橋梁施工與BIM應(yīng)用

模塊五、拱橋施工

任務(wù)八拱箱放樣、拱架制作與吊裝步驟一拱箱放樣拱箱放樣是拱橋始終最重要的一步，它不僅是拱箱模板制作的基礎(chǔ)，而且拱架的設(shè)計(jì)和拼裝都要拱箱放樣的基礎(chǔ)上進(jìn)行。

1拱肋坐標(biāo)計(jì)算本橋拱軸線為懸鏈線拱，設(shè)計(jì)圖紙上已經(jīng)給定了拱肋拱軸線、拱腹、拱背半跨的坐標(biāo)。若不能滿足施工要求，可根據(jù)拱軸系數(shù)、矢跨比、矢高、計(jì)算跨徑等參數(shù)，用懸鏈線公式進(jìn)行計(jì)算。施工預(yù)拱度按二次拋物線進(jìn)行分配。主拱坐標(biāo)系主拱坐標(biāo)表

2放樣方式選擇拱箱放樣以前都是采用實(shí)地放樣，然后實(shí)地采集拱肋參數(shù)的方式進(jìn)行，但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，一些項(xiàng)目已經(jīng)采用在計(jì)算機(jī)繪制拱肋，通過計(jì)算機(jī)提取參數(shù)的方式，節(jié)約成本。但實(shí)地放樣除了現(xiàn)場制作樣板、提取相關(guān)參數(shù)以外，還有控制累計(jì)誤差的作用，而這一項(xiàng)，是計(jì)算機(jī)提取參數(shù)無法做到的。為保證施工質(zhì)量，本橋采用實(shí)地放樣的方式進(jìn)行。

3場地準(zhǔn)備實(shí)地放樣有條件時(shí)應(yīng)完成全拱或不少于2/3拱圈放樣,至少需要完成半拱1:1實(shí)作放樣。現(xiàn)場放樣首先需要滿足以下要求的場地:(1)場地面積(長、寬尺寸)滿足拱肋布置的要求。(2)場地應(yīng)基本水平。(3)場地應(yīng)硬化,以保證測點(diǎn)和大樣線較長時(shí)間保留。

4實(shí)地放樣及數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場采用經(jīng)檢定合格的鋼尺、經(jīng)緯儀或全站儀測放矩形,其對角點(diǎn)分別通過拱肋拱腳和拱頂截面外廓。經(jīng)過嚴(yán)格的對角線修正后,沿上下底邊劃分出x向間距,并彈出連線,在連線上對應(yīng)劃出y向距離,找到需要的拱軸線交點(diǎn)。

步驟二拱架布置方案由于本橋僅有一跨，若通過預(yù)制吊裝的方式進(jìn)行施工，不但對纜索吊裝系統(tǒng)和預(yù)制場龍門架起吊能力要求很高，要求投入更多的設(shè)備以外，還要求布置較大的預(yù)制場和較低使用率低的拱箱預(yù)制臺(tái)座。根據(jù)本橋具體情況，拱箱施工采用鋼拱架現(xiàn)澆的方案進(jìn)行。

鋼拱架可通過貝雷片與特制T形架組合的方式形成，也可特制鋼拱架，還可以用六四式軍用梁桁梁作為鋼拱架。根據(jù)本項(xiàng)目情況，本橋我部采用用六四式軍用梁桁梁作為鋼拱架，并參考以前一些大跨現(xiàn)澆拱橋施工的成功經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)技術(shù)規(guī)范，拱圈擬采用分環(huán)分段進(jìn)行澆筑。拱架拱架支座大樣布置

3、拱架的具體布置本橋拱圈混凝土現(xiàn)澆鋼拱架系利用六四式鐵路軍用梁的基本三角①及部分特殊加工件拼制而成。在設(shè)計(jì)中，為降低成本，充分利用原有構(gòu)件，減少改制和加工件數(shù)量，將拱架設(shè)計(jì)成的折線段，通過改變橫向墊木的高度來形成拱盔。因而除拱腳和其他特殊節(jié)段及其它少量新加工件外，拱架的絕大部分利用六四式軍用梁標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件。基本三角標(biāo)準(zhǔn)弦桿

1.5m輔助端構(gòu)架

(4)、卸拱設(shè)備及支座結(jié)構(gòu)支座由厚30mm的后座板、底座板及豎向肋板組成，在豎向肋板上設(shè)置φ90+0.2mm的銷孔與拱腳鋼銷連接。卸拱設(shè)備由鋼鋼楔、型鋼分配梁、砂筒及砂筒活塞等構(gòu)成。在支座后緣設(shè)置鑄鋼對口契塊來進(jìn)行支座標(biāo)高及縱向位置的微調(diào)，上下契塊結(jié)合面拋光并涂油，以利卸架。

鋼分配梁采用2根I45a工字鋼梁焊接成組合截面，單根工字鋼梁長1.2m。砂筒活塞外徑50cm，高57cm，頂板厚2cm，筒壁厚1.2cm。砂筒外徑55cm，高58cm，底板厚3cm，筒壁厚1.2cm。在每個(gè)砂筒底部對稱設(shè)置兩個(gè)直徑4cm的小孔以便卸砂，小孔卸砂前利用螺栓塞堵死；每岸橫向共設(shè)置6個(gè)砂筒活塞。砂筒用砂必須采用潔凈干燥的中粗砂，砂筒與砂筒活塞之間的空隙應(yīng)用瀝青或黃油封閉，防止雨水或泥水滲入使砂體板結(jié)。卸拱設(shè)備及支座結(jié)構(gòu)

(6)、拱架風(fēng)纜拱架風(fēng)纜繩采用2∮19.5mm(6×37+1)的麻芯鋼索，公稱抗拉強(qiáng)度170kg/mm2，鋼繩破斷拉力為39.3噸(雙線)。上、下河各設(shè)置2道風(fēng)纜，全橋共4道風(fēng)纜繩。風(fēng)纜與地面夾角不大于30°，風(fēng)纜水平投影與橋軸夾角不小于50°，為減小風(fēng)纜垂度的非彈性影響，風(fēng)纜初張力按5噸控制。拱架風(fēng)纜繩用量約2200m。

(7)、模板系統(tǒng)拱箱模板采用木模，面板采用竹膠板。底模系統(tǒng)：在拱架上弦節(jié)點(diǎn)上每間隔2m布置寬15cm縱向弓形木，根據(jù)形成拱盔弧度的需要，橫木高度為14～31.1cm不等，各縱向弓形木具體尺寸根據(jù)現(xiàn)場放樣現(xiàn)場量取得出；全拱圈縱向設(shè)置10根15×15cm方木做底模背銷，在橫背銷上設(shè)置4cm厚木板做底模板，為保證砼外觀質(zhì)量，底模板上再鋪設(shè)1cm厚的竹膠板面板。

步驟三拱架吊裝拱架運(yùn)輸安裝利用纜索吊裝系統(tǒng)進(jìn)行，采用在拼裝場地拼裝成段，通過纜索吊裝天線吊至拱座合攏的方式進(jìn)行。根據(jù)纜索吊裝系統(tǒng)的吊重能力，拱架橫向分3幅進(jìn)行安裝，每幅由6片軍用梁桁架組成；縱向每幅分3段吊裝，全橋拱架安裝共分9個(gè)吊裝節(jié)段。