第八章拱桥施工

.,拱桥的施工,石拱桥的施工拱圈放样和拱石编号砌筑程序拱圈砌筑拱上建筑砌筑拱桥的缆索吊装施工构件的预制、堆放与运输缆索吊装施工拱上构件吊装拱桥的转体施工法平面转体施工竖向转体施工简介,上海卢浦大桥,.,湖南乌巢河大桥,拱圈放样和拱石编号拱圈放样拱石放样与编号砌筑程序拱圈按顺序对称连续砌筑拱圈分段、分环分阶段砌筑拱圈砌筑工艺分段支撑缝的设置及填塞拱圈合龙拱上建筑砌筑拱架卸落,石拱桥施工,.,拱圈放样和拱石编号,拱圈放样1）圆弧拱放样：圆心推磨法直角坐标法2）悬链线拱圈放样：直角坐标法多圆心法,.,圆弧拱放样圆心推磨法,.,悬链线拱圈放样直角坐标法,.,拱石编号及样板,.,砌筑程序（1）,1、拱圈按顺序对称连续砌筑适用于：跨径13m以下、满布式拱架；做法：全宽、全厚、两拱脚同时、按顺序、对称均衡地向拱顶砌筑；在拱顶合龙注意事项拱顶合龙时，拱脚处砌缝砂浆尚未凝结。10m以下的拱圈，采用拱式拱架时，应在拱顶及拱跨1/4处预压。,.,砌筑程序（2）,2、拱圈分段、分环、分阶段砌筑（1）分段砌筑：25m以下一般半跨分三段；25m以上增加分段数，每段8m；拱圈较厚，拱石超过3层时，可分环分段砌筑，分环合拢,.,不分环分阶段砌筑,.,属于14-12分环分阶段砌筑,.,拱圈砌筑工艺分段支撑,.,三角撑拆除与补砌拱石,.,空缝的设置与垫隔,.,空缝的填塞,空缝填塞在所有拱段及拱顶石砌完后进行空缝在一天中较低温度时进行；采用填塞空缝砂浆使拱合龙时，应注意选择最后填塞空缝的合龙时间。,.,拱圈合拢,（1）安砌拱顶石合龙在拱顶预留一龙口，各段完成后安砌拱顶石，完成拱圈合龙。分段较多、分环砌筑的，为使拱架受力对称、均匀，可在拱圈两半跨的1/4处或在几处同时完成拱圈合龙。为防止过大的温度附加应力，合龙应按设计规定的温度和时间进行。如无规定则宜在接近当地年平均温度时进行。（2）刹尖封拱小跨径拱圈，可采用刹尖封顶完成拱圈合龙。做法在砌筑拱顶石前，先在拱顶缺口中打人若干组木楔，使拱圈挤紧、拱起，然后嵌人拱顶石合龙。（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。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。,.,拱上建筑砌筑,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。,.,拱架卸落,1卸架时机一般情况下，水泥砂浆砌筑的拱圈跨径在20m及20m以下的，约需20d；跨径大于20m的，约需30d。养护期间的气温低于15时，还要酌量延长。拱上砌筑以后卸架，需待拱上建筑砌筑完经3d后才能进行。2拱架的卸落程序和卸落量为了拱由支承状态逐渐地转变为受力状态，拱架必须逐渐均匀地脱离拱圈。拱圈骤然受力，可能发生裂缝。卸架设备松降时，拱圈将下沉，而拱架因解除荷载恢复弹性变形反而上升；因此：拱顶卸落量等于自身重力引起的拱圈弹性下沉量、墩台水平位移引起的拱困下沉量和拱架的弹性下沉量之和；拱脚处的卸落量等于拱架的弹性下沉量；其它各点的卸落量按直线比例内插求出。卸架一般从拱圈挠度最大点开始无铰拱和双铰拱从拱顶向拱脚对称地、逐渐地按一定数值降落完毕后，再从拱顶开始第二次降落，直至拱架完全与拱圈脱离为止。沿桥宽方向的各片拱架应当同时、按同一程序进行。,.,卸架设备,木楔,砂筒,.,拱桥的缆索吊装施工,构件的预制、堆放与运输预制方法构件的起吊、运输及堆放缆索吊装施工缆索吊装设备吊装的一般程序吊装前的准备、检查及试吊工拱肋缆索起吊边段拱肋悬挂合龙方式拱上构件吊装运入主索下起吊横扁担”吊装法,.,预制方法,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,.,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。,.,拱肋卧式预制,.,拱肋卧式叠浇,.,构件的起吊、运输及堆放,（1）拱肋构件脱模、运输、起吊时间的确定构件在脱模、移运、堆放、吊装时，混凝土的强度不应低于设计所要求的强度，若无设计要求，一般不得低于设计强度的70（2）场内起吊吊点位置应按设计进行；经济吊点问题。