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洛三高速公路许沟大桥施工组织设计（全）

每侧拱座分为上下行两幅，单幅拱座尺寸为11m（高）×10m（宽）

×17.52m（长），与拱肋相交处设3.4m长的斜面，与拱肋垂直。基底设2.0m高台阶。上下行两幅拱座设沉降缝分开。拱座为20号混凝土，由于采用基坑满灌混凝土施工，每半幅拱座混凝土3000m3。

6.1.1拱座基坑开挖

拱座基坑开挖高度、宽度均较大，根据实际地形水电站机电设备安装工程施工组织设计，每侧采用一台挖

掘机，配合3台6t自卸车运输，部分弃土用于回填基坑，多余弃土运至

弃土场弃放。基坑基底尺寸按设计开挖，开挖放坡比例为4∶1，开挖前

根据地形，放出开挖边线，开挖过程中，勤于检查，避免放坡尺寸不符造

开挖至设计标高以上2.0m时，爆破施工采用小药量爆破，尽量减少对基地的破坏。基坑开挖达到设计要求后，立即将开挖边坡进行8cm厚的喷射混凝土封闭支护，绑扎钢筋前必须将基底所有虚渣清理干净。

6.1.2拱座钢筋绑扎

拱座钢筋的焊接、绑扎要求均按照《公路桥梁施工技术规范》严格执行，绑扎时，需要搭建钢管脚手架对钢筋进行支撑，具体详见施工时技术交底书。

6.1.3拱座混凝土浇筑

每侧拱座上下行半幅分开浇筑混凝土，每半幅分两次浇筑，即先浇筑上行半幅的3.0m高，待其达到拆模强度后再浇筑下行半幅的3.0m高；然后再浇筑上行半幅3.0m，如此往复至拱座浇筑完毕。半幅之间设2cm厚沥青浸制木板完全隔开。

每半幅混凝土浇筑体积达到3000m3。为确保混凝土浇筑施工质量，

（1）混凝土生产能力不低于30m3/h，现有两座混凝土搅拌站在正常运行情况下，满足生产能力；

（2）混凝土最高入模温度不超过300C，注意砂石料等原材料的覆盖洒水降温；

（3）混凝土塌落度控制在14~15cm；

（4）混凝土采用分块分条的方法进行浇筑，每块高3m，条与条之间立模支挡，相邻两条间做成50cm台阶，非相邻两条段采取平行流水作业。上下二层和相邻两条混凝土施工间隔期大于24h。每条混凝土在一次作业中按从一端至另一端顺序进行，并在浇筑时形成30cm台阶状，水平梯次推进。详见图2；

（5）采用4台φ7.5插入式振动器振捣，选择具有丰富经验的人员进行混凝土振捣工作，并固定专人负责。振捣时应注意：

1）振捣器插入混凝土速度要快和拔出时速度要慢，以免产生空洞；

2）振捣器要垂直插入混凝土内，并要插入前一层混凝土中，以保证

新浇筑放与先浇筑混凝土良好结合，但插入下层深度不超过5cm；

3）振捣器工作点距要均匀，间隔距离不得超过有效振动半径的1.5

倍，且应避免与钢筋和预埋件相碰触；

4）振捣应保持足够时间和强度，以彻底捣实混凝土，但时间不能太

久以防止混凝土离析，尤其是泵送混凝土坍落度较大，必须严格把握振捣

时间，不能在同一点持续振捣以防止混凝土离析。

5）不能对已经硬化到振动作用下不能形成塑性的混凝土区段或层次

直接或间接地施加振动，不能通过模板或钢筋进行振动；

6）不能在模板内利用振动器使混凝土长距离流动，亦不能利用振动

器在模板内运送混凝土；

7）沿模板面及角落等振动器达不到的地方，应辅以杆插铲插捣，以保证混凝土表面平滑和密实。

（6）每层混凝土浇完，在钢筋网片的间隔区预埋入水平施工接缝连接筋，连接筋用φ16圆钢，间距40cm，混凝土施工表面应凿毛至露出集料，下次混凝土浇筑前应将浮浆、杂物等松散材料全部清除干净，并将混凝土接茬面充分湿润。

混凝土浇筑后4h即进行混凝土覆盖，将混凝土表面及模板周围用两层麻袋覆盖，并洒水湿润养护。

主拱施工方法的选定是本桥施工的关键。我们对该桥施工方案进行了

认真的分析和研究，并对各种方案进行了反复比选，最终选定采用有支架

施工，支架型式确定采用梁柱式复合体系，其结构构成分别为明挖现浇筑

拱架卸落利用碗扣式支架顶的可调托撑完成。

全桥支架计用杆配件数总重4311t。详见图3。

6.2.1支架的拼装施工流程图

支架的拼装施工应严格按设计及规范要求进行，拼装工艺流程见下图。

临时支墩基坑开挖及处理临时支墩混凝土浇注安装垫梁

安装上方木安装底模板拱顶加载试验

调整全桥支架顶部标高。

6.2.2施工操作要点

（1）支墩尺寸为10m（长）×2.5m（宽），每支点处设两个。在开挖临时支墩基础时，应注意排水和夯实处理，基底高程可根据具体情况调节，基底承载力不得小于600Kpa。

