拱桥施工方法 全(图文精选)

•接头部件电焊后方可松索成拱。
无支架施工
二、缆索吊装施工法 三、转体施工法 四、劲性骨架施工法 五、悬臂施工法
三、转体施工
基本原理：将拱圈或整个上部结构分为两个半跨，分别 在河流两岸利用地形或简单支架现浇或预制装配半拱， 然后利用动力装置将其两半跨拱体转动至桥轴线位置 （或设计标高）合龙成拱。
1、拱架及拱石的准备 2、拱圈砌筑顺序 3、拱圈三分法砌筑 4、拱架预压 5、分段支撑砌筑 6、拱圈合拢 7、拱上建筑安装
1、拱架及拱石的准备－拱圈施工放样
拱圈或拱架的准确放样，是保证拱桥符合设计要求的基本 条件之一。
石拱桥的拱石，要按照拱圈的设计尺寸进行加工，为了保 证尺寸准确，需要制作拱石样板。
x
1
4x2 L2
取左支点为坐标原点
f—跨中矢高 L——跨长
砂担沟大桥拱架
云南元蘑路桥
（一）砖石拱圈及拱上建筑砌筑 1、拱架及拱石的准备 2、拱圈砌筑顺序 3、拱圈三分法砌筑 4、拱架预压 5、分段支撑砌筑 6、拱圈合拢 7、拱上建筑安装
（一）砖石拱圈及拱上建筑砌筑 2、拱圈砌筑顺序
模板、垫木、拱架与拱圈之间各种材料的重量。 拱架自重。排架式木拱架包括铁件可按6.5kN/m３估算。
三铰木拱架可按2.5～3.5kN/m估算。 人员、机具重量。一般可按2.0kN/m2估计。 横向风力。验算拱架稳定性时应考虑横向风力。横向风
力可参考《公路桥涵设计规范》计算，也可假定为 1.0kN/m2。
•为减少扣索往返拖拉次数，可按吊装推进方向，顺序地进行 吊装。
拱肋的合拢方式
•悬挂多段边段或次边段拱 •松索前应校正拱轴线及各接头高
肋后单肋合拢
程，使之符合要求。
•双基肋合拢 •留索单肋合拢 •单基合拢
•松索应按照拱脚段扣索、次段扣 索、起重索的先后顺序进行，并 按比例定长、对称、均匀松卸。
•松索至扣索和起重索基本不受力 时，用钢板嵌塞接头缝隙，在将 扣索和起重索放松到不受力，压 紧接头缝，拧紧接头螺栓，同时 用风缆调整拱肋轴线。
二、缆索吊装施工法
3、吊装方法和加载程序
（1）吊装方法：桥位附近预制拼装后，先吊运安装 两拱脚段，临时固定，最后跨中合拢；
（2）加载程序：一般需遵循对称、均衡和多工作面 加载的总原则；对于坡拱桥，低拱脚侧加载稍大 于高拱脚侧；
（3）施工加载内力计算：用影响线加载计算内力。
（4）施工加载挠度计算：查拱桥手册进行计算；
一般采用放出拱圈大样的办法来制作样板，即在样台上将 拱圈按1：1的比例放出大样，然后用木板或锌铁皮在样台 上按分块大小制成样板，并注明拱石编号，以利加工。
样台必须保证在施工期间不发生过大变形。
对于对称的拱圈，为节省场地，可只放出半孔大样。
常用的放样方法有直角坐标法、多圆心法等。拱弧分点越 多，用这种方法放出的拱圈尺寸越精确。
1、拱架及拱石的准备－拱架构造及安装
拱架要求：
结构简单，稳定性好，可重复使用。 拱架在各种施工荷载作用下，其内力须经计算确定。 拱架安装时，应预先设置预拱度，以抵抗施工过程中
的各种变形和下沉。预拱度值采用二次抛物线分配。 拱架的卸落时间应严格掌握，卸落设备应简单可靠。 支架基础必须稳固，承重后应能保持均匀沉降且沉降
