拱桥的无支架施工
第二章第二节 上承式拱桥的施工
吊装方法与加载程序
1、吊装方法 1) 将预制节段移运到缆索系统下并起吊； 2) 对称吊装节段，调整高程，扣索扣挂； 3) 重复第2)步； 4) 吊装合拢段，调整节段高程，合拢，松扣索。 5) 吊装顺序：先吊装基肋，再吊基肋两侧； 6) 跨径较大时，宜双基肋或多肋同时合拢（目的： 增强稳定性）。
吊装方法与加载程序（续）
拱圈分段砌筑
（一）圬工拱圈及拱上结构砌筑
4、分段支撑
砌体处于倾斜角大于20°的拱段上，有下滑趋势，需支撑。
5、拱圈合拢与合拢温度
通常在拱顶合拢，分段砌筑也可多处同时合拢。 合拢温度：依据设计确定，无规定时，按当地平均温度或昼夜平均温 度（10℃～15℃）。
6、拱上砌体的砌筑 由拱脚向拱顶对称、台阶式砌筑； 为防止空腹式拱的腹拱受到卸落拱架变形的影响，应在拱上横 墙砌筑完成后卸架，再砌筑腹拱拱圈。 7、拱架拆除 总体要求：1)分步；2)对称；3)从拱顶到拱脚。
2、拱部浇筑
（二）钢筋混凝土主拱圈就地浇筑
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。
二、缆索吊装（无支架施工）
大孔径拱桥无支架施工工法
大跨径肋形拱桥无支架施工工法中铁十八局集团第五工程有限公司一、前言拱桥建设在我国有着悠久的历史。
随着高速公路建设的飞速发展，其施工工艺逐步由支架法现浇成拱向无支架吊装方向发展。
尤其是在跨越深谷及深水时，因其受地形限制较小而具有较大的优越性。
由中铁十八局集团五公司承建建的万梁高速公路土地潭特大桥，平面位于R=580米的曲线内，主跨为2×100米箱形砼拱，且呈折线布置。
拱肋分为120段预制，逐孔架设成拱，为大跨径无支架肋形拱施工积累了成功经验。
二、工法特点1、能充分发挥缆索吊空中运输功能，受地形限制小，减少施工便道及运输成本。
2、跨越能力强，尤其是在深谷、深水及航道，不受水深及通航影响。
3、采用无支架法施工，可使索道架设、下部结构施工及拱肋预制同步进行，缩短工期，缆索吊系统可重复利用，装拆方便，从而提高经济效益。
4、缆索吊采用双吊钩设计，解决双基肋合拢后其他拱肋的吊装；扣锚索采用钢绞线和精轧螺纹钢相结合的方式，可精确而方便地调整。
三、适用范围本工法适用于跨越深谷、深水、繁忙的河道及地形复杂的山区。
四、工艺原理无支架法吊装箱形拱桥施工，即不支立支架，拱肋在预制场分节预制，采用重型缆索吊装系统，将拱肋逐节悬拼安装合拢成拱。
当跨径大于80米时，一般采用双基肋合拢（见下页图）。
五、主要机具材料主要机具设备见表1：2组36吨缆索吊机主要吊装设备表表1六、施工工艺㈠、工艺流程㈡、主拱圈预制主拱圈预制，一般工艺同其它预制件，在此不再赘述。
本工法仅介绍其不同于一般预制件施工工艺。
1、台座施工。
因主拱圈为曲线，故其预制台座一般采用土牛胎或用支架搭设胎座。
无论采用何种形式，其曲线线型的控制将直接决定将来安装的成败。
故必须严格按设计拱圈线型，将其按设计分段，并进行座标转换，在预制场地放出每段拱弧底板线，按弧线填筑土牛胎或支立胎座支架。
当采用土牛胎时，填土应分层压实，确保预制不变形。
填完后应再次复核表面线型。
当采用支架胎座时亦应对支架基础进行处理，确保支架在施工中不变形，以确保拱段线型正确。
超大跨度下承式拱桥预应力钢筋砼系杆无支架施工技术
超大跨度下承式拱桥预应力钢筋砼系杆无支架施工技术摘要：本文通过上海浦东新区大治河桥改造工程，介绍了超大跨度下承式拱桥采用先拱后梁施工方法中，现浇钢筋混凝土系杆无支架法的关键施工技术及工艺控制要点，可为以后类似桥梁工程提供参考依据。
关键词：超大跨度先拱后梁钢筋混凝土系杆现浇无支架施工技术控制要点中图分类号：tu528.571文献标识码： a 文章编号：1 工程概况上海市浦东新区大治河桥上部结构采用下承式系杆拱桥，计算跨径120m，主跨结构为系杆拱，计算跨径120m。
每幅桥采用二片拱肋，每片拱肋设17根吊杆，吊杆间距6m，采用pes7-61钢丝成品索，吊杆一端张拉，其固定端位于拱肋顶部，张拉端位于系梁底部。
系梁为c50预应力混凝土结构，1950×2000箱型截面,劲性钢骨架。
图1 工程效果示意图2 系梁无支架施工工艺操作要点2.1 台座施工要点1）根据单根系杆劲性骨架的中间段长度，用钢管扣件搭设拼装台座，台座的高度应满足位置的张拉工作平台的净空小于1.20m的要求。
2）为保证系杆劲性骨架和系杆底模板铺设的平整度，要求台座顶部水平。
台座搭设完成后或砌筑完成后，顶部必须用水准仪操平。
2.2 劲性骨架加工1）劲性骨架运输到现场后，先在台座边上铺设方木，然后在方木上将分段运输的劲性骨架二次拼装，组拼时应控制吊杆预留孔的间距和劲型骨架的整体轴线一致性。
2）劲型骨架大节段组拼完成后，在地面上安装系杆底板和侧板的箍筋，以及底板的纵向钢筋。
2.3 在台座上拼装底模纵梁1）台座经过找平后，按照系杆悬吊体系的横断面布置图，将3片18号工字钢纵梁平放到台座上，3片18号工字钢之间分段用角钢平联起来，以保持工字钢的横向稳定性。
