拱桥的施工
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第四节 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
3.钢拱架 我国现有常备式钢拱架有两种:工字梁拱式拱架和 桁架式拱架。另外还可以用其它制式构件组拼拱式拱 架 (1)工字梁拱式拱架
该拱架由基本节、楔形插节、拱顶铰和拱脚铰等基本构
件组成。用选配不同的基本节段及相互间插入1~2个楔 形插节的方法,可使拱架适用于多种拱度和跨度的拱桥 施工。这种拱架可用于建造跨度40m以下的石拱桥
也可用一组主索。牵引索牵引起重小车,使其能沿主索移动,起重索用于使起重小
车的动滑轮组升降,牵引和起重均用绞车。此外还有结索,用于悬挂分索器和使主 索、起重索和牵引索不至相干扰和下垂。
(二)悬臂法施工
拱桥悬臂施工法施工要点是: 将拱圈(肋)、立柱与纵、横梁 对称地分成几段,加上临时斜 拉(压)杆、上弦杆预先组成桁 式框架,用拉杆或缆索锚固于 台后,然后用扒杆或吊车向跨 中逐段悬臂施工,最后在拱顶 合龙成拱
它适用于各类单孔拱桥的施工,也可用于梁桥、斜拉桥和斜 腿刚构桥等各种不同类型桥梁的施工中。 转体法施工可减少大量的高空作业,施工安全、质量可靠, 节省较多的临时支架,并可大幅度的减少对桥下交通的干扰,
是具有明显技术、经济效益的一种桥梁施工方法。
转体法施工有平面转体、竖向转体和平竖结合转体三种
1.竖向转体施工法
巫山龙门桥
简单体系拱—上承式—钢筋混凝土箱形拱桥 桥址 四川巫山 其它要点:建桥时间 1987 , 1 巫山龙门桥是中国第一座采用无平衡重转体法施工的拱桥; 2 主桥为1孔122m钢筋混凝土箱形拱; 3 右岸半跨是全宽一次预制,左岸半跨分成单箱分别在上、下游预制,不对称转体到对 称转体再合拢;
3.平竖结合转体施工法 在地面条件受限的情况下,采用平面和竖向相结合的 转体施工法架设拱桥,有时会取得很好的效果
(2)桁架式拱架
常备拼装桁架式拱架,由多榀拱形桁架构成。榀与榀之间的 距离可为0.4m或1.9m。桁架榀数视桥跨宽度和重量决定。拱 架一般采用三铰拱。拱架由标准节、拱顶节、拱脚节和联结 杆等(如图4-67所示),以钢销或螺栓联结而成可用变换联结
杆长度的方法,调整拱架的曲度和跨度。当拟建拱桥跨度很 大(例如大于180m)时,可用两层拱架。
1.满布式拱架
拱架种类按材料分有:木拱架、钢管拱架和“土牛拱 胎”等型式
2.墩架式拱架
这种拱架的上部与满布式拱架相同,其下部是用少数框架 式支架加斜撑来代替众多数目的立柱,既能减少支架材料,
又能在桥下留出适当的空间,方便交通。墩架可用制式器 材做成,制式器材包括钢管支架(包括门式支架、碗口式 支架和扣件式支架等)、万能杆件、军用墩等
过程是,将主拱圈从拱顶分成两个半拱在地面胎架上完成, 经过对焊接质量、几何尺寸、拱轴线形等验收合格后,由 竖立在两个主墩顶部的两套扒杆分别将其旋转拉起,在空 中对接合龙。
2.平பைடு நூலகம்转体施工法
这种施工方法特点是:将主拱圈分为两个半跨,分别在两岸利用地形 作简单支架(或土牛拱胎),现浇或者拼装拱肋,再安装拱肋间横向联 系(横隔板、横系梁等),把扣索的一端锚固在拱肋的端部(靠拱顶)附 近,经引桥桥墩延伸至埋人岩体内的锚锭中,最后用液压千斤顶收紧 扣索,使拱肋脱模,借助环形滑道和手摇卷扬机牵引,慢速地将在水 平面内转体180°(或小于180°),最后再进行主拱圈合龙段和拱上建 筑的施工。下图示出了转动体系的一般构造。其中的图a是在转盘上 放置平衡重来抵抗悬臂拱肋的倾覆力矩,转动装置是利用摩阻系数特 别小的聚四氟乙烯材料和不锈钢板制造,以利转动;图b是无平衡重 的转动体系,它是把有平衡重转体施工中的扣索直接锚固在两岸岩体 中,这种方法仅适合于在山区地质条件好或跨越深谷的地形条件下采 用。
