專利名稱：大跨度箱形變截面鋼筋混凝土拱施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼筋混凝土拱的施工方法。(二) 背景技術(shù)實際工程中大跨度的拱形變截面梁結(jié)構(gòu)主要用于橋梁結(jié)構(gòu)；大跨度的拱形變截面梁結(jié)構(gòu) 用在體育館建筑、大型會展中心公共建筑中幾乎是空白的，而且傳統(tǒng)建筑中如果有拱形結(jié) 構(gòu)， 一般都采用鋼結(jié)構(gòu)，主要原因是大跨度鋼筋混凝土拱施工難度太大，施工成本高，要求 質(zhì)量高，但是對于一些有特殊要求的拱形公共建筑比如外裝飾要求出現(xiàn)清水混凝土的自然效 果等，那么就不得不采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。大跨度的空心變截面拱的具體施工工藝和施工過 程國內(nèi)尚無經(jīng)驗可以借鑒。(三) 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種大跨度箱形變截面鋼筋混凝土拱施工方法，要解決大跨度空心 鋼筋混凝土拱施工的技術(shù)問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 一種大跨度箱形變截面鋼筋混凝土拱施工方法，其步驟如下步驟l，在基礎(chǔ)施工完畢后，在基礎(chǔ)上澆注拱腳承臺和拱腳，然后進行拱體支撐架基礎(chǔ) 施工；步驟2，在拱體支撐架基礎(chǔ)上、兩拱腳之間對稱搭設(shè)拱體支撐架，并在拱體支撐架外側(cè) 加固剪刀撐；步驟3，在拱體支撐架上，從拱腳兩端同時向拱體中央對稱安裝拱體外模底板，外模底 板外側(cè)緊貼次龍骨內(nèi)面，次龍骨外面緊靠拱體支撐架的橫桿；步驟4，在外模底板上面，綁扎拱體底部鋼筋，底部縱向鋼筋采用與拱體弧度相吻合的 弧形；步驟5，安裝拱體模板，其順序為支拱底墊塊，安裝拱內(nèi)模底板，安裝內(nèi)模側(cè)板和拐 角處的拱內(nèi)八字模板，綁拱體側(cè)鋼筋，安裝拱外模側(cè)板，安裝內(nèi)模頂板，綁拱拱頂鋼筋，安 裝外模頂板；主龍骨分別緊貼外模側(cè)板外側(cè)和內(nèi)模側(cè)板內(nèi)側(cè)，次龍骨分別緊貼外模頂板外側(cè) 和內(nèi)模頂板內(nèi)側(cè)，緊貼主龍骨外表面設(shè)橫背楞，而緊貼橫背楞外側(cè)設(shè)置豎背楞；在拱底、拱4頂及拱側(cè)內(nèi)外的背棱之間連接對拉螺栓，兩拱側(cè)壁中部的對拉螺栓之間連接花欄螺栓； 步驟6 ，從拱的兩端向中間分段同時澆注混凝土 ，最后進行封拱混凝土澆注； 步驟7，從拱體中央向拱腳兩端對稱拆除模板； 步驟8，進行拱體混凝土養(yǎng)護。所述大跨度箱形變截面鋼筋混凝土拱是兩條或兩條以上，在兩條拱之間設(shè)置鋼筋混凝土 桁架，作為兩拱的連系梁。上述步驟1中，拱體支撐架基礎(chǔ)施工首先對場地進行原土碾壓，然后填砂礫石，再在砂 礫石上澆混凝土，混凝土澆注養(yǎng)護完畢，測試其強度，強度達到拱體支撐架的基礎(chǔ)承載力設(shè) 計值后進行下步施工。上述步驟2中，拱體支撐架包括立桿和橫桿。上述步驟3中，在拱體中部的外模頂板之間留有活動板，作為混凝土下料口及振動棒插 搗孔，當混凝土澆至此塊模板時，封釘此塊模板。上述步驟4中，拱體底部鋼筋在施工縫處安裝梳子板模板，距離施工縫250mm處，安裝鋼 筋定位框。上述步驟5中，拱外模側(cè)板采取兩側(cè)模包底模的支模法，并在拱外模側(cè)板和拱外模底板 交縫下設(shè)置方木條。