钢筋混凝土箱型拱桥主拱圈有支架施工
大跨度拱桥中有支架施工方法
大跨度拱桥中有支架施工方法浅析摘要:本文详细介绍了大跨度拱桥的有支架施工适用条件及特点、常用施工设备、施工工艺等。
并结合某拱桥的满堂支架施工就其应用做了进一步说明。
希望对同类桥型的施工可以提供可借鉴的参考价值。
关键词:拱桥;有支架施工;施工工艺;满堂支架一、概述支架施工法从一定程度上讲是缆索吊装法、转体施工法的实现基础,缆索吊装法施工中必不可少的塔架和转体施工中的组拼支架都可以是支架施工中的拱架在其应用过程中的变形和具体应用。
有支架施工又叫拱架施工,在过去石拱桥的施工过程中多被采用,即在支架上实现拱肋结构的组拼安装。
支架施工方法在中小跨径、不通航或通航要求不高、水深较浅、桥跨方向无结构障碍的桥梁建设中应用较多。
1.1支架施工适用条件及特点有支架施工法通常在拱肋离地面不高、桥下无水或水位不深、施工条件较好的情况下采用。
这种方法的优点是:拱肋分段长度不大,无需大型吊装设备;横斜撑容易安装;拱轴线形容易控制。
不足之处是:拱肋接头较多,焊接工作量大,工期较长;对桥下地形、地基等条件要求较高。
支架基础必须稳固,承重后应能保持均匀沉降且下沉量不得超过设计范围。
如施工期间可能被流水冲刷或为松软土质时,需采用桩基、框架结构或其他加固措施施工。
对采用有支架施工的大跨度拱桥,为确保施工过程中支架与结构的强度、刚度、稳定要求以及结构线形,有必要进行专门的施工。
1.2支架法施工设备拱架种类很多,按其使用的材料可分为木拱架、钢拱架、竹拱架、竹木混合拱架、钢木组合拱架、土牛胎拱架、扣件式钢管拱架及万能杆件拼装的拱架等形式。
拱架按结构形式可分为排架式、撑架式、扇形式、桁架式、组合式、叠桁式、斜拉式等。
一般拱架、支架多用钢、木等材料制作。
二、施工工艺拱桥有支架法的主要施工工序主要是拱架的制作安装、拱架预压、拱圈混凝土的浇筑及拱架的卸落。
2.1安装拱架安装前应对全部杆件进行详细检查,对拱架立柱及支承面进行详细检查,调整拱架支承面和顶部标高,并复测跨度,确认无误后进行安装。
拱桥施工方法 全(图文精选)
➢ 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。
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。
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。
(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。
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
混凝土拱桥(-施工方法)
混凝土拱桥
8
悬臂浇筑施工
混凝土拱桥
9
拱桥浇筑施工
混凝土拱桥
第四章 拱桥的施工 第一节 混凝土拱桥施工方法简介 10
2、预制安装法
预制安装法按所采用的材料可以分以下两种: (1)整体安装法; (2)阶段悬拼法
整体安装法中拱片需进行三点验算: a)拱肋从平卧到竖立的翻转过程中,应将此两个起吊点视为作用于其
阶段悬臂拼装示意图
混凝土拱桥
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阶段悬拼法中预制安装(缆索吊装设备)
混凝土拱桥
14
缆索吊装施工
混凝土拱桥
15
3、转体施工法
