桥梁工程第三篇第3章 圬工和钢筋混凝土拱桥的施工

图14-6 缆索吊装布置示例 (1-主索张紧绳；2-2号起重索；3-后浪风；4-塔架；5-I号起重索；6-扣索；7-平滚；8-主索； 9-塔顶索鞍；10-塔顶索鞍；11-地垄；12-手摇绞车；13-扣塔；14-待吊肋段；15-单排立 柱浪风；16-法兰螺丝；17-牵引索；18-侧向浪风；19-浪风)
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弓形木构造 1-模板;2-横木;3-弓形木
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撑架式拱架 路桥工程系桥梁与隧道教研室
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拱架节点构造 1-模板;2-横木;3-弓形木;4-扒钉;5-斜撑;6-拉杆;7-卸架设备;8-立柱
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图14-5 拱上建筑浇顺序 路桥工程系桥梁与隧道教研室
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• 1、伸缩缝及变形缝的施工：伸缩缝缝宽1.5~2cm，
要求笔直，两侧对应贯通。
• 2、拱上防水设施
（1）拱圈混凝土自防水 （2）拱背防水层
• 二、缆索吊装设备
缆索吊装设备，按其用途和作用可以分为：主索、 工作索、塔架和锚固装置等四个基本组成部分。主要包 括主索、起重索、牵引索、结索、扣索、缆风索、塔架 (包括索鞍)、地锚、滑车(轮)、电动卷扬机或手摇绞漫 备和机具。其布置方式如图14-6所示。
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• 3、拱圈排水处理 • 4、拱背填充
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• 拱桥有支架施工示例：
囊谦扎曲河桥位于青康公路湄公河最上游扎曲 河香达境内。主跨100m钢筋混凝土箱形拱桥，全长 132.24m，桥面宽6+2x0.5(m)。下部结构囊谦岸为 组合式桥台，桩基承担垂直力，摩阻力承担水平推 力，西宁岸为重力式U型桥台，根据岩面情况，基础 为锯齿型，以减少圬工量。上部结构采用加钢丝的 预制薄腹板与顶底板浇筑成箱，顶板亦以钢丝加强。 拱箱采用分片预制、吊装就位、木拱架上拼装的施 工方法，避免采用大型吊装设备。于1977年竣工。
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囊谦扎曲河桥
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3-2 拱桥的装配式施工
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缆索吊装施工
• 一、拱箱(肋)的预制
构件的预制方法按构件预制时所处的状态分立式预 制和卧式预制两种。拱箱的预制一般多采用立式预制； 而桁架拱桥的桁架预制段或肋拱桥的拱肋这种面积大、 宽度小的构件，必须采用卧式预制。
• 2、拱圈或拱肋的浇注
（1）浇注流程： 满堂式拱架浇注流程：支架设计→基础处理→拼设支架
→安装模板→安装钢筋→浇注混凝土→养护→拆模→拆除支架 拱式拱桥浇注流程：钢结构拱架设计→拼设拱架→安装
模板→安装钢筋→浇注混凝土→养护→拆模→拆除支架
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（2）连续浇注 跨径小于16m的拱圈（或拱肋）混凝土，应按拱圈 全宽度、自两端拱脚向拱顶对称地连续浇注，并在拱脚 处混凝土初凝前全部完成。 （3）分段浇注 大跨径拱桥的拱圈（或拱肋）（跨径≥16m），为 避免拱架变形而产生裂缝以及减少混凝土的收缩应力， 应采用分段浇注的施工方法，如图14-3所示。
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砂筒（尺寸单位：cm） 1-活塞；2-沥青；3-钢板筒；4-泄砂孔；5-垫板；6-砂
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• （二）石（混凝土砌块）拱桥拱圈砌筑 • 1、砌筑材料
（1）拱圈及拱上建筑可按设计要求采用粗料石、块 石、片石、粘土砖或混凝土预制砌块。
用于拉动行车沿桥跨方向在主索上移动(即水平运 输)，故需一对牵引索。既可分别连接在两台卷扬机上， 也可合栓在一台双滚筒卷扬机上，便于操作。
