第21讲-装配式拱桥(缆索吊装施)-钢管混凝土系杆拱桥-劲性骨架施工(整套24讲已上传)课件

桥涵施工技术桥涵施工技术1装配式拱桥施工梁桥上部的轻型化、装配化，大大加快了梁桥的施工速度。适应峡谷或水深流急的河段上，或在通航的河流上需要满足船只的顺利通行，缆索吊装由于具有跨越能力大，水平和垂直运输机动灵活，适应性广。双曲拱桥及以后发展至桁架拱桥、刚架拱桥、箱形拱桥、桁式组合拱桥、钢管混凝土拱桥，均沿着这一方向发展。混凝土装配式拱桥主要包括双曲拱、肋拱、组合箱形拱、悬砌拱、桁架拱、刚架拱和扁壳拱等。装配式拱桥施工梁桥上部的轻型化、装配化，大大加快了梁桥的施工2采用缆索吊机吊装拱肋的施工工序在预制场预制拱肋（箱）和拱上结构；将预制拱肋和拱上结构通过平车等运输设备移运至缆索吊装位置；将分段预制的拱肋吊运至安装位置，利用扣索对分段拱肋进行临时固定；吊运合拢段拱肋，对各段拱肋进行轴线调整，主拱圈合拢；拱上建筑施工。采用缆索吊机吊装拱肋的施工工序在预制场预制拱肋（箱）和拱上结3图2-2-19缆索吊装布置示意图图2-2-19缆索吊装布置示意图4缆索起重机采用万能杆件作支架，钢丝绳作为承重索及运行轨道，配以牵引系统和起重系统进行水平和竖直运输的大型吊装设备。

装配式拱桥施工缆索起重机采用万能杆件作支架，钢丝绳作为承重索及运行轨道，配5第21讲-装配式拱桥(缆索吊装施)-钢管混凝土系杆拱桥--劲性骨架施工(整套24讲已上传)课件6

本缆索起重机主要有固定式钢塔架（万能杆件）、索鞍滑道、滑移式索鞍、承重索导挠系统、牵引导挠系统、起重索导挠系统、运行小车、定滑轮和动滑轮组、U形吊钩系，悬链式支索机构、承重索平衡机构、动力源(80KN单筒卷扬机4台、280KN双筒卷扬机4台)，电控柜、防雷、防空灯系、各缆风绳和地锚系等十八个系组成单跨二索制(主索2×800KN)。本缆索起重机主要有固定式钢塔架（万能杆件）、索鞍滑道7第21讲-装配式拱桥(缆索吊装施)-钢管混凝土系杆拱桥--劲性骨架施工(整套24讲已上传)课件8主地锚基础主地锚基础9主塔架是整个缆索起重机的支撑结构，共分两部分：塔架滑道和塔身。塔架滑道是缆索起重机的基础结构和滑移系统，采用36b槽钢作为滑道，2根40b工字钢为滑体构成，U型钢筋卡住滑道并与基础预埋件连接。主塔架是整个缆索起重机的支撑结构，共分两部分：塔架滑道10塔身塔身为门式结构，净高96m，立柱中心距20m，上中下设四道连系梁。结构采用万能杆件进行组装，其特点是构件重量小、组装方便、强度较高。在塔架顶部使用万能杆件制作一门式支架，进行索鞍机构的吊装。塔架前侧悬挑一操作平台，便于运行小车的安装和检修。塔身塔身为门式结构，净高96m，立柱中心距20m，上中11

索鞍机构共分六部分：索鞍滑道、索鞍台车、前侧支架、牵引索转向卧轮、张紧过渡轮及牵引、起重导向轮。索鞍机构共分六部分：索鞍滑道、索鞍台车、前侧支架、12图1索鞍台车、索鞍滑道、起重牵引导向轮、牵引索转向卧轮、前侧支架图2牵引索转向卧轮图3张紧过渡轮图1图2图3图1索鞍台车、索鞍滑道、起重牵引导向轮、牵引索转向卧轮13工作索为保证6根承重索在使用中均匀受力和垂度的调整，在承重索后部安装了滑轮组机构，使其在受力后自行调整并可随时调整承重索的垂度。工作索为保证6根承重索在使用中均匀受力和垂度的调整，在承重索14牵引导绕系统牵引导绕系统是对运行小车沿承重索进行水平行走的动力设备。动力设备采用“一进一出双线”制28T双筒卷扬机，配以Φ42钢丝绳经过各导向滑轮与运行小车两侧连接。牵引导绕系统牵引导绕系统是对运行小车沿承重索进行水平15图1