转体施工是将主拱圈从拱顶截面分开,把主拱圈混凝土高空浇筑作业 改为桥孔下面或两岸进行,并预先设置好旋转装置,待主拱圈混凝土达到 设计强度后,再将它就地旋转就位成拱。按照旋转的几何平面可分为三种: (1)平面转体施工法 (2)竖向转体施工法 (3)平—竖相结合的转体施工法
混凝土拱桥
第四章 拱桥的施工 第二节 上承式拱桥的有支架施工 29
◆ 间隔槽混凝土,应待拱圈分段浇筑完成后且其强度达到75%以上 设计强度,并且接缝按施工缝经过处理后,再由拱脚向拱顶对称 进行浇筑。 ◆ 浇筑大跨径拱圈时,纵向钢筋接头应安排在设计规定的最后浇 筑的几个间隔槽内,并应在浇筑这些间隔槽时再连接。 ◆ 浇筑大跨径拱圈(拱肋)混凝土时,宜采用分环(层)分段法 浇筑,也可沿纵向分成若干条幅,中间条幅先行浇筑合龙,达到 设计要求后,再按横向对称,分层浇筑合龙其它条幅。 ◆ 大跨径钢筋混凝土箱形拱圈(拱肋)可采取在拱架上组装并现 浇的施工方法。
1、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。按所使 用的设备分为以下两种: (a)支架施工法; (b)悬臂浇筑法。
现浇钢筋砼箱形拱桥拱圈施工技术
现浇钢筋砼箱形拱桥拱圈施工技术发布时间:2021-12-20T04:41:07.894Z 来源:《防护工程》2021年26期作者:赵鹏飞[导读] 拱桥指的是在竖直平面内以拱作为结构主要承重构件的桥梁,拱桥施工方法上有中小跨径拱桥以预制拱肋为拱架,少支架施工为主,或采用悬砌方法;大跨径拱桥则采取纵向分条,横向分段,预制拱肋,无支架吊装,组合拼装与现浇相组合等施工方法,施工方法较多,但施工的难度也极大,对施工方案的选择非常重要。
本文因地制宜,修筑围堰筑坝平台,缩小施工难度,对同类桥梁的施工具有一定的指导意义。
中国水利水电第九工程局有限公司贵州贵阳 550000【摘要】:拱桥指的是在竖直平面内以拱作为结构主要承重构件的桥梁,拱桥施工方法上有中小跨径拱桥以预制拱肋为拱架,少支架施工为主,或采用悬砌方法;大跨径拱桥则采取纵向分条,横向分段,预制拱肋,无支架吊装,组合拼装与现浇相组合等施工方法,施工方法较多,但施工的难度也极大,对施工方案的选择非常重要。
本文因地制宜,修筑围堰筑坝平台,缩小施工难度,对同类桥梁的施工具有一定的指导意义。
【关键词】:大跨径拱桥支架拱圈现浇施工监测1.工程概况马湖大桥位于安顺镇宁县城西南马湖湖畔,与现贵黄公路马湖大桥拼接,跨越马湖水库而设,全长145.26 m,桥宽23.5m,桥梁中心桩号:AK5+897.067。
新建桥梁桥跨布置为13.65m(钢筋混凝土空心板)+94.5钢筋混凝土箱型拱+13.65m(钢筋混凝土空心板)。
主跨采用94.5m钢筋混凝土箱型拱,矢跨比为1/7,净矢高13.5m,拱圈为单箱五室断面,宽度19.05m,高度1.85m。
桥拱跨度大、拱圈宽,且位于马湖水库内。
地震烈度为基本烈度Ⅵ度,按Ⅶ设防,地基不均匀沉降考虑为5mm,设计基准年为100年,安全等级为一级,桥梁结构重要系数为1.1。
新建马湖大桥桥下水深约为5.7m,探测水下淤泥少,水底面几乎为平整的。
马湖水库溢洪道道口底板高程为1361.555,水库水位常年在溢洪道底板高程下20~50cm。
拱桥主拱圈施工方案
拱桥主拱圈施工方案主拱圈左右幅均分为分离的内外侧两条拱肋,根据施工顺序要求先同步左右幅的的内侧,内侧拱肋合龙后再同时施工左右幅外侧拱肋。
拱肋分为拱脚现浇段、悬臂段和合龙段进行施工。
1.拱脚现浇段拱脚第一、二节段采用满堂支架或钢管支架搭架现浇。
施工时应根据拱圈放样坐标表,考虑预拱度后确定立模标高。