(四)劲性骨架法
施工方法是用劲性材料(如型钢、钢管等)在桥位上先用无支架方法架 设以形成钢骨架拱,然后围绕骨架浇筑混凝土,即把劲性骨架作为混凝 土的钢筋骨架,埋入混凝土中。 该施工法特点是省去另造施工用拱架工作,且拱的整体性能好,拱轴线 形较易控制,但用钢量较大
3~7段),再用横系梁和临时风构将两个桁架拱片组装成 框构。每节框构整体运至桥位,由两端向跨中逐段悬臂 拼装至合拢。
利用伸臂式起重机在已拼接好的悬臂端逐次起吊和拼接下 一节段的施工
(三)转体施工
转体法施工是将拱圈或整个上部结构分成两个半跨, 分别在河的两岸利用地形或简单支架灌筑或预制装配 成半拱。然后,利用动力装置将两半拱转动至桥轴线 位置上或设计标高合拢成拱。
洛(阳)三(门峡)灵(宝)高速公路许沟特大桥
洛(阳)三(门峡)灵(宝)高速公路许沟特大桥主孔为等 截面悬链线箱形无铰拱,横截面为三室箱,是采用 现浇支架施工 ,支墩采用65式铁路军用墩,最高 36.6m,梁部采用双层64式铁路军用梁,跨度均为 20m,横向共8片。在梁墩支架上部,采用碗扣式支 架形成拱弧。纵系梁等由万能杆件组拼而成。
1.悬臂浇筑法
此方法为将拱圈、拱上立柱和预应力混凝土桥面板 等齐头并进地、边浇筑边构成桁架地悬臂灌筑方法。 施工时,用预应力钢筋临时作为桁架的斜拉杆和桥 面板的临时明索,将桁架锚固在后面的桥台上。悬 臂浇筑法施工程序如图,拱脚段拱圈(至第一立柱) 在斜拉杆扣吊的钢支架上就地浇筑,以后各段均用 挂篮从左右两岸悬臂灌注混凝土施工拱肋。立柱间
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
3.钢拱架 我国现有常备式钢拱架有两种:工字梁拱式拱架和 桁架式拱架。另外还可以用其它制式构件组拼拱式拱 架 (1)工字梁拱式拱架
该拱架由基本节、楔形插节、拱顶铰和拱脚铰等基本构
件组成。用选配不同的基本节段及相互间插入1~2个楔 形插节的方法,可使拱架适用于多种拱度和跨度的拱桥 施工。这种拱架可用于建造跨度40m以下的石拱桥
也可用一组主索。牵引索牵引起重小车,使其能沿主索移动,起重索用于使起重小
车的动滑轮组升降,牵引和起重均用绞车。此外还有结索,用于悬挂分索器和使主 索、起重索和牵引索不至相干扰和下垂。
(二)悬臂法施工
拱桥悬臂施工法施工要点是: 将拱圈(肋)、立柱与纵、横梁 对称地分成几段,加上临时斜 拉(压)杆、上弦杆预先组成桁 式框架,用拉杆或缆索锚固于 台后,然后用扒杆或吊车向跨 中逐段悬臂施工,最后在拱顶 合龙成拱
它适用于各类单孔拱桥的施工,也可用于梁桥、斜拉桥和斜 腿刚构桥等各种不同类型桥梁的施工中。 转体法施工可减少大量的高空作业,施工安全、质量可靠, 节省较多的临时支架,并可大幅度的减少对桥下交通的干扰,
是具有明显技术、经济效益的一种桥梁施工方法。
转体法施工有平面转体、竖向转体和平竖结合转体三种
1.竖向转体施工法
巫山龙门桥
