某拱桥桥主拱圈施工作业指导书

PAGE1某拱桥桥主拱圈施工作业指导书编制依据1、某桥重建工程上部结构施工图及附件2、某桥重建工程上部结构施工组织设计3、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-89）4、《市政桥梁工程质量检验评定标准》（CJJ2-90）5、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）6、某桥工程相关的设计图纸7、《质量手册》8、《招标文件第二卷（技术规范）》二、工程概述某桥上部结构三跨连拱跨径组合为61.0m+72.0m+61.0m,三跨连拱的主拱圈拱轴线采用四次抛物线,主拱圈立面为变截面箱型拱，拱脚处高度1.5米，拱顶处高0.9米。横向的中间机动车道桥与两边非机动车道桥主拱分开，其间设后浇装饰板。中间机动车道桥的主拱圈为单箱七室箱形截面，全宽20.0米。两侧非机动车道桥的主拱圈为单箱双室箱形截面，全宽6.0米。机动车道桥与非机动车道桥的立面成桥线形相同。主拱圈与边墩连接的主拱拱脚在施工阶段为临时铰结，将拱脚截面的顶底面开设后浇槽口，横桥向贯通。封铰的时间定在桥面二期荷载施工后。主拱圈施工采用满布式钢管支架，钢管落于河床填土基础或万能杆件梁上；主拱圈施工底模、侧模采用竹胶板、带木组合，内模主要采用木模。主拱圈在支架上现浇施工。横桥向机动车道桥、非机动车道桥、装饰板分别现浇施工。机动车道桥横向又分为三块施工，各横向分块间预留1.0m宽纵向后浇缝。纵桥向各跨分段施工，各纵向分段间设置间隔槽。主拱箱顶板中央位置设1.0米宽的后浇板条，至横隔墙处断开，形成矩形预留洞。主拱圈主体结构工程量：50#砼：3295.2m3；30#砼：约350m3（装饰板）；钢筋：约1020t（包括装饰板）。三、施工工艺流程图主拱圈施工完毕检查、验收支架基础预压处理主拱圈临时铰封填固接主拱圈支架基础清理主拱圈落架主拱圈砼养护主拱圈后浇块施工主拱圈间隔槽合拢施工分段浇注主拱圈砼、养护绑扎主拱圈顶板钢筋分段浇注装饰板砼、养护立内模、侧模绑扎主拱圈底板、侧板钢筋检查、验收底模标高调整选区域对支架进行预压主拱圈支架搭设、底模拼装主拱圈支架基础施工主拱圈施工完毕检查、验收支架基础预压处理主拱圈临时铰封填固接主拱圈支架基础清理主拱圈落架主拱圈砼养护主拱圈后浇块施工主拱圈间隔槽合拢施工分段浇注主拱圈砼、养护绑扎主拱圈顶板钢筋分段浇注装饰板砼、养护立内模、侧模绑扎主拱圈底板、侧板钢筋检查、验收底模标高调整选区域对支架进行预压主拱圈支架搭设、底模拼装主拱圈支架基础施工四、主要工序及操作要点主拱圈钢管支架基础施工主拱圈钢管支架基础以河床杂填土地基为主，同时在P2-P4间设有两道河流过水口，过水口处架设万能杆件梁作为钢管支架基础。钢管支架基础布置主拱圈支架基础应严格按照JF04-01-003、004“主拱圈钢管支架基础图（一）、（二）”要求布置，东边跨P1-P2墩间支架基础全部为杂填土；中跨P2-P3墩间除跨中位置设约24m宽的过水口外，其余全部为杂填土基础；西边跨在P3-P4墩间的老桥墩基础与P4墩间设置约38m宽的过水口，其余位置也填土出水面作为支架基础。填土基础进行碾压夯实并对表面进行硬化处理，顶面标高为+145.5m。对于P2、P3承台附近后回填部分，应以砂卵石回填，并铺砌一层片石垫层再进行表面硬化处理。填土基础设置砖砌的横向的排水沟及纵向汇水沟，表面硬化层按图纸要求设沉降缝。P2、P3墩间及P3、P4墩间过水口处两边的万能杆件梁支墩处，利用老桥墩基础整平压实，在上面砌筑约2.0m宽浆砌片石层，然后在片石上设置1.2m宽条形砼基础，并在条形基础上支点处设砼垫石；没有老桥墩基础则先在万能杆件支墩外围填编织袋围堰，在围堰内抛填片石至标高+145.0m，片石注浆固结，同样在上面砌筑约2.0m宽浆砌片石层，然后在片石上设置条形砼基础。