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拱橋施工

   2006-09-22 中國路橋網 佚名 10580

拱橋的TRANBBS施工
拱橋是一種能充分發揮圬工及鋼筋混凝土材料抗壓性能、外型美觀、維修管理費用少的合理橋型,因此被廣泛采用。拱橋的施工,從方法上大體可分為有支架施工和無支架施工兩大類。(
(一)有支架施工
石拱橋、現澆混凝土拱橋以及混凝土預制塊砌筑的拱橋,都采用有支架的施工方法修建,其主要施工工序有材料的準備,拱圈放樣(包括石拱橋拱石的放樣),拱架制作與安裝,拱圈及拱上建筑的砌筑等。本節著重介紹后兩個內容。
1.拱架
砌筑石拱橋(或預制混凝土塊拱橋)及就地澆筑混凝土拱圈等時,需搭設拱架,以支承全部或部分拱圈和拱上建筑的重量,并保證拱圈的形狀符合TRANBBS設計要求。拱架要有足夠的強度、剛度和穩定性。拱架的種類很多,按使用材料的不同可分為木拱架、鋼拱架、竹拱架、竹木拱架及“土牛拱胎”(即先在橋下用土或砂、卵石填筑一個“土胎”,然后在上面砌筑拱圈,砌成之后再將填土清除即可)等型式。
目前在修建中、小跨徑的圬工拱橋時,仍常采用木拱架,故本節僅對木拱架作扼要的介紹。
木拱架按其構造形式可分為滿布式拱架、拱式拱架及混合式拱架等幾種。
(1)滿布式拱架
滿布式拱架的優點是施工可靠,TRANBBS技術簡單,木材和鐵件規格要求較低。缺點是木材用量大,木材及鐵件的損耗率也較高。受洪水威脅大,在水深流急、漂流物較多及要求通航的河流上不能采用。
滿布式拱架通常由拱架上部(拱盔)、卸架設備、拱架下部(支架)等三部分組成。一般常用的型式有:
1)立柱式拱架,上部是由斜梁、立柱、斜撐和拉桿等組成的拱型桁架,下部是由立柱及橫向聯系(斜夾木和水平夾木)組成的支架,上、下部之間放置卸架設備(木楔或砂筒等)。
在斜梁上釘以弧形墊木以適應拱腹的曲線形狀,通常將斜梁和弧形墊木合稱為弓形木。弓形木支撐在立柱或斜撐上,長度一般為1.5m~2.0m。在弓形木上設置橫梁,其間距一般為0.60m~0.70m,上面再縱向鋪設0.02m~0.04m厚的模板),就可在上面砌筑拱石(或作現澆混凝土拱的底模板)。當拱架橫向的間距較密時,也可不設橫梁,而直接在弓形木上面鋪設3cm~5cm厚的模板。
立柱間距按橋梁跨徑及承受拱圈重量的不同,一般在1.5m~5.0m之間。拱架在橫橋向的間距一般為1.2m~1.7m,為了增強橫向穩定性,拱架各片之間應設置橫向聯系(水平及斜向夾木)。
立柱式拱架的構造和制作都很簡單,但立柱數目很多,只適用于跨度和高度都不大的拱橋。
2)撐架式拱架是用少數框架式支架加斜撐來代替數目眾多的立柱。木材用量較立柱式拱架少,構造上也不復雜,而且能在橋孔下留出適當的空間,減小洪水及漂流物的威脅,并在一定程度上滿足通航的要求。因此,它是實際中采用較多的一種型式。                            
無論是立柱式還是撐架式拱架,都應使構造簡單,受力明確,避免采用復雜的節點和接頭型式。拱架應具有足夠的強度、剛度和整體穩定性。連接處要緊密,以保證拱架在荷載作用下變形最小且變形曲線圓滑。滿布式拱架常用的節點構造。                            
(2)拱式拱架
與滿布式拱架相比較,拱式拱架不受洪水、漂流物的影響,在施工期間能維持通航,適用于墩高、水深、流急或要求通航的河流。
三鉸桁式拱架是拱式木拱架中常用的一種形式,其材料消耗率低,但要求有較高的制作水平和架設能力。三鉸木桁拱架的縱、橫向穩定應特別注意。除在結構構造上須加強縱橫向聯系外,還需設抗風纜索,以加強拱架的整體穩定性。在施工中還應注意對稱均勻地砌筑,以加強施工觀測。                            
在選擇拱架型式后,要對拱架構件的強度進行驗算,另外還要對拱架的受彎構件進行撓度驗算。
拱架在承受荷載后,將產生彈性變形和非彈性變形。另外當拱圈砌筑完畢,強度達到要求而卸落拱架后,拱圈由于承受自重、溫度變化及墩臺位移等因素影響,要產生彈性下沉。為了使拱軸線符合設計要求,必須在拱架上預留施工拱度,以便能抵消這些可能發生的垂直變形。
拱橋的施工
拱橋是一種能充分發揮圬工及鋼筋混凝土材料抗壓性能、外型美觀、維修管理費用少的合理橋型,因此被廣泛采用。拱橋的施工,從方法上大體可分為有支架施工和無支架施工兩大類。(拱橋的組成) 
(一)有支架施工
石拱橋、現澆混凝土拱橋以及混凝土預制塊砌筑的拱橋,都采用有支架的施工方法修建,其主要施工工序有材料的準備,拱圈放樣(包括石拱橋拱石的放樣),拱架制作與安裝,拱圈及拱上建筑的砌筑等。本節著重介紹后兩個內容。
1.拱架
砌筑石拱橋(或預制混凝土塊拱橋)及就地澆筑混凝土拱圈等時,需搭設拱架,以支承全部或部分拱圈和拱上建筑的重量,并保證拱圈的形狀符合設計要求。拱架要有足夠的強度、剛度和穩定性。拱架的種類很多,按使用材料的不同可分為木拱架、鋼拱架、竹拱架、竹木拱架及“土牛拱胎”(即先在橋下用土或砂、卵石填筑一個“土胎”,然后在上面砌筑拱圈,砌成之后再將填土清除即可)等型式。
目前在修建中、小跨徑的圬工拱橋時,仍常采用木拱架,故本節僅對木拱架作扼要的介紹。
木拱架按其構造形式可分為滿布式拱架、拱式拱架及混合式拱架等幾種。
(1)滿布式拱架
滿布式拱架的優點是施工可靠,技術簡單,木材和鐵件規格要求較低。缺點是木材用量大,木材及鐵件的損耗率也較高。受洪水威脅大,在水深流急、漂流物較多及要求通航的河流上不能采用。
滿布式拱架通常由拱架上部(拱盔)、卸架設備、拱架下部(支架)等三部分組成。一般常用的型式有:
1)立柱式拱架,上部是由斜梁、立柱、斜撐和拉桿等組成的拱型桁架,下部是由立柱及橫向聯系(斜夾木和水平夾木)組成的支架,上、下部之間放置卸架設備(木楔或砂筒等)。
在斜梁上釘以弧形墊木以適應拱腹的曲線形狀,通常將斜梁和弧形墊木合稱為弓形木。弓形木支撐在立柱或斜撐上,長度一般為1.5m~2.0m。在弓形木上設置橫梁,其間距一般為0.60m~0.70m,上面再縱向鋪設0.02m~0.04m厚的模板),就可在上面砌筑拱石(或作現澆混凝土拱的底模板)。當拱架橫向的間距較密時,也可不設橫梁,而直接在弓形木上面鋪設3cm~5cm厚的模板。
立柱間距按橋梁跨徑及承受拱圈重量的不同,一般在1.5m~5.0m之間。拱架在橫橋向的間距一般為1.2m~1.7m,為了增強橫向穩定性,拱架各片之間應設置橫向聯系(水平及斜向夾木)。
立柱式拱架的構造和制作都很簡單,但立柱數目很多,只適用于跨度和高度都不大的拱橋。
2)撐架式拱架是用少數框架式支架加斜撐來代替數目眾多的立柱。木材用量較立柱式拱架少,構造上也不復雜,而且能在橋孔下留出適當的空間,減小洪水及漂流物的威脅,并在一定程度上滿足通航的要求。因此,它是實際中采用較多的一種型