2）底纵梁的横向布置应考虑避开劲性骨架下部的吊杆下锚垫板，同时考虑悬吊体系的中心，工字钢放到底横梁悬臂长度小的那一侧。
3）底纵梁在劲性骨架的吊装大节段分段处断开，其余接缝必须焊接牢固。
2.4 铺设底模方木和竹胶板面板1）底模纵梁铺设完成后，在纵梁上横桥向铺设底模方木，方木的间距20~25cm，方木和纵梁间采用铁丝绑扎。
桥梁工程无支架施工技术
市政桥梁140 2015年50期桥梁工程无支架施工技术李腾飞河北路通监理咨询有限公司，河北邯郸 056002摘要：当科学技术的不断发展，作为沟通交通和重要要素之一——桥梁，也对其施工技术提出了更高的要求。
桥梁作为交通的代表，其施工技术除了具备一般桥梁施工技术的特点外，还有它独特之处，需要相关人员进行不断的研究与突破，以促进桥梁工程无支架施工技术的发展，为我国经济的发展作出贡献。
关键词：桥梁工程；无支架；施工技术中图分类号：U445.464 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)50-0140-011 拱式桥梁无支架施工技术1.1 缆索吊装施工技术它主要是指采用缆索结构来安装、调运拱桥构件的施工技术。
它的优点主要有:适用性与安全性较高，垂直运输与水平运输灵活，设备设施跨越能力较大。
缆索吊装在连续多孔、特大跨径及单跨的大、中型拱桥中更是具有无可比拟的优越性。
在长期的实践中，前人积累和发展了大量的、实用的经验。
目前，缆索吊装的技术已经可以达到重量几百吨、双跨连续缆索及最大跨度500m以上的水平。
缆索吊装的主要的技术内容有:预制、运输拱箱(肋)、吊装主拱圈、建筑拱上建筑及处理其他的桥面结构等。
无支架施工的地方则主要包括吊装设备、预制运输拱箱(肋)、吊装主拱圈等。
1.2 缆索吊装设备缆索吊装设备主要有主索、起重索、牵引索、扣索、缆风索、塔架、地锚、滑车、电动卷扬机或手摇绞车等设备，其中，主索是横跨桥墩，两端锚固定在地锚，支在塔架上的索，它主要是吊运拱箱(肋)或者其他设备构件，因此又被称为运输天线或者承重索。
起重索是用来控制被吊之物升降高度的绳索，它缠绕在天线滑车组，直接承受被吊物的接力。
牵引索是用来拉动被吊物水平移动的绳索，一般是两台卷扬机上分别置一条牵引索，或者在一台双滚筒的卷扬机上拴两条牵引索。
扣索主要是用来临时固定拱箱(肋)的绳索。
它主要分为塔扣、墩扣、天扣等形式。
风缆主要是用来稳定塔架和拱肋的绳索，它又被称为浪风索，缆风索等。
拱桥的无支架施工
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利用边跨为平衡重，平转主跨钢管拱肋就位，合龙
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4 悬臂法施工
Eads Bridge（1874）
主跨为158m，第一座钢拱， 首创悬臂施工法。
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悬臂法
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在桥位处悬臂进行拱圈节段混凝土灌筑或拼装，最后在拱顶处合拢。 悬臂法施工可分为悬臂斜吊法和悬臂桁架法。
4.1 悬臂桁架法
2.3 平竖结合转体施工
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安阳文峰路立交桥 （主跨135m，1995）
适合于跨越宽阔河流、 桥位平坦的大跨径桥梁。
平竖结合转体施工桥例
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丫髻沙大桥（1999）：分跨为76m＋360m＋76m。平转重量13685t。
丫髻沙大桥
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拼装半跨钢管拱肋
竖转主跨钢管拱肋就位
丫髻沙大桥
拱桥的无支架施工
Constructi拱桥的无支架施工
1
缆索吊装法
2
转体施工法
3
悬臂法施工
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1 缆索吊装法
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跨越能力较大，水平 和垂直运输机动灵活， 适用于大跨度拱桥。
缆索吊机安装砼拱肋
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缆索吊装设备
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主索 工作索 塔架 锚固装置