拱座基坑开挖时注意清方出支架施工平台,现浇支架应支撑在稳定的岩面上,覆土层及破碎的岩面注意清除,保证支架支撑面稳定。
混凝土浇筑前应对支架进行充分预压,模板立模标高应充分考虑支架的弹性变形。
为了避免日照产生的非均匀温差对结构的影响,在混凝土浇筑完成后,支架拆除前,除了采取正常养护措施外,还要在拱箱侧面挂透风遮光的帷器,防止钢支架直接被阳光照射,减小钢支架温度变化时的变形量。
拱座施工时注意预埋一号节段纵向钢筋,预埋钢筋的外露长度注意按照规范错开,同一截面接头比例不超过50%。
2.挂篮悬臂浇筑段(1)拱圈节段施工采用悬臂浇筑、斜拉扣挂法施工。
拱圈悬臂浇筑挂篮系统及相关临时工程部分系统由承包人设计,经设计认可并报业主和监理审批后实施,承包人应对拱圈节段施工全过程编制详细施工组织设计,报业主和监理审批后实施。
(2)拱脚段1、2号节段采用搭架现浇,在2号节段砼强度达到85%设计强度以后,张拉对应错索及扣索,拆除支架,在2号节段上安装挂篮,准备3号节段悬浇施工。
挂篮悬浇3号节段砼,并在砼强度达到85%设计强度以后,扣挂并张拉3号节段对应扣、锚索。
移动挂篮,准备下一阶段的施工。
重复该过程,完成两岸对称浇筑。
(3)节段悬臂浇筑采用两岸对称施工。
每岸拱脚段1、2节段采用搭架现浇施工外,其余每半跨分20个节段采用悬臂浇筑施工,拱顶合龙段长2米采用吊架施。
(4)拱圈的放样及立模坐标(X、Y、Z),应选在避开日照的22时至次日7时(以下简称标准时间),还应避开大风期,按设计提供的含预拱度坐标,同时另加施工调整值控制。
扣索、锚索的每一次张拉也应选在标准时间段内进行,否则应对标高、索力进行温度修正。
用于箱拱拱肋现浇施工的复合式系统支架关键技术
用于箱拱拱肋现浇施工的复合式系统支架关键技术摘要:结合磨乡大桥的工程特点,介绍特殊地形条件下,用于大跨径钢筋混凝土箱拱拱肋现浇施工的复合式系统支架关键技术。
用2种计算方法对该技术方案进行计算,并对结果进行分析、对比,以论证其合理性与可靠性。
关键词:钢筋混凝土箱拱;拱肋;复合式系统支架;关键技术大跨径钢筋混凝土箱形拱桥跨越能力很强,具有结构优美、造价低等优点,越来越受到桥梁工程界的亲睐。
随着工程技术的发展,钢筋混凝土箱形拱桥拱肋现浇施工技术也不断提高,除了满堂支架现浇法、刚拱架支架法和挂篮悬浇法 [1-5]之外,还有临时墩梁和满堂支架相结合的复合式系统支架方法。
本文结合磨乡大桥的设计特点,介绍临时墩梁和满堂支架相结合的复合式系统支架方法。
1 工程概况磨乡大桥为杭瑞高速公路(贵州境)遵义至毕节段的一座主要桥梁,跨越v型河谷,河谷水面距离拱圈底面为56.8m。
该桥桥型布置为2×30m预应力混凝土简支t型梁+1×100m钢筋混凝土箱形拱+2×30m预应力混凝土简支t型梁。
主孔为净跨100m的箱拱,净矢跨比为1/6,拱轴系数为1.756。
拱箱采用c40钢筋混凝土结构,其截面高1.9m,宽10.5m,单箱3室截面。
主拱圈轴线弧长为108.457m。
拱箱采用c40钢筋混凝土现浇施工,全桥分左、右幅单独设计,单幅拱圈混凝土方量为881.24 m3。
磨乡大桥总体布置如图1所示。
注:l0为计算矢高,f0为计算跨径,f0/ l0为矢跨比。
单位:cm图1 磨乡大桥总体布置示意2 拱肋支架方案设计依据现场地形地貌,在河中设2排临时墩,采用桩接柱形式。
桩基直径1.7m,入岩5m,采用c25钢筋混凝土结构。
墩柱直径1.5m,高33m,采用c30混凝土。
设地系梁1道,中间每隔10m设1道横系梁。
盖梁尺寸为1.6m×1.9m×12.3m,盖梁上设2组3排单层加强型贝雷梁和12组双排单层加强型贝雷梁。
