4 工程概况 许沟特大桥位于洛三高速公路 K49+750 处，义马市近郊，常窑水库下 游，跨越许沟。桥面设计宽度为 2×（净 11+2×0.5m 墙式护栏），桥面纵向 坡度 2％，横向坡度 2％。桥孔布置自东向西为 9×20m＋l×220m＋4×20m， 全长 493.14m，主孔为等截面悬链线箱形无铰拱，截面为三室箱，拱轴系 数 m=1.543，净跨径 L0=220m，矢跨比 F0/L0=1/5.5。拱上建筑为 13~17.5m 先张法预应力混凝土空心板梁及双柱式排架立柱，柱间设横向联系，东西 引桥为 20m 预应力混凝土空心板梁，桥面连续， 下部为双柱式墩台，基础 为钻孔灌注嵌岩桩。 许沟特大桥桥位处地质情况为：河槽表层为亚砂土，下层为卵石层， 下 层 岩 石 为 迭 系 紫 红 色 泥 质 粉 砂 岩 和 粉 砂 质 泥 页 岩 互 层 ， 砂 岩 单 层 厚 0.4~0.8m，泥页岩厚 0.5~1.5m，倾向 SE，倾角 400~500，属碎块状软质岩， 容 许 承 载 力 [σ0]=1000~1200KPa ， 单 轴 抗 压 强 度 为 Ra=8~14MPa 。 根 据 1957~1980 年 24 年间渑池县气象统计资料， 当地日平均最高气温为 30.90C， 月平均最低气温为-6.60C，最大风速为 20m／S，风向为 NW。 许沟特大桥桥位受季风影响，降雨量年内不均，冬春降雨较少，夏秋 较为集中，一般 6~9 月份降雨量可达全年总降雨量的 63％~80％，平均降 雨量为 656.9mm，最大冻深为 2~3.4m，每年 10 月至次年 3 月为冻结期， 全年霜期为 9 月至次年 4 月，有霜期为 180~240d，气候对施工影响较大。 本桥设计洪水频率为 1/300，设计水位 473.09，地震烈度为 6 度区,按 7 度区设防，设计荷载为汽-超 20，挂-120。 图 1 许沟特大桥全桥平面布置 5 施工部署及安排 5.1 工期安排 本桥于 1998 年 8 月上场施工准备，原计划于 2000 年 10 月份全桥竣 工，计划工期 26 个月，后因方案变更及基础地质情况变化影响，根据建 设单位安排工期顺延至 2001 年 10 月底前。后应建设单位要求，许沟特大 桥竣工日期控制在 2001 年 8 月底结束。按此要求，我们对各工序进行了 合理的编排，加大投入，以确保工期。 详见施工进度附录 2 横道图和附录 3 网络图。 5.2 劳动力安排 安排许沟特大桥由于工程量大、施工难度高、工艺复杂，是洛三高速 公路的重点控制工程，需要投入较大的人力、 物力。为确保工期，我们需 上场一支施工能力强、技术过硬的队伍， 分东西引桥、主拱施工支架二块 并行作业，二交界墩（ 8 号、 11 号）由于受拱座施工的制约，工期安排略 为靠后，而后大部分劳力及设备投入到主拱圈的施工中。 许沟特大桥作业面较宽，投入的人力可多方面展开工作。支架拼装阶 段，所有人力分为两个组，即支架材料运输组和支架安装组，每组分为两 个班，平行多面作业；拱圈施工时，分为模板班组、钢筋班组、混凝土班 组、综合班组；拱上排架立柱施工按照立柱进行班组组合，进行立柱承包 作业；梁的预制安装另外安排劳力。根据工期及工序进行情况，预计最大 劳力值为 350 人。 为加强现场的施工组织管理，项目部在大桥处设立前线指挥部，配备 经验丰富的管理人员和技术人员靠前指挥。 