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劲性骨架：型钢构件组拼 主拱施工：水箱压载法 关键阶段：混凝土浇筑至
拱1/4截面。
桥例2：广西邕宁邕江大桥
邕宁邕江大桥 （跨径312m）
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缆索吊机悬臂安装劲性骨架拱
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❖ 采用钢管混凝土作为劲性骨架；主拱施工选择斜拉扣挂法。
桥例3：万县长江大桥（420m）
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桥例3：万县长江大桥
LOGO 左半孔竖向转体就位
拱桥的施工
有支架施工：适用于中小跨度拱桥 缆索吊装施工：适用范围广 上承式 拱桥的 施工 劲性骨架施工：适用于特大跨度拱桥施 工，用钢量大 转体施工：我国拱桥常采用的方法 悬臂施工 悬臂浇筑 悬臂拼装
一、有支架施工
有支架施工主要用于石拱桥和现浇混凝土拱桥以及预 制块砌筑的混凝土拱桥。有支架施工常用满堂拱架、 墩梁拱架、拱式拱架等。其优点是比较简单，但占用 大量器材。 (一)拱架的形式
(3)用其它制式构件组拼拱式拱架（如64式铁路军用梁拼
装的拱式拱架）
二、无支架施工
无支架施工方法有如下几种：
1．缆索吊装施工； 2．悬臂施工法； 3．转体施工法； 4．劲性骨架施工。
(一)缆索吊装施工
缆索吊车由塔架、主索、牵引索、起重索、起重小车 (行车)和风缆等构成。塔架立 于桥台上或桥头高地，四面用风缆固定。主索即起重小车的轨索，用数根粗钢索构 成，支承于塔架顶部的索鞍上，并用地垅锚固。一般用两组主索，如塔架可移动，
的拱圈采用悬臂施工，在拱圈节段中设预应力粗钢 筋，以承受自重悬臂弯矩。施工至立柱部位，则用 临时斜拉杆及上拉杆将立柱、拱圈组成桁架。立柱 就地浇筑，上下设铰，空心桥面板利用钢支承梁整 跨就地现浇，它比拱圈和立柱的浇筑错后一个节间。
2．悬臂拼装法 这种方法是将拱圈的各个组成部分(侧板、上下底板等)， 事先预制，然后将整孔桥跨的拱肋、立柱通过临时斜压 (拉)杆和上弦拉杆组成桁架拱片。沿跨分作几段(一般
当桥位处无水或水很浅时，可以将拱肋分成两个半跨放在 桥孔下面预制。如果桥位处水较深时，可以在桥位附近预 制，然后浮运至桥轴线处，再用起吊设备和旋转装置进行 竖向转体施工。这种方法最适宜于钢管混凝土拱桥的施工。 因为钢管混凝土拱桥的主拱圈必须先让空心钢管成拱以后 再灌筑混凝土，故在旋转起吊时，不但钢管自重相对较轻， 而且钢管本身强度也高，易于操作。上图为用扒杆吊装系 统对钢管拱肋进行竖向转体施工的示意图。它的主要施工
钢管混凝土系杆拱桥的无支架安装
钢管混凝土系杆拱桥的无支架安装正场大桥位于江苏省通州市境内，跨越通吕运河，北连金通公路，南接正场镇。
桥梁全长124.44米，主跨上部采用50米钢管混凝土系杆拱结构，拱轴采用矢跨比F/L=10/50、半径为36.25米的圆弧拱。
拱肋为Ø800×14mm钢管，上、下游共二根，设计各分三段：7949+36526+7949(mm)制作、安装，拱肋接头采用法兰盘连接，管内灌注C40微膨胀混凝土。
拉杆采用Ø150×10mm无缝钢管，共设九对。
系梁为现浇C50钢筋混凝土梁及包护混凝土。
横梁为预制C40钢筋混凝土梁。
一、安装方案的选择桥梁所跨通吕运河为长江进入本地区的内河主干航道，通航等级五级，航运相当繁忙，要求采用无支架法进行施工，设计方案建议拱肋采用浮吊进行安装。
根据本工程结构情况，结合现场条件分析认为，采用浮吊法安装易受水流、风浪及来往船只影响，接头对中、拱轴调整难度大，精确度也难以保证；同时阻碍航运时间长，安装费用也较高、故不考虑采用此方案。
系杆拱结构常规采用的无支架安装方法还有整体吊装法和缆索吊装法等，因本桥系杆拱杆件按分件（段）安装法进行设计，故无法采用整体吊装方案；同时由于桥梁位于城镇内，不便架设众多风缆，缆索吊装方案的实施也受到限制。
针对上述诸方案存在的问题及不足，经反复研究后提出了导梁式龙门吊装方案。
该方案是将导梁与龙门吊相结合起来的一种安装方法。
该法能有效克服上述方案的不足，具有吊运平稳、拱肋就位方便，接头对中及拱轴调整准确、完全无支架、基本不阻碍航运、且安装费用低等优点。
二、安装方法1、设备组装导梁共两榀，每榀导梁由2片六四式钢桁架组成，全长52m。
龙门架采用钢管制作，龙门跨度为3.5m，高度6.4m。
在满足拱肋起吊及安装要求的前提下，应尽量降低龙门架高度，以减小龙门架构件规格，并增加构件安装过程中的稳定性。
钢桁架运至现场后，将其在引桥上组拼成梁，并由吊车配合船只运过河，搁置于横向钢贝雷架上，在导梁上铺设钢轨，安装龙门架，并进行试吊运。
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。
拱桥施工方法详解(附实例)
〖属于1－1〗拱肋卧式预制