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
上承式钢筋混凝土箱肋拱桥拱肋架设工艺
上承式钢筋混凝土箱肋拱桥拱肋架设工艺一、工程概况:大桥主桥上部结构为上承式钢筋混凝土箱肋拱桥,跨径布置自长沙岸起为3×70m+3×94m+5×70m。
箱肋单跨主拱圈由8个等截面单箱组成4条分离式拱肋,半幅桥的两组肋之间由横系梁连接。
拱肋采用三段预制吊装,全桥共264段拱肋。
拱上构造为立柱排架和简支板组成的梁板式结构,桥面连续。
箱肋拱拱轴系数均为1.543;净矢跨比:94m和70m分别为1/6和1/7;单箱截面高度:94m和70m分别为1.8m和1.5m;单箱截面宽度均为1.5m;设计节段吊装重量:94m:边段620kN,中段570 kN;70m:边段476kN,中段468 kN。
拱肋接头型式为对接平接头,顶底板端设连接定位角钢,定位螺栓为M27螺栓。
箱肋吊点、扣点未设吊环,采用钢丝绳捆绑吊装。
二、编制依据:1.招标文件2.公路桥涵施工技术规范(JTJ041-89)3.公路工程质量检验评定标准(JTJ071-98)4.施工组织设计5.设计施工图三、拱肋架工艺(一)缆索吊机简介按照施工组织设计的安排,主桥上部结构安装采用缆索吊机作为起重设备。
本缆索吊机为三塔双跨,A塔(长沙岸)位于桥线里程K1+579m,B塔位于主桥墩43#墩墩身顶,其中心里程为K2+198m,C塔(衡阳岸)位于桥线里程K2+634m,即AB跨跨度为619m,BC 跨跨度为436m。
主要性能:AB跨最大吊重为70T,BC跨为50T。
起吊范围:AB跨最左(靠长沙岸)起吊位置距A塔50mAB跨最右(靠衡阳岸)起吊位置距B塔18mBC跨最左起吊位置距B塔15mBC跨最右起吊位置距C塔30m本缆索吊机塔架均为万能杆件拼装而成,塔架下端与基础顶面支座铰接,主索锚固系统采用钻孔桩承合式地锚,锚碇系统为可移动式,索鞍亦可在塔顶横移。
起吊部分:缆索吊机承重索为8根φ60钢丝绳,4根一组,一组承重索上单跨设2个起吊小车,与另一组相对应的2个小车组成2个吊点。
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。
《桥梁工程技术》电子教案 20--拱桥施工
4、刚架拱:有支架;少支架;无支架施工
三、拱桥施工的一般要求:
1、施工前应做好施工组织设计,合理选择施工方案,保证人员 、机具配备充分;
2、桥用建筑材料符合设计与规范要求;
3、 施工中积极采用新技术、新工艺;
4、拱架结构合理、计算正确、便于装卸,严格按设计程序加载 与落架;
第二十章 圬工和钢筋混凝土拱桥的施工 一、拱桥施工方法综述
1、有支架施工
在拱架上现浇混凝土或砌筑施工
2、无支架施工
缆索吊装施工、转体施工、劲性骨架、悬臂 施工
二、拱桥施工方法
1、石拱桥与混凝土预制块拱桥:拱架现浇(砌 )法,
2、钢筋混凝土拱桥:现浇法、预制装配法(无 支架缆索吊装);转体施工;劲性骨架法,钢管 混凝土拱桥,悬臂施工法
(一)施工工序
第一阶段:浇筑拱圈或 拱肋混凝土及拱上立柱 的底座
第二阶段:浇筑拱上立 柱、联结系及横梁
第三阶段:浇筑桥面系
每一阶段应在前一阶段混凝土达到设计强度的70% 以后再浇筑下一阶段
(一)、拱架安装
1、拱架吊运安装
2、封拱及卸拱 采用低温封拱、高温卸吊的成拱方法。
安装:由拱脚向拱顶对称进行 卸落:由拱顶向拱脚分次对称循环进行,一次放松不 能过多,斜拉索花篮螺栓一次放松不得超过5cm.
