6-2-2_拱桥劲性骨架法施工
拱桥施工(劲性骨架)课件
四上、承劲式性骨架施工法
• 劲拱性骨桥架施工拱桥是指在事先形成的桁式拱骨架
上分环分段浇筑混凝土，最终形成钢筋混凝土箱 板拱或箱肋拱。桁式拱骨架在施工过程中起支架 作用，在拱圈形成后被埋于混凝土中并成为截面 的一部分，所以，劲性骨架法又称埋置式拱架法， 国外也称米兰法。
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第二章 1上、拱承劲桥式性骨架法施工步骤
斜拉索，减少了架设过程中骨架的不稳定非弹性变形。
（2）采用千斤顶张拉系统对斜拉索加卸拉力、收放索长、具有 张拉能力大、行程控制精度高、索力调整和控制灵活、锚固可 靠等优点。
（3）斜拉扣挂体系自成系统，不受缆索吊装系统干扰。
（4）可准确地根据施工控制计算值对结构变形和内力进行调整， 同时又可为控制分析提供准确的数据。
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第二章 上承重式庆万县长江大桥劲性骨架实质
拱桥
劲性骨架安装的实质是用缆索吊机悬拼一座
由36个桁段组成的拱形斜拉桥。
缆索吊机采用万能杆件拼装的单向铰支座双
柱式门型索塔；劲性骨架的扣索、锚索统一
采用365碳素钢丝。
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•第3段骨架吊装就位，安装第1组扣、锚索，拆除临时扣索，调整高程；
•悬臂安装第4段骨架，第5段骨架就位后安装临时扣索；
•吊装第6段骨架，安装第2组扣索，拆除临时扣索，调整高程和轴线，观测 索力和骨架应力；
同法安装每岸第7～18段骨架及第3～6组扣索；
•精确丈量拱顶合拢间隙，据以加工合拢段嵌填钢板，安装拱顶合拢“抱 箍”，实现劲性骨架合拢；
②浇筑中箱底板混凝土；
③浇筑中箱下1/2腹板混凝土；
④浇筑中箱上1/2腹板混凝土；
⑤浇筑中箱顶板混凝土；
装配式拱桥(缆索吊装施)-钢管混凝土系杆拱桥--劲性骨架施工
图2
侧缆风的设计 后背索是平衡承重索张力、 保证支架竖直度的重要平衡体 系。侧缆风是在支架安装过程 中起到抵抗台风保证支架稳定 及在缆索起重机使用过程中辅 助后背索平衡整个缆索起重机 体图系1。后背索缆风绳
图2 36m、64m、96m侧缆 图风3绳 侧缆风绳与塔架连接
工程实例：六圭河特大桥施工
拱肋的预制方法
拱肋立式预制
(1)土牛拱胎立式预制 (2)木架立式预制。 (3)条石台座立式预制
拱肋卧式预制
(1)木模卧式预制 (2)土模卧式预制
图2-2-22 拱肋卧式预制 a）木模卧式预制拱肋；b）土模卧式预制拱肋 1、6-边肋；2、7-中肋；3-砖砌垫块；4-圆钉；5-油毛毡
卧式叠浇
采用卧式预制的拱肋混凝土强度达到设计 强度的30％以后，在其上安装侧模，浇筑 下一片拱肋，如此连续浇筑称为卧式叠浇。 卧式叠浇一般可达5层。浇筑时每层拱肋接 触面用油毛毡、塑料布或其它隔离剂将其 隔开。卧式叠浇的优点是节省预制场地和 模板，但先期预制的拱肋不易取出，影响 工期。
边段拱肋吊装及悬挂 次边段拱肋吊装及悬挂(对五段吊装) 中段拱肋吊装及拱肋合龙 拱上构件的吊装或砌筑安装等。
2．吊装准备工作
（1）预制构件质量检查 （2）墩台拱座尺寸检查 （3）跨径与拱肋的误差调整
图2-2-23 拱肋卧式叠浇
2．拱肋分段与接头
1)拱肋的分段 拱肋跨径在30m以内时，可不分段或仅分二
段；在30～80m范围时，可分三段，大于 80m时一般分5段。拱肋分段吊装时，理论 上接头宜选择在拱肋自重弯矩最小的位置 及其附近，但一般为等分，这样各段重力 基本相同，吊装设备较省。
2)拱肋的接头形式
拱肋与墩台的连接，称为拱座。
图2-2-25 拱座形式 a）插入式；b）预埋钢板法；c）方形肋座；d）钢铰连接 1-预留槽；2-拱肋；3-肋座；4-铸铁垫板；5-预埋角钢；6、8-预 埋钢板；7-铰座底板； 9-加劲钢板；10-铰轴支承；11-钢铰轴
劲性骨架施工法
调整高程和轴线 ，观测索力和骨架应力 ； （７）同法安装每岸笫 ７～第 ｌ ８段骨架及第 ３一第 ６组扣索 ；
（８）精确 丈 量拱 顶 合 龙 间 隙，据 以加工 合 龙段嵌 填 钢 板 ，安装拱顶 台龙“抱箍 ”，实现劲性骨架合龙 ；
主拱圈混凝土施工 ，拱上立柱和 Ｔ形梁施工 ，桥面系施 工。 １ 劲性骨架的制作
劲性 骨架分 为 ３６个 节段 ，由 ５个 桁 片组成 ，每节 段长
