拱桥施工讲解

拱桥施工拱桥施工：有支架施工、无支架施工有支架施工即固定支架现场浇筑法就是在桥位处搭设支架，在支架上砌筑或现浇桥体优点：不需要大型起吊、运输设备和开辟专门的预制场地，并且整体性好。无支架施工有缆索吊装施工、悬臂浇筑法、劲性骨架法、转体施工法等一、有支架施工

1.拱架拱架的结构类型

按其使用材料分：木拱架、钢拱架、扣件式钢管拱架、斜拉式贝雷平梁拱架、竹拱架、竹木混合拱架、钢木组合拱架以及土牛胎拱架

按结构形式分：立柱式、撑架式、桁架式、组合式等。

满布立柱式拱架一般采用钢管脚手架、万能杆件或木材拼设，模板可以采用组合钢模、木模等。满布式拱架通常由拱架上部（拱盔）、卸架设备、拱架下部（支架）三部分组成。满布立柱式拱架的上部一般由斜梁（弓形木）、立柱、斜撑和拉杆组成拱式桁架（拱盔），下部由立柱和横向联系组成支架，上下部之间放置卸架设备。

（1）满布立柱式拱架（2）撑架式拱架

用少数框架式支架加斜撑来代替众多数目的立柱，因此支架用量相对较少。这种拱架构造并不复杂，而且能在桥孔下留出空间，减少洪水及漂浮物的威胁，并在一定程度上满足通航的要求。（3）三铰桁式木拱架

三铰桁式木拱架是由两片对称弓形桁架在拱顶拼装而成，其两端直接支承在墩台所挑出的牛腿上或紧贴的临时排架上，跨中不另设支架大跨度拱现浇支架的构造

（4）钢拱架

钢拱架一般采用桁架式，由单片拱形桁架构成。通常采用六四军用梁（三脚架）、贝雷架拼设。片与片之间距离可为可拼成三铰、两铰或无铰拱架。

主拱架全貌湖嘉申线镇西大桥---一座“飞鸟”式系杆拱桥

宜巴高速张家湾拱桥双幅主拱圈施工2.拱圈模板（1）板拱模板板拱拱圈模板（底模）厚度应根据弧形木或横梁间距的大小来确定。一般有横梁的底模板厚度为4～5cm，直接搁在弧形木上时为6～7cm。有横梁时为使顺向放置的模板与拱圈内弧形圆顺一致，可预先将木板压弯。压弯的方法是：每4块木板一叠，将两端支起，在中间适当加重，使木板弯至符合要求为止，施压约需半个月左右的时间。40m以上的跨径的拱桥模板可不必事先压弯。（2）肋拱拱肋模板底模与混凝土或钢筋混凝土板拱拱圈底模基本相同。拱肋之间及横撑间的空当也不铺底模。拱肋侧面模板，一般应预先按样板分段制作，然后拼装在底模上，并用拉木、螺栓拉杆及斜撑等固定。安装时，应先安置内侧模板，等钢筋入模后再安置外侧模板。模板宜在适当长度内设一道变形缝（缝宽约2cm），以避免在拱架沉降时模板间相互顶死。3.主拱圈的施工（1）石拱桥的拱圈砌筑

1）拱圈砌筑施工

拱圈放样与备料石拱桥的拱圈要按拱圈的设计尺寸进行加工，为了能合理的划分拱石，保证结构尺寸准确，通常需要在样台上将拱圈按1：1的比例放出大样，然后用锌铁皮在样台上按分块大小制成样板，进行编号以利加工。②拱圈的砌筑连续砌筑跨径小于16m的拱桥，当采用满布式拱架施工时，可以从两拱脚同时向拱顶一次按顺序砌筑，在拱顶合龙；跨径小于10m的拱桥，当采用拱式拱架时，应在砌筑拱脚的同时，预压拱顶以及跨径l/4部位。砌筑拱圈时，常在拱顶须留一龙口，最后在拱顶合龙。拱圈的合龙温度宜选取气温在5-15℃时进行。