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• 5．扣索
当拱箱(肋)分段吊装时，需用扣索悬挂端段箱(肋) 及中段箱(肋)，并可利用扣索调整端、中段箱(肋)接头 处标高。扣索的一端系在拱箱(肋)接头附近的扣环上， 另一端通过扣索排架或塔架固定于地锚上。
（2）拱圈砌缝可用砂浆或小石子混凝土砌筑、填塞。
• 2、拱圈基本砌筑方法
（1）粗料石拱圈 （2）块石拱圈 （3）浆砌片石拱圈
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• 3、砌筑顺序 • (1)、拱圈按顺序对称连续砌筑
适用于：跨径13m以下、满布式拱架；
做法：全宽、全厚、两拱脚同时、按顺序、对称均 衡地向拱顶砌筑，在拱顶合龙；
（二）拱架的构造
1、木拱架：一般有排架式、撑架式、扇形式、叠桁式、木 桁架式。拱架尺寸和形状要符合设计要求，立柱位置准确且 保持直立，各杆件连接接头要紧密，支架基础牢固，如图 14-1所示。
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图14-1 立柱式木拱架 1-弓形木；2-立柱；3-斜撑；4-卸架设备；5-水平拉杆；
6-斜夹木；7-水平夹木；8-桥墩(台)；9-桩木
图14-2梁式钢拱架 １-三角形垫木；2-模板；3-弓形木；4-工字钢
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拱式钢拱架 1-梁;2-焊接
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（2）钢桁架拱桥：常备拼装式桁架型拱架、装配式 公路钢桁架节段拼装式拱架、万能杆件拼装式拱架、装 配式公路钢桁架或万能杆件桁架与木拱盔组合的钢木组 合拱架。 3、拱圈模板
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连续砌筑示意图 1-拱顶预压拱石；2-拱顶变形线
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图14-4 分段砌筑拱圈 路桥工程系桥梁与隧道教研室
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• b）分环分段砌筑
•
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• 做法：在砌筑拱顶石前，先在拱顶缺口中打人若干组
木楔，使拱圈挤紧、拱起，然后嵌人拱顶石合龙。
• c）预施压力封顶：用千斤顶施加压力来调整拱圈应力，
然后进行拱圈合龙；应严格按照设计规定进行；如设 计文件中无此要求时，不得采用。
• 4、砌体养护
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• 三、拱上建筑浇注
为避免主拱产生过大的不均匀变形，应由拱脚 向拱顶对称、均衡地砌筑；实腹式拱上建筑一般在卸架 前进行；砌筑实腹拱上建筑时，应将分成几部分进行， 由拱脚向拱顶对称地、作台阶式砌筑；拱腹填料可随侧 墙砌筑顺序及进度进行填筑；填料数量较大时，宜在侧 墙砌完后再分部进行填筑；空腹式拱，一般在卸架前施 工腹拱墩，卸架后施工其它部分拱上建筑，如图14-5所 示。
（1）板拱模板 （2）肋拱拱肋模板
• 二、拱桥的有支架施工
（一）现浇混凝土拱桥
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钢桁式拱架施工(尺寸单位：mm) 路桥工程系桥梁与隧道教研室
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• 1、施工工序：
第一阶段：浇注拱圈（或拱肋）及拱上立柱的底座； 第二阶段：浇注拱上立柱、连接系及横梁等； 第三阶段：浇注桥面系。
拱顶石，完成拱圈合龙；分段较多、分环砌筑的，为使 拱架受力对称、均匀，可在拱圈两半跨的1/4处或在几 处同时完成拱圈合龙；为防止过大的温度附加应力，合 龙应按设计规定的温度和时间进行。如无规定则宜在接 近当地年平均温度时进行。
• b）刹尖封拱：小跨径拱圈，可采用刹尖封顶完成拱圈
合龙。
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• 1．主索
主索亦称为承重索或运输天线。它横跨桥墩，支承 在两侧塔架的索鞍上，两端锚固于地锚。吊运构件的行 车支承于主索上。
• 2．起重索
主要用于控制吊物的升降(即垂直运输)，一端与卷 扬机滚筒相连，另一端固定于对岸的地锚上。
• 3．牵引索
