任務(wù)拱橋施工有支架無支架施工

拱橋施工

拱橋的施工方法，歸納起來有兩大類：有支架施工和無支架施工。

前者常用于石拱橋和混凝土預(yù)制塊拱橋；

后者多用于肋拱、雙曲拱、箱形拱、桁架拱及鋼管拱橋等。也有采用兩者結(jié)合的施工方法。一、有支架施工

有支架施工主要工序包括材料準(zhǔn)備、拱圈放樣、拱架制作與安裝、拱圈與拱上建筑的砌筑、最后落架并完成其余部分的施工。(一)拱架1.拱架的型式和構(gòu)造

拱架的種類很多，按使用材料可分為鋼拱架、木拱架、竹拱架及“土牛拱胎’’等型式。拱架按其構(gòu)造類型可分為滿布式拱架、拱式拱架、混合拱架等。(1)滿布式拱架

優(yōu)點是施工可靠，技術(shù)簡單、對木材和鐵件規(guī)格要求較低。

缺點是材料用量大，受洪水威脅大，在水深流急、漂流物較多及要求通航的河流上不能采用。

滿布式拱架通常有拱盔、卸架設(shè)備、支架三部分組成。

一般常用形式有：立柱式和撐架式。

立柱式拱架

撐架式拱架

利用廢橋現(xiàn)澆大跨箱形拱

(2)拱式拱架與滿布式拱架相比，拱式拱架不需下部支架，因此不受洪水、漂流物的影響，在施工期間能維持通航，適應(yīng)于墩高、水深、流急或要求通航的河流。

2.拱架的設(shè)計、制作與安裝1)拱架的計算應(yīng)考慮拱架自重荷載，拱圈圬工重量、施工人員及機(jī)具重量、橫向風(fēng)力等。為一般采用圖解法，認(rèn)為節(jié)點不承受拉力，拱架的斜梁除受軸向力外，還承受拱石正壓力引起的彎矩，應(yīng)按壓彎構(gòu)件計算。斜撐、立柱按壓桿計算。模板按受彎構(gòu)件計算。斜夾木和橫夾木作為增強(qiáng)穩(wěn)定之用，按構(gòu)造設(shè)置。應(yīng)對拱架承受荷載后產(chǎn)生的彈性和非彈性變形，拱圈卸落拱架后由于自重、溫度變化、及墩臺位移等影響因素產(chǎn)生的彈性下沉進(jìn)行計算，確定拱架預(yù)留拱度。