注意事项：拱顶合龙时，拱脚处砌缝砂浆尚未凝结；在拱顶及拱跨1/4处预压。分段砌筑当跨径大于或等于16m时，应分段砌筑。分段长度应以能使拱架受力对称、均匀和变形小为原则，拱式拱架宜设置在拱架受力反弯点、拱架节点、拱顶及拱脚处；满堂式拱架宜设置在拱顶、l/4、拱脚及拱架节点等处。各段的接缝面应与拱轴线垂直。分段砌筑时，各段间可留空缝，空缝宽3~4cm。

拱圈分段砌筑

25m以下一般半跨分三段；25m以上增加分段数，每段不超过8m，段间可设置空缝或闭合楔。

③分环分段砌筑对于较大跨径的拱桥，当拱圈较厚，由三层以上拱石组成时，可将拱圈分成几环砌筑，砌一环合龙一环。当下环砌筑完并养护数日后，砌缝砂浆达到一定强度时，再砌筑上环。上下环间拱石应犬牙交错，每环可分段砌筑。当跨径大于25m时，每段长度一般不超过8m，段间可设置空缝或闭合楔。在分段较多和分环砌筑的拱圈，为使拱架受力对称、均匀，可在拱跨的L/4、3L/4处或在几处同时砌筑合龙。2）拱圈合龙①拱顶石合龙砌筑拱圈时，常在拱顶预留一缺口，在各拱段砌筑完成后安砌拱顶石完成拱圈合龙。分段较多的拱圈以及分环砌筑的拱圈为使拱架受力对称、均匀，可在拱圈两半跨的1/4或在几处同时完成拱圈合龙。拱圈合龙应按设计规定的温度和时间进行。如设计无规定时，一般宜在接近当地的年平均温度时或昼夜平均温度（一般为5-15℃）时进行。

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，此法应严格按照设计规定进行，如设计文件中无此要求时，不得采用预施压力封顶来完成拱圈合龙。（2）混凝土拱桥的就地浇筑施工

施工工序现浇混凝土拱桥施工工序一般分为三阶段进行。第一阶段：浇筑拱圈（或拱肋）及拱上立柱的底座；第二阶段：浇筑拱上立柱、连接系及横梁等；第三阶段：浇筑桥面系。前一阶段的混凝土达到设计强度的85%以上才能浇筑后一阶段的混凝土。拱架则在第二阶段或第三阶段混凝土浇筑前拆除，但必须事先对拆除拱架后拱圈的稳定性进行验算。若设计文件对拆除拱架另有规定，应按设计文件执行。

拱圈或拱肋浇筑浇筑流程满布式拱架浇筑流程：支架设计→基础处理→拼设支架→安装模板→安装钢筋→浇筑混凝土→养护→拆模→拆除支架。满布式拱架宜采用钢管脚手架、万能杆件拼设；模板可以采用组合钢模、木模等。拱式拱架浇筑流程：钢结构拱架设计→拼设拱架→安装模板→安装钢筋→浇筑混凝土→养护→拆模→拆除拱架。拱式拱架一般采用六四式军用梁（三脚架）、贝雷架拼设。连续浇筑跨径小于16m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。如预计不能在限定时间内完成，则需在拱脚处预留一个隔缝并最后浇筑隔缝混凝土。分段浇筑跨径大于或等于16m的拱圈或拱肋，为避免拱架变形而产生裂缝以及减小混凝土的收缩应力，应采用分段浇筑的施工方法。分段长度一般为6-15m。分段间设0.5-1.0m的间隔槽。间隔槽混凝土在拱圈各段混凝土强度达到85%以上后方可浇筑。箱形截面拱圈（或拱肋）的浇筑大跨径拱桥一般采用箱形截面的拱圈（或拱肋），为减轻拱架负担，一般采取分环、分段的浇筑方法。分段的方法与上述相同。分环的方法一般是先浇筑底板（第一环），后浇筑腹板、横隔板和顶板（第二环）；或先浇筑底板（第一环），后浇筑腹板和横隔板（第二环），再浇筑顶板（第三环）。（3）拱上建筑砌（浇）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。卸架程序示意：

