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1、会计学1第三篇混凝土拱桥第三篇混凝土拱桥(gngqio)拱桥拱桥(gngqio)的施工的施工第一页，共27页。00:53:082/28一、就地浇筑一、就地浇筑(jiozh)法法 有支架施工有支架施工与梁桥相似与梁桥相似 悬臂浇筑悬臂浇筑(jiozh)法法 主拱圈划分为若干节段，以专设钢桁托架为现浇主拱圈划分为若干节段，以专设钢桁托架为现浇工作平台工作平台 缺点：托架重、吊装难、拱轴线高程难控制缺点：托架重、吊装难、拱轴线高程难控制较少用较少用 第一节第一节 拱桥施工方法拱桥施工方法(fngf)(fngf)简介简介就地浇筑就地浇筑(jiozh)、预制安装和转体施工、预制安装和转体施工第1页/共2
2、7页第二页，共27页。00:53:083/28二、预置安装法二、预置安装法 整体安装整体安装宜用于钢管混凝土拱桥，因拱肋未灌混凝土宜用于钢管混凝土拱桥，因拱肋未灌混凝土 质轻，吊起的拱片应验质轻，吊起的拱片应验(yngyn)算算 验算拱肋平卧翻转至竖立过程中简支曲梁的强度和刚度验算拱肋平卧翻转至竖立过程中简支曲梁的强度和刚度 验算竖向起吊过程中吊点截面强度验算竖向起吊过程中吊点截面强度 验算系杆轴压强度及平面外稳定性验算系杆轴压强度及平面外稳定性施工中合理设计施工方案，先安装肋间横向及其它利于横施工中合理设计施工方案，先安装肋间横向及其它利于横向稳定的杆件。向稳定的杆件。第一节第一节 拱桥施工
3、方法拱桥施工方法(fngf)(fngf)简介简介第2页/共27页第三页，共27页。00:53:084/28二、预置安装法二、预置安装法 节段悬拼节段悬拼 先分段预制再吊装先分段预制再吊装(diozhung)起重设备起重设备 缆索吊装缆索吊装(diozhung)设备设备 伸臂式起重机伸臂式起重机 第一节第一节 拱桥施工方法拱桥施工方法(fngf)(fngf)简介简介缆索吊机塔架缆索吊机塔架主索主索承重索承重索工作索工作索(架于主索间，处理吊装设架于主索间，处理吊装设施施(shsh)故障时载人、调运工具等故障时载人、调运工具等)锚固装置锚固装置其它其它 塔身塔身(装配式、铰接钢管装配式、铰接钢管)
4、塔顶及索鞍塔顶及索鞍塔底塔底(钢箱梁为塔铰钢箱梁为塔铰)起重索起重索起吊重物起吊重物牵引索牵引索牵引跑车沿主索运动牵引跑车沿主索运动结索结索扣索扣索固定分段拱肋固定分段拱肋 缆风索等缆风索等 稳定塔架稳定塔架 第3页/共27页第四页，共27页。00:53:095/28第4页/共27页第五页，共27页。00:53:106/28二、预置安装法二、预置安装法 节段悬拼节段悬拼 伸臂式起重机伸臂式起重机拼好一节段便用辅助拼好一节段便用辅助拉拉索临时索临时(ln sh)拉住拉住拼完三节改用粗钢索拼完三节改用粗钢索拉住拉住拆辅助拉索供重复使拆辅助拉索供重复使用用常用于特大跨径拱桥常用于特大跨径拱桥 第一节
