混凝土拱桥的施工技术方法简介

混凝土拱桥的施工方法简介

1第四章拱桥的施工第一节混凝土拱桥施工方法简介第一节

混凝土拱桥施工方法简介

混凝土拱桥的施工按其主拱圈成型的方法可以分为以下三大类：就地浇筑法预制安装法转体施工法31、就地浇筑法

就地浇筑法就是把拱桥主拱圈混凝土的基本施工工艺流程（立模、扎筋、浇筑混凝土、养护及拆模等）直接在桥孔位置来完成。按所使用的设备分为以下两种：（a)支架施工法；

（b)悬臂浇筑法。支架施工法第四章拱桥的施工第一节混凝土拱桥施工方法简介4砂担沟大桥拱架（支架施工法）5支架施工法6拱桥支架类型7悬臂浇筑施工8拱桥浇筑施工92、预制安装法预制安装法按所采用的材料可以分以下两种：（1）整体安装法；（2）阶段悬拼法整体安装法中拱片需进行三点验算：a）拱肋从平卧到竖立的翻转过程中，应将此两个起吊点视为作用于其上的垂直集中力，来验算此曲梁的强度和刚度；b)在竖向吊运过程中，需验算吊点截面的强度；c)当两吊点间距较近时，需验算系杆是否出现轴向压力及其面外的稳定性。第四章拱桥的施工第一节混凝土拱桥施工方法简介10整体安装11节段悬拼法节段悬拼法对钢筋筋混凝土或钢管管混凝土主拱圈圈的施工都适用用。根据所采用用的起重设备，，常用的有(1)缆索吊装设备;(2)伸臂式起重机。阶段悬臂拼装示意图第四章拱桥桥的施工第第一节混凝土土拱桥施工方法法简介12阶段悬拼法中预预制安装（缆索索吊装设备）13缆索吊装施工143、转体施工法转体施工是将主拱拱圈从拱顶截面面分开，把主拱拱圈混凝土高空空浇筑作业改为为桥孔下面或两两岸进行，并预预先设置好旋转转装置，待主拱拱圈混凝土达到到设计强度后，，再将它就地旋旋转就位成拱。。按照旋转的几几何平面可分为为三种：（1）平面转体施工工法（2）竖向转体施工工法（3）平—竖相结合的转体体施工法15（1）平面转体施工法法平面转体施工示意意图将主拱圈分为两两个半跨，分别别在两岸利用地地形作简单支架架，现浇或者拼拼装拱肋，再安安装拱肋间横向向联系，把扣索索的一端锚固在在拱肋的端部附附近，用千斤顶顶收紧扣索，使使拱肋脱模，借借助环形滑道和和手摇卷扬机牵牵引，慢速地将将拱肋转体180°，最后再再进行主拱圈合合龙段和拱上建建筑的施工。如下：16平面转体施工17平面转体施工18（2）竖向转体施工法法当桥位处无水或或水很浅时，可可以将拱肋分成成两个半跨放在在桥孔下面预制制。如果桥位处处水较深时，可可以在桥位附近近预制，然后浮浮运至桥轴线处处，再用起吊设设备和旋转装置置进行竖向转体施施工。这种方法法最适宜于钢管管混凝土拱桥的的施工。竖向转体施工示示意图第四章拱桥桥的施工第第一节混凝土土拱桥施工方法法简介19竖向转体施工20竖向转体施工21（3）平一竖相结合的的转体施工法这种施工方法是是在我国广州市市丫髻沙大桥上上——三孔连续自锚中中承式钢管混凝凝土系杆拱桥——首先采用。它综综合吸收了上述述两种转体施工工方法的优点，，具体体现在：：a）利用竖向转体法的的优点，变高空空作业为地上作作业，避免了长长、大、重安装装单元的运输和和起吊；b）利用平面转体法的的优点，将全桥桥三孔分为两段段，放在主河道道的两岸进行预预制和拼装，将将桥跨结构的施施工对主航道航航运的影响减少少到最小程度；；c)利用边孔作为中孔孔半拱的平衡重重，使整个转体体施工形成自平平衡体系，免除除了在岸边设置置锚碇构造。22平-竖相结合转体施施工23平-竖相结合转体施施工24二.混凝土拱桥的施工工的基本流程程及易出现现的问题上承式拱桥桥的有支架架施工的基本流程程及易出现现的问题;上承式拱桥桥缆索吊装装施工的基本流程程及易出现现的问题;中、下承式式拱桥的施施工的基本流程程及易出现现的问题。