掛籃懸澆鋼筋混凝土箱形拱橋設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了掛籃懸澆鋼筋混凝土箱形拱橋設(shè)計(jì)與施工規(guī)范的術(shù)語(yǔ)和定義、主拱圈與拱上建筑構(gòu)造、主拱圈懸臂家住施工、懸臂澆筑施工拱圈控制技術(shù)等內(nèi)容。本文件適用于山區(qū)大跨度橋梁的設(shè)計(jì)與施工。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T50722《掛籃懸臂澆筑施工技術(shù)規(guī)范》JGJ33《建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程》JTG3362《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》TGD60《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1主拱圈Mainarchring拱橋上部結(jié)構(gòu)中兩端支承在墩臺(tái)上、呈曲線形向上拱起的主要承重結(jié)構(gòu)。3.2矢跨比Risespanratio矢跨比是指在拱橋或洞室結(jié)構(gòu)中，計(jì)算矢高與計(jì)算跨徑之比（S/L），又稱矢度。3.3拱軸線Archaxis拱圈（或拱肋）各橫向截面（或換算截面）形心點(diǎn)的連線。3.4梁式腹孔Beamtypeventralhole指在上承式拱橋的主拱拱肩上設(shè)置的孔。3.5懸臂澆筑Cast-in-cantilever懸臂澆筑法，簡(jiǎn)稱懸澆，是一種在橋墩兩側(cè)設(shè)置工作平臺(tái)，平衡地逐段向跨中懸臂澆筑水泥混凝土梁體，并逐段施加預(yù)應(yīng)力的施工方法。3.6箱形拱橋Boxarchbridge是一種拱橋，其拱肋采用箱型截面，可以使用鋼筋混凝土或鋼等材料建造。4主拱圈與拱上建筑構(gòu)造4.1總體布置4.1.1施工的混凝土拱橋跨徑控制在100m~300m之間比較適宜4.1.2橋跨布置上，以單跨布置形式居多，也可多跨布置。4.1.3大跨徑鋼筋混凝土拱橋多采用梁式腹孔構(gòu)造，通過(guò)鋼筋混凝土立柱與蓋梁將人行道或部分車行道懸挑出拱圈寬度以外，以減小拱圈寬度和墩臺(tái)尺寸。4.1.4主拱圈與拱上建筑的布置形式有以下兩種：一種是主拱圈正置，由拱上立柱高度來(lái)適應(yīng)縱坡要求，另一種是將主拱圈斜置，通過(guò)主拱圈高差來(lái)滿足縱坡要求，拱上立柱高度相等。4.2主拱圈構(gòu)造4.2.1主拱圈截面形式大跨度混凝土拱橋主拱圈多采用由頂板、底板和腹板組成的空心箱形截面，常見的有單箱單室、單箱雙室、單箱三室三種截面形式。4.2.2拱圈寬度與高度4.2.2.1主拱圈多采用窄拱圈形式。4.2.2.2在擬定主拱圈寬度時(shí)，要兼顧橋面懸臂長(zhǎng)度和寬跨比。依據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62-2004）規(guī)定，當(dāng)拱圈寬跨比小于1/20時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算其橫向穩(wěn)定性。4.2.2.3單箱單室和單箱雙室的主拱圈寬度為6.0m～10m，單箱三箱寬度為9m～18m，腹板中距一般在2.5m～3m。主拱圈跨高比為50m～90m，寬高比為2.0m～4.0m。4.2.3主拱圈頂、底板與腹板最大寬厚比限值4.2.3.1懸臂澆筑鋼筋混凝土拱橋，宜在保證合理性的情況下盡量減小主拱圈截面尺寸以減小自重。4.2.3.2無(wú)初始缺陷的理想拱的失穩(wěn)，主要取決于整體失穩(wěn)時(shí)的臨界應(yīng)力σcr和板件局部失穩(wěn)時(shí)的臨界應(yīng)力σcr1。當(dāng)局部失穩(wěn)時(shí)的臨界應(yīng)力σcr1>σcr，可判斷拱圈將先發(fā)生整體失穩(wěn)；相反，當(dāng)σcr1<σcr時(shí)，可判斷拱圈將先發(fā)生局部失穩(wěn)；當(dāng)σcr1=σcr是，可判斷其達(dá)到整體失穩(wěn)與局部失穩(wěn)的臨界狀態(tài)。