（3）场内运输（包括纵横移）可采用龙门架、胶轮平板挂车、汽车平板车、轨道平车或船只等机具。（4）构件堆放尽可能卧放。卧放时应垫三点垫木位置应在拱肋中央及离两端0.15L处；三个垫点应同高度。,.,拱肋起吊方法三角木扒杆起吊,.,拱肋起吊方法木马凳起吊,胶轮平车,.,拱肋起吊方法履带吊车起吊,.,拱肋起吊方法二部吊车联合起吊,.,属于14-212胶轮平车,1-拱肋；2-托架；3-钢板转盘；4-汽车轮胎；14-槽钢底梁；6-枕木；7-角钢或槽钢牵引架；8-前车；9-后车；10-连接钢丝绳,.,轨道平车运移,.,缆索吊装设备（1）,缆索吊装布置示意图,.,缆索吊装设备（2）,（1）主索承重索（2）起重索承受吊重（3）牵引索牵引天线滑车（跑车）（4）扣索暂时固定分段拱肋，用法兰螺丝微调。扣索分墩扣、塔扣、天扣、通扣等几种形式，（5）安全索辅助索，不与主索发生联系。（6）风缆风缆又称缆风索、浪风索，用于稳定塔架（包括索架和墩上排架），调整和固定拱肋的位置。（7）横移索只设置一道主索时，通过横移索来实现横向移动就位。（8）跑车（天线滑车、骑马滑车）在主索上运行、起吊装置。,.,缆索吊装设备（3）,（9）塔架由塔身、塔顶、塔底和索鞍等组成。塔身常用型钢或万能杆件组拼。（10）索鞍设于塔架顶部。索鞍半径R大于12倍钢索直径或300倍钢丝直径。（11）塔架基础一般采用浆砌片石或片石混凝土。塔底有铰接和固接两种形式。底座设铰的塔架必须依靠风缆维持稳定。（12）锚碇固定主索、起重索、扣索、铰磨、绞车、缆风绳、溜绳、导向滑车、各式扒杆、绳索吊机等（13）电动卷扬机及手摇绞车牵引、起吊的动力装置。（14）其他附属设备如倒链葫芦、法兰螺栓、钢丝卡子（钢丝轧头）、千斤绳等。,.,扣索墩扣,.,扣索塔扣,.,扣索天扣,.,扣索通扣,.,索鞍形式,.,简易塔脚铰,.,简易锚碇,.,吊装的一般程序,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,.,吊装前的准备、检查及试吊工,（1）预制构件质量检查拱肋接头和端头用样板校验，突凿凹补。螺栓孔用样板套孔。检测拱肋上下弦长（2）墩台拱座尺寸检查墩台拱座水平顶面略低于设计值。（3）跨径与拱肋的误差调整（4）地锚试拉每一类地锚取一个进行试拉。缆风索宜全部试拉（5）扣索对拉（6）主索系统试吊跑车空载反复运转静载试吊吊重运行（一般60%、100%、130%三次）,.,拱肋缆索起吊,一般情况：将拱肋运到主索下后，用起重索直接起吊。有时需要：翻身、掉头、吊鱼、穿孔、横移后起吊。,.,翻身,空中翻身,就地翻身,.,吊鱼,.,穿孔,.,边段拱肋悬挂,边段拱肋及次边段拱肋，均用扣索悬挂：可选用天扣、塔扣、通扣、墩扣等型式或混合使用几种型式。,.,合拢方式（1）,（1）单基肋合龙（2）悬挂边段或次边段拱肋后单基肋合龙（3）双基肋同时合龙需要两组主索设备（4）留索单肋合龙两组主索设备但扣索和卷扬机设备不足时采用。,.,合拢方式（2）,.,拱上构件吊装（1）,1运入主索下起吊（1）墩、台上起吊构件运到墩、台两旁，利用辅助机械设备将构件吊到墩、台上，再由跑车起吊安装。（2）横移起吊当地形、设备受限时，构件位于桥跨外侧，横移索辅助下将跑车横移到构件位置上起吊。2“横扁担”吊装法可同时吊装多个构件，减少构件横移，加快进度。,.,横扁担构造,.,一组主索吊装,.,二组主索吊装,.,拱桥的转体施工法,平面转体施工有平衡重的平面转体施工无平衡重的平面转体施工竖向转体施工简介,.,转体施工特点简介及比较,.,有平衡重转动体系的一般构造（1）,环道平面承重转体,.,聚四氟乙烯环道构造,.,有平衡重转动体系的一般构造（2）,.,三种铰的构造示意图,.,滑道与滚轮,.,牵引式动力系统,.,自动连续顶推式动力系统,.,平转桥例-程序1拱体制作,.,平转桥例-程序2提拉拱体离架,.,平转桥例-程序3平转,.,平转桥例-程序4就位、合拢,.,平转桥例|合拢仰视图,属于14-3,.,有平衡重平面转体主要步骤,制作底盘；制作上转盘；试转上转盘到预制轴线位置；浇筑背墙；浇筑主拱圈上部结构；张拉拉杆使上部结构