第四章拱拱桥的施施工25上承式拱桥中承式拱桥下承式拱桥第一章概概述第第二节拱拱桥的组组成及主要要类型26第一上承式拱桥桥的有支架架施工(a)拱架施工及拱架架的类型拱架是有支架架施工建造造拱桥必不不可少的辅辅助结构，，用以支承承全部或部部分拱圈和和拱上建筑筑的重量，，并保证拱拱圈的形状状符合设计计要求。因因此，要1.满布立柱式式拱架2、撑架式拱拱架第四章拱拱桥的施施工第第二节上上承式拱桥桥的有支架架施工3.三铰桁式木木拱架4、钢拱架27（b）拱圈混凝土土的浇筑注意！图3-4-14拱圈灌筑顺顺序为保证在整整个施工过过程中拱架架受力均匀匀和变形最最小，必须须选择合适适的浇筑方方法和顺序序：跨径小于16m的拱拱圈或拱肋肋混凝土，，按拱圈全全宽从两端端拱脚向拱拱顶对称地地连续浇筑筑，并在拱拱脚混凝土土的初凝前前全部完成成。跨度大于或或等于16m的拱圈圈或拱肋，，应沿拱跨跨方向分段段浇筑。分分段位置应应能使拱架架受力对称称、均匀和和变形小为为原则。第四章拱拱桥的施施工第第二节上上承式拱桥桥的有支架架施工28间隔槽混凝凝土，应待待拱圈分段段浇筑完成成后且其强强度达到75%以上设计强强度，并且且接缝按施施工缝经过过处理后，，再由拱脚脚向拱顶对对称进行浇浇筑。浇筑大跨径径拱圈时，，纵向钢筋筋接头应安安排在设计计规定的最最后浇筑的的几个间隔隔槽内，并并应在浇筑筑这些间隔隔槽时再连连接。浇筑大跨径径拱圈（拱拱肋）混凝凝土时，宜宜采用分环环（层）分分段法浇筑筑，也可沿沿纵向分成成若干条幅幅，中间条条幅先行浇浇筑合龙，，达到设计计要求后，，再按横向向对称，分分层浇筑合合龙其它条条幅。大跨径钢筋筋混凝土箱箱形拱圈（（拱肋）可可采取在拱拱架上组装装并现浇的的施工方法法。第四章拱拱桥的施施工第第二节上上承式拱桥桥的有支架架施工29(c)拱上建筑的的施工拱上建筑的的施工，应应在拱圈合合龙、混凝凝土强度达达到要求强强度后进行行，如设计计无规定，，可按达到到设计强度度的30%以上控制制，一般不不少于合龙龙后的三昼昼夜。对于实腹式式拱上建筑筑，应由拱拱脚向拱顶顶对称地浇浇筑。当侧侧墙浇筑好好以后，再再填筑拱腹腹填料。对对空腹式拱拱桥，在腹腹拱墩浇筑筑完后就卸卸落主拱圈圈的拱架，，然后再对对称均匀地地砌筑腹拱拱圈，以免免由于主拱拱圈不均匀匀下沉导致致腹拱圈开开裂。注意！第四章拱拱桥的施施工第第二节上上承式拱桥桥的有支架架施工30(d)拱架的卸落落1.卸架程序设设计如下:卸架时间必须须待拱圈混混凝土达到到一定强度度后才能进进行，并并按照一定定的卸架程程序。满布式拱架架的中小跨跨径拱桥，，可从拱顶顶开始，逐逐渐向拱脚脚对称卸落落。大跨径拱圈圈，为了避避免拱圈发发生“M”形的变形，，也有从两两边1/4L处逐次对称称地向拱脚脚和拱顶均均匀地卸落落。卸架时宜在在白天气温温较高时进进行。第四章拱拱桥的施施工第第二节上上承式拱桥桥的有支架架施工31第二上承式拱桥缆缆索吊装施工工图3-4-16缆索吊装布置置示意缆索吊装施工工工序：在预预制场预制拱拱肋（或拱箱箱）节段和拱拱上结构，移移运到缆索吊吊装设备下的的合适位置，，吊运至待拼拼桥孔处安装装就位，用扣扣索将它们临临时固定，吊吊合龙段的拱拱肋（或拱箱箱）节段，调调整轴线,进进行接头固结结处理，安装装拱肋（或拱拱箱）,处理理横系梁或纵纵向接缝,安安装拱上结构构。第四章拱拱桥的施工第第三节上上承式拱桥桥缆索吊装施施工32(a)拱圈节段的预预制将箱形截面主主拱圈从横方方向上划分成成若干根箱肋肋，再从纵方方向上划分为为数段，待拱拱肋拼装成拱拱后，再在箱箱壁间用现浇浇混凝土把各各箱肋连成整整体，形成主主拱圈截面。。1)在样台上按设设计图的尺寸寸对每个节段段进行坐标放放样，然后分分别预制箱肋肋的侧板（箱箱壁）和横隔隔板;2)在拱箱节段的的底模上，将将侧板（箱壁壁）和横隔板板安放就位，，并绑扎好接接头钢筋，然然后浇底板混混凝土及接缝缝混凝土，组组成开口箱;3)若采用闭口箱箱时，便在开开口箱内立顶顶板的底模，，绑扎底板的的钢筋，浇筑筑顶板混凝土土，组成闭口口箱。