4.2.3.3根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62-2004）和彈性力學(xué)相關(guān)理論可獲得到鋼筋混凝土拱橋主拱最大寬（高）厚比限值公式如下：僅發(fā)生頂?shù)装寤蚋拱迩鷷r(shí)():同理，當(dāng)頂?shù)装搴透拱逋瑫r(shí)發(fā)生屈曲時(shí)（A=7式中：——鋼筋混凝土構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)；——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，MPa；b——薄板寬度，m；t——薄板厚度，m；——泊松比，取0.2；E——彈性模量。4.2.3.4鋼筋混凝土中心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)與構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比有關(guān)，構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比與穩(wěn)定系數(shù)的關(guān)系見表1鋼筋混凝土箱形截面受壓構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比和穩(wěn)定系數(shù)關(guān)系≤28424862698390970.980.950.920.870.810.750.700.650.600.560.520.480.440.400.360.320.290.260.230.210.19當(dāng)長(zhǎng)細(xì)比A248時(shí)，穩(wěn)定系數(shù)與構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比A可用式來(lái)表達(dá)：式中：——受壓構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比——拱橋等效壓桿自由長(zhǎng)度，m；————截面回轉(zhuǎn)半徑，m。4.2.3.5表2和表3所示為C30～C60混凝土拱橋主拱圈截面頂、底板和腹板最大寬（高）厚比限值。表2箱形薄壁拱橋壁板局部穩(wěn)定最大容許寬（高）厚比混凝土強(qiáng)度等級(jí)E（MPa）（MPa）b/t（h/t）C303.00×10438.23/C403.25×10434.46/C503.45×10422.432.18/C553.55×10424.431.28/C603.60×10426.530.22/表3箱形薄壁拱橋壁板局部穩(wěn)定最大容許寬厚比或高厚比（頂?shù)装搴透拱逋瑫r(shí)屈曲）混凝土強(qiáng)度等級(jí)E（MPa）（MPa）b/t（h/t）C303.00×10428.91/C403.25×10426.06/C503.45×10422.424.33/C553.55×10424.423.65/C603.60×10426.522.85/注：表中按照公式（3）計(jì)算。4.2.3.6箱形截面主拱圈的頂板、底板厚度一般為20~60cm，腹板厚度25~50cm。4.2.3.7當(dāng)采用單箱單室時(shí)，為減小截面的寬厚比和高厚比，應(yīng)采用較厚的頂、底板厚度和腹板厚度。4.3矢跨比與拱軸線4.3.1矢跨比4.3.1.1建造在山區(qū)中的混凝土拱橋，拱橋的矢跨比一般不小于1/84.3.1.2從結(jié)構(gòu)受力、穩(wěn)定、施工方便考慮，拱橋的矢跨比不宜大于1/4。4.3.1.3采用懸臂澆筑法施工的鋼筋混凝土拱橋，矢跨比宜在1/4～1/8中選取。4.3.2拱軸系數(shù)4.3.2.1應(yīng)盡可能降低由壓力線與拱軸線偏差產(chǎn)生的彎矩值。4.3.2.2宜恒載壓力線作為拱軸線，盡可能提高恒載作用。4.3.2.3選擇拱軸線形時(shí)，除了考慮拱圈受力外，還應(yīng)該考慮外形美觀、施工簡(jiǎn)便等因素。4.4橫隔板布置4.4.1主拱圈內(nèi)每隔一定間距必須設(shè)置橫隔板。4.4.2在拱圈懸臂澆筑階段，斜拉扣索錨固在拱圈頂板或腹板上，也需要在每個(gè)扣索錨固處設(shè)置橫隔板。4.4.3成橋使用階段，為擴(kuò)散由拱上立柱和橋道系傳遞到主拱圈上的集中力，也需設(shè)置橫隔板。4.4.4橫隔板設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮懸臂澆筑長(zhǎng)度與拱上立柱的布置。4.4.5橫隔板宜沿拱軸線正交方向布置或沿垂直方向布置。