塔架斜拉索法
斜吊式现浇法的主要施工步骤
§20-3装配式拱桥施工
一、缆索吊装施工:
(一):缆索吊装的应用
1、使用条件:在峡谷和水深流急的河段上,或在通 航的河段上需要满足船只的通行时;
拱脚处的卸落量等于拱架的弹性下沉量;其它各点的 卸落量按直线比例内插求出。 C、卸架一般从拱圈挠度最大点开始;无铰拱和双铰 拱从拱顶向拱脚对称地、逐渐地按一定数值降落完毕 后,再从拱顶开始第二次降落,直至拱架完全与拱圈 脱离为止。沿桥宽方向的各片拱架应当同时、按同一 程序进行。
钢筋混凝土拱桥施工—支架法施工
二、混凝土浇筑流程
1.满堂式拱架
满堂式拱架宜采用钢管脚手架、万能杆件拼设;模板 可以采用组合钢模、木模等。
支架设 计
基础 处理
安装 模板
拼装 支架
绑扎 钢筋
浇筑 混凝
土
养护
拆除支 架
拆模
2.拱式拱架
拱式拱架一般采用六四式军用梁(三角架)、贝雷架拼设。
钢结构拱架 设计
拼装拱架
绑扎钢筋
浇筑混凝土
拆除拱架
对空腹式拱桥,在腹拱墩浇筑完后就卸落主拱圈的拱架,然 后再对称均匀地砌筑腹拱圈,以免由于主拱圈不均匀下沉导 致腹拱圈开裂。
五、拱架卸落
卸架时间必须待拱圈混凝土达到一定强度后才能进行 ,并 按照一定的卸架程序。
满布式拱架的中小跨径拱桥,可从拱顶开始,逐渐向拱脚对 称卸落。
大跨径拱圈,为了避免拱圈发生“M”形的变形,也有从两 边1/4L处逐次对称地向拱脚和拱顶均匀地卸落。
➢ 分段浇筑程序应符合设计要求,且对称于拱顶进行,使拱架 变形保持对称均匀和尽可能地小。
➢ 填充间隔缝混凝土,应由两拱脚向拱顶对称进行。拱顶及两 拱脚间隔缝应在最后封拱时浇筑,间隔缝与拱段的接触面应 事先按施工缝进行处理。
➢ 间隔缝的位置应避开横撑、隔板、吊杆及刚架节点等处。间 隔缝的宽度以便于施工操作和钢筋连接为宜,一般为50~ 100cm。间隔缝混凝土应在拱圈分段混凝土强度达到75%设 计强度后进行;为缩短拱圈合龙和拱架拆除的时间,间隔缝 内的混凝土强度可采用比拱圈高一等级的半干硬性混凝土。
3.箱形截面拱圈或拱肋浇筑
✓ 大跨径拱桥一般采用箱形截面的拱圈(或拱肋),为减轻拱架 负担,一般采取分环、分段的浇筑方法。
✓ 分段的方法与分段浇筑相同。 ✓ 分环的方法一般是分成2环或3环。 ✓ 分2环时,先分段浇筑底板(第1环),然后分段浇筑肋墙、隔墙
拱桥施工
拱桥的施工
(二)拱圈与拱上建筑的施工 拱圈的施工
跨径在10m以下的拱圈, 可按拱的全宽和全厚,由 两侧拱脚同时对称地向拱 顶砌筑或浇筑混凝土。
跨径10~15m的拱圈,最 好在拱脚预留空缝,由拱脚 向拱顶按全宽、全厚进行砌 筑或浇筑混凝土。
大、中跨径的拱桥,一般采用分段施工或分环(分层)施工与分段相结合的施工方法。
各施工阶段的内力计算:
x
l
x
边段拱肋悬挂时扣索的计算
M2
M2
边段拱肋悬挂时自重内力的计算 M1
中段拱肋搁置于边段拱肋上时内力的计算
中段拱肋安装时的内力的计算
拱桥的施工
三、其它施工方法
(一) 少支架施工法 步骤:
预制拱片吊装就位在支架上; 调整支点高程并考虑所需的预拱度; 采用现浇混凝土联结拱片及其间的横向联系; 落架、拱片成拱受力; 铺设桥面板及现浇桥面混凝土,或进行立柱等拱 上建筑的施工。
少支架施工示Байду номын сангаас图
拱桥的施工
(二) 悬臂施工法 悬臂浇筑法
斜吊式悬臂浇筑施工步骤示意图
拱桥的施工
悬臂拼装法
在悬臂拼装施工之前,拱片沿桥跨划分为若干奇数预制段,箱型拱 圈的顶、底板及腹板也可再分开预制。
悬臂拼装过程中,悬臂结构通过桁架上弦拉杆及锚固装置固定在墩、 台上,以维持稳定。
拱桥的施工
(三)劲性骨架施工法
步骤: 在现场按设计图进行骨架1:1放样、下料及分段拼装成型; 采用缆索吊装法进行骨架安装、成拱。对于钢管混凝土骨架,成拱 后采用泵送法浇筑钢管内的混凝土,以形成最终的骨架结构; 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)。
重庆万县长江大桥
拱桥的施工
桥梁工程智慧树知到答案章节测试2023年青岛理工大学
绪论单元测试1.荷载横向分布计算的方法主要有()A:刚接梁法B:铰接板(梁)法C:比拟正交异型板法D:杠杆原理法E:刚性横梁法答案:ABCDE2.杠杆原理法的适用范围:用于计算桥梁支点处的荷载横向分布系数;近似计算桥跨中间无横隔梁的桥梁跨中处的荷载横向分布系数;计算双主梁桥的荷载横向分布系数。
()A:错B:对答案:B3.根据行车道的位置,拱桥桥跨结构可做成()三种类型。
A:下承式B:中承式C:上承式答案:ABC4.多孔连续拱桥不等跨分孔时,要做特殊处理,是为了减小由两侧拱圈传来的恒载不平衡推力,改善桥墩、基础的受力状况,节省材料,降低造价,需要进行特殊处理。
()A:错B:对答案:B5.为了使拱圈在修建完成后的拱轴线符合要求,施工时应将预拱度设置在拱架下面。
()A:对B:错答案:B第一章测试1.单跨跨径大于()m的桥梁属于特大桥。
A:150B:50C:100D:200答案:A2.桥梁全长是指()。
A:桥梁两岸桥台侧墙尾端间的距离B:各孔净跨径的总和C:桥梁结构两个支点之间的水平距离D:桥梁结构两个支点间的距离答案:A3.人群荷载属于()。
A:永久作用B:偶然作用C:其他D:可变作用答案:D4.同向行驶三车道的汽车荷载制动力标准值为一个设计车道制动力标准值的()。
A:2.34倍B:3倍C:2.78倍D:2倍答案:A5.公路桥面构造分别由哪几部分组成()A:排水防水系统B:行车道铺装C:人行道(或安全带)D:缘石、栏杆、护栏、照明灯具、伸缩缝答案:ABCD第二章测试1.装配式板桥的横向连接有()。
A:扣环式湿接头B:铰接接头和刚性接头C:企口混凝土钱连接和钢板焊接连接D:钢板焊接连接答案:C2.梁桥的跨径小于或等于50m时应采用标准跨径。
常用的标准跨径有()。
A:10mB:16mC:7mD:13m答案:ABD3.属于超静定结构,跨越能力大、刚度大、伸缩缝少、行车平稳的梁桥类型是()。
A:简支梁桥B:斜拉桥C:拱桥D:连续梁桥答案:D4.混凝土连续梁桥常用的施工方法有()。
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钢筋混凝土箱型拱桥主拱圈有支架施工