各过水口侧面其余部位及条形基础上游迎水面也须用袋装土护坡，减少水流对基础的冲刷。P3-P4墩间万能杆件梁中间墩基础为双排钢管桩φ600mm，壁厚δ=6mm，入土深度不小于6.0m，钢管桩及桩顶连接见相关图纸。施工时利用10t浮吊、DZ60打桩锤由上游向下游顺序插打钢桩，每插打完一组4根钢桩，即进行桩顶联结，并利用浮吊单片、单跨万能杆件梁起吊安装。依次向下游侧进行，以保证浮吊扒杆达到待架梁孔位及满足吊重要求。各跨万能杆件梁架设完毕后，须在梁上设纵横向的钢管支架底座分配梁。底层分配梁沿桥横向设置，置放于万能杆件节点中央，分配梁采用单根槽钢［20a或P38、P43钢轨，横向46m通长布置。上层分配梁根据上面钢管立杆横向排距布置，分配梁采用断面为22cmx16cm的枕木或由平放的军用梁701、702、703代替。2.万能杆件梁预压重（见主拱圈万能杆件梁预压重处理作业指导书）（二）主拱圈钢管支架搭设、模板安装主拱圈底模横桥向42.5m范围内满铺，机动、非机动车道桥底模面板留缝分开为三部分；钢管支架除布满底模范围外，在桥横向两边各设1.2m宽施工通道。钢管支架搭设上部结构支架钢管规格为φ48mm、t=3.5mm的建筑钢管，联结采用扣件连接，立杆及横杆间连接为对接扣件对接，剪刀撑均采用旋转扣件搭接连接。钢管立杆顶部设可调节高度的可调顶托，立杆底设钢垫板。主拱支架立杆按JF04-01-007、008、009“主拱圈施工钢管支架布置图”布置，支架步距不大于150cm，可调顶托调节高度应满足底模调整及脱架的净高要求：托板顶距钢管顶口距离约为16cm，且底模调整就位后须保证顶托至少有12cm的下调丝扣空间。可调顶托安装前，应用机油清洗并将丝扣整个活动一遍，以保证安装后的可用性与灵活性。施工时，技术人员应根据各点主拱底面及基础顶面的标高值，扣除底模、顶托尺寸并加上支架本身预拱值，定出钢管顶的标高，具体细化各点钢管立杆下料长度，具体见相关图纸。钢管拼装时，按下料长度对号入座，避免返工与浪费。钢管底部钢垫板应垫平、垫实，防止钢管底部脱空。斜杆的搭接长度不小于0.4m，搭接扣件至少两道。钢管支架应纵、横向设置剪刀撑，剪刀撑的斜杆与水平面夹角宜在45°～60°之间，水平投影宽度不小于4m和不大于8m。扣件螺栓应采用专用扳手施拧，拧紧力矩宜为50N.mm-60N.mm之间，并不得小于40N-mm和大于65N-mm。钢管及扣件、可调顶托配套且应符合质量标准。钢管应顺直、无裂纹、无损伤、规格统一、初始弯曲不得大于1/1000；顶托调节丝扣应完好，不得碰伤丝，并须涂黄油保存，不得锈蚀。钢管支架安装操作及验收严格按操作规程进行。钢管支架主拱底模范围之外的顺桥向施工走道，沿主拱两侧通长布置，铺设脚手板，外侧设简易栏杆，并在外侧及下方挂设安全网防护。2.主拱圈底模的安装a.底模的装配拱圈底模的基本构造见JF04-01-010“主拱圈施工底模布置图”。施工时，首先由测量人员精确放样出机动、非机动车道主拱圈底面控制标高线，即底模顶标高。在顶托上放置方木，方木的长度应根据现场钢管顶托的实际距离下料，以保证方木接头设在钢管顶托的中心。在方木与顶托板之间垫楔形帽木调整斜坡间隙，方木之间、方木与帽木之间均以扒钉联结；安装带木及面板，带木应根据底模曲线在每段直线形的方木上设置高度不同的木垫块，用铁钉固定，竹胶板面板长边沿纵桥向布置。纵向接缝设在带木中间，接缝油灰填缝处理；横向接缝应采用木条镶边，以防接缝处漏浆及变形。面板与带木铁钉装配，面板应顺着带木微弯，保证主拱曲线线形。底模安装中通过微调可调顶托来调节底模至精确放样标高。在主拱圈间隔槽范围内，考虑到间隔槽内钢筋挤压接头需要的操作空间，将该范围内的底模面板做成单独的、可装拆的结构，在钢筋接头施工时拆除该处底模面板，砼浇注前将底模面板复原。