4.4.6橫隔板厚度宜取20cm~45cm，做成空心截面，便于施工人員在拱箱內(nèi)行走。4.5拱上建筑布置4.5.1橋道系結(jié)構(gòu)形式梁式腹孔的橋道體系可做成簡(jiǎn)支、連續(xù)和剛構(gòu)三種形式如圖1：圖1梁式腹孔（示例）a)簡(jiǎn)支腹孔：由墊梁、立柱、蓋梁和橋道梁等組成，橋道梁縱鋪在蓋梁上，梁底設(shè)支座。宜采用全空腹結(jié)構(gòu)，將拱上腹孔數(shù)布置成奇數(shù)跨，可避免因在拱頂處設(shè)置立柱而對(duì)拱頂受力造成的不利影響。b)連續(xù)梁腹孔：橋道梁為連續(xù)結(jié)構(gòu)，與立柱蓋梁之間設(shè)置支座。宜采用連續(xù)結(jié)構(gòu)，可節(jié)省支座數(shù)量，而且行車舒適性好。c)剛構(gòu)腹孔：將橋道梁與拱上立柱固結(jié)形成整體，主拱變形將影響到拱上立柱和橋道梁，存在拱與拱上結(jié)構(gòu)的聯(lián)合作用。適用于特大跨度拱橋，立柱與橋道梁形成連續(xù)剛構(gòu)，既可減少立柱數(shù)量，還可方便橋道梁施工。4.5.2橋道梁構(gòu)造4.5.2.1橋道梁構(gòu)造型式與腹孔跨徑、主拱圈施工方法等有關(guān)：a)腹孔跨徑應(yīng)先確定兩拱腳處的立柱位置，再由兩立柱間的距離除以腹孔跨數(shù)得到拱上立柱的位置和腹孔跨徑。腹孔宜等跨布置。b)當(dāng)主拱圈采用懸臂桁架法施工時(shí)，需將主拱圈、立柱與斜拉桿、橋道梁或臨時(shí)上拉桿作為上拉桿組成臨時(shí)桁架結(jié)構(gòu)，橋道梁將參與施工階段的受力。4.5.2.2橋道梁跨度應(yīng)在15m以內(nèi)，宜采用簡(jiǎn)支形式。橋道梁跨度應(yīng)在16m～30m之間，其結(jié)構(gòu)形式宜采用連續(xù)梁或連續(xù)-剛構(gòu)梁。梁橫截面形式可采用板梁、T梁、箱梁和鋼混結(jié)合梁等。4.5.3拱上立柱構(gòu)造4.5.3.1鋼筋混凝土拱橋拱上立柱常見的構(gòu)造形式有排架式、分離式和橫墻式如圖2所示：圖2拱上立柱常用形式（示例）a)排架式拱上立柱由立柱和蓋梁組成，當(dāng)立柱較高時(shí)應(yīng)設(shè)置橫系梁以增強(qiáng)其穩(wěn)定性。立柱宜采用矩形實(shí)體截面或空心截面，沿高度方向做成變截面形式。b)每個(gè)分離式拱上立柱應(yīng)由兩根或三根立柱構(gòu)成，連續(xù)橋道梁的每根立柱宜做成實(shí)體截面或空心截面。c)橫墻式拱上立柱宜為箱型截面，截面尺寸根據(jù)拱上立柱高度來(lái)確定。5主拱圈懸臂澆筑施工5.1三角形掛籃構(gòu)造5.1.1三角形掛籃整個(gè)掛籃由承重系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、支反力系統(tǒng)、模板系統(tǒng)等構(gòu)成：a)承重系統(tǒng)由三角形側(cè)桁架、底籃、掛鉤和掛鉤橫向聯(lián)系、吊錨桿和斜拉桿等組成；b)行走系統(tǒng)由滑船、行走滑道、千斤頂、反力座及反力輪等構(gòu)成；c)支反力系統(tǒng)主要由掛鉤鉸座、軌道剪力鍵及滑船限位鋼銷、后橫梁上的可調(diào)節(jié)支承墊塊、止退鋼銷等構(gòu)成；d)模板系統(tǒng)由底模、外側(cè)模、內(nèi)側(cè)模及端模等組成。5.1.2倒三角形掛籃5.1.2.1掛籃由主桁系統(tǒng)、止退系統(tǒng)、支反力系統(tǒng)、走行系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、工作平臺(tái)及安全防護(hù)六大系統(tǒng)組成：a)主桁系統(tǒng)包括縱梁、橫梁、斜桿、豎桿、掛鉤及穩(wěn)定桁架；b)止退系統(tǒng)包括抗剪臂、擋塊、鋼墊板等組成；c)支反力系統(tǒng)由位于縱梁上的支承墊塊、千斤頂、反力輪和底籃拉桿組成；d)行系統(tǒng)由軌道（或滑槽）、滑船、頂推盒、千斤頂、主桁結(jié)構(gòu)上的行走滾輪、限位輪鋼墊板、銷軸及螺栓等組成；e)模板系統(tǒng)由底模、側(cè)模、內(nèi)模、頂模、頂模支架及移動(dòng)外架組成；f)工作平臺(tái)及安全防護(hù)包括前工作平臺(tái)、側(cè)向工作平臺(tái)及后吊架三部分。