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文檔簡介

1、一、就地澆筑法一、就地澆筑法 有支架施工有支架施工與梁橋相似與梁橋相似 懸臂澆筑法懸臂澆筑法 主拱圈劃分為若干節段,以專設鋼桁托架為現澆工作平臺主拱圈劃分為若干節段,以專設鋼桁托架為現澆工作平臺 缺點:托架重、吊裝難、拱軸線高程難控制缺點:托架重、吊裝難、拱軸線高程難控制較少用較少用 就地澆筑、預制安裝和轉體施工就地澆筑、預制安裝和轉體施工二、預置安裝法二、預置安裝法 整體安裝整體安裝宜用于鋼管混凝土拱橋,因拱肋未灌混凝土宜用于鋼管混凝土拱橋,因拱肋未灌混凝土 質輕,吊起的拱片應驗算質輕,吊起的拱片應驗算l 驗算拱肋平臥翻轉至豎立過程中簡支曲梁的強度和剛度驗算拱肋平臥翻轉至豎立過程中簡支曲梁的

2、強度和剛度l 驗算豎向起吊過程中吊點截面強度驗算豎向起吊過程中吊點截面強度l 驗算系桿軸壓強度及平面外穩定性驗算系桿軸壓強度及平面外穩定性施工中合理設計施工方案,先安裝肋間橫向及其它利于橫向穩定的桿件施工中合理設計施工方案,先安裝肋間橫向及其它利于橫向穩定的桿件。二、預置安裝法二、預置安裝法 節段懸拼節段懸拼 先分段預制再吊裝先分段預制再吊裝 起重設備起重設備l 纜索吊裝設備纜索吊裝設備l 伸臂式起重機伸臂式起重機 纜索吊機塔架纜索吊機塔架主索主索承重索承重索工作索工作索(架于主索間,處理吊裝設施故架于主索間,處理吊裝設施故障時載人、調運工具等障時載人、調運工具等)錨固裝置錨固裝置其它其它 塔

3、身塔身(裝配式、鉸接鋼管裝配式、鉸接鋼管)塔頂及索鞍塔頂及索鞍塔底塔底 (鋼箱梁為塔鉸鋼箱梁為塔鉸) 起重索起重索起吊重物起吊重物牽引索牽引索牽引跑車沿主索運動牽引跑車沿主索運動結索結索扣索扣索固定分段拱肋固定分段拱肋 纜風索等纜風索等 穩定塔架穩定塔架 二、預置安裝法二、預置安裝法 節段懸拼節段懸拼l 伸臂式起重機伸臂式起重機拼好一節段便用輔助拉拼好一節段便用輔助拉索臨時拉住索臨時拉住拼完三節改用粗鋼索拉住拼完三節改用粗鋼索拉住拆輔助拉索供重復使用拆輔助拉索供重復使用常用于特大跨徑拱橋常用于特大跨徑拱橋 三、轉體施工法三、轉體施工法 平面轉體、豎向轉體和平平面轉體、豎向轉體和平豎結合轉體法豎

4、結合轉體法 平面轉體施工法平面轉體施工法 將主拱分成兩段,分別在兩岸利用地形作簡支支架澆注或將主拱分成兩段,分別在兩岸利用地形作簡支支架澆注或拼裝拱肋,安裝橫向聯系;拼裝拱肋,安裝橫向聯系; 將扣索一端固定于拱肋近端部,經引橋橋墩延伸至埋入巖將扣索一端固定于拱肋近端部,經引橋橋墩延伸至埋入巖體內的錨錠中,最后用千斤頂收緊扣索,使拱肋脫模,借助體內的錨錠中,最后用千斤頂收緊扣索,使拱肋脫模,借助環形滑道和手搖卷揚機牽引,慢速地將拱肋轉體環形滑道和手搖卷揚機牽引,慢速地將拱肋轉體180 (或小于或小于180 ),最后完成主拱合龍,最后完成主拱合龍此法宜用于山區地質條件好或跨越深谷的地質條件。此法宜

5、用于山區地質條件好或跨越深谷的地質條件。三、轉體施工法三、轉體施工法 豎向轉體施工法豎向轉體施工法 當橋位無水或水淺當橋位無水或水淺時,可將半拱在橋孔時,可將半拱在橋孔下方預置,或在附近下方預置,或在附近預置并運于橋軸線處,預置并運于橋軸線處,再用起吊設備和旋轉再用起吊設備和旋轉裝置進行豎向轉體至裝置進行豎向轉體至合龍。合龍。此法宜用鋼管混凝土此法宜用鋼管混凝土拱橋拱橋三、轉體施工法三、轉體施工法 平平豎結合轉體法豎結合轉體法優點:優點:l 變高空作業為地上作業變高空作業為地上作業l 三孔分兩段分別預制拼三孔分兩段分別預制拼裝,減小對主航道航運的裝,減小對主航道航運的影響影響 有支架施工有支架

