杨家沟拱桥加固施工方案1

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1、杨家沟拱桥加固方案一、工程概述 杨家沟拱桥位于 XX 省柳林县留誉镇杨家沟村，为老式拱桥。上部结构为：一跨空腹式浆砌块石曲拱桥，净跨径18.83m, 矢跨比为1/3。桥面宽度为：净-4m+2x1.0m（人行道），桥面纵坡为0, 横坡为1%（双向），拱圈厚度为1.14m。拱上建筑采用20cm厚的C25 混凝土作为路面。下部结构为：浆砌150X450#片石实体桥台，桥台 基础落在强风化基岩上，为明挖扩大基础。由于历史原因，该座旧石 拱桥设计标准低，施工质量差，随着（新建铁路）XX中南部铁路通 道瓦洪段 ZNTJ-4 标杨家沟隧道进口架子队交通量不断增长，重型车 大量增加，超载、超限运输严重，该桥梁

2、渐渐出现了拱圈、桥台开裂 等各种严重病害，严重危及到桥梁的安全运营，因此，加固改造，提 高其承载力，确保交通运输安全成为我分部当前的首要任务。为了确保（新建铁路） XX 中南部铁路通道瓦洪段 ZNTJ-4 标杨家沟隧道的物资、设备运输安能够全到达施工现场及当地村民及政府的要求，所以在 2010 年 10 月就对该桥制定了以下加固改造方案。二、主要病害及其原因分析1、主要病害：桥面开裂、沉陷，主拱圈 4 处纵向（沿路线方向）贯 通缝，并延伸至两桥台，最小缝宽1 mm，最大缝宽40 mm，有的砌 石出现剪切破损，桥梁的整体性遭到破坏，承载力明显下降，严重危 及到桥梁的安全运营。拱圈右内侧竖向开裂（

3、图一）拱桥内侧表面横向裂缝石楼方向（图二）拱圈内侧块石出现松动、掉快（图三）拱桥表面开裂柳林向（图四）2、原因分析如下：1）石拱桥属超静定受力结构，斜拱桥锐角处应力集中，水平推 力不均衡，导致锐角处拱圈开裂；2）桥台台背及拱腔填料不密实，在车辆荷载的作用下，逐渐下 沉，导致桥台、拱圈产生附加应力而出现开裂；3）交通量大，重车多，原设计荷载标准相对偏低。三、加固处理方案（一）31 现浇盖梁加固处理技术石拱桥属超静定结构，受力复杂，一旦出现裂缝，其受力截面会 发生应力重分布，也就意味着受力有效截面变小，结构应力增大，承 载力降低。因此，对该桥桥面采用现浇（盖梁）钢筋混凝土进行加固 处理，在距老拱桥

4、两侧桥台各 1.5m 处采用明挖方式开挖出盖梁两端 基础作为盖梁的桥台（在基础开挖时分两次进行，并应必要考虑当地 村民通行，需做栈桥过度）。把原桥面的混凝土进行清理，并在处理 后的原桥面铺垫一层碎石，然后在其上面进行盖梁钢筋绑扎，直至桥 面工程结束。在旧拱桥柳林侧拱圈下桥台旁增加一座挡墙，（祥见拱 桥加固图一）对旧拱桥另一侧（杨家沟隧道侧）拱圈下桥台进行清理 并在桥台面浇筑 30cm 厚的 C25 钢筋混凝土；再在新增加的桥台基础 上架设12榀20a工字钢后进行模筑混凝土浇筑。处理桥台前墙采用 施打锚杆、挂网喷砼通过以上施工处理后使原拱圈及桥台紧密结合共 同受力，有效的阻止拱圈及桥台裂缝、变形

5、。这种加固技术主要是利用现浇盖梁、圈梁加强原拱桥的承载力（荷载），使旧拱桥整体受力均匀分配，达到增强整体性、提高承载力的目的。32 设计要点盖梁混凝土标准：采用C35钢筋混凝土现浇。盖梁混凝土厚度：拱顶72cm，两端为60cm，并在盖梁两端设置伸缩缝。盖梁钢筋配置：纵向主筋032螺纹钢，间距为20cm ；纵向分部筋图名3期.-nr n.1. dDVE畅家沟拱桥加固钢筋布置大祥图27.2-fl27.4Q-中国断制血捷硏JR册古腔仝说 山西中诂缈铁聽週通FrtTjT折聶井塀rr! f忑tn 叶【右和中j*，t，:* M4K -?：JmI3 14心电啦1- 单.予比爭崔丁暮握时英比I2- 丰阁.尺寸

