拱桥施工方法、程序和施工要点(1).docx

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1、拱桥施工方法、程序和施工要点(1)一、拱桥的概述:1、拱桥以拱为承重结构的桥梁2、反力在竖向荷载作用下,拱的两端支承处除有竖向反力外,还有水平推力3、受力性能拱主要承受压力,而弯矩、剪力较小4、圬工拱桥可以利用抗拉性能较差而抗压性能较好的圬工材料(石料、混凝土、砖等)来建造拱桥5、其他材料建造的拱桥钢筋混凝土拱桥,钢管混凝土拱桥和钢拱桥6、关键技术施工(拱架施工法,缆索吊装施工、无支架施工、转体施工以及劲性骨架施工等技术)二、主要优点:1、拱肋截面受压,可以充分发挥全截面材料的性能,从而能较大高跨越能力。2、相对于梁式和索式结构,拱桥的变形较小,行车条件好。3、能充分做到就地取材;耐久性好,养

2、护、维修费用小;外形美观;构造较简单,有利于广泛采用。三、主要缺点:1、是有推力的结构,而且自重较大,因而水平推力也较大,增加了下部结构的工程量,对地基要求也高;2、由于水平推力较大,在连续多孔的大、中桥中,为防止一孔破坏而影响全桥的安全,需要采取较复杂的措施,或设置单向推力墩,增加了造价;3、上承式拱桥的建筑高度较高。4、拱桥的缺点正在逐步得到改善和克服:200600m范围内,拱桥仍然是悬索桥和斜拉桥的竞争对手。图1:钢筋混凝土肋拱桥图2:钢筋混凝土箱拱桥四、拱桥施工概述1、拱桥的施工方法,大体上可分为有支架施工和无支架施工两大类。石拱桥和混凝土预制块拱桥基本上采用有支架施工;其他拱桥则有采

3、用无支架施工。2、国内早期在拱桥无支架施工中主要采用缆索吊装法,但缆索吊机的吊装能力有限。为利用缆索设备实现拱桥跨度的增大,我国在20世纪70年代修建了大量的双曲拱桥。20世纪七八十年代,我国修建的拱桥主要是箱拱桥。1979年建成的四川宜宾马鸣溪大桥,跨径为150m,采用缆索吊装施工,吊装重量达70t,基本上是我国缆索吊装设备的最大吨位。3、1980年建成的四川涪陵乌江大桥,采用我国首创的平面转体施工法,使跨径跃上200m的大关。平转法的应用为拱桥无支架施工开辟了新的道路,但当跨径增大后,转体重量很大,转体施工工艺复杂,转盘圬工量大,因此也无法实现更大跨径的突破。4、劲性骨架施工法是国外早期采

4、用的无支架施工方法之一。劲性骨架具有较大的强度和刚度,在施工中起施工支架的作用,承担现浇混凝土的自重,但骨架埋设于混凝土之中,施工后不予拆除,国内又称为埋置拱架法,国外也称其为米兰法。拱圈混凝土成为型钢混凝土结构,或劲性钢筋混凝土,英文为Steel Reinforced Concrete,简称SRC。用劲性骨架建成的跨径最大的拱桥是西班牙的Esla桥,跨径达210m。由于劲性骨架方法耗用钢材多,为此我国探索应用半劲性骨架施工方法。该方法中钢骨架用钢量较少,不足以单独承重主拱圈的混凝土自重,因此施工过程中采用分环浇筑混凝土的方法。1980年辽宁省建成了跨度60m的蚂蚁沙桥为首座采用半劲性骨架的施

5、工方法。目前采用此法建成的拱桥有十余座,其中跨径较大的有辽宁丹东沙河口大桥(跨径156m)和四川宜宾小南门金沙江大桥(跨径240m)。5、随跨径增大,半劲性骨架施工难度也越突出。直到采用钢管作为劲性骨架,才使得这一方法得到真正的发展。1990年以来,钢管混凝土在拱桥上的应用在我国发展很快。有以下两大类型:(1)钢管外露,钢管以参与结构受力为主,同时也是施工过程中的支架和浇筑管内混凝土的模板,成桥过程先合龙钢管骨架,再浇筑管内混凝土形成主拱圈;(2)钢管以施工受力为主,当然也参与成桥的受力,成桥过程先合龙钢管骨架,然后浇筑管内混凝土形成埋置式钢管混凝土劲性骨架,再浇筑外包混凝土,形成主拱圈。6、钢管混凝土拱桥的施工方法本质上是劲性骨架方法,但跨径增大后,钢管骨架本身的架设也具有很大难度。对于100以下的跨径,钢管骨架一般分为三段,采用浮吊等进行吊装,边段用扣索扣住进行合龙,也可采用少支架支撑。当跨径超过百米后,常用的架设方法,主要是缆索吊装和转体施工方法。

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