模板面板采用竹胶板，竹胶板应符合以下质量要求：表面无腐朽、霉斑、鼓泡、脱胶、翘曲、凹陷、污染等现象，板边平直、无缺损，强度、含水率、吸水率等性能应均符合建筑工业行业标准JG/T3026-1995要求。模板用带木、方木应采用优质干燥的松木。面板的裁切应使用电动密齿锯，模板制作及安装的偏差应满足工艺要求。b.底模放样坐标的确定底模放样坐标值由设计院图纸提供的主拱下缘设置预拱度后的放样坐标值，加上由于整个支架本身变形须设置的预拱度值确定。整个支架本身变形的预拱度值采用模拟底模压重试验观测与计算相结合方法确定：①填土基础直接压重区以基础、支架的弹性变形量△h2作为整个支架本身产生的预拱度值（非弹性变形已在压重中基本消除）；②以万能杆件梁为钢管支架基础的区域则参考压重试验中底模、钢管的变形值h5，根据各处拱圈自重荷载及钢管支架高度的不同，结合钢管弹性变形计算，定出各点底模、钢管支架的变形值；以此变形值加上前面基础预压重时所得的基础弹性变形量（S1/1.25）之和作为整个支架本身产生的预拱度值；③填土基础支架未直接压重区域分别根据典型压重试验区域底模、钢管变形量h5、填土基础的沉降量h4，以及基础支架总的弹性、非弹性值，综合考虑各处拱圈自重荷载及钢管支架高度，通过对变形量的计算与分析，定出各点整个支架本身产生的预拱度值，并以次作为支架本身变形须设置的预拱度值部分。具体各点的底模放样坐标值见设计组图纸“主拱圈底模放样坐标图”。底模模拟荷载压重方法：在底模带木安装完成而面板未铺设时，根据基础、钢管支架的高度及各处拱圈截面的的差别，选择2个典型区域，在铺好的带木上堆码砂袋，对支架及基础进行压重。2个区域分别选在：①西边跨跨中下游侧非机动车道主拱区；②西边跨P1侧1/4跨机动车道主拱中间区。每个区域范围为纵向6m、横向10m。压重区域①横桥向包括6m宽主拱圈及相邻4m宽装饰板。压重荷载按各处拱圈重量的1.0倍确定。每个压重区域设12个测点。具体压重荷载分布及测点布置见下页图示。详细记录测量结果并整理数据填入附表2。底模模拟荷载压重要求：①压重应至基础沉降量不再产生明显的沉降为止（观测不少于24小时），才开始记录压重稳定标高；②压重时，应根据各区域的荷载情况堆码相应重量的砂袋。砂袋装好后应过磅称重（误差要求不超过±1%），以减小荷载的误差。3.侧模及内模制安侧模根据主拱圈各分段长度情况纵向分成2-3m的小段，侧模采用δ=12mm复膜竹胶板面板，配以竖向带木加劲，侧模下端以固定于底模的木条限位及堵漏；顶端在主拱圈砼顶面之上两侧对向拉结；中部则现场根据情况布置钢拉杆，以分配梁通过钢拉杆与内模对拉。拉杆外套塑料套管，用以回收拉杆及固定模板间距，拉杆侧模板端联结采用可拆的H型螺母，以保证拱圈侧面的外观质量。内模以δ=30mm木板为面板，以加劲带木为骨架，内部支撑可采用钢管或型钢，内模间或内模与侧模间采用钢拉杆对拉，拉杆外套塑料套管，现场技术人员视情况自定拉杆规格、间距及位置。内模的安装应注意各个箱室内模的固定及内模间的固定，以防止砼浇注中砼上浮力及冲击对内模影响，造成跑模。对于主拱圈底顶面坡度较大的位置，应在主拱圈底板及顶板砼面上压盖木板，以防砼溢出。侧模及内模均可场下加工，现场分块组拼，可依照主拱曲线线形做成小段的折线形状，应注意每段折线长度在拱脚区1/3跨径范围内不宜大于1.0m，拱顶区1/3跨径范围内不宜大于1.5m。拼接中应将模板间缝隙用薄木条嵌缝，防止漏浆。（三）、主拱圈钢筋工程1、钢筋基本要求⑴本工程所用钢筋应符合GB1499-84要求方能考虑进场使用。⑵钢筋进场前应作相应试验，合格后报监理工程师审核通过方可正式进场。⑶钢筋的进货程序应符合大桥二处Q/DQS02-S206-1-2000《采购控制程序》的规定。⑷钢筋进场后必须按规格分批验收、堆存，不得混杂，应挂有标识。