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拱桥施工方法 全(图文精选)

➢ 分段砌筑:先同时砌筑I、II,然后砌筑III,最 后砌筑拱顶合拢。
➢ 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
(二)钢筋混凝土拱圈就地浇筑
1、浇筑程序 ➢ 浇筑拱圈及拱上立柱垫墙; ➢ 拱上立柱、联结系及横墙等; ➢ 桥面系等; 2、拱部浇筑 ➢ 连续浇筑:15米跨径以内砼拱桥,从拱脚至拱顶对称连
续浇筑; ➢ 分段浇筑:适用于大于15米的拱圈,为减少砼收缩应力
二、缆索吊装施工法
3、吊装方法和加载程序
(1)吊装方法:桥位附近预制拼装后,先吊运安装 两拱脚段,临时固定,最后跨中合拢;
(2)加载程序:一般需遵循对称、均衡和多工作面 加载的总原则;对于坡拱桥,低拱脚侧加载稍大 于高拱脚侧;
(3)施工加载内力计算:用影响线加载计算内力。
(4)施工加载挠度计算:查拱桥手册进行计算;
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
竖转和平转的组合
一、有支架施工
在事先设置的拱架上进行拱体的砌筑、浇注、安装,最后落架并完 成余部分施工。
适用情况:砖石、混凝土块、混凝土拱桥
➢ 砖石拱圈及拱上建筑砌筑 ➢ 钢筋混凝土拱圈就地浇注
(一)砖石拱圈及拱上建筑砌筑
1、拱架及拱石的准备-拱架构造及安装
拱架要求:
结构简单,稳定性好,可重复使用。 拱架在各种施工荷载作用下,其内力须经计算确定。 拱架安装时,应预先设置预拱度,以抵抗施工过程中
的各种变形和下沉。预拱度值采用二次抛物线分配。 拱架的卸落时间应严格掌握,卸落设备应简单可靠。 支架基础必须稳固,承重后应能保持均匀沉降且沉降
值不得超过预计范围。
拱架构造
拱架构造
万能杆件
1、拱架及拱石的准备-拱架的设计计算
拱架的计算荷载
拱架的圬工重量。不分环砌筑时,按拱圈全部厚度计入。 分环砌筑时,按实际作用于拱架的环层计算,一般计入 拱圈总重的60~75%;对于大跨径拱桥,分环数多, 拱架高,相对刚度较小,应根据施工工序进行整体分析。
和避免拱架变形产生裂缝,分段长度6—15米。 ➢ 箱型板拱或肋拱浇筑:一般采用分环、分段进行浇筑;
一、有支架施工
(二)钢筋混凝土拱圈就地浇筑
3、拱上建筑
➢ 钢筋与模板:拱上结构宜将钢筋形成骨架,模板形成整体,吊 装到位进行浇筑,简化拱圈上的作业。
➢ 混凝土浇筑:必须对称进行浇筑;
无支架施工
二、缆索吊装施工法 三、转体施工法 四、劲性骨架施工法 五、悬臂施工法
(一)砖石拱圈及拱上建筑砌筑
3、拱圈三分法砌筑 ➢ 分段砌筑:先同时砌筑I、II,然后砌筑III,最后砌筑拱
顶合拢。
(一)砖石拱圈及拱上建筑砌筑
3、拱圈三分法砌筑 ➢ 分环砌筑 ➢ 分阶段、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
二、缆索吊装施工法
缆索吊装具有水平和垂直运输机动灵活,适应性广, 施工也比较稳妥方便等优点,目前在修建桥梁时广泛 采用。缆索吊装施工主要用于预制安装的钢筋混凝土 拱桥,同时在劲性骨架施工拱桥的骨架安装、拱上结 构安装、桁架、刚架拱桥施工、悬索桥加劲梁安装中 得到广泛运用。
1、缆索吊装设备
2、预制拱圈
上承式拱桥的施工
一、有支架施工 二、缆索吊装施工 三、劲性骨架施工 四、转体施工 五、悬臂施工
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
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
3、吊装方法和加载程序
二、缆索吊装施工法
1、缆索吊装系统:
塔架、主索、主索地锚、天线滑车、 起重索、牵引索、起重及牵引绞车、风 缆、扣索、扣索排架、扣索地锚、扣索 绞车等。
二、缆索吊装施工法
2、预制拱圈