第四章拱拱桥的施工第第三节上上承式拱桥桥缆索吊装施施工33(b)拱肋的吊装为了保证拱肋肋吊装的稳定定和安全，必必须遵循以下下规定:拱肋的吊装，，除拱顶节段段外，其余节节段均应设置置一组扣索悬悬挂。拱肋分3段或5段拼装时，至至少应保持2根基肋设置固固定风缆，拱拱肋接头处应应横向联接。。对于中小跨径径的箱形拱桥桥，当其拱肋肋高度大于0.009-0.012跨径，拱肋底底面宽度为肋肋高的0.6-1.0倍，且横向稳稳定安全系数数大于或等于于4时，可采用单单肋合龙，嵌嵌紧拱脚后，，松索成拱。。大、中跨径的的箱形拱，其其单肋合龙横横向稳定安全全系数小于4时，可先悬扣扣多段拱脚段段或次拱脚拱拱肋，然后用用横夹木临时时将相邻两肋肋联结后，安安装拱顶单根根肋合龙，松松索成拱。当拱肋跨径在在80m以上或横向稳稳定安全系数数小于4时，应采用双双基肋合龙松松索成拱的方方式。第四章拱拱桥的施工第第三节上上承式拱桥桥缆索吊装施施工34当拱肋分3段吊装，采用用阶梯形搭接接头，先准确确扣挂两拱脚脚段，再安装装拱顶段。采采用对接接头头，先悬扣拱拱脚段初步定定位，然后准准确悬扣拱顶顶段，最后放放松两拱脚段段扣索使其两两端均匀下降降与拱顶段合合龙。当拱肋分5段吊装时，宜宜先从拱脚开开始，依次向向拱顶分段吊吊装就位，每每段的上端头头不得扭斜。。采用7段和7段以上拱肋吊吊装，应采用用施工控制，，准确计算每每段吊装后各各扣索的索力力、各接头的的标高位置，，并对风缆系系统进行专门门设计，确保保拱肋横向稳稳定安全系数数不小于4，拱肋在各阶阶段承受的应应力也应包含含在控制计算算中。拱肋合龙温度度应符合设计计规定，如设设计无规定，，可在气温接接近当地的年年平均温度（（一般在5~15℃）时进行；天天气炎热时可可在夜间洒水水降温条件下下进行。大跨径箱形拱拱桥分3段或5段吊装合龙后后，根据拱肋肋接头密合情情况及拱肋的的稳定度，可可重索和扣索索部分受力，，等拱肋接头头的连接工序序基本完成后后再依序松索索。第四章拱拱桥的施工第第三节上上承式拱桥桥缆索吊装施施工35(c)施工加载程序序设计施工加载程序序设计目的施工加载程序序设计的目的的，是要在裸裸拱上加载时时，使拱肋各各个截面都能能满足应力、、强度和稳定定的要求，并并尽量减少施施工工序，便便于操作，加加快施工进度度。2.施工加载程序序设计一般原则（1）中、小跨径径拱桥，拱肋肋的截面尺寸寸满足一定的的要求，可不不作施工加载载程序设计。。但应按有支支架施工方法法对称、均匀匀地施工;（2）大、中跨径径的箱形拱桥桥或双曲拱桥桥，按分环、、分段、均匀匀对称加载的的总原则进行行设计;（3）多孔拱桥的的两个相邻孔孔之间，须均均衡加载。第四章拱拱桥的施工第第三节上上承式拱桥桥缆索吊装施施工36图3-4-19加载程序（1）先将各片拱拱箱逐一吊装装合龙，形成成一孔裸拱圈圈。然后处理理全部纵横接接头，浇筑接接头混凝土。。（2）浇筑拱箱间间的纵缝混凝凝土。图中②②、③、④、、⑤各步骤为为纵缝浇筑。。（3）拱上各横墙墙加载。工作作按左、右两两半拱对称、、均匀同时进进行，见图中中⑥、⑦、⑧⑧步骤。（4）安砌腹拱圈圈及主拱圈拱拱顶实腹段侧侧墙。（5）拱顶填料，，腹拱填料，，形成桥面系系。第四章拱拱桥的施工第第三节上上承式拱桥桥缆索吊装施施工37北京卢沟桥下部结构桥墩，桥台，基础上部结构主拱圈，拱上填料，桥面系拱上填料主拱圈主拱圈桥面系桥面系拱上填料桥墩桥墩桥墩（上承式实腹拱桥）38第三中、下承式拱拱桥的施工a)一般施工程序序中承式拱桥与下下承式拱桥在在构造上的唯唯一差别是前前者在两端的的桥面系以下下是用门架代代替吊杆。它它们的施工程程序基本上是是相同的，即即其中拱肋施施工是整个过过程的关键。。拱肋施工横向风撑吊杆（及门架架）横梁纵向桥面板桥面构造第四章拱拱桥的施工第第四节中中、下承式式拱桥的施工工39b)钢筋混凝土箱形拱肋的施工c)钢管混凝土拱肋的施工