（2）U形螺栓预埋位置必须准确，偏差一般不得大于3mm，预埋时采用钢框架固定。

（3）临时支墩的顶面平整度≤3mm，若达不到，可采用薄钢片垫。

各类原材料应符合设计及规范要求，并经检验合格后才能使用。

（1）落实元器件进货检验制度，由物资部和试验室具体负责，把好原材料进场关。

（2）安质部落实施工检查，如现场发现不合格的材料应立即清除，

（3）技术部及时做好施工技术交底，对原材料的适用标准予以

明确，并严把操作的规范化。

（1）垫梁安装完毕后，测量各处中心是否正确，顶面是否平整，

拱顶加载试验准备支架应力应变监测、支架沉降观测，试验结果处理

根据试验结果，计算其它部位沉降预留量上下两层垫梁正交，矩形对角线长度差不大于5mm。

2）拼装立柱前，上满接头板，减少高空作业工作量。

（3）立柱与垫梁间的螺栓连接，每个立柱8个，立柱与立柱间的螺

栓，每个连接处不得少于8个。使用螺栓时，一定要涂黄油防止螺栓锈蚀，以免螺栓呈脆性断裂，每个螺栓应派专人用力矩板手检测，其扭矩应达到200~250kN·m，每套螺栓的检测要有记录。

（4）为保证立柱方正及垂直，下垫梁与立柱之间，立柱与立柱之间以及最下两个节间的拉撑联结时，均应过冲，安装过程中，应随时检查立

柱的垂直、方正与水平。

（5）立柱安装完后，紧跟上好拉撑。

（6）安装最后一层的水平拉撑和水平斜拉撑时，应注意立柱的垂直

度和间距的准确，以免安装上垫梁时出现偏差。

（7）安装过程中，如遇杆件错孔而不能安装联结螺栓时，可用过冲

纠正，如过冲也不能纠正，则应松开附近杆件若干螺栓，调整附近杆件的

（8）上下方木的尺寸严格按设计施工，下方木的接头应位于可调托

撑内，上方木可按设计锯成楔形，亦可用方木上加三角垫，严禁采用方木

代替，以免模板处方木应力过大，下沉量大。

（9）碗扣式支架为拱支架顶调整拱轴线用，支架横桥间距为1.2m，

顺桥向拱脚加厚段间距为0.6m，中间间距为0.9m。应尽量放开可调托撑，以防落架量不足，如受尺寸限制，可调节杆件配置，利用可调底座调节。

6.2.3预拱度的计算

拱弧标高由公式：Hl=HS+△y+△e+△ue+△f来确定。

Hl——拱架的立模标高（拱弧标高）

HS——拱腹的设计标高。

△e——拱架的弹性变形。

△ue——拱架的非弹性变形。

△f——地基的弹性变形。

拱架的弹性变形由拱架结构计算得到，拱架的非弹性变形，由预压试验获得，地基弹性变形由地基计算获得。

2.试验取值（采用地面模拟试验）

第一步：选择场地经过地基处理，拼装碗扣式支架，在顺桥向5.4m、横桥向9.0m范围内，以最高处碗扣式支架立杆为基准，调平整。施工地锚，作水平力预拉准备。

第二步：在调平的碗扣式支架上铺设30×150cm的组合钢模板，顺桥向用螺栓连接，横桥向用U型卡连接。

第四步：用编织袋装碎石，每袋50kg，对称均匀地平铺在模板上，直至达到设计荷载。

第五步：通过倒链及拉力传感器施加水平力，按每2t一个级数增加，

同时相应减除竖直分力所对应的荷载，最终水平力按20t控制。

根据理论与试验的取值，进行分析，得出拱圈立模标高。

拱箱为三室箱薄壁结构（见图5），壁厚由拱脚段的75cm变至25cm。拱箱钢筋混凝土标号为C50，全桥共4480m3，用高压混凝土输送泵运输。

根据现场布置，混凝土水平运输距离最大为240m，垂直运输距离为50m。

主拱圈混凝土采用分段、分环、跳块的方法进行施工，即：整个拱圈根据支架的结构体系分为13个浇筑段；每浇筑段分为上下两环，分两次形成闭合拱箱（下环高1.5m，上环高1.9m）；为了避免支架局部异常变

拱脚加厚段截面拱中段截面

形，采取拱顶两侧对称、跳块的方法施工；浇筑段之间预留1.5m后浇缝，采用微膨胀混凝土浇缝克服收缩徐变；浇筑段在拱弧上最大倾角为42°采取支顶措施防止下滑，最后在拱脚段合拢拱圈。

拱圈混凝土施工过程是一个对支架不断加载的过程。考虑拱圈浇筑与支架变形之间的相互影响关系，为防止支架异常变形，破坏主拱轴线，甚至产生混凝土裂缝，同时遵循“分段灌注顺序应使支架在混凝土灌注过程中发生的变形幅度最小”的施工原则，确定了主拱圈浇筑顺序。见图6（图中所标数码即为混凝土浇筑顺序）