5、第一节 拱桥施工拱桥施工(sh gng)(sh gng)方法简介方法简介第5页/共27页第六页，共27页。00:53:107/28三、转体施工法三、转体施工法 平面转体、竖向转体和平平面转体、竖向转体和平竖结合转体法竖结合转体法 平面转体施工法平面转体施工法 将主拱分成两段，分别在两岸利用地形作简支支将主拱分成两段，分别在两岸利用地形作简支支架浇注或拼装拱肋，安装横向联系；架浇注或拼装拱肋，安装横向联系；将扣索一端固定于拱肋近端部，经引桥桥墩延伸将扣索一端固定于拱肋近端部，经引桥桥墩延伸至埋入岩体内的锚锭中，最后用千斤顶收紧扣索，使至埋入岩体内的锚锭中，最后用千斤顶收紧扣索，使拱肋脱模，借助环
6、形滑道和手摇卷扬机牵引，慢速地拱肋脱模，借助环形滑道和手摇卷扬机牵引，慢速地将拱肋转体将拱肋转体180(或小于或小于180)，最后完成主拱合龙，最后完成主拱合龙此法宜用于山区地质此法宜用于山区地质(dzh)条件好或跨越深谷的地条件好或跨越深谷的地质质(dzh)条件。条件。第一节第一节 拱桥拱桥(gngqio)(gngqio)施工方法简介施工方法简介第6页/共27页第七页，共27页。00:53:108/28第一节第一节 拱桥施工方法拱桥施工方法(fngf)(fngf)简介简介第7页/共27页第八页，共27页。00:53:109/28三、转体施工法三、转体施工法 竖向转体施工法竖向转体施工法 当桥
7、位无水或水当桥位无水或水浅时，可将半拱在浅时，可将半拱在桥孔下方预置桥孔下方预置(y zh)，或在附近预置，或在附近预置(y zh)并运于桥轴并运于桥轴线处，再用起吊设线处，再用起吊设备和旋转装置进行备和旋转装置进行竖向转体至合龙。竖向转体至合龙。此法宜用钢管混凝此法宜用钢管混凝土拱桥土拱桥第一节第一节 拱桥拱桥(gngqio)(gngqio)施工方法简介施工方法简介第8页/共27页第九页，共27页。00:53:1110/28三、转体施工法三、转体施工法 平平竖结合转体法竖结合转体法优点：优点：变高空作业为地上作业变高空作业为地上作业 三孔分两段分别预制拼三孔分两段分别预制拼装，减小对主航道航
8、运装，减小对主航道航运(hngyn)的影响的影响 第一节第一节 拱桥施工方法拱桥施工方法(fngf)(fngf)简介简介第9页/共27页第十页，共27页。00:53:1111/28有支架有支架(zhji)施工施工第二节第二节 上承式拱桥上承式拱桥(gngqio)(gngqio)的有支架施工的有支架施工拱架拱架(要求有足够的刚要求有足够的刚度和稳定性度和稳定性)拱圈浇注拱圈浇注 立模、绑扎钢筋、浇注混凝土立模、绑扎钢筋、浇注混凝土 (注意浇注方法和顺序注意浇注方法和顺序(shnx)易保证拱架受力均匀且易保证拱架受力均匀且变形最小变形最小)拱上建筑拱上建筑 应在拱圈合龙应在拱圈合龙(3天天)、混凝
9、土强度达、混凝土强度达 到要求强度到要求强度(设计强度的设计强度的30%)后进后进行行拱架卸落拱架卸落 应合理设计卸架顺序应合理设计卸架顺序(shnx)满布立柱式满布立柱式撑架式撑架式三铰桁式三铰桁式(木木)钢拱架钢拱架(可移动式可移动式)第10页/共27页第十一页，共27页。00:53:1112/28第11页/共27页第十二页，共27页。00:53:1113/28第12页/共27页第十三页，共27页。00:53:1214/28缆索缆索(ln su)吊吊装施工装施工第三节第三节 上承式拱桥缆索吊装上承式拱桥缆索吊装(diozhung)(diozhung)施工施工拱圈节段预置拱圈节段预置拱肋吊装
