单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第七章 拱桥施工,71,概述,拱桥特点,：,.1,.,受力上：在竖向荷载作用下，主拱圈主要承受轴向压力；拱脚处产生竖向反力和水平推力,2.材料上：小跨径拱桥采用圬工材料修建，大跨径桥梁采用钢筋混凝土、钢材修建3.外形上：造型美观，与环境协调性较好拱桥发展阶段：,1.建国初期：修建,石拱桥,为主；,2.60年代：修建,双曲拱,桥；,3.70年代：修建,桁架拱桥,、,刚架拱桥、箱形拱桥,轻型拱桥；,4.80年代：修建,桁式,组合拱桥，加大跨越能力；,5.90年代：修建,钢管混凝土拱桥,拱桥实例介绍,我国公路桥中,70%,为拱桥我国多山，石料资源丰富，拱桥取材以石料为主1,）圬工拱桥,（石拱桥以及拱圈不配钢筋的混凝土拱桥，跨越能力较小）,主拱圈为等截面悬链线拱矢度为,1/5,，拱圈厚,1.7m,，拱上建筑对称布置,5,个空腹拱，两边设岸孔,37m,，拱圈厚,1.1m,下部结构为重力式石砌墩台该桥施工在主孔范围内设,3,个临时墩，上立钢支架、拱架等，其上砌筑主拱圈1965,广西南宁都安红渡桥（,L:100m),世界上跨径最大的石拱桥。
桥宽,8m,，双肋石拱桥，腹拱为,9,孔,13m,，南岸引桥,3,孔,13m,，北岸引桥,1,孔,15m,主拱圈由两条分离式矩形石肋和,8,条钢筋混凝土横系梁组成拱轴线为悬链线（,m=1.543,），拱矢度,1/5,，拱肋为等高变宽度,1990,湖南凤凰县的乌巢河桥（,L=120m,）,2,）双曲拱桥,（中国首创的一种拱桥型式）,结构纤细轻盈，适宜于软土地基上建造1969,江苏无锡卫东桥,构思独特，充分发挥双曲拱桥构造特点，组合拼装成三叉形的双曲拱桥1969,江苏无锡民主桥,上承式无铰空腹拱，是当时我国跨径最大的双曲拱桥拱矢度,1/10,，拱轴线设计为悬链线为提高横断面刚度、增强双曲拱在组合过程中裸肋的稳定性，断面设计成高低拱肋，全桥,29,道横隔板组成整体性好的拱肋格排，合拢后上面砌筑双层拱波1968,河南嵩县前河桥（,L=150m,）,3,）肋拱桥,1988,广东广州流溪桥（,L=90m,）,钢筋混凝土箱肋中承式拱，拱矢度,1/4.5,，全桥采用喷塑装修工艺，建筑宏伟壮丽，已成为公园的重要景观中承装配式铁路钢筋混凝土拱，矢高,40m,，两片拱肋中心距,7.5m,拱轴线采用二次抛物线，拱肋为箱形截面，吊杆为预应力杆件。
施工时先架设钢拱架，然后在拱架上由下而上分层施工，安装拱肋底板,-,腹板,-,顶板，使先安装的拱肋底板与钢拱架共同受力在拱顶进行应力调整，改善了拱肋的受力状态为保证结构的整体性，拱肋与桥面系相交处的一段拱肋在工地现浇,1966,北京永定河七号桥（,L=150m,）,1983,台湾台北关渡桥（,L=165m,）,中承式,5,孔连续系杆拱桥，中间孔跨度为,165m,，两侧孔跨度为,143m,及,44m,，拱圈为抛物线1990,江苏丹阳云阳桥（,L=70m,）,跨越京杭大运河，无粘结预应力系杆拱，,3,根拱肋，矢度,1/5,，拱轴系数,m=1.0,，单箱高,1.5m,，行车道刚性纵梁和无粘结预应力柔性系杆分开预制安装法施工,.,1992,广东开平三埠桥（,L=60m,）,单拱肋预应力混凝土系杆拱，单拱肋置于车行道中央分隔带上1994,台湾台北碧潭桥（,L=160m,）,桥面由预制预应力混凝土单箱组成，并配以,Y,型悬臂拱圈，形成主跨为,160m,及,2x100m,无推力拱桥引桥跨度分别为,85m,及,57m,，全桥以简洁明快的弧形曲线构成，与远山近水相协调1990,四川宜宾小南门桥,(=240m),主桥系中承式钢筋混凝土肋拱桥，矢度,1/5,，是当时国内跨径最大的钢筋混凝土拱桥。
