装配式拱桥(缆索吊装施)-钢管混凝土系杆拱桥--劲性骨架施工

主地锚基础
主塔架是整个缆索起重机的支撑结构，共分两部分：塔架滑 道和塔身。塔架滑道是缆索起重机的基础结构和滑移系统，采 用36b槽钢作为滑道，2根40b工字钢为滑体构成，U型钢筋卡 住滑道并与基础预埋件连接。
塔身
塔身为门式结构，净高 96m，立柱中心距20m， 上中下设四道连系梁。结 构采用万能杆件进行组装， 其特点是构件重量小、组 装方便、强度较高。在塔 架顶部使用万能杆件制作 一门式支架，进行索鞍机 构的吊装。塔架前侧悬挑 一操作平台，便于运行小 车的安装和检修。
图2
侧缆风的设计 后背索是平衡承重索张力、 保证支架竖直度的重要平衡体 系。侧缆风是在支架安装过程 中起到抵抗台风保证支架稳定 及在缆索起重机使用过程中辅 助后背索平衡整个缆索起重机 体图系1。后背索缆风绳
图2 36m、64m、96m侧缆 图风3绳 侧缆风绳与塔架连接
工程实例：六圭河特大桥施工
拱肋的预制方法
装配式拱桥施工
• 梁桥上部的轻型化、装配化，大大加快了梁桥的 施工速度。适应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。
• 双曲拱桥及以后发展至桁架拱桥、刚架拱桥、箱 形拱桥、桁式组合拱桥、钢管混凝土拱桥，均沿 着这一方向发展。
• 拱肋的预制方法分立式预制和卧式预制两种。 • 采用立式浇筑方法预制拱肋，具有起吊方便、安
全和节省木材的优点。底模采用土牛拱胎密排浇 筑时，能减小预制场地。是预制拱肋最常用的方 法．尤其适用于大跨径拱桥。 • 卧式预制，拱肋的形状和尺寸较易控制，特别是 空心拱肋，浇筑混凝土时操作方便，且节省木材， 但起吊时需经历卧式转为立式的阶段容易损坏。 卧式预制又可分为单片预制和多片叠制两种。
• 拱上建筑施工。
图2-2-19 缆索吊装布置示意图
装配式拱桥施工
缆索起重机采用万能杆件作支架，钢丝绳作为承重 索及运行轨道，配以牵引系统和起重系统进行水平 和竖直运输的大型吊装设备。
本缆索起重机主要有固定式钢塔架（万能杆件）、索鞍滑道、滑 移式索鞍、承重索导挠系统、牵引导挠系统、起重索导挠系统、运 行小车、定滑轮和动滑轮组、U形吊钩系，悬链式支索机构、承重 索平衡机构、动力源(80KN单筒卷扬机4台、280KN双筒卷扬机4 台)，电控柜、防雷、防空灯系、各缆风绳和地锚系等十八个系组成 单跨二索制(主索2×800KN) 。
• 采用卧式预制的拱肋混凝土强度达到设计 强度的30％以后，在其上安装侧模，浇筑 下一片拱肋，如此连续浇筑称为卧式叠浇。 卧式叠浇一般可达5层。浇筑时每层拱肋接 触面用油毛毡、塑料布或其它隔离剂将其 隔开。卧式叠浇的优点是节省预制场地和 模板，但先期预制的拱肋不易取出，影响 工期。
图2-2-23 拱肋卧式叠浇
拱肋立式预制
• (1)土牛拱胎立式预制 • (2)木架立式预制。 • (3)条石台座立式预制
拱肋卧式预制
• (1)木模卧式预制 • (2)土模卧式预制
图2-2-22 拱肋卧式预制 a）木模卧式预制拱肋；b）土模卧式预制拱肋 1、6-边肋；2、7-中肋；3-砖砌垫块；4-圆钉；5-油毛毡
卧式叠浇
起重导绕系统是缆索起重机对构件进行竖直运输 的控制系统。它采用8T单筒卷扬机配以Φ26mm不 旋转钢丝绳，经过各导向滑轮与运行小车下部动、 定滑轮组缠绕，形成起重设备。
图1
图1 起重系统的动力设备，特制大 容绳量的8T单筒卷扬机，最大 容绳量为1700m。
图2
图2 起重索在塔架下部的导向滑轮
图1 图3
• 混凝土装配式拱桥主要包括双曲拱、肋拱、组合 箱形拱、悬砌拱、桁架拱、刚架拱和扁壳拱等。
采用缆索吊机吊装拱肋的施工工 序
• 在预制场预制拱肋（箱）和拱上结构；
• 将预制拱肋和拱上结构通过平车等运输设 备移运至缆索吊装位置；
• 将分段预制的拱肋吊运至安装位置，利用 扣索对分段拱肋进行临时固定；
• 吊运合拢段拱肋，对各段拱肋进行轴线调 整，主拱圈合拢；
图2-2-24 拱肋接头形式 a）电焊钢板或型钢对接；b）法兰盘螺栓对接；c）环氧树脂粘
结及电焊主筋搭接；d）主筋焊接或环状套接 1-预埋钢板或型钢；2-电焊缝；3-螺栓；4、5、7-电焊；6-环氧
树脂；8-主筋对接或绑焊；9-箍筋；10-横向插销
3．拱座
• 拱肋与墩台的连接，称为拱座。
图2-2-25 拱座形式 a）插入式；b）预埋钢板法；c）方形肋座；d）钢铰连接 1-预留槽；2-拱肋；3-肋座；4-铸铁垫板；5-预埋角钢；6、8-预 埋钢板；7-铰座底板； 9-加劲钢板；10-铰轴支承；11-钢铰轴
牵引导绕系统
牵引导绕系统是对运行小车沿承重索进行水平行走的动力设备。 动力设备采用“一进一出双线”制28T双筒卷扬机，配以Φ42钢丝 绳经过各导向滑轮与运行小车两侧连接。
图1 图3
图2
图1 牵引系统的动力设备，28T双 筒摩擦式卷扬机
图2 塔架下部转向机构 图3 塔架顶部索鞍机构转向滑轮起来自导绕系统(三)缆索吊装
• 1．吊装程序 • 根据拱桥的吊装特点，其一般吊装程序为：
边段拱肋吊装及悬挂 • 次边段拱肋吊装及悬挂(对五段吊装) • 中段拱肋吊装及拱肋合龙 • 拱上构件的吊装或砌筑安装等。
2．拱肋分段与接头
• 1)拱肋的分段 • 拱肋跨径在30m以内时，可不分段或仅分
二段；在30～80m范围时，可分三段，大 于80m时一般分5段。拱肋分段吊装时，理 论上接头宜选择在拱肋自重弯矩最小的位 置及其附近，但一般为等分，这样各段重 力基本相同，吊装设备较省。
2)拱肋的接头形式
• (1)对接 • (2)搭接 • (3)现浇接头
索鞍机构共分六部分：索鞍滑道、索鞍台车、前侧支架、 牵引索转向卧轮、张紧过渡轮及牵引、起重导向轮。
图1 图3
图2
图1 索鞍台车、索鞍滑道、起重 牵引导向轮、牵引索转向卧 轮、前侧支架
图2 牵引索转向卧轮 图3 张紧过渡轮
工作索
为保证6根承重索在使用中均匀受力和垂度的调整，在承重索后部安装了滑轮 组机构，使其在受力后自行调整并可随时调整承重索的垂度。