10、拱肋吊装 应保证吊装的稳定性和安全应保证吊装的稳定性和安全施工加载程序设计施工加载程序设计 使拱肋各截面在整使拱肋各截面在整个个(zhngg)施施 工过程中满足工过程中满足应力、强应力、强 度和稳定要求度和稳定要求第13页/共27页第十四页，共27页。00:53:1215/28主拱的受力在不同的施工阶段是不同的，且与成桥后的主拱受力情况相主拱的受力在不同的施工阶段是不同的，且与成桥后的主拱受力情况相差较大，必须验算差较大，必须验算(yn sun)施工阶段主拱的强度和稳定性施工阶段主拱的强度和稳定性一、缆索吊装施工阶段一、缆索吊装施工阶段(jidun)主拱验算主拱验算1、拱肋、拱肋(箱箱)脱模吊
11、运过程脱模吊运过程(guchng)中的验算中的验算 将预制拱肋将预制拱肋(箱箱)顶起脱离底板模板时，应进行脱模验算顶起脱离底板模板时，应进行脱模验算可近似不考虑拱肋曲率，按直线梁计算，支点位置由千斤顶或吊机的吊点确定可近似不考虑拱肋曲率，按直线梁计算，支点位置由千斤顶或吊机的吊点确定第四节第四节 施工阶段主拱计算施工阶段主拱计算荷载荷载拱肋拱肋(箱箱)自重自重拱肋拱肋(箱箱)与底板与底板与模板的粘着力与模板的粘着力(按按1.5kN/m2计计)拱肋超重拱肋超重第14页/共27页第十五页，共27页。00:53:1216/28 拱肋吊运过程拱肋吊运过程(从预制场至悬挂位置从预制场至悬挂位置(wi z
12、hi)验算验算荷载荷载(hzi)拱肋拱肋(箱箱)自重力自重力(zhngl)拱肋超重拱肋超重计算中应计入计算中应计入1.2的吊装动载系数的吊装动载系数吊点一般与脱模支点相同吊点一般与脱模支点相同吊运时，一般采用两个支点，如拱肋上下吊运时，一般采用两个支点，如拱肋上下对称配筋，其吊点位置一般设值在离各段对称配筋，其吊点位置一般设值在离各段拱肋拱肋(箱箱)端头的端头的0.22 0.24 处，并应位于处，并应位于拱肋拱肋(箱箱)弯曲平面形心轴以上，以防止拱段吊弯曲平面形心轴以上，以防止拱段吊运中侧翻。运中侧翻。为保证吊点位于拱肋为保证吊点位于拱肋(箱箱)弯曲平面形心轴以上，对于圆弧拱，要求各段弯曲平面
13、形心轴以上，对于圆弧拱，要求各段拱肋的吊环离中心线的距离拱肋的吊环离中心线的距离 满足下式：满足下式：第四节第四节 施工阶段主拱计算施工阶段主拱计算对于悬链线，每段可近似按圆弧考虑对于悬链线，每段可近似按圆弧考虑第15页/共27页第十六页，共27页。00:53:1217/282、拱肋悬挂内力、拱肋悬挂内力(nil)计算计算 以分三段吊装并用一根扣索悬挂边跨拱肋为例介绍，对以分三段吊装并用一根扣索悬挂边跨拱肋为例介绍，对于采用于采用(ciyng)多段施工的拱桥，计算原理基本相同。多段施工的拱桥，计算原理基本相同。第四节第四节 施工阶段施工阶段(jidun)(jidun)主拱计算主拱计算第16页/
14、共27页第十七页，共27页。00:53:1218/28(1)边段拱肋悬挂边段拱肋悬挂(xungu)时扣时扣索的计算索的计算扣索拉力扣索拉力(ll)T1、拱脚的、拱脚的水平反力水平反力H1和拱脚的竖向和拱脚的竖向反力反力V1，可按下式计算，可按下式计算由由则则拱肋自重拱肋自重(zzhng)为扣索与水平线的夹角，为扣索与水平线的夹角，由于扣索的拉力随由于扣索的拉力随 的减小而增大，的减小而增大，因此因此第四节第四节 施工阶段主拱计算施工阶段主拱计算第17页/共27页第十八页，共27页。00:53:1219/28（2）边跨拱肋悬挂）边跨拱肋悬挂(xungu)时自重时自重内力计算内力计算任意截面任意截