木模卧式预制拱肋
土模卧式预制拱肋
1、6-边肋；2、7-中肋；3-砖砌整块；4-圆钉；14-油
35
毛毡
〖属于1－1〗拱肋卧式叠浇
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1－2 构件的起吊、运输及堆放
（1）拱肋构件脱模、运输、起吊时间的确 定
•◎构件在脱模、移运、堆放、吊装时，混凝土 的强度不应低于设计所要求的强度， •◎若无设计要求，一般不得低于设计强度的70 ％
3 拱圈及拱上建筑的施工
1.拱圈的施工
（1）基本要求 （2）连续灌筑法 （3）分段灌筑法 （4）分环灌筑法 （5）钢管混凝土灌注
拱圈灌筑顺序
2.拱上建筑的施工 3.拱架卸落与拆除
（1）落架设备 —木楔、砂筒、千斤顶
卸落设备
（2）落架设备的布置 （3）拱架的拆除
三、缆索吊装施工法
缆索吊装施工由于具有跨越能力较大，水平和垂直运 输机动灵活，适应性广，施工方便等优点，是目前修 建拱桥较多采用的方法。尤其在修建大跨径或连续多 孔的拱桥中，更显示这种施工方法的优越性。
缆索吊装设备，按其用途和作用可以分成：主索、工 作索、塔架和锚固装置等四个基本组成部分。
缆索吊装设备及布置形式
（1）主索：亦称为承重索或运输天线。它横跨桥 渡，支承在两侧塔架的索鞍上，两端锚固于地锚， 吊运构件的行车支承在主索上。
（2）起重索：用来控制吊物的升降（即垂直运 输）。
起重索的布置
发生裂纹。
• 3）条石台座立式预制〖↓〗
31
〖属于1－1〗土牛拱胎立式预制
土牛拱胎
拱肋
扶手
横木
新的拱肋预制位置
32
〖属于1－1〗条石台座立式预制
条石支墩布置图 l-滑道支墩；2-条石支墩；3-底模支架；4-底
拱桥施工方法全(图文精选)
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
（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。
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。
无支架先拱后梁系杆拱桥施工技术
无支架先拱后梁系杆拱桥施工技术摘要：通过上海市嘉(定)金(山)高速公路吴淞江大桥主跨85 m系杆拱桥工程实践，介绍了采用无支架先拱后梁的施工技术。
从总体施工方案、施工工艺流程、端横梁和拱脚施工、钢管拱制作安装、钢管拱肋混凝土泵送、系梁和中横梁预制安装、吊杆张拉、施工过程中水平力控制等方面进行了阐述，为今后系杆拱桥施工提供了宝贵的经验。
关键词：系杆拱桥无支架先拱后梁施工技术1 工程概况上海A5(嘉金)高速公路吴淞江大桥主跨采用85 m的下承式系杆拱桥跨，桥宽36．5 m，钢管拱肋为+90 cm亚铃式钢管拱肋，拱肋高2 m，矢跨比为1／5。
全桥钢管拱共4根，风撑14根，桥面铺装设置2％横坡。
梁顶面标高桥中心线处为11．162 m，外侧为10．841 m，左右钢管拱肋中心间距为17．25 m，端横梁高为2．66 m。
单片拱肋质量为65．806 t，单根风撑质量8 t。
拱肋焊接采用坡口焊。
OVMDS(K)7—55吊杆共有64根。
预制系梁共有28块节段，每段长9 m，质量28 t；中横梁32根，每根长14．85 m，质量68 t。
系梁采用箱形梁，中横梁采用T梁。
主桥采用LQZ一17500KN系列球型钢支座。
2 总体施工方案及工艺流程2．1 总体施工方案在主桥施工过程系梁成形之前，需要设置临时支墩支撑拱脚0号块的重量，平衡临时索偏心及拱脚转动等因素产生的荷载。
端横梁底部前后两侧设临时钢筋混凝土限位块，限制支座在桥梁施工过程中产生较大位移。
端横梁和拱脚混凝土一次性浇注成型。
钢管拱按设计线形进行厂预制，分段运输至现场进行拼装成型，利用浮吊进行单片钢管拱整体安装，缆风绳临时固定；钢管拱内泵送C50微膨胀混凝土。
系梁和中横梁均采用现场预制，浮吊安装，现浇湿接头混凝土，张拉体内钢绞线。
利用系梁上部4束7+j15．20钢绞线作为施工过程中的临时水平索，分次分批张拉，克服拱脚处的水平推力，最终转换成系梁体内永久索；吊杆张拉采用千斤顶一次张拉到设计要求索力值。
钢管混凝土系杆拱桥无支架施工技术浅析
１１ 场 拼装 。 在 桥 位 傍 边 的 河 岸 开 辟 一 ．现 片空地并进行压实 ，并现浇混凝土胎座 ，胎 座 的位 置应该符合拱肋线形 即二次抛物线 以及 预 拱度 的要求 。为减 少运输难度 ，在 工厂 已经将 单 片拱肋 加 １ 成 ５段 ，单 片 拱肋 焊接 成型 以 二 后 ，由一 台 １ ０ 的吊车与两 台 ５ ｔ 吊机 同时 ３ｔ ０的 起 吊完成拱肋翻身并放至在原先预制好 的混凝 土 台座上面 （ 台座事前应定位准确 ，并在 台座 中心 预埋 钢 板 ） ，待 拱 肋 一 端 在 台 座 上 就 位 以
后 进 行 临 时 焊 接 ，另 外 一 端 通 过 吊车 卸 载 和 配
