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石拱桥设计说明

一、概述

郭家沟石拱桥桥面宽确定6+0.75×2米，全桥设置两孔，设计净跨径为12.5+12.5米，全桥长35.49米。桥梁上部结构拱圈采用现浇钢筋砼拱桥，下部结构采用重力式墩台，基础采用扩大基础。

设计荷载：汽-15级，挂车-80

人群荷载：3KN/M3

地震烈度：按7度设防

二、技术标准及设计规范

（一）中华人民共和国交通部部标准《公路桥梁设计通用规范》（JTJ201-89）

（二）中华人民共和国交通部部标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ004-89）

（三）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）

（四）《公路桥涵抗震设计规范》（JTJ004-89）

（五）《中华人民共和国交通部部标准《公路工程技术标准》（JTJ001-97）

（六）中华人民共和国交通部部标准《砌体结构设计规范》（CZB-3-88）

三、主要材料

（一）混凝土标号：人行道、帽石采用C20砼。

（二）钢筋：受力钢筋采用Ⅱ级螺纹钢筋，构造钢筋采用Ⅰ级钢筋。

(三)防水层：采用油毛毡，油毛毡厚1厘米。

（四）基础采用浆砌整毛石，石料强度不低于40号；主拱圈采用现浇C30钢筋砼；拱座台采用12.5#砂浆砌粗料石；引拱、桥台、侧墙均为7.5#砂浆砌块片石，10#砂浆勾缝。

（五）栏杆：采用大理石栏杆。

四、设计要点

（一）拱圈按弹性无铰拱进行计算，拱圈计算时未考虑墩台变形对拱圈受力的影响和单向推力的作用，同时也没有考虑拱上建筑的联合作用，矢跨比为1/5。

（二）抗震设防：拱桥桥位基础选择在河底岩石上，拱桥矢跨比为1/5，拱上填料为轻质材料。

（三）活载引起的侧向土压力按30度分布于二分之一台上，活载强度换算成破坏棱体范围内的等土层厚度计算，土的内摩擦角为35度，土的容量采用18 KN/M3计算。

（四）温度应力按温度变化±15度计算，封拱温度为15度。

（五）两岸引孔桥台均为U形桥台，基底承载力不低于4Kg/cm2。

（六）桥面铺装及两岸引桥结构为：15cm厚C20砼垫层，上部铺5cm厚大理石路面。

（七）腹拱圈采用等截面圆弧拱。

五、施工技术要点

1、土方开挖

土方开挖采用人工进行开挖，脚轮车运输。

2、土方回填

土方回填采取人工装脚轮车运输，人工平整，蛙式打夯机进行夯实，压实度达到设计要求。

3、材料选择

.3.1块石质量

①块石从怀远购取，砌筑工程的石料在经监理人批准的料场进行购买。砌体所选石料材质坚实新鲜、无风化剥落或裂纹，表面无污垢、水锈等杂质，用于砌体表面的石材，色泽均匀。石料的物理力学指标必须符合施工图纸及规范要求。

②毛石砌体：毛石应呈块状，中部厚度不小于20cm，最小重量不小于25kg。规格小于要求的毛石，可用于塞缝，但用量不得超过该处砌体重量的10﹪。

③料石砌体：用于挡墙外层的粗料石应棱角分明、各面平整，其各面加工要求满足GBJ50203-98的规定，长度大于50cm，宽、厚大于20cm，外露面修琢加工，砌面高差小于5mm。并根据监理人的指示进行试验，容重大于25 KN/m3，抗压强度大于100Mpa。