15、面(jimin)的的i 内力可按下式计算内力可按下式计算弯矩弯矩竖直竖直(sh zh)力力水平力水平力轴向力轴向力第四节第四节 施工阶段主拱计算施工阶段主拱计算第18页/共27页第十九页，共27页。00:53:1220/28中段拱肋吊装合拢时，对边段悬臂端部的作中段拱肋吊装合拢时，对边段悬臂端部的作用力大小很难准确确定。用力大小很难准确确定。目前，一般按中段拱肋自重的目前，一般按中段拱肋自重的1525作作为中段合拢时对边段悬臂端部的作用力为中段合拢时对边段悬臂端部的作用力(R)。由右图，可以计算出在。由右图，可以计算出在R作用下，扣索拉作用下，扣索拉力力(ll)、支点水平反力、支点水平反力 、
16、竖向反力、竖向反力 为：为：任意截面任意截面(jimin)i 的内的内力为力为:弯弯 矩：矩：轴向力：轴向力：(3)边段拱肋边段拱肋(箱箱)在自重和中段拱肋自重在自重和中段拱肋自重R共同作用下的内力共同作用下的内力(nil)计算计算第四节第四节 施工阶段主拱计算施工阶段主拱计算第19页/共27页第二十页，共27页。00:53:1321/28(4)边段拱肋重力和中段拱肋重力边段拱肋重力和中段拱肋重力R共同作用共同作用(zuyng)的内力的内力弯弯 矩：矩：轴向力：轴向力：第四节第四节 施工施工(sh gng)(sh gng)阶段主拱计算阶段主拱计算(5)中段拱肋安装时的内力中段拱肋安装时的内力(
17、nil)计算计算受力特点：受力特点：中段拱肋在吊装合拢时，由于起重索放松中段拱肋在吊装合拢时，由于起重索放松过程很慢，往往在起重索部分受力的情况过程很慢，往往在起重索部分受力的情况下，接头与拱座逐渐顶紧，拱肋已受轴向下，接头与拱座逐渐顶紧，拱肋已受轴向力作用，因此在设计时，虽然中段拱肋仍力作用，因此在设计时，虽然中段拱肋仍按简支于两边段悬臂端的梁来计算，但计按简支于两边段悬臂端的梁来计算，但计算荷载则按中段拱肋自重的算荷载则按中段拱肋自重的3050计算，计算的均布荷载为：计算，计算的均布荷载为：第20页/共27页第二十一页，共27页。00:53:1322/283、施工、施工(sh gng)加载
18、计算加载计算箱形拱桥施工箱形拱桥施工(sh gng)加载加载 的几个计算阶段的几个计算阶段裸拱箱裸拱箱纵缝混凝土纵缝混凝土横墙横墙腹拱腹拱主拱实腹段填料主拱实腹段填料腹拱填料腹拱填料路面路面(lmin)和人行道和人行道工程工程施工加载计算步骤施工加载计算步骤绘制计算截面的内力（弯矩、轴力）影响线绘制计算截面的内力（弯矩、轴力）影响线（一般拱顶、拱脚、拱跨的（一般拱顶、拱脚、拱跨的1/8，1/4，3/8点）点）根据施工条件参考有关施工经验，初步拟定施工顺序根据施工条件参考有关施工经验，初步拟定施工顺序在拱上按拟定程序施工拱上结构，计算其重力在拱上按拟定程序施工拱上结构，计算其重力计算各计算截面的
