5-3-拱桥装配式施工课件讲解

桥梁上部施工技术耿爽学习情境五钢筋混凝土拱桥施工拱桥浇筑施工二拱桥装配式施工三认识拱桥一拱桥转体施工四任务三拱桥装配式施工构件的预制、运输与堆放二拱座三拱桥装配式施工法概述一吊装程序四吊装准备工作五缆索设备的检查与试吊六拱肋缆索起吊七缆索吊装边段拱肋悬挂方法八

梁桥上部的轻型化、装配化大大加快了梁桥的施工速度。要提高拱桥的竞争能力，拱桥也必须向轻型化和装配化的方向发展。从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、钢管拱、刚架拱和扁壳拱等。目前在大跨径拱桥中，较多采用箱形截面拱，因此本节将着重介绍箱形截面拱桥的装配式施工。为叙述方便，下面均以拱肋进行介绍，如无特殊说明，同样适合于板拱。在本节以缆索吊装施工为例来介绍拱桥的装配式施工。一、拱桥装配式施工法概述

在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，缆索吊装法由于具有跨越能力大，水平和垂直运输机动灵活，适应性广，施工比较稳妥方便等优点，成为拱桥施工中使用最为广泛的方案。采用缆索吊机吊装拱肋时，为使在起重索的偏角不超过15°的限度内减少主索横向移动次数，可采用两组主索或加高主索塔架高度的方法施工。在采用缆索吊装的拱桥上，为了充分发挥缆索的作用，拱上建筑也可以采用预制装配施工。缆索吊装法对加快桥梁施工速度、降低桥梁造价等方面起到很大作用。一、拱桥装配式施工法概述-缆索吊装法缆索吊装法拱肋分段2段3段5段拱肋预制立式预制卧式预制卧式叠浇拱肋接头形式对接接头搭接接头现浇接头接头构造要求二、构件的预制、运输与堆放三、拱座

根据拱桥的吊装特点，对于五段吊装时的一般吊装程序为：边段拱肋吊装及悬挂，次边段拱肋吊装及悬挂；中段拱肋吊装及拱肋合龙；拱上构件的吊装或砌筑安装等。四、吊装程序

拱肋安装原则：1．单孔桥吊装拱肋顺序常由拱肋合龙的横向稳定方案决定；多孔桥吊装应尽可能在每孔合龙几片拱肋后再推进，一般不少于两片拱肋。对于肋拱桥，在吊装拱肋时应尽早安装横系梁，为加强拱肋的稳定性，需设横向临时连接系，加快施工进度。但合龙的拱肋片数所产生的单向推力应不超过桥墩的承受能力。

2．对于高墩，应以桥墩的墩顶位移值控制单向推力，位移值应小于L/600～L/400。

3．设有制动墩的桥跨，可以制动墩为界分孔吊装，先合龙的拱肋可提前进行拱肋接头、横系梁及拱波等的安装工作。四、吊装程序

拱肋安装原则：4．采用缆索吊装时，为减少主索的横向移动次数，可将每个主索位置下的拱肋全部吊装完毕后再移动主索。一般将起吊拱肋的桥孔安排在最后吊装，必要时该孔最后几段拱肋可在两肋之间用“穿孔”方法起吊。5．为减少扣索往返拖拉次数，可按吊装推进方向，顺序地进行吊装。缆索吊装施工工序为：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到缆索吊装位置→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→吊装合龙段拱肋→对各段拱肋进行轴线调整→主拱圈合龙→拱上结构安装。

四、吊装程序

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

五、吊装准备工作

六、缆索设备的检查与试吊

1.地锚试拉一般每一类地锚取一个进行试拉。缆风索的土质地锚要求位移小，因此在有条件时宜全部试拉，使其预先完成一部分位移。可利用地锚相互试拉，受拉值一般为设计荷载的1.3～1.5倍。

2.扣索对拉扣索是悬挂拱肋的主要设备，因此必须通过试拉来确保其可靠性。可将两岸的扣索用卸甲连在一起，将收紧索收紧进行对拉，这样可全面检查扣索、扣索收紧索、扣索地锚和动力装置等是否达到了要求。

六、缆索设备的检查与试吊

3.主索系统试吊主索系统试吊一般分跑车空载反复运转、静载试吊和吊重运行3步骤。必须待每一步骤检查、观测工作完成并无异常现象后，方可进行下一步骤。试吊重物可以利用钢筋混凝土预制构件、钢轨和钢梁等，一般按设计吊重的60％、100％、130％，分几次进行。试吊后应综合各种观测数据和检查情况，对设备的技术状况进行分析和鉴定，然后提出改进措施，确定能否进行正式吊装。

五、缆索设备的检查与试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

2.掉头3.吊鱼4.穿孔5.横移起吊

七、拱肋缆索起吊

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。按支撑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。

八、缆索吊装边段拱肋悬挂方法

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。

八、缆索吊装边段拱肋悬挂方法

桥面安装

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)。主地锚基础

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。

八、缆索吊装边段拱肋悬挂方法

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。

八、缆索吊装边段拱肋悬挂方法

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。

八、缆索吊装边段拱肋悬挂方法

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。

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。

八、缆索吊装边段拱肋悬挂方法

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。

八、缆索吊装边段拱肋悬挂方法

图1起重系