１３．０ ｍ，宽 １５．６ ｍ，高 ６．４５ ｍ。劲 性骨架桁 段齿合加工顺序 为 ：精确放样 ，绘制加工大样 图；组焊桁 片 ，检查验 收；以 ５个
（９）拆 除扣、锚索 ，劲性 骨架 安装完成 。 ３ 主拱 圈混凝土施工
对于大跨度 拱桥 的就 地 浇筑施 工 方 案 ，一 般都 遵循 分 环 、分段 、均衡对称加 载的总原 则进行纵向加 载设计 。
对 劲性 骨架 而言 ，主拱 圈混凝土浇筑施工过程实际上是
在拱形支架 上进行 加载 的过程 。为避 免拱 圈施 工 中早期成 形的混凝土产生 裂缝 ，保证先期形成 的混凝士和劲性骨 架共
劲性骨架 法本是 一种 修建 大 跨度拱 桥 的老 办法 ，建 于
１９４２年的西班牙埃斯 拉（Ｅｓｌａ）桥就是 采用 型钢劲性 骨架法 建造 的。近年来 ，因采用 高强 、经济 的钢管 混凝 土作为 骨架 材料 ，使这一方法得 到了更广泛 的使 用。
重庆万县长江大桥为钢 管混凝 土劲性 骨架 钢筋混凝 土 拱桥 ，主孔 净跨 ４２０ ｍ，矢跨 比 １／５，桥面总宽为 ２４ ｍ；主拱圈 为单箱三室 的箱 形 截 面 ，拱 圈 高 ７ ｍ，宽 １６ ｍ，顶 、底 板 厚
艰险山区大跨度拱桥钢管劲性骨架安装施工工法(2)
艰险山区大跨度拱桥钢管劲性骨架安装施工工法艰险山区大跨度拱桥钢管劲性骨架安装施工工法一、前言在艰险山区修建大跨度拱桥是一项艰巨而具有挑战性的任务。
传统的施工方法存在诸多限制，如施工周期长、成本高、安全隐患多等。
为了解决这些问题，针对艰险山区大跨度拱桥的特点，我们提出了一种新的施工工法，即钢管劲性骨架安装施工工法。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析，并以一个工程实例进行说明。
二、工法特点钢管劲性骨架安装施工工法的主要特点如下：1. 工法简单高效：通过采用钢管劲性骨架，使施工工期显著缩短，施工速度大大提升。
2. 结构稳定可靠：钢管劲性骨架具有高强度和刚性，能够承受艰险山区的复杂地质条件，确保拱桥的结构稳定和可靠性。
3. 成本较低：相比传统的施工方法，钢管劲性骨架安装施工工法的成本较低，能够节省大量资金。
4. 适应性强：该工法适用于各种艰险山区的地质条件，能够灵活应对不同的施工环境。
三、适应范围钢管劲性骨架安装施工工法适用于以下几种情况：1. 艰险山区的大跨度拱桥修建。
2. 地质条件较为复杂且不适合传统施工方法的场所。
四、工艺原理该工法以钢管劲性骨架为主要构件，通过预先安装并调整好钢管劲性骨架的位置和角度，再进行连接固定。
通过骨架的刚性和强度，能够支撑大跨度拱桥的施工，保证施工过程中的稳定和安全。
五、施工工艺1. 骨架的制作：根据设计要求，制作出符合尺寸和强度要求的钢管劲性骨架。
2. 骨架的预装：在合适的地点进行骨架的预装，包括调整各个部位的位置和角度。
3. 骨架的连接固定：通过焊接或螺栓连接等方式，将预装好的钢管劲性骨架连接固定在正确的位置。
4. 安装拱桥主体：在钢管劲性骨架的支撑下，逐段安装拱桥主体，确保安装过程中的稳定和平衡。
六、劳动组织为保证施工进度和质量，合理的劳动组织至关重要。
在施工前，需要进行详细的施工方案编制和施工图纸制作，明确每个施工环节的责任和任务。
基于劲性骨架法的下承式钢管混凝土拱桥受力分析
基于劲性骨架法的下承式钢管混凝土拱桥受力分析钢管混凝土拱桥是一种具有较高承载力和良好整体性能的桥梁结构，其基于劲性骨架法的受力分析是对桥梁结构进行设计和施工的基本要求。
劲性骨架法是一种常用的桥梁结构力学分析方法，其基本原理是将桥梁结构抽象为一个由杆件连接起来的刚性骨架，在外力作用下进行受力分析。
在钢管混凝土拱桥的受力分析中，劲性骨架法可以有效地模拟和计算各个组成部分的受力情况。
首先，需要根据设计要求和实际情况确定拱桥的结构形式和几何参数，包括拱轴线的几何形状、跨度、高度、板厚等。
然后，将拱桥的结构抽象为一个由许多杆件连接组成的刚性骨架，在外力作用下进行受力计算。
在钢管混凝土拱桥中，主要有以下几个关键受力部位需要进行分析：1.拱腹受力分析：拱腹是拱桥的主要受力构件，承担着桥梁的垂直荷载和弯矩。
通过劲性骨架法可以计算出拱腹的受力分布情况，包括弯矩、剪力和轴力。
同时，还需要对拱腹在不同加载情况下的应力和变形进行分析，以保证拱腹的承载性能和安全性。
2.竖向支座受力分析：竖向支座是拱桥与桥墩之间的连接部位，承担着拱桥的水平荷载和垂直荷载。
通过劲性骨架法可以计算出竖向支座的受力分布情况，包括水平力和垂直力。
