讲义 刚构桥施工技术和拱桥施工技术全

讲义刚构桥施工技术和拱桥施工技术1B413071刚构桥施工一、平衡悬臂施工平衡悬臂施工可分为:悬臂浇筑法与悬臂拼装法施工，前者是当桥墩浇筑到顶以后，在墩顶安装脚手钢桁架，并向两侧伸出悬臂以供垂吊挂篮，实施悬臂浇筑（挂篮是主要施工设备）；后者是将梁逐段分成预制块件进行拼装，穿束张拉，自成悬臂。二、悬臂梁起步段施工为拼装挂篮或吊机，需在墩柱两侧先采用支撑托架浇筑一定长度的梁段。其施工托架可根据墩身高度、承台形式和地形情况，分别支承在墩身、承台或经过加固的地面上。挂篮由主桁架、悬吊系统、锚固系与平衡重、行走系统以及工作平台底模架等所组成。挂篮设置除应保证强度安全可靠外，还应满足变形小、行走方便、锚固、装拆容易以及各项施工作业的操作要求，并注意安全防护设施。三、箱梁混凝土的浇筑（悬臂浇筑）可视箱梁截面高度情况采用一次或两次浇筑法。浇筑肋板混凝土时，两侧肋板应同时分层进行。浇筑顶板及翼板混凝土时，应从外侧向内侧一次完成，以防发生裂缝。当箱梁截面较大（或靠近悬臂根部梁段），节段混凝土数量较多，每个节段可分两次浇筑，先浇底板到肋板的倒角以上，再浇筑肋板上段和顶板，其接缝按施工缝要求处理。四、悬臂拼装悬臂拼装的主要工序包括：块件预制、移运、整修、吊装定位、预应力张拉、施工接缝处理等，各道工序均有其不同的要求，并对整个拼装质量具有密切影响。五、块件拼装接缝块件拼装接缝一般为湿接缝与胶接缝两种。湿接缝用高强细石混凝土，胶接缝则采用环氧树胶为接缝料。由于1号块的安装对控制该跨节段的拼装方向和标高非常关键，故1号块与0号块之间的接缝多以采用湿接缝以利调整1号块位置。1B413072拱桥施工一、现浇混凝土拱圈跨径较小的拱圈或拱肋，应按拱圈的全宽从两端拱脚向拱顶对称地连续浇筑混凝土，并应在拱脚混凝土初凝前全部完成。跨径较大的拱圈或拱肋，应沿拱跨方向分段对称浇筑，分段的位置应以拱架受力对称、均匀和变形小为原则，且宜设置在拱顶、£/4部位、拱脚及拱架节点等处；各段的接缝面应与拱轴线垂直，各分段点应预留间隔槽，其宽度宜为0.5~1.0m,槽内有钢筋接头时，其宽度尚应满足钢筋接头的需要。浇筑拱圈混凝土时，应严格按照预先制订的浇筑程序对称于拱顶进行，并应控制两端的浇筑速度，避免产生过大的偏差。分段浇筑时，各分段内的混凝土宜一次连续浇筑完成，因故中断时，应浇筑成垂直于拱轴线的施工缝；如已浇筑成斜面，成凿成垂直于拱轴线的平面或台阶式结合面。大跨径钢筋混凝土箱形拱圈采用在拱架上组装部分预制部件然后现浇混凝土的方法进行施工时，组装和现浇均应从两拱脚向拱顶对称进行。箱形拱圈的底板施工时，应按拱架的变形情况设置间隔缝，缝内的混凝土应在底板合龙时浇筑；拱圈的底、腹板混凝土强度达到设计强度的85%后方可安装盖板，铺设钢筋，现浇顶板混凝土。二、劲性骨架浇筑拱圈劲性骨架混凝土拱桥施工程序包括劲性骨架安装、灌注管内混凝土、灌注钢管管外包混凝土，从而形成钢筋混凝土结构。在这种结构中，先期形成的钢管和钢管混凝土是作为施工的劲性骨架而起作用的，在成桥后，劲性骨架也参与结构受力，但钢管混凝土的结构布置和截面大小一般是由施工受力控制的。劲性骨架混凝土拱桥的外包拱圈以钢管混凝土劲性骨架为依托，利用吊挂模板浇筑，并按照横向分块、纵向分环和分段的原则外包混凝土。劲性骨架单独承担拱圈第一环的混凝土重力，随后各环混凝土的重力由先期浇筑的混凝土环与劲性骨架形成的组合结构共同承担。大跨径劲性拱圈混凝土拱圈（拱肋）的浇筑，可釆用分环多工作面均衡浇筑法、水箱压载分环浇筑法和斜拉扣挂分环连接浇筑法。浇筑前应进行加载程序设计，正确计算和分析钢骨架以及钢骨架与先期混凝土层联合结构的变形、应力和稳定安全度，并在施工过程中进行监控。三、装配式混凝土、钢筋混凝土拱圈装配式混凝土、钢筋混凝土拱圈适用于箱形拱、肋拱及箱肋组合拱（以下均称箱形拱）的少支架或无支架施工。（一）无支架安装拱圈1.构件拼装应结合桥梁规模、河流、地形及设备等条件釆用适宜的吊装机具，各项机具设备和辅助结构的规格、型号、数量等均应按有关规定经过设计计算确定。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，除拱顶段以外，各段应设一组扣索悬挂。3.扣架的布置应符合下列规定：（1）

扣架一般设在墩、台顶上，扣架底部应固定，架顶应设置风缆。（2）各扣索位置必须与所吊挂的拱肋在同一竖直面内。（3）扣架上索鞍顶面的高程应高于拱肋扣环高程。（4）扣架应进行强度和稳定性验算。（二）转体施工安装方法1.