牵引系统的动力设备，28T双筒摩擦式卷扬机图2

塔架下部转向机构图3

塔架顶部索鞍机构转向滑轮图1图3图2图1牵引系统的动力设备，28T双筒摩擦式卷扬机图216起重导绕系统起重导绕系统是缆索起重机对构件进行竖直运输的控制系统。它采用8T单筒卷扬机配以Φ26mm不旋转钢丝绳，经过各导向滑轮与运行小车下部动、定滑轮组缠绕，形成起重设备。起重导绕系统起重导绕系统是缆索起重机对构件进行竖直运输的控制17图1

起重系统的动力设备，特制大容绳量的8T单筒卷扬机，最大容绳量为1700m。图2

起重索在塔架下部的导向滑轮图1图2图1起重系统的动力设备，特制大容绳量的8T单筒卷扬机，最18图3

侧缆风绳与塔架连接侧缆风的设计

后背索是平衡承重索张力、保证支架竖直度的重要平衡体系。侧缆风是在支架安装过程中起到抵抗台风保证支架稳定及在缆索起重机使用过程中辅助后背索平衡整个缆索起重机体系。图1

后背索缆风绳图236m、64m、96m侧缆风绳图1图3图2图3侧缆风绳与塔架连接侧缆风的设计后背索19六圭河特大桥施工工程实例：六圭河特大桥施工工程实例：20第21讲-装配式拱桥(缆索吊装施)-钢管混凝土系杆拱桥--劲性骨架施工(整套24讲已上传)课件21第21讲-装配式拱桥(缆索吊装施)-钢管混凝土系杆拱桥--劲性骨架施工(整套24讲已上传)课件22第21讲-装配式拱桥(缆索吊装施)-钢管混凝土系杆拱桥--劲性骨架施工(整套24讲已上传)课件23拱肋的预制方法拱肋的预制方法分立式预制和卧式预制两种。采用立式浇筑方法预制拱肋，具有起吊方便、安全和节省木材的优点。底模采用土牛拱胎密排浇筑时，能减小预制场地。是预制拱肋最常用的方法．尤其适用于大跨径拱桥。卧式预制，拱肋的形状和尺寸较易控制，特别是空心拱肋，浇筑混凝土时操作方便，且节省木材，但起吊时需经历卧式转为立式的阶段容易损坏。卧式预制又可分为单片预制和多片叠制两种。拱肋的预制方法拱肋的预制方法分立式预制和卧式预制两种。24拱肋立式预制(1)土牛拱胎立式预制(2)木架立式预制。(3)条石台座立式预制拱肋立式预制(1)土牛拱胎立式预制25第21讲-装配式拱桥(缆索吊装施)-钢管混凝土系杆拱桥--劲性骨架施工(整套24讲已上传)课件26拱肋卧式预制(1)木模卧式预制(2)土模卧式预制拱肋卧式预制(1)木模卧式预制27图2-2-22拱肋卧式预制a）木模卧式预制拱肋；b）土模卧式预制拱肋1、6-边肋；2、7-中肋；3-砖砌垫块；4-圆钉；5-油毛毡图2-2-22拱肋卧式预制28卧式叠浇采用卧式预制的拱肋混凝土强度达到设计强度的30％以后，在其上安装侧模，浇筑下一片拱肋，如此连续浇筑称为卧式叠浇。卧式叠浇一般可达5层。浇筑时每层拱肋接触面用油毛毡、塑料布或其它隔离剂将其隔开。卧式叠浇的优点是节省预制场地和模板，但先期预制的拱肋不易取出，影响工期。卧式叠浇采用卧式预制的拱肋混凝土强度达到设计强度的30％以后29图2-2-23拱肋卧式叠浇图2-2-23拱肋卧式叠浇302．拱肋分段与接头1)拱肋的分段拱肋跨径在30m以内时，可不分段或仅分二段；在30～80m范围时，可分三段，大于80m时一般分5段。拱肋分段吊装时，理论上接头宜选择在拱肋自重弯矩最小的位置及其附近，但一般为等分，这样各段重力基本相同，吊装设备较省。2．拱肋分段与接头1)拱肋的分段312)拱肋的接头形式(1)对接(2)搭接(3)现浇接头2)拱肋的接头形式(1)对接32图2-2-24拱肋接头形式a）电焊钢板或型钢对接；b）法兰盘螺栓对接；c）环氧树脂粘结及电焊主筋搭接；d）主筋焊接或环状套接1-预埋钢板或型钢；2-电焊缝；3-螺栓；4、5、7-电焊；6-环氧树脂；8-主筋对接或绑焊；9-箍筋；10-横向插销图2-2-24拱肋接头形式333．拱座拱肋与墩台的连接，称为拱座。3．拱座拱肋与墩台的连接，称为拱座。34图2-2-25拱座形式a）插入式；b）预埋钢板法；c）方形肋座；d）钢铰连接1-预留槽；2-拱肋；3-肋座；4-铸铁垫板；5-预埋角钢；6、8-预埋钢板；7-铰座底板；9-加劲钢板；10-铰轴支承；11-钢铰轴图2-2-25拱座形式35(三)缆索吊装1．吊装程序根据拱桥的吊装特点，其一般吊装程序为：边段拱肋吊装及悬挂次边段拱肋吊装及悬挂(对五段吊装)中段拱肋吊装及拱肋合龙拱上构件的吊装或砌筑安装等。(三)缆索吊装1．吊装程序362．吊装准备工作（1）预制构件质量检查（2）墩台拱座尺寸检查（3）跨径与拱肋的误差调整2．吊装准备工作（1）预制构件质量检查373．缆索设备的检查与试吊（1）地锚试拉（2）扣索对拉（3）主索系统试吊3．缆索设备的检查与试吊（1）地锚试拉384．拱肋缆索起吊拱肋由预制场运到主索下后，一般用起重索直接起吊。当不能直接起吊时，可采用下列方法进行。1）翻身4．拱肋缆索起吊拱肋由预制场运到主索下后，一般用起重索直接起39图2-2-27拱肋翻身a）就地翻身；b）空中翻身1-短千斤；2-拱肋；3-手链滑车；4-平放；5-放松；6-翻身后图2-2-27拱肋翻身405．缆索吊装边段拱肋悬挂方法在拱肋无支架施工中，边段拱肋及次边段拱肋均用扣索悬挂。按支承扣索的结构物的位置和扣索本身的特点分为：天扣、塔扣、通扣、墩扣等类型，可根据具体情况选用，也可混合使用。边段拱肋悬挂方法如图2-2-30所示。5．缆索吊装边段拱肋悬挂方法在拱肋无支架施工中，边段拱肋及次41图2-2-30边段拱肋悬挂方法（尺寸单位：m）1-墩扣；2-天扣；3-塔扣；4-通扣图2-2-30边段拱肋悬挂方法（尺寸单位：m）42图中1号扣索锚固在桥墩上，简称墩扣；2号扣索是用另一组主索跑车将拱肋悬挂在天线上，简称天扣；3号扣索支承在主索塔架上，简称塔扣；4号扣索一直贯通到两岸地锚前收紧，简称通扣。图中1号扣索锚固在桥墩上，简称墩扣；2号扣索是用另一组主索跑43钢管混凝土拱桥施工概述施工方法概述工程实例钢管混凝土拱桥施工概述44概述概念