5.2扣掛系統(tǒng)5.2.1設(shè)計(jì)原則扣掛系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)主拱圈構(gòu)造特點(diǎn)，結(jié)合地形、地質(zhì)條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。5.2.2扣掛系統(tǒng)組成扣掛系統(tǒng)由錨固系統(tǒng)、扣塔系統(tǒng)和地錨系統(tǒng)等組成。5.2.3錨固系統(tǒng)錨固系統(tǒng)應(yīng)包括扣索系統(tǒng)、錨索系統(tǒng)、錨箱和錨碇系統(tǒng)四部分。基本設(shè)置如下：a)扣索系統(tǒng)和錨索系統(tǒng)應(yīng)通過(guò)交界墩、交界墩蓋梁和塔架上的鋼錨箱連接成整體；b)扣索錨固端宜設(shè)在主拱圈各個(gè)節(jié)段上；c)張拉端宜位于交界墩或鋼錨箱；d)錨索錨應(yīng)固于錨碇系統(tǒng)上，將主拱圈的節(jié)段自重及施工荷載通過(guò)扣索、錨箱和錨索傳給錨碇系統(tǒng)；e)錨碇系統(tǒng)應(yīng)利用永久結(jié)構(gòu)的橋臺(tái)或承臺(tái)，采用重力式錨碇和預(yù)應(yīng)力巖錨。5.2.4扣錨系統(tǒng)扣錨系統(tǒng)的常見布置類型有星式和扇形布置兩種。在需要提供較大的扣錨索傾角時(shí)選擇星式布置，將幾根扣索和錨索集中布置在同一高程面上，并分散在不同位置。在選擇扇形布置時(shí)，應(yīng)將扣錨索沿橋墩或扣塔高度方向按一定間隔布置，最大傾角不超過(guò)70°,最小傾角不小于17°。5.2.5扣塔系統(tǒng)塔系統(tǒng)宜由交界墩和置于交界墩頂面的臨時(shí)鋼扣塔組成。臨時(shí)鋼扣塔宜采用變形小的鋼管扣塔或門式扣塔；當(dāng)拱圈跨徑的增大時(shí)，可采用鋼管混凝土或者預(yù)制混凝土節(jié)段拼裝作為臨時(shí)扣塔。5.3拱圈混凝土懸臂澆筑施工5.3.1施工順序拱腳段支架安裝→拱腳段施工并養(yǎng)護(hù)待強(qiáng)→1號(hào)扣、錨索安裝及張拉→現(xiàn)澆段支架拆除→安裝、調(diào)試懸澆掛籃及荷載試驗(yàn)→節(jié)段底板、腹板、隔板鋼筋綁扎→節(jié)段內(nèi)模、側(cè)模安裝→節(jié)段頂板鋼筋綁扎→節(jié)段頂?shù)装鍓耗０惭b→節(jié)段混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)待強(qiáng)(達(dá)到85%設(shè)計(jì)強(qiáng)度)→節(jié)段扣、錨索安裝及張拉錨固、調(diào)索→掛籃放松并前移就位→循環(huán)進(jìn)行下一節(jié)段施工至全部懸澆段施工完成→合龍段施工→扣、錨索分級(jí)拆除→掛籃拆除。5.3.2拱腳段施工5.3.2.1位于拱腳的1#節(jié)段拱圈混凝土應(yīng)在支架上現(xiàn)澆。根據(jù)地形地質(zhì)條件，宜采用滿堂式鋼管支架、大直徑鋼管柱與鋼縱梁等形式。當(dāng)?shù)匦螚l件受到限制，不能搭設(shè)支架時(shí)，可采用將鋼支架由斜拉桿扣掛的方式。5.3.2.2拱腳段澆筑長(zhǎng)度宜設(shè)置在10m~35m之間，對(duì)等寬等高的拱圈，支架現(xiàn)澆長(zhǎng)度在10m左右；對(duì)于拱圈寬度變化的拱橋，拱圈截面尺寸應(yīng)較懸澆節(jié)段的截面要大，重量較重。5.3.2.3當(dāng)采用鋼管腳手架滿堂支架形式時(shí)，應(yīng)通過(guò)加密縱向剪刀撐來(lái)抵抗支架承受的水平荷載。當(dāng)采用大直徑鋼管柱與鋼縱梁支架形式時(shí)，鋼管柱與縱、橫平聯(lián)間應(yīng)設(shè)置能傳遞和抵抗水平荷載的構(gòu)件。5.3.2.4在1#節(jié)段施工時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：a)在拱圈頂板、底板的上表面應(yīng)設(shè)置壓板。b)應(yīng)精確布置掛籃止退裝置和軌道錨固預(yù)埋件或預(yù)埋孔、拉桿孔等，定位牢固。c)當(dāng)在掛籃前端設(shè)置吊錨桿時(shí)，應(yīng)注意斜拉桿預(yù)留孔和斜拉桿齒板；d)應(yīng)與監(jiān)控配合做好拱腳應(yīng)力傳感器和溫度傳感器的埋設(shè)、線形觀測(cè)點(diǎn)布置等，在施工過(guò)程中予以有效保護(hù)。5.3.3掛籃的安裝與行走5.3.3.1在拱腳拱腳段施工完成后，即可進(jìn)行掛籃的安裝。