2)拱架的制作作與安裝在制作拱架架前一般在在樣臺上按按1:1放出拱架大大樣，制作作桿件樣板板。鋼拱架一般般采用桁架架式。拱頂及拱腳腳的構(gòu)件及及下弦配件件、鉸、落落架設(shè)備則則可按橋跨跨形式配制制。放樣時應(yīng)計計入拱架預(yù)預(yù)拱度。桿件加工完完畢，一般般須進(jìn)行1～2片試拼，對對構(gòu)件作局局部修改后后即可在橋橋孔中安裝裝。支架預(yù)壓（（余姚雙溪溪口水庫大大橋）3.拱架的卸落落為保證拱架架能按設(shè)計計要求均勻下落，一般可采采用簡單木楔、、組合木楔楔、砂筒等作卸架設(shè)設(shè)備。木楔宜用硬硬木制成，，簡單木楔楔剖面應(yīng)刨刨光成1：6～1：10的斜面，卸卸架時簡單單木楔可用用錘輕輕敲敲擊木楔的的小頭。組合木楔只只需扭動螺螺栓，則木木楔徐徐下下降。砂筒可用鑄鑄鐵或木料料制成，卸卸架時只需需打開泄砂砂孔，使砂砂徐徐流出出，并可通通過控制流流出砂的多多少，控制制下降量及及速度。拱架卸架設(shè)設(shè)備卸架一般按按以下程序序，分三個個節(jié)段進(jìn)行行，每次降降1/3降落量。對對于滿布式式拱架的中中小跨徑拱拱橋，可從從拱頂開始始，逐次向向拱腳對稱稱卸落；對對于大跨徑徑的懸鏈線線拱圈，為為避免拱圈圈發(fā)生“M”形的變形，，也有從兩兩邊L／4處，逐次對對稱地向拱拱腳和拱頂頂均衡地卸卸落。多孔孔連續(xù)拱橋橋施工時，，還應(yīng)考慮慮相鄰孔間間的影響。。拱架的拆除除（二）拱圈圈及拱上建建筑的施工工1.拱圈的施工工修建拱圈時時，為保證證在整個施施工過程中中拱架受力力均勻，變變形最小，，使拱圈的的質(zhì)量達(dá)到到設(shè)計要求求，必須選選擇適當(dāng)?shù)牡姆椒ê晚橅樞?。小拱橋的施施工跨?0m～15m的拱圈，最最好在拱腳腳預(yù)留空縫縫，由拱腳腳向拱頂按按全寬、全全厚進(jìn)行砌砌筑。大、中跨徑徑的拱橋，一般采用用分段施工或分環(huán)環(huán)(分層)與分段相結(jié)結(jié)合的施工工方法。當(dāng)跨徑大、、拱圈厚度度較大，由由多層拱石石或預(yù)制混混凝土塊等等組成時，，可將拱圈圈全厚分層(即分環(huán))施工，按分分段施工法法修建好一一環(huán)合龍成成拱，待砂砂漿或混凝凝土強(qiáng)度達(dá)達(dá)到設(shè)計要要求后，再再澆筑上面面的一環(huán)。。分段時對稱稱施工的順順序分環(huán)－分階階段砌2.拱上建筑的的施工拱上建筑的的施工，應(yīng)應(yīng)在拱圈合合龍，混凝凝土或砂漿漿達(dá)到設(shè)計計強(qiáng)度30％后進(jìn)行。。實腹式拱上上建筑，應(yīng)應(yīng)由拱腳向向拱頂對稱稱地砌筑。。當(dāng)側(cè)墻砌砌筑好以后后，再填筑筑拱腹填料料及修建橋橋面結(jié)構(gòu)等等?？崭故焦皹驑蛞话闶窃谠诟箍锥掌銎鐾旰缶托缎堵涔凹?，，然后再對對稱均衡地地砌筑腹拱拱圈，以免免由于主拱拱圈的不均均勻下沉而而使腹拱圈圈開裂。拱上建筑的施工工（護(hù)攔縱梁鋼鋼筋安裝完畢））二、纜索吊裝施施工纜索吊裝施工大大致包括：拱箱箱(肋)的預(yù)制、拱箱(肋)的移運(yùn)和吊裝、、主拱圈的安砌砌、拱上建筑的的灌砌、橋面結(jié)結(jié)構(gòu)的施工等主主要工序。最有有代表性的是纜纜索吊裝設(shè)備及及吊裝方法和加加載程序。纜索吊裝布置示示意圖（一）纜索吊裝裝設(shè)備纜索吊裝設(shè)備，，按其用途和作作用可以分為：：主索、工作索、、塔架和錨固裝裝置等四個基本組成成部分。