第八章拱桥施工

1、拱桥的施工 石拱桥的施工 拱圈放样和拱石编号 砌筑程序 拱圈砌筑 拱上建筑砌筑 拱桥的缆索吊装施工 构件的预制、堆放与运输 缆索吊装施工 拱上构件吊装 拱桥的转体施工法 平面转体施工 竖向转体施工简介 上海卢浦大桥上海卢浦大桥湖南乌巢河湖南乌巢河大桥大桥 拱圈放样和拱石编号 拱圈放样 拱石放样与编号 砌筑程序 拱圈按顺序对称连续砌筑 拱圈分段、分环 分阶段砌筑 拱圈砌筑工艺 分段支撑 缝的设置及填塞 拱圈合龙 拱上建筑砌筑 拱架卸落石拱桥施工拱圈放样和拱石编号 拱圈放样 1）圆弧拱放样： 圆心推磨法 直角坐标法 2）悬链线拱圈放样： 直角坐标法 多圆心法圆弧拱放样圆心推磨法悬链线拱圈放样直角坐

2、标法拱石编号及样板 砌筑程序（1）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 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。砌筑程序（2）2、拱圈分段、分环、分阶段砌筑 （1）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，分环合拢每半跨分三段：每段每半跨分三段：每段 6m适用于：适用于：1）13m25m满布式拱架；满布式拱架；2）10m25m拱式拱架（分段于拱架节点）

3、拱式拱架（分段于拱架节点）l/43/8不分环分阶段砌筑属于14-12分环分阶段砌筑 拱圈砌筑工艺分段支撑支撑支顶在下一拱段支撑支顶在下一拱段三角支撑支顶在模板上三角支撑支顶在模板上 拱段倾斜角大于拱石与模板间的摩擦角时支撑拱段倾斜角大于拱石与模板间的摩擦角时支撑 三角撑拆除与补砌拱石 空缝的设置与垫隔空缝的设空缝的设置置 铁条垫隔空缝 空缝的填塞 空缝填塞在所有拱段及拱顶石砌完后进行 空缝在一天中较低温度时进行； 采用填塞空缝砂浆使拱合龙时，应注意选择最后填塞空缝的合龙时间。拱圈合拢（1）安砌拱顶石合龙 在拱顶预留一龙口，各段完成后安砌拱顶石，完成拱圈合龙。 分段较多、分环砌筑的，为使拱架受力

4、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。（2）刹尖封拱 小跨径拱圈，可采用刹尖封顶完成拱圈合龙。 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。 （3）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。拱上建筑砌筑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

5、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。拱架卸落1卸架时机 一般情况下，水泥砂浆砌筑的拱圈 跨径在20m及20m以下的，约需20d； 跨径大于20m的，约需30d。 养护期间的气温低于 15时，还要酌量延长。 拱上砌筑以后卸架，需待拱上建筑砌筑完经3d后才能进行。2拱架的卸落程序和卸落量 为了拱由支承状态逐渐地转变为受力状态，拱架必须逐渐均匀地脱离拱圈。拱圈骤然受力，可能发生裂缝。 卸架设备松降时，拱圈将下沉，而拱架因解除荷载恢复弹性变形反而上升；因此：

6、拱顶卸落量等于自身重力引起的拱圈弹性下沉量、墩台水平位移引起的拱困下沉量和拱架的弹性下沉量之和； 拱脚处的卸落量等于拱架的弹性下沉量； 其它各点的卸落量按直线比例内插求出。 卸架一般从拱圈挠度最大点开始 无铰拱和双铰拱从拱顶向拱脚对称地、逐渐地按一定数值降落完毕后，再从拱顶开始第二次降落，直至拱架完全与拱圈脱离为止。 沿桥宽方向的各片拱架应当同时、按同一程序进行。卸架设备木木楔楔砂筒砂筒拱桥的缆索吊装施工 构件的预制、堆放与运输 预制方法 构件的起吊、运输及堆放 缆索吊装施工 缆索吊装设备 吊装的一般程序 吊装前的准备、检查及试吊工 拱肋缆索起吊 边段拱肋悬挂 合龙方式 拱上构件吊装 运入主索