同时，还需要对竖向支座在不同加载情况下的应力和变形进行分析，以保证其在使用寿命内的稳定性和安全性。
3.拱腿受力分析：拱腿是拱桥与桥台之间的连接部位，承担着桥梁的水平荷载和垂直荷载。
通过劲性骨架法可以计算出拱腿的受力分布情况，包括水平力和垂直力。
同时，还需要对拱腿在不同加载情况下的应力和变形进行分析，以保证其在使用寿命内的稳定性和安全性。
通过对上述关键受力部位的分析，可以得到钢管混凝土拱桥在不同加载情况下的受力情况，包括各个构件的受力大小、分布和变形情况等。
这些结果可以为钢管混凝土拱桥的设计和施工提供重要参考，并保证其在使用寿命内的安全性和承载性能。
同时，还可以通过对不同参数的敏感性分析，得到对拱桥结构性能影响较大的因素，为拱桥的优化设计提供依据。
拱桥施工工艺
拱桥施工工艺1.拱桥有支架施工1）拱架施工砌筑石拱桥或混凝土预制块拱桥，以及现浇混凝土或钢筋混凝土拱桥时，需要搭设拱架，以承受全部或部分主拱圈和拱上建筑的质量，保证拱圈的形状符合设计要求。
（1）拱架拼装。
拱架可就地拼装或根据起吊设备能力预拼成组件后再进行安装。
拱架拼装过程中必须注意各节点、各杆件的受力平衡，并准备好拱顶拆拱设备，以使拱装拆自如。
（2）拱架安装。
①工字钢拱架安装。
工字钢拱架的架设应分片进行。
架设每片拱片时，应同时将左、右半片拱片吊至一定高度，并将拱片脚纳入墩台缺口或预埋的工字钢支点上与拱座铰连接，然后安装拱顶卸拱设备进行合龙。
对于横梁、弧形木及支承木，应先安装弧形木再安装支承、横梁及模板。
弧形木上应通过操平以检查标高准确，当误差过大时，可在弧形木上加铺垫木或刻槽。
横梁应严格按设计安放。
②钢桁架拱架安装。
钢桁架拱架的安装方法主要包括悬臂拼装法、浮运安装法、半拱旋转法、竖立安装法等。
a.悬臂拼装法。
悬臂拼装法适用于拼装式钢桁架拱架安装，拼装时从拱脚起逐节进行，拼装好的节段用滑车组系吊在墩台塔架上。
b.浮运安装法。
拱架拼装后，即可进行安装，为便于拱架进孔与就位，拱架拼装时的矢高，应稍大于设计矢高（即预留沉降值）。
在拱架进孔后，用挂在墩台上的大滑车和放置在支架上的千斤顶来调整矢高，并用水压仓，以降低拱架，使拱架就位。
安装时，拱顶铰须临时捆紧，拱脚铰和铰座位置须稍加调整，以使铰座密合。
c.半拱旋转法。
采用半拱旋转法安装钢桁架拱架的方法与安装工字形钢拱架相似，其不同之处在于钢桁架安装时，起吊前拱脚先安装在支座上，然后用拉索使半拱架向上旋转合龙。
d.竖立安装法。
钢桁架拱架竖立安装是在桥跨内两端拱脚上，垂直地拼成两半孔骨架，再以绕拱脚铰旋转的方法放至设计位置进行合龙。
（3）拱架卸落与拆除。
由于拱上建筑、拱背材料、连拱等因素对拱圈受力的影响，应选择在拱体产生最小应力时卸架，一般在砌筑完成后20～30d，待砌筑砂浆强度达到设计强度的70%以后才能卸落拱架。
拱桥的施工特点
拱桥的施工特点一、劲性骨架浇筑拱圈(一)基本原理：利用自重轻、强度、刚度均较大的钢管骨架容易架设，并具有承受后续浇筑砼重力的特点●以实现较大的跨度和降低施工费用的目的(二)适用：大跨度砼拱桥“自架设”(三)结构：1.劲性骨架砼拱桥是内填外包式的钢管砼结构2.劲性骨架：●先期形成的钢管和钢管砼起施工的劲性骨架作用●成桥后，劲性骨架也参与结构受力，但钢管砼的结构布置和截面积大小由施工受力控制3.外包拱圈：●劲性骨架砼拱桥的外包拱圈以钢管砼劲性骨架为依托，利用吊挂模板浇筑●按照横向分块纵向分环和分段的原则外包砼4.施工受力：●劲性骨架单独承担拱圈第一环的砼重力●随后各环砼的重力由先期浇筑的砼环和劲性骨架形成的组合结构承担(四)施工：1.施工程序：●劲性骨架安装→灌注管内砼→灌注钢管外包砼2.关键技术：（1）大跨度大吨位缆索吊机设计、安装、操作（2）长距离、大落差的砼两级泵送和压注工艺（3）拱圈砼浇筑的“多点平衡法”浇筑程序设计（4）劲性骨架安装及拱圈施工过程中的拱轴线控制（5）浇筑拱圈外包砼期间的结构强度和稳定性分析3.砼浇筑：（1）大跨径劲性拱圈砼拱圈（拱肋）的浇筑方法：●分环多工作面均衡浇筑法●水箱压载分环浇筑法●斜拉扣挂分环连续浇筑法（2）浇筑过程控制：●浇筑前进行加载程序设计，正确计算和分析钢骨架以及钢骨架和先期砼层联合结构的变形、应力、稳定安全度●在施工过程中监控二、装配式砼、钢筋砼拱圈●适用：箱型拱、肋拱及箱肋组合拱的少支架或无支架施工(一)无支架安装拱圈1.吊装设备：●根据桥梁规模、河流、地形、设备等条件选择吊装工具●各项机具设备和辅助结构规格、型号、数量均应按有关规定经过设计计算确定●缆索吊机在吊装前必须按规定进行试拉和试吊2.