[发明专利]大跨度多拱实腹式等截面圆弧石砌拱桥施工方法

摘要

本发明公开了一种大跨度多拱实腹式等截面圆弧石砌拱桥施工方法，包括围堰设置、桥墩台砌筑、拱架设计、拱架预压及调整、拱圈结构砌筑、拱架拆除施工等步骤。本发明施工方便，施工质量好；适用于市政和景观工程类石砌拱桥的施工；特别适用于无水条件下石砌拱桥的施工。

主权项

一种大跨度多拱实腹式等截面圆弧石砌拱桥施工方法，其特征是：包括下列步骤：（一）围堰设置围堰做法：围堰堰体采用回填土碾压密实，堰体稳固、不塌陷，围堰两侧1:1 预留坡度；围堰形成后，排除围堰基坑内原有河水和浮浆；（二）桥墩台砌筑（1）砌筑前检查基础面标高，石砌位置测量放线，画出轮廓线；（2）按料石及灰缝厚度，预先计算砌筑层数，采用的料石分层分块编号，砌筑时对号入座；（3）先砌墩台四角转角石及外围，在已砌石料上用线锤挂线控制垂直度，最后砌筑腹部；（4）采用坐浆法砌筑，每层石料高度相同，丁顺相间或二顺一丁排列；（5）砌筑平缝和竖缝宽度分别不大于30mm 和40mm，上下层砌石错缝不小于100mm；（6）砌块表面勾缝横平竖直，深浅一致，十字缝搭接平整，勾缝的深度进墙面凹进5mm；（7）砂浆在砌筑或勾缝砂浆初凝后，立即覆盖洒水，湿润养护7‑14d；（三）拱架设计拱架搭设前进行专项设计；每拱均采用落地式钢管扣件满堂支撑架，钢管均为φ48.3×3.6mm 钢管，面板采用竹胶合板制成拱形；（四）拱架预压及调整拱圈砌筑前，对拱架预压，以消除地基沉降影响和支架的非弹性变形，检查拱架稳定性，同时测出的弹性可记录的变形值作为施工预留拱度的依据；预压主要控制以下几点：（1）预压采用砂石料袋，按设计拱圈石砌的自重和分布形式堆放，加载时对称等载预压布置，防止拱架偏压失稳；（2）加载采用分段预压，先预压边跨，再预压中跨，最后预压另一个边跨；（3）按照25%、50%、75%、100%、120%设计荷载分五级逐级加载，加载过程必须严格控制加载速率，防止因整体或局部加载量过大、过快而使地基发生剪切破坏；（4）每级加载时间间隔控制得当，每级加载完观测4‑8h，保证加载后桥梁能充分变形并达到稳定后进入下一级加载；（5）每次预压时间为3d，在首次加载前先观测一次，作为起始观测值，以后每加载完毕观测一次，全部加载完毕，每2h 观测一次，一天之后每6h 观测一次，一直观测3d，若每次观测每点下沉量均不超过1mm，即认为支架已经稳定；当支架稳定后，即卸掉砂石料，卸载时要分层卸，全部卸完后，测量底模和地基的标高，计算出支架和地基的弹性变形量；画出弹性变形曲线，作为调整模板预拱度的依据；（6）预压完成后根据预压成果通过可调顶托调整支架的标高，模板调整完成后，再次检查支架和模板是否牢固；（7）测点的布置：压重前先在底模和下部支架顶端及支架基础上布设观测点，测量位置设在梁跨的1/2、1/4 处及中间，每点位横向，即沿桥面方向，均设3 点，观测点在模板及地基上，在底模上顺桥向中间点取消；压重前，测量观测点的原始标高，并作详细记录；（五）拱圈结构砌筑砌筑程序1）砌筑拱圈前，根据拱圈跨径、矢高、厚度及拱架的情况，设计拱圈砌筑程序，砌筑时，设置变形观测缝；2）跨径小于等于10m 的拱圈，当用满布式拱架砌筑时，从两端拱脚起顺序向拱顶方向对称、均衡地砌筑，最后砌拱顶石；3）跨径10～20m 的拱圈，每半跨均应分成三段砌筑，先砌拱脚段和拱顶段，后砌1/4 跨径段，两半跨应同时对称地进行；分段砌筑的拱段，其倾斜角大于砌块与模板间的摩擦角时，在拱段下侧临时设置支撑，避免拱段滑移；4）跨径大于等于20m 的拱圈，采用分段砌筑或分环分段相结合的方法砌筑；分环砌筑时，待下环砌筑合拢、砌缝砂浆强度达到设计强度的75%以上后，再砌筑上环；5）多孔连续拱桥拱圈的砌筑，应考虑连拱的影响，制定相应的砌筑程序；（1）封拱合拢在当日最低温度时进行；（2）分段砌筑的拱圈应待填塞空缝的砂浆强度达到设计强度的70%后进行；（3）封拱合拢前如用千斤顶施加压力的方法调整拱圈应力时，砂浆强度应达到设计强度；6）拱上结构的砌筑：（1）拱上结构在拱架卸架前砌筑时，待拱圈合拢砂浆强度达到设计强度的70%以上后进行；（2）当先松架后砌拱上结构时，待拱圈合拢砂浆强度达到设计强度的90%以上后进行；（3）拱上结构一般应由拱脚至拱顶对称、均衡地砌筑；（六）拱架拆除施工（1）满布式拱架从拱顶向拱脚依次循环卸落；第一步从拱顶到拱脚依次松8mm固定，进行沉降观测，测点同预压测点布置方式相同；第二步卸落12mm，进行沉降观测；第三步卸落15mm，进行沉降观测，未发现卸落不均匀情况及超出规范要求即可拆除架体；（2）多孔拱架卸落时，若桥墩允许承受单向推力，可以单孔卸落，否则应多孔同时卸落或分阶段卸落；（3）卸落拱架时观测拱圈挠度和墩台变位情况，确认符合要求；如发现异常立即停止落架，待采取安全技术措施并确认安全后，方可继续落架。