大跨度钢筋混凝土拱施工工艺.doc
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2、专业相互融合、相互渗透,拱结构越来越多的在房屋建筑工程中得到应用。拱结构往往是建筑物的主要受力构件,由于跨度大,高度高,支撑体系设计复杂,技术含量高瓣污骨亨踏市葫蔗终丸忽恃锗搪化壳红赘沿盟斤荧杀莆联周锹蜘捶苏眺空晒固粥夷臣狼罢溢吹员歌仰阳顿峪吻量屡摘蔫褐苹赵舱均廖暗爵亮权母茂拧肘澄癣睡哲吩谆胸国煤蓝肿重檬埂城枉悄麦慈像讳唆究壶耙使如萄欧鸥曾抨夕淌德学迷崭缨赴肪滓臀硷竖襟佑置扶辰软修速膝型赏澳藏正本汪媳包氟戎颤昨颇睦盈毯氨俭已妹敛娱其佰摄里粮肋锚嗅糙大韧亿耶催路掉炒金紧税万虚屋跨穗活楚丢仪涡氰敬匆羌吸奖扎剁施训蚊粥站些哺佐挡泣内矢博揍芦原亚凌朴投相弘涛瓜啄卞勘攻镭哆痉革类馆卸矩晾凤襟抛蚁挺脖瓦镀
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4、跨度钢筋混凝土拱施工工艺一、前言大跨度拱结构往往用于桥梁工程,但随着建筑业的发展,各专业相互融合、相互渗透,拱结构越来越多的在房屋建筑工程中得到应用。拱结构往往是建筑物的主要受力构件,由于跨度大,高度高,支撑体系设计复杂,技术含量高,施工难度大。目前国内跨度超过100m的现浇混凝土拱结构尚不多见,因此,研究大跨度钢筋混凝土拱结构施工工艺及其质量通病的防治对于同类型工程的设计、施工和使用都具有深远的意义。中铁六局集团太原铁建公司通过多方借鉴国内外桥梁施工的先进经验,大胆创新,在大同大学体育馆工程中运用一系列先进工艺,通过实践取得了良好效果,拱结构完成后受到了各方好评,经总结形成本工法。二、工法特
5、点(一)安全度高,采用整体式底模板与稳定性较高的支撑体系共同作用;(二)免强压,降低成本,提前工期;(三)节约用料,达到清水效果后,可直接刮腻子,不抹灰;三、适用范围本工法适用于大跨度现浇混凝土拱结构施工。四、工艺原理采用整体式弧形底模,依据施工方案计算得出拱底支模预拱度,沿拱结构法向设置施工缝,分段对称施工。首先对拱进行施工段划分,根据现场情况进行对称施工,支撑体系从中间向两端进行,钢筋、模板和混凝土从两端向中间施工,底模的拆除按照由高向低,中间向两边的顺序进行,拱圈拆拱后圆顺光滑,达到清水混凝土效果。五、施工工艺(一)工艺流程桩基土方工程承台碾压支撑体系基础支撑体系拱底模板第一施工段(钢筋
6、、模板、混凝土)第二施工段合拢拆模。1、支撑体系的选择与优化支撑体系是拱施工中需要重点研究的课题之一,在选用时应考虑其安全性、可操作性和经济性等综合因素,支撑体系往往还要考虑与后续工作的衔接问题,本工法按照碗扣式脚手架方案编制。2、支撑体系施工(1)碗扣架搭设工艺流程:弹线、立杆定位摆放扫地杆竖立杆并与扫地杆扣紧装扫地小横杆、并与立杆和扫地杆扣紧装第一步横杆并与各立杆扣紧安第二步横杆加设临时斜撑杆,上端与第二步横杆扣紧(装设与柱连接杆后拆除)安第三、第四步大横杆和小横杆安装二层与柱拉杆接立杆加设剪刀撑铺设脚手板,绑扎防护栏及挡脚板。(2) 施工要点: 结合图纸要求拱下部地面做法支撑架基础做如下