拱肋吊装时，除拱顶段之外，各段应设一组扣索悬挂3.扣架的布置规定：（1）扣架一般设在墩台顶，扣架底部应固定，架顶设置风缆（2）各扣索位置必须与所吊装的拱肋在同一竖直面内（3）扣架上索鞍顶面的高程应高于拱肋扣环高程（4）扣架应进行强度和稳定性验算(二)转体施工安装方法1.平转施工：适用：刚构梁式桥、斜拉桥、钢筋砼拱桥、钢管拱桥2.竖转施工：●适用：转体重量不大的拱桥（砼拱肋、刚架拱、钢管砼拱）或某些桥梁预制部件（塔、斜腿、劲性骨架）●转动系统：转动铰、提升体系（动、定滑轮，牵引绳）、锚固体系（锚索、锚碇）组成3.平竖结合施工(三)缆索吊装施工1.适用：●峡谷或水深流急的河段，或需要满足通航要求的河流上●拱桥施工中被广泛采用2.施工方法：●在架设好的缆索吊装设备上设置两个跑车，下面连接起吊滑车组，跑车上安装前后牵引钢丝绳，牵吊预制构件在架设安装孔上空，下落、横移、就位、安装●预制的拱肋（箱），一般均有起吊、安装等过程●必须验算吊装、搁置、悬挂、安装等状况下的拱肋强度，以保证施工安全●拱肋如采用卧式预制，还需验算平卧运输或平卧起吊时截面的侧向应力(四)钢管拱肋（桁架）施工1.钢管拱肋（桁架）安装●钢管砼拱肋施工中最重要的工序之一●钢管拱既是结构的一部分，又兼作浇筑管内砼的支架与模板（1）安装方法：①无支架缆索吊装②少支架缆索吊装③整片拱肋或少支架浮吊安装④吊桥式缆索吊装⑤转体施工⑥支架上组装⑦千斤顶斜拉扣挂悬拼（2）拱圈形成：①横向连接：●钢管拱肋成拱过程中，应同时安装横向连接系●未安装连接系的节段＜1个●否则应采取临时横向稳定措施②节段焊接：●节段间环焊缝的施焊应对称进行●施焊前需保证节段间有可靠的临时连接并用定位板控制焊缝间隙●不得采用堆焊③合龙作业：●合龙口的焊接或栓接作业应选择在结构温度相对稳定的时间内尽快进行④斜拉扣索悬臂拼装法施工：●扣索与钢管拱肋的连接应进行设计计算●扣索根据扣力计算采用多根钢绞线或高强钢丝束，其安全系数＞2⑤千斤顶斜拉扣挂悬拼安装：●利用吊装时用于扣挂钢管的斜拉索的索力调整来控制吊装标高和调整管内砼浇筑时拱轴线变形●与普通缆索吊装比较的优点：i.采用强度高、承载力大、延伸量小、变形稳定的钢绞线作斜拉索，可减少架设过程中不稳定非弹性变形ii.采用千斤顶张拉系统对斜拉索加卸拉力、收放索长，具有张拉能力大，行程控制精度高，索力调整和控制灵活，锚固可靠等优点iii.斜拉扣挂体系自成系统，不受缆索吊装系统干扰iv.可以准确计算悬拼架设过程中各施工阶段的索力、延伸量以及由此产生的大段接头预抬高量，作为施工检测适时控制的依据⑥拱圈形成主要分两步：●第一步：钢管拱形成●第二部：管内灌注砼形成最终拱圈2.钢管内砼浇筑（1）浇筑方法和工艺流程：①方法：●人工浇筑、泵送顶升压注●一般采用泵送顶升压注施工，由两拱脚至拱顶对称均衡地一次压注完成②钢管砼压注工艺流程：●堵塞钢管法兰间隙→清洗管内污物、湿润内壁→安设压注头和闸阀→压注管内砼→从拱顶排浆孔振捣砼→关闭压住口处闸阀稳定→拆除闸阀完成压注（2）管内砼质量要求：①压注砼：●压注前：清理管内污物，润湿管壁，泵入适量水泥浆●压注砼：管内砼应连续压注，不得中断；直至钢管顶端排气孔排出合格的砼时停止●压注完成：关闭设于压住口的倒流截止阀●一根钢管的砼灌注完成时间不得超过第一盘入管砼的初凝时间●一根钢管的砼必须连续灌注●为保证砼泵送工艺的顺利进行，对大跨径钢管砼拱桥，需按实际泵送距离和高度进行模拟砼压注试验●钢管砼的泵送顺序按设计要求进行，宜采用先钢管后腹箱的施工顺序②管内砼要求：●管内砼不能出现断缝、孔洞●管内砼不能与管壁分离●管内砼的配料强度比设计强度高10%-15%●新灌入钢管的砼，3d内承载量＜设计强度×30%、7d内承载量＜设计强度×80% ③检测方法：超声波检测为主，人工敲击为辅。
钢筋混凝土拱桥施工—劲性骨架施工
二、劲性钢骨架法施工步骤
1、在现场按设计进行骨架1：1放样、下料、加工以及分段拼装成型。 2、采用缆索吊装法进行骨架的安装、成拱。对钢管混凝土骨架，在吊装形成钢管 骨架后还需采用泵送法浇筑管内混凝土，形成最终的骨架结构。 3、在骨架上悬挂模板浇筑混凝土拱圈（分环、分段、多工作面进行）。 4、拱上结构及桥面系等结构的浇筑及铺设。
四、劲性骨架拱桥施工工程实例
2、劲性骨架安装 每段平卧钢骨架利用滚筒移至桥台，再将钢骨架竖转90°。用平车将钢骨架运至
起吊位置，由吊运天线运至安装位置，先用螺栓将各段进行临时连接，待钢骨架合拢 调整后再将各段接头焊接。
桁架起吊
第一桁段安放在拱座的支座管内
第二桁段起吊准备安装
骨架桁段间法兰盘贴合面调整
