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1、 第八章 拱橋拱橋的構(gòu)造1 拱橋的施工2 了解拱橋的特點(diǎn)與基本構(gòu)造學(xué)習(xí)要求 熟悉拱橋施工方法與施工工藝了解拱橋類型與特點(diǎn)熟悉拱橋的基本構(gòu)造與拱橋的組成 掌握拱橋的各種施工工藝與流程 古代拱橋: 拱軸曲線造型的千變?nèi)f化，其中最具有代表意義的是建于 公元 595-605年的趙州橋（如圖1所示，跨徑L=37m）圖1 趙州橋8.1 拱橋的構(gòu)造 當(dāng)代拱橋：結(jié)構(gòu)型式與施工方法的豐富多彩如，97年 建成的重慶萬縣長(zhǎng)江大橋（圖2所示，L=420m）， 廣州丫髻沙特大橋（圖3，L360m）， 1932建成的澳大利亞悉尼鋼拱橋（圖4，L 503m ）魯浦大橋（L=550m）。 圖2 1997建成的四川萬縣長(zhǎng)江大橋

2、（L=420m) 圖3 360m 廣州丫髻沙特大橋 8.1 拱橋的構(gòu)造 圖 4 1932澳大利亞503m悉尼鋼拱橋 8.1 拱橋的構(gòu)造 2、拱橋的受力特點(diǎn)： 承 重 結(jié) 構(gòu) ： 主 拱 拱橋的基本圖示 在 豎 向 荷 載 的 作 用 下 ， 支 承 處 不 僅 產(chǎn) 生 豎 向 反 力 ， 還 產(chǎn)生 水 平 推 力 ， 從 而 使 拱 主 要 受 壓 。 8.1 拱橋的構(gòu)造 由 于 這 個(gè) 水 平 推 力 的 存 在 ， 使 拱 體 內(nèi) 的 彎 矩 大 為 減小 ， 主 拱 是 以 受 壓 為 主 的 壓 彎 構(gòu) 件 ， 可 以 利 用 材 料 的抗 壓 強(qiáng) 度 ?？?用 以 鋼 ， 鋼 筋 混

3、 凝 土 ， 混 凝 土 ， 石 ， 磚 等 材 料 修 建 。圬 工 拱 橋 ： 用 磚 、 石 、 混 凝 土 等 圬 工 材 料 修 建 的 拱 橋8.1 拱橋的構(gòu)造 3、 主 要 優(yōu) 缺 點(diǎn) ：主 要 優(yōu) 點(diǎn)跨 越 能 力 大 ；能 充 分 做 到 就 地 取 材 ；耐 久 性 好 ， 養(yǎng) 護(hù) 、 維 修 費(fèi) 用 小 ；外 形 美 觀 ；構(gòu) 造 較 簡(jiǎn) 單 ， 有 利 于 廣 泛 采 用 。 8.1 拱橋的構(gòu)造 主 要 缺 點(diǎn) ：1） 是 有 推 力 的 結(jié) 構(gòu) ， 而 且 自 重 較 大 ， 因 而 水 平 推 力 也 較 大 ， 增 加了 下 部 結(jié) 構(gòu) 的 工 程 量 ， 對(duì) 地

4、 基 要 求 也 高 ；2) 圬 工 拱 橋 不 能 采 用 機(jī) 械 化 和 工 業(yè) 化 的 施 工 方 法 ， 需 要 較 多 的 勞動(dòng) 力 ， 施 工 工 期 長(zhǎng) ；3） 由 于 水 平 推 力 較 大 ， 在 連 續(xù) 多 孔 的 大 、 中 橋 中 ， 為 防 止 一 孔 破壞 而 影 響 全 橋 的 安 全 ， 需 要 采 取 較 復(fù) 雜 的 措 施 ， 或 設(shè) 置 單 向 推 力墩 ， 增 加 了 造 價(jià) ；4） 上 承 式 拱 橋 的 建 筑 高 度 較 高 。拱 橋 的 缺 點(diǎn) 正 在 逐 步 得 到 改 善 和 克 服 ： 200600m范 圍 內(nèi) ， 拱 橋 仍 然 是 懸

