拱橋施工講解

拱橋施工拱橋施工：有支架施工、無(wú)支架施工有支架施工即固定支架現(xiàn)場(chǎng)澆筑法就是在橋位處搭設(shè)支架，在支架上砌筑或現(xiàn)澆橋體優(yōu)點(diǎn)：不需要大型起吊、運(yùn)輸設(shè)備和開(kāi)辟專(zhuān)門(mén)的預(yù)制場(chǎng)地，并且整體性好。無(wú)支架施工有纜索吊裝施工、懸臂澆筑法、勁性骨架法、轉(zhuǎn)體施工法等一、有支架施工

1.拱架拱架的結(jié)構(gòu)類(lèi)型

按其使用材料分：木拱架、鋼拱架、扣件式鋼管拱架、斜拉式貝雷平梁拱架、竹拱架、竹木混合拱架、鋼木組合拱架以及土牛胎拱架

按結(jié)構(gòu)形式分：立柱式、撐架式、桁架式、組合式等。

滿(mǎn)布立柱式拱架一般采用鋼管腳手架、萬(wàn)能桿件或木材拼設(shè)，模板可以采用組合鋼模、木模等。滿(mǎn)布式拱架通常由拱架上部（拱盔）、卸架設(shè)備、拱架下部（支架）三部分組成。滿(mǎn)布立柱式拱架的上部一般由斜梁（弓形木）、立柱、斜撐和拉桿組成拱式桁架（拱盔），下部由立柱和橫向聯(lián)系組成支架，上下部之間放置卸架設(shè)備。

（1）滿(mǎn)布立柱式拱架（2）撐架式拱架

用少數(shù)框架式支架加斜撐來(lái)代替眾多數(shù)目的立柱，因此支架用量相對(duì)較少。這種拱架構(gòu)造并不復(fù)雜，而且能在橋孔下留出空間，減少洪水及漂浮物的威脅，并在一定程度上滿(mǎn)足通航的要求。（3）三鉸桁式木拱架

三鉸桁式木拱架是由兩片對(duì)稱(chēng)弓形桁架在拱頂拼裝而成，其兩端直接支承在墩臺(tái)所挑出的牛腿上或緊貼的臨時(shí)排架上，跨中不另設(shè)支架大跨度拱現(xiàn)澆支架的構(gòu)造

（4）鋼拱架

鋼拱架一般采用桁架式，由單片拱形桁架構(gòu)成。通常采用六四軍用梁（三腳架）、貝雷架拼設(shè)。片與片之間距離可為可拼成三鉸、兩鉸或無(wú)鉸拱架。

主拱架全貌湖嘉申線鎮(zhèn)西大橋---一座“飛鳥(niǎo)”式系桿拱橋

宜巴高速?gòu)埣覟彻皹螂p幅主拱圈施工2.拱圈模板（1）板拱模板板拱拱圈模板（底模）厚度應(yīng)根據(jù)弧形木或橫梁間距的大小來(lái)確定。一般有橫梁的底模板厚度為4～5cm，直接擱在弧形木上時(shí)為6～7cm。有橫梁時(shí)為使順向放置的模板與拱圈內(nèi)弧形圓順一致，可預(yù)先將木板壓彎。壓彎的方法是：每4塊木板一疊，將兩端支起，在中間適當(dāng)加重，使木板彎至符合要求為止，施壓約需半個(gè)月左右的時(shí)間。40m以上的跨徑的拱橋模板可不必事先壓彎。（2）肋拱拱肋模板底模與混凝土或鋼筋混凝土板拱拱圈底?；鞠嗤?。拱肋之間及橫撐間的空當(dāng)也不鋪底模。拱肋側(cè)面模板，一般應(yīng)預(yù)先按樣板分段制作，然后拼裝在底模上，并用拉木、螺栓拉桿及斜撐等固定。安裝時(shí)，應(yīng)先安置內(nèi)側(cè)模板，等鋼筋入模后再安置外側(cè)模板。模板宜在適當(dāng)長(zhǎng)度內(nèi)設(shè)一道變形縫（縫寬約2cm），以避免在拱架沉降時(shí)模板間相互頂死。3.主拱圈的施工（1）石拱橋的拱圈砌筑