卸架必须待拱圈混凝土达到设计强度的85%后才能进行。为了保证拱圈（或拱上建筑已完成的整个上部结构）逐渐均匀降落，以便使拱架所支承的桥跨结构重量逐渐转移给拱圈自身来承担，因此拱架不能突然卸除。而应按照一定的卸架程序进行。（4）拱架卸落卸架设备：砂筒工程案例

洛三高速公路许沟特大桥

工程概况许沟特大桥全桥，位于洛阳至三门峡高速公路第四合同段，跨越许沟，大桥中心里程为K49+750，桥跨布置自东向西为9×20m+220m+4×20m，全长493.14m，主跨为等截面悬链线箱形无铰拱，拱截面为三箱室，拱轴系数m=1.543，净跨径L0=220m，矢跨比f0/L0=1/5.5。1998-9-1开工，2001-9-1竣工获鲁班奖第一片军用梁安装

支架拼装

支架全景底模铺装支架底模全景

拱圈合拢祝捷大会

裸拱全景

裸拱全景2拱上排架

拱上排架拱架卸落

大桥静载检测试验

①钢管外露，钢管以参与结构受力为主，同时也是施工过程中的支架和浇筑管内混凝土的模板，成桥过程先合龙钢管骨架，再浇筑管内混凝土形成主拱圈；②钢管以施工受力为主，当然也参与成桥的受力，成桥过程先合龙钢管骨架，然后浇筑管内混凝土形成埋置式钢管混凝土劲性骨架，再浇筑外包混凝土，形成主拱圈。钢管混凝土拱桥的施工方法本质上是劲性骨架方法，但跨径增大后，钢管骨架本身的架设也具有很大难度。对于100以下的跨径，钢管骨架一般分为三段，采用浮吊等进行吊装，边段用扣索扣住进行合龙，也可采用少支架支撑。当跨径超过百米后，常用的架设方法，主要是缆索吊装和转体施工方法。二、拱桥无支架就地浇筑施工（一）劲性骨架施工法

（二）塔架、斜拉索及挂篮浇筑拱圈

在拱脚墩、台处安装临时的钢塔架或钢筋混凝土塔架用斜拉索（或斜拉粗钢筋）将拱圈（或拱肋）用挂篮浇筑一段系吊一段，从拱脚开始，逐段向拱顶悬臂浇筑，直至拱顶合龙。南斯拉夫Dubrovnik桥施工方案（三）斜吊式悬臂浇筑拱圈

采用专用挂篮，结合使用斜吊钢筋将拱圈、拱上立柱和预应力混凝土桥面板等齐头并进地、边浇筑边构成绗架的悬臂浇筑方法。斜吊式悬浇法主要施工步骤三、拱桥的缆索吊装施工（一）缆索吊装设备缆索吊机一般由承重缆索（主索）、工作索、起重跑车索、扣索、塔架、风缆、锚碇、卷扬机等部件组成。（二）缆索吊装施工内容1.拱肋的分段预制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吊装程序土牛拱胎立式预制：条石台座立式预制：2）拱肋卧式预制卧式预制时，形状和尺寸较易控制。（1）木模卧式预制。（2）土槽卧式预制。（3）卧式叠浇。2.拱肋的安装

为了保证拱肋吊装的稳定和安全，必须遵循以下规定。（1）缆索吊机在吊装前必须按规定进行试拉和试吊。（2）拱肋吊装时，除拱顶段外，各段应设一组扣索扣挂。（3）扣索位置必须与所扣挂的拱肋在同一竖直面内，且扣索上索鞍顶面高程应高于拱肋扣环高程。（4）对于中小跨径的箱形拱桥，当其拱肋高度大于0.009-0.012倍跨径，拱肋底面宽度为肋高的0.6-1.0倍，且横向稳定安全系数大于或等于4时，可采用单肋合龙，嵌紧拱脚后，松索成拱。（5）拱肋分3段或5段拼装时，至少应保持2根基肋设置固定风缆，拱肋接头处应设横向联结。拱肋分段与接头1）拱肋分段L≤30m不分段或仅分二段L=30～80m分三段L＞80m分五段2）拱肋的接头形式①对接②搭接③现浇接头3）接头连接方法及要求①型钢焊接②螺栓连接③电焊拱肋钢筋④环氧树脂水泥胶侧缆风的设计