摘要:结合重庆黔江至湖北咸丰二级公路上的黔江区正舟大桥的施工,介绍100m跨钢筋混凝土箱型拱桥采用常备式钢拱架作为支架、塔式起重机组装浇筑的有支架施工技术。
关键词:二级公路,钢筋混凝土箱型拱桥,有支架施工
1 工程概况
黔江区正舟大桥桥址区属中、低山峡谷地貌,横跨黔江,沟心距离桥面最高约84米,采用1孔100米钢筋混凝土箱形拱桥。
桥梁主拱采用1-100m钢筋混凝土等截面悬链线箱板拱,矢跨比为1/6,拱轴系数m=2.514,主拱采用单箱7室截面,拱圈厚1.6m。
横隔板采用预制组装。
拱上构造由拱上横墙、腹拱、侧墙及桥面构造组成。
2 施工方案
考虑到实际条件,经过多个方案比选,最后确定采用有支架施工,即塔式起重机吊装,常备式钢拱架作为支架的施工方案。
具体的施工程序为:砌筑拱台、钢塔架承台,预制横隔板—砌筑临时立柱、拱座、扣锁锚定—安装塔式起重机—安装砂筒—拼装钢拱架—安装垫木、弓形木、横木—拼装底模—安装横隔板—浇筑组装接头—浇筑底板—浇筑腹板—浇筑顶板—落架、拆模及卸架—拱上结构施工。
2.1钢塔架及扣绳锚锭布置
(1)采用租用常备式钢拱架基本三角组合成钢桁架,不于计算内力,只考虑钢塔架的倾覆稳定,应对称设置抗风维持钢塔稳定即可。
塔顶用φ80mm优质钢棒连接左右两片杆塔作吊扣承重杆,钢塔顶前后端用不等边角钢(B=100mm,b=80mm,d=10mm)横向连接。
钢塔倾向河心。
只拉锚锭抗风和横向稳定抗风。
(2)考虑到基底土壤成分,计算容许土压力及侧压力,拟定锚锭尺寸为宽4米,长4.5米,按横重式设计,锚头按双头设置,锚头高度为0.8米,直径0.8米,重心位置为0.4米,采用C30混凝土。
其中倾覆稳定系数k1=1.49>1.4,滑动稳定系数k2=3.53>1.4。
按固端悬臂计算配筋,锚锭设置底板钢筋,四周设置构造钢筋。
2.2拱架布置及安装
(1)经计算,该桥选用8榀钢拱架就能满足要求,但从安全方面考虑到钢拱架多次使用后产生疲劳受力,考虑折减30%,最后按12榀钢拱架布置,两榀拱架间隔1米。
钢拱架通过砂筒支承于临时支墩的拱座上。
钢拱架由端三角、基本三角、长弦杆、短弦杆、短弦杆及钢销等组成,通过长弦杆、短弦杆的数量及分布位置和钢拱架拱脚支点来实现其上轮廓线与主拱圈下弧的吻合。
全桥分五段拼装拱架合笼,即两岸对称安装各二段,拱顶合笼一段。
在每一拱段吊装到位后横向用ф17.5mm钢丝绳做抗风同时每安1榀后用ф23.5mm钢丝绳做扣绳。
同时通过横向连接将各榀钢拱架连接成一个比较稳定的整体。
钢拱架拼装及横向连接布置见图1、图2。
注:图中尺寸以米计
图 1 钢拱架拼装布置图
注:图中尺寸以厘米计
图 2 钢拱架横向连接布置图
钢拱架全部安装完毕后,进行一次全面的安装质量检查并测量复核标高,检查各杆件位置是否合符要求,并调整到位。
(2)砂筒选用φ30cm、壁厚8mm、有效行程20cm的钢砂筒,筒芯用C30混凝土预制。
(3)预压
按设计要求拱架安毕后,要进行预压荷载,以检验拱架的承载能力并消除拱架的非弹性变形引起的下沉。