5.3.3.2掛籃安裝5.3.3.2.1工藝如圖3所示。圖3掛籃安裝施工工藝圖5.3.3.2.2掛籃安裝時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1)所有的連接裝置連接牢靠，并做好相應(yīng)的標(biāo)記，便于后期檢查；2)搭設(shè)好相應(yīng)的工作平臺(tái)（通道）和安全防護(hù)；3)做好扣索的保護(hù)，避免發(fā)生碰撞或者損傷。5.3.3.3掛籃行走5.3.3.3.1掛籃行走時(shí)，應(yīng)先對(duì)稱拆除吊桿、掛鉤橫梁錨桿及斜拉桿，然后通過(guò)調(diào)節(jié)撐桿從前端向后左右對(duì)稱進(jìn)行底模板卸載，使底模板與拱箱底板基本脫開，再旋轉(zhuǎn)止退鋼銷使其上升至楔形墊塊放松，卸下楔形墊塊，再反向旋轉(zhuǎn)止退鋼銷使其下降并脫離拱箱底板，同時(shí)使后反力輪與拱箱底板充分接觸，底模板與拱箱完全脫開(間隙10cm左右)。5.3.3.3.2在掛籃行走前、行走中和行走后，應(yīng)做好以下工作：a)掛籃移動(dòng)前的準(zhǔn)備工作1)施工前，掛籃操作人員需經(jīng)過(guò)專門培訓(xùn)，了解掛籃的構(gòu)造、性能，熟悉掛籃操作流程，掌握掛籃行走等基本操作。2)混凝土澆筑完畢，達(dá)到85%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，張拉該節(jié)段扣索及對(duì)應(yīng)錨索。3)拆除軌道定位架，接長(zhǎng)軌道；擦干凈軌道底板，涂上一層薄薄的黃油。4)在張拉完扣、錨索后，松開絲桿的同時(shí)，頂升掛籃后千斤頂，盡量使絲桿保持原來(lái)垂直度，避免絲桿承受過(guò)大剪力。松絲桿和頂升千斤頂必須左右兩側(cè)同時(shí)對(duì)稱進(jìn)行。5)待絲桿受力轉(zhuǎn)化成掛鉤受力后，將抗剪臂收起至拱箱內(nèi)，然后松開千斤頂，使后滾輪接觸箱拱底，這樣由千斤頂受力轉(zhuǎn)化成滾輪受力。6)安裝掛籃頂推千斤頂，并檢查千斤頂是否工作正常。7)檢查滾輪、銷子、絲桿是否有破損，焊縫是否存在質(zhì)量問(wèn)題。施工中保持絲桿的垂直度。8)油泵、千斤頂、卷?yè)P(yáng)機(jī)、鏈條葫蘆等機(jī)具在移動(dòng)掛籃之前做好檢修工作。9)掛籃移動(dòng)前，需對(duì)外模和底模進(jìn)行全面檢查，并清理上面的所有雜物及小型工具，防止發(fā)生墜落事故。b)移動(dòng)中的工作1)在前節(jié)段扣、錨索尚未張拉完成前，嚴(yán)禁移動(dòng)掛籃。2)行走過(guò)程中，底?；蚬ぷ髌脚_(tái)上嚴(yán)禁堆放松動(dòng)的物件、工具等。3)行走過(guò)程中，當(dāng)千斤頂頂升至最大行程后，應(yīng)先將滑船通過(guò)加墊鋼板銷結(jié)在軌道上后，千斤頂方可退油，嚴(yán)防掛籃后退。4)設(shè)專人分別在掛籃前、后觀察和監(jiān)聽，如果發(fā)現(xiàn)不正?，F(xiàn)象或聽到不正常聲音時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)措施，停止行走，直至排除故障。如未找到原因，堅(jiān)決不準(zhǔn)行走。5)由一人統(tǒng)一指揮，兩邊的水平千斤頂同步向前推進(jìn)，測(cè)量人員及時(shí)報(bào)告掛籃兩側(cè)移動(dòng)的距離（每前進(jìn)50cm左右作一次同步觀測(cè)），當(dāng)兩側(cè)移動(dòng)距離相差5cm時(shí)，不足的一側(cè)補(bǔ)足后再同時(shí)向前移動(dòng)，防止掛籃轉(zhuǎn)角、偏位，造成掛籃受扭。6)掛籃在行走過(guò)程中，如遇天氣突變，掛籃無(wú)法行走時(shí)，操作人員應(yīng)馬上緊急通知下面人員立即疏散，操作人員待掛籃錨固后離開。地面人員應(yīng)立即將危險(xiǎn)區(qū)域用繩子圍起來(lái)，并警戒，任何人不得靠近。7)操作人員應(yīng)謹(jǐn)慎操作，嚴(yán)防掛籃晃動(dòng)幅度過(guò)大，導(dǎo)致掛籃螺母等受力和活動(dòng)部件損壞、斷裂而發(fā)生事故。8)操作人員要做到四不走：指揮信號(hào)不明確或有誤不走；安全裝置不靈不走；能見度低不走；模板松動(dòng)或被掛住不走。