④砌体所用块石以使用大、中块石为主。

大块石：石块的上下两面平行，且大致平整，无尖角，薄边，块厚不小于20cm。

中块石：单块重应大于25kg，中部厚度不小15cm。

小块石：其用量不得超过该处砌体重量的10%。

3.2砌筑用砂的选择

浆砌石所用的砂料质量符合SD120-84规定，要求粒径为0.10—3mm，细度模数为2.5—3.0。

3.3水泥和水选择：

砌筑工程采用的水泥品种为蒙城县万佛塔P032.5级普通硅酸盐水泥，到现场水泥按品种、标号、出厂日期分别堆放，受潮结块的水泥禁止使用。拌制砂浆采用的水质达到饮用水的标准，未经处理的工业污水和沼泽水，不得使用。对水质怀疑时，可做砂浆抗压强度试验，28天龄期强度低于90%时，禁止使用。

3.4水泥砂浆

①砂浆的配合比满足施工图纸规定的强度、和易性要求，配合比通过试验确定。施工中改变砂浆的配合比时，重新试验，报送监理人批准。

②拌制砂浆时，严格按试验确定的配料单进行计量配料，严禁擅自更改。拌制过程中保持砂料含水率的稳定，当砂的含水率有变化时，即时调整用水量，以保证水灰比的准确性。

称量允许误差：水泥为±2%，砂为±3%，水、外加剂为±1%。

③砂浆随拌随用，砂浆的允许间歇时间通过试验确定。砂浆拌和采用机械拌和，拌和时间不少于2-3分钟。对运输或贮存中发生离析，析水的砂浆，砌筑前重新拌制，已初凝的砂浆不得使用。

4、浆砌块石施工方法

4.1浆砌石采用铺浆法砌筑，、稳定、密实和错缝。铺砂浆前，清洗石料表面上的泥土并洒水润湿，使其表面充分收水，不残留积水，灰缝厚度一般为20-30mm。

4.2砌筑砂浆配合比经试配确定，并报监理人审核后使用。由于施工部位多，砌筑砂浆在各砌筑工作面用350L滚筒式拌和机拌制，人工手推车运输。砂浆试块按规范要求留制。砂浆稠度为30mm-50mm，现配现用，根据气温情况，在初凝前用完。

4.3浆砌石挡土墙、拱圈

在砌筑前放样立标、拉线砌筑，将石料表面的泥垢、水锈等杂质清洗干净。采用铺浆法砌筑，其基本要求是平整、稳定、密实和错缝。分层坐浆砌筑，石块卧砌、上下错缝、内外搭接、砌立稳定，每层依次砌角石、面石，然后砌腹石，砌体均衡上升。每日砌筑高度控制在1m左右，并找平一次；外露面水平灰缝宽度不大于25mm，竖缝宽度不大于40mm，相邻两层间的竖逢错开距离不小于100mm；伸缩缝和排水孔

按图纸设置，砌筑后按规定及时养护。

4.4浆砌体施工应符合下列要求

①砌筑分层，各砌层均坐浆，随铺浆随砌筑。

②每层依次砌角石、面石，然后砌腹石。

③块石砌筑，看样选料，修整边角，选择较平整的大块石，经修整后用作面石，上下两层石块骑缝，内外石块交错搭接。砌缝宽度：竖缝为2—4cm，平缝为2—2.5cm，竖缝宽度在5cm以上时，填塞片石，先填砂浆，后塞片石。

④砌体均衡上升，相领段的砌筑高差和每砌筑高度，不超过

1.2m。

4.5浆砌石勾缝

主要是挡土墙、拱圈勾缝，勾缝前，砌体表面溅染的砂浆清理干净。块石砌筑后及时清缝，清缝在块石砌筑24小时后进行，缝宽不小于砌缝宽度，缝深不小于缝宽的两倍。同时将缝槽清洗干净，不残留灰渣和积水，并保持缝面湿润。勾缝用砂浆单独拌制，采用1：2水泥砂浆或设计文件规定标号的砂浆勾缝，勾缝砂浆严禁与砌体砂浆混用。勾缝完成及砂浆初凝后，将砌体表面刷洗干净，加强养护。

4.6砌体养护

砌体外露面在砌筑后12-18小时之间及时养护，经常保护外露面湿润。水泥砂浆砌筑的养护时间不少于14天，养护期间严禁用重锤敲打、滚动石块在其上搬运重物等有损砌