1）拱圈砌筑施工

拱圈放樣與備料石拱橋的拱圈要按拱圈的設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行加工，為了能合理的劃分拱石，保證結(jié)構(gòu)尺寸準(zhǔn)確，通常需要在樣臺(tái)上將拱圈按1：1的比例放出大樣，然后用鋅鐵皮在樣臺(tái)上按分塊大小制成樣板，進(jìn)行編號(hào)以利加工。②拱圈的砌筑連續(xù)砌筑跨徑小于16m的拱橋，當(dāng)采用滿(mǎn)布式拱架施工時(shí)，可以從兩拱腳同時(shí)向拱頂一次按順序砌筑，在拱頂合龍；跨徑小于10m的拱橋，當(dāng)采用拱式拱架時(shí)，應(yīng)在砌筑拱腳的同時(shí)，預(yù)壓拱頂以及跨徑l/4部位。砌筑拱圈時(shí)，常在拱頂須留一龍口，最后在拱頂合龍。拱圈的合龍溫度宜選取氣溫在5-15℃時(shí)進(jìn)行。

注意事項(xiàng)：拱頂合龍時(shí)，拱腳處砌縫砂漿尚未凝結(jié)；在拱頂及拱跨1/4處預(yù)壓。分段砌筑當(dāng)跨徑大于或等于16m時(shí)，應(yīng)分段砌筑。分段長(zhǎng)度應(yīng)以能使拱架受力對(duì)稱(chēng)、均勻和變形小為原則，拱式拱架宜設(shè)置在拱架受力反彎點(diǎn)、拱架節(jié)點(diǎn)、拱頂及拱腳處；滿(mǎn)堂式拱架宜設(shè)置在拱頂、l/4、拱腳及拱架節(jié)點(diǎn)等處。各段的接縫面應(yīng)與拱軸線垂直。分段砌筑時(shí)，各段間可留空縫，空縫寬3~4cm。

拱圈分段砌筑

25m以下一般半跨分三段；25m以上增加分段數(shù)，每段不超過(guò)8m，段間可設(shè)置空縫或閉合楔。

③分環(huán)分段砌筑對(duì)于較大跨徑的拱橋，當(dāng)拱圈較厚，由三層以上拱石組成時(shí)，可將拱圈分成幾環(huán)砌筑，砌一環(huán)合龍一環(huán)。當(dāng)下環(huán)砌筑完并養(yǎng)護(hù)數(shù)日后，砌縫砂漿達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，再砌筑上環(huán)。上下環(huán)間拱石應(yīng)犬牙交錯(cuò)，每環(huán)可分段砌筑。當(dāng)跨徑大于25m時(shí)，每段長(zhǎng)度一般不超過(guò)8m，段間可設(shè)置空縫或閉合楔。在分段較多和分環(huán)砌筑的拱圈，為使拱架受力對(duì)稱(chēng)、均勻，可在拱跨的L/4、3L/4處或在幾處同時(shí)砌筑合龍。2）拱圈合龍①拱頂石合龍砌筑拱圈時(shí)，常在拱頂預(yù)留一缺口，在各拱段砌筑完成后安砌拱頂石完成拱圈合龍。分段較多的拱圈以及分環(huán)砌筑的拱圈為使拱架受力對(duì)稱(chēng)、均勻，可在拱圈兩半跨的1/4或在幾處同時(shí)完成拱圈合龍。拱圈合龍應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定的溫度和時(shí)間進(jìn)行。如設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí)，一般宜在接近當(dāng)?shù)氐哪昶骄鶞囟葧r(shí)或晝夜平均溫度（一般為5-15℃）時(shí)進(jìn)行。

③預(yù)施壓力封頂用千斤頂施加壓力來(lái)調(diào)整拱圈應(yīng)力，然后進(jìn)行拱圈合龍，此法應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行，如設(shè)計(jì)文件中無(wú)此要求時(shí)，不得采用預(yù)施壓力封頂來(lái)完成拱圈合龍。（2）混凝土拱橋的就地澆筑施工