c)移動(dòng)后的工作1)掛籃移動(dòng)就位后，及時(shí)張拉絲桿及頂升后主梁上千斤頂，使掛籃前端力由掛鉤向絲桿轉(zhuǎn)換；掛籃后端力由滾輪向千斤頂轉(zhuǎn)換。2)掛籃移動(dòng)就位后，調(diào)整底模平臺(tái)和外側(cè)模標(biāo)高，并仔細(xì)檢查掛籃各部件聯(lián)結(jié)情況，檢查掛籃上的安全網(wǎng)、鋼筋頭或其它繩索有無(wú)與箱梁鉤掛情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。3)掛籃定位后任何人不得隨意拆除各受力的錨固件。4)鋼絲繩，葫蘆等易壞構(gòu)件應(yīng)定期檢查，并每隔15天涂油一次，涂油前應(yīng)將結(jié)構(gòu)件清洗干5)掛籃錨固用絲桿必須保持順直，不得傾斜安裝；每根絲桿的預(yù)應(yīng)力盡量保持一致，以免造成受力不均；施工過(guò)程中，應(yīng)保護(hù)好絲桿的刮碰，以免損傷絲桿。6)掛籃絲桿收放動(dòng)作應(yīng)均勻同步，以免個(gè)別絲桿收放過(guò)度引起荷載集中而破壞絲桿。絲桿收緊后，應(yīng)檢查其受力是否均衡，否則應(yīng)重新調(diào)整。5.3.4拱箱混凝土澆筑施工與扣、錨索張拉5.3.4.1拱箱鋼筋安裝5.3.4.1.1按設(shè)計(jì)文件制作拱箱鋼筋，并運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。安裝鋼筋時(shí)，鋼筋位置和混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。在鋼筋與模板之間可用水泥砂漿墊塊支墊，其強(qiáng)度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)的拱圈混凝土強(qiáng)度。墊塊應(yīng)互相錯(cuò)開，分散布置，并不得橫貫保護(hù)層的全部截面。5.3.4.1.2底模和外側(cè)模安設(shè)調(diào)整后，在底模板和側(cè)模板上用粉筆畫上相應(yīng)筋號(hào)的間距，對(duì)號(hào)布設(shè)鋼筋。應(yīng)先安裝底板和腹板鋼筋，在內(nèi)模安裝完成后，再安裝頂板鋼筋。布置鋼筋時(shí)，先布設(shè)好箍筋，再將縱向主筋穿插進(jìn)去，最后布設(shè)倒角鋼筋和兩層間的端撐筋。底板除設(shè)計(jì)的端撐筋外，根據(jù)需要可增設(shè)底板上層鋼筋的定位撐筋，不致因操作人員走動(dòng)而變形。底板和側(cè)腹板的鋼筋，適當(dāng)?shù)墓?jié)點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)焊，確保網(wǎng)格穩(wěn)固不變形。5.3.4.1.3鋼筋模板安裝中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：a)斜拉扣索錨固齒塊的尺寸和準(zhǔn)確定位，齒塊鋼筋應(yīng)與拱箱頂板主筋焊接牢固，特別是鋼墊板和鋼套筒，應(yīng)分段分別計(jì)算出相對(duì)角度和位置，并定位牢固，防止角度與扣索軸線不一致使鋼絞線受彎折；b)掛籃預(yù)埋件的預(yù)埋和準(zhǔn)確定位；c)掛籃吊、錨桿及斜拉桿預(yù)留孔的設(shè)置，特別是斜拉桿，應(yīng)注意鋼墊板和套筒的設(shè)置角度，防止角度不一致使精扎螺紋鋼筋受彎碎斷。斜拉桿與底模板交叉位置，可在現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)開孔；d)拱上墊梁、立柱在拱箱頂板上的預(yù)埋鋼筋，在掛籃行走時(shí)若與掛鉤(行走時(shí)掛鉤橫梁應(yīng)拆除)發(fā)生干擾，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)根據(jù)具體情況，采取臨時(shí)搬彎、留夠搭接焊長(zhǎng)度或今后植筋等措施。5.3.4.2混凝土澆筑5.3.4.2.1澆筑混凝土前和澆筑中，應(yīng)對(duì)掛籃、模板、鋼筋和錨固端鋼板和預(yù)埋鋼管進(jìn)行檢查，確保其無(wú)破損且位置和尺寸正確、定位牢固。5.3.4.2.2混凝土可采用插入式振動(dòng)器搗固密實(shí)，每個(gè)施工段宜配備4～6臺(tái)插入式振動(dòng)器；由于拱圈傾斜，拱箱頂、底板上層設(shè)壓模，使拱圈模板成全封閉。