5、索 橋 和 斜 拉 橋 的 競(jìng) 爭(zhēng) 對(duì) 手8.1 拱橋的構(gòu)造 一、拱橋的基本組成 根據(jù)行車道的位置，拱橋可以分成：上承式、下承式和中承式三種類型如下圖所示： 一般上承式拱橋，橋跨結(jié)構(gòu)是由主拱圈、拱上建筑等組成。 拱橋的基本圖示8.1 拱橋的構(gòu)造 上承式拱橋的基本組成1-主 拱 圈2-拱 頂3-拱 腳4-拱 軸 線5-拱 腹6-拱 背7-起 拱 線11-拱 上 建 筑 L0 - 凈 跨 徑L -計(jì) 算 跨 徑f0 - 凈 矢 高f -計(jì) 算 矢 高f/L - 矢 跨 比 8.1 拱橋的構(gòu)造 二、拱橋的主要類型及其特點(diǎn)拱橋 建 橋 材 料 圬 工 拱 橋 ， 鋼 筋 混 凝 土 拱 橋 ， 鋼 拱

6、 橋拱 軸 線 型 式 圓 弧 拱 橋 ， 拋 物 線 拱 橋 ， 懸 鏈 線 橋 橋 面 位 置 上 承 式 拱 橋 ， 中 承 式 拱 橋 ， 下 承 式 拱 橋結(jié) 構(gòu) 體 系 分 簡(jiǎn) 單 體 系 拱 橋 ： 三 鉸 拱 ， 兩 鉸 拱 ， 無 鉸 拱組 合 體 系 拱 橋 ： 無 推 力 拱 橋 ， 有 推 力 拱 橋主 拱 圈 截 面 形 式 形 式拱 上 建 筑 形 式 實(shí) 腹 式 拱 橋 ， 空 腹 式 拱 橋板 拱 橋 ， 肋 拱 橋 ， 雙 曲 拱 橋 ， 箱 形 拱 橋 8.1 拱橋的構(gòu)造 1990湖南鳳凰縣的烏巢河橋 （ L=120m） 8.1 拱橋的構(gòu)造 1988廣東廣州

7、流溪橋 （L=90m）鋼筋混凝土箱肋中承式拱，拱矢度1/4.5，全橋采用噴塑裝修工藝，建筑宏偉壯麗，已成為公園的重要景觀。 8.1 拱橋的構(gòu)造 1990四川旺蒼115米東河橋 下承式鋼管混凝土預(yù)應(yīng)力系桿拱橋， 8.1 拱橋的構(gòu)造 1、 簡(jiǎn) 單 體 系 拱 橋 和 組 合 體 系 拱 橋 拱 橋 按 受 力 圖 式 的 分 類簡(jiǎn) 單 體 系 拱 橋 ： 可 以 做 成 上 承 式 ， 中 承 式 ， 下承 式 ， 均 為 有 推 力 拱 。三 鉸 拱 ： 靜 定 結(jié) 構(gòu) ， 在 地 基 差 的 地 區(qū) 可 采 用 。 但 構(gòu) 造復(fù) 雜 ， 施 工 困 難 ， 整 體 剛 度 小 ， 主 拱 圈

8、一 般 不 采 用 。無 鉸 拱 ： 三 次 超 靜 定 結(jié) 構(gòu) 。 拱 的 內(nèi) 力 分 布 較 均 勻 ， 材 料用 量 較 三 鉸 拱 省 ； 構(gòu) 造 簡(jiǎn) 單 ， 施 工 方 便 ， 整 體 剛 度 大 ，實(shí) 際 中 使 用 廣 泛 。 但 超 靜 定 次 數(shù) 高 ， 會(huì) 產(chǎn) 生 附 加 內(nèi) 力 ，一 般 希 望 修 建 在 地 基 良 好 處 。 跨 徑 增 大 ， 附 加 力 影 響 變小 ， 故 鋼 筋 混 凝 土 無 鉸 拱 仍 是 大 跨 徑 橋 梁 的 主 要 型 式 之一 。 兩 鉸 拱 ： 一 次 超 靜 定 結(jié) 構(gòu) ， 介 于 三 鉸 拱 和 無 鉸 拱 之 間 。 （一