合导链拉动到台座的位置并进行临时焊接 ，张 拉 临 时 风 揽 后 逐 渐 卸 掉 吊车 荷 载 直 至 卸 完 ，此 时 拉 紧 临 时 风 揽 ，这 样 两 片 拱 肋 都 在 台 座 上 就 位 并 固 定 ，此 后 用 吊车 吊 起 风 撑 至 安 装 位 置 施 焊＿ 样钢管拱肋预制成型了。 这 １２吊装以前 ，将临 时拉索穿束并 进行初 ． 张 拉 （ 时 拉 索 位 于 系 杆 定 面 ｌｃ 处 ，锚 固 位 临 Ｏｍ 置在拱座 后面） ，并 对 拱 肋 接 头 下 方 的 钢 绞 线
工 程 科】 Ｉ］ 技
尹 振 君
科
赢
钢 管 混凝 土 系杆 拱桥 无支架 施 工 技术浅析
（ 中铁 大桥 局 集 团 第五 工程 有 限公 司 ， 西 九 江 ３ ２０ ） 江 ３ ０ ０
摘 要 ： 湖 申航 道 上 的 一 座 钢 管 混 凝 土 系杆 拱 桥 无 支架 施 工 的 实践 出发 ， 从 阐述 了 系杆 拱 桥 先 拱 后 梁 无 支 架 施 工 的 主 要 过 程 ， 点介 绍 钢 管 拱 重 肋 的 整 体 预 制 吊装 、 管 混 凝 土 顶 升 施 工 及 系杆 的 分 段 对 称 吊装 的 施 工控 制 过 程 等 。 钢 关 键 词 ： 支架 施 工 ； 无 系杆拱 桥 ； 管 混 凝 土 ； 工 技 术 钢 施
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。
2、 无支架安装施工工艺工法(缆索吊安装)
无支架(缆索吊)安装施工工艺工法（QB/ZTYJGYGF-QL-0802-2011）厦门分公司徐建宁胡艳1前言1.1工艺工法概况据不完全统计，目前国内已建成跨度200m以上的钢管混凝土拱桥20余座，主要架设方法是采用缆索分段悬拼吊装，空中钢管拱合拢成拱后再灌注管内混凝土；其次是转体施工法，支架法已为数不多。
重庆市巫山长江大桥，主跨460m，属于当今最大跨度的钢管混凝土拱桥，采用缆索吊悬拼成拱。
缆索吊装施工方法是我国修建大跨度拱桥的主要方法之一。
1.2工艺原理在桥台或桥台后方设立钢塔架，塔架上悬挂缆索，以缆索作为承重索进行架设安装的施工方法。
2工艺工法特点它具有易操作、易掌握、施工方便、工艺简单、成本低、安全等特点。
3适用范围它适用于大跨度、地形条件比较复杂，大型机械设备无法进场施工的地方。
缆索吊装较多的应用于拱桥的拼装施工，有直吊式和斜拉式之分。
4主要引用标准《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50 ）《公路工程技术标准》（JTG B01 ）《缆索起重机技术条件》（SL375 ）《钢管砼结构设计与施工规程》（CECS28：90）5施工方法主桥钢管拱圈采用工厂分段制造，经岸上运抵桥址处下河码头，直接由水上渡轮到达缆索吊机工作范围。
钢管拱安装利用缆索吊机起吊，在扣塔上分段斜拉扣挂、悬臂吊装施工。
当跨径不大时，拱肋分三段吊装，两边段吊装后斜扣索扣住，横向加缆风。
一般情况下，采取双肋吊装、双肋合龙，两肋之间设临时横撑，或将横撑临时固定；但双肋吊装、双肋合龙的吊装重量较大，段与段之间的拼装难度也较大，若拱肋宽度较大（如桁式），则可采用单肋合龙。
在合龙之前各段之间的接头为上开口，要注意接头的传力；为方便合龙，各段应略有上抬，合龙后逐步落下，调至设计标高（留预拱度）；连接各接头和横撑，封拱脚成无铰拱，然后进行管内混凝土浇筑。
6工艺流程及操作要点6.1施工工艺流程（图1）图1 拱肋缆索吊施工工艺流程框图对于多跨钢管拱，先架两边跨钢管拱并合龙，再架主跨钢管拱直至合龙，其中单跨钢管拱采用先架一半跨拱段，再架另一半跨拱段最后合龙的施工顺序。
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。
拱桥施工方法 全(图文精选)
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
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
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
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。
（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
通航河道大跨度无支架钢管拱桥施工技术
通航河道大跨度无支架钢管拱桥施工技术仲维玲【摘要】介绍通航河道大跨度无支架钢管拱桥施工技术,包括拱肋、劲性骨架的拼装和整体吊装技术、拱肋混凝土的压注技术、系杆混凝土施工技术、中横梁施工技术以及整个施工过程中拱肋线形的控制技术,可对同类施工提供借鉴.【期刊名称】《铁道建筑技术》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】5页(P27-31)【关键词】通航河道;大跨度;无支架;钢管拱桥【作者】仲维玲【作者单位】中铁二十局集团有限公司西安710016【正文语种】中文【中图分类】U445.41 引言申张线－张家港复线船闸桥梁项目新建工农大桥为申张线航道五改三等级提高扩建桥梁，同时也是张家港市港区规划道路的一部分。