➢在预制台上准确放样; ➢拱箱预制均采用组装预制,通常分为底板、侧板、隔板和顶板等部分; ➢先预制侧板和横隔板; ➢放样拼装后浇筑地板形成开口箱; ➢然后绑扎顶板钢筋浇筑顶板形成闭口箱; ➢达到强度后移运吊装。
方法:平面转体、竖向转体、平竖结合
特点:结构合理,受力明确,节省施工用料,减少安装 架设工序,变复杂的、技术性强的水中高空作业为岸边 陆上作业,施工速度快,不但施工安全,质量可靠,而 且不影响通航。
跨 径 200m 的 重 庆 涪 陵 乌 江 钢 筋 混 凝 土 拱 桥 及 主 跨 360m的广州丫髻沙飞燕式钢管混凝土拱桥就是采用转 体施工法建成的。
拱肋座形式 拱肋运输
拱肋 接头 形式
吊装状态计算
塔扣
利用主索塔作为支承的扣索
通扣
用钢丝绳一端固定在拱肋 ,另一端通过在桥墩上的 扣架贯通到两岸的地锚, 用滑轮组收紧
天扣
为专门用以悬挂边段拱 肋的一组主索设备
墩扣
缆索吊装注意
•单孔桥跨由拱肋合拢的横向稳定方案决定吊装拱肋顺序。
1、拱架及拱石的准备-施工预拱度
预拱度定义:为保证桥梁的成桥立面线形符合设计要求,使 上部构造在卸架后能获得满意的外形,需要在施工时对结 构预设一定的,以克服支架的下沉、梁体自身的挠度等变 形。该反向拱度即预拱度。
❖拱圈施工时和卸架后会产生下列弹性挠度及下沉变形: 1.拱圈由自重所产生的弹性挠度; 2.拱圈由温度变化所产生的弹性挠度; 3.拱圈由墩台、支座变形、位移而产生的弹性挠度; 4.混凝土拱圈因混凝土硬化收缩所产生的挠度; 5.拱架和支架在设计荷载下的弹性及非弹性变形、及由于 卸拱设备的非弹性压缩所产生的非弹性下沉; 6.拱式拱架在设计荷载下的弹性挠度和非弹性下沉、; 7.支架基础在受载后的非弹性压缩;
➢对于满布式拱架,可从脚至拱顶依次对称砌筑于拱顶合拢; ➢对于拱式拱架,在砌筑拱脚的同时预压拱顶和1/4部位。
(一)砖石拱圈及拱上建筑砌筑 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
(一)砖石拱圈及拱上建筑砌筑
3、拱圈三分法砌筑
拱肋的分段:跨径在30米以内的拱肋可不分段或分为两段;
在30~90米范围的拱肋可分为三段;
拱肋跨径大于80米时,一般分为5段。
拱肋的分段点应选择在拱肋自重弯矩最小的位置或其附近。
拱肋的预制方法:立式预制——起吊安全、方便;底模可采 用土牛拱胎,节省木料;当采用密排浇筑 时,占用场地也较少。
卧式预制——可节省木料;拱肋的形状及 尺寸较易控制;浇筑混凝土时操作也方便 ;但拱肋起吊时容易损坏;卧式预制又可 分为单片预制和多片叠制。
无平衡重转体
锚固、转动、位控三大体系
锚固体系:锚碇、尾索、平撑、锚梁(或锚块)及立柱 转动体系:上转动构造、下转动构造.拱箱及扣索组成。 位控体系:在拱箱顶端扣点的缆风索与无级调速自控卷
扬机、光电测角装置.控制台
拱桥无平衡重转体施工的主要内容和工艺
1.转动体系施工 设置下转轴、转盘及环道; 设置拱座及预制拱箱(或拱助) ,预制前需搭设必要的支架、模板;设置立柱;安装锚梁、 上转轴、轴套、环套; 安装扣索。 2.锚碇系统施工 制作桥轴线上的开口地锚;设置斜向洞锚; 安装轴向、斜 向平撑;尾索张拉;扣索张拉。 3.转体施工 4.合拢卸扣施工 张紧、放松扣索调整到拱顶到设计位置。 低温封拱,钢楔楔紧拱顶,焊接主筋、预埋铁件 封桥台拱座混凝土,再浇封拱顶接头混凝土 卸扣索,卸索应对称、均衡、分级进行。
模板、垫木、拱架与拱圈之间各种材料的重量。 拱架自重。排架式木拱架包括铁件可按6.5kN/m3估算。
三铰木拱架可按2.5~3.5kN/m估算。 人员、机具重量。一般可按2.0kN/m2估计。 横向风力。验算拱架稳定性时应考虑横向风力。横向风
力可参考《公路桥涵设计规范》计算,也可假定为 1.0kN/m2。
转体施工拱桥
平面转动 竖直转动
有平衡重平面转动 无平衡重平面转动
施工关键 ➢正确的转体设计 ➢制作灵活可靠的转动装置 ➢布设可行的牵引驱动系统
有平衡重转体施工
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