場外拱橋無支架施工綜合技術(shù)方案一、工程概況與施工總體部署本項目為跨徑120m的上承式鋼筋混凝土箱型拱橋，采用工廠預(yù)制節(jié)段懸臂拼裝結(jié)合臨時斜拉桿支撐的無支架施工工藝。橋梁全長156m，橋面寬度24.5m，設(shè)計荷載等級為公路-I級。主拱圈采用等截面懸鏈線形式，矢跨比1/5，拱肋為單箱三室截面，頂寬2.5m，底寬1.8m，高度3.2m。根據(jù)2025年最新專利技術(shù)要求，施工階段設(shè)置臨時斜拉桿體系，實現(xiàn)拱肋節(jié)段的無支架安裝，全橋共劃分28個預(yù)制節(jié)段，最大節(jié)段重量65t。施工總體流程遵循"基礎(chǔ)先行、工廠預(yù)制、懸臂拼裝、對稱合龍"的原則，關(guān)鍵線路包括：拱座基礎(chǔ)施工→工廠節(jié)段預(yù)制→臨時斜拉桿安裝→拱肋懸臂拼裝→邊跨合龍→中跨合龍→橋面系施工。施工周期控制在18個月內(nèi)，其中工廠預(yù)制與現(xiàn)場安裝平行作業(yè)，有效縮短工期。二、拱座基礎(chǔ)與下部結(jié)構(gòu)施工2.1擴(kuò)大基礎(chǔ)施工基坑開挖采用分級放坡結(jié)合鋼板樁支護(hù)體系，坡率按地質(zhì)條件動態(tài)調(diào)整：黏土層1:1.25，砂巖層1:0.3?；由疃?.6m，分兩級開挖，設(shè)置2道鋼支撐（型號HW400×400），橫向間距3m。配備2臺Φ150深井泵進(jìn)行降水，確保地下水位低于基底1m以上。機(jī)械開挖至基底以上30cm后，采用人工清底，嚴(yán)格控制基底承載力不低于300kPa?；A(chǔ)混凝土施工分兩層澆筑：底層為C25素混凝土墊層（厚30cm），上層為C40鋼筋混凝土基礎(chǔ)（厚2.5m）。鋼筋骨架采用工廠預(yù)制整體吊裝工藝，主筋為Φ32螺紋鋼，間距15cm，設(shè)置Φ16四肢箍筋。模板采用18mm厚酚醛覆膜膠合板，背楞為雙拼10#槽鋼，對拉螺栓橫向間距60cm，豎向間距50cm?；炷敛捎帽盟蜐仓?，分層厚度50cm，插入式振搗棒振搗密實，養(yǎng)護(hù)期間覆蓋土工布保濕，養(yǎng)護(hù)期不少于14天。2.2拱座施工拱座為C45鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，與基礎(chǔ)形成整體受力體系。施工前進(jìn)行三維坐標(biāo)放樣，精確控制拱座軸線偏位在5mm以內(nèi)。鋼筋綁扎時設(shè)置定位支架，確保預(yù)埋拱肋錨固鋼筋位置偏差≤10mm。模板采用定制鋼模板，面板厚度6mm，設(shè)置Φ20對拉螺栓，螺栓孔間距50×50cm?；炷翝仓捎?分層推移法"，從兩側(cè)向中間推進(jìn)，預(yù)埋6個測溫點，確保內(nèi)外溫差不超過25℃。在拱座頂部設(shè)置4個臨時錨固點，每個錨固點承受拉力不小于500kN。三、工廠預(yù)制與節(jié)段加工3.1預(yù)制場建設(shè)預(yù)制場設(shè)置在橋位下游800m處，占地約6000㎡，配置2條生產(chǎn)線。底座采用C30混凝土條形基礎(chǔ)，設(shè)置反拱預(yù)拱度（按計算值1.2倍設(shè)置），表面鋪設(shè)6mm厚鋼板，兩側(cè)安裝50cm高鋼側(cè)模軌道。配備2臺100t龍門吊（跨度36m），行走速度3m/min，起升速度0.8m/min。蒸汽養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)采用全自動控溫設(shè)備，確保養(yǎng)護(hù)溫度梯度≤10℃/h。3.2拱肋節(jié)段預(yù)制鋼筋工程采用BIM技術(shù)進(jìn)行深化設(shè)計，主筋采用Φ32精軋螺紋鋼，采用墩粗直螺紋連接（I級接頭），接頭面積百分率≤50%。波紋管定位誤差控制在3mm以內(nèi)，采用Φ12定位鋼筋網(wǎng)，間距50cm。模板系統(tǒng)為液壓整體式鋼模，面板采用12mm厚Q345鋼板，設(shè)置4套液壓千斤頂調(diào)節(jié)系統(tǒng)，確保節(jié)段幾何尺寸誤差≤2mm?；炷潦┕げ捎肅60自密實混凝土，坍落度控制在260±20mm，擴(kuò)展度≥750mm。