申张线航道为连通长江至上海的主要航道，每天水上交通繁忙，由于申张线航道五改三等级提高，原有工农桥无法满足提升后航道通航要求，结合地方路网规划，进行移位至航道三叉口处重建;按照常规方案采用支架法先梁后拱进行钢管拱桥施工，需在航道上设置通航孔，航道内支架搭设对过往船舶及施工支墩均存在安全隐患，且施工周期较长，无法保证总体工期要求。
通过安全技术比选，工农大桥主桥采用无支架钢管拱桥施工方案。
2 工程概况工农大桥主桥设计为无支架钢管拱桥施工，与申张线主航道呈正交。
主桥采用钢管混凝土系杆拱桥，刚性系杆刚性拱，刚性吊杆。
计算跨径L=100 m，拱轴线为二次抛物线，矢跨比为1/5，矢高20 m。
拱肋采用哑铃型钢管混凝土结构，每个钢管外径90 cm，拱肋高为220 cm，钢管壁厚1.4 cm，缀板壁厚为1.6 cm，钢管内及腹腔内充C40微膨胀混凝土。
系杆采用箱形断面，高为220 cm，宽为130 cm，壁厚30 cm。
吊杆采用OVMLZM7-55(K)I型拱桥专用吊杆。
3 无支架施工技术3.1 拱肋、劲性骨架现场安装3.1.1 总体安装流程图总体安装流程见图1。
3.1.2 拱肋、劲性骨架基础布置陆地支架上拱肋和劲性骨架的拼装，采用25～50 t汽车吊进行分段拼装、装配焊接。
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鸳江大桥
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右半孔竖向转体
两半拱空中对接合龙
鸳江大桥
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3.2 平面转体施工法
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涪陵乌江大桥（200m）
关键设备：转盘
平转转盘
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1-下转盘；2-上转盘；3-球铰盘；4-钢质定位销； 5-球面铰柱；6-支腿；7-环道
中 心 单 支 承 式 转 盘
有平衡重平面转体施工
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拱桥的无支架施工
Construction of arch bridges LOGO
拱桥的无支架施工
1
2 3 缆索吊装法 转体施工法 悬臂法施工
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1 缆索吊装法
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跨越能力较大，水平
和垂直运输机动灵活，
适用于大跨度拱桥。
缆索吊机安装砼拱肋
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缆索吊装设备
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主索
拱肋焊接
拱肋合龙
天津彩虹桥
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管内混凝土采用泵送顶升压注施工，由拱脚至拱顶对称均衡一次完成。 钢管混凝土的质量检测办法应以超声波检测为主，人工敲击为辅。
天津彩虹桥
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钢管外露面应按设计要求做
长效防护处理，宜采用热喷
涂防护。
天津彩虹桥
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桥面系安装
天津彩虹桥
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劲性骨架采用由五个桁片组成钢管 桁片结构（36个节段）。
万县长江大桥
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缆索吊装法
——劲性骨架合龙
分环多工作面均衡浇筑法
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横向浇筑原则——先中箱，后边箱，先底板，后腹板， 再顶板
纵向浇筑原则——六工作面法对称均衡浇筑。
钢管混凝土拱桥施工