7、下起吊 横扁担”吊装法 预制方法1、拱肋立式预制 起吊方便，是预制拱肋最常用的方法，尤其适用于大跨径拱桥。 1）土牛拱胎立式预制 2）木架立式预制当取土及填土不方便时采用。拆除支架时须注意拱肋的强度和受力状态，防止拱肋发生裂纹。 3）条石台座立式预制土牛拱胎立式预制横木横木土牛拱胎土牛拱胎扶手扶手拱肋拱肋新的拱肋预制位置新的拱肋预制位置条石台座立式预制l-滑道支墩；滑道支墩；2-条石支墩；条石支墩；3-底模支架；底模支架；4-底模；底模；14-船形滑板；船形滑板；6-木楔；木楔；7-混凝土帽梁混凝土帽梁条石支墩布置图条石支墩布置图2、拱肋卧式预制 卧式预制时，形状和尺寸较易控制。 1）木模卧式

8、预制。 2）土槽卧式预制。 3）卧式叠浇。拱肋卧式预制 木模卧式预制拱肋木模卧式预制拱肋土模卧式预制拱肋土模卧式预制拱肋拱肋卧式叠浇 构件的起吊、运输及堆放（1）拱肋构件脱模、运输、起吊时间的确定构件在脱模、移运、堆放、吊装时，混凝土的强度不应低于设计所要求的强度，若无设计要求，一般不得低于设计强度的70（2）场内起吊吊点位置应按设计进行；经济吊点问题。 （3）场内运输（包括纵横移）可采用龙门架、胶轮平板挂车、汽车平板车、轨道平车或船只等机具。（4）构件堆放尽可能卧放。卧放时应垫三点垫木位置应在拱肋中央及离两端0.15L处；三个垫点应同高度。 拱肋起吊方法三角木扒杆起吊滑轮组千斤顶拱肋胶轮平车

9、拱肋起吊方法木马凳起吊胶轮平车拱肋起吊方法履带吊车起吊胶轮平车拱肋拱肋起吊方法二部吊车联合起吊汽车吊机固定回转起吊预制拱肋胶轮平车属于14-212胶轮平车1-拱肋；2-托架；3-钢板转盘；4-汽车轮胎；14-槽钢底梁；6-枕木；7-角钢或槽钢牵引架；8-前车；9-后车；10-连接钢丝绳轨道平车运移1-千斤顶；2-拱肋；3-平车；4-石砌墩台；14-钢丝绳；6-轨道横向移运横向移运纵向移运纵向移运缆索吊装设备（1）缆索吊装布置示意图缆索吊装布置示意图缆索吊装设备（2）（1）主索承重索 （2）起重索 承受吊重（3）牵引索 牵引天线滑车（跑车）（4）扣索 暂时固定分段拱肋，用法兰螺丝微调。 扣索分墩

10、扣、塔扣、天扣、通扣等几种形式，（5）安全索 辅助索，不与主索发生联系。（6）风缆 风缆又称缆风索、浪风索，用于稳定塔架（包括索架和墩上排架），调整和固定拱肋的位置。（7）横移索 只设置一道主索时，通过横移索来实现横向移动就位。（8）跑车（天线滑车、骑马滑车） 在主索上运行、起吊装置。缆索吊装设备（3）（9）塔架 由塔身、塔顶、塔底和索鞍等组成。 塔身常用型钢或万能杆件组拼。（10）索鞍 设于塔架顶部。 索鞍半径R大于12倍钢索直径或300倍钢丝直径。（11）塔架基础 一般采用浆砌片石或片石混凝土。 塔底有铰接和固接两种形式。 底座设铰的塔架必须依靠风缆维持稳定。（12）锚碇 固定主索、起重索

11、、扣索、铰磨、绞车、缆风绳、溜绳、导向滑车、各式扒杆、绳索吊机等（13）电动卷扬机及手摇绞车 牵引、起吊的动力装置。（14）其他附属设备 如倒链葫芦、法兰螺栓、钢丝卡子（钢丝轧头）、千斤绳等。扣索墩扣扣索塔扣扣索天扣扣索通扣索鞍形式 1-钢索；钢索；2-转轮或滑轮；转轮或滑轮；3-滚筒；滚筒；4-弧形钢板弧形钢板多转轮式双转轮式单滑轮式上滚筒式弧形钢板滑动式下滚筒式简易塔脚铰简易锚碇吊装的一般程序边段边段拱肋吊装、悬挂拱肋吊装、悬挂次边段次边段拱肋吊装、悬挂拱肋吊装、悬挂中段中段拱肋吊装、合拢拱肋吊装、合拢拱上构件拱上构件吊装或安砌吊装或安砌吊装前的准备、检查及试吊工（1）预制构件质量检查 拱

