杨家沟拱桥加固施工方案116643.docx

杨家沟拱拱桥加固固方案一、工程程概述 杨家沟沟拱桥位位于山西西省柳林林县留誉誉镇杨家家沟村，为老式式拱桥。上上部结构构为：一一跨空腹腹式浆砌砌块石曲曲拱桥，净净跨径118.883m，矢矢跨比为为133。桥面面宽度为为：净-4m+22×1.0m(人行道道)，桥桥面纵坡坡为0，横横坡为11(双双向)，拱拱圈厚度度为1.14m。拱拱上建筑筑采用220cmm厚的CC25混混凝土作作为路面面。下部部结构为为：浆砌砌150×4500#片石石实体桥桥台，桥桥台基础础落在强强风化基基岩上，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）山西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。为了确保保（新建建铁路）山山西中南南部铁路路通道瓦瓦洪段ZZNTJJ-4标标杨家沟沟隧道的的物资、设设备运输输安能够够全到达达施工现现场及当当地村民民及政府府的要求求，所以在在20100年10月月就对该该桥制定定了以下下加固改改造方案案。二、主要要病害及及其原因因分析1、主要要病害：桥面开开裂、沉沉陷，主主拱圈44处纵向向（沿路路线方向向）贯通通缝，并并延伸至至两桥台台，最小小缝宽11 mmm，最大大缝宽440 mmm，有有的砌石石出现剪剪切破损损，桥梁梁的整体体性遭到到破坏，承承载力明明显下降降，严重重危及到到桥梁的的安全运运营。拱圈右内内侧竖向向开裂（图图一）拱桥内侧侧表面横横向裂缝缝石楼方方向（图图二）拱圈内侧侧块石出出现松动动、掉快快（图三三）拱桥表面面开裂柳柳林向（图图四）2、原因因分析如如下：1）石石拱桥属属超静定定受力结结构，斜斜拱桥锐锐角处应应力集中中，水平平推力不不均衡，导导致锐角角处拱圈圈开裂；2） 桥台台台背及拱拱腔填料料不密实实，在车车辆荷载载的作用用下，逐逐渐下沉沉，导致致桥台、拱拱圈产生生附加应应力而出出现开裂裂；3）交通通量大，重重车多，原原设计荷荷载标准准相对偏偏低。三、加固固处理方方案（一一）31现浇浇盖梁加加固处理理技术石拱拱桥属超超静定结结构，受受力复杂杂，一旦旦出现裂裂缝，其其受力截截面会发发生应力力重分布布，也就就意味着着受力有有效截面面变小，结结构应力力增大，承承载力降降低。因因此，对对该桥桥桥面采用用现浇（盖盖梁）钢钢筋混凝凝土进行行加固处处理，在在距老拱拱桥两侧侧桥台各各1.55m处采采用明挖挖方式开开挖出盖盖梁两端端基础作作为盖梁梁的桥台台（在基基础开挖挖时分两两次进行行，并应应必要考考虑当地地村民通通行，需需做栈桥桥过度）。把把原桥面面的混凝凝土进行行清理，并并在处理理后的原原桥面铺铺垫一层层碎石，然然后在其其上面进进行盖梁梁钢筋绑绑扎，直直至桥面面工程结结束。在在旧拱桥桥柳林侧侧拱圈下下桥台旁旁增加一一座挡墙墙，（祥祥见拱桥桥加固图图一）对对旧拱桥桥另一侧侧（杨家家沟隧道道侧）拱拱圈下桥桥台进行行清理并并在桥台台面浇筑筑30ccm厚的的C255钢筋混混凝土；再在新新增加的的桥台基基础上架架设122榀20aa工字钢钢后进行行模筑混混凝土浇浇筑。处处理桥台台前墙采采用施打打锚杆、挂挂网喷砼砼通过以以上施工工处理后后使原拱拱圈及桥桥台紧密密结合共共同受力力，有效效的阻止止拱圈及及桥台裂裂缝、变变形。这这种加固固技术主主要是利利用现浇浇盖梁、圈圈梁加强强原拱桥桥的承载载力（荷荷载），使使旧拱桥桥整体受受力均匀匀分配，达达到增强强整体性性、提高高承载力力的目的的。32 设设计要点点盖梁混凝凝土标准准：采用用C35钢筋筋混凝土土现浇。盖梁混凝凝土厚度度：拱顶顶72cmm，两端端为600cm，并并在盖梁梁两端设设置伸缩缩缝。