第八章拱桥施工

• 建国后我国拱桥施工技术开始快速发展。 • 建国初期，钢材少，控制用钢量，主要建造石拱桥．
就地浇筑法 • 20世纪60～70年代后双曲拱桥、桁架拱桥和刚架拱桥， 装配化施工。 • 同期推出箱形拱桥，至今仍被广泛应用； • 1990年，第一座跨径115m的下承式预应力钢管混凝土 系杆拱桥——四川旺苍东河大桥。
一、拱架
• 拱架按结构:满布式拱架和拱式拱架
•
其中满布式:支柱式、撑架式、扇形和组合式拱架等； • 拱架按材料分:木拱架、竹拱架和钢拱架。 • 作用：支承主拱圈。
图8-17立柱式木拱架
图8-18撑架式木拱架
图8-19扇形木拱架
图8-20 钢木拱架
图8-21拱式拱架
二、拱桥的就地砌筑施工
2．拱圈的砌筑
• (1)连续砌筑
• 跨径<16m，满布式拱架，从两拱脚同时向拱顶一 次顺序砌筑．在拱顶合龙；
• 跨径<10m，拱式拱架，砌筑拱脚同时，预压拱顶 以及拱跨1/4部位。
拱桥的施工方案
(2)分段砌筑
• 跨径为16~25m，满布式拱架，半跨分成三段的分段对
称砌筑方法； • 跨径为10~25m，拱式拱架，半跨分成三段的分段对称 砌筑方法。
第二节就地砌筑与浇筑施工
• 就地砌筑施工是拱桥施工中最为古老的一种方法。在 • • • • • •
支架上砌筑施工一般用于石拱桥的施工，施工步骤： Step1 搭建拱架 Step2 砌筑主拱圈； Step3 砌筑拱上结构； Step4 桥面工程； Step5 附属工程； 施工周期长，劳动力需求大，用于小跨度拱桥和盛 产石料的地区。
• 江苏吴江垂虹桥，85孔，尚存残孔8孔。
图8-3杭州拱宸桥
• 江苏苏州宝带桥：现存最长的多孔薄拱薄墩连拱桥。桥始
建于唐，历代多次重修，现存桥53孔，全长316.8m，中间3 孔隆起通船，桥宽4.1m。 • 桥头建有石狮、石亭、石塔
2．木拱桥
• 木拱桥始建于宋。 • 《清明上河图》，虹桥，漕运，水中无桥墩。虹桥等术拱
• 卢沟桥：北京广安门外15km，跨永定河。金代明昌三年(公元1192年) • 桥拱圈接近半圆形，全长212.2m，11孔；净跨11.4～13.45m;桥宽9.3m，
墩宽6.5～7.9m不等。 • 石栏杆269间，柱头雕刻有石狮，形态各异，诸多小狮，怀抱背负，趣 味横生。石狮子为鉴赏重点，是统一变化的美学原则的具体应用。
• 拱圈轴线为弧线。优点：构造简单，石料规格最少，
施工简便，跨度<20m。
(2)抛物线拱桥
拱圈轴线为抛物线，是悬链线拱桥的一种特例。
(3)悬链线拱桥
• 拱圈轴线为悬链线，受力均匀弯矩较小，适用于
实腹拱桥，大跨度的空腹拱桥。
图8-13武汉晴川桥
图8-15卢浦大桥 中承式 主桥全钢结构，长750m一跨过江，主跨为550m中承系杆拱， 边跨100m上承式。六车道，宽28.75m；航道净空为46m
图8-16钱江四桥
荥阳白赵村龙门大桥
磨河双曲拱桥(上承式)
三、拱桥施工技术发展
• 1.就地浇筑法
• 2.预制安装法 • 3.悬臂施工法
• 4.转体施工法 • 将桥梁结构本身作为施工设施，滑道及转盘结构，将两岸 预制拼装的桥梁结构，绕着转盘做整体旋转后就位合龙的 方法。 • 平面转体、竖向转体或平竖结合转体。
• 主要应用于石拱桥(混凝土预应力拱桥)，
• 主要施工步骤：拱圈的放样、拱圈的砌筑、拱上建筑
的施工和卸拱架。
1．拱圈的放样
• 拱石按照设计图纸尺寸进行加工,样台上拱圈按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，进行编号，以利加工。 • 拱石分块的大小根据加工能力和运输条件而定。
(3)分环分段砌筑
• 大跨径拱桥，拱圈厚度较大，一般由三层以上拱石组
成，将拱圈分成若干环砌筑，砌一环合龙一环。
• 下环砌筑完并养护数日后，砌缝砂浆达到一定强度时，
再砌筑上环.上下环间拱石应犬牙交错，每环可分段砌 筑 • 跨径>25m，每段长度一般不超过8m，段间可设置空 缝或闭合楔。
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四川旺苍东河大桥
一、我国古代拱桥
中国石拱桥因南北河道性质及陆上运输工具不 同，所以构造不同。北方大多为平桥或平坡桥， 实腹厚墩厚拱；南方水网地区则为驼峰式薄墩
薄拱。
1．石拱桥
• 赵州桥和卢沟桥，北方石拱桥。 • 赵州桥，建于隋炀帝大业年间(公元595—605年)，是
世界上最古老的石拱桥。 • 赵州桥为敞肩圆弧石拱，拱圈并列28道，净跨 37．02m，矢高7．23m，上狭下宽总宽9m。 • 主拱圈等厚1.03m，主拱圈上有护拱石。在主拱圈两侧， 各开两个净跨分别为3.8m和2.85m的小拱，主要起泄 洪作用同时减轻桥的自重。
第八章拱桥施工
本章主要内容
• 第一节概 述
•
拱桥是以承受轴向压力为主的拱圈或拱肋作为主要 承重构件的桥梁，拱圈(拱肋)+支座+拱上结构组成
• 拱桥可用砖、石、混凝土等抗压性能良好的材料建造，
大跨度拱桥则用钢筋混凝土或钢材建造。 • 拱桥广泛应用，主要因为拱式体系的受力合理。 • 支承处产生竖向反力和水平反力。水平推力，使拱 的弯矩比相同跨径梁的弯矩小很多，而拱圈内主要承 受压力。特别对于大跨径桥梁，静载占全部荷载的绝 大部分，因此合理选择拱的轴线，使拱圈在静载作用 下主要受压，就可以充分利用抗压性能较好的石料和 混凝土材料。
• 赵州桥制作精良，结构独剖，造型匀称美丽，雕刻细致生动，
历代都予重视和保护，1991年列为世界文化遗产。
赵州桥，建于隋炀帝大业年间(公元595—605年) 敞肩圆弧石拱，拱圈并列28道，净跨37．02m，矢高 7．23m，上狭下宽总宽9m。 主拱圈等厚1.03m，主拱圈上有护拱石。 开两个净跨分别为3.8m和2.85m的小拱，泄洪、减轻
结构为中国所独创，尚有竹木拱桥
三、拱桥分类
• 按推力：有推力和无推力；
• 按拱圈位置：上承式、下承式和中承式； • 按截面形式：板拱桥、肋拱桥、双曲拱桥、箱形拱桥
等； • 按拱上建筑形式：实腹式及空腹式、组合体系式； • 按拱轴线：抛物线拱桥、圆弧拱桥、悬链线拱桥。 • 按照建筑材料：石拱桥、混凝土拱桥、钢筋混凝土拱 桥、钢管混凝土拱桥以及钢拱桥。