施工時(shí)縱向每間隔1m左右，在內(nèi)模底板及頂壓模對(duì)應(yīng)位置開孔設(shè)槽，確?；炷潦┕べ|(zhì)量。5.3.4.2.3節(jié)段混凝土應(yīng)一次性連續(xù)澆筑完成。采取分層澆筑，每層厚度控制在30cm左右，在下層混凝土初凝前澆筑上層混凝土；接縫、預(yù)埋件、鋼筋密集處需加強(qiáng)振搗。5.3.4.2.4混凝土澆筑兩半跨的節(jié)段數(shù)差應(yīng)不大于一個(gè)節(jié)段，時(shí)間不長(zhǎng)于15天，對(duì)于拱圈全截面還應(yīng)對(duì)稱于拱圈中線進(jìn)行澆筑；若澆筑時(shí)間大于混凝土初凝時(shí)間，在新舊混凝土接觸處，混凝土澆筑時(shí)應(yīng)從懸臂端向已澆筑塊件方向進(jìn)行；兩拱圈節(jié)段節(jié)縫處，按施工縫要求進(jìn)行處理，并涂抹界面劑。5.3.4.2.5混凝土澆筑完后，表面應(yīng)用土工布覆蓋，并撒水保濕養(yǎng)護(hù)。5.3.4.2.6各預(yù)留槽在掛籃移動(dòng)到下一節(jié)段后，利用掛籃尾端的工作平臺(tái)進(jìn)行修復(fù)，打磨光滑后涂刷，使與拱箱混凝土色澤一致。5.3.4.3扣錨索張拉5.3.4.3.1扣、錨索的張拉應(yīng)在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的強(qiáng)度后。扣、錨索張拉力值由施工監(jiān)控單位提供，施工方根據(jù)千斤頂標(biāo)定值將扣、錨索張拉力值換算成油壓表應(yīng)力。5.3.4.3.2掛索前應(yīng)仔細(xì)檢查上、下預(yù)埋鋼管和錨箱，清除粘附在預(yù)埋管道周圍和管道內(nèi)的水泥漿塊，用探孔器檢查索管有無(wú)變形，檢查完畢后在錨板上準(zhǔn)確放出孔道十字線對(duì)中。5.3.4.3.3扣、錨索的張拉應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)或監(jiān)控規(guī)定的程序進(jìn)行。張拉過(guò)程中盡可能兼顧索力與引伸量，但以索力為主，延伸量作校核。索力以傳感器讀數(shù)為準(zhǔn)，以油壓表讀數(shù)作為校核，傳感器精度應(yīng)不低于0.5%F.S。5.3.4.3.4應(yīng)采取分級(jí)張拉法張拉，遵循對(duì)稱、均衡的原則張拉扣、錨索，張拉過(guò)程中出現(xiàn)的不均衡張拉力應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，用全站儀觀測(cè)塔頂偏位，確保塔頂最大偏位在容許范圍內(nèi)。5.3.5主拱圈合龍施工5.3.5.1合龍段混凝土采用在拱圈兩懸臂端懸掛型鋼吊架支撐模板系統(tǒng)進(jìn)行澆筑。底模、側(cè)模及內(nèi)模皆使用懸澆段施工用的模板，吊架用型鋼另行加工。合龍混凝土澆筑前要安裝焊接合龍段的勁性骨架，確保合龍段混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度前不變形。5.3.5.2拱圈懸臂澆筑至合龍前的最大懸臂狀態(tài)，先進(jìn)行24h以上的溫度影響觀測(cè)，并繪制一個(gè)反映升溫和降溫過(guò)程的“溫度～懸臂端點(diǎn)撓度”關(guān)系曲線，為拱圈合龍?zhí)峁囟刃拚囊罁?jù)。拱圈合龍溫度應(yīng)根據(jù)溫度影響觀測(cè)結(jié)果選擇對(duì)應(yīng)合龍口最大時(shí)的溫度，即在低溫狀態(tài)下合龍，合龍段鎖定時(shí)間選擇在凌晨溫度較底和相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)段，并在該時(shí)段內(nèi)對(duì)勁性骨架全部焊接完成，為此應(yīng)事先將勁性骨架精確安裝定位，以便在溫度穩(wěn)定時(shí)段及時(shí)焊接完成。合龍溫度應(yīng)控制在設(shè)計(jì)合龍溫度內(nèi)，否則在施工過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行溫度修正，或?qū)叭ψ鼋禍靥幚?，也可以采取在合龍前調(diào)索以調(diào)整拱圈內(nèi)力。5.3.5.3合龍前應(yīng)根據(jù)分析計(jì)算及施工監(jiān)測(cè)資料對(duì)拱圈、扣索、錨索和扣塔進(jìn)行全面的線形、索力、偏位調(diào)整，以及決定是否采用拱頂千斤頂頂推法調(diào)整拱圈內(nèi)力。