盖梁钢筋筋配置：纵向主主筋322螺纹钢钢，间距距为200cm ；纵向向分部筋筋144，间距距35cm，横横向主筋筋为32螺纹纹钢，间距为为1000cm ；板凳凳筋主筋筋为22螺纹纹钢，间距为为75××75cmm梅花型型布置；（其他他部位详详见杨家家沟沟拱拱桥钢筋筋加固布布置图）。 新新增旧拱拱桥两侧侧桥台钢钢筋配置置：（见见上图）拱圈下圈圈梁：采采用20aa工字钢钢，C335模筑筑混凝土土，厚度度为500cm 。（见见下图）33 施施工工序序1）砌筑筑桥基础础加固挡挡墙；2）安装装圈梁20aa工字钢钢；3）立模模；4）浇筑筑圈梁混混凝土； 5）M100#砂浆浆处理裂裂缝； 6）浇浇筑盖梁梁混凝土土：a开挖盖盖梁桥台台基础，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）处理理拱桥裂裂缝、掉掉块：aa钻孔孔安设锚锚固钢筋筋；b布设、绑绑扎（焊焊接）钢钢筋；cc支模模；8）换填填桥台台台背及拱拱腔填料料，重新新铺装桥桥面人行行通道。34 施施工控制制要点1）原原材料 ：工程程所用原原材料包包括钢筋筋、水泥泥、碎石石、砂等等，必须须经检验验合格后后方可使使用。2） 地基承承载力：套拱底底板支撑撑基础应应置于岩岩盘上，如如未遇岩岩盘则地地基承载载力应达达044 MPPa以上上，否则则要考虑虑换填水水泥稳定定砂砾或或灰土。3）钢筋筋制作、安安装：钢钢筋加工工前应进进行整直直除锈，符符合要求求后，严严格按设设计下料料。钢筋筋采用电电焊焊接接，焊接接一定要要牢固，接接头在构构件内应应错开布布置。4）混凝凝土拌和和：混凝凝土应按按配合比比标准拌拌和。拌拌和采用用强制式式拌合设设备，确确保拌和和均匀。施施工当中中要注意意拌合速速度与浇浇捣速度度的配合合，随时时检查混混凝土坍坍落度，严严格控制制水灰比比。5）混凝凝土浇筑筑：浇筑筑过程应应连续，中中途不得得间断。混混凝土振振捣应采采用振捣捣棒，拱拱顶部分分加以人人工振捣捣，每个个部位都都要振捣捣密实，一一般以振振捣至混混凝土不不再下沉沉、无明明显气泡泡上升、混混凝土表表面 出出现薄层层水泥浆浆、表面面平整为为适度。每每次浇筑筑应低于于模板55cm-8ccm，以以便支设设上层模模板，并并且在混混凝土浇浇筑、振振捣时不不得碰撞撞钢 筋筋和模板板，如发发生松动动，应立立即加固固处理。7）混凝凝土养生生：当混混凝土强强度达到到设计强强度的330%时时，即可可拆模。拆拆模后应应及时洒洒水养生生，直至至达到设设计强度度。加固处理理方案（二二）加固采用用桥梁技技术标准准 (1)设计汽汽车荷载载等级：公路级，人人群3.0kNNm22，桥面面组成：净227.33m+22×1.0m(人行道道)。 33加固固依据及及资料 交交通部部部标准公公路工程程技术标标准(JTJJB01120003)。交通通部部标标准公公路桥涵涵设计规规范(19889年合合订本)，交通通部部标标准公公路桥涵涵施工设设计规范范(JJTJ004120000)，交交通部部部标准公公路质量量检验评评定标准准(JJTJ007198)，交通通部部标标准公公路养护护技术规规范)JJTJ001733966)，公公路桥涵涵设计手手册：拱拱桥(上、下下册)(19991年版版)。44加固固设计要要点 (11)上部部结构计计算采用用桥梁梁博士(平面杆杆系有限限元程序序)进行行加固后后成桥状状态下活活载、恒恒载、温温度变化化等作用用力计算算，以最最不利荷荷载组合合进行控控制设计计。 (22)下部部结构按按重力式式墩台计计算，计计算荷载载按公公路桥涵涵设计通通用规范范的规规定，对对所有可可能承受受的荷载载进行最最不利组组合。以以最不利利荷载组组合控制制设计。基基础计算算按照公公路桥涵涵地基与与基础设设计规范范，结结合本桥桥实际情情况按旧旧桥基础础承载力力提高系系数予以以考虑进进行验算算。 (33)桥面面板计算算按单向向板和悬悬臂板计计算，悬悬臂跳梁梁进行截截面强度度验算、抗抗剪计算算和抗倾倾覆计算算。 (44)相关关参数：相对湿湿度700，墩墩台不均均匀沉降降考虑110mmm。桥面面板与其其他结构构温差55。 5加加固方法法 根据该该桥现状状、桥梁梁承载力力提高及及桥面加加宽的要要求，确确定的加加固方法法为： 55.1拱拱圈 拱圈圈加固采采用锚喷喷8cmm厚300号混凝凝土加固固主拱肋肋和主拱拱波，现现浇钢筋筋混凝土土加固拱拱角拱背背的方法法进行。首首先凿除除主拱肋肋表面11cm厚厚砂浆抹抹面层，凿凿毛、清清洗干净净，然后后在主拱拱肋底面面和侧面面按照规规定位置置钻孔植植筋，用用环氧树树脂固定定牢固后后，挂钢钢筋网，主主拱波在在内侧钻钻孔植筋筋，挂钢钢筋网，锚锚喷混凝凝土，加加大拱肋肋及拱波波截面进进行加固固。横隔隔板在底底面钻孔孔植入UU型筋，锚锚喷8ccm厚330号混混凝土，加加强横向向连接。拱拱角拱背背先凿除除砂浆抹抹面层。凿凿毛、清清洗干净净，在拱拱角拱背背、拱座座机2号号排架根根部钻孔孔植筋、绑绑扎钢筋筋网，现现浇100cm厚厚钢筋混混凝土进进行加固固。 5.2拱上上建筑 拱拱上建筑筑加固采采用锚喷喷6cmm厚300号混凝凝土加固固排架及及腹拱圈圈；桥台台前墙加加固采用用锚喷66cm厚厚30号号混凝土土。首先先凿除主主排架表表面1ccm厚砂砂浆抹面面层，将将排架四四周及腹腹拱内侧侧凿毛，清清洗干净净，然后后在排架架四周及及腹拱内内侧照规规定位置置钻孔植植筋，用用环氧树树脂固定定牢固后后，挂钢钢筋网后后，最后后锚喷混混凝土。拱拱上建筑筑实腹段段外侧用用10#水泥砂砂浆抹面面3cmm厚进行行处理。 55.3桥桥面 桥面面加固采采用：在在原桥两两侧现浇浇钢筋混混凝土侧侧墙，对对称加设设预制钢钢筋混凝凝土挑梁梁，现浇浇钢筋混混凝土行行车道板板及加设设预制微微弯板人人行道的的方法进进行。钢钢筋混凝凝土挑梁梁预制好好就位后后。预留留钢筋和和桥面钢钢筋焊接接，并和和悬臂板板钢筋绑绑扎。整整体浇筑筑桥面钢钢纤维混混凝土。挑挑梁安放放时注意意防止倾倾覆，挑挑梁高度度应顺应应桥面横横坡处理理。在挑挑梁上加加盖人行行道微弯弯板，人人行道两两侧加设设栏杆，人人行道微微弯板用用3cmm厚100#水泥泥砂浆抹抹面。桥桥面在两两次桥台台附近设设置300cm宽宽，255cm深深的TSST伸缩缩缝。桥桥面浇筑筑完成后后在1#、2#墩顶位位置处切切割变形形缝，深深3cmm，宽33mm，清清洗干净净后，用用沥青灌灌缝。 55.4桥桥台及基基础 桥台台前墙加加固采用用锚喷66cm厚厚30号号混凝土土方法。将将桥台前前墒表面面凿毛、植植筋，挂挂钢筋网网，清洗洗干净后后，锚喷喷混凝土土进行加加固。桥桥台台帽帽加固采采用锚喷喷8cmm厚300号混凝凝土方法法。将桥桥台台帽帽前表面面凿毛、植植筋，挂挂钢筋网网，台帽帽钢筋网网和主拱拱肋钢筋筋焊接，将将混凝土土表面清清洗干净净后，锚锚喷混凝凝土进行行加固。 桥桥墩用110#砂砂浆抹面面勾缝，桥桥墩墩帽帽加固采采用在外外侧挂钢钢筋网，锚锚喷8ccm厚330号混混凝土方方法进行行加固。 地地基根据据实际开开挖地质质资料及及实际情情况进行行处理，墩墩台基础础用200#片石石混凝土土进行防防6桥桥梁加固固施工顺顺序 (11)对桥桥墩台以以及基础础进行处处理。 (2)拆拆除旧桥桥人行道道及栏杆杆部分。 (3)铲铲除桥面面铺装、侧侧墙及拱拱上填料料。以上上拆除过过程每一一跨由跨跨中对称称地向拱拱脚方向向进行，各各跨之间间的拆除除同步对对称进行行，使桥桥墩受力力平衡，防防止单向向推力过过大而引引起倒塌塌。 (44)同时时进行主主拱圈、拱拱上建筑筑及桥台台前墙的的加固。 (5)现现浇混凝凝土侧墙墙，填筑筑拱上砂砂砾填料料，调整整横坡，安安装挑梁梁，现浇浇行车道道悬臂板板和桥面面钢纤维维混凝土土。 (66)安装装人行道道、栏杆杆、伸缩缩缝，完完成所有有加固工工程。 