋）→（绑侧壁钢筋安装预埋件）→支侧模→清理杂物→支顶模→（浇筑混凝土）→拆模①底模配置2套，支设时为减少操作误差，采用一次搭设成型分段浇注的方式。底模经测量定位后，支设于加工定制U形顶托上，东西向用水平尺找平；南北向用全站仪确定标高，全部支设完成后，检查校正，确保一

6、次到位，避免重复挪动调整。所有模板拼缝均在2mm范围内。②施工预拱度：拱施工时和卸架后会产生下列弹性挠度及下沉变形A拱圈由于自重所产生的弹性挠度B拱圈因温度变化所产生的弹性挠度C拱圈因承台受挤和位移而产生的弹性挠度D拱圈应混凝土硬化收缩而产生的弹性挠度变形E拱架在设计荷载下的弹性和非弹性下沉F支撑体系基础受载后的非弹性压缩8依据《公路施工手册》（P122）预拱度取L/400~L/800，拱脚处为零设置，其余各点按照二次抛物线分配，任意点的预加高度公式如下：σx=σ(1-4x2/L2)σ：拱顶总预加高度；L：

7、拱圈跨度；X：跨中到任意点水平距离。（2）侧壁模板分两种：实心部分：外侧全部为钢模板，采用对拉螺栓加固，保证混凝土拱截面尺寸。侧壁用特制钢斜撑，调整侧壁垂直度。空腔部分：内模采用竹胶板，外模采用定制钢模板，对拉螺栓加固。在底部顶板中部范围钻2cm大小排气孔，间距500mm，防止浇筑混凝土时空气无法排出而造成露筋。（3）施工缝摸板采用钢丝网和梳子板，如下图（4）模板拆除：①模板拆除时间：a顶模在混凝土终凝后即可拆除b侧模混凝土试块强度达到1.2N/mm2后方可拆除c底模混凝土强度达到设计强度的100%方可拆除

8、②拆除部署：顶模拆除时间由现场混凝土工长确定，在混凝土终凝即可拆除。侧模在终凝后12—24小时内将试块送至试验室。试压后达到1.2МР即可拆除。拆除时采用塔吊或汽车配合吊走。③由于底模拆除时涉及到拱体应力转换，故应按以下方式拆除：a按照施工段的划分由中部向两端逐段拆除，为拆模方便，在拱顶设一块八字型模板作为母板；b8为使拱体逐渐均匀的降落和受力,各点降落应分三次循还逐渐完成.按照预拱分配值各点底部均卸落1/3,每