方法：平面转体、竖向转体、平竖结合
特点：结构合理，受力明确，节省施工用料，减少安装 架设工序，变复杂的、技术性强的水中高空作业为岸边 陆上作业，施工速度快，不但施工安全，质量可靠，而 且不影响通航。
跨 径 200m 的 重 庆 涪 陵 乌 江 钢 筋 混 凝 土 拱 桥 及 主 跨 360m的广州丫髻沙飞燕式钢管混凝土拱桥就是采用转 体施工法建成的。
1、拱架及拱石的准备－施工预拱度
预拱度定义：为保证桥梁的成桥立面线形符合设计要求，使 上部构造在卸架后能获得满意的外形，需要在施工时对结 构预设一定的，以克服支架的下沉、梁体自身的挠度等变 形。该反向拱度即预拱度。
❖拱圈施工时和卸架后会产生下列弹性挠度及下沉变形： 1．拱圈由自重所产生的弹性挠度； 2．拱圈由温度变化所产生的弹性挠度； 3．拱圈由墩台、支座变形、位移而产生的弹性挠度； 4．混凝土拱圈因混凝土硬化收缩所产生的挠度； 5．拱架和支架在设计荷载下的弹性及非弹性变形、及由于 卸拱设备的非弹性压缩所产生的非弹性下沉； 6．拱式拱架在设计荷载下的弹性挠度和非弹性下沉、； 7．支架基础在受载后的非弹性压缩;
二、缆索吊装施工法
缆索吊装具有水平和垂直运输机动灵活，适应性广， 施工也比较稳妥方便等优点，目前在修建桥梁时广泛 采用。缆索吊装施工主要用于预制安装的钢筋混凝土 拱桥，同时在劲性骨架施工拱桥的骨架安装、拱上结 构安装、桁架、刚架拱桥施工、悬索桥加劲梁安装中 得到广泛运用。
1、缆索吊装设备
2、预制拱圈
上承式拱桥的施工
一、有支架施工 二、缆索吊装施工 三、劲性骨架施工 四、转体施工 五、悬臂施工
拱 有支架施工 桥 的 施 工 方 法 无支架施工
就地砌筑 预制安装 就地浇筑
悬臂法 缆索吊装法
转体施工法
满膛支架、拱架(圬工拱桥)
简易排架+吊装设备
满膛支架
拱架 梁式支架(组合体系拱)
劲性骨架法
悬拼法 悬浇法
➢对于满布式拱架，可从脚至拱顶依次对称砌筑于拱顶合拢； ➢对于拱式拱架，在砌筑拱脚的同时预压拱顶和1/4部位。
（一）砖石拱圈及拱上建筑砌筑 1、拱架及拱石的准备 2、拱圈砌筑顺序 3、拱圈三分法砌筑 4、拱架预压 5、分段支撑砌筑 6、拱圈合拢 7、拱上建筑安装
（一）砖石拱圈及拱上建筑砌筑
3、拱圈三分法砌筑
1、拱架及拱石的准备－预拱度的设置
拱架在拱顶的总预拱度除按上列方法进行计算外，对一
般砖石混凝土拱桥并可按经验取为
进行校
核或估算。
L~L
对于大跨径拱桥，总40预0 拱80度0 值宜根据施工工序进行整体
结构分析后得出。
设置预拱度时，应按在拱顶处为全部变形值，在拱脚处 为零设置；其余各点可按拱轴纵坐标高度比例或按二次 抛物线分配。
值不得超过预计范围。
拱架构造
拱架构造
万能杆件
1、拱架及拱石的准备－拱架的设计计算
拱架的计算荷载
拱架的圬工重量。不分环砌筑时，按拱圈全部厚度计入。 分环砌筑时，按实际作用于拱架的环层计算，一般计入 拱圈总重的60～75%；对于大跨径拱桥，分环数多， 拱架高，相对刚度较小，应根据施工工序进行整体分析。