上述步驟5中，整個拱體中央位置側(cè)壁外模側(cè)板采用雙向雙背楞的支模方法，即緊貼主 龍骨外表面設(shè)兩根橫背楞，而緊貼橫背楞外側(cè)設(shè)置一豎背楞。上述步驟6中，在內(nèi)模底板的中部鉆有排氣孔，待混凝土澆過孔后，用木塞將此排氣孔 堵嚴。上述步驟7中，拆除模板先拆拱外模板中的外模頂板和外模側(cè)板，后拆拱內(nèi)模板，最后 拆外模底板；拆拱內(nèi)模板時，先拆上下的拱內(nèi)八字模板，然后拆拱內(nèi)模側(cè)板，最后內(nèi)模頂 板，拆模時要求拱體側(cè)面和頂面混凝土強度》2.4MPa，拆除內(nèi)模板時，混凝土強度》 lOMPa，拆除外模底板時，混凝土強度需達到拱體結(jié)構(gòu)設(shè)計強度。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點和有益效果本發(fā)明將大跨度混凝土拱結(jié)構(gòu)應(yīng)用到公共建筑領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)合理，自重減輕，解決了大跨 度空心變截面混凝土拱的施工技術(shù)問題，不僅降低了施工難度，還降低了施工成本，提高了 工程質(zhì)量，建筑材料可以二次重復(fù)使用。鋼筋混凝土拱體可以達到清水混凝土的效果，拆模 后不用抹灰、不用作裝修，只作簡單清理后，即科噴刷無色透明的混凝土保護液。本發(fā)明可以適用于各種弧線、跨度超過百米的空心鋼筋混凝土拱的施工，可廣泛應(yīng)用于各種公共建筑、特別是大型體育館、展覽館的建設(shè)。(四)


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。 圖1是本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本發(fā)明實施例立體圖。 圖3是本發(fā)明實施例拱體模板安裝橫剖面圖。附圖標記l一外模底板、2 —外模頂板、3 —外模側(cè)板、4一內(nèi)模底板、5—內(nèi)模頂板、 6—內(nèi)模側(cè)板、7—內(nèi)模八字板、8 —對拉螺栓、9一花欄螺栓、IO —鋼筋混凝土桁架、ll一 拱體、12 —豎背楞、13 —橫背楞、14一立桿、15 —拱腳、16 —次龍骨、17 —主龍骨、18 —橫 桿、19一剪刀撐、20 —基礎(chǔ)、21 —拱腳承臺、22 —拱體支撐架基礎(chǔ)、23 —方木條。
具體實施方式
實施例參見圖1 圖3所示，圖l是本實施例結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本實施例立體示意圖， 參見圖l、圖2，本實施例由兩個對稱拱體組成，拱體之間通過桁架連接。拱體為箱型變截 面混凝土結(jié)構(gòu)。參見圖3，為本實施例拱體模板安裝橫剖面圖。拱體模板由外模底板l、外 模頂板2、外模側(cè)板3、內(nèi)模底板4、內(nèi)模頂板5、內(nèi)模側(cè)板6、內(nèi)模八字板7組成。緊貼拱體側(cè) 模設(shè)有主龍骨，主龍骨分別緊貼外模側(cè)板外側(cè)和內(nèi)模側(cè)板內(nèi)側(cè)；緊貼拱體底模和頂模設(shè)有次 龍骨，次龍骨分別緊貼外模頂板外側(cè)和內(nèi)模頂板內(nèi)側(cè)；緊貼主龍骨外表面設(shè)橫背楞，而緊貼 橫背楞外側(cè)設(shè)置豎背楞；在拱底、拱頂及拱側(cè)內(nèi)外的背棱之間連接對拉螺栓，兩拱側(cè)壁中部 的對拉螺栓之間連接花欄螺栓。