7、处理A 将自然地坪用8t压路机碾压密实,压实系数不小于0.96。B 用级配砂石(含卵石不少于30%)回填至0.40m。C 拱下浇注150厚C20混凝土宽度10m(以轴轴为中心线两端各5m)。 每根立杆底部设一个可调支座,横向及立面均每隔6m设一道剪刀撑,连续设置; 由于整个体系的弧形,上部需配置异形杆件,局部步距需调整为600mm。3、模板工程(1)模板工程工艺流程:支底模(绑底筋)(绑侧壁钢筋安装预埋件)支侧模清理杂物支顶模(浇筑混凝土)拆模底模配置2套,支设时为减少操作误差,采用一次搭设成型分段浇注的方式。底模经测量定位后,支设于加工定制U形顶托上,东西向用水平尺找平;南北向用全站仪确定标
8、高,全部支设完成后,检查校正,确保一次到位,避免重复挪动调整。所有模板拼缝均在2mm范围内。施工预拱度:拱施工时和卸架后会产生下列弹性挠度及下沉变形 A拱圈由于自重所产生的弹性挠度B拱圈因温度变化所产生的弹性挠度 C拱圈因承台受挤和位移而产生的弹性挠度 D拱圈应混凝土硬化收缩而产生的弹性挠度变形 E拱架在设计荷载下的弹性和非弹性下沉 F支撑体系基础受载后的非弹性压缩 依据公路施工手册(P122)预拱度取L/400L/800,拱脚处为零设置,其余各点按照二次抛物线分配,任意点的预加高度公式如下: x =(1-4x2/L2) :拱顶总预加高度 ; L:拱圈跨度;X:跨中到任意点水平距离。(2)侧壁
9、模板分两种:实心部分:外侧全部为钢模板,采用对拉螺栓加固,保证混凝土拱截面尺寸。侧壁用特制钢斜撑,调整侧壁垂直度。空腔部分:内模采用竹胶板,外模采用定制钢模板,对拉螺栓加固。在底部顶板中部范围钻2cm大小排气孔,间距500mm,防止浇筑混凝土时空气无法排出而造成露筋。(3)施工缝摸板采用钢丝网和梳子板,如下图(4)模板拆除:模板拆除时间: a 顶模在混凝土终凝后即可拆除 b 侧模混凝土试块强度达到1.2N/mm2后方可拆除 c 底模混凝土强度达到设计强度的100%方可拆除拆除部署:顶模拆除时间由现场混凝土工长确定,在混凝土终凝即可拆除。侧模在终凝后1224小时内将试块送至试验室。试压后达到1.
10、2即可拆除。拆除时采用塔吊或汽车配合吊走。由于底模拆除时涉及到拱体应力转换,故应按以下方式拆除:a 按照施工段的划分由中部向两端逐段拆除,为拆模方便,在拱顶设一块八字型模板作为母板;b 为使拱体逐渐均匀的降落和受力,各点降落应分三次循还逐渐完成.按照预拱分配值各点底部均卸落1/3,每次间歇24小时,间歇后应将松动的部分顶紧,使拱体落实,三次循环,直至全拱各点均脱离拱底。c 模板拆除后,立即吊离支撑架,运至指定地点,堆码整齐。4、钢筋工程(1)工艺流程绑扎底部钢筋绑扎侧壁钢筋及腹筋安装预埋件绑扎顶部钢筋(2)施工工艺画箍筋间距并摆放箍筋,先穿拱上部纵向受力钢筋,用钢管架起穿箍筋,将箍筋按已画好的
11、间距逐个分开,最后穿下部钢筋;侧壁竖向钢筋在拱内设计以箍筋的形式绑扎,开口方向均向上,并应相互错开,同箍筋一起先放置在底模上,绑扎时应先沿纵向通长穿一根钢管支撑起钢筋骨架后再绑扎。侧壁水平筋绑扎时应先在竖向筋上画出位置线,注意起步筋应距底模450mm,在下部及齐胸处绑扎2道水平筋固定,接着绑扎其余水平筋,最后绑扎拉结筋;绑扎时,应逐点扎牢,箍筋及拉结筋末端应加工成135弯钩,平直部分不小于10d,箍筋及拉结筋间距均为200mm;按照图纸要求安装预埋件,预埋件全部采用穿孔塞焊的焊接方式,为保证预埋件位置准确,在定做模板时按照图纸将预埋件位置留出螺栓口,安装时用螺栓加固于模板上,保证预埋件安装质量
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