77加固固主要材材料 7.1混凝凝土 拱肋肋、拱波波、拱上上建筑等等采用330号锚锚喷混凝凝土，拱拱背、湿湿接缝等等采用330号现现浇混凝凝土，桥桥面采用用30号号钢纤维维混凝土土，悬臂臂梁、微微弯板采采用300号预制制混凝土土，栏杆杆采用225号预预制混凝凝土，桥桥墩(台台)采用用30号号现浇混混凝土，基基础采用用20号号现浇混混凝土。 77.2钢钢筋 设计计采用钢钢筋为级和级两种种，除注注明者外外，钢筋筋直径dd122mm的的，采用用符合GGB-114999-988国家现现行标准准的带肋肋钢筋(即级钢筋筋)；当当钢筋直直径d12mmm的，采采用符合合GB-130013-91国国家现行行标准的的光圆钢钢筋(即即级钢筋筋)。 7.33其他 (1)环环氧树脂脂胶及环环氧树脂脂砂浆，按按照有关关规范及及产品说说明要求求，通过过试验确确定。 (2)本本桥仅在在桥台两两端各设设置一道道TSTT型伸缩缩缝。 88施工工方法、要要点及注注意事项项 (1)主拱圈圈(主拱拱肋、拱拱波、横横系梁)采用外外包钢筋筋网，并并用锚喷喷混凝土土加大截截面，施施工时严严格按照照锚喷工工艺进行行。 (22)拱上上建筑(排架、腹腹拱圈)采用外外包钢筋筋网，并并用锚喷喷混凝土土加大截截面，施施工时严严格按照照锚喷工工艺进行行。 (33)桥面面和人行行道的拓拓宽施工工。桥面采采用钢纤纤维混凝凝土，11m3混凝土土掺入针针状钢纤纤维377.5kkg；悬臂挑挑梁安装装就位和和桥面钢钢筋焊接接，保证证稳定性性，为了了保证悬悬臂梁(板)的的根部切切实可靠靠，其浇浇筑施工工应和桥桥面一次次性整体体浇筑；拆除桥桥面，把把拱上原原白灰矿矿渣填料料及侧墙墙全部铲铲除。用用钢筋330号钢钢筋混凝凝土现浇浇侧墙，填填筑透水水性好的的砂砾填填料，调调整桥面面横坡为为2(横坡由由拱上砂砂砾填料料形成)，再浇浇筑255cm厚厚桥面钢钢纤维混混凝土；伸缩缝缝采用TTST橡橡胶伸缩缩体，聘聘任专业业队伍施施工，以以确保工工程质量量；桥头两两侧砌筑筑挡墙，修修建引道道，把桥桥两面的的路面衔衔接起来来，根据据清徐一一古交公公路的线线形，全全面规划划，应有有足够的的长度，顺顺应相接接，防止止桥头出出现跳车车。 (44)下部部结构及及防护工工程。下下部结构构施工及及质量标标准按照照公路路桥涵施施工技术术规范(JTJJ041120000)、公公路工程程质量检检验评定定标准(JTFF0711988)及有有关规定定进行。对对于旧桥桥防护工工程，检检查其是是否有裂裂缝、沉沉陷等，针针对病害害进行处处理。 (5)对对桥墩表表面冲刷刷风化层层清除，用用10#水泥砂砂浆抹面面勾缝处处理。 (6) 对锚喷混混凝土部部分原桥桥结构表表面砂浆浆清除、凿凿毛，清清洗干净净后方可可进行锚锚喷施工工。在原原桥结构构上植筋筋时，首首先在结结构上钻钻孔，孔孔深8ccm，孔孔径按照照需要植植入钢筋筋的直径径确定，清清孔后灌灌注环氧氧树脂胶胶，再将将钢筋插插入，等等黏接牢牢固后，方方可挂钢钢筋网。 (7)加加强技术术监督，检检测工作作，提高高技术装装备，制制定严格格的技术术措施。 (8)重重视技术术措施档档案资料料工作，技技术资料料的搜集集工作要要及时进进行，并并与施工工进度同同步。技技术资料料齐全、科学、规范、认真。 (9)坚持贯彻“安全第一，预防为主”的安全生产方针，现场设立标语牌，危险区域设立警告牌，机电设备设立安全操作规程牌等，严禁一切不安全行为和违章作业。 (10)技术管理要做到措施提前到位，技术交底提前下达，质量监控跟踪到位，保证做到一次成活，一次成优，每道自动消化、自动协调，保证整体布置的贯通。 除上所述述外，严严格按照照公路有有关规范范标准及及设计图图执行。 为了保保证拱桥桥的安全全、质量量要求，在在施工时时以上两两种方案案可以对对照择优优施工。