本實施例中單條拱的具體施工過程如下步驟l，在基礎(chǔ)20施工完畢后，在基礎(chǔ)上澆注拱腳承臺21和拱腳15，然后進行拱體支撐 架基礎(chǔ)22施工；上述步驟1中，拱體支撐架基礎(chǔ)22施工首先對場地進行原土碾壓，然后填砂 礫石，再在砂礫石上澆混凝土，混凝土澆注養(yǎng)護完畢，測試其強度，強度達到拱體支撐架 14的基礎(chǔ)承載力設(shè)計值后進行下步施工。步驟2，在拱體支撐架基礎(chǔ)22上、兩拱腳之間對稱搭設(shè)拱體支撐架，并在拱體支撐架外 側(cè)加固剪刀撐19;上述步驟2中，拱體支撐架全部為小48X3.5鋼管扣件腳手架，每條拱下搭 設(shè)寬度為1.8m，立桿縱距1.2m，排距為中間0.8m、兩邊O. 48m，步距為l. 5m，拱體支撐架包 括立桿14和橫桿18。步驟3，在拱體支撐架上，從拱腳兩端同時向拱體中央對稱安裝拱體外模底板l，外模底 板1外側(cè)緊貼次龍骨16內(nèi)面，次龍骨16外面緊靠拱體支撐架的橫桿18;上述步驟3中，在拱體中部的外模頂板2之間留有活動板，作為混凝土下料口及振動棒插搗孔，當混凝土澆至此塊 模板時，封釘此塊模板。步驟4，在外模底板l上面，綁扎拱體底部鋼筋，底部縱向鋼筋采用與拱體ll弧度相吻合 的弧形；上述步驟4中，鋼筋下料時就按施工段進行配制，縱向鋼筋全配成弧形(與拱體弧度相吻合)?？v向主筋接頭全部冷擠壓。外箍筋配成兩個"n"字形采用搭接焊，接頭在相鄰箍筋中錯開，同一斷面的接頭數(shù)不超過50%;綁扎鐵絲頭不得伸向混凝土表面，鋼筋綁扎 完畢，必須將鋼筋保護層墊塊綁牢；拱體底部鋼筋在施工縫處安裝梳子板模板，距離施工縫 250mm處，安裝鋼筋定位框。步驟5，安裝拱體模板，按照圖3所示模板橫斷面示意圖安裝拱體模板，其順序為支 拱底墊塊，安裝拱內(nèi)模底板4，安裝內(nèi)模側(cè)板6和拐角處的拱內(nèi)八字模板7，綁拱體側(cè)鋼筋， 安裝拱外模側(cè)板3，安裝內(nèi)模頂板5，綁拱拱頂鋼筋，安裝外模頂板2;主龍骨分別緊貼外模 側(cè)板外側(cè)和內(nèi)模側(cè)板內(nèi)側(cè)，次龍骨分別緊貼外模頂板外側(cè)和內(nèi)模頂板內(nèi)側(cè)，緊貼主龍骨外表 面設(shè)橫背楞，而緊貼橫背楞外側(cè)設(shè)置豎背楞；在拱底、拱頂及拱側(cè)內(nèi)外的背棱之間連接對拉 螺栓，兩拱側(cè)壁中部的對拉螺栓之間連接花欄螺栓，可以調(diào)劑兩側(cè)壁的凈距。上述步驟5中 ，拱外模側(cè)板3采取兩側(cè)模包底模的支模法，并在拱外模側(cè)板3和拱外模底板1交縫下設(shè)置方 木條23。整個拱體中央位置側(cè)壁外模側(cè)板3采用雙向雙背楞的支模方法，即緊貼主龍骨外表面設(shè) 兩根橫背楞13，而緊貼橫背楞13外側(cè)設(shè)置一豎背楞12。拱的所有模板均在現(xiàn)場預(yù)制成半成 品，運到支撐架上只是組裝，這樣既可提高支模的速度，還可將定型板反復(fù)利用，減小材料 損耗。當拱體施工至拱的中部(拱軸線與水平線的夾角小于3(T )時，頂外側(cè)可不用模板，這 樣更方便混凝土澆灌及振搗。步驟6，拱體混凝土澆筑，其基本準則仍是堅持"對稱"的原則。為此混凝土澆筑分小 組同步進行。拱體施工流水段分段原則(1) 分段位置應(yīng)使拱體支架受力對稱、均勻和變形最?。?2) 拱體分段施工縫應(yīng)考慮桁架和避開拱肋范圍，方便模板安裝和拱內(nèi)模板拆除；(3) 各段的接縫面必須與拱軸線垂直；(4) 混凝土澆筑順序，必須兩拱同時沿軸線方向分段對稱，由下而上，同步進行。 拱體施工流水段劃分是沿拱軸方向分段，第一個施工縫在拱腳處，其余施工縫設(shè)置在拱的加勁肋下端，最中央一段(也是最高的一段)為封拱段，長度約2m。