6、施工拱架拱架(要求有足夠的剛要求有足夠的剛度和穩定性度和穩定性)拱圈澆注拱圈澆注 立模、綁扎鋼筋、澆注混凝土立模、綁扎鋼筋、澆注混凝土 (注意澆注方法和順序易保證拱架受力均勻且變形最小注意澆注方法和順序易保證拱架受力均勻且變形最小)拱上建筑拱上建筑 應在拱圈合龍應在拱圈合龍(3天天)、混凝土強度達、混凝土強度達 到要求強度到要求強度(設計強度的設計強度的30%)后進行后進行拱架卸落拱架卸落 應合理設計卸架順序應合理設計卸架順序滿布立柱式滿布立柱式撐架式撐架式三鉸桁式三鉸桁式(木木)鋼拱架鋼拱架(可移動式可移動式)纜索吊裝施工纜索吊裝施工拱圈節段預置拱圈節段預置拱肋吊裝拱肋吊裝 應保證吊裝的穩定

7、性和安全應保證吊裝的穩定性和安全施工加載程序設計施工加載程序設計 使拱肋各截面在整個施使拱肋各截面在整個施 工過程中滿足應力、強工過程中滿足應力、強 度和穩定要求度和穩定要求主拱的受力在不同的施工階段是不同的,且與成橋后的主拱主拱的受力在不同的施工階段是不同的,且與成橋后的主拱受力情況相差較大,必須驗算施工階段主拱的強度和穩定性受力情況相差較大,必須驗算施工階段主拱的強度和穩定性一、纜索吊裝施工階段主拱驗算一、纜索吊裝施工階段主拱驗算1、拱肋、拱肋(箱箱)脫模吊運過程中的驗算脫模吊運過程中的驗算 將預制拱肋將預制拱肋(箱箱)頂起脫離底板模板時,應進行脫模驗算頂起脫離底板模板時,應進行脫模驗算可

8、近似不考慮拱肋曲率,按直線梁計算,支點位置由千斤頂或吊可近似不考慮拱肋曲率,按直線梁計算,支點位置由千斤頂或吊機的吊點確定機的吊點確定荷載荷載拱肋拱肋(箱箱)自重自重拱肋拱肋(箱箱)與底板與底板與模板的粘著與模板的粘著力力(按按1.5kn/m2計計)拱肋超重拱肋超重 拱肋吊運過程拱肋吊運過程(從預制場至懸掛位置從預制場至懸掛位置)驗算驗算荷載荷載拱肋拱肋(箱箱)自重力自重力拱肋超重拱肋超重計算中應計入計算中應計入1.2的吊裝動載系數的吊裝動載系數吊點一般與脫模支點相同吊點一般與脫模支點相同slal吊運時,一般采用兩個支點,如拱肋上下吊運時,一般采用兩個支點,如拱肋上下對稱配筋,其吊點位置一般設

9、值在離各段對稱配筋,其吊點位置一般設值在離各段拱肋拱肋(箱箱)端頭的端頭的0.22 0.24 處,并應處,并應位于拱肋位于拱肋(箱箱)彎曲平面形心軸以上,以防彎曲平面形心軸以上,以防止拱段吊運中側翻。止拱段吊運中側翻。slsl為保證吊點位于拱肋為保證吊點位于拱肋(箱箱)彎曲平面形心軸以上,對于圓弧拱,要彎曲平面形心軸以上,對于圓弧拱,要求各段拱肋的吊環離中心線的距離求各段拱肋的吊環離中心線的距離 滿足下式:滿足下式:al22)2()(aalhrl對于懸鏈線,每段可近似按圓弧考慮對于懸鏈線,每段可近似按圓弧考慮2、拱肋懸掛內力計算、拱肋懸掛內力計算 以分三段吊裝并用一根扣索懸掛邊跨拱肋為例介紹,

10、以分三段吊裝并用一根扣索懸掛邊跨拱肋為例介紹,對于采用多段施工的拱橋,計算原理基本相同。對于采用多段施工的拱橋,計算原理基本相同。(1)邊段拱肋懸掛時扣索的計算邊段拱肋懸掛時扣索的計算扣索拉力扣索拉力t1、拱腳的水平拱腳的水平反力反力h1和拱腳的豎向反力和拱腳的豎向反力v1,可按下式計算,可按下式計算01gbht由由則則g拱肋自重拱肋自重 為扣索與水平線的夾角,為扣索與水平線的夾角, 由于扣索的拉力隨由于扣索的拉力隨 的減小而的減小而增大,因此增大,因此020sincos11111tgvthhgbt(2)邊跨拱肋懸掛時自重內力計算)邊跨拱肋懸掛時自重內力計算任意截面的任意截面的i 內力可按下式