该桥采用劲性钢骨架施工法，缆索吊装4,）箱 拱桥,1979,四川省宜宾市金沙江大桥（,L=150m,）,中国采用缆索吊装施工、跨径最大的钢筋混凝土箱形拱主拱圈箱高,2.0m,，箱宽,7.60m,，矢跨比,1/7,，全拱圈横向分,5,个箱室；纵向分,5,段预制，缆索吊装就位后再组合成整体箱1989,四 川涪陵乌江大桥（,L=200m,）,桥高,84m,，矢跨比,1/4,，主拱圈采用,3,室箱,涪陵乌江大桥采用转体法施工，先在两岸上、下游组成,3m,宽的边箱，待转体合拢后吊装中箱顶、底板，最后组成,3,室箱1997,四川万县长江大桥,L=420m),劲性骨架钢筋混凝土箱形拱桥,5,）刚架拱桥,1989,江苏无锡,100,米下甸桥,变截面，四分点附近截面高度最大，分别向拱脚、跨中减小取消斜撑，拱上建筑采用,23m,预应力混凝土简支梁以过渡1993,江西德兴,130,米太白桥,采用转体施工6,）桁架拱桥,1976,浙江宁海,75,米越溪桥,主孔为净跨,75m,的预应力混凝土桁架拱，拱矢度,1/9,；边孔为净孔,40m,的双曲拱，,1971,浙江余杭,50,米里仁桥,钢筋混凝土斜拉杆式桁架拱桥拱圈矢跨比为,1/8,。
全桥布置,4,片拱片，在上弦杆覆盖微弯板混凝土桥面预制拱片卧置叠浇，分段用浮吊起吊、翻身和吊装，在三分点处设临时支托，浇筑湿接头混凝土7,）桁式组合拱桥,中国首创的一种桥型，它除保持桁式拱结构用料省、竖向刚度大等特点外，更具有桁梁的特性和可以采用悬臂法施工、施工阶段和运营阶段的受力趋于一致等优点1990,四川自贡,160,米牛佛沱桥,桁式组合拱为三室箱形截面，桁架片按节段分件预制，采用人字扒杆悬拼安装主跨为组合预应力混凝土桁架拱全宽,13.4m,，拱圈高,2.7m,，宽,10.56m,，矢跨比为,1/6,采用起重量,1200KN,钢格构人字扒杆和直径,32mm 40Si2MnV,级钢轧丝锚碇体系悬臂拼装,1995,贵州省,330,米江界河桥,8,）钢管混凝土拱桥,1998,浙江义乌,80,米宾王桥,单肋钢管混凝土系杆拱桥，中跨矢跨比,1/5,，矢高,15.6m,；边跨矢跨比,1/4.5,，矢高,11.87m,1990,四川旺苍,115,米东河桥,下承式钢管混凝土预应力系杆拱桥，矢度,1/6,两片拱肋间用直径,800mm,横撑连接以保持其稳定性活载作用下拱脚的水平推力由系杆及桥墩共同承担。
钢管拱肋实际上是一种复合材料，在破坏荷载作用下，钢管不仅起纵筋的作用，而且对混凝土起螺旋箍筋的作用，以提高构件的承载能力在施工阶段，钢管起着劲性骨架的作用360m,广州丫髻沙特大桥,三跨连续自锚式中承式钢管混凝土拱桥以高强预应力钢铰线作为系杆，拱座基础只有较小水平推力主拱采用中承式双肋悬链线无铰拱，矢跨比为,1/4.5,每片拱肋由,6,750,钢管混凝土组成，由横向平联板、腹杆连接成为钢管混凝土桁架边拱采用上承式双肋悬链线半拱，每片拱肋由钢筋混凝土单箱单室截面组成转体施工法1932,澳大利亚,503m,悉尼钢拱桥,1977,美国,518.2m New River,桥,9,）钢拱桥,我国几座典型的拱桥：,湖南乌巢河大桥石拱桥,四川万县长江大桥钢筋混凝土箱形拱,贵州江界河大桥桁式组合拱桥,广东三山西大桥钢管混凝土拱桥,上海卢蒲大桥钢箱形拱,一、拱桥分类,1.,按建筑材料分：,圬工拱桥（石、混凝土）、钢筋混凝土拱桥、钢管混凝土拱桥、钢拱桥,2.,按桥面的位置：,上承式拱桥、下承式拱桥、中承式拱桥,3.,按截面型式分类：,板拱桥、肋拱桥、双曲拱桥、箱形拱桥,4.,按有无水平推力分类,有水平推力拱桥、无水平推力拱桥,二、拱桥施工方法综述,拱桥的施工方法与拱桥的构造形式密切相关，随着拱桥的发展阶段施工技术、施工水平不断发展。