從拱的兩端向中間分段同時澆注混凝土，最后進行封拱混凝土澆注。為防止混凝土澆筑過程中因排氣不暢造成 混凝土表面出現(xiàn)氣泡以致蜂窩，在內(nèi)底板的中部鉆一排小16的出氣孔(錢1200mm);在混凝 土澆筑過程中，讓混凝土漿從孔冒出，待混凝土澆過孔，看到前一孔冒水泥漿時，方可用木 塞將此排氣孔堵嚴。封拱時間要選定在日平均氣溫接近當年平均氣溫的時間來澆筑。步驟7，從拱體中央向拱腳兩端對稱拆除模板；上述步驟7中，拆除模板先拆拱外模板中 的外模頂板2和外模側(cè)板3，后拆拱內(nèi)模板，最后拆外模底板l;拆拱內(nèi)模板時，先拆上下的 拱內(nèi)八字模板7，然后拆拱內(nèi)模側(cè)板6，最后內(nèi)模頂板5，拆模時要求拱體側(cè)面和頂面混凝土 強度》2.4MPa，拆除內(nèi)模板時，混凝土強度》10MPa，拆除外模底板l時，混凝土強度需達到 拱體結(jié)構(gòu)設(shè)計強度。步驟8，進行拱體混凝土養(yǎng)護。上述大跨度箱形變截面鋼筋混凝土拱是兩條或兩條以上，在兩條拱之間設(shè)置鋼筋混凝土 桁架，作為兩拱的連系梁。在施工兩條拱時，必須同時對稱進行。每一榀桁架的施工從桁架 與拱體連接處向桁架中心對稱同時進行，整體桁架的施工，必須從拱腳處桁架到拱頂處桁架 同時對稱進行。為保證支撐架體的整體穩(wěn)定性，除支撐架，按6m間距設(shè)縱向及橫向剪刀撐外 ，在兩拱中間按桁架投影下搭設(shè)橫向多排鋼管架，作為桁架的模板支撐架，也是拱體支撐架 的連系架。以上是本發(fā)明典型實施例，本發(fā)明的實施不止于此。
權(quán)利要求
1.一種大跨度箱形變截面鋼筋混凝土拱施工方法，其特征在于步驟如下步驟1，在基礎(chǔ)(20)施工完畢后，在基礎(chǔ)上澆注拱腳承臺(21)和拱腳(15)，然后進行拱體支撐架基礎(chǔ)(22)施工；步驟2，在拱體支撐架基礎(chǔ)(22)上、兩拱腳之間對稱搭設(shè)拱體支撐架，并在拱體支撐架外側(cè)加固剪刀撐(19)；步驟3，在拱體支撐架上，從拱腳兩端同時向拱體中央對稱安裝拱體外模底板(1)，外模底板(1)外側(cè)緊貼次龍骨(16)內(nèi)面，次龍骨(16)外面緊靠拱體支撐架的橫桿(18)；步驟4，在外模底板(1)上面，綁扎拱體底部鋼筋，底部縱向鋼筋采用與拱體(11)弧度相吻合的弧形；頂板(5)，綁拱拱頂鋼筋，安裝外模頂板(2)；主龍骨(17)分別緊貼外模側(cè)板(3)外側(cè)和內(nèi)模側(cè)板(6)內(nèi)側(cè)，次龍骨(16)分別緊貼外模頂板(2)外側(cè)和內(nèi)模頂板(5)內(nèi)側(cè)，緊貼主龍骨外表面設(shè)橫背楞(13)，而緊貼橫背楞(13)外側(cè)設(shè)置豎背楞(12)；在拱底、拱頂及拱側(cè)內(nèi)外的背棱之間連接對拉螺栓(8)，兩拱側(cè)壁中部的對拉螺栓之間連接花欄螺栓(9)；步驟6，從拱的兩端向中間分段同時澆注混凝土，最后進行封拱混凝土澆注；步驟7，從拱體中央向拱腳兩端對稱拆除模板；步驟8，進行拱體混凝土養(yǎng)護。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的大跨度箱形變截面鋼筋混凝土拱施工方法， 其特征在于所述大跨度箱形變截面鋼筋混凝土拱是兩條或兩條以上，在兩條拱之間設(shè)置鋼 筋混凝土桁架，作為兩拱的連系梁。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的大跨度箱形變截面鋼筋混凝土拱施工方法， 其特征在于上述步驟1中，拱體支撐架基礎(chǔ)(22)施工首先對場地進行原土碾壓，然后填砂礫石，再在砂礫石上澆混凝土，混凝土澆注養(yǎng)護完畢，測試其強度，強度達到拱體支撐架 (14)的基礎(chǔ)承載力設(shè)計值后進行下步施工。