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式。                            
無論是立柱式還是撐架式拱架,都應使構造簡單,受力明確,避免采用復雜的節點和接頭型式。拱架應具有足夠的強度、剛度和整體穩定性。連接處要緊密,以保證拱架在荷載作用下變形最小且變形曲線圓滑。滿布式拱架常用的節點構造。                            
(2)拱式拱架
與滿布式拱架相比較,拱式拱架不受洪水、漂流物的影響,在施工期間能維持通航,適用于墩高、水深、流急或要求通航的河流。
三鉸桁式拱架是拱式木拱架中常用的一種形式,其材料消耗率低,但要求有較高的制作水平和架設能力。三鉸木桁拱架的縱、橫向穩定應特別注意。除在結構構造上須加強縱橫向聯系外,還需設抗風纜索,以加強拱架的整體穩定性。在施工中還應注意對稱均勻地砌筑,以加強施工觀測。                            
在選擇拱架型式后,要對拱架構件的強度進行驗算,另外還要對拱架的受彎構件進行撓度驗算。
拱架在承受荷載后,將產生彈性變形和非彈性變形。另外當拱圈砌筑完畢,強度達到要求而卸落拱架后,拱圈由于承受自重、溫度變化及墩臺位移等因素影響,要產生彈性下沉。為了使拱軸線符合設計要求,必須在拱架上預留施工拱度,以便能抵消這些可能發生的垂直變形。

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