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为后背索缆风绳；图2为侧缆风绳；图3为侧缆风绳与塔架连接图1图3图2（三）拱肋的稳定措施四、钢管混凝土拱桥的施工钢管混凝土拱桥是以钢管为拱圈外壁，在钢管内浇筑混凝土而形成的拱圈结构。

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，钢管本身就是滑板，这些优点给大跨度拱桥的施工带来了极其有利的条件。

钢管混凝土应用的形式：

直接用做主拱结构-----钢管混凝土拱桥

二是以钢管混凝土作为劲性骨架劲性骨架主要用于大跨度拱桥。先用无支架方法架设拱形劲性骨架，然后灌注管内混凝土。再围绕骨架浇注外包混凝土；钢管作为混凝土的钢筋骨架，也称埋入式钢拱架。以钢管混凝土作为劲性骨架（一）钢管拱肋（桁架）加工

1)钢管卷制和焊接：①采用A3或16Mn钢卷管成型。②采用无缝钢管

2）拱肋放样和拱肋段的拼装将半跨拱肋按1：1放样。在放样的拱肋轴线上设置拱胎架、并放出吊杆位置、段间接头位置、混凝土灌注孔位。分段长10m左右。

3）拱肋安装①缆索吊装；②转体施工

4）拱肋混凝土浇筑①泵送顶升浇灌法——在拱肋拱脚位置安装一个带闸门的进料支管，直接与泵车的输送管相连，由泵车将混凝土连续不断的自下而上灌入钢管拱肋，无需振捣。②吊斗浇捣法——在钢管拱肋顶部每隔四米开孔作为灌注孔和振捣孔。混凝土由吊斗运至灌注孔，通过漏斗灌入孔内，由插入式振捣器度混凝土进行振捣。钢管拱肋预拼钢管拱肋吊装拱脚就位在支架拼装拱肋拱肋吊装钢管拱桥主拱正在吊装拱肋焊接拱肋拼装拱肋合龙拱肋合龙拱肋吊装杭州市钱塘江四桥全长1376m，宽26.4m，设上下两层，上层与中河高架桥相接设双向六车道，下层中间为双向机动车道，下层两侧各为公北交车道，非机动车道和人行道。大桥主桥为2孔190m跨下承式和中承式系杆组合桁架式钢管混凝土拱桥与9孔85m跨下承式和上承式系杆组合钢管混凝土拱桥浇筑混凝土浇筑混凝土浇筑混凝土拱肋涂装杭州复兴大桥（钱塘江四桥）

桥面板的拼装桥面系安装重庆朝天门长江大桥桥面系成功合龙

巫山龙门桥位于四川省巫山县，是中国第一座采用无平衡重转体法施工的拱桥。主桥为1孔122m钢筋混凝土箱形拱，全长197m。右岸半跨是全宽一次预制，转体箱重4240kN。左岸半跨分成单箱分别在上、下游预制，不对称转体到对称转体再合龙，转体箱重2120kN。于1987年10月建成。三峡工程175米蓄水完成后，龙门大桥主墩受淹、拱顶离水面仅3米左右，继续使用存在安全隐患，并严重影响旅游风景区航运。

2008年11月22日实施爆破清障拆除。新建龙门大桥位于旧桥下游90米，全长855.91米，总投资6710万元，已于2010年春节竣工通车。五、转体施工转体法施工是将拱圈或整个上部结构分成两个半跨，分别在河的两岸利用地形或简单支架灌筑或预制装配成半拱。然后，利用动力装置将两半拱转动至桥轴线位置上或设计标高合拢成拱。转体施工法可减少大量的高空作业，施工安全，并可大幅度的减少对桥下交通的干挠。转体施工法可按转动方向分为三大类：竖向转体、平面转体和平竖结合转体三种。竖向转体施工法：拱肋制作时的平面位置相同，但拱肋在低位或靠山仰坡上制作，然后再从两边逐渐抬升或放倒预制拱肋搭接成桥。一般只在中、小跨径拱桥中使用。巫山新龙门大桥巫山老龙门大桥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龙段1、在桥轴下方制作拱体（或浮运至此）、或竖直预制。2、对地形要求不高。3、可不设合