拱桥主拱专项施工方案.doc

海东大道三号桥主拱圈专项施工方案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41.1编制依据41.2编制原则41.3编制范围42.工程概况42.1工期目标52.2气候条件52.3工程数量表52.4工程重、难点53.施工组织机构及劳力、物资设备组织63.1项目部组织机构设置63.2作业班组设置和施工任务安排63.3施工机械设备组织73.4主要物资材料情况74.主拱圈施工74.1施工测量放样84.2现浇箱型主拱圈施工工艺流程图94.3满堂支架搭验算94.4桥下箱涵安全检算274.4.1主拱支架施工时产生的地面附加荷载274.4.2 箱涵结构荷载分析294.4.3覆土厚度2m时箱涵结构计算294.4.4覆土厚度3m时箱涵结构计算364.4.5覆土厚度4m时箱涵结构计算434.4.6结论504.5地基处理504.6满堂支架搭设514.7支架预压514.8模板工程534.9钢筋工程544.10砼工程554.11后浇带砼施工及养护584.12支架卸落595.工期、夜间及冬期等施工的主要保证措施595.1工期保证措施595.2夜间施工的主要措施605.3冬期施工的主要措施616.质量保证措施646.1质量目标646.2创优规划646.3质量保证体系及质量管理措施647.安全生产、文明施工、环境保护措施707.1保证安全生产的主要措施707.2文明施工757.3环境保护措施77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 海东大道三号桥主拱圈专项施工方案 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M2691.8钢筋t846.42.4 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25T2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ZL50C1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GW4042014年6月2015年6月7钢筋调直机22014年6月2015年6月8电焊机500A152014年6月2015年6月9对焊机UN15022014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483.5 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）90cm90cm。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WJ483.5 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0.1m0.1m方木（红松木），间隔0.3m满铺,其容许应力：，弹性模量：E9103 MPa，跨中最大挠度要求满足fL/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34.5750.310.3725kN/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0.12m0.12m方木（红松木），在顶托上间隔0.9m满铺,其容许应力：，弹性模量：E9103 MPa，跨中最大挠度要求满足fL/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34.5750.931.1175kN/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483.5 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）60cm90cm。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WJ483.5 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0.1m0.1m方木（红松木），间隔0.3m满铺,其容许应力：，弹性模量：E9103 MPa，跨中最大挠度要求满足fL/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50.5150.315.1545kN/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0.12m0.12m方木（红松木），在顶托上间隔0.9m满铺,其容许应力：，弹性模量：E9103 MPa，跨中最大挠度要求满足fL/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50.5150.945.4635kN/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483.5 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）90cm90cm。