图1：万县长江大桥拱箱混凝土浇筑横向分环
4、万州长江大桥拱箱混凝土浇筑分环、分段实例
（2）万州长江大桥拱箱混凝土浇筑分段：如右图2每环分为六个和八个工作面，每个工作面又细 分为12-13个工作段。
图2：万州长江大桥拱箱混凝土纵向浇筑顺序
钢筋混凝土拱桥的劲性骨架施工 ——拱圈混凝土运输及变形观测
一、拱圈混凝土运输
1、 线性控制的方法有：锚索假载法、水箱调载法、千斤顶斜拉扣挂调载 法、多工作面法四种。 （1）锚索假载法：将锚索固定在河床的地锚上，锚索与地锚之间装有拉力计 和紧固器，用以施加假载。在拱箱混凝土浇筑时，根据各施工阶段的拱圈受力 和骨架变形，调整锚索拉力，以保证劲性骨架的线性和稳定性。这种方法操作 难度大，场地要求高，效果不理想。
钢筋混凝土拱桥的劲性骨架施工 ——拱桥劲性钢骨架法
一、劲性钢骨架施工法概述
劲性骨架施工法：是指在事先架设的拱形劲性骨架上，围绕骨架分环分段浇筑 混凝土，最终形成钢筋混凝土拱圈（肋）的一种施工方法。劲性骨架在施工过程中 起拱架作用，在拱圈形成后被埋于混凝土中，所以，劲性骨架法又称埋置式拱架法， 国外也称米兰法。用这种方法施工的钢骨架，不但须满足拱圈的要求，而且施工中 还起临时拱架的作用，因此，须有一定的刚性。一般选用劲性钢材如角钢、槽钢、 钢管等作为拱圈的受力钢筋。
拱桥施工技术
拱桥施工技术拱桥施工方法按拱圈的制作方式可分为现浇法和预制装配法；按拱圈的架设施工方式可分为有支架施工和无支架施工两类。
有支架施工是拱桥施工的主要方法，尤其是石拱桥和混凝土拱桥，几乎全是采用搭设拱架的方法进行施工的，但这种方法需要耗费大量建筑材料和劳动力，并且工期较长，大大影响了拱桥的推广使用。
拱桥是一种能充分发挥圬工及钢筋混凝土材料抗压性能的合理桥型，其外形美观、维修费用低，具有向大跨度方向发展的优势。
为了改善拱桥施工方法落后的状况，目前在施工方法和机具设备方面做了大量改进。
一、混凝土拱桥施工混凝土拱桥的施工按其主拱圈成型的方法可以分为以下三大类。
（一）就地浇筑法就地浇筑法就是把拱桥主拱圈混凝土的基本施工工艺流程（立模、扎筋、浇筑混凝土、养护及拆模等）直接在桥孔位置来完成。
按照所使用的设备来划分，包括以下两种。
1.有支架施工法这和梁式桥的有支架施工类似，与其支架类型、主拱圈混凝土浇筑的技术要求以及卸架方式等有关。
2.悬臂浇筑法悬臂浇筑法把主拱圈划分成若干个节段，并用专门设计的钢桁托架结构作为现浇混凝土的工作平台。
托架的后端铰接在已完成的悬臂结构上，其前端则用刚性组合斜拉杆经过临时支柱和塔架，再由尾索锚固在岸边的锚碇上。
但是钢桁托架本身较重，转移较难，钢筋骨架和混凝土法的运输需借助缆索吊装设备，施工比较麻烦，拱轴线上各点的高程也较难控制，故目前较少采用这种施工方法。
（二）预制安装法预制安装法按主拱圈结构所采用的材料可以分为整体安装法和节段悬拼法两种。
1.整体安装法这种施工方法适合于钢管混凝土系杆拱的整片起吊安装，钢管混凝土拱肋在未灌混凝土之前具有质量轻的优点。
例如某跨径为45m的系杆拱片，经组合后，其吊装质量仅为18.7t，用起重量为20t的浮吊，仅用了一天就把两片拱片全部安装完毕。
被起吊的拱片应做以下三点验算。
拱肋从平卧到竖立的翻转过程中，形若一根简支曲梁。
因此，应将此两个起吊点视为作用于其上的垂直集中力，来验算此曲梁的强度和刚度。
拱桥施工(劲性骨架)(详细)
主拱台由拱座、水平撑和立柱构成组合结构.
重庆万县长江大桥立面布置图
重庆万县长江大桥拱圈横断面
重庆万县长江大桥劲性骨架
重庆万县长江大桥劲性骨架组成
劲性骨架分为36个节段,由5个桁片组成,每节段长 13.0m,宽15.6m,高6.45m,重61吨. 劲性骨架桁段齿合加工顺序为：精确放样,绘制加工 大样图；组焊桁片,检查验收；
交 界 墩 大 块 翻 模 板 施 工
引桥T梁双导梁安装
拱圈劲性骨架加工
骨架焊缝超声波探伤检查
骨架桁段出厂浮吊上船
骨架桁段起吊后缓缓的升高
第一段桁段管端头插入拱座支座管内
第一段桁架就位,第二段正在吊装
骨架桁段间法兰盘贴合面调整
扣索安装
骨 架 吊 装
即将合拢
南北岸桁架在跨中合拢
四、劲性骨架施工法
• 劲性骨架施工拱桥是指在事先形成的桁式 拱骨架上分环分段浇筑混凝土,最终形成钢 筋混凝土箱板拱或箱肋拱.桁式拱骨架在施 工过程中起支架作用,在拱圈形成后被埋于 混凝土中并成为截面的一部分,所以,劲性骨 架法又称埋置式拱架法,国外也称米兰法.
1、劲性骨架法施工步骤
（1）在现场按设计进行骨架1：1放样、下料、加 工以及分段拼装成型.