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7、，厚度为50cm 。（见下图）33 施工工序1）砌筑桥基础加固挡墙；2）安装圈梁20a工字钢；3）立模；4）浇筑圈梁混凝土；5）M10#砂浆处理裂缝；6）浇筑盖梁混凝土： a.开挖盖梁桥台基础，b.浇筑桥台；c.清 理拱桥表面混凝土； d布设、绑扎钢筋；e,浇筑混凝土。7）处理拱桥裂缝、掉块：a.钻孔安设锚固钢筋；b.布设、绑 扎（焊接）钢筋；c.支模；8）换填桥台台背及拱腔填料，重新铺装桥面人行通道。3. 4 施工控制要点1）原材料 ：工程所用原材料包括钢筋、水泥、碎石、砂等，必 须经检验合格后方可使用。2）地基承载力：套拱底板支撑基础应置于岩盘上，如未遇岩盘 则地基承载力应达0. 4 MP

8、a以上，否则要考虑换填水泥稳定砂砾或 灰土。3）钢筋制作、安装：钢筋加工前应进行整直除锈，符合要求后， 严格按设计下料。钢筋采用电焊焊接，焊接一定要牢固，接头在构件 内应错开布置。4）混凝土拌和：混凝土应按配合比标准拌和。拌和采用强制式拌合 设备，确保拌和均匀。施工当中要注意拌合速度与浇捣速度的配合， 随时检查混凝土坍落度，严格控制水灰比。5）混凝土浇筑：浇筑过程应连续，中途不得间断。混凝土振捣应采 用振捣棒，拱顶部分加以人工振捣，每个部位都要振捣密实，一般以 振捣至混凝土不再下沉、无明显气泡上升、混凝土表面 出现薄层水 泥浆、表面平整为适度。每次浇筑应低于模板5cm-8cm,以便支设 上层模

9、板，并且在混凝土浇筑、振捣时不得碰撞钢 筋和模板，如发 生松动，应立即加固处理。7）混凝土养生：当混凝土强度达到设计强度的 30%时，即可拆模。 拆模后应及时洒水养生，直至达到设计强度。加固处理方案(二)加固采用桥梁技术标准 (1)设计汽车荷载等级：公路一II 级，人群3.0kN / m2,桥面组成：净27.3m+2x1.0m(人行道)。3加固依据及资料 交通部部标准公路工程技术标准 (JT012003)。交通部部标准公路桥涵设计规X(1989年合订本), 交通部部标准公路桥涵施工设计规X(JTJ0412000)，交通部部 标准公路质量检验评定标准(JTJ07198)，交通部部标准公路 养护技

10、术规X)JTJ017396)，公路桥涵设计手册：拱桥(上、下 册)(1991 年版)。 4 加固设计要点 (1)上部结构计算采用桥梁 博士 (平面杆系有限元程序)进行加固后成桥状态下活载、恒载、温 度变化等作用力计算，以最不利荷载组合进行控制设计。 (2)下 部结构按重力式墩台计算，计算荷载按公路桥涵设计通用规X的 规定，对所有可能承受的荷载进行最不利组合。以最不利荷载组合控 制设计。基础计算按照公路桥涵地基与基础设计规X，结合本桥 实际情况按旧桥基础承载力提高系数予以考虑进行验算。 (3)桥 面板计算按单向板和悬臂板计算，悬臂跳梁进行截面强度验算、抗剪 计算和抗倾覆计算。 (4)相关参数：相

11、对湿度70，墩台不均匀 沉降考虑10mm。桥面板与其他结构温差5C。 5加固方法 根据该桥现状、桥梁承载力提高及桥面加宽的要求，确定的加固方法 为： 5.1拱圈拱圈加固采用锚喷8cm厚30号混凝土加固主拱肋和主拱波，现浇钢筋混凝土加固拱角拱背的方法进行。首先凿 除主拱肋表面 1cm 厚砂浆抹面层，凿毛、清洗干净，然后在主拱肋底面和侧面按照规定位置钻孔植筋，用环氧树脂固定牢固后，挂钢筋 网，主拱波在内侧钻孔植筋，挂钢筋网，锚喷混凝土，加大拱肋及拱 波截面进行加固。横隔板在底面钻孔植入U型筋，锚喷8cm厚30号 混凝土，加强横向连接。拱角拱背先凿除砂浆抹面层。凿毛、清洗干 净，在拱角拱背、拱座机2