平转施工主要适用于刚构梁式桥、斜拉桥、钢筋混凝土拱桥及钢管拱桥。竖转施工主要适用于转体重量不大的拱桥或某些桥梁预制部件（塔、斜腿、劲性骨架）。2.对混凝土拱肋、刚架拱、钢管混凝土拱，当地形、施工条件适合时，可选择竖转法施工。其转动系统由转动铰、提升体系（动、定滑轮组，牵引绳等）、锚固体系（锚索、锚碇项）等组成。3.平、竖转结合。（三）缆索吊装施工缆索吊装法是在架设好的缆索吊装设备上设置两个跑车，下面连接起吊滑车组，跑车上安装前后牵引钢丝绳，牵吊预制构件到架设安装孔上空，下落、横移、就位、安装。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，在拱桥施工中被广泛采用。缆索吊装施工工序见1B413066相关内容。预制的拱肋（箱），一般均有起吊、安装等过程，因此必须对吊装、搁置、悬挂、安装等状况下的拱肋进行强度验算，以保证拱肋（箱）的安全施工。拱肋如采用卧式预制，还需验算平卧运输或平卧起吊时截面的侧向应力。（四）钢管混凝土拱1.钢管拱肋安装（1）安装方法钢管混凝土拱肋施工中最重要的工序之一就是拱肋安装，安装的方法有：无支架缆索吊装；少支架缆索吊装；整片拱肋或少支架浮吊安装；吊桥式缆索吊装；转体施工；支架上组装；千斤顶斜拉扣挂悬拼等。（2）拱圈形成钢管拱肋成拱过程中，应同时安装横向联接系，未安装联接系的不得多于一个节段，否则应采取临时横向稳定措施。节段间环焊缝的施焊应对称进行，施焊前需保证节段间有可靠的临时连接并用定位板控制焊缝间隙，不得采用堆焊。合龙口的焊接或栓接作业应选择在结构温度相对稳定的时间内尽快完成。采用斜拉扣索悬臂拼法施工时，扣索与钢管拱肋的连接件应进行设计计算。扣索根据扣力计算采用多根钢绞线或高强钢丝束，’其安全系数应大于2。钢管混凝土拱桥的拱圈形成主要分两步，一是钢管拱圈形成，二是在管内灌注混凝土形成最终拱圈，钢管拱既是结构的一部分，又兼作浇筑管内混凝土的支架与模板。2.钢管内混凝土浇筑管内混凝土浇筑可釆用人工浇筑和泵送顶升压注两种方法，一般应采用泵送顶升压注施工，由两拱脚至拱顶对称均衡地一次压注完成。由于分段浇筑对密封的钢管来讲较为困难，且由此而产生的若干混凝土接缝对钢管混凝土拱肋质量不利，所以，一般采用自拱脚一次对称浇（压）筑至拱顶的方案。有腹箱的断面应先管后腹，除拱顶外不宜在拱肋内的其他部位设置横隔板。压注应连续进行，不得中断，直至拱顶端的溢流管排出正常混凝土时方可停止，溢流管的高度应为1.5~2.0m。压注时尚应考虑上、下游拱肋的对称性和均衡性，并应将施工时间控制在6~8h内。钢管混凝土压注工艺流程为：堵塞钢管法兰间隙一＞清洗管内污物、湿润内壁-安设压注头和闸阀-压注管内混凝土一从拱顶排浆孔振捣混凝土t关闭压注口处闸阀稳压t拆除闸阀完成压注。钢管混凝土的质量检测办法应以超声波检测为主，人工敲击为辅。为保证混凝土泵送工艺的顺利进行，对大跨径钢管混凝土拱桥，需按实际泵送距离和高度进行模拟混凝土压注试验。四、钢拱桥钢拱桥可单构件安装或预拼成节段进行安装。当预拼成节段安装时，应防止节段在施工过程中产生过大的变形，必要时应釆取临时加固措施增加其刚度。拱肋节段间的安装应对称进行。拱肋的端头应设临时连接装置，安装时应先临时连接后再进行正式连接，并应对称施焊或栓接。钢拱桥合龙时，合龙段的安装应符合设计规定，并应按设计要求采取相应的辅助措施；设计未规定时，对钢桁拱宜采用单构件安装合龙；对钢箱拱应提前设置临时刚性连接再进行合龙杆件的焊接或栓接连接。五、石拱桥拱圈及拱上结构施工时应