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图14-3 拱圈分段浇注的施工程序 路桥工程系桥梁与隧道教研室
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（4）箱形截面拱圈（或拱肋）的浇注 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，一般采用分环、分段的浇注方法。 3、卸拱架及注意事项 拱架拆除必须在拱圈砌筑完成后20~30d左右，待砂
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夹和木拱架 1-三角垫木;2-卸架设备;3-横梁;4-螺栓;6-角铁
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三角桁式木拱架 1-垫块;2-上弦;3-横梁;4-模板;5-下弦;6-竖杆;7-斜杆;8-腹杆(压);9-腹杆(拉)
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2、钢拱架与钢木组合拱架 （1）工字梁钢拱架：中间木支架的钢木组合拱架和无
中间木支架的活用钢拱架。构造简单，拼装方便，且可以 重复使用。适用于施工期间需保持通航、墩台较高、河水 较深或地质条件较差的桥孔，如图14-2所示。
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第3章 圬工和钢筋混凝土拱桥的施 工
【掌握】3-1 拱桥的有支架施工 【了解】3-2 拱桥的装配式施工 【了解】3-3 拱桥的转体施工 【了解】3-4 其他拱桥的施工
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3-1 拱桥的有支架施工
当拱桥的跨径不是很大、拱圈净高较小或孔 数不多时，可以采用就地浇注方法来进行拱圈施 工。就地浇注方法可以分为两种：拱架浇注法和 悬臂浇注法。
• 6．缆风索
亦称浪风索。用来保证塔架的纵横向稳定及拱肋安 装就位后的横向稳定
• 7．塔架及索鞍
塔架是用来提高主索的临空高度及支承各种受力钢 索的结构物。塔架的形式是多种多样的，按材料可分为 木塔架和钢塔架两类。
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起重索的布置图 1-卷扬机滚筒;2-转向滑轮组;3-起重索; 4-行车;5-主索;6-滑轮组;7-地锚;8-吊重
注意事项：拱顶合龙时，拱脚处砌缝砂浆尚未凝结。 10m以下的拱圈，采用拱式拱架时，应在拱顶及拱跨1/4 处预压。
• (2)、拱圈分段、分环、分阶段砌筑
a）分段砌筑：25m以下一般半跨分三段；25m以上 增加分段数，每段≯8m；拱圈较厚，拱石超过 3 层时， 可分环分段砌筑，分环合拢，如图14-4所示。
跨径较大的石拱桥（或混凝土预制砌块拱桥），
当拱圈厚度较大、由三层以上拱石组成时，可将全部
拱圈厚度分成几环砌筑，每一环可分成若干段对称、
均衡地砌筑，砌一环合龙一环。
• C）分阶段砌筑
•
砌筑拱圈时，为争取时间和使拱架荷载均匀对称、
拱架变形正常，有时在砌筑完一段或一环拱圈后的养
护期间，砌筑工作不间歇，而是根据拱架荷载平衡的
浆砌筑强度达到设计强度的75%后方可拆除。 卸架设备：为了使拱圈在卸架时能够逐渐地、均匀
地受力，在拱架上部和下部之间需设置卸架设备。常用
的卸架设备有木契和砂筒两种。
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木楔 a），b）简单木楔；c）组合木楔
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需要，紧接着将下一拱段或下一环层砌筑部分。
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箱形拱圈浇筑示意图 1-工作缝;2-顶板;肋墙;4-底板
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• (3)拱圈合拢 • a）拱顶石合龙：在拱顶预留一龙口，各段完成后安砌
• 一、拱架
（一）拱架的结构类型 1、按使用材料分：木拱架、钢拱架、扣件式
钢管拱架、斜拉式贝雷平梁拱架、竹拱架、竹木 混合拱架、钢木组合拱架以及土牛胎拱架等多种 形式；
2、按结构形式可分：排架式、撑架式、扇形 式、桁架式、组合式、叠桁式、斜拉式。
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