任务6.3拱桥无支架施工

拱桥无支架施工主讲人：梁启龙铁路桥梁与隧道工程教研室CONTENTS01无支架吊装目录02悬臂灌筑和悬臂拼装03塔架斜拉索法04劲性骨架法拱桥无支架施工全桥长814米，宽23米，桥拱净跨420米，桥面距江面高140米。主拱轴线为悬链线，跨度420m,矢高84m，矢跨比1/5，拱轴系数1.6。拱圈为单箱三室截面，箱高7米，宽16米。拱圈采用钢管混凝土劲性骨架外包C60级高强混凝土复合结构。案例——万州长江大桥原名万县长江大桥，上承式钢筋混凝土公路拱桥。预应力混凝土连续梁施工方法PART01一、无支架吊装拱桥无支架施工方法有无支架吊装、悬臂拼装、悬臂灌筑及转体法施工等。无支架吊装无支架吊装的施工要点是:首先进行拱肋(箱)或拱析的分节段或分片预制，然后移运、吊装，在拱箱合龙后进行拱上结构和桥面的施工，整个工作都可在无支架条件下进行。一、无支架吊装缆索吊装设备缆索吊装设备，按其用途和作用可以分为：主索、工作索、塔架和锚固装置等四个基本组成部分。主要包括主索、起重索、牵引索、结索、扣索、缆风索、塔架(包括索鞍)、地锚、滑车(轮)、电动卷扬机或手摇绞车等设备和机具。在吊装前应对起吊设备系统测试检查。对缆索设备的检查主要包括地锚试拉、扣索对拉、主索系统试吊(分行车空载运行、静载试吊和吊重运行三个步骤)等工作。一、无支架吊装吊装施工的成败关键在于保证基肋(指拱肋、拱箱或桁架拱片)有足够的强度和稳定性，因此，基肋截面宜采用刚度大而轻的形式，如倒T形、槽形和箱形等，其尺寸的选择应考虑稳定性。基肋之间应设有足够的横隔板或横系梁以加强横向刚度，间距一般不超过3~5m。为便于起吊，拱肋宜立式灌筑。一、无支架吊装构件吊装构件拼装最常用的是缆索起重机，也可采用吊车或扒杆等设备。吊装前应复测各孔中线、起拱线高程、孔跨及拱座斜面倾角等，并在拱座处标出拱肋中线。缆索起重机吊装一、无支架吊装吊装应自一孔桥的两端向中间对称进行。吊装可采用分段单基肋合龙成拱的方法，跨度较大时，应采用双基肋或多基肋合龙。吊装时，每段拱肋须待下端连接并设置好扣索及风缆后，方可拆除起重索，拱肋合龙每次松索均应认真观测中线与水平，控制并调整拱轴线平面位置和各接头高程，防止发生不对称变形。合龙精度要求拱肋中线偏差不大于10mm，接头实际高程与设计高程误差不大于20mm。爬行吊机吊装悬臂灌筑和悬臂拼装PART02拱桥悬臂施工方法是将基肋、立柱、临时斜杆及上拉杆组成桁架，并用拉杆或缆索将其锚固于台后，然后向跨中悬臂逐节施工，最后于拱顶合龙。根据基肋的制作方式，悬臂施工法分为悬臂灌筑与悬臂拼装两大类。拱桥悬臂施工方法的出现，大大提高了拱桥与其他桥型的竞争能力。二、悬臂灌筑和悬臂拼装二、悬臂灌筑和悬臂拼装悬臂浇筑法拱圈、拱上立柱和预应力混凝土桥面板等齐头并进，边浇筑边构成桁架的悬臂浇筑法。施工时，用预应力钢筋临时作为桁架的斜拉杆和桥面板的临时明索，将桁架锚固在后面桥台。板布河大桥，主跨为188m，上承式钢筋混凝土拱桥，挂篮悬浇施工悬臂拼装法是将拱圈的各个组成部分和拱上立柱等预制成拼装构件，然后按分段组拼成桁架拱片，再用横系梁和临时风构将两个桁架拱片组装成框构，每节框构整体运至桥孔，由两端向跨中逐段悬臂拼装。悬伸出去的拱体通过上弦拉杆和锚固装置固定在墩台上，保持稳定。拱肋是整体吊装的，所以刚度大，稳定性好，施工安全，但是构件预制、组装工序多，框架整体运输困难。二、悬臂灌筑和悬臂拼装大瑞铁路怒江特大桥，主跨490米钢桁拱悬臂拼装法施工悬臂拼装的另一种方法是将拱圈的各个组成部分(如箱形截面的底板、腹板、顶板)分别在拱圈上先悬臂组拼成拱圈，然后利用立柱与临时斜杆和上拉杆组成桁架体系，逐节拼装，直至合龙。我国已用这种方法建成了许多跨度40m以上的公路拱桥。二、悬臂灌筑和悬臂拼装江界河大桥主孔跨径330米桁架悬臂拼装塔架斜拉索法PART03塔架斜拉索法是国外最早使用的大跨度钢筋混凝土拱桥无支架施工方法。施工时在拱脚墩台处安装临时的钢塔架或钢筋混凝土塔架,用斜拉索一端拉住拱圈节段，另一端与塔架连接，这样逐节向跨中悬臂架设(或灌筑)，直至拱顶合龙。三、塔架斜拉索法常泰长江大桥天星洲专用航道桥主跨388米，公铁两用钢桁拱桥。主拱塔架斜拉索法施工劲性骨架法

PART04劲性骨架法是用劲性材料如角钢、槽钢、钢管等拼装成拱式钢骨架，作为施工时的钢拱架，然后在钢拱架上灌筑混凝土，并将这些钢骨架作为受力钢筋的一部分埋入拱肋或拱圈混凝土中，形成钢筋混凝土拱。劲性骨架法又称埋置式拱架法。我国从20世纪80年代开始，由于大跨拱的大量出现以及高强、经济的骨架材料和施工控制技术的发展，在大跨径混凝土中广泛采用了劲性骨架法。四、劲性骨架