中、下承式箱形拱肋是在双铰钢拱架上采用就地浇筑法进行施工，浇筑方法与上承式箱形截面主拱圈施工方法相似。拱肋混凝土达到设计强度和设置横向风撑后，可将贝雷拱架从中间拆除若干个，然后合龙，并在其上搭设浇筑横梁及安装吊杆的施工平台，完成以后的施工程序。钢管混凝土拱肋分为两个步骤完成，即先采用缆索起重机（或其它起重设备），分节段安装钢管拱肋结构，合龙并连接好两肋之间的K形撑，再向钢管内泵送微胀混凝土，形成承重结构。拱肋吊装与上承式拱肋绕索吊装方法完全相同。第四章拱拱桥的施工第第四节中中、下承式式拱桥的施工工40注意！采用泵送顶升压注注施工，从两拱脚脚向拱顶对称均衡衡地一次压注完成成，除拱顶外不宜宜在其余部位设置置横隔。钢管混凝土具有低低泡、大流动性、、收缩补偿、延后后初凝和早强的工工作性能。钢管混凝土压注前前应清洗管内污物物，润湿管壁，泵泵入适当水泥浆后后再压注混凝土，，直到钢管顶端排排气孔排出合格的的混凝土时停止，，完成以后应关闭闭设于压注口的倒倒流截止阀。钢管混凝土的质量量检测以超声波检检测为主，人工敲敲击为辅。钢管混凝土的泵送送顺序是先钢管后后腹箱。第四章拱桥的的施工第四节节中、下承式拱拱桥的施工41d)劲性骨架钢管混凝凝土拱肋的施工一般设计成箱形截面面的形式，以钢管管混凝土骨架代替替钢筋骨架，将钢钢管混凝土骨架当当成浇筑混凝土的的钢支架，直接在在它的外面包上一一定厚度的混凝土土。这种形式提高高了截面的承载能能力，又省掉了施施工中的卸架工序序。它的钢管拱本本身的安装和向钢钢管中压注混凝土土的方法及要求完完全与钢管混凝土土拱肋相同。但是是在浇筑外包混凝凝土的过程中特别别要注意以下问题题：准确地设置预拱度度保证拱肋在施工过过程中的侧向稳定定第四章拱桥的的施工第四节节中、下承式拱拱桥的施工42三.混凝土拱桥施施工的特点板拱桥施工的特点点；混凝土肋拱桥施工工的特点；双曲拱桥施工的特特点；箱型拱桥施工的特特点；钢管混凝土土拱桥施工的特点；劲性骨架拱桥施工的特点。43(1)板拱桥板拱又可分为石板板拱、混凝土板拱拱和钢筋混凝凝土板拱等主拱圈采用矩形实实体截面的拱桥称称为板拱桥构造简单、施工方方便，使用广泛。。自重较大，不经经济，通常在地基基较好的中小跨径径圬工拱桥中采用用第一章概述第第二节拱桥桥的组成及主要类类型44(2)混凝土肋拱拱它是将板拱划分成两两条或多条分离的的、高度较大的拱拱肋，肋与肋间用用横系梁相联。这这样就可以用较小小的截面面积获得得较大的截面抵抗抗矩，从而节省材材料，减轻拱桥的的自重，因此多用用于大、中跨径的的拱桥工字形拱肋上承式钢筋混凝土拱肋下承式第一章概述第第二节拱桥桥的组成及主要类类型45(3)双曲拱主拱圈横截面由一个个或数个横向小拱拱单元组成，由于于主拱圈的纵向及及横向均呈曲线形形，故称之为双曲曲拱桥.缺点:施工工序多、组合合截面整体性较差差和易开裂等.卫东桥,无锡湘江一桥（橘子州州桥）国内最长双曲拱桥桥第一章概述第第二节拱桥桥的组成及主要类类型46(4)箱形拱闭口箱形截面，截面面抗扭刚度大，横横向整体性和结构构稳定性好，特别别适用于无支架施工,是目前采用最多的截面面形式四川省涪陵：乌江大桥转体施工第一章概述第第二节拱桥桥的组成及主要类类型47(5)钢管混凝土土拱重庆巫山长江大桥桥钢管混凝土属于钢-混凝土组合结构中中的一种。它借助助内填混凝土增强强钢管壁的稳定