19、内力，并验算强度计算各计算截面的内力，并验算强度根据强度验算情况，调整施工加载顺序和范围根据强度验算情况，调整施工加载顺序和范围第四节第四节 施工阶段主拱计算施工阶段主拱计算第21页/共27页第二十二页，共27页。00:53:1323/284、施工加载挠度的计算、施工加载挠度的计算(j sun)和控制和控制 施工加载程序确定后，还应计算施工加载各工序相应的各点挠度(nod)值，以便在施工过程中控制拱轴线的变形情况。当实测挠度(nod)过大或出现不对称变形等异常现象时，应立即分析原因，采用措施，及时调整加载程序。挠度的控制一般以拱顶挠度的控制一般以拱顶(n dn)、l/4，l/8点作为观测点作为
20、观测点。点。第四节第四节 施工阶段主拱计算施工阶段主拱计算第22页/共27页第二十三页，共27页。00:53:1324/28（二）悬臂拼装施工（二）悬臂拼装施工(sh gng)过程的主拱计算过程的主拱计算1、各伸臂阶段拱桁架、各伸臂阶段拱桁架(hngji)自重产生的内力和挠自重产生的内力和挠度计算度计算 悬臂悬臂(xunb)桁架端部桁架端部 i 点的挠度点的挠度 点单位荷载作用下各杆件内力点单位荷载作用下各杆件内力自重力作用下各杆件的内力自重力作用下各杆件的内力各杆件的长度各杆件的长度第四节第四节 施工阶段主拱计算施工阶段主拱计算第23页/共27页第二十四页，共27页。00:53:1325/2
21、82、起吊框构时拱桁架产生的内力变形及挠度、起吊框构时拱桁架产生的内力变形及挠度(nod)计算计算第四节第四节 施工阶段施工阶段(jidun)(jidun)主拱计算主拱计算3、伸臂拼装拱桁架、伸臂拼装拱桁架(hngji)的连接设计与上弦拉杆计算的连接设计与上弦拉杆计算4、箱形拱顶、底板加载过程中桁架的内力计算、箱形拱顶、底板加载过程中桁架的内力计算5、拱上建筑加载过程中主拱的内力计算、拱上建筑加载过程中主拱的内力计算6、顶板、底板加载过程中桁架的稳定验算、顶板、底板加载过程中桁架的稳定验算第24页/共27页第二十五页，共27页。00:53:1326/28小小 结结第第4章章 拱桥的施工拱桥的施
22、工2.1 施工方法简介施工方法简介(一一)就地浇注就地浇注 有支架浇注、悬臂浇筑有支架浇注、悬臂浇筑(jiozh)(二二)预制安装预制安装 整体安装整体安装验算拱肋强度、刚度，吊点强度及系杆稳定性验算拱肋强度、刚度，吊点强度及系杆稳定性节段拼装节段拼装缆索吊装缆索吊装 伸臂式起重机伸臂式起重机(三三)转体施工转体施工平面转体平面转体宜用于山区地质条件好或跨越深谷的地质条件宜用于山区地质条件好或跨越深谷的地质条件竖向转体竖向转体宜用钢管宜用钢管26混凝土拱桥混凝土拱桥平平-竖组合转体竖组合转体第25页/共27页第二十六页，共27页。00:53:1327/28小小 结结2.2 有支架施工有支架施工(sh gng)2.3 缆索吊装施工缆索吊装施工(sh gng)阶段主拱验算阶段主拱验算2.4 施工施工(sh gng)阶段主拱计算阶段主拱计算(一一)缆索吊装施工缆索吊装施工(sh gng)主拱验算主拱验算 脱模吊运过程中的验算脱模吊运过程中的验算 拱肋悬挂内力计算拱肋悬挂内力计算 施工施工(sh gng)加载计算加载计算 施工施工(sh gng)加载挠度的计算和控制加载挠度的计算和控制（二）悬臂拼装施工（二）悬臂拼装施工(sh gng)过程的主拱计算过程的主拱计算第26页/共27页第二十七页，共27页。