11、計算內力可按下式計算iiiiiiiiiiiiihqnhhgvqagyhxvmcossin1111彎矩彎矩豎直力豎直力水平力水平力軸向力軸向力iqiminihiaiigixiy1h1v中段拱肋吊裝合攏時,對邊段懸臂端中段拱肋吊裝合攏時,對邊段懸臂端部的作用力大小很難準確確定。部的作用力大小很難準確確定。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作為中段合攏時對邊段懸臂端部作為中段合攏時對邊段懸臂端部的作用力的作用力(r)。由右圖,可以計算出由右圖,可以計算出在在r作用下,扣索拉力作用下,扣索拉力 、支點水平、支點水平反力反力 、豎向反力、豎向反力 為:為:2t2h2vsinco

12、s22222trvthhrlt任意截面任意截面 i 的內力為的內力為:iiiiiihvnyhxvmcossin2222彎彎 矩:矩:軸向力:軸向力:(3)邊段拱肋邊段拱肋(箱箱)在自重和中段拱肋自重在自重和中段拱肋自重r共同作用下的內力計算共同作用下的內力計算(4)邊段拱肋重力和中段拱肋重力邊段拱肋重力和中段拱肋重力r共同作用的內力共同作用的內力iiiiiinnnmmm彎彎 矩:矩:軸向力:軸向力:(5)中段拱肋安裝時的內力計算中段拱肋安裝時的內力計算受力特點:受力特點:中段拱肋在吊裝合攏時,由于起重索中段拱肋在吊裝合攏時,由于起重索放松過程很慢,往往在起重索部分受放松過程很慢,往往在起重索部

13、分受力的情況下,接頭與拱座逐漸頂緊,力的情況下,接頭與拱座逐漸頂緊,拱肋已受軸向力作用,因此在設計時,拱肋已受軸向力作用,因此在設計時,雖然中段拱肋仍按簡支于兩邊段懸臂雖然中段拱肋仍按簡支于兩邊段懸臂端的梁來計算,但計算荷載則按中段端的梁來計算,但計算荷載則按中段拱肋自重的拱肋自重的3050計算,計算的計算,計算的均布荷載為:均布荷載為:lwg)5 . 03 . 0(3、施工加載計算、施工加載計算箱形拱橋施工加載箱形拱橋施工加載 的幾個計算階段的幾個計算階段裸拱箱裸拱箱縱縫混凝土縱縫混凝土橫墻橫墻腹拱腹拱主拱實腹段填料主拱實腹段填料腹拱填料腹拱填料路面和人行道工程路面和人行道工程施工加載計算步

14、驟施工加載計算步驟繪制計算截面的內力(彎矩、軸力)影響線繪制計算截面的內力(彎矩、軸力)影響線(一般拱頂、拱腳、拱跨的(一般拱頂、拱腳、拱跨的1/8,1/4,3/8點)點)根據施工條件參考有關施工經驗,初步擬定施工順序根據施工條件參考有關施工經驗,初步擬定施工順序在拱上按擬定程序施工拱上結構,計算其重力在拱上按擬定程序施工拱上結構,計算其重力計算各計算截面的內力,并驗算強度計算各計算截面的內力,并驗算強度根據強度驗算情況,調整施工加載順序和范圍根據強度驗算情況,調整施工加載順序和范圍4、施工加載撓度的計算和控制、施工加載撓度的計算和控制 施工加載程序確定后,還應計算施工加載各工序相施工加載程序

15、確定后,還應計算施工加載各工序相應的各點撓度值,以便在施工過程中控制拱軸線的變形應的各點撓度值,以便在施工過程中控制拱軸線的變形情況。當實測撓度過大或出現不對稱變形等異常現象時,情況。當實測撓度過大或出現不對稱變形等異常現象時,應立即分析原因,采用措施,及時調整加載程序。應立即分析原因,采用措施,及時調整加載程序。撓度的控制一般以拱頂、撓度的控制一般以拱頂、l/4,l/8點作為觀測點。點作為觀測點。(二)懸臂拼裝施工過程的主拱計算(二)懸臂拼裝施工過程的主拱計算1、各伸臂階段拱桁架自重產生的內力和撓度計算、各伸臂階段拱桁架自重產生的內力和撓度計算ealnnfpi11npnl 懸臂桁架端部懸臂桁架端部 i 點的撓度點的撓度 點單位荷載作用下各桿件內力點單位荷載作用下各桿件內力自重力作用下各桿件的內力自重力作用下各桿件的內力各桿件的長度各桿件的長度2、起吊框構時拱桁架產生的內力變形及撓度計算、起吊框構時拱桁架產生的內力變形及撓度計算3、伸臂拼裝拱桁架的連接設計與上弦拉桿計算、伸臂拼裝拱桁架的連接設計與上弦拉桿計算4、箱形拱頂、底板加載過程中桁架的內力計算、箱形拱頂、底板加載過程中桁架

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