施工工序現(xiàn)澆混凝土拱橋施工工序一般分為三階段進(jìn)行。第一階段：澆筑拱圈（或拱肋）及拱上立柱的底座；第二階段：澆筑拱上立柱、連接系及橫梁等；第三階段：澆筑橋面系。前一階段的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%以上才能澆筑后一階段的混凝土。拱架則在第二階段或第三階段混凝土澆筑前拆除，但必須事先對(duì)拆除拱架后拱圈的穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算。若設(shè)計(jì)文件對(duì)拆除拱架另有規(guī)定，應(yīng)按設(shè)計(jì)文件執(zhí)行。

拱圈或拱肋澆筑澆筑流程滿(mǎn)布式拱架澆筑流程：支架設(shè)計(jì)→基礎(chǔ)處理→拼設(shè)支架→安裝模板→安裝鋼筋→澆筑混凝土→養(yǎng)護(hù)→拆?！鸪Ъ?。滿(mǎn)布式拱架宜采用鋼管腳手架、萬(wàn)能桿件拼設(shè)；模板可以采用組合鋼模、木模等。拱式拱架澆筑流程：鋼結(jié)構(gòu)拱架設(shè)計(jì)→拼設(shè)拱架→安裝模板→安裝鋼筋→澆筑混凝土→養(yǎng)護(hù)→拆?！鸪凹堋９笆焦凹芤话悴捎昧氖杰娪昧海ㄈ_架）、貝雷架拼設(shè)。連續(xù)澆筑跨徑小于16m的拱圈（或拱肋）混凝土，應(yīng)按拱圈全寬度、自?xún)啥斯澳_向拱頂對(duì)稱(chēng)地連續(xù)澆筑，并在拱腳處混凝土初凝前全部完成。如預(yù)計(jì)不能在限定時(shí)間內(nèi)完成，則需在拱腳處預(yù)留一個(gè)隔縫并最后澆筑隔縫混凝土。分段澆筑跨徑大于或等于16m的拱圈或拱肋，為避免拱架變形而產(chǎn)生裂縫以及減小混凝土的收縮應(yīng)力，應(yīng)采用分段澆筑的施工方法。分段長(zhǎng)度一般為6-15m。分段間設(shè)0.5-1.0m的間隔槽。間隔槽混凝土在拱圈各段混凝土強(qiáng)度達(dá)到85%以上后方可澆筑。箱形截面拱圈（或拱肋）的澆筑大跨徑拱橋一般采用箱形截面的拱圈（或拱肋），為減輕拱架負(fù)擔(dān)，一般采取分環(huán)、分段的澆筑方法。分段的方法與上述相同。分環(huán)的方法一般是先澆筑底板（第一環(huán)），后澆筑腹板、橫隔板和頂板（第二環(huán)）；或先澆筑底板（第一環(huán)），后澆筑腹板和橫隔板（第二環(huán)），再澆筑頂板（第三環(huán)）。（3）拱上建筑砌（澆）筑

為避免主拱產(chǎn)生過(guò)大的不均勻變形，應(yīng)由拱腳向拱頂對(duì)稱(chēng)、均衡地砌筑，實(shí)腹式拱上建筑一般在卸架前進(jìn)行。砌筑實(shí)腹拱上建筑時(shí)，應(yīng)將分成幾部分進(jìn)行，由拱腳向拱頂對(duì)稱(chēng)地、作臺(tái)階式砌筑。拱腹填料可隨側(cè)墻砌筑順序及進(jìn)度進(jìn)行填筑。填料數(shù)量較大時(shí)，宜在側(cè)墻砌完后再分部進(jìn)行填筑?？崭故焦?，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：

卸架必須待拱圈混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%后才能進(jìn)行。為了保證拱圈（或拱上建筑已完成的整個(gè)上部結(jié)構(gòu)）逐漸均勻降落，以便使拱架所支承的橋跨結(jié)構(gòu)重量逐漸轉(zhuǎn)移給拱圈自身來(lái)承擔(dān)，因此拱架不能突然卸除。而應(yīng)按照一定的卸架程序進(jìn)行。（4）拱架卸落卸架設(shè)備：砂筒工程案例