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钢管外露：钢管以参与结构受力为主； 钢管作为劲性骨架：钢管以施工受力为主。
3
转体法施工
转体施工法
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分别在两岸利用支架灌筑或预制装配成半拱，用动力装置将两半拱
转动至桥轴线位置上合龙成拱。可减少高空作业和对桥下交通干扰。
3.1 竖向转体施工法
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由下向上竖转：适用于桥位处地形较缓，河谷不深，水深较浅。
由上向下竖转：适用于桥位处地形陡峭，搭设支架困难时。
竖转施工代表桥例
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KRK大桥（390m）
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贵州省江界河桥（330m）
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混凝土桁式拱桥
4.2 悬臂斜吊法
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上海卢浦大桥（550m）
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安阳文峰路立交桥 （主跨135m，1995）
适合于跨越宽阔河流、 桥位平坦的大跨径桥梁。
平竖结合转体施工桥例
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丫髻沙大桥（1999）：分跨为76m＋360m＋76m。平转重量13685t。
丫髻沙大桥
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竖转主跨钢管拱肋就位
拼装半跨钢管拱肋
丫髻沙大桥
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利用边跨为平衡重，平转主跨钢管拱肋就位，合龙
中小跨径拱桥
主拱与桥台整体转动
将增加的平衡重设计成 桥梁永久荷载的一部分
无平衡重平面转体施工
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采用锚固体系来平衡悬臂主拱，从而节省了庞大的平衡重材料。
平转施工桥例
铁路钢管拱的转体安装 （跨度：236m）
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水柏铁路北盘江大桥
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主跨：236m 转体重量：10400吨
2.3 平竖结合转体施工
工作索
塔架 锚固装置
扣索
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拱肋吊装时，除拱顶段以外，各段应设一组扣索悬挂。
各扣索位置必须与拱肋
在同一竖直面内。
扣架上索鞍顶面的高程
应高于拱肋扣环高程。
缆风索
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拱肋分3段或5段拼装时， 至少应保持2根基肋设置 固定风缆，拱肋接头处应 横向联结。
固定风缆应待全孔合龙、 横向联结构件砼强度满足 设计要求后才可撤除。
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新安江大桥
（ 55+90+90+55m ，1994）
莲沱大桥 （114m，1996）
竖向转体施工体系
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拱肋、拱脚旋转装置、索塔、 扣索、锚碇和缆风索组成。
竖转施工桥例
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鸳江大桥
（主跨175m）
鸳江大桥
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临时塔架与索鞍
鸳江大桥
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半孔浮运至桥位
鸳江大桥
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左半孔竖向转体就位
天津彩虹桥（3×168m）
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天津彩虹桥
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钢板桩围堰