主要包包括主索、起重索、、牽引索、結(jié)索索、扣索、纜風(fēng)風(fēng)索、塔架(包括索鞍)、地錨、滑車(輪)、電動卷揚(yáng)機(jī)或或手搖絞車等設(shè)備和機(jī)具。。纜索吊裝施工全全景圖鋼塔架與地錨簡易錨碇（二）吊裝方法法和加載程序1．吊裝方法采用纜索吊裝施施工的拱橋，其其吊裝方法應(yīng)根根據(jù)橋的跨徑大大小，橋的總長長及橋的寬度等等具體情況而定定。拱橋的構(gòu)件一般般在河灘上或橋橋頭岸邊預(yù)制和和預(yù)拼后，送至至纜索下面，由由起重行車起吊吊牽引至指定位位置安裝。構(gòu)件吊裝2．加載程序1)考慮施工加載程程序的目的和意意義當(dāng)拱箱(肋)吊裝合龍成拱后后，如何合理安安排后續(xù)各工序序，對保證工程程質(zhì)量和施工安安全都有重大影影響。施工加載程序設(shè)設(shè)計的目的，就就是要在裸拱上上加載時，使拱拱肋各個截面在在整個施工過程程中，都能滿足足強(qiáng)度和穩(wěn)定的的要求。并在保保證施工安全和和工程質(zhì)量的前前提下，盡量減減少施工工序，，便于操作，以以加快橋梁建設(shè)設(shè)速度。2)施工加載程序設(shè)設(shè)計的一般原則則對于中、小跨徑徑拱橋，當(dāng)拱肋肋的截面尺寸滿滿足一定的要求求時，可不作施施工加載程序設(shè)設(shè)計。按有支架架施工方法對拱拱上結(jié)構(gòu)作對稱稱、均衡的施工工。對于大、中路徑徑的箱形拱橋或或雙曲拱橋，一一般多按分環(huán)、、分段、均衡對對稱加載的總原原則進(jìn)行設(shè)計。。在多孔拱橋的兩兩個鄰孔之間，，也須均衡加載載。兩孔的施工工進(jìn)度不能相差差太遠(yuǎn)，以免橋橋墩承受過大的的單向推力而產(chǎn)產(chǎn)生過大的位移移，造成施工進(jìn)進(jìn)度快的一孔的的拱頂下沉，鄰鄰孔的拱頂上冒冒，而導(dǎo)致拱圈圈開裂。下圖為一座連續(xù)續(xù)多孔等跨徑85m的箱形拱橋的施施工加載程序(拱箱吊裝為閉口口箱)。其程序如下：：1．先將各片拱箱箱逐一吊裝合龍龍，形成一孔裸裸拱圈。然后將將全部縱、橫接接頭處理完畢，，即澆加載程序序注接頭混凝土土，完成第一階階段加載。2．澆筑拱箱間的的縱縫混凝土。?？v縫應(yīng)分為兩兩層澆筑，先只只澆到大約箱高高一半處，等其其初凝后再澆滿滿全高與箱頂齊齊平，橫橋向各各縫齊頭并進(jìn)。。注意，下層縱縱縫應(yīng)分段澆筑筑。圖中②、③③、④、⑤各步步驟為縱縫澆筑筑。3．拱上各橫墻加加載。先砌筑1#、2#橫墻至3#橫墻底面高度；；再砌筑1#、2#、3#橫墻至4#橫墻底面高度；；最后全部橫墻墻(包括小拱拱座)同時砌筑完畢(左、右兩半拱對對稱、均衡、同同時進(jìn)行)。見圖中⑥、⑦⑦、⑧各步驟。。4．安砌腹拱圈及及主拱圈拱頂實實腹段側(cè)墻。由由于拱上橫墻斷斷面單薄，只能能承受一片預(yù)制制腹拱圈塊件的的單向推力，因因此，安砌腹拱拱圈時，應(yīng)沿縱縱向逐條對應(yīng)安安砌，直至完畢畢。見圖中⑨。。5．以后各步驟按按常規(guī)工藝要求求進(jìn)行，可不作作加載驗算。加載程序設(shè)計圖圖（三）案例----纜索吊裝施工步步驟基礎(chǔ)施工1、拱座基礎(chǔ)開挖挖。2、施工拱座基礎(chǔ)礎(chǔ)。3、架設(shè)纜索吊裝裝索塔。4、架設(shè)纜索吊裝裝主索拱箱纜索吊裝11、分9段吊裝，先對稱稱吊裝，兩片第第一段。2、吊裝角度為20~60度拱箱纜索吊裝21、對稱吊裝完兩兩岸第二段箱拱拱，并掛相應(yīng)的的扣索。2、重復(fù)吊裝第三三段、第四段箱箱拱。