洛三高速公路許溝特大橋

工程概況許溝特大橋全橋，位于洛陽(yáng)至三門(mén)峽高速公路第四合同段，跨越許溝，大橋中心里程為K49+750，橋跨布置自東向西為9×20m+220m+4×20m，全長(zhǎng)493.14m，主跨為等截面懸鏈線箱形無(wú)鉸拱，拱截面為三箱室，拱軸系數(shù)m=1.543，凈跨徑L0=220m，矢跨比f(wàn)0/L0=1/5.5。1998-9-1開(kāi)工，2001-9-1竣工獲魯班獎(jiǎng)第一片軍用梁安裝

支架拼裝

支架全景底模鋪裝支架底模全景

拱圈合攏祝捷大會(huì)

裸拱全景

裸拱全景2拱上排架

拱上排架拱架卸落

大橋靜載檢測(cè)試驗(yàn)

①鋼管外露，鋼管以參與結(jié)構(gòu)受力為主，同時(shí)也是施工過(guò)程中的支架和澆筑管內(nèi)混凝土的模板，成橋過(guò)程先合龍鋼管骨架，再澆筑管內(nèi)混凝土形成主拱圈；②鋼管以施工受力為主，當(dāng)然也參與成橋的受力，成橋過(guò)程先合龍鋼管骨架，然后澆筑管內(nèi)混凝土形成埋置式鋼管混凝土勁性骨架，再澆筑外包混凝土，形成主拱圈。鋼管混凝土拱橋的施工方法本質(zhì)上是勁性骨架方法，但跨徑增大后，鋼管骨架本身的架設(shè)也具有很大難度。對(duì)于100以下的跨徑，鋼管骨架一般分為三段，采用浮吊等進(jìn)行吊裝，邊段用扣索扣住進(jìn)行合龍，也可采用少支架支撐。當(dāng)跨徑超過(guò)百米后，常用的架設(shè)方法，主要是纜索吊裝和轉(zhuǎn)體施工方法。二、拱橋無(wú)支架就地澆筑施工（一）勁性骨架施工法

（二）塔架、斜拉索及掛籃澆筑拱圈

在拱腳墩、臺(tái)處安裝臨時(shí)的鋼塔架或鋼筋混凝土塔架用斜拉索（或斜拉粗鋼筋）將拱圈（或拱肋）用掛籃澆筑一段系吊一段，從拱腳開(kāi)始，逐段向拱頂懸臂澆筑，直至拱頂合龍。南斯拉夫Dubrovnik橋施工方案（三）斜吊式懸臂澆筑拱圈

采用專(zhuān)用掛籃，結(jié)合使用斜吊鋼筋將拱圈、拱上立柱和預(yù)應(yīng)力混凝土橋面板等齊頭并進(jìn)地、邊澆筑邊構(gòu)成絎架的懸臂澆筑方法。斜吊式懸澆法主要施工步驟三、拱橋的纜索吊裝施工（一）纜索吊裝設(shè)備纜索吊機(jī)一般由承重纜索（主索）、工作索、起重跑車(chē)索、扣索、塔架、風(fēng)纜、錨碇、卷?yè)P(yáng)機(jī)等部件組成。（二）纜索吊裝施工內(nèi)容1.拱肋的分段預(yù)制1）拱肋立式預(yù)制起吊方便，是預(yù)制拱肋最常用的方法，尤其適用于大跨徑拱橋。（1）土牛拱胎立式預(yù)制（2）木架立式預(yù)制當(dāng)取土及填土不方便時(shí)采用。拆除支架時(shí)須注意拱肋的強(qiáng)度和受力狀態(tài)，防止拱肋發(fā)生裂紋。（3）條石臺(tái)座立式預(yù)制邊段拱肋吊裝、懸掛次邊段拱肋吊裝、懸掛中段拱肋吊裝、合攏拱上構(gòu)件吊裝或安砌吊裝程序土牛拱胎立式預(yù)制：條石臺(tái)座立式預(yù)制：2）拱肋臥式預(yù)制臥式預(yù)制時(shí)，形狀和尺寸較易控制。（1）木模臥式預(yù)制。（2）土槽臥式預(yù)制。（3）臥式疊澆。2.拱肋的安裝

