任务8桥跨结构施工之拱桥施工

1、2022/7/25桥梁工程施工技术道路桥梁工程技术专业主讲：李林威2022/7/25学习情境三 桥跨结构施工2022/7/25 任务八 拱 桥 施 工2022/7/25掌握拱桥结构的组成，掌握圬工拱桥的施工方法。能够根据具体的施工图纸进行圬工拱桥的技术交底工作。具有认真负责的工作态度，善于合作共事，搞好团结协作。方法能力目标社会能力目标专业能力目标2022/7/25拱桥的施工方法竖转和平转组合斜吊式悬浇法劲性骨架与塔架斜拉联合法无平衡重有支架施工无支架施工就地砌筑满堂支架、拱架（圬工拱桥）预制安装简易排架+吊装设备就地浇筑满堂支架劲性骨架法悬臂法缆索吊装法转体施工法悬拼法悬浇法竖转平转拱架梁式

2、支架（组合体系拱）悬臂桁架法塔架斜拉索法有平衡重2022/7/2501 拱架的构造02 拱架的制作与安装03拱圈及拱上建筑的施工拱桥有支架施工2022/7/25排架式满布拱架1-模板； 2-横梁； 3-弓形木； 4-立柱； 5-桩； 6-水平夹木；7-大梁； 8-卸架设备； 9-帽木； 10-横向夹木； 11-纵向夹木 拱架的构造2022/7/25斜撑式满布拱架斜撑式满布拱架1-斜撑； 2-临时墩； 3-框式支架； 4-卸架设备2022/7/25夹和木拱架1-三角垫木； 2-卸架设备； 3-模板；4-横梁；5-螺栓； 6-角铁夹和木拱架2022/7/25三铰桁式拱架三铰桁式拱架1-模板； 2-

3、横梁； 3-上弦； 4-斜杆； 5-竖杆； 6-下弦； 7-垫块2022/7/25钢木组合拱架钢木组合拱架2022/7/25常备拼装式桁架型拱架2022/7/25常备拼装式桁架型拱架a)常备拼装式； b)标准节； c)拱脚节； d)拱顶节2022/7/25工字钢活用钢拱架工字钢活用钢拱架2022/7/25木楔2022/7/25砂筒是用金属制成，筒内装干砂(粒径不得大于 2mm)，要求干燥、均匀、洁净，如图所示。拔出泄砂孔木塞，砂即流出。1-顶心木； 2-砂筒； 3-卸砂孔； 4-垫板2022/7/25 拱架的制作与安装要求：材料符合设计要求构件尺寸准确节点处螺栓或焊接满足要求2022/7/25

4、 拱架的制作与安装要求：对于钢拱架，宜采用标准化、通用化的常备式构件，或型钢、钢管等材料。在特殊情况下采用木拱架时，应选择材质坚硬、无损伤且湿度较小的材料。2022/7/25 拱架的制作与安装要求：桥轴线、拱轴线跨径、高程拱架安装前复合分片、分段拼装要保证拱架稳定拼装时注意保证横向稳定2022/7/25 拱架的制作与安装要求：2022/7/25丹河大桥拱架最终采用了结构受力明确、稳定性与安全度高、施工速度快、设备重复利用率高的空间排架式钢拱架。横向5排，纵向8跨，由16Mn钢万能杆件与军用墩组成。拱盔部分采用圆松木排架与弓形木及模板构成。2022/7/25斜撑式满布拱架拱架制作与安装要求设预拱

5、度、卸落装置拱架的顶部高程应符合拱圈下缘加预拱度后的几何变形拱架纵轴的平面位置偏差应不大于跨度的1/1000，且不大于30mm。2022/7/25拱圈(或拱肋)的连续浇筑施工现浇混凝土拱圈跨径小于l6m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筑，并在拱脚处混凝土初凝前全部完成。2022/7/25拱架安装完成后，应按设计荷载进行预压；对拱架的平面位置、顶点高程、节点连接及纵横向的稳定性进行全面检查，符合要求后，方可进行下一工序。拱架应稳定、牢固，应能抵抗在施工过程中可能发生的偶然碰撞和震动。2022/7/25拱圈(或拱肋)的分段浇筑施工现浇混凝土拱圈跨径16m的拱圈(

6、或拱肋)，为避免拱架变形而产生裂缝以及减少混凝土的收缩应力，应采用分段浇筑的施工方法。分段原则对称均匀变形小拱顶 1/4 拱脚 拱架顶点 0.51.0m2022/7/25例：一孔跨径 30m、矢跨比为 1/5 的单层(不分环)拱圈分阶段砌筑示例，其中在第二阶段时应在跨径 1/4 点下方压两排拱石。分段砌筑拱圈实例2022/7/25(1)间隔缝混凝土应在拱圈分段混凝土强度达到设计强度的85后进行浇筑； 注意事项 (2)为缩短拱圈合龙和拱架拆除的时间，间隔缝内的混凝土强度可采用比拱圈高一等级的半干硬性混凝土； (3)封拱合龙的温度应符合设计要求，如设计未要求时，宜选择夜间气温较稳定时段的温度。拱圈