采用布料機(jī)分層澆筑，每層厚度30cm，澆筑時間控制在90min以內(nèi)。預(yù)埋6個應(yīng)變傳感器和2個溫度傳感器，實時監(jiān)測混凝土硬化過程中的應(yīng)力應(yīng)變。節(jié)段養(yǎng)護(hù)分三個階段：靜停期（2h）→升溫期（2h內(nèi)升至60℃）→恒溫期（60℃養(yǎng)護(hù)8h）→降溫期（3h降至常溫）。節(jié)段存放與轉(zhuǎn)運采用專用翻身架，存放層數(shù)不超過3層，支點設(shè)置在距節(jié)段端部1/4處。運輸采用自行式平板車，設(shè)置弧形支撐裝置，運輸過程中加速度控制在0.3g以內(nèi)。每個節(jié)段設(shè)置4個高精度定位銷孔（Φ100mm），孔位誤差≤0.5mm。四、主拱圈無支架拼裝施工4.1臨時斜拉桿體系設(shè)計與安裝根據(jù)專利技術(shù)要求，臨時支撐體系由斜拉桿、錨固裝置和張拉系統(tǒng)組成。斜拉桿采用Φ15.2鋼絞線（1860MPa級），每根由12束組成，設(shè)計張拉力450kN。地錨基礎(chǔ)為C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸3m×4m×2m，埋深5m，采用6根Φ32精軋螺紋鋼與地基錨固。轉(zhuǎn)向裝置采用鑄鋼件，曲率半徑≥1.5m，安裝角度偏差≤0.5°。張拉設(shè)備選用YDC2000型千斤頂，額定張拉力2000kN，配套高精度壓力傳感器（精度0.4級）。張拉控制采用"雙控法"：以張拉力為主（誤差±1%），伸長量校核（允許偏差±6%）。每根斜拉桿分3級張拉：30%→70%→100%設(shè)計拉力，持荷時間均為5min。4.2拱肋節(jié)段懸臂拼裝吊裝設(shè)備采用2臺300t履帶吊（主臂長度52m），站位于兩岸橋臺后方，最大作業(yè)半徑28m。吊具為專用平衡梁，設(shè)置4個可調(diào)吊點，確保節(jié)段吊裝角度與設(shè)計軸線一致。節(jié)段對位采用"三維調(diào)整系統(tǒng)"：橫向調(diào)節(jié)通過2臺5t手拉葫蘆，豎向調(diào)節(jié)通過4個螺旋千斤頂（行程300mm），角度微調(diào)通過液壓頂推裝置。拼裝精度控制執(zhí)行以下標(biāo)準(zhǔn)：軸線偏差≤5mm/節(jié)段，累計偏差≤20mm；高程偏差±10mm/節(jié)段，累積偏差≤30mm；節(jié)段接縫錯臺≤2mm。采用環(huán)氧樹脂砂漿（配合比E-44:固化劑:石英砂=1:0.2:3）處理接縫，厚度控制在3-5mm。每個節(jié)段安裝完成后，立即張拉對應(yīng)斜拉桿，形成穩(wěn)定三角形體系。4.3合龍段施工合龍順序為先邊跨后中跨，合龍溫度控制在15±3℃。合龍段長2.0m，采用C65微膨脹混凝土，膨脹劑摻量8%（內(nèi)摻法）。合龍前測量晝夜溫度變形曲線，確定最佳澆筑時間（通常為凌晨2-4點）。合龍段臨時鎖定采用4組鋼支撐（20mm厚鋼板），安裝在節(jié)段端部預(yù)埋鋼板上?；炷翝仓捎?真空輔助澆筑工藝"，配備2臺真空機(jī)組（真空度≥-0.09MPa），澆筑時間控制在45min內(nèi)。合龍段設(shè)置3個應(yīng)力監(jiān)測點，合龍后72h內(nèi)每隔2h監(jiān)測一次，確保壓應(yīng)力維持在3-5MPa。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計值100%后，分批張拉永久預(yù)應(yīng)力束，同步卸載臨時斜拉桿（每次卸載量不超過10%設(shè)計拉力）。五、橋面系與附屬結(jié)構(gòu)施工5.1拱上立柱與蓋梁施工立柱采用預(yù)制拼裝工藝，截面尺寸1.2m×1.5m，高度5.8-8.2m，分節(jié)長度3m。安裝時采用臨時纜風(fēng)繩固定，垂直度偏差≤1/3000。蓋梁為C40鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，采用"抱箍+貝雷架"支撐體系，模板采用定型鋼模，混凝土一次性澆筑完成。立柱與蓋梁連接采用植筋工藝，植入Φ25鋼筋，錨固深度15d。5.2橋面系施工行車道板為預(yù)制C50混凝土板，厚度20cm，采用濕接縫連接。