拱桥分层施工方案

50m跨径上承式混凝土拱桥分层施工综合技术方案一、工程概况与施工准备（一）结构设计参数本项目为跨径50m上承式钢筋混凝土拱桥，桥面宽度12m，设计荷载等级为公路-Ⅰ级。桥梁跨越季节性河流，拱轴线采用悬链线，矢高比1/5，拱圈采用C40混凝土现浇施工。地质勘察显示河床覆盖层为2-3m卵石层，下伏中风化砂岩，地下水位埋深4.5m。（二）材料控制标准混凝土材料水泥：P.O42.5R硅酸盐水泥，初凝时间≥45min，终凝时间≤600min，每批次需提供碱含量检测报告。粗骨料：5-25mm连续级配碎石，含泥量≤1%，压碎值指标≤10%。细骨料：Ⅱ区中砂，细度模数2.6-3.0，云母含量≤0.5%。外加剂：聚羧酸系高性能减水剂，减水率≥25%，与水泥适应性试验合格率100%。模板系统采用18mm厚酚醛覆膜多层板（抗弯强度≥15MPa），5×10cm方木背楞（间距≤30cm），Φ48×3.5mm碗扣式脚手架支撑体系，立杆间距60×60cm，扫地杆距地面≤20cm，横杆步距≤1.2m。（三）施工设备配置设备类型规格型号数量主要参数要求混凝土搅拌站HZS901台理论生产率90m³/h，搅拌时间≥90s履带式起重机QUY501台最大起重量50t，主臂长42m振动压路机YZC121台激振力≥250kN全站仪TrimbleS91台测角精度0.5″，测距精度1mm+1ppm混凝土输送泵HBT60C2台理论输送量60m³/h，工作压力16MPa（四）BIM技术应用建立全桥参数化模型，重点模拟：拱圈模板预拱度设置（按L/5000起拱，分三段线性调整）支架体系受力分析（采用MidasCivil验算，立杆稳定性安全系数≥2.0）混凝土浇筑顺序模拟（从拱脚向拱顶对称分层浇筑，每层厚度≤30cm）施工阶段应力监测（布设12个应变测点，实时传输数据至监控平台）二、基础与下部结构施工（一）扩大基础施工基坑开挖采用反铲挖掘机开挖，预留30cm厚人工清底，基坑边坡1:1.2，设置截水沟和集水井排水。基底处理：卵石层采用20cm厚C20混凝土垫层，岩层表面凿毛并清洗湿润。基础砌筑块石选用质地坚硬的中风化砂岩，单块重量≥25kg，采用坐浆法分层砌筑，每层厚度30-40cm。砌缝宽度：平缝≤30mm，竖缝≤40mm，上下层竖缝错开距离≥80mm，用小石子混凝土填塞密实。（二）桥台施工桥台分台身、台帽两次浇筑，台身采用C30混凝土，模板采用钢模拼装，拉杆间距50cm，浇筑时分层振捣，厚度≤50cm。台后回填采用透水性材料，分层夯实，压实度≥96%，每层厚度≤30cm，蛙式打夯机夯实3遍。三、拱圈分层施工关键技术（一）支架搭设与预压支架布置采用满堂碗扣式脚手架，横向间距60cm，纵向间距60cm，横杆步距1.2m，每4排设置剪刀撑，斜杆与地面夹角45-60°。支架基础采用20cm厚C20混凝土条形基础，宽度1.2m，地基承载力≥200kPa。预压方案预压荷载为设计荷载的1.2倍，采用沙袋分三级加载（50%、80%、100%），每级持荷24h，监测沉降值≤2mm/24h为稳定。预压完成后卸载，根据沉降数据调整模板预拱度，拱顶处预拱度值为L/5000+支架弹性变形值。（二）拱圈钢筋与模板施工钢筋工程拱圈主筋采用Φ25mmHRB400E钢筋，绑扎时设置定位支架，确保保护层厚度50mm，钢筋接头采用直螺纹连接，同一截面接头率≤25%。箍筋间距15cm，与主筋满焊连接，拱脚处增设3层加强钢筋网，网格尺寸10×10cm。模板安装模板采用18mm厚多层板，背楞为5×10cm方木，间距30cm，外用Φ48mm钢管加固，拉杆采用Φ16mm螺栓，间距60×60cm。模板接缝处粘贴海绵条，防止漏浆，安装完成后检查轴线偏差≤5mm，表面平整度≤3mm/2m。（三）混凝土分层浇筑浇筑分区拱圈沿纵向分为6段，从拱脚向拱顶对称施工，每段长度8-10m，环向分2层浇筑，第一层浇筑至拱圈高度的1/2，第二层浇筑至设计标高。浇筑工艺混凝土坍落度控制在180±20mm，采用输送泵从拱脚向拱顶连续浇筑，每层厚度30cm，振捣采用插入式振捣棒，振捣时间15-30s，直至表面泛浆无气泡。施工缝处理：第一层浇筑完成后，表面凿毛并清洗，涂刷水泥净浆，间隔时间≥24h，待混凝土强度达到70%后浇筑第二层。养护措施浇筑完成后12h内覆盖土工布洒水养护，保持表面湿润≥14d，当气温低于5℃时采用薄膜+棉被保温，禁止洒水。四、拱上结构与桥面系施工（一）拱上填料与侧墙拱腔填料采用级配碎石，分层填筑，每层厚度20cm，压路机碾压4遍，压实度≥95%，填料表面设置1.5%横坡排水。侧墙采用M7.5浆砌片石，厚度60cm，每隔10m设置沉降缝，缝宽2cm，填塞沥青麻絮。（二）桥面施工桥面铺装基层采用10cm厚C30混凝土，表面拉毛处理，防水层采用SBS改性沥青卷材，铺贴前涂刷基层处理剂。面层为12cm厚沥青混凝土，分两层摊铺，下面层AC-20C，上面层AC-13C，压路机碾压温度控制在160-180℃。防撞护栏护栏采用C30钢筋混凝土，模板采用定型钢模，每节长度2m，接缝处粘贴泡沫条，浇筑时采用斜向分层振捣，确保气泡排出。五、施工监测与质量控制（一）应力监测在拱脚、L/4、拱顶截面布设应变计，监测混凝土浇筑过程中的应力变化，压应力≤15MPa，拉应力≤1.5MPa。支架沉降监测：每30min记录一次，沉降速率≤2mm/h，累计沉降≤10mm。（二）质量验收标准项目允许偏差检查方法拱圈轴线偏差≤10mm全站仪测量混凝土强度≥设计强度100%回弹法+钻芯取样表面平整度≤5mm/2m2m靠尺检查钢筋保护层厚度+10mm，-5mm钢筋扫描仪六、安全与环保措施（一）安全防护高空作业设置临边防护栏杆，高度1.2m，挂密目安全网，作业人员佩戴双钩安全带，脚手架搭设验收合格后方可使用。施工现场设置安全警示标志，夜间悬挂红灯示警，配电箱安装漏电保护器，接地电阻≤4Ω。（二）环保措施施工废水经三级沉淀池处理后排放，钻孔泥浆采用密闭罐车运输至指定地点处理。施工现场洒水降尘，裸土覆盖防尘网，噪声设备设置隔音罩，夜间施工噪声≤55dB。七、施工进度计划施工阶段工期（天）关键节点基础施工30基坑验收、基础浇筑完成支架搭设与预压20预压沉降稳定拱圈施工45拱圈合龙、混凝土养护桥面系施工30沥青面层摊铺完成收尾验收15竣