為了保證拱肋吊裝的穩(wěn)定和安全，必須遵循以下規(guī)定。（1）纜索吊機(jī)在吊裝前必須按規(guī)定進(jìn)行試?yán)驮嚨?。?）拱肋吊裝時(shí)，除拱頂段外，各段應(yīng)設(shè)一組扣索扣掛。（3）扣索位置必須與所扣掛的拱肋在同一豎直面內(nèi)，且扣索上索鞍頂面高程應(yīng)高于拱肋扣環(huán)高程。（4）對(duì)于中小跨徑的箱形拱橋，當(dāng)其拱肋高度大于0.009-0.012倍跨徑，拱肋底面寬度為肋高的0.6-1.0倍，且橫向穩(wěn)定安全系數(shù)大于或等于4時(shí)，可采用單肋合龍，嵌緊拱腳后，松索成拱。（5）拱肋分3段或5段拼裝時(shí)，至少應(yīng)保持2根基肋設(shè)置固定風(fēng)纜，拱肋接頭處應(yīng)設(shè)橫向聯(lián)結(jié)。拱肋分段與接頭1）拱肋分段L≤30m不分段或僅分二段L=30～80m分三段L＞80m分五段2）拱肋的接頭形式①對(duì)接②搭接③現(xiàn)澆接頭3）接頭連接方法及要求①型鋼焊接②螺栓連接③電焊拱肋鋼筋④環(huán)氧樹(shù)脂水泥膠側(cè)纜風(fēng)的設(shè)計(jì)

后背索是平衡承重索張力、保證支架豎直度的重要平衡體系。側(cè)纜風(fēng)是在支架安裝過(guò)程中起到抵抗臺(tái)風(fēng)保證支架穩(wěn)定及在纜索起重機(jī)使用過(guò)程中輔助后背索平衡整個(gè)纜索起重機(jī)體系。圖1為后背索纜風(fēng)繩；圖2為側(cè)纜風(fēng)繩；圖3為側(cè)纜風(fēng)繩與塔架連接圖1圖3圖2（三）拱肋的穩(wěn)定措施四、鋼管混凝土拱橋的施工鋼管混凝土拱橋是以鋼管為拱圈外壁，在鋼管內(nèi)澆筑混凝土而形成的拱圈結(jié)構(gòu)。

特點(diǎn):

由于管內(nèi)填滿(mǎn)了混凝土，提高了鋼管壁受壓的穩(wěn)定性，鋼管內(nèi)的混凝土受鋼管的約束，提高了混凝土的抗壓強(qiáng)度和延性。在施工上，由于鋼管的質(zhì)量輕，剛度大，吊裝方便，鋼管的較大剛度可以作為拱圈施工的勁性骨架，鋼管本身就是滑板，這些優(yōu)點(diǎn)給大跨度拱橋的施工帶來(lái)了極其有利的條件。

鋼管混凝土應(yīng)用的形式：

直接用做主拱結(jié)構(gòu)-----鋼管混凝土拱橋

二是以鋼管混凝土作為勁性骨架勁性骨架主要用于大跨度拱橋。先用無(wú)支架方法架設(shè)拱形勁性骨架，然后灌注管內(nèi)混凝土。再?lài)@骨架澆注外包混凝土；鋼管作為混凝土的鋼筋骨架，也稱(chēng)埋入式鋼拱架。以鋼管混凝土作為勁性骨架（一）鋼管拱肋（桁架）加工

1)鋼管卷制和焊接：①采用A3或16Mn鋼卷管成型。②采用無(wú)縫鋼管

2）拱肋放樣和拱肋段的拼裝將半跨拱肋按1：1放樣。在放樣的拱肋軸線上設(shè)置拱胎架、并放出吊桿位置、段間接頭位置、混凝土灌注孔位。分段長(zhǎng)10m左右。