5.3 施工场地平面布置 根据现场场地的大小，考虑方便施工， 减少材料倒运次数，降低各种 外界因素对施工的干扰，我们合理布置各种生产设备、临时设施、材料场 地等等。 详见附录 1 施工场地平面布置图。 5.4 水电供应 该桥位处有一小水沟，常年有水，已在水沟边挖大口井一口，井直径 2m，深 6m。在许沟桥西头山坡上砌一水池，利用潜水泵将水井之水 抽入贮水池中，利用水头自然压力，满足工地施工、生活用水。 许沟桥位处附近有高压电，利用 1 台 200kW 和一台 120kW 变压器变 压，将电输至工地，另在工地备用有 1 台 120kW 和 1 台 50kW 发电机， 以备急需用电时发电。 5.5 主要材料、设备供应 钢材：采用安阳钢铁厂钢材。 水泥：主桥主拱圈采用洛阳铁门水泥厂 42.5 级水泥，其他部位采用渑 池水泥厂生产的仰韶牌 32.5 级普通硅酸盐水泥， 地材：主拱圈中粗砂选用信阳平桥的优质河砂，碎石采用当地产玄武 岩制级配碎石。其他部位中粗砂选用宜阳平北砂厂，碎石采用当地洪阳碎 石厂生产的 1~2cm、 2~4cm 二种规格级配碎石。 外加剂：选用荆门外加剂厂生产 JM6 型（高浓）泵送剂。 以上材料经省高管局审批办理材料准进证。洛阳范围内组织车队运 输，郑州以远用火车运至义马或渑池车站， 汽车倒运。主拱圈用水泥建立 专库贮存。 支架器材除单位自有部分，另部分租赁，部分加工，其他零星材料在 当地自购。 支架安装采用 50t 吊车配合，混凝土泵送入模，模板采用 P3015 及自 己加工的异型模板，钢筋采用手工焊机双面搭接焊接。 施工所需支架材料及机械设备详见表 1、表 2 5.6 施工方案综述 主跨拱圈采用有支架现浇施工。 支架采用军用墩、梁结合万能杆件 及碗扣式支架， 支架落于混凝土临时支墩上， 为调节拱肋标高及脱架方便， 碗扣式支架设可调托撑。拱座按照大体积混凝土浇筑， 左右两幅分开浇筑。 拱肋分段分层浇筑， 拱脚合拢。 拱上排架立柱立模现浇， 拱上梁板预制后， 采用贝雷桁架节拼组的双导梁架桥机架设。桥面铺装人工配合机械施工。 表 1 全桥施工支架材料数量 序号 规格名称 单位 数量 供货 地点 采购 方式 备注 1 六四式军用梁 kg 192591.2 株洲 租赁 2 六四式军用梁 kg 17364.0 洛阳 租赁 3 六四式军用梁 kg 39857.1 咸阳 租赁 4 六四式军用梁 kg 259437.2 襄樊 租赁 5 六四式军用梁 kg 857.0 株洲 自购 合计 kg 666366.5 6 六五式军用墩 kg 375910.4 株洲 租赁 7 六五式军用墩 kg 549974.6 沈阳 租赁 8 六五式军用墩 kg 151104.6 洛阳 租赁 9 六五式军用墩 kg 162128.6 咸阳 租赁 10 六五式军用墩 kg 432613.6 鹰潭 租赁 11 六五式军用墩 kg 14495.2 襄樊 租赁 12 六五式军用墩 kg 310930.5 鹰潭 自购 合计 kg 1997157.5 13 万能杆件 kg 116601.4 襄樊 自有 14 万能杆件 kg 28945.5 襄樊 自有 15 万能杆件 kg 40621.8 洛阳 租赁 16 万能杆件 kg 36759.7 武汉 自购 17 万能杆件 kg 764396.1 武汉 自购 合计 kg 987324.5 18 N24 螺栓带帽φ22×50 套 28350 19 N25 