无平衡重转体
锚固、转动、位控三大体系
锚固体系：锚碇、尾索、平撑、锚梁(或锚块)及立柱 转动体系：上转动构造、下转动构造.拱箱及扣索组成。 位控体系：在拱箱顶端扣点的缆风索与无级调速自控卷
扬机、光电测角装置．控制台
拱桥无平衡重转体施工的主要内容和工艺
1．转动体系施工 设置下转轴、转盘及环道； 设置拱座及预制拱箱(或拱助) ，预制前需搭设必要的支架、模板；设置立柱；安装锚梁、 上转轴、轴套、环套； 安装扣索。 2.锚碇系统施工 制作桥轴线上的开口地锚；设置斜向洞锚； 安装轴向、斜 向平撑；尾索张拉；扣索张拉。 3．转体施工 4．合拢卸扣施工 张紧、放松扣索调整到拱顶到设计位置。 低温封拱，钢楔楔紧拱顶，焊接主筋、预埋铁件 封桥台拱座混凝土，再浇封拱顶接头混凝土 卸扣索，卸索应对称、均衡、分级进行。
（一）砖石拱圈及拱上建筑砌筑
3、拱圈三分法砌筑 ➢ 分段砌筑：先同时砌筑I、II，然后砌筑III，最后砌筑拱
顶合拢。
Hale Waihona Puke Baidu
（一）砖石拱圈及拱上建筑砌筑
3、拱圈三分法砌筑 ➢ 分环砌筑 ➢ 分阶段砌筑
（一）砖石拱圈及拱上建筑砌筑 1、拱架及拱石的准备 2、拱圈砌筑顺序 3、拱圈三分法砌筑 4、拱架预压 5、分段支撑砌筑 6、拱圈合拢 7、拱上建筑安装
有平衡重平面转体拱桥的主要施工程序
①制作底盘； ②制作上转盘； ③试转上转盘到预制轴线位置， ④浇筑背墙； ⑤浇筑主拱圈上部结构； ⑥张拉拉杆，使上部结构脱离支架，和上转盘、 背墙形成一个转动体系，通过配重基本把重心调 到轴心（磨心）处； ⑦牵引转动体系，使半拱平面转动合拢， ⑧封上下盘，夯填桥台背土，封拱项，松拉杆， 实现体系转换。
悬臂桁架法 塔架斜拉索法 斜吊式悬浇法 劲性骨架与塔架斜拉联合法
竖转 平转
有平衡重 无平衡重
竖转和平转的组合
一、有支架施工
在事先设置的拱架上进行拱体的砌筑、浇注、安装，最后落架并完 成余部分施工。
适用情况：砖石、混凝土块、混凝土拱桥
➢ 砖石拱圈及拱上建筑砌筑 ➢ 钢筋混凝土拱圈就地浇注
（一）砖石拱圈及拱上建筑砌筑
•多孔桥跨，应尽可能在每孔内多合拢几片拱肋后再推进，一 般不少于两片拱肋。但合拢的拱肋片数不能超过桥墩强度和 稳定性所允许的单向推力；
•对高桥墩，应以桥墩的墩顶位移值控制单向推力；
•在设有制动墩的桥跨，可以制动墩为界分孔吊装，先合拢的 拱肋可提前进行拱肋接头、横系梁等的安装工作。
•为减少主索的横向移动次数，可将每个主索位置下的拱肋全 部吊装完毕后再移动主索。
一、有支架施工
（一）砖石拱圈及拱上建筑砌筑 （二）钢筋混凝土拱圈就地浇筑
一、有支架施工
（二）钢筋混凝土拱圈就地浇筑
1、浇筑程序 ➢ 浇筑拱圈及拱上立柱垫墙； ➢ 拱上立柱、联结系及横墙等； ➢ 桥面系等； 2、拱部浇筑 ➢ 连续浇筑：15米跨径以内砼拱桥，从拱脚至拱顶对称连
续浇筑； ➢ 分段浇筑：适用于大于15米的拱圈，为减少砼收缩应力
（一）砖石拱圈及拱上建筑砌筑
4、拱架预压：为有效防止砌筑过程中产生不正常变 形和开裂，常需要对拱圈进行预压。