7、合龙前如采取千斤顶对两侧拱圈施加压力的方法调整拱圈的应力时，拱圈混凝土的强度应达到设计规定的强度。2022/7/25主拱圈主孔为净跨80米的钢筋砼箱形拱箱形截面拱圈(或拱肋)的浇筑分段的方法与上述相同，分环的方法一般有以下两种分成二环浇筑。先分段浇筑底板(第一环)，然后分段浇筑腹板、横隔板及顶板混凝土(第二环)。分成三环浇筑。先分段浇筑底板(第一环)，然后分段浇筑腹板和横隔板(第二环)，最后分段浇筑顶板(第三环)。 2022/7/25张家湾拱桥施工现场张家湾上承式现浇箱型拱桥拱箱截面采用单箱三室结构拱箱纵向分成长度相当的5段，每段长约25m。第一次浇筑两端拱脚段底板及腹板，第二次浇筑拱腰段，第

8、三次浇筑拱顶段；拱箱环向分成两次浇筑，先底板、腹板再顶板施工。2022/7/25现浇混凝土拱圈的拱架，拆除期限应符合设计的规定；设计未规定时，应在拱圈混凝土强度达到设计强度的85%后，方可卸落拆除。卸落拱架应按提前拟定的卸落程序进行，且宜分步卸落；在纵向应对称均衡卸落，在横向应同时一起卸落2022/7/25石拱圈分阶段砌筑示意图 2022/7/251.浆砌石拱桥拱架，应待砂浆强度达到设计强度的85%后方可卸落；设计另有规定时，应从其规定。2.跨径小于10m的小拱桥，宜在拱上建筑全部完成后卸架；中等跨径的实腹式拱桥，宜在护拱砌完后卸落；跨径较大的空腹式拱桥，宜在拱上小拱横墙砌好（未砌小拱圈）后卸

9、架。3.当需要裸拱卸架时，应对裸拱进行截面强度及稳定性验算，并应采取必要的辅助稳定措施。 石拱桥的拱架卸落时间要求：2022/7/25现浇混凝土拱圈的拱架，拆除期限应符合设计的规定；设计未规定时，应在拱圈混凝土强度达到设计强度的85%后，方可卸落拆除。卸落拱架应按提前拟定的卸落程序进行，且宜分步卸落；在纵向应对称均衡卸落，在横向应同时一起卸落。 拱架的拆卸要求：2022/7/25满布式落地拱架卸落时，可从拱顶向拱脚依次循环卸落；拱式拱架可在两支座处同时均匀卸落；多孔拱桥卸架时，若桥墩允许承受单孔施工荷载，可单孔卸落，否则应多孔同时卸落，或各连续孔分阶段卸落。卸落拱架时，应设专人对拱圈的挠度和墩

10、台的位移等情况进行监测，当有异常时，应暂停卸落，查明原因并采取相应措施后方可继续进行。 拱架的拆卸要求：2022/7/25 拱桥无支架施工峡谷河段通航河段有漂浮物河段采用有支架的方法施工将会遇到很大困难或很不经济2022/7/252022/7/25缆索吊装法指的是利用悬挂的缆索运输和安装构件的施工方法。2022/7/25拱桥无支架施工缆索吊装施工的主要工艺:一、构件的预制、堆放与运输 （一）预制方法 （二）构件的起吊、运输及堆放 二、缆索吊装施工 （一）缆索吊装设备 （二）吊装的一般程序 （三）吊装前的准备、检查及试吊工作 （四）拱肋缆索起吊 （五）边段拱肋悬挂 （六）合龙方式 2022/7/

11、25（一）立式预制土牛拱胎预制拱肋木架立式预制2022/7/25拱桥无支架施工l-滑道支墩；2-条石支墩；3-底模支架；4-底模；5-船形滑板；6-木楔；7-混凝土帽梁条石支墩布置图（一）立式预制2022/7/25拱桥无支架施工2.拱肋卧式预制 卧式预制形状和尺寸较易控制。 (1)木模卧式预制 (2)土模卧式预制 (3)卧式叠浇2022/7/25拱桥无支架施工1、6-边肋；2、7-中肋；3-砖砌垫块；4-圆钉；5-油毛毡木模卧式预制拱肋土模卧式预制拱肋2022/7/25拱桥无支架施工卧式叠浇一般可达5层，浇筑时每层拱肋接触面用油毛毡、塑料布或其他隔离剂隔开。卧式叠浇的优点是节省预制场地和模板，