严格执行Q/DQ02-S208-2000《产品标识和可追溯性控制程序》。⑸钢筋的品种、规格、数量必须准确无误，钢筋的代用必须征得监理工程师的同意方可操作。2、钢筋加工⑴钢筋调直和清除污锈钢筋的表面应洁净,使用前应将表面油渍、漆皮等清除干净。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。⑵钢筋的弯制和末端弯钩应符合设计要求和规范JTJ041-89中表9.2.2规定。⑶主拱纵向主筋加工应预先根据钢筋接头形式，满足规范JTJ041-89中第九章第三节要求计算出每节段施工的主筋长度。且在场下先根据计算的长度将钢筋碰焊接长为整根。3、钢筋现场安装与连接主拱圈钢筋车间成型，现场绑扎，每施工节段先安装底板及侧板钢筋，待侧模及内模安装好后再绑扎顶板钢筋。⑴纵向主筋除在拱脚临时铰封铰处设现场钢筋连接接头外，其余现场接头位置均设在主拱圈施工间隔槽内。⑵纵向主筋的现场连接主要采用套筒挤压接头。在任一接头中心至长度为35d范围内，有接头的受力钢筋占总受力钢筋的百分率，在受拉区不宜超过50%，即符合《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-96。⑶纵向主筋的碰焊连接接头在钢筋安装时，应该满足规范JTJ041-89中第九章第三节及招标文件第二卷《技术规范》要求，即在构件任一有钢筋焊接的区段内，对焊接头的钢筋面积，在受拉区不应超过钢筋总面积的50%，上述区段长度不小于30d且不小于50cm。⑷主拱圈顶板1.0m后浇板横向钢筋尽可能少断开，对于必须断开的进人操作孔位置，应将横向钢筋从中间断开，并预留足够的焊接搭接长度，并将钢筋在后浇处向上弯起，留出进人操作空间。主拱拱脚临时铰处后浇块钢筋按要求预留，暂不连接，待浇注封铰砼前进行连接。具体的钢筋断开及连接形式见相关图纸。⑸冷挤压套筒接头施工严格按《带肋钢筋套筒挤压连接技术规程》JGJ108-96进行，并应注意以下施工要点：a.冷压接头钢筋端头的杂物应清理干净，钢筋端部弯折较大时，应矫正、打磨或切除，划出套入套筒的标记线并进行试套。b.按标记将钢筋插入套筒内，钢筋端头离套筒中线的距离不超过10mm，连接时两根待连接钢筋应保持同一轴线，挤压机与钢筋轴线保持垂直。c.连接时压模应对准套筒压痕标志，从套筒中央逐渐向端头方向压接，压接至工作压力后，应保持2分钟后再卸载。d.钢筋接头挤压安装好后，应按规范要求进行现场抽检。e.压接后套筒压痕的间距深度均匀一致，当发现压痕异常时，应进行补压或将该接头切除处理。f.为减少高空作业，加快施工进度，可在地面上先压接一端，将套筒附在待接钢筋下端，将前段预留钢筋插入套筒另一端，暂不连接，间隔槽砼施工前就地压接。⑹钢筋焊接前必须进行试焊，合格后方可正式施焊，焊工必须有上岗证，焊条选择应符合规范表JTJ041-89中9.3.7的规定。如监理工程师有要求，搭接焊接头可现场取样试验。钢筋接头的焊接满足规范JTJ041-89中第九章第三节要求。⑺钢筋绑扎时，交叉点用22号铁丝扎牢。⑻钢筋绑扎时，应校核钢筋网片间距，以保证钢筋网片的保护层符合要求。4、钢筋保护层为确保砼外观质量，减少保护层垫块与模板接触面积，在钢筋与模板间设置塑料保护层卡子或垫块，卡子中设半圆孔，套入外层钢筋。垫块不少于4个/m2,呈梅花型布置。5、预埋钢筋⑴拱脚处预埋钢筋如与墩身钢筋有冲突，主拱预埋钢筋位置不动，适当移动墩身钢筋。预埋钢筋位置必须准确，固定牢固。⑵主拱圈上腹拱圈预埋钢筋及垫石预留钢筋不得遗漏，腹拱圈预留钢筋应按考虑腹拱圈设计、施工要求。（四）主拱圈砼工程1、原材料⑴水泥：采用525＃普通硅酸盐水泥，进场前按规定进行检查。产品采购执行Q/DQS02-S206-1-2000《采购控制程序》，进场后的产品严格按Q/DQ02-S208-2000《产品标识和可追溯性控制程序》。