拱桥的施工

2）钢桁架拱架的安装 ①半拱旋转法
先将每片拱架组拼成两个半拱片，其次将左右两半拱片 的拱铰安在铰座上，然后用拉索使两半拱片向上旋转合龙。 ②竖立安装法
在桥跨内的两端拱脚上，垂直拼成两半孔拱架，再依托 拱脚铰旋转至设计位置合龙。 ③浮运安装法
在水流比较平稳的河流上，可采用浮运安装法。
2）钢桁架拱架的安装
在拱脚混凝土初凝前全部完成 。如不能完成，在拱
脚预留一个隔缝并最后浇筑隔缝混凝土。
2）分段浇筑
为避免先浇筑的混凝土因拱架下沉而开裂，并为减 小混凝Байду номын сангаас的收缩力，而沿拱跨方向分段浇筑，各段之间 留有间隔槽。
拱段的长度一般取6～15m，划分拱段时应使拱顶两 侧保持对称、均匀。间隔槽宽0.5～1.0m，一般宜设在拱 架受力的反弯点、拱架节点处、拱顶或拱脚。
②装配式公路钢桥桁节拼装拱架
在配装式公路钢桥桁节上弦接头处加上一个不同长度的 钢铰接头，即可拼成用于多种曲度和跨度的拱架。拱架两端 另外设拱脚节及支座，以构成双铰拱架，为使完工后卸架方 便，应在弓形木下设置木楔。拱架的横向稳定则需依靠各片 拱架间的抗风拉杆、撑木以及风缆等组件。
③万能杆件拱架
万能杆件经补充一部分带钢铰的联结短杆后，可用它 拼装拱架。拼装时，先拼成桁节，再用长度不同的联结短 杆连成折弧形。
② 拱架模板设施自重。排架式木拱架包括铁件可按 6.5kN/m３估算。三铰木拱架可按2.5～3.5kN/m估算。
③ 人员、机具重量。一般可按2.0kN/m2估计。
④ 横向风力。验算拱架稳定性时应考虑横向风力。横向 风力可参考现行《公路桥涵设计通用规范》第2.17条 计算，也可假定为1.0kN/m2。
竖转和平转的组合
12.1 有支架施工
➢ 在事先设置的拱架上进行拱体的砌筑、浇注、安装，最后 落架并完成其余部分的施工。
➢ 适用情况：砖石、混凝土块、混凝土拱桥。
拱圈施工放样
➢ 拱圈或拱架的准确放样，是保证拱桥符合设计要求的基本 条件之一。
➢ 石拱桥的拱石，在样台上按1：1的比例放出大样，然后用 木板或锌铁皮在样台上按分块大小制成样板，并注明拱石 编号，以利加工。
拱架要求： ➢ 结构简单，稳定性好，可重复使用。 ➢ 拱架在各种施工荷载作用下，其内力须经计算确定。 ➢ 拱架安装时，应预先设置预拱度，以抵抗施工过程中 的各种变形和下沉。预拱度值采用二次抛物线或悬链 线法分配。 ➢ 拱架的卸落时间应严格掌握，卸落设备应简单可靠。 ➢ 支架基础必须稳固，承重后应能保持均匀沉降且沉降 值不得超过预计范围。
空腹拱桥的拱上砌体，可在主拱圈砌完后，先砌腹拱横墙；卸 落拱架后，再砌筑腹拱圈。腹拱上的侧墙应设与拱铰对应的变形缝。
（３）拱架卸落 为保证拱架能按设计要求均匀下落，必须采用专门的卸
架设备。 ➢ 木楔：单木楔由两坡度1：6～1：10斜面的硬木块组成，在满
布式拱架上较常使用，也可用于拱式拱架；组合木楔由三块 楔木和一根拉紧螺栓组成。 ➢ 砂筒：砂筒一般用钢板制成，筒内装以烘干的砂子，上部插 入活塞(木制或混凝土制)组成。 ➢ 千斤顶：采用千斤顶拆除拱架常与拱圈调整内力同时进行。 一般在拱顶预留放置千斤顶的缺口，千斤顶用来消除混凝土 的收缩、徐变以及弹性压缩的内力和使拱圈脱离拱架。