12、 号排架根部钻孔植筋、绑扎钢筋网，现浇 10cm厚钢筋混凝土进行加固。5.2拱上建筑拱上建筑加固采用锚喷6cm厚30号混凝土加固排架及腹拱圈；桥台前墙加固采用 锚喷6cm厚30号混凝土。首先凿除主排架表面1cm厚砂浆抹面层， 将排架四周及腹拱内侧凿毛，清洗干净，然后在排架四周及腹拱内侧 照规定位置钻孔植筋，用环氧树脂固定牢固后，挂钢筋网后，最后锚 喷混凝土。拱上建筑实腹段外侧用10#水泥砂浆抹面3cm厚进行处理。 5.3 桥面 桥面加固采用：在原桥两侧现浇钢筋混凝土侧墙，对称 加设预制钢筋混凝土挑梁，现浇钢筋混凝土行车道板及加设预制微弯 板人行道的方法进行。钢筋混凝土挑梁预制好就位后。预留钢筋

13、和桥 面钢筋焊接，并和悬臂板钢筋绑扎。整体浇筑桥面钢纤维混凝土。挑 梁安放时注意防止倾覆，挑梁高度应顺应桥面横坡处理。在挑梁上加 盖人行道微弯板，人行道两侧加设栏杆，人行道微弯板用3cm厚10# 水泥砂浆抹面。桥面在两次桥台附近设置30cm宽，25cm深的TST 伸缩缝。桥面浇筑完成后在1#、2#墩顶位置处切割变形缝，深3cm， 宽3mm，清洗干净后，用沥青灌缝。5.4桥台及基础桥台前墙加固采用锚喷6cm厚30号混凝土方法。将桥台前墒表面凿毛、 植筋，挂钢筋网，清洗干净后，锚喷混凝土进行加固。桥台台帽加固采用锚喷8cm厚30号混凝土方法。将桥台台帽前表面凿毛、植筋， 挂钢筋网，台帽钢筋网和主拱

14、肋钢筋焊接，将混凝土表面清洗干净后， 锚喷混凝土进行加固。 桥墩用 10#砂浆抹面勾缝，桥墩墩帽加 固采用在外侧挂钢筋网，锚喷 8cm 厚 30 号混凝土方法进行加固。 地基根据实际开挖地质资料及实际情况进行处理，墩台基础用20#片 石混凝土进行防 6 桥梁加固施工顺序(1)对桥墩台以及基础进行处理。(2)拆除旧桥人行道及栏杆部分。(3)铲除桥面铺装、侧墙及拱上填料。以上拆除过程每一跨由跨中对称地向拱脚方向 进行，各跨之间的拆除同步对称进行，使桥墩受力平衡，防止单向推 力过大而引起倒塌。 (4)同时进行主拱圈、拱上建筑及桥台前墙 的加固。(5)现浇混凝土侧墙，填筑拱上砂砾填料，调整横坡，安装挑

15、梁，现浇行车道悬臂板和桥面钢纤维混凝土。 (6)安装人 行道、栏杆、伸缩缝，完成所有加固工程。 7 加固主要材料 7.1混凝土 拱肋、拱波、拱上建筑等采用 30号锚喷混凝土，拱 背、湿接缝等采用 30号现浇混凝土，桥面采用 30号钢纤维混凝土， 悬臂梁、微弯板采用 30号预制混凝土，栏杆采用 25号预制混凝土， 桥墩(台)采用 30号现浇混凝土，基础采用 20号现浇混凝土。 7.2 钢筋 设计采用钢筋为I级和II级两种，除注明者外，钢筋直径 d12mm的，采用符合GB-1499-98国家现行标准的带肋钢筋(即II级 钢筋)；当钢筋直径dV12mm的，采用符合GB-13013-91国家现行标 准的光圆钢筋(即I级钢筋)。7.3其他(1)环氧树脂胶及环氧树脂砂浆，按照有关规 X 及产品说明要求