3、吊裝拱頂段拱箱纜索吊裝31、拱頂段合龍拆拆除拱箱上相應(yīng)應(yīng)的扣索。2、對拱上橫系梁梁、拱上立柱、、蓋梁進(jìn)行施工工施工成橋1、橋臺基礎(chǔ)開挖挖。2、橋臺施工。3、邊跨橋墩施工工。4、完成橋面施工工三、勁性骨架施施工勁性骨架施工拱拱橋就是在事先先形成的桁式拱拱骨架上分環(huán)分分段澆筑混凝土土，最終混凝土土箱板拱或肋拱拱。目前已普遍采用用由鋼管混凝土土作為上下弦桿桿的桁構(gòu)式結(jié)構(gòu)構(gòu)作為勁性骨架架，其特點是:剛度大、用鋼量量省、經(jīng)濟(jì)、安安全。（一）勁性骨架架法施工步驟(1)在現(xiàn)場按設(shè)計進(jìn)進(jìn)行骨架1:1放樣、下料、加加工以及分段拼拼裝成型。(2)采用纜索吊裝法法進(jìn)行骨架的安安裝、成拱。對對鋼管混凝土骨骨架成鋼管骨架架后還需采用泵泵送法澆筑管內(nèi)內(nèi)混凝土，以形形成最終的骨架架結(jié)構(gòu)。(3)在骨架上懸掛模模板澆筑混凝土土拱圈(分環(huán)、分段、多多工作面進(jìn)行)。拱圈勁性骨架分分段吊裝(重慶萬縣長江大大橋)骨架合龍澆筑箱形拱圈混混凝土(重慶萬縣長江大大橋)竣工后的重慶萬萬縣長江大橋（二）勁性骨架架法施工特點1)采用強(qiáng)度高、承承載力大、延伸伸量小、變形穩(wěn)穩(wěn)定的鋼絞線作作斜拉索，減少少了架設(shè)過程中中骨架的不穩(wěn)定定非彈性變形。。2)采用千斤頂張拉拉系統(tǒng)對斜拉索索加卸拉力、收收放索長，具有有張拉能力大、、行程控制精度度高、索力調(diào)整整和控制靈活、、錨固可靠等優(yōu)優(yōu)點。3)斜拉扣掛體系自自成系統(tǒng)，不受受纜索吊裝系統(tǒng)統(tǒng)干擾。4)可以準(zhǔn)確地根據(jù)據(jù)施工控制計算算值對結(jié)構(gòu)變形形和內(nèi)力進(jìn)行調(diào)調(diào)整，同時又可可為控制分析提提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)據(jù)。四、轉(zhuǎn)體施工其基本原理是：：將拱圈或整個個上部結(jié)構(gòu)分為為兩個半跨，分分別在河流兩岸岸利用地形或簡簡單支架現(xiàn)澆或或預(yù)制裝配半拱拱，然后利用動動力裝置將其兩兩半跨拱體轉(zhuǎn)動動至橋軸線位置置(或設(shè)計高程)合龍成拱。根據(jù)其轉(zhuǎn)動方位位的不同分為平平面轉(zhuǎn)體、豎向向轉(zhuǎn)體和平豎結(jié)結(jié)合轉(zhuǎn)體三種。。特點是：結(jié)構(gòu)合合理，受力明確確，節(jié)省施工用用料，減少安裝裝架設(shè)工序，變變復(fù)雜的、技術(shù)術(shù)性強(qiáng)的水上高高空作業(yè)為岸邊邊陸上作業(yè)，施施工速度快，不不但施工安全，，質(zhì)量可靠，而而且不影響通航航，減少施工費費用和機(jī)具設(shè)備備，造價低。（一）平面轉(zhuǎn)體體平面轉(zhuǎn)體施工就就是按照拱橋設(shè)設(shè)計高程在岸邊邊預(yù)制半拱，當(dāng)當(dāng)結(jié)構(gòu)混凝土達(dá)達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后后，借助設(shè)置于于橋臺底部的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動設(shè)備和動力力裝置在水平面面內(nèi)將其轉(zhuǎn)動至至橋位中線處合合龍成拱。