5、分段支撑砌筑：当矢跨比大时，拱圈砌石会滑动， 需要采取分段支撑砌筑方法，如三角撑
6、拱圈合拢：可在拱顶及1/4处同时合拢，使拱架 受力对称、均匀；合拢温度应选在年平均温度 附近；
7、拱上砌体砌筑：应在主拱圈完成达到一定强度后 进行，常常是在砌筑拱上侧墙或横墙后才卸落 拱架。
3、吊装方法和加载程序
二、缆索吊装施工法
1、缆索吊装系统：
塔架、主索、主索地锚、天线滑车、 起重索、牵引索、起重及牵引绞车、风 缆、扣索、扣索排架、扣索地锚、扣索 绞车等。
二、缆索吊装施工法
2、预制拱圈
➢在预制台上准确放样； ➢拱箱预制均采用组装预制，通常分为底板、侧板、隔板和顶板等部分； ➢先预制侧板和横隔板； ➢放样拼装后浇筑地板形成开口箱； ➢然后绑扎顶板钢筋浇筑顶板形成闭口箱； ➢达到强度后移运吊装。
和避免拱架变形产生裂缝，分段长度6—15米。 ➢ 箱型板拱或肋拱浇筑：一般采用分环、分段进行浇筑；
一、有支架施工
（二）钢筋混凝土拱圈就地浇筑
3、拱上建筑
➢ 钢筋与模板：拱上结构宜将钢筋形成骨架，模板形成整体，吊 装到位进行浇筑，简化拱圈上的作业。
➢ 混凝土浇筑：必须对称进行浇筑；
无支架施工
二、缆索吊装施工法 三、转体施工法 四、劲性骨架施工法 五、悬臂施工法
转体施工拱桥
平面转动 竖直转动
有平衡重平面转动 无平衡重平面转动
施工关键 ➢正确的转体设计 ➢制作灵活可靠的转动装置 ➢布设可行的牵引驱动系统
有平衡重转体施工
平面承重转动装置 环形滑道和转盘轴心都受力 须注意环形滑道和转盘轴心承力的分 配，因聚四氟乙烯滑板受力过大将产 生蠕动，增加转动困难
以球面转轴支承辅以滚轮的轴心承重转动装置 球面转轴受力 须注意整个转动体系的重心必须落在轴心铰上 ，球面铰既起定位作用，有承受全部转动重力 ，钢滚轮仅起稳定保险作用
➢ 分段砌筑：先同时砌筑I、II，然后砌筑III，最 后砌筑拱顶合拢。
➢ 分环砌筑：大跨厚拱圈可采用2环或3环砌筑， 砌筑一环合拢一环，砌筑完一环养护数日后再 砌筑上一环，下环和拱架共同负担上环重力。 上下环间应齿牙相接，以免产生剪切裂缝。
➢ 分阶段砌筑：为争取时间，使拱架受力均匀而 采取的同环分段及分层分阶段交叉砌筑方法。
拱肋的分段：跨径在30米以内的拱肋可不分段或分为两段；
在30～90米范围的拱肋可分为三段；
拱肋跨径大于80米时，一般分为5段。
拱肋的分段点应选择在拱肋自重弯矩最小的位置或其附近。
拱肋的预制方法：立式预制——起吊安全、方便；底模可采 用土牛拱胎，节省木料；当采用密排浇筑 时，占用场地也较少。
卧式预制——可节省木料；拱肋的形状及 尺寸较易控制；浇筑混凝土时操作也方便 ；但拱肋起吊时容易损坏；卧式预制又可 分为单片预制和多片叠制。
拱肋座形式 拱肋运输
拱肋 接头 形式
吊装状态计算
塔扣
利用主索塔作为支承的扣索
通扣
用钢丝绳一端固定在拱肋 ，另一端通过在桥墩上的 扣架贯通到两岸的地锚， 用滑轮组收紧
天扣
为专门用以悬挂边段拱 肋的一组主索设备
墩扣
缆索吊装注意
•单孔桥跨由拱肋合拢的横向稳定方案决定吊装拱肋顺序。