石砌石拱桥施工方案

石砌石拱桥施工方案一、施工准备阶段1.1技术准备组织技术人员进行施工图纸会审，重点复核拱圈跨径、矢高、拱石尺寸等关键参数，编制详细的施工放样方案。采用全站仪进行现场放线，确定桥台基础、拱脚轴线及拱架搭设范围，设置永久性水准点和沉降观测点。根据设计要求制作拱石加工样板，样板采用3cm厚木板制作，确保曲线顺滑、尺寸精准，其中拱顶石样板需单独制作并标注安装方向。1.2材料准备石料选择：主拱圈采用MU40花岗岩，要求单轴抗压强度≥120MPa，软化系数≥0.85，无明显裂隙和风化层。拱石加工分为粗料石和块石两类，拱圈主体采用250mm×300mm×500mm（厚×宽×长）的楔形粗料石，拱脚部位使用300mm×400mm×600mm的特种异形石，桥面铺砌采用150mm厚青石板。砌筑砂浆：采用M10水泥砂浆，水泥选用42.5级普通硅酸盐水泥，砂为中粗河砂（含泥量≤3%），水灰比控制在0.45-0.5。为提高灰浆耐久性，按水泥重量的5%掺入生石灰膏，搅拌时间不少于3分钟，砂浆稠度控制在50-70mm，随拌随用，初凝前必须使用完毕。1.3拱架搭设采用满堂式钢管拱架，主立杆选用φ48×3.8mm碗扣式钢管，纵横向间距0.6m×0.6m，步距1.2m。拱架基础采用20cm厚C20混凝土条形基础，宽度1.2m，每排立杆底部设置可调底座。拱架顶部安装10cm×15cm方木作为分配梁，其上铺设18mm厚竹胶板作为底模，底模标高考虑预拱度（按跨径的1/500设置）。拱架搭设完成后进行分级预压，采用沙袋加载，加载量为拱圈自重的120%，分3级（50%、80%、100%）进行，每级加载后静置24小时，测量并记录沉降值，卸载后根据实测数据调整底模标高。二、基础与墩台施工2.1基坑开挖根据地质勘察报告，桥台基础采用明挖扩大基础，基坑开挖尺寸按基础设计尺寸每侧加宽1m，深度至中风化岩层。开挖采用机械配合人工，坡率按1:0.5设置，坑壁采用5cm厚喷射混凝土加锚杆（φ22钢筋，长1.5m，间距1m）支护。基坑底部设置排水沟和集水井，采用潜水泵持续排水，确保基底干燥。基底验收需达到设计承载力（≥300kPa），若地质不符，采用片石混凝土换填处理，换填厚度不小于50cm，分层碾压密实（压实度≥95%）。2.2基础砌筑基础采用M7.5浆砌片石，片石厚度≥15cm，采用坐浆法砌筑，每层高度30cm。砌筑前先铺5cm厚砂浆，石块大面朝下，丁顺相间，上下层错缝不小于8cm。转角处选用异形角石，确保咬接牢固。基础顶面按设计高程收坡，内侧坡度1:0.25，外侧坡度1:0.5，顶面预留2cm沉降缝，采用沥青木板填塞。2.3台身施工桥台为重力式U型台，台身采用M10浆砌粗料石，高度5.2m，顶宽1.2m，底宽3.5m。砌筑前在基础顶面放出台身轴线和轮廓线，搭设双排脚手架（立杆间距1.2m，横杆步距1.8m）。台身分层砌筑，每层高度0.5m，采用“一丁一顺”砌筑法，丁石长度不小于顺石宽度的1.5倍，错缝长度≥10cm。拱脚部位采用特制五角石，其接触面按拱轴线切割加工，角度偏差≤1°，表面平整度≤3mm。五角石安装前进行试拼，确保与拱架底模密贴，安装时采用双保险固定（底部砂浆粘结+两侧临时支撑）。三、拱圈砌筑3.1拱石加工与编号拱石按“先拱脚后拱顶、先外圈后内圈”的顺序加工，采用花岗岩荒料经机械切割成型，外露面进行剁斧处理（斧痕间距≤2cm）。每块拱石标注编号、安装方向和所在环层，按砌筑顺序在施工现场分类堆放，堆放高度不超过2层，底层铺垫10cm厚方木。