⑵细骨料：本桥采用中砂，其细度模数为3.0~2.3，平均粒径0.5~0.35mm级配良好，杂质含量不超过规范JTJ041-89中表10.2.9的规定。⑶粗骨料：本桥粗骨料采用坚硬碎石，粒径5~25mm，连续级配，其杂质含量不得超过规范JTJ041-89中表10.2.15的规定。⑷拌合用水：采用漓江水。2、砼配合比主拱圈砼为50#，装饰板砼为30#。砼配合比要求如下：⑴砼的砂率和坍落度应满足泵送要求,砂率控制在40～50%,坍落度为13～15cm。⑵砼的初凝时间不得小于15小时。⑶砼的最大水灰比和最小水泥量应符合JTJ041-89规范中表10.3.4。⑷砼配合比应按有关规定进行设计及试配，其强度、和易性、耐久性等指标符合有关规范要求，合格后，报监理工程师审查批准后方可使用。3、砼的拌制与运输⑴采用高效优质减水剂，延长砼的初凝时间，改善和提高砼和易性。⑵砼的砂、碎石、水泥采用配料机配料，配料机的计量系统应在校核合格期内。⑶砼的搅拌时间应符合规范JTJ041-89中表10.4.2规定⑷砼运输采用泵送直接进入主拱模板内，砼从搅拌机倒出后，用砼泵将砼输送到施工部位，时间不超过30分钟.⑸冬季低温时砼施工应采取防冻保温措施，加温拌合用水，适当延长搅拌时间，以保证拌制混凝土在出料口和入模的温度符合施工规范和工艺要求。4、砼浇注 主拱圈砼分段分块浇注，具体分段、分块见“上部结构施工分段示意图”。纵向各段施工由两边拱脚段向拱顶段进行，然后从拱顶向拱脚进行间隔槽砼施工；横向机动、非机动车道分别施工，其间装饰板紧后施工，同时机动车道主拱圈横向三块先浇注中间块，紧接着同时浇注两边块；横向后浇缝及顶板后浇板条均可滞后同节段1-2节段时间施工。每块段砼浇注顺序：底板→腹板→顶板；两边拱脚段及拱脚相邻段从底部向上部浇注，拱顶段从两边向中间浇注。由于砼浇注面大，在前述原则的前提下，在每段内分区域交叉浇注砼：先浇注一定区域底板砼，接着浇注相邻区域底板砼，再回头浇注腹板及隔墙砼；腹板、顶板砼浇注同样进行。⑴每节段砼连续浇注不得中断，保证在砼初凝时间内浇注完毕。⑵从顶板后浇板条操作孔浇注底板砼，及时振捣。拱脚段底模坡度较大时，边浇注边压盖木板，保证砼入模成型。⑶腹板应分层浇注，分层厚度控制在30cm左右。⑷砼振捣采用插入式振动器，振动器移动距离不得超过其作用半径的1.5倍；与侧模应保持在一定的间距，插入下层砼5-10cm，每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒，应避免振动棒碰撞模板、钢筋插棒时布点均匀，对拐角和斜坡死角处应加密布点，不得漏振或过振。砼振捣原则：砼不再下沉、不再冒泡、表面开始泛浆后为止。⑸主拱合拢段（最后一个间隔槽）砼浇注时段应选择在当时（元月）一天中温度相对较低且处于温度即将上升的凌晨，合拢温度大约为8℃。⑹拱脚处临时铰封铰砼施工在全桥桥面二期恒载施工完毕后，主拱临时铰处施工在临时铰截面处开设上下连通的后浇封铰施工操作孔及后浇砼排气、排浮浆孔，以保证封铰砼的施工质量。⑺顶板后浇板条及横向后浇缝砼施工滞后同节段砼1-2个节段时间进行，但各节段后浇条及后浇缝必须在主拱圈合拢段施工前完成。5、砼养护及拆模⑴砼浇注完成并初初凝后，立立即铺草袋袋覆盖洒水水养护，养养护时间不不低于7d，在砼砼初凝前不不得受水冲冲蚀。⑵养护期间温度低低于5℃时，应覆覆盖保温，不不得向砼面面上洒水。⑶每节段砼灌注完完毕后，接接缝面开始始泛白强度度约2.5MMpa左右即进进行凿毛，处处理后表面面要不见白白浆，可见见毛糙的砼砼新鲜面为为止。彻底底清洗干净净凿毛面。⑷主拱圈须等养护试试件强度达达到设计强强度的70%，方可拆拆模。（五）主拱圈支支架落架主拱圈支架落架架方案、具具体操作及及要求另见见“主拱圈支支架落架施施工作业指指导书”。五、各工序施工工中必须达达