重庆万县长江大桥
重庆万县长江大桥
重庆万县长江大桥
钢管混凝土劲性骨架钢筋混凝土拱桥
跨径组合：530.668 + 420 + 8 30.668(m)； 荷载等级：汽-超20级,挂-120级,人群3.5KN/m2；
桥宽：净2 7.5+2 3(m),桥面总宽为24m； 主拱圈矢跨比1/5,单箱三室的箱形截面,拱圈高7m, 宽16m,顶、底板厚40cm,顶、底、腹板在拱脚附近 区域变厚,钢管劲性骨架成拱；
拱桥施工劲性骨架
成熟阶段
目前，劲性骨架已经成为拱桥施工中 的重要技术之一。随着计算机技术和 有限元分析方法的发展，人们可以对 劲性骨架进行更精确的设计和优化， 进一步提高其承载能力和稳定性。同 时，新型材料和制造技术的发展也为 劲性骨架的应用提供了更多的可能性 。
02
CATALOGUE
拱桥施工劲性骨架的设计
设计原则与流程
原则
确保骨架的强度、刚度和稳定性 ，满足施工要求，同时保证经济 合理。
流程
初步设计、技术设计、施Biblioteka 图设 计。结构设计01
结构设计应考虑拱桥的跨度、荷 载、施工方法等因素，以确保骨 架的承载能力和稳定性。
02
结构设计应包括骨架的支撑体系 、连接方式、节点处理等，以确 保结构的整体性和可靠性。
尺寸与材料选择
控制拱桥线型和尺寸
劲性骨架可以作为施工模板，控制拱桥的线型和尺寸。通过调整劲性骨 架的安装位置和角度，可以确保拱桥的线型和尺寸符合设计要求。
03
简化施工过程
劲性骨架的使用可以简化拱桥的施工过程，提高施工效率。由于劲性骨
架具有较高的承载能力和稳定性，可以减少临时支撑的数量和复杂性，
从而缩短施工周期。
劲性骨架的发展历程
工程特点
施工环境复杂，技术难度高， 安全风险大
劲性骨架的设计与施工方案
设计理念
采用劲性骨架作为拱桥施工的主要承重结构，确保施工过程中的稳定性和安全 性。
施工方案
根据工程实际情况，设计合理的劲性骨架结构形式，并进行详细的结构分析和 计算。在施工过程中，采用大型吊装设备进行安装，确保施工质量和安全。
施工效果与评价
新型材料研发
研究开发高强度、轻质、耐腐蚀 的新型材料，用于劲性骨架的制 作和连接，提高其承载能力和耐 久性。
劲性骨架钢管拱二次竖转施 工工法
劲性骨架钢管拱二次竖转施工工法劲性骨架钢管拱二次竖转施工工法引言：随着城市建设和工程施工的不断发展，对于施工工法的要求也越来越高。
劲性骨架钢管拱二次竖转施工工法是一种在钢结构施工中广泛应用的先进工法。
本文将对劲性骨架钢管拱二次竖转施工工法进行详细介绍，包括定义、特点、施工流程、优势和应用场景等内容。
一、定义：劲性骨架钢管拱二次竖转施工工法是指在施工现场利用劲性骨架钢管拱结构完成二次竖转的一种施工工法。
该工法通过合理的设计和施工流程，实现施工中的快速转场和减少人力、物力资源的消耗，提高施工效率和质量。
二、特点：1. 快速转场：劲性骨架钢管拱结构的设计使得施工过程中可以快速实现二次竖转。
相比于传统的施工工法，劲性骨架钢管拱结构具有更高的施工效率和更短的工期。
2. 减少资源消耗：采用劲性骨架结构，能够减少钢材的使用量，节省人力、物力资源的消耗。
3. 施工质量高：劲性骨架钢管拱结构设计合理，施工过程中能够保证结构稳定性和抗震性能，有效提高施工质量。
三、施工流程：1. 准备工作：包括设计施工方案、采购施工材料、组织施工人员等。
2. 搭建劲性骨架钢管拱结构：根据设计方案，按照预定的位置和尺寸搭建劲性骨架钢管拱结构。
3. 现场实施二次竖转：在完成劲性骨架钢管拱的搭建后，通过使用专业设备和施工人员的配合，将整个劲性骨架钢管拱进行二次竖转。
4. 完成施工任务：施工人员根据施工计划，按照要求进行后续的施工工作，包括焊接、检查和清理等。
四、优势：1. 施工效率高：劲性骨架钢管拱二次竖转施工工法具有快速转场的特点，能够大大缩短工期，提高施工效率。
2. 资源节约：劲性骨架钢管拱结构设计合理，能够减少钢材的使用量，并且在施工过程中节约了人力、物力资源的消耗。
3. 施工质量可控：劲性骨架钢管拱结构施工工法科学合理，通过严格的施工流程和监控措施，能够保证施工质量。
4. 抗震性能好：劲性骨架钢管拱结构具有良好的抗震性能，能够在建筑物遭受地震等灾害时保证结构的稳定和安全。
拱桥的施工方法简述
拱桥的施工方法简述国内早期在拱桥无支架施工中主要采用缆索吊装法，但缆索吊装的吊装能力有限，一般在30～40t以下，最大的吊装能力在70t附近，且随缆索跨径的增大，吊装能力的提高越显困难。
缆索作为施工设备，其设备费用也很大。
有一种说法称拱桥施工是“建三座桥，拆两座桥，剩一座桥”，建三座桥指的是缆索吊装设备（相当于悬索桥）、通行便桥和要建的拱桥。
为利用缆索设备实现拱桥跨度的增加，我国在70年代修建了大量的双曲拱桥。
双曲拱桥的主拱圈由拱肋、拱波、拱板组成，先架设拱肋，后放置拱波，再现浇拱板，截面的效率较高，在施工上采用了“化整为零，集零为整”的方法，是典型的自架设体系中的截面增大法。
双曲拱桥由于整体性较差，易于开裂，且费工费时，在80年代以后已基本上不建了。
随后发展的轻型拱桥，如桁架桥、刚架桥，除结构本身属于墩支桥的原因外，其施工方法没有突破，使其跨越能力基本上局限于百米以下。
在70年代末期和80年代，我国修建的拱桥主要是箱拱桥。
箱拱桥的主拱圈挖空率高、截面抗弯抗扭能力强，是大跨径拱桥的合适型式，但是由于吊装质量大，使跨径未能有大的突破。
1979年建成的四川宜宾马鸣溪大桥，跨径为150m，采用缆索吊装施工，吊装质量达70t，这一吨位基本上是我国缆索吊装设备的最大吨位，因此，采用缆索吊装设备吊装对更大跨径的钢筋混凝土箱拱显得无能为力。
1982年四川攀枝花宝鼎大桥建成，该桥采用的是支架法，跨径达170m。