平面轉(zhuǎn)體分為有有平衡重轉(zhuǎn)體和和無平衡重轉(zhuǎn)體體兩種。有平衡重轉(zhuǎn)動（（佛山東平大橋橋）無平衡重轉(zhuǎn)體（（貴州北盤江大大橋）1.有平衡重轉(zhuǎn)體有平衡重轉(zhuǎn)體施施工的轉(zhuǎn)動體系系一般包括底盤盤、上轉(zhuǎn)盤、錨錨扣系統(tǒng)、背墻墻、拱體結(jié)構(gòu)、、拉桿(拉索)等部分。有平衡重轉(zhuǎn)體施施工的轉(zhuǎn)動體系系目前國內(nèi)使用的的轉(zhuǎn)動裝置主要要有兩種：一是是以四氟乙烯作作為滑板的環(huán)道道承重轉(zhuǎn)體；二二是以球面轉(zhuǎn)軸軸支承輔以滾輪輪的軸心承重轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體。（a）聚四氟乙烯環(huán)環(huán)道構(gòu)造三種鉸的構(gòu)造示示意圖滑道與滾輪轉(zhuǎn)動動裝置牽引系統(tǒng)由卷揚(yáng)揚(yáng)機(jī)(絞車)、倒鏈、滑輪組組、普通千斤頂頂?shù)冉M成。牽引式動力系統(tǒng)統(tǒng)近來又出現(xiàn)了采采用能連續(xù)同步步、勻速、平衡衡、一次到位的的自動連續(xù)頂推推系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)動動動力的實例。。自動連續(xù)頂推式式動力系統(tǒng)2.無平衡重轉(zhuǎn)體無平衡重轉(zhuǎn)體施施工體系包括三三部分：(1)錨固體系由錨碇、尾索、、平撐、錨梁(或錨塊)及立柱組成。(2)轉(zhuǎn)動體系轉(zhuǎn)動體系則由上上下轉(zhuǎn)動構(gòu)造、、拱體及扣索組組成。(3)位控體系為有效控制拱體體在轉(zhuǎn)動過程中中的轉(zhuǎn)動速度和和位置，常由系系在拱體頂端扣扣點的浪風(fēng)索與與無級調(diào)速自控控卷揚(yáng)機(jī)、光電電測角裝置、控控制臺組成位控控系統(tǒng)。無平衡重轉(zhuǎn)體施施工內(nèi)容及步驟驟：(1)轉(zhuǎn)動體系施工(包括下轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤及環(huán)道設(shè)置置、拱座設(shè)置及及拱體預(yù)制、立立柱施工、錨梁梁、上轉(zhuǎn)軸、扣扣索安裝等)。這一部分施工工主要要保證各各部件制作安裝裝精度及環(huán)道的的平整度。(2)錨碇系統(tǒng)施工(包括錨碇施工、、安裝軸向及斜斜向平撐、張拉拉尾索與扣索等等)。(3)拱體轉(zhuǎn)動、合龍龍與松扣。（二）豎向轉(zhuǎn)體體豎向轉(zhuǎn)體施工是是在橋臺處先豎豎向預(yù)制半拱，，然后在橋位平平面內(nèi)繞拱腳將將其轉(zhuǎn)動合龍成成拱。豎向轉(zhuǎn)體施工有有兩種方式：一是豎直向上預(yù)預(yù)制半拱，然后后向下轉(zhuǎn)動成拱拱。二是在橋面以下下俯臥預(yù)制半拱拱然后向上轉(zhuǎn)動動成拱。丫髻沙大橋的豎豎向轉(zhuǎn)體（三）平豎結(jié)合合轉(zhuǎn)體平豎結(jié)合轉(zhuǎn)體基基本方法與前述述相似，但其轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸構(gòu)造較為復(fù)復(fù)雜。以下以佛山東平平大橋為例介紹紹平豎結(jié)合轉(zhuǎn)體體的施工過程。