以钢管为拱圈外壁，在钢管内浇筑混凝土，使其形成由钢管和混凝土组成的拱圈结构。

概述概念以钢管为拱圈外壁，在钢管内浇筑混凝土，使其形成45特点

由于管内填满了混凝土，提高了钢管壁受压的稳定性，钢管内的混凝土受钢管的约束，提高了混凝土的抗压强度和延性。在施工上，由于钢管的质量轻，刚度大，吊装方便，钢管的较大刚度可以作为拱圈施工的劲性骨架，钢管本身就是模板，这些优点给大跨度拱桥的施工带来了极其有利的条件。

特点由于管内填满了混凝土，提高了钢管壁受压的稳定性，钢管内46有支架拱肋拼装

拱肋吊装

有支架拱肋拼装拱肋吊装47浇筑混凝土

浇筑混凝土48工程实例：天津彩虹桥钢管混凝土拱施工工程实例：天津彩虹桥钢管混凝土拱施工49室内模型试验室内模型试验50试桩试桩51钢板桩围堰钢板桩围堰52钻孔平台钻孔平台53桩身钢筋笼桩身钢筋笼54承台钢筋绑扎承台钢筋绑扎55墩身混凝土浇筑墩身混凝土浇筑56搭设缆索塔架搭设缆索塔架57钢管拱肋预拼钢管拱肋预拼58拱脚就位拱脚就位59拱肋吊装拱肋吊装60拱肋吊装拱肋吊装61支架拼装拱肋支架拼装拱肋62第21讲-装配式拱桥(缆索吊装施)-钢管混凝土系杆拱桥--劲性骨架施工(整套24讲已上传)课件63拱肋焊接拱肋焊接64拱肋合龙拱肋合龙65拱肋混凝土灌筑拱肋混凝土灌筑66拱肋涂装拱肋涂装67桥面系安装桥面系安装68桥面板的拼装桥面板的拼装69第21讲-装配式拱桥(缆索吊装施)-钢管混凝土系杆拱桥--劲性骨架施工(整套24讲已上传)课件70劲性骨架施工技术一、概述劲性骨架法是以钢骨架作为拱圈的劲性拱架，采用现浇混凝土包裹骨架，最后形成钢筋混凝土拱桥。施工中首先将拱圈的全部受力钢筋按设计形状和尺