拱圈分3环砌筑，内环（底层）厚度40cm，中环30cm，外环30cm，每环分6段（每侧1/4跨径处设分段缝），段长5m。分段缝采用2cm厚沥青木板分隔，缝内填塞石棉绳。3.2砌筑工艺内环砌筑：从两侧拱脚同时对称向拱顶推进，采用纵向分段、环向分层的方法，每层厚度30cm。砌筑时先在底模上弹线，按编号安放拱石，相邻拱石错缝≥10cm。灰缝宽度控制在2-3cm，采用长柄灰刀将砂浆挤入缝隙，确保饱满度≥95%，每砌3层用铁钎检查灰缝密实度。中环与外环：待内环砌筑完成7天后（砂浆强度达70%）进行，施工工艺同内环，但需注意环间错缝，上下环拱石径向错缝≥15cm。外环外露面采用“五面加工”拱石，表面平整度≤2mm，勾缝采用凹缝（深10mm，宽20mm），勾缝线顺直度偏差≤5mm/2m。3.3拱顶合龙当拱圈砌筑至距拱顶2m时，精确测量合龙口尺寸，加工特制锁石（楔形，上下底差3cm）。合龙选择在低温时段（日温5-15℃）进行，先清理合龙口杂物，涂刷水泥净浆，然后用2台千斤顶同步顶推锁石就位，锁石两侧用硬木楔楔紧，随即填塞砂浆并振捣密实。合龙后在拱顶两侧各5m范围内压载（每侧50kN），维持72小时。四、拱上建筑与桥面施工4.1拱上填料实腹式拱腹填料采用级配砂石，分层填筑（每层厚度20cm），小型压路机碾压（压实度≥93%）。填料与拱圈之间设置30cm厚C15混凝土防水层，防水层表面设2%横坡，沿拱圈两侧设1.2m高浆砌片石护拱，护拱内埋设φ12钢筋网（间距20cm×20cm）。4.2桥面结构桥面总宽6m，其中行车道4.5m，两侧人行道各0.75m。行车道采用15cm厚C30混凝土铺装，内配φ10@150双向钢筋网，表面拉毛处理。人行道采用青石板铺砌（60cm×30cm×5cm），板缝用M5水泥砂浆勾平缝。桥面排水设置φ100PVC泄水管，间距5m，进口处设铸铁篦子，泄水管伸出拱圈外侧30cm。两侧设置0.8m高石栏杆，栏杆柱间距1.5m，柱头雕刻莲花图案，栏板采用透雕工艺，图案为传统祥云纹。五、拱架拆除与质量验收5.1拱架拆除待拱圈砂浆强度达设计值的85%后进行（养护时间不少于28天），拆除顺序遵循“从拱顶向拱脚、对称均衡”的原则，分3个循环进行：第一循环：拆除拱顶1/3跨径范围内拱架第二循环：拆除1/3-2/3跨径拱架第三循环：拆除剩余拱架采用砂筒卸落设备，每个卸落装置由φ150mm钢管（高30cm）和木质顶心组成，卸落时缓慢放出砂筒内细砂，每小时沉降量控制在5mm以内，全过程监测拱圈变形，发现异常立即停止作业。5.2质量验收主控项目：拱圈轴线偏差≤15mm拱顶高程偏差±20mm跨径偏差±30mm砂浆强度≥设计值的100%一般项目：表面平整度≤5mm（2m靠尺）勾缝饱满度≥90%相邻块石错缝≥8cm沉降缝顺直度≤10mm/10m验收资料包括：原材料检验报告、砂浆试块强度报告、沉降观测记录（每3个月观测一次，持续1年）、隐蔽工程验收记录等，归档文件需符合《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T3650-2020）要求。六、施工安全与环保措施6.1安全防护拱架搭设区域设置硬质围挡，高度2.5m，悬挂警示标志，非施工人员严禁入内作业人员佩戴安全帽、安全带，脚手架搭设人员需持特种作业证上岗拱架顶部设置1.2m高防护栏杆，满挂密目安全网，脚手板铺设严密，不得有探头板施工现场配备2台灭火器（5kg干粉），易燃易爆材料单独存放，距离明火点≥30m6.2环保要求采石场设置沉淀池（三级，总容积50m³），废水处理达标后排放石材加工采用湿法作业，减少粉尘污染