石拱桥阶段有支架施工,双曲拱桥阶段预制拱肋作为支架的一部分，减少支架用量，促进了拱桥施工技术的发展,钢筋混凝土箱形拱桥、肋拱桥、桁式组合拱桥、钢管混凝土拱桥可采用无支架施工（缆索吊装、转体施工、劲性骨架、悬臂浇注、悬臂安装）,72,支架就地砌筑、浇注施工方法,拱桥砌筑施工,圬工拱桥,就地浇注施工,大跨度拱桥,（1）钢桁架拱架，有支架就地浇注施工,（2）采用型钢或钢管混凝土劲性骨架，无支架就地浇注施工,（3）采用塔架斜拉索法和斜吊式悬浇，无支架就地浇注施工,一、拱架类型及预拱度设置,（一）,拱架,（上承式拱桥）,支柱式、撑架式、扇形、钢木组合、土牛拱胎以及钢桁架拱架,，一般采用钢桁架拱架，包括标准节、拱顶节、拱脚节、连接杆等钢销连接组成，再以纵横向连接系将几片拱架联成一体，作为浇注拱圈的支架拱架安装：1）拱架吊运安装 2）封拱及卸吊,3,）吊装和封拱及卸吊注意事项,做好试拼；封拱前调整好拱轴线及各节点标高，收紧侧向风缆；卸架前拧紧风缆螺栓,（二）预拱度,由于拱轴线变化大大影响结构的受力性能，因此拱架预拱度的设置尤为重要，主要考虑以下：,1,、拱圈自重及车辆荷载（不及冲击力）产生的拱顶弹性下沉,2,、拱圈由于温度变化与混凝土收缩产生的拱顶弹性下沉,3,、墩台水平位移产生的拱顶下沉,4,、拱架在承重后的弹性和非弹性变形及拱架的跨中挠度,5,、拱架基础受载后的非弹性压缩,拱顶,总预拱度；拱脚,零,（三）主拱圈浇注,连续浇注法,L16m,避免拱架不均匀沉降引起砼开裂，拱段长度,6-15m,，间隔槽宽,分环、分段浇注法,大跨径,箱形截面拱圈一般采取分环、分段浇注方法。
分两环浇注：底板肋板、隔墙、顶板,分三环浇注：底板肋板、隔墙 顶板,间隔缝浇注：,1.分环填充间隔缝，减轻拱架受力，但工期长；,2.全拱完成后一次填充间隔缝四）卸拱架,拱架拆除应待拱圈混凝土达到一定强度后（,70,以上）方可拆除为保证拱架均匀受力，按照一定程序进行，即由挠度较大部位向较小部位分级、对称卸架卸架方法：,（1）砂筒法,（2）千斤顶法,（五）拱上建筑浇注,大跨径拱桥的拱上建筑施工，应对称均衡施工二、劲性骨架施工法,施工步骤：劲性钢骨架制作、劲性钢骨架安装、拱肋浇注、横梁和吊杆安装一）劲性钢骨架制作,可以,采用16,Mn,型钢焊接制成，按照1：1大样分段冷弯成型，在大样架上拼焊加工也可以采用常备构件焊接而成，如万能杆件、贝类片等近年来，常采用高强、经济的钢管砼作为骨架材料,（二）劲性钢骨架安装,1.吊装设施的布置,包括：吊运天线、跑马滑车、起吊滑车组、索塔、扣索、锚定2.钢骨架安装,骨架起吊螺栓临时连接合拢调整后焊接接头进行骨架的安装关键是控制施工过程中的竖向和横向稳定性安装时需根据计算要求，设置横向联系，每段骨架采用八字风缆固定三）主拱混凝土浇注,拱肋混凝土浇注的关键是保证钢骨架在浇注混凝土过程中的稳定性，需根据计算布置足够的横向连接系和横向风缆。
拱肋混凝土在浇注过程中，钢骨架会随浇注位置而发生轴线变形因此在施工过程中要严格控制骨架的变形，防止早期浇注砼开裂调整时可采用水箱压载法为适应钢骨架变形，避免混凝土开裂，应适当设置变形缝，待混凝土浇注完成后，采用高强度混凝土填缝四）横梁和吊杆安装,1.横梁,横梁一般采用预制安装施工方法2.吊杆,一般采用钢绞线，钢管压浆保护73,预制安装施工法,桁架拱桥、刚架拱桥、箱形拱桥、桁架组合式拱桥、钢管混凝土拱桥普遍采用装配式施工方法拱肋的分段预制时，分段点应在拱肋自重,M,最小的位置或附近L30m,，分,2,段或不分段；,30L80m,，分,5,段或,7,段）,一、缆索吊装,施工工序：预制拱肋和拱上结构构件运输拱肋分段安装利用扣索对分段拱肋临时固定吊装合拢段拱肋调整拱轴线位置主拱圈合拢拱上结构安装吊装要点,1.大跨径拱桥每段拱肋较长，重量大，为保证拱肋吊装安全，应尽量采用正吊、正落位、正扣，因此索塔的宽度与桥宽相一致2.拱肋分段安装时，每段拱肋由扣索临时固定在扣索架上，此时需设置风缆3.当拱肋跨度大于80米或横向稳定安全系数小于4时，应采用双基肋合拢成拱的方式4.松索。