拱桥的施工方法精品PPT课件

▪ 劲性骨架施工法是国外早期采用的无支架施工方法之一。劲 性骨架具有较大的强度和刚度，在施工中起施工支架的作用， 承担现浇混凝土的自重，但骨架埋设于混凝土之中，施工后 不予拆除，国内又称为埋置拱架法，国外也称其为米兰法。 拱圈混凝土成为型钢混凝土结构，或劲性钢筋混凝土，英文 为Steel Reinforced Concrete，简称SRC。用劲性骨架建 成的跨径最大的拱桥是西班牙的Esla桥，跨径达210m。
第八章 桥梁主梁施工
第四节 拱桥施工方法、程序和施工要点
▪ 拱桥的概述： ▪ 拱桥－以拱为承重结构的桥梁 ▪ 反力－在竖向荷载作用下，拱的两端支承处除有竖向反力
外，还有水平推力 ▪ 受力性能－拱主要承受压力，而弯矩、剪力较小 ▪ 圬工拱桥－可以利用抗拉性能较差而抗压性能较好的圬工
材料（石料、混凝土、砖等）来建造拱桥 ▪ 其他材料建造的拱桥－钢筋混凝土拱桥，钢管混凝土拱桥
英国世纪眼（Millennium Eye) 桥
位于广州环城高速公路上• 中承式钢管混凝土 系杆拱，主跨360m• 转体施工，2000年完工
▪ 2001年11月7日，世界铁路第一高桥、最大跨度的上承式 推力转体铁路拱桥——贵州水（城）柏（果）铁路北盘江 大桥拱上梁架设完工。这标志着这座拱跨236米、高达 280米的创世界奇迹的转体铁路钢管拱桥建造成功。
和钢拱桥 ▪ 关键技术－施工(拱架施工法，缆索吊装施工、无支架施
工、转体施工以及劲性骨架施工等技术)
▪ 主要优点：
▪ 拱肋截面受压，可以充分发挥全截面材料 的性能，从而能较大地高跨越能力。
▪ 相对于梁式和索式结构，拱桥的变形较小， 行车条件好。
▪ 能充分做到就地取材；耐久性好，养护、 维修费用小；外形美观；构造较简单，有 利于广泛采用。
巫山长江大桥
中承式钢管混凝土拱桥，主跨460m。 目前世界第一大跨度的钢管混凝土拱桥。
贵州江界河桥
跨度330米，最大的桁架式混凝土拱桥
澳大利亚悉尼港大桥
一、拱桥施工概述
▪ 拱桥的施工方法，大体上可分为有支架施工和 无支架施工两大类。石拱桥和混凝土预制块拱 桥基本上采用有支架施工；其他拱桥则有采用 无支架施工。
▪ 如图
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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
▪ 随跨径增大，半劲性骨架施工难度也越突出。直 到采用钢管作为劲性骨架，才使得这一方法得到 真正的发展。1990年以来，钢管混凝土在拱桥上 的应用在我国发展很快。有以下两大类型： ①钢管外露，钢管以参与结构受力为主，同 时也是施工过程中的支架和浇筑管内混凝土的模 板，成桥过程先合龙钢管骨架，再浇筑管内混凝 土形成主拱圈； ②钢管以施工受力为主，当然也参与成桥的 受力，成桥过程先合龙钢管骨架，然后浇筑管内 混凝土形成埋置式钢管混凝土劲性骨架，再浇筑 外包混凝土，形成主拱圈。
▪ 由于劲性骨架方法耗用钢材多，为此我国探索应用半劲性骨 架施工方法。该方法中钢骨架用钢量较少，不足以单独程度 主拱圈的混凝土自重，因此施工过程中采用分环浇筑混凝土 的方法。1980年辽宁省建成了跨度60m的蚂蚁沙桥为首座 采用半劲性骨架的施工方法。目前采用此法建成的拱桥有十 余座，其中跨径较大的有辽宁丹东沙河口大桥（跨径156m） 和四川宜宾小南门金沙江大桥（跨径240m）。
▪ 主要缺点：
▪ 1）是有推力的结构，而且自重较大，因而 水平推力也较大，增加了下部结构的工程 量，对地基要求也高；
▪ 2）由于水平推力较大，在连续多孔的大、 中桥中，为防止一孔破坏而影响全桥的安 全，需要采取较复杂的措施，或设置单向 推力墩，增加了造价；
▪ 3）上承式拱桥的建筑高度较高。
▪ 拱桥的缺点正在逐步得到改善和克服： 200~600m范围内，拱桥仍然是悬索桥和斜 拉桥的竞争对手。
钢筋混凝土肋拱桥
钢筋混凝土箱拱桥
▪ 2000年10月 合龙的上海
卢浦大桥，
为钢箱作为
拱肋的提篮
拱桥，跨度 550m，为 世界第一大
拱桥，投资 22亿，用钢 近4万吨。
德国费马恩（Femarnsund）桥
日本泉大津桥
西班牙La Barouema桥
西班牙Bach de Roda-Felipe II桥
▪ • 桥跨布置：3×24m预应力混凝土梁＋236m提篮上承式 钢管混凝土拱＋5×24m预应力混凝土梁。桥长468.20米， 桥高280米。每侧拱桁管中心高为4.4米，宽为1.5米，由4 根Φ1000×16mm的Q345d钢管及H腹杆、腹板以栓焊连 接而成；上下游拱肋之间则以Φ800×14及Φ600×14钢 管组成Ж字型构件，管管相贯焊接；拱肋拱顶中心距6.16 米，拱趾中心距19.6米。拱肋钢管内灌注500#微膨胀混 凝土。
▪ • 大桥施工方案：236米主跨钢管桁架拱采用工厂内分单 元制造，铁路、公路运输，在大桥南北两岸陡峭峡谷的工 地支架上进行栓焊连接成两个半拱，单铰水平转体合拢 （南岸水平逆转 180度，北岸水平逆转 135度），钢管内 混凝土以泵送顶升法施工；拱上结构用吊重60吨、跨度 为480米的缆索吊机施工。
竖转和平转的组合
▪ 国内早期在拱桥无支架施工中主要采用缆索吊装 法，但缆索吊机的吊装能力有限。为利用缆索设 备实现拱桥跨度的增大，我国在20世纪70年代修 建了大量的双曲拱桥。20世纪七八十年代，我国 修建的拱桥主要是箱拱桥。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，吊装重量达70t，基本上是我国缆索吊装设 备的最大吨位。
▪ 1980年建成的四川涪陵乌江大桥，采用我国首创 的平面转体施工法，使跨径跃上200m的大关。 平转法的应用为拱桥无支架施工开辟了新的道路， 但当跨径增大后，转体重量很大，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。
▪ 日本的外津桥（跨径170m）采用悬臂浇筑法。南非的Bloukrans桥（跨 径272m）采用悬臂扣挂法等。悬臂施工法解决了大跨径拱桥无支架施工 的问题，但由于需要较多的临时设施，施工费用较高，在我国未能得到 推广应用。