螺栓带帽φ27×60 套 30870 20 螺栓带帽φ22×75 套 9300 合计 套 68430 21 碗扣式支架 kg 275983.5 武汉 自购 22 碗扣式支架 kg 272127.8 武汉 自购 合计 kg 548111.3 23 白松方木 m3 2743.7 洛阳 自购 24 等边角钢 kg 17352 洛阳 自购 25 支墩基础混凝土 m3 8020.3 26 基坑开挖 m3 5165.5 表 2 主要机械设备 序号 设备名称 规格型号 单位 数量 备注 1 混凝土输送泵 楚天 TB-60 台 3 备用 1 台 2 起重机 50t 台 1 3 起重机 16t 台 1 4 交流发电机 120kW 台 1 备用 5 交流发电机 50kW 台 1 备用 6 交流发电机 20kW 台 1 备用 7 变压器 300kW 台 1 8 潜水泵 扬程 100m 台 1 9 潜水泵 扬程 40m 台 4 10 钢筋切断机 台 1 11 钢筋弯曲机 台 1 12 钢筋调直机 台 1 13 闪光接触对焊机 台 1 14 交流电焊机 台 2 15 空压机 台 1 16 平板振动器 台 6 17 插入式振捣器 台 10 18 挖掘机 台 1 19 自卸车 6t 台 3 20 混凝土搅拌站 750L 台 4 21 蒸汽锅炉 1t 台 2 冬季施工养护用 22 小型翻斗车 1t 台 4 23 装载机 台 2 24 架桥机 双导梁 台 2 贝雷桁架 1000m 25 倒链滑车 5t 台 1 26 独脚扒杆 1t 台 1 27 提升架 2t 台 1 6 施工方法及工艺流程 6.1 拱座施工 每侧拱座分为上下行两幅，单幅拱座尺寸为 11m（高） ×10m（宽） ×17.52m （长）， 与拱肋相交处设 3.4m 长的斜面， 与拱肋垂直。 基底设 2.0m 高台阶。上下行两幅拱座设沉降缝分开。拱座为 20 号混凝土，由于采用 基坑满灌混凝土施工，每半幅拱座混凝土 3000m3。 6.1.1 拱座基坑开挖 拱座基坑开挖高度、宽度均较大，根据实际地形，每侧采用一台挖 掘机，配合 3 台 6t 自卸车运输，部分弃土用于回填基坑，多余弃土运至 弃土场弃放。基坑基底尺寸按设计开挖，开挖放坡比例为 4∶1，开挖前 根据地形，放出开挖边线，开挖过程中， 勤于检查，避免放坡尺寸不符造 成基坑尺寸不够。 开挖至设计标高以上 2.0m 时，爆破施工采用小药量爆破，尽量减少 对基地的破坏。基坑开挖达到设计要求后，立即将开挖边坡进行 8cm 厚 的喷射混凝土封闭支护，绑扎钢筋前必须将基底所有虚渣清理干净。 6.1.2 拱座钢筋绑扎 拱座钢筋的焊接、绑扎要求均按照《公路桥梁施工技术规范》严格执 行，绑扎时，需要搭建钢管脚手架对钢筋进行支撑，具体详见施工时技术 交底书。 6.1.3 拱座混凝土浇筑 每侧拱座上下行半幅分开浇筑混凝土，每半幅分两次浇筑，即先浇筑 上行半幅的 3.0m 高，待其达到拆模强度后再浇筑下行半幅的 3.0m 高； 然后再浇筑上行半幅 3.0m，如此往复至拱座浇筑完毕。半幅之间设 2cm 厚沥青浸制木板完全隔开。 每半幅混凝土浇筑体积达到 3000m3。为确保混凝土浇筑施工质量， 采取以下措施： （ 1）混凝土生产能力不低于 30m3/h，现有两座混凝土搅拌站在正常 运行情况下，满足生产能力； （ 2）混凝土最高入模温度不超过 300C，注意砂石料等原材料的覆盖 洒水降温；