12、肋接头和端头用样板校验，突凿凹补。 螺栓孔用样板套孔。 检测拱肋上下弦长（2）墩台拱座尺寸检查 墩台拱座水平顶面略低于设计值。（3）跨径与拱肋的误差调整（4）地锚试拉 每一类地锚取一个进行试拉。 缆风索宜全部试拉（5）扣索对拉（6）主索系统试吊 跑车空载反复运转 静载试吊吊重运行（一般60%、100%、130%三次） 拱肋缆索起吊一般情况： 将拱肋运到主索下后，用起重索直接起吊。有时需要： 翻身、掉头、吊鱼、穿孔、横移 后起吊 。翻身空中翻身空中翻身 就地翻身就地翻身 吊鱼穿孔边段拱肋悬挂边段拱肋及次边段拱肋，均用扣索悬挂： 可选用天扣、塔扣、通扣、墩扣等型式或混合使用几种型式。合拢方式（1）

13、（1）单基肋合龙（2）悬挂边段或次边段拱肋后单基肋合龙（3）双基肋同时合龙 需要两组主索设备 （4）留索单肋合龙 两组主索设备但扣索和卷扬机设备不足时采用。合拢方式（2）横夹木横夹木五段：五段：双肋悬挂边段、次双肋悬挂边段、次边段边段单肋合拢单肋合拢五段：五段：双肋悬挂边段双肋悬挂边段单肋悬挂次边段单肋悬挂次边段单肋合拢单肋合拢三段：三段：三肋悬挂边段三肋悬挂边段单肋合拢单肋合拢三段：三段：双肋悬挂边段双肋悬挂边段单肋合拢单肋合拢拱上构件吊装（1）1运入主索下起吊 （1）墩、台上起吊 构件运到墩、台两旁，利用辅助机械设备将构件吊到墩、台上，再由跑车起吊安装。 （2）横移起吊 当地形、设备受限时

14、，构件位于桥跨外侧，横移索辅助下将跑车横移到构件位置上起吊。2“横扁担”吊装法 可同时吊装多个构件，减少构件横移，加快进度。 横扁担构造2 3 起吊板起吊板构件吊装点构件吊装点槽钢扁担梁槽钢扁担梁 一组主索吊装二组主索吊装拱桥的转体施工法平面转体施工 有平衡重的平面转体施工 无平衡重的平面转体施工 竖向转体施工简介 转体施工特点简介及比较平面转体竖向转体1、在岸上相同标高处制作拱体。2、对地形要求较高。3、拱肋宽度导致要设置合拢段。1、在桥轴下方制作共体（或浮运至此）、或竖直预制。2、对地形要求不高。3、可不设合拢段。有平衡重1、通过平衡重稳定转动体系调整其重心位置 。背墙（一般为桥台前墙）作

15、为平衡重、同时作为拱体转体拉杆（或拉索）的锚碇反力墙，2、平衡重过大时，难度大、不经济。无平衡重1、以锚碇来平衡半跨拱体悬臂状态在扣索上产生的拉力。有平衡重转动体系的一般构造（1） 环道平面承重转体环道平面承重转体 聚四氟乙烯环道构造 有平衡重转动体系的一般构造（2）轴心承重转体轴心承重转体球面转轴辅以滚轮 三种铰的构造示意图滑道与滚轮滑道径向滑道径向滑道切向滑道切向 牵引式动力系统自动连续顶推式动力系统平转桥例-程序1拱体制作平转桥例-程序2提拉拱体离架平转桥例-程序3平转平转桥例-程序4就位、合拢平转桥例|合拢仰视图属于属于14-3有平衡重平面转体主要步骤 制作底盘； 制作上转盘； 试转上转盘到预制轴线位置； 浇筑背墙； 浇筑主拱圈上部结构； 张拉拉杆 使上部结构脱离支架，并且和上 转