7）拱圈合龙
砌筑拱圈时，常在拱顶留一龙口，在各拱段砌筑完成后 安砌拱顶石合龙。分段较多的拱圈和分环砌筑的拱圈，为使 拱架受力对称和均匀，可在拱圈两半跨的1/4处或在几处同 时砌筑合龙。
为防止拱圈因温度变化而产生过量的附加应力，拱圈合 龙应按设计规定的温度和时间进行。设计无规定时，宜选择 在接近当地年平均温度时或昼夜平均温度（一般为10～15℃） 时进行。
图7－23
砂担沟大桥拱架
12.1.7 钢筋混凝土拱圈就地浇注
拱桥就地浇筑施工： ➢ 主拱圈或拱肋浇筑； ➢ 拱上立柱、联系梁及横梁浇筑等； ➢ 桥面系施工。
主拱圈混凝土的浇筑方法： ➢ 连续浇筑法； ➢ 分段浇筑法； ➢ 分环、分段浇筑法。
（1）连续浇筑
跨径在16m以下的混凝土拱圈或拱肋，主拱高度比较 小，主拱可以从两拱脚开始对称向拱顶方向浇筑混凝土。
④悬臂拼装法
适用于拼装式桁架型拱架。拼装时从拱脚起逐节进行， 拼装好的节段，用滑车组系吊在墩台塔架上。
⑤在高空缆索脚手架上拼装拱架
在有缆索架空施工设备的条件下，可在悬索脚手架上拼 装桁架式拱架。可先拼装两侧两片拱架，然后利用两侧拱 架拼装中间拱架。
12.1.2 拱架的设计计算
（1）拱架的计算荷载 ① 拱圈的圬工重量。不分环砌筑时，按拱圈全部厚度计 入。分环砌筑时，对于小跨径拱桥，按实际作用于拱 架的环层计算，一般计入拱圈总重的60～75%；对于大 跨径拱桥，分环数多，拱架高，相对刚度较小，不宜 简单地多算拱圈重量，而应根据施工工序进行整体分 析。
x
1
4x2 L2
取左支点为坐标原点
f—跨中矢高 L——跨长
12.1.6 圬工拱圈及拱上结构的砌筑
上承式拱桥在支架上砌筑施工分三个阶段：第一阶 段施工拱圈或拱肋；第二阶段施工拱上建筑；第三阶段 施工桥面系。在拱架上砌筑的拱桥主要是石拱桥和混凝 土预制块拱桥。 拱桥的砌筑施工过程：
➢ 拱圈放样、拱石编号备料 ➢ 砌筑程序确定 ➢ 拱圈砌筑 ➢ 拱上建筑砌筑 ➢ 拱架卸落
60m跨组合拱架
⑤斜拉贝雷平梁拱架
在距边墩一定位置设一临时墩，在中间墩顶各设一个 塔柱，塔柱顶端伸出斜拉杆拉住贝雷平梁，平梁上设拱盔， 形成几孔连续的斜拉式贝雷平梁拱架结构。
斜拉杆由几条贝雷加强弦杆拼接而成，塔柱、平梁均 由贝雷组件拼接而成；塔脚、塔顶、平梁面吊点位置需加 工一些特制的构件进行连接。
➢ 样台必须保证在施工期间不发生过大变形，便于施工过程 中对样板进行复查。
➢ 常用的放样方法有直角坐标法、多圆心法等。拱弧分点越 多，用这种方法放出的拱圈尺寸越精确（如某净跨径100m 的箱形拱桥，为了提高放样的精度，半跨拱圈由原设计的 12分点增加到32分点）。
➢ 拱石要按拱圈的设计尺寸加工。通常在样台上将拱圈按1:1的比例 放出大样，划分拱石，然后用木板或锌铁皮按拱石分块大小制成 样板，进行编号，以利加工。
第12章 拱桥施工
就地砌筑
满膛支架、拱架(圬工拱桥)
有支架
拱 施工 桥
预制安装 就地浇筑
简易排架+吊装设备
满膛支架
拱架
梁式支架(组合体系拱)
劲性骨架法
的
悬拼法
悬臂桁架法
施
悬臂法
悬浇法
塔架斜拉索法 斜吊式悬浇法