简单体系拱—上承式—钢筋混凝土箱形拱桥 桥址 四川巫山 其它要点:建桥时间 1987 , 1 巫山龙门桥是中国第一座采用无平衡重转体法施工的拱桥; 2 主桥为1孔122m钢筋混凝土箱形拱; 3 右岸半跨是全宽一次预制,左岸半跨分成单箱分别在上、下游预制,不对称转体到对 称转体再合拢;
3.平竖结合转体施工法 在地面条件受限的情况下,采用平面和竖向相结合的 转体施工法架设拱桥,有时会取得很好的效果
(2)桁架式拱架
常备拼装桁架式拱架,由多榀拱形桁架构成。榀与榀之间的 距离可为0.4m或1.9m。桁架榀数视桥跨宽度和重量决定。拱 架一般采用三铰拱。拱架由标准节、拱顶节、拱脚节和联结 杆等(如图4-67所示),以钢销或螺栓联结而成可用变换联结
杆长度的方法,调整拱架的曲度和跨度。当拟建拱桥跨度很 大(例如大于180m)时,可用两层拱架。
1.满布式拱架
拱架种类按材料分有:木拱架、钢管拱架和“土牛拱 胎”等型式
2.墩架式拱架
这种拱架的上部与满布式拱架相同,其下部是用少数框架 式支架加斜撑来代替众多数目的立柱,既能减少支架材料,
又能在桥下留出适当的空间,方便交通。墩架可用制式器 材做成,制式器材包括钢管支架(包括门式支架、碗口式 支架和扣件式支架等)、万能杆件、军用墩等
过程是,将主拱圈从拱顶分成两个半拱在地面胎架上完成, 经过对焊接质量、几何尺寸、拱轴线形等验收合格后,由 竖立在两个主墩顶部的两套扒杆分别将其旋转拉起,在空 中对接合龙。
2.平பைடு நூலகம்转体施工法
这种施工方法特点是:将主拱圈分为两个半跨,分别在两岸利用地形 作简单支架(或土牛拱胎),现浇或者拼装拱肋,再安装拱肋间横向联 系(横隔板、横系梁等),把扣索的一端锚固在拱肋的端部(靠拱顶)附 近,经引桥桥墩延伸至埋人岩体内的锚锭中,最后用液压千斤顶收紧 扣索,使拱肋脱模,借助环形滑道和手摇卷扬机牵引,慢速地将在水 平面内转体180°(或小于180°),最后再进行主拱圈合龙段和拱上建 筑的施工。下图示出了转动体系的一般构造。其中的图a是在转盘上 放置平衡重来抵抗悬臂拱肋的倾覆力矩,转动装置是利用摩阻系数特 别小的聚四氟乙烯材料和不锈钢板制造,以利转动;图b是无平衡重 的转动体系,它是把有平衡重转体施工中的扣索直接锚固在两岸岩体 中,这种方法仅适合于在山区地质条件好或跨越深谷的地形条件下采 用。
(四)劲性骨架法
施工方法是用劲性材料(如型钢、钢管等)在桥位上先用无支架方法架 设以形成钢骨架拱,然后围绕骨架浇筑混凝土,即把劲性骨架作为混凝 土的钢筋骨架,埋入混凝土中。 该施工法特点是省去另造施工用拱架工作,且拱的整体性能好,拱轴线 形较易控制,但用钢量较大
3~7段),再用横系梁和临时风构将两个桁架拱片组装成 框构。每节框构整体运至桥位,由两端向跨中逐段悬臂 拼装至合拢。
利用伸臂式起重机在已拼接好的悬臂端逐次起吊和拼接下 一节段的施工
(三)转体施工
转体法施工是将拱圈或整个上部结构分成两个半跨, 分别在河的两岸利用地形或简单支架灌筑或预制装配 成半拱。然后,利用动力装置将两半拱转动至桥轴线 位置上或设计标高合拢成拱。
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1.悬臂浇筑法
此方法为将拱圈、拱上立柱和预应力混凝土桥面板 等齐头并进地、边浇筑边构成桁架地悬臂灌筑方法。 施工时,用预应力钢筋临时作为桁架的斜拉杆和桥 面板的临时明索,将桁架锚固在后面的桥台上。悬 臂浇筑法施工程序如图,拱脚段拱圈(至第一立柱) 在斜拉杆扣吊的钢支架上就地浇筑,以后各段均用 挂篮从左右两岸悬臂灌注混凝土施工拱肋。立柱间