图6拱圈混凝土分环、分段浇筑

主拱圈混凝土现浇施工工艺流程见图7。

分段安装拱段主拱箱钢筋

安装拱段端模、侧模并加固

入浇注下环混凝土支架应力应变监测

安装拱段顶板底模、部分外侧模

浇注上环混凝土支架应力应变监测

留置缝混凝土支架应力应变监测、分段立模浇注拱圈应力应变监测

卸落架拱圈应力应变监测

本桥主拱两端各设混凝土搅拌楼一座，每座配QZ—750搅拌机2台；HBT60混凝土输送泵2台，采用低压大排量工作方式，泵送压力为7MPa；在拱座两侧L/4处设固定输送管道，随浇筑位置不同而增减管道长度。混凝土的捣固以插入式振动器为主，平板振动器为辅。

拱圈底模和顶模采用3015钢模板，便于调整拱弧曲线，侧模采用6015钢模板以减少模板接缝。模板因曲线造成的缝隙，用加工后的木条填塞，再用“即时贴”贴缝，以防漏浆。

模板的铺设顺序为：第一环混凝土浇筑时为：拱圈底模→内侧模（包

括横隔板下部侧模）→外侧模（包括横隔板上部侧模，在钢筋安装后进行）→安装拉筋及分段侧隔板→设置横竖带木→安设下部（底板）盖板；

第二环混凝土浇筑时，模板铺设顺序为：顶模→侧模→安装拉杆及横竖带木→上缘盖板。

拱圈底模铺好后，即测设中线、边线、标高、标出各分段点及横隔板的位置，作为安装其他模板及绑扎钢筋的依据。

拱圈钢筋安装采用在桥下加工弯制，运至拱架上就地绑扎施工。钢筋绑扎顺序按拱脚至拱跨1/4段，先安箍筋后穿主筋的办法；拱跨1/4处至拱顶段先穿主筋后套箍筋，以利施工。主钢筋接头、箍筋及横隔板钢筋连接采用焊接；间隔槽钢筋除纵桥向在绑扎分段钢筋时一次成型外，其余的横桥向钢筋和箍筋可在浇筑前绑扎。

钢筋在绑扎中和骨架成型后，要做好支撑架避免变形，上层钢筋网采用钢管临时定位，保护层混凝土垫块按80cm间距梅花型布置，与主钢筋绑扎牢固。钢筋在浇筑前要保证其无锈蚀现象。

水泥：选用质量稳定、活性较高的洛阳铁门水泥厂生产的普通硅酸盐42.5R水泥。

砂：选用级配良好，细度模数为2.7的河南信阳平桥优质河砂。

碎石：选用质地坚硬、级配良好的5~20mm玄武岩机制碎石。配成连续级配的比例为：5~10mm占30%，10~20mm占70%。

施工配合比为1∶1.52∶2.28∶0.327∶0.012（水泥∶砂∶碎石∶水∶泵送剂），考虑到本桥混凝土输送水平、垂直运输距离较大，混凝土运输过程中存在坍落度损失的问题，为了确保混凝土可泵性，坍落度一般控制在19左右。

混凝土拌合前对拌合楼及相关计量器进行校核，严格控制上料误差；

提前将每盘混凝土需要泵送剂定量分袋，每盘投放；原材料含水量因天气

等因素发生改变时，及时抽样测试，及时调整配合比。

混凝土拌合时分次投料，投料顺序为：砂→水泥→碎石→泵送剂→水。

每盘混凝土拌合时间不少于3min，不定时从出料口、浇筑点取样测量坍

落度，并根据坍落度反向控制加水量。

混凝土浇筑时采取水平移动，向拱顶方向推进，上下分层的方法浇筑，即首先浇筑1~1.5m长的底板，再浇筑腹板，循环作业。浇筑第二环混凝土时则是先浇筑1~1.5m长的腹板，再浇筑顶板，斜向分层。

浇筑拱脚混凝土前，要将其与拱座的新旧混凝土接合处凿毛，冲刷干净，并用水湿润再布薄薄的一层1：1水泥砂浆；拱圈预留间隔槽中混凝土T／CEC 211-2019标准下载，应待所有各分段混凝土均灌注完毕，且其相邻段混凝土强度达到70%后方可灌筑，灌筑前要将分段混凝土表面凿毛冲净，残留混凝土清理干净后绑扎钢筋，立好模板。

混凝土振捣：混凝土入模后开始振捣，标准为混凝土不下沉，表面气泡消散。用插入式振动器振捣，振动棒移动间距宜为40cm左右，振捣时间宜为15~30s。不得过振或漏振，避免混凝土产生离析。振动棒要快插慢拔，垂直插入混凝土内，并要插入前一层混凝土中5cm左右，以保证新浇筑和先浇筑的混凝土良好结合，同时避免出现气泡。

混凝土施工前，有关的泵送设备应全面检修和保养，以确保连续泵

泵送混凝土前要用1m3左右1∶1的水泥砂浆润滑管道，水泥砂浆应泵出模外。

开始泵送时，混凝土泵应处于慢速、匀速并随时可反泵的状态，待各

公路立交桥工程施工方案方面情况正常后再转入正常泵送。