板間接縫寬度8cm，布置Φ16連接鋼筋，澆筑C55無收縮混凝土。橋面鋪裝分兩層施工：下層為8cm厚C40混凝土調(diào)平層（內(nèi)置D8冷軋帶肋鋼筋網(wǎng)），上層為4cm厚SMA-13改性瀝青瑪蹄脂。防水層采用1.5mm厚反應(yīng)型橡膠瀝青防水涂料，施工前對混凝土表面進(jìn)行拋丸處理（表面粗糙度50-80μm）。防撞護(hù)欄為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，高度1.2m，采用定型鋼模整體澆筑。護(hù)欄內(nèi)側(cè)設(shè)置Φ150mm泄水孔，間距5m。伸縮縫采用模數(shù)式SF-80型，安裝時確?？p寬與溫度變化相匹配，采用泡沫板填塞，灌注聚硫密封膠。六、施工監(jiān)測與質(zhì)量控制6.1施工監(jiān)控體系建立"三維實時監(jiān)測"系統(tǒng)，在拱肋關(guān)鍵截面（L/4、L/2、3L/4）布設(shè)應(yīng)變計（精度0.1με）和位移計（精度0.01mm），監(jiān)測頻率：拼裝階段每2h一次，合龍后每天一次。采用BIM+GIS技術(shù)構(gòu)建數(shù)字化孿生模型，實時對比設(shè)計線形與實測數(shù)據(jù)，當(dāng)偏差超過預(yù)警值（±20mm）時自動觸發(fā)調(diào)整機(jī)制。6.2關(guān)鍵質(zhì)量控制點項目允許偏差檢查方法頻率拱肋軸線偏位≤15mm全站儀三維坐標(biāo)法每節(jié)段節(jié)段接縫錯臺≤2mm2m靠尺+塞尺每接縫預(yù)拱度設(shè)置±5mm水準(zhǔn)儀測量每3節(jié)段斜拉桿張拉力±1%設(shè)計值壓力傳感器每根合龍段高程±10mm精密水準(zhǔn)儀全過程七、安全文明施工與環(huán)境保護(hù)7.1高空作業(yè)安全防護(hù)懸臂拼裝作業(yè)面設(shè)置全封閉安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2），走道板采用5cm厚防滑木板，兩側(cè)設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿。作業(yè)人員配備雙鉤安全帶，每個節(jié)段設(shè)置4個安全母繩（Φ12鋼絲繩）。臨時用電采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱安裝智能漏電保護(hù)器（動作電流30mA，動作時間0.1s）。7.2綠色施工措施施工現(xiàn)場設(shè)置PM2.5在線監(jiān)測儀，裸土覆蓋率達(dá)100%，出入口安裝車輛沖洗平臺（水循環(huán)利用率80%）。混凝土攪拌站設(shè)置粉塵收集系統(tǒng)，排放濃度控制在10mg/m3以下。施工廢水經(jīng)三級沉淀池處理后回用，油料庫房設(shè)置防滲池（滲透系數(shù)≤1×10??cm/s）。八、施工進(jìn)度計劃與保障措施8.1關(guān)鍵節(jié)點控制第1-3月：完成拱座基礎(chǔ)及下部結(jié)構(gòu)第4-8月：工廠預(yù)制所有拱肋節(jié)段第7-12月：主拱圈懸臂拼裝及合龍第13-16月：橋面系及附屬結(jié)構(gòu)施工第17-18月：橋面鋪裝及竣工驗收8.2進(jìn)度保障措施投入2套預(yù)制模板實現(xiàn)流水作業(yè)，儲備3個拱肋節(jié)段的應(yīng)急庫存。配置2臺備用發(fā)電機(jī)（200kW）確保連續(xù)施工，與混凝土攪拌站簽訂"24小時供貨協(xié)議"。建立周進(jìn)度考核機(jī)制，延誤超過3天啟動預(yù)警預(yù)案，采取增加作業(yè)班組（最多達(dá)3個班組）、夜間施工（配備充足照明）等趕工措施。九、驗收標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量評定所有分項工程驗收嚴(yán)格執(zhí)行《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3650-2020）及2025年新版《拱橋無支架施工質(zhì)量驗收規(guī)程》。主拱圈合龍后進(jìn)行荷載試驗，測試跨中最大