钢筋砼拱桥施工技术.doc

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1、钢筋砼拱桥施工技术一、概述拱桥在我国桥梁建筑史上占有很重要的地位，尤其是石拱桥，不仅历史悠久，分布较广，而且有的迄今仍在发挥作用。我国建于公元282年（西晋）洛阳七里涧上的单跨半圆形石拱桥，是现有历史记载中最早的石拱桥，至今仍在使用。我国闻名于世的古代石拱桥有：河北赵县的安济桥（即赵州桥），建于595-605年（唐朝），是世界上第一座空腹石拱桥；苏州的宝带桥，建于819年（唐朝）；北京的卢沟桥，建于1192年（南宋）。以上三座桥均列为全国重点文物加以保护。十九世纪九十年代我国开始生产水泥，随着水泥的问世，砼的应用日益广泛，于1905年我国建成第一座砼拱桥（沈阳—

2、—丹东间的十四鸡里沟桥）；1909年建成第一座钢筋砼拱桥（广州——深圳间的清水河桥），从石拱桥——砼拱桥——钢筋砼拱桥，经历了一千六百二十七年的漫长岁月。不论是石拱桥或砼拱桥，两者的跨越能力有限，随着桥梁跨度的发展，以钢筋砼拱桥取代前者是必然的趋势。1934～1936年，我国在湘粤两省交界处修建了五大钢筋混凝土拱桥，拱桥的最大跨径已达40米。中华人民共和国成立初期，修建的钢筋混凝土拱桥仍沿袭实腹式板拱,到50年代中期开始采用空腹式肋拱，这是我国拱桥发展史上的一个转折点，为钢筋混凝土拱桥向大跨度发展奠定了基础。拱桥的基本特点：梁式结构在竖向荷载作用下，支承处仅仅产

3、生竖向支承反力，而拱式结构在竖向荷载作用下，支承处不仅产生竖向反力，而且产生水平推力。拱圈中的弯矩比相同跨径梁的弯矩小很多，因而使整个拱圈主要承受压力，可利用抗压性能较好而抗拉性能较差的圬工材料（石料、混凝土、砖等）来修建拱桥，这种由圬工材料修建的又称为圬工拱桥。拱桥主要由桥跨结构和下部结构组成，而桥跨结构又由桥跨结构、拱圈、拱上建筑组成，下部结构由桥墩、桥台、基础组成。拱桥的主要类型：①按主拱圈（肋、箱）所使用的建筑材料可为：圬工拱桥、钢筋砼拱桥、钢拱桥。②按拱上建筑的形式可分：实腹式拱桥、空腹式拱桥。③按主拱圈采用的拱轴线形式可分：圆弧拱桥、抛物线拱桥、悬链

4、线拱桥。④按结构受力体系可分：简单体系拱桥、组合体系拱桥。⑤按主拱圈截面形式可分：板拱桥、肋拱桥、双曲拱桥、箱形拱桥。拱桥的优点：①跨越能力大。②能充分做到就地取材，降低造价，并且与钢桥和钢砼梁式桥相比，可以节省大量的钢材和水泥③耐久性好，养护和维修费用少，承载潜力大。④外形美观。⑤构造较简单，尤其是圬工拱桥，有利于普及和广泛采用。拱桥的缺点：①自重大，相应的水平推力也较大，增加了下部结构的工程量，对地基要求高。②对于多孔连续拱桥，为了防止其中一孔破坏而影响全桥，还要采取特殊的措施，如设置单向推力墩以承受不平衡的推力。③在平原地区修建拱桥，由于建筑高度较大，使桥

5、两岸接线的工程量增大，亦使桥面纵坡加大，对行车不利。④圬工拱桥施工需要劳动力较多，建桥工期较长等。二、钢筋砼拱桥现以光华东街东进工程护城河桥（现已改名为紫金桥）为例谈谈钢筋砼拱桥的施工技术。Ⅰ、工程概况桥型布置0123456789拱桥全长130.6米，宽33米，分为南北两半幅（南、北半幅各宽16.5米）。设计荷载：城—A级汽车荷载，人行荷载3.5KN/m2结构型式：九跨实腹式圆弧拱桥，矢跨比为f/L=1/3.6136跨径布置(m)：11.9+12.9+13.9+14.9+15.4+14.9+13.9+12.9+11.9下部结构为桩柱式桥墩和墙式框架桥台，拱上填料

6、为级配碎石，填料碎石和二灰碎石间铺一层无纺土工布，要分层夯实，达到密实要求。桥台台后填土为含灰量6％的石灰土，应分层填筑夯实。钻孔灌注桩桩尖嵌入④—2（中风化）或④—3（微风化）层应不小于1.5m，孔底沉渣厚度应小于5㎝。上部拱圈采用满堂木支架现浇，待砼强度达到设计强度的85％方可落架（注意：不是拆架），再进行拱脚预留槽口处钢筋的焊接，然后进行侧墙、护脚砼浇筑和拱上填料的施工。注意事项：①拱架应先进行48小时预压，预压重量为主拱圈总重的1.1倍；②主拱圈施工立模定位应准确，浇筑砼应低温合拢，高温松架；③桥台施工完成，桥台台后填土到位，方可落架，落架应对称均衡进行

7、；④拱上填料要全桥分多次对称加载，注意逐孔之间连拱影响；⑤主拱圈砼浇筑时先拱脚后拱顶，全桥完成后方可落架和拆架。Ⅱ、拱桥基础拱桥基础的特点：拱桥基础一般座落在岩石上，因为它除承受上部结构传递的垂直荷载外，还须承受较大的水平推力，要求基础不变位、不下沉。如为桩基础，则必须考虑到以上两个特性。现以光华东街东进工程护城河桥（紫金桥）为例阐述拱桥基础施工的要求：本桥设计为钻孔灌注桩基础，钻孔桩直径分为两种，桥台桩基直径为φ1.0m，每台10根，桥墩桩基直径为φ1.2m，每墩5根，现以跨径最大的第五孔（净跨14.2m）为例验算桩基安全承重。桥墩桩按每墩5根布置，桩长为22

8、m，桩尖嵌入④—2（中风