權(quán)利要求4根據(jù)權(quán)利要求l所述的大跨度箱形變截面鋼筋混凝土拱施工方法， 其特征在于上述步驟2中，拱體支撐架包括立桿(14)和橫桿(18)。權(quán)利要求5根據(jù)權(quán)利要求l所述的大跨度箱形變截面鋼筋混凝土拱施工方法， 其特征在于上述步驟3中，在拱體中部的外模頂板(2)之間留有活動板，作為混凝土下料 口及振動棒插搗孔，當混凝土澆至此塊模板時，封釘此塊模板。權(quán)利要求6根據(jù)權(quán)利要求l所述的大跨度箱形變截面鋼筋混凝土拱施工方法， 其特征在于上述步驟4中，拱體底部鋼筋在施工縫處安裝梳子板模板，距離施工縫250mm 處，安裝鋼筋定位框。權(quán)利要求7根據(jù)權(quán)利要求l所述的大跨度箱形變截面鋼筋混凝土拱施工方法， 其特征在于上述步驟5中，拱外模側(cè)板(3)采取兩側(cè)模包底模的支模法，并在拱外模側(cè)板 (3)和拱外模底板(1)交縫下設(shè)置方木條(23)。權(quán)利要求8根據(jù)權(quán)利要求l所述的大跨度箱形變截面鋼筋混凝土拱施工方法， 其特征在于上述步驟5中，整個拱體中央位置側(cè)壁外模側(cè)板(3)采用雙向雙背楞的支模方 法，即緊貼主龍骨外表面設(shè)兩根橫背楞(13)，而緊貼橫背楞(13)外側(cè)設(shè)置一豎背楞( 12)。權(quán)利要求9根據(jù)權(quán)利要求l所述的大跨度箱形變截面鋼筋混凝土拱施工方法， 其特征在于上述步驟6中，在內(nèi)模底板的中部鉆有排氣孔，待混凝土澆過孔后，用木塞將 此排氣孔堵嚴。權(quán)利要求IO根據(jù)權(quán)利要求l所述的大跨度箱形變截面鋼筋混凝土拱施工方 法，其特征在于上述步驟7中，拆除模板先拆拱外模板中的外模頂板(2)和外模側(cè)板(3 )，后拆拱內(nèi)模板，最后拆外模底板(1);拆拱內(nèi)模板時，先拆上下的拱內(nèi)八字模板(7) ，然后拆拱內(nèi)模側(cè)板(6)，最后內(nèi)模頂板(5)，拆模時要求拱體側(cè)面和頂面混凝土強度》 2.4MPa，拆除內(nèi)模板時，混凝土強度》10MPa，拆除外模底板(1)時，混凝土強度需達到拱 體結(jié)構(gòu)設(shè)計強度。
全文摘要
本發(fā)明所涉及的一種大跨度箱形變截面鋼筋混凝土拱施工方法，其步驟如下在基礎(chǔ)施工完畢后，在基礎(chǔ)上澆注拱腳承臺，然后進行拱體支撐架基礎(chǔ)施工；在拱體支撐架基礎(chǔ)上、兩拱腳之間對稱搭設(shè)拱體支撐架，在拱體支撐架上，從拱腳兩端同時向拱體中央對稱安裝拱體外模底板，在外模底板上面，綁扎拱體底部鋼筋，然后安裝拱體模板，從拱的兩端向中間分段同時澆注混凝土，最后進行封拱混凝土澆注；拆除模板時，從拱體中央向拱腳兩端對稱拆除模板，最后進行拱體混凝土養(yǎng)護。本發(fā)明解決了大跨度鋼筋混凝土空心變截面拱的施工技術(shù)問題。
文檔編號E04B1/342GK101324086SQ200810303190
公開日2008年12月17日 申請日期2008年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月29日
發(fā)明者倪金華, 單采杰, 張公義, 施錦飛, 曾紀根, 慧 李, 楊發(fā)兵, 羅瓊英, 譚文成, 燕 鐘, 閔學軍, 陳小茹 申請人:中建二局第三建筑工程有限公司;中國建筑第二工程局有限公司