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WJ483.5 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0.1m0.1m方木（红松木），间隔0.3m满铺,其容许应力：，弹性模量：E9103 MPa，跨中最大挠度要求满足fL/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28.5760.38.5728kN/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0.12m0.12m方木（红松木），在顶托上间隔0.9m满铺,其容许应力：，弹性模量：E9103 MPa，跨中最大挠度要求满足fL/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28.5760.925.7184kN/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483.5 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）60cm90cm。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WJ483.5 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0.1m0.1m方木（红松木），间隔0.3m满铺,其容许应力：，弹性模量：E9103 MPa，跨中最大挠度要求满足fL/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46.5820.313.9746kN/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0.12m0.12m方木（红松木），在顶托上间隔0.9m满铺,其容许应力：，弹性模量：E9103 MPa，跨中最大挠度要求满足fL/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46.5820.941.9238kN/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0.40.4m2。则：当混凝土垫层厚度为20cm时，受力面积为0.50.5m2。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34根立杆，剪刀撑与地面夹角为4560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24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）90cm90cm。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）60cm90cm。立杆的最大步距（层高）均为120 cm。3.下层纵向方木均采用0.12m0.12m方木（红松木），在顶托上间隔0.9m满铺；上层横向方木均采用0.1m0.1m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109.1179.68173.9260.07103.2143.6腹板109.1194.54133.5200.45230.2307.8底板104.6194.54173.9307.8133.5200.454.4.4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132.3179.68214.7260.07123.3143.6腹板132.3194.54152.3200.45270.9307.8底板124.4194.54214.7307.8152.3200.454.4.5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155.4179.68255.4260.07143.6143.6腹板155.4194.54171200.45294.8307.8底板144.1194.54255.4307.8171200.454.4.6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4.54.5m，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+0000+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483.5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2.33.0,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抽取，每浇注l00立方米砼取样次数不得少于一次。采用边长为15cm的立方体试件的抗压强度作为评判浇注砼强度的依据。（2）混凝土浇注前准备工作砼浇筑前报请监理工程师按照设计图纸核对钢筋布置及后续施工预埋钢筋等预埋件，检查模板断面尺寸误差是否符合规定，桥梁中线误差情况，模板接缝情况等。对以上情况逐项检查、验收，各项检查合格后方可进行砼浇筑。混凝土浇注前，首先对模板内的杂物进行清理，然后用空压机对模板内的灰尘吹风及高压水泵冲洗模板内表面（灰尘及其他杂物从排水孔吹走），同时再对模板内进行润湿。（3）混凝土的运输与供应现浇连续梁施工时，采用2台混凝土汽车输送泵车按设计分段对称、同时进行施工，为确保混凝土运输及供应，计划使用8台混凝土运输车运输砼。（4）浇注顺序本桥按照设计分三阶段两次施工，第一阶段浇筑主拱两侧第1、第4节段，第二阶段浇筑主拱中部第2、第3节段，第三阶段浇筑合龙段。