3）拱肋安裝①纜索吊裝；②轉(zhuǎn)體施工

4）拱肋混凝土澆筑①泵送頂升澆灌法——在拱肋拱腳位置安裝一個(gè)帶閘門(mén)的進(jìn)料支管，直接與泵車(chē)的輸送管相連，由泵車(chē)將混凝土連續(xù)不斷的自下而上灌入鋼管拱肋，無(wú)需振搗。②吊斗澆搗法——在鋼管拱肋頂部每隔四米開(kāi)孔作為灌注孔和振搗孔。混凝土由吊斗運(yùn)至灌注孔，通過(guò)漏斗灌入孔內(nèi)，由插入式振搗器度混凝土進(jìn)行振搗。鋼管拱肋預(yù)拼鋼管拱肋吊裝拱腳就位在支架拼裝拱肋拱肋吊裝鋼管拱橋主拱正在吊裝拱肋焊接拱肋拼裝拱肋合龍拱肋合龍拱肋吊裝杭州市錢(qián)塘江四橋全長(zhǎng)1376m，寬26.4m，設(shè)上下兩層，上層與中河高架橋相接設(shè)雙向六車(chē)道，下層中間為雙向機(jī)動(dòng)車(chē)道，下層兩側(cè)各為公北交車(chē)道，非機(jī)動(dòng)車(chē)道和人行道。大橋主橋?yàn)?孔190m跨下承式和中承式系桿組合桁架式鋼管混凝土拱橋與9孔85m跨下承式和上承式系桿組合鋼管混凝土拱橋澆筑混凝土澆筑混凝土澆筑混凝土拱肋涂裝杭州復(fù)興大橋（錢(qián)塘江四橋）

橋面板的拼裝橋面系安裝重慶朝天門(mén)長(zhǎng)江大橋橋面系成功合龍

巫山龍門(mén)橋位于四川省巫山縣，是中國(guó)第一座采用無(wú)平衡重轉(zhuǎn)體法施工的拱橋。主橋?yàn)?孔122m鋼筋混凝土箱形拱，全長(zhǎng)197m。右岸半跨是全寬一次預(yù)制，轉(zhuǎn)體箱重4240kN。左岸半跨分成單箱分別在上、下游預(yù)制，不對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)體到對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)體再合龍，轉(zhuǎn)體箱重2120kN。于1987年10月建成。三峽工程175米蓄水完成后，龍門(mén)大橋主墩受淹、拱頂離水面僅3米左右，繼續(xù)使用存在安全隱患，并嚴(yán)重影響旅游風(fēng)景區(qū)航運(yùn)。

2008年11月22日實(shí)施爆破清障拆除。新建龍門(mén)大橋位于舊橋下游90米，全長(zhǎng)855.91米，總投資6710萬(wàn)元，已于2010年春節(jié)竣工通車(chē)。五、轉(zhuǎn)體施工轉(zhuǎn)體法施工是將拱圈或整個(gè)上部結(jié)構(gòu)分成兩個(gè)半跨，分別在河的兩岸利用地形或簡(jiǎn)單支架灌筑或預(yù)制裝配成半拱。然后，利用動(dòng)力裝置將兩半拱轉(zhuǎn)動(dòng)至橋軸線位置上或設(shè)計(jì)標(biāo)高合攏成拱。轉(zhuǎn)體施工法可減少大量的高空作業(yè)，施工安全，并可大幅度的減少對(duì)橋下交通的干撓。轉(zhuǎn)體施工法可按轉(zhuǎn)動(dòng)方向分為三大類(lèi)：豎向轉(zhuǎn)體、平面轉(zhuǎn)體和平豎結(jié)合轉(zhuǎn)體三種。豎向轉(zhuǎn)體施工法：拱肋制作時(shí)的平面位置相同，但拱肋在低位或靠山仰坡上制作，然后再?gòu)膬蛇呏饾u抬升或放倒預(yù)制拱肋搭接成橋。一般只在中、小跨徑拱橋中使用。巫山新龍門(mén)大橋巫山老龍門(mén)大橋轉(zhuǎn)體施工特點(diǎn)簡(jiǎn)介及比較平面轉(zhuǎn)體豎向轉(zhuǎn)體1、在岸上相同標(biāo)高處制作拱體。2、對(duì)地形要求較高。3、拱肋寬度導(dǎo)致要設(shè)置合龍段1、在橋軸下方制作拱體（或浮運(yùn)至此）、或豎直預(yù)制。2、對(duì)地形要求不高。3、可不設(shè)合