6懸臂澆筑施工拱圈控制技術(shù)6.1線形控制法拱橋線形控制的關(guān)鍵在于主拱圈的線形控制，主拱圈線形一旦確定，相應(yīng)的橋面標(biāo)高也隨之而定。采用懸臂澆筑法施工的混凝土拱橋，主拱圈變形包括主拱圈懸臂澆筑完成后的裸拱變形、拱上立柱和橋道系引起的變形、混凝土徐變收縮變形、溫度變形以及車輛荷載引起的變形等，這些變形累計(jì)值的反號(hào)即為主拱圈的設(shè)計(jì)預(yù)拱度。采用線形控制法控制主拱圈線形時(shí)，通常以計(jì)入預(yù)拱度的主拱圈在拆除扣索后的主拱線形與主拱圈僅在自重作用下的裸拱線形一致為控制目標(biāo)。6.2應(yīng)力控制法6.2.1應(yīng)力平衡法對(duì)于鋼筋混凝土拱橋懸臂澆筑施工過(guò)程中的任意一個(gè)施工階段，必須保證控制截面的應(yīng)力在允許范圍內(nèi)。應(yīng)力平衡法需要處理懸臂澆筑施工時(shí)（拱圈合龍前）拱圈截面的三種內(nèi)力疊加的情況，即拱圈自重、扣索力和臨時(shí)荷載(主要是掛籃重量和混凝土濕重)。應(yīng)力平衡法的設(shè)計(jì)邏輯為只要找出在扣索扣掛、掛籃自重及混凝土濕重作用下才會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力超限問(wèn)題的幾個(gè)節(jié)段，通過(guò)拱箱混凝土分次澆筑、分次張拉扣索和拆除少數(shù)扣索的方法，其余按節(jié)段混凝土一次澆筑、扣索一次張拉的施工工序進(jìn)行。顏東煌[1]等人給出了基本計(jì)算公式和邏輯。6.2.2帶有預(yù)判機(jī)制的扣索力可行域算法該算法能根據(jù)當(dāng)前施工階段的應(yīng)力狀態(tài)，自動(dòng)設(shè)別出節(jié)段混凝土一次澆筑或分次澆筑的施工方式、扣索張拉次數(shù)或拆除順序。計(jì)算流程如圖4所示圖4扣索力計(jì)算流程圖6.3施工監(jiān)控內(nèi)容6.3.1線形監(jiān)測(cè)6.3.1.1線形監(jiān)測(cè)包括對(duì)主拱高程、主拱軸線偏位、掛籃變形觀測(cè)、扣塔和墩的水平偏位以及主拱、扣塔、墩由日照溫差引起的變形測(cè)量等內(nèi)容：a)主拱高程測(cè)量。應(yīng)用主拱高程測(cè)量可反映在各施工階段完成后主拱圈的標(biāo)高，從而得到各施工階段的主拱線形，并通過(guò)前后施工階段的拱段標(biāo)高變化計(jì)算出主拱的豎向撓度。應(yīng)在每個(gè)主拱節(jié)段上設(shè)置高程測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在拱段懸臂前端，橫向設(shè)3個(gè)測(cè)點(diǎn)，既觀測(cè)主拱節(jié)段的高程，又可觀測(cè)主拱的扭曲程度。測(cè)點(diǎn)應(yīng)高出拱箱混凝土頂面3~5cm，并做好保護(hù)措施。每一拱段懸臂施工各工序的高程測(cè)量范圍應(yīng)為扣索張拉完成后的所有施工拱段。掛籃移動(dòng)后、混凝土澆筑前后、扣錨索調(diào)索等工序，測(cè)量該施工拱段及相鄰4個(gè)拱段的高程。全橋施工過(guò)程中應(yīng)安排一定數(shù)量的主拱高程通測(cè)，并定期校核測(cè)量高程基準(zhǔn)點(diǎn)。b)主拱軸線偏位測(cè)量。當(dāng)需要反映施工中拱段節(jié)段的實(shí)際軸線位置與設(shè)計(jì)軸線的偏差時(shí)，使用主拱軸線偏位測(cè)量，避免出現(xiàn)偏差積累過(guò)大而導(dǎo)致合龍階段施工困難。拱軸線偏位測(cè)點(diǎn)應(yīng)采用橋軸線處主拱高程測(cè)點(diǎn)上刻十字絲的辦法設(shè)置。測(cè)量階段和測(cè)量時(shí)間與高程測(cè)量相同。c)掛籃變形測(cè)量。掛籃變形觀測(cè)包括主拱和掛籃兩方面的高程測(cè)量，通過(guò)計(jì)算得出掛籃的下?lián)狭俊Ｆ渲?，主拱測(cè)點(diǎn)可取懸臂端已成兩個(gè)拱段高程測(cè)量點(diǎn)，掛籃測(cè)點(diǎn)應(yīng)取當(dāng)前澆筑拱段高程測(cè)點(diǎn)。d)扣塔、墩水平偏位測(cè)量。當(dāng)需要反映施工中扣塔、交界墩的實(shí)際變形狀態(tài)時(shí)應(yīng)進(jìn)行扣塔