大跨度箱形变截面钢筋混凝土拱施工工法(2004年)-secret.doc

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1、大跨度箱形变截面钢筋混凝土拱施工工法采用大跨度箱形变截面钢筋混凝土拱作为屋面结构主要受力构件，并且为变截面和箱形，以体现结构合理性和减轻自重，应用于桥梁方面比较普遍，而应用于体育建筑及会展中心等大型公共建筑，尚无先例。体育建筑的屋顶结构，普遍为钢结构。钢结构设计、施工经验成熟。就施工技术而言，钢筋混凝土拱结构施工工艺复杂，关键控制点多，涉及面广，施工难度大。通过本工法的应用，解决了体育建筑及会展中心等大型公共建筑中拱结构采用钢筋混凝土材料施工、跨度在l10m以上、且为箱形和变截面拱的施工技术难题，在成功施工实例的基础E，总结编制了本工法。1特点1.

2、1拱跨度大，拱的跨度在110m以上。1.2拱的建筑材料为钢筋混凝土而不是钢材，用钢筋混凝土材料建造大跨度拱结构的施工方法比钢结构拱的施工方法复杂得多。1.3拱的造型为变截面，拱顶、拱中心线、拱底三弧不同心，与通常的等截面拱，就施工技术而言，要困难得多；并且，由于采用变截面拱，两拱之问钢筋混凝土连系桁架的高度、角度、位置、方向都不相同，而又只能高空现场施工作业。1.4由于结构构造需要，变截面拱设计为封闭式的箱形拱，在每榀桁架与拱的相交处设拱的加强肋，为了确保混凝土结构的耐久性，施工完后箱形拱内不允许留置模板，必须全部拆除。1.5由于工程的重要性和结构

3、设计上的考虑，拱脚与承台之问不能留置施工缝，混凝土拱结构的施工质量、要求达到内坚外美的清水混凝土效果。2适用范围本工法适用于体育建筑、会展中心等大型公共建筑。3工艺流程工程桩验收→土方开挖→破桩头→混凝土垫层施工→拱脚承台、拉梁施工→拱下部承台、基础梁施工→回填土→拱支撑架基础(垫层)→搭设拱支撑架→拱底模板支设→拱体分段(每段按模板→钢筋→混凝土工序进行流水)施工→封拱→养护→拆除拱底模板。4施工要点4.1拱施工流水段的划分4.1.1分段原则①分段位置要使拱的支架受力对称、均匀和变形最小为原则。②拱体分段施工缝留设应考虑桁架施工和避开拱肋范围，便

4、于模板安装和拱内模板拆除。③混凝土的浇筑顺序，两拱应沿拱轴线方向分段对称、由下向上、同步浇筑。④各段的接缝面要与拱轴线垂直4.1.2拱的分段沿拱轴线方向分段，第一个施工缝位置设置在拱脚处，其余施工缝设置在拱的加劲肋上下端各1600mm处，最高处设为封拱段，长度约2m左右(以拱顶垂直中心线为对称轴，两边均匀留设)。通过特殊的施工流水段的划分技术，解决箱形拱内模板拆除困难和变高度、变角度、变方向、变标高的钢筋混凝土桁架施工难题。4.2模板设计与施工技术模板分拱脚模板、拱体模板、桁架模板。而拱顶、拱中心线、拱底的三弧不同心与高度、角度、方向、位置、标高均

5、不相同的桁架给模板设计方案、加工尺寸与安装质量提出了很高的要求。4.2.1拱体模板拱体模板由拱底模板、拱外侧模板、拱内侧模板、拱顶模板和支撑件、连接件等组成，为保证拱体达到清水混凝土效果，外侧模板采用酚醛树脂镜面模板；内模板考虑拆模方便，采用企口木板，施工段的划分考虑箱形拱内狭小空间的拆模，拱体外底模整条拱一次对称安装就位。拱内外侧模板用穿墙螺杆固定，如图1所示。4.2.1.1外底模板外底模板在拱顶处最大预留拱度为100mm，在拱脚处预留拱度为零，其余各处按圆弧曲线起拱。脱模剂选用无色水质型脱模剂。外模板嵌缝材料，采用透明玻璃胶。4.2.1.2外侧

6、模板外侧模板采用18mm厚酚醛树脂复面木胶合板，木肋50mmX100mm松木方(竖向布置)，水平钢管2Φ48×3.5。外侧模板呈扇形分块布置。外侧模板之问的竖向拼缝沿拱轴线的法线方向。4.2.1.3外顶模板外顶模板采用18mm厚酚醛树脂复面木胶合板，木肋采用5根50mm×100mm松木方，木肋沿拱顶纵向布置，模板按段分块布置，标准模板长度为1200mm，每段末尾剩余尺寸不足1200mm时，按实际尺寸加工一块非标准模板补缺。拱顶近坡度渐趋平缓，当混凝土浇灌时，能保持自稳不向下流淌，可以不使用外顶模板。图1A段模板安装横剖面图4.2.104内底模板内底

7、模板采用20mm厚松木企口板，木肋采用3根50mm×100mm松木方沿拱内底纵向布置，内底模板分块配制。标准模板长度为2000mm，每段末尾剩余尺寸不足2000mm时，按实际尺寸加工一块非标准模板补缺；然后，向其余各段周转使用。对拉螺栓孔位置应与外底模板的螺栓孔位置相对应。4.2.1.5内侧模板内侧模板分块及编号与外侧模板相对应，如外侧模板Y1对应的内侧模板为N1。在外侧模板放样的基础上，放出内侧模板。内侧模板采用20mm厚松木企El板，木肋采用50mmX100mm松木方沿拱径向布置。内、外侧模板的对拉螺栓孔位置应一致。4.2.1.6内顶模板内顶模

8、板采用20mm厚松木企口板，木肋3根50mmX100mm松木方沿拱纵向布置，内顶模板分块配置，第一段配足，然后逐段周转使用