该桥施工采用钢拱架上分环浇筑拱圈混凝土，下环与拱架共同作用承担后续浇筑的上层拱圈荷载，因此，其拱架属于半刚性拱架，其施工方法已体现了自架设方法的思想。
1980年建成的四川涪陵乌江大桥，采用我国首创的平面转体施工工法，使跨径跃上200m大关。
平转法的应用无疑为拱桥无支架施工开辟了新的道路，为拱桥的发展注入新的活力。
但转体施工法不属于自架设方法，当跨径增大以后，转体质量很大，转体施工工艺复杂，转盘圬工量大，因此也无法实现更大跨径的突破。
任务14拱桥施工-有支架施工、无支架施工
下图为一座连续多孔等跨径85m的箱形拱桥的施工加载程 序(拱箱吊装为闭口箱)。其程序如下：
1．先将各片拱箱逐一吊装合龙，形成一孔裸拱圈。然后 将全部纵、横接头处理完毕，即浇加载程序注接头混凝土， 完成第一阶段加载。 2．浇筑拱箱间的纵缝混凝土。纵缝应分为两层浇筑，先 只浇到大约箱高一半处，等其初凝后再浇满全高与箱顶齐 平，横桥向各缝齐头并进。注意，下层纵缝应分段浇筑。 图中②、③、④、⑤各步骤为纵缝浇筑。 3．拱上各横墙加载。先砌筑1#、2#横墙至3#横墙底面高 度；再砌筑1#、2#、3#横墙至4#横墙底面高度；最后全 部横墙(包括小拱拱座)同时砌筑完毕(左、右两半拱对称、 均衡、同时进行)。见图中⑥、⑦、⑧各步骤。 4．安砌腹拱圈及主拱圈拱顶实腹段侧墙。由于拱上横墙 断面单薄，只能承受一片预制腹拱圈块件的单向推力，因 此，安砌腹拱圈时，应沿纵向逐条对应安砌，直至完毕。 见图中⑨。 5．以后各步骤按常规工艺要求进行，可不作加载验算。
有平衡重转体施工的转动体系
目前国内使用的转动装置主要有两种：一是以四 氟乙烯作为滑板的环道承重转体；二是以球面转 轴支承辅以滚轮的轴心承重转体。
（a）聚四氟乙烯环道构造
三种铰的构造示意图
滑道与滚轮转动装置
牵引系统由卷扬机(绞车)、倒链、滑轮组、普通 千斤顶等组成。
牵引式动力系统
近来又出现了采用能连续同步、匀速、平衡、一 次到位的自动连续顶推系统提供转动动力的实例。
加载程序设计图
（三）案例----缆索吊装施工步骤
天扣主索 索 塔 牵引索 索 塔
拱座
拱座
基础施工 1、拱座基础开挖。2、施工拱座基础。3、架设缆索吊装索塔。4、架设缆索吊装主索
天扣主索 索 塔 扣 索 牵引索
承重 索 起重 索 索 塔
大跨径拱桥劲性骨架施工定额编制方法研究
大跨径拱桥劲性骨架施工定额编制方法研究大跨径拱桥劲性骨架施工定额编制方法研究摘要：在大跨径拱桥施工中，劲性骨架是起到了支撑桥梁结构的重要作用。
本文通过对大跨径拱桥施工的相关理论和实践进行分析，研究了劲性骨架的施工定额编制方法，并提出了一种新的编制方法，为大跨径拱桥的施工提供了一定的理论指导。
关键词：大跨径拱桥、劲性骨架、施工定额、编制方法、理论指导1 引言大跨径拱桥是现代桥梁工程的重要组成部分，其具有承载力高、结构稳定性好等优点，广泛应用于交通运输领域。
在大跨径拱桥的施工过程中，劲性骨架是起到了支撑桥梁结构的重要作用。
为了保证大跨径拱桥的施工质量和工期的控制，需要对劲性骨架的施工定额进行编制和研究。
2 劲性骨架的施工定额编制方法2.1 理论分析基础劲性骨架的施工定额编制方法应该基于合理的理论分析基础，以确保编制结果的准确性和可靠性。
在研究中，我们参考了经典的桥梁理论和工程力学等基础理论，并结合大跨径拱桥的具体情况，进行了相关的理论分析。
2.2 施工工艺流程分析为了编制劲性骨架的施工定额，需要对施工工艺流程进行详细的分析和研究。
在大跨径拱桥的施工过程中，劲性骨架通常是在桥墩和拱肋之间安装，因此需要考虑到各个施工工艺环节的安全性和合理性，并通过实际施工经验进行验证和调整。
2.3 参数选择和计算方法劲性骨架的施工定额还需要考虑到各种施工参数的选择和计算方法的确定。
在参数选择方面，应根据大跨径拱桥的具体情况，包括桥梁的尺寸、材料的性质等进行合理的选择。
在计算方法方面，可以综合运用横向加工、纵向加工和施工排期等方法进行计算，并采用适当的安全系数进行校核。
3 劲性骨架施工定额编制方法的应用3.1 编制方法的验证为了验证劲性骨架施工定额编制方法的正确性和适用性，我们通过实际工程案例进行了验证。
选择了一座大跨径拱桥工程，根据编制方法进行了施工定额的编制，并与实际施工情况进行对比。
结果表明，编制方法具有一定的理论指导意义和实际可操作性。
钢管拱桥劲性骨架和拱肋现场安装施工技术
钢管拱桥劲性骨架和拱肋现场安装施工技术袁永亮【摘要】结合万心桥钢管拱劲性骨架和拱肋施工实例，介绍了该工程施工前的准备工作，阐述了拱肋的总体安装工艺流程，并从支架基础、临时支架搭设、拱肋和劲性骨架安装等方面着手，提出了劲性骨架和拱肋的现场拼装方案，为同类工程积累了经验。
%Combining with the example of the stiff skeleton and arch rib construction of Wanxin Bridge,the paper introduces the preparation be-fore the construction,illustrates the installation procedure of the arch rib,and from the bracket foundation,temporary support build-up,arch rib and strength framework installation and other aspects,points out the installation scheme for the stiff skeleton and site assembly of arch rib,so as to accumulate experience for similar projects.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2015(000)035【总页数】3页(P172-173,174)【关键词】钢管拱;劲性骨架;拱肋;支架;安装【作者】袁永亮【作者单位】中铁二十局集团第一工程有限公司，江苏苏州 215151【正文语种】中文【中图分类】U4451 工程概况万心桥计算跨径为104.4 m，拱轴线为二次抛物线，矢跨比为1/5，矢高为20.4 m。