工 无支架施工 缆索吊装法
方
竖转
劲性骨架与塔架斜拉联合法
法
转体施工法 平转
有平衡重
无平衡重
倾斜角大于石块与模板间摩擦 角（约20°）时，必须在拱段 下方临时设置分段支撑，以防 拱段向下滑动。
6）空缝的设置与填塞
空缝位置应正确、形状规则、宽3～4cm为宜、拱石的靠 缝面应加工平整，但在靠近底面与侧面，缝宽与周围砌缝同。
空缝填塞应在所有拱段及拱顶石砌完后（刹尖封顶及预 加压力封顶除外）进行，分环砌筑应在整环完成后进行；当 砌缝砂浆强度达到设计的70%后，方可进行大力夯实（需要 增强拱圈压力时）空缝砂浆，然后才能卸落拱架。
和温差影响在环面间会产生剪力和结构的内应力，容易造 成环间裂缝。因此，其浇筑程序、养护时间和各环间的结 合必须按计算确定。
云南元磨路桥
云南元磨路桥(中承式拱)
➢ 在划分拱石时需注意：左右两批拱石间的砌缝横贯拱圈全部宽度， 并垂直于拱圈中轴，成为贯通的辐射缝。上下两层拱石的砌缝为 断续的弧形缝，其前后拱石间的砌缝则为断续的、与拱圈纵轴平 行的平面缝。两相邻拱石的砌缝必须错开，其距离应不小于10cm， 以利于拱圈传力和具有较好的整体性。
12.1.1 拱架构造及安装
凝土拱桥并可按经验取为
L~L 400 800
进行校核或估算。
• 对于大跨径拱桥，总预拱度值宜根据施工工序进行整体结构分析 后得出。
• 设置预拱度时，应按在拱顶处为全部变形值，在拱脚处为零设置； 其余各点可按拱轴纵坐标高度比例或按二次抛物线分配。按二次 抛物线分配时的计算式和图式如式（9-15）和图9-17a)。对于早 脱架的悬链线拱，宜按拱顶新矢高，用拱轴系数降低一级或半级 的方式设置预拱度 。中间最高，两端为0，按直线或二次抛物线 进行分配
不分环砌筑拱圈的分阶段砌筑方法：先砌拱脚几排，然 后同时砌筑拱顶、拱脚及1/4点等拱段，再均匀的砌筑其余 拱段。
分环砌筑的拱圈的分阶段砌筑方法： 先将拱脚各环砌 筑几排，然后分段分次砌筑其余环层，在砌完一环后利用其 养护期，砌筑此一次拱脚之一段，然后砌筑其余环段。
5）分段支撑 分段砌筑拱圈时，当拱段
12.1.3 施工预拱度计算与设置
定义：为保证桥梁的成桥立面线形符合设计要求，使上部构造 在卸架后能获得满意的外形，需要在施工时对结构预设一 定的，以克服支架的下沉、梁体自身的挠度等变形。该反 向拱度即预拱度。
➢ 拱圈施工时和卸架后会产生下列弹性挠度及下沉变形：
1．拱圈由自重所产生的弹性挠度； 2．拱圈由温度变化所产生的弹性挠度； 3．拱圈由墩台、支座变形、位移而产生的弹性挠度； 4．混凝土拱圈因混凝土硬化收缩所产生的挠度； 5．拱架和支架在设计荷载下的弹性及非弹性变形、及由于卸拱设备
（1）拱圈的砌筑
1）连续砌筑。跨径＜16m，当采用满布式拱架施工时，可 以从两拱脚同时向拱顶一次按顺序砌筑，在拱顶合拢；跨 径＜10m，当采用拱式拱架时，应在砌筑拱脚的同时，预压 拱顶以及拱跨l/4部位。
2）分段砌筑。对跨径在16～25m之间的拱桥采用满布式拱 架施工，或跨径在10～25m之间的拱桥采用拱式拱架施工时， 可采用半跨分成三段的分段对称砌筑方法或在拱脚附近、 1/4点、拱顶及满布式拱架的节点处必须设置空缝