12、但先期预制的拱肋不易取出，影响工期。2022/7/25拱桥无支架施工缆索吊装施工的主要工艺:一、构件的预制、堆放与运输 （一）预制方法 （二）构件的起吊、运输及堆放 二、缆索吊装施工 （一）缆索吊装设备 （二）吊装前的检查与试吊（三）吊装的一般程序 （四）拱肋缆索起吊 （五）边段拱肋悬挂 （六）合龙方式 2022/7/25拱桥无支架施工（二）构件的起吊、运输及堆放 1拱肋脱模、运输、起吊时间的确定（1）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（2）若无设计要求，一般不得低于设计强度的852.场内起吊（1）吊点位置应按设计图位置进行（2）拱肋受力均匀稳定，经济吊点20

13、22/7/25拱桥无支架施工滑轮组千斤顶拱肋胶轮平车三角木扒杆起吊拱肋2022/7/25拱桥无支架施工胶轮平车木马櫈起吊拱肋2022/7/25拱桥无支架施工胶轮平车拱肋履带吊车2022/7/25拱桥无支架施工胶轮平车汽车吊机固定回转起吊履带吊车两部吊车联合起吊预制拱肋胶轮平车2022/7/25拱桥无支架施工2022/7/25拱桥无支架施工2022/7/25拱桥无支架施工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进行2022/7/25拱桥无支架施工1-拱肋；2-托架；3-钢板转盘；4-汽车轮胎；5-槽钢底梁；6-枕木；7-角钢或槽钢牵引架；8-前车；9

14、-后车；10-连接钢丝绳胶轮平车2022/7/25拱桥无支架施工4.构件堆放(1)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 (2)必须立放时应搁放在符合拱肋曲度的弧形支架上无此种支架，则应垫搁3个支点，其位置在中央及距两端0.2L处，各支点高度应符合拱肋曲度2022/7/25拱桥无支架施工缆索吊装施工的主要工艺:一、构件的预制、堆放与运输 （一）预制方法 （二）构件的起吊、运输及堆放 二、缆索吊装施工 （一）缆索吊装设备 （二）吊装前的检查与试吊（三）吊装的一般程序 （四）拱肋缆索起吊 （五）边段拱肋悬挂 （六）合龙方式 2022/7/25拱桥无支架施工

15、二、缆索吊装施工缆索吊装布置示意图2022/7/25拱桥无支架施工2022/7/25拱桥无支架施工塔架、主索、塔顶索鞍、天线滑车2022/7/25拱桥无支架施工索鞍构造图 1-主索；2-滑轮；3-垫板；4-联结螺栓(固定于塔架上)；5-支承板2022/7/25拱桥无支架施工扣索墩扣2022/7/25拱桥无支架施工扣索塔扣2022/7/25拱桥无支架施工扣索天扣2022/7/25拱桥无支架施工扣索通扣2022/7/25拱桥无支架施工缆索吊装施工的主要工艺:一、构件的预制、堆放与运输 （一）预制方法 （二）构件的起吊、运输及堆放 二、缆索吊装施工 （一）缆索吊装设备 （二）吊装前的检查与试吊（三）

16、吊装的一般程序 （四）拱肋缆索起吊 （五）边段拱肋悬挂 （六）合龙方式 2022/7/25拱桥无支架施工（二）吊装前的检查与试吊1.预制构件质量检查 拱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2022/7/25拱桥无支架施工（二）吊装前的检查与试吊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）2022/7/25拱桥无支架施工缆索吊装施工的主要工艺:一、构件的预制、堆放与运输 （一

17、）预制方法 （二）构件的起吊、运输及堆放 二、缆索吊装施工 （一）缆索吊装设备 （二）吊装前的检查与试吊（三）吊装的一般程序 （四）拱肋缆索起吊 （五）边段拱肋悬挂 （六）合龙方式 2022/7/25拱桥无支架施工边段拱肋吊装、悬挂次边段拱肋吊装、悬挂中段拱肋吊装、合拢拱上构件吊装或安砌（三）吊装的一般程序 2022/7/25拱桥无支架施工（四）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 。2022/7/25拱桥无支架施工就地翻身 空中翻身 2022/7/25拱桥无支架施工吊鱼2022/7/25拱桥无支架施工穿孔2022/7

18、/25拱桥无支架施工三段吊装程序先将边段拱肋初步悬挂定位，调整扣索，使上端头高程比设计高程值高出约5-10cm，然后准确悬吊拱顶段，使两端头高程比设计值约高出1-2cm，最后放松两拱段扣索使其均匀下降与拱顶段合龙，安装接头螺栓先准确扣挂两拱脚段，调整扣索使其上端头高程比设计值高出3-5cm，再安装拱顶段使之与拱脚段合龙。2022/7/25拱桥无支架施工当拱肋分5段或7段吊装时，宜先从拱脚段开始，依次向拱顶分段吊装就位；对7段以上拱肋的安装，应设置临时施工索塔依次对称悬拼吊装各段拱肋，且各节段的扣（锚）索在临时索塔上锚固点的水平分力之和应为零。扣索的扣挂应稳妥可靠，应使拱肋断面不产生扭斜，且各段拱肋的上端头均应通