拱肋为哑铃型钢管混凝土结构，每个钢管的外径为100 cm，拱肋高240 cm，钢管的壁厚为1.4 cm，缀板的壁厚为1.6 cm。
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施
工 这种施工方法最早由捷克工程师 Joseph Melan提出，所以
又称为米兰法（Melan method ）。
万
桥
涛
梁
工
程
一、劲性骨架法的概念
劲 劲性骨架拱桥与普通钢筋混凝土拱桥的区别在于前者以 钢 性 骨拱桁架作为受力筋，它可以是型钢，也可以是钢管，采 骨 用钢管作劲性骨架的混凝土拱又可称为 内填外包型钢管混 架 凝土拱。
与此同时，进行变形和应力监测，如发现异常，立即将实 测数据输入现场微机，进行适时分析，并提出相应的处理 措施，如调整水量和浇筑速度、张紧或放松八字浪风索 等。
万
桥
涛
梁
工
程
二、劲性骨架法施工步骤
劲 控制手段 ： 性 2、千斤顶斜拉扣挂调载法 骨 该法巧妙地利用缆索吊装骨架拱时，用于扣挂骨架节段的 架 斜拉索的索力调整(用千斤顶在锚板后进行)来控制吊装标 法 高和调整混凝土浇筑过程中拱轴变形和结构各部的应力(当 施 采用钢管混凝土骨架时， 则在吊装完成后，首先用于调整 工 管内混凝土浇筑时拱肋轴线变形)。
万
桥
涛
梁
工
程
二、劲性骨架法施工步骤
劲 控制手段 ：
性 2、千斤顶斜拉扣挂调载法
骨 千斤顶斜拉扣挂调载法施工特点：
架 法 施
(1)采用强度高、承载力大、延伸量小、变形稳定的钢绞线 作斜拉索，减少了架设过程中骨架的不稳定非弹性变形。
工 (2)采用千斤顶张拉系统对斜拉索加卸拉力、收放索长，具
有张拉能力大、行程控制精度高、索力调整和控制灵活、
法 它主要用在大跨度拱桥中，同时也解决了大跨度拱桥施工 施 的“自架设问题”，即首先架设自重轻、刚度、 强度均较大 工 的钢管骨架，然后在空钢管内压注混凝土形成钢管混凝
土，使骨架进一步硬化，再在钢管混凝土骨架上外挂模板
浇注外包混凝土，形成钢筋混凝土结构。在这种结构中，
钢管和随后形成的钢管混凝土主要是作为施工的劲性骨架
劲 性 骨 架 法 施 工
万
桥
涛
梁
浇筑箱形拱圈混凝土(重庆万县长江大桥)
工 程
二、劲性骨架法施工步骤
劲 控制手段 ： 性 1、水箱调载法 骨 在骨架吊装成拱后，在拱顶部位设置多个水箱，在拱圈混 架 凝土的浇筑过程中，根据预先计算的加载重向水箱内注 法 水，把拱轴线变形和截面应力控制在设计允许范围内。 施 工
程
二、劲性骨架法施工步骤
劲 性 骨 架 法 施 工
万
桥
涛
梁
工
拱圈劲性骨架分段吊装(重庆万县长江大桥)
程
二、劲性骨架法施工步骤
劲 性 骨 架 法 施 工
万
桥
涛
梁
工
程
二、劲性骨架法施工步骤
劲 性 骨 架 法 施 工
万
桥
涛
梁
工
程
二、劲性骨架法施工步骤
劲 性 骨 架 法 施 工
万
桥
涛
梁
工
骨架合龙
程
二、劲性骨架法施工步骤
(3)在骨架上悬挂模板浇筑混凝土拱圈(分环、分段、多 工作面进行)。
万
桥
涛
梁
工
程
二、劲性骨架法施工步骤
劲 性 骨 架 法 施 工
万
桥
涛
万县长江大桥
梁 工
程
二、劲性骨架法施工步骤
劲 性 骨 架 法 施 工
万
桥
涛
万县长江大桥拱圈截面
梁 工
程
二、劲性骨架法施工步骤
劲 性 骨 架 法 施 工
万
桥
涛
梁
工
锚固可靠等优点。
(3)斜拉扣挂体系自成系统，不受缆索吊装系统干扰。
(4)可以准确地根据施工控制计算值对结构变形和内力进行
万 调整，同时又可为控制分析提供准确的数据。
桥
涛
梁
工
程
二、劲性骨架法施工步骤
劲 性 骨 架 法 施 工
万
桥
涛
Hale Waihona Puke 梁工程二、劲性骨架法施工步骤
劲 性 骨 架 法 施 工
万
桥
涛
梁
工
程
二、劲性骨架法施工步骤
构作为劲性骨架， 其特点是:刚度大、用钢 量省、经济、安
全。
万
桥
涛
梁
工
程
二、劲性骨架法施工步骤
劲
性
(1)在现场按设计进行骨架1:1放样、下料、加工以及分
骨 段拼装成型。
架
法
(2)采用缆索吊装法进行骨架的安装、成拱。对钢管混
施 凝土骨架成钢管骨架后还需采用泵送法浇筑管内混凝土， 工 以形成最终的骨架结构。
来考虑的。成桥后，它也可以参与受力。
万
桥
涛
梁
工
程
一、劲性骨架法的概念
劲 劲性骨架施工拱桥就是在事先形成的桁式拱骨架上分环分
性 段浇筑混凝土，最终混凝土箱板拱或肋拱。
骨
架 桁式拱骨架在施工过程中起支架作用，在拱圈形成后被埋
法 施
于并成为截面的一部分。
工
目前已普遍采用由钢管混凝土作为 上下弦杆的桁构式结
劲性骨架法施工
石家庄铁路职业技术学院 万涛 国际工程部 2012年11月
一、劲性骨架法的概念
劲 劲性骨架施工法（ stiffened scaffolding method ）
性 由钢支架法演变和发展而来的一种施工方法，主要用于混
骨 凝土拱桥的施工，也称为埋置拱架法（ embedded
架 法
scaffolding method ）。
劲 性 骨 架 法 施 工
万
桥
涛
梁
工
竣工后的重庆万县长江大桥
程
劲
性 骨
The End
架
法
施
工
万
桥
涛
梁
工
程