天津彩虹桥
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钻孔平台
桩身钢筋笼
天津彩虹桥
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承台钢筋绑扎
墩身混凝土浇筑
天津彩虹桥
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搭设缆索塔架
天津彩虹桥
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钢管拱肋预拼
拱脚就位
天津彩虹桥
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拱肋吊装
天津彩虹桥
支架拼装拱肋
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天津彩虹桥
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横撑吊装
混凝土浇筑
施工桥例：石潭溪大桥
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桥 面 施 工
建成后的石潭溪大桥
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2
劲性骨架法施工
劲性骨架施工法
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劲性骨架起施工支架的作用，承担现浇混凝土的自重，骨架埋设于
混凝土之中，施工后不予拆除，又称为埋置拱架法或米兰法。
宜宾小南门大桥
（跨径240m）
桥例1：宜宾小南门金沙江大桥
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4
悬臂法施工
Eads Bridge（1874）
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主跨为158m，第一座钢拱， 首创悬臂施工法。
悬臂法
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在桥位处悬臂进行拱圈节段混凝土灌筑或拼装，最后在拱顶处合拢。 悬臂法施工可分为悬臂斜吊法和悬臂桁架法。
4.1 悬臂桁架法
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日本外津桥（170m）
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悬臂桁架拼装法
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劲性骨架：型钢构件组拼 主拱施工：水箱压载法 关键阶段：混凝土浇筑至 拱1/4截面。
桥例2：广西邕宁邕江大桥
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邕宁邕江大桥 （跨径312m）
缆索吊机悬臂安装劲性骨架拱
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采用钢管混凝土作为劲性骨架；主拱施工选择斜拉扣挂法。
桥例3：万县长江大桥（420m）
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桥例3：万县长江大桥
大跨径拱桥分3段或5段吊装合龙成拱后，可保留起重索和扣索 部分受力，等拱肋接头的连结工序基本完成后再全部松索。
拱肋接头电焊作业应在调整完轴线偏差之后进行。
缆索吊装施工桥例
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石潭溪大桥 主跨：136m
施工桥例：石潭溪大桥
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ห้องสมุดไป่ตู้
单肋吊装，单肋合龙
吊装另一根拱肋
施工桥例：石潭溪大桥
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拱肋合龙
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拱肋的合龙，宜在气温接近年平均温度（一般在5~15oC）时
进行；天气炎热时可在夜间洒水降温进行合龙。
当拱肋跨径不小于80m 或横向稳定安全系数小 于4时，应采用双基肋 合龙松索成拱的方式，
拱肋松索
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松索应按照拱脚段扣索、次拱脚段扣索、起重索的先后顺序， 对称、均匀松卸。每次松索量宜小。