本桥预压荷载重量为第一环浇筑主拱圈重量超压20%,即645*1.2=774吨。
预压材料采用预制的混凝土横隔板块件和袋装砂石预压。
加载程序仍按设计规定的纵,横向顺序对称进行,预压时间按48小时进行,48小时后将砂袋吊回岸上,横隔板可留部份于拱架上,以便第一环拱圈浇筑时组装。
预压每次吊重10吨,先拱脚,次拱顶,再1/4跨。
预压时注意对拱架的观测。
2.3主拱圈施工
(1)安装弓形木并且拼装底模
弓形木采用18cm×18cm方木制作,以钢拱架的三角形长度为单位,根据1:1放大样情况确定弓形木的弧形尺寸。
弓形木上密铺3cm厚木板作为摸版。
弓形木由垫木支撑在钢拱架的上弦杆上,垫木的高低由弓形木与钢拱架上弦之间的间距确定。
拱圈模板顶面应保证线型平滑圆顺,控制点的高程应计入相应的预拱度。
(2)主拱圈浇筑
主拱圈的预制横隔板的组装以确保钢拱架受力最小为原则。
组装完后,复验轴线,并通过拱架两侧风揽调整轴线至达到施工规范要求,在浇筑组装接头混凝土。
为了节省支架,采用分环分段现浇拱圈混凝土。
工艺流程及施工要点大致为:主拱圈分四环浇筑。
在浇筑1~4环拱圈砼之前,先将全桥预制横隔板安装到位,并将底板和部份腹板钢筋安装到位并在工作缝处将纵向钢筋全部截断,留足搭接电焊长度即可。
2.4落架、卸架
主拱圈混凝土强度达到设计强度的100%后,即可落架。
落架通过砂筒排砂进行,砂筒底部排砂孔排砂量控制钢拱架的下落量。
为使拱架脱离主拱圈,钢拱架需要的降落高度为
H=y+δ+c
主拱圈受自重作用在拱顶出下沉挠度最大,钢拱架下落减载后在拱顶出反弹位移也最大,故取此处计算。
根据设计文件,裸拱圈在自重作用下的拱顶挠度y=1.281cm。
根据《常备式钢拱架使用手册》,钢拱架拱顶处的反弹位移δ=10.98cm;拆除钢拱架所需净空c,经验值为3-15cm,取6cm。
则有h=18.261cm,实际砂筒可降高度H=20cm>h=18.261cm,砂筒行程20cm满足落架需要。
2.5主拱圈加载
拱上结构的施工过程对主拱圈来说就是主拱圈加载过程,加载过程应确保主拱圈的结构安全。
(1)从主拱圈支架拆除到桥面系施工完成都是对主拱圈加载的过程。
(2)主拱圈拱上结构应按设计规定的加载程序和顺序施工,使主拱圈受力对称和均衡。
(3)各个阶段的施工加载,应力求做到横向两侧对称,纵向左右半拱对称地
均衡加载,尽量使主拱圈受力最小。
(4)主拱圈施工加载过程中应加强变形观测,以便及时发现问题,调整施工加载程序。
2.6主拱圈的线型控制
预拱度设置:拱顶总预拱度△=L/600=0.1687m,沿跨度按拱脚水平推力影响线坐标的比例分配。
拱圈施工坐标:坐标系统以拱架脚界面的中心为远点,横方向按计算跨径等分为48点,计算列出计入预拱度的拱轴线、拱腹内弧和拱背外弧的横坐标和纵坐标,施工中严格遵照执行。
3结语
以钢拱架作为组装浇筑支架施工是针对山区深沟峡谷而设计的一种桥梁施工方法。
它具有运输方便、适用广泛、组装便捷、受力合理、安全可靠、不受洪水威胁(安装位置高)等优点。
此技术可以广泛应用于钢筋混凝土拱桥、石拱桥和钢管混凝土拱桥,是拱桥有支架施工的较佳方案。