“两次”意思分别为：底板及腹板下梗肋板和腹板及顶板。在支架上浇筑砼，横向混凝土的分布坚持“对称、平衡、同步进行”的原则进行施工，以免产生超过允许的偏差和变形。浇注混凝土时,应就每箱的底板、腹板高度,沿结构横截面以斜坡层向前推进。拱圈施工时浇筑顺序为底板、腹板、顶板。沿拱圈高方向浇注顺序图：（5）浇注下料及振捣要求底板浇注时，从腹板下梗肋板位置下料振捣，如腹板梗肋板位置下料不能满足底板砼量，可从箱形拱圈中间直接下料。施工时，派专人注意观察底板混凝土的稳定，防止腹板混凝土下坠引起翻浆，造成病害。振捣延续时间以混凝土获得良好的密实度表面泛浆气泡消失为准。浇注时每台泵车各配合两组振动人员，每组8人，每组配备4支插入式振动棒。考虑到振捣作业时工作量和工作强度，每组人员工作4小时后，由另一组人员替换， 如此轮番作业，每组振捣人员又分成两班人，每班4人，第一班先浇注振捣，第二班人员进行复振，振捣第一遍的以插红牌为分界，振捣第二遍的以绿牌为标志，两班人以5米为分界点，在分界点处第二班复振人员的振捣范围是分界点前后0.5米处,避免产生漏振。振捣时用小头径的振捣棒，不得触碰钢筋及模板。对横梁的振捣由现场施工负责人监督检查，确保振捣密实。浇注混凝土过程中，每一工作班交接时，双方施工班长及施工负责人做好交接班手续，防止出现质量问题。（6）砼浇注施工时的防雨措施阴雨天气施工时在浇注工作面的上方，用钢管和彩条布搭设临时遮雨设施，并按参加施工人员人数备足雨衣、雨鞋等雨具。（7）混凝土养护养护由专人专班及时进行，根据总体工期安排，主拱箱浇筑时处4、5、8、9月份，届时根据现场实际气温观测决定养护措施。（8）混凝土浇注注意事项施工时要设专人对横隔板等钢筋密集处进行振捣和检查，并备以竹片，钢筋人工捣固。腹板振捣以插入式振捣器为主。在腹板与底板倒角处，应注意振捣密实，灌筑腹板混凝土后，不得再振捣底板混凝土，以防止腹板梗角处混凝土外鼓，上部悬空，出现空洞。顶板或底板上、下层钢筋之间，应有足够的联系筋，以免钢筋网变形。拱圈倒角等部位因应力集中，常常出现裂纹，施工时在这些部位需增加抗裂钢筋。对模板、钢筋骨架、预埋件及预留孔位置、标高等，均应详细检查。发现问题及时处理。模板内杂物要清理干净，并办理签证手续。4.11后浇带砼施工及养护各段均浇筑完成28天后，浇筑1/4跨合龙段，既第1与第2节段间、第4与第3节段间；再浇筑拱脚和横桥向两道温度嵌补段；最后低温跨中合龙，实现整个拱圈合龙。在拱顶混凝土强度达30MPa 且气温达到10时浇注后浇带混凝土。按施工组织安排，主拱箱后浇带合龙作业将在5、6、9月份进行。结合该地区的气温实际情况，采取以下措施来严格控制后浇带的合龙温度。一是科学安排作业时间，在自然温度达到10时合龙；二是集中人力、物力，最大限度地缩短合龙的浇注时间，一般控制在4h之内完工；通过采取上述措施，有效地控制合龙温度。后浇带应采用收缩补偿混凝土，接口工艺采用快易收口网。4.12支架卸落 落架作业是主拱圈现浇的最后一道工序，也是很关键的一道工序，要在主拱圈裸拱形成后，待混凝土达到设计强度后落架，落架时要严格按程序图进行。卸落无须安装专门的卸架设备，只需有序地拧松紧固于顶部小横杆的扣件即可方便地完成拱架卸落工作。主拱圈混凝土强度达到设计的100%后，即进行主拱圈脱架。支架卸落前必须待台背全高填筑完成后进行；由于拱架设计中采用可调托撑来调整标高和落架，落架点多，落架施工技术难度大。卸架原则：横桥向必须同时均匀卸落，在纵桥向从拱顶向拱脚逐排卸落，并保持左右两侧同时对称进行，最后使拱圈下底模全部脱离混凝土面为止，形成裸拱主拱圈完全受力。主拱圈脱架后，即进行支架拆卸，支架拆卸与拼装过程逆向，所用方法和设备一致。各落架点卸落总量由两部分组成即主拱圈裸拱的弹性变形g与拱架的弹性变形量e之和，即 = g + e 。5. 工期、夜间及冬期等施工的主要保证措施5.1 工期保证措施(1)建立健全领导机构。成立由经理任组长，有关人员参加的领导小组，全权处理施工有关问题，协调各方面关系。(2)科学组织施工，运用网络计划技术，实行动态管理，及时调整各分项工程的进度计划及机械、劳动力的配置。(3)不断优化施工方案和生产要素配置，提高设备的完好率、利用率和施工机械化作业程度。(4)实行工期目标管理责任制，严格计划、检查、考核与奖惩制度；加强施工指挥调度与全面协调工作，及时解决问题，提高工作效率。(5)重点抓质量、安全，以促进度，确保不出任何安全质量事故，以便工程施工顺利进展。(6)积极推广和运用新技术、新工艺、新材料、新设备，提高施工技术水平和技术、设备含量，不断加快施工进度。(7)强化施工调度指挥与协调工作，超前布局谋势，密切监控落实，及时解决问题，避免搁置延误。重点项目或工序采用垂直管理，横向强制协调的强硬手段，减少中间环节，提高决策速度和工作效率。(8)严密组织施工，精心安排工序，保证均衡生产，并适时掀起施工高潮。(9)特殊工序采取早安排、早施工、稳扎稳打、安全作业的施工安排，从而保证工期。5.2 夜间施工的主要措施夜间施工时采取以下措施，确保工程质量与安全。(1)建立夜间值班制度，由工班长负责，多工序施工时，安排总体施工负责人值班，做好周密的组织和技术交底，配备足够的物资，确保夜间施工顺利进行。(2)严格检查、复核、抽检制度，确保各项技术质量指标准确无误，符合设计和规范的规定。(3)严格隐蔽工程检查签证制度，夜间必须进行隐蔽工程施工时，及时通知监理工程师到现场检查，并办理签证手续，未经监理工程师验收签证，不能进行下一道工序施工。(4)施工现场安装足够的照明设备，保证夜间施工有良好的照明条件，值班电工要随叫随到。(5)做好夜间施工防护工作，在作业地点附近设置警示标志，悬挂红色灯，以提醒行人和司机注意，并安