9、）按照結(jié)構(gòu)體系分類 8.1 拱橋的構(gòu)造 1、 板 拱 橋 ：主 拱 圈 采 用 矩 形 實(shí) 體 截 面 。 構(gòu) 造 簡(jiǎn) 單 、 施 工方 便 ， 使 用 廣 泛 。 自 重 較 大 ， 不 經(jīng) 濟(jì) ， 通 常在 地 基 較 好 的 中 小 跨 徑 圬 工 拱 橋 中 采 用 。2、 肋 拱 橋 ：肋 拱 橋 由 兩 條 或 兩 條 以 上 分 離 式 拱 肋 組 成 承重 結(jié) 構(gòu) 的 拱 橋 ， 拱 肋 之 間 靠 橫 向 聯(lián) 系 梁 連 接成 整 體 而 共 同 受 力 .這 種 橋 橫 截 面 面 積 較 小 ，節(jié) 省 材 料 ,自 重 輕 ,跨 越 能 力 大 ， 多 用 于 較 大跨

10、徑 的 拱 橋 。 可 以 用 圬 工 、 鋼 筋 混 凝 土 、 鋼材 建 造 。（二）按照主拱的截面型式分類 8.1 拱橋的構(gòu)造 1990四 川 宜 賓 小 南 門 橋 (=240m)主 橋 系 中 承 式 鋼 筋 混 凝 土肋 拱 橋 ， 矢 度 1/5， 是 當(dāng) 時(shí)國(guó) 內(nèi) 跨 徑 最 大 的 鋼 筋 混 凝土 拱 橋 。 該 橋 采 用 勁 性 鋼骨 架 施 工 法 ， 纜 索 吊 裝 。8.1 拱橋的構(gòu)造 3、 雙 曲 拱 橋 ：主 拱 圈 橫 截 面 由 一 個(gè) 或 數(shù) 個(gè) 小 拱 組成 ， 其 主 拱 圈 在 縱 向 和 橫 向 均 呈曲 線 形 。 通 常 有 拱 肋 、 拱

11、波 、 拱 板和 橫 向 聯(lián) 系 等 幾 部 分 。公 路 雙 曲 拱 橋 采 用 最 多 的 是 多 肋 波 的截 面 形 式 ； 對(duì) 于 跨 徑 和 荷 載 較 小 的 單車 道 橋 可 采 用 單 波 的 形 式 。雙 曲 拱 橋 施 工 工 序 多 ， 組 合 截 面 的 整體 性 差 ， 易 開 裂 ， 因 此 ， 只 宜 在 中 小跨 徑 橋 梁 中 采 用 。 雙曲拱橋（中國(guó)首創(chuàng)的一種拱橋型式） 結(jié) 構(gòu) 纖 細(xì) 輕 盈 ， 適 宜 于 軟 土 地 基 上 建 造 。1969江 蘇 無 錫 衛(wèi) 東 橋 構(gòu) 思 獨(dú) 特 ， 充 分 發(fā) 揮 雙 曲 拱 橋 構(gòu) 造 特 點(diǎn) ， 組 合

12、拼 裝 成 三 叉 形 的 雙 曲 拱 橋 。1969江 蘇 無 錫 民 主 橋上 承 式 無 鉸 空 腹 拱 ， 是 當(dāng) 時(shí) 我 國(guó) 跨 徑 最 大 的 雙 曲 拱 橋 。 拱 矢 度 1/10， 拱 軸 線 設(shè) 計(jì) 為 懸 鏈 線 。 為 提高 橫 斷 面 剛 度 、 增 強(qiáng) 雙 曲 拱 在 組 合 過 程 中 裸 肋 的 穩(wěn) 定 性 ， 斷 面 設(shè) 計(jì) 成 高 低 拱 肋 ， 全 橋 29道 橫 隔板 組 成 整 體 性 好 的 拱 肋 格 排 ， 合 攏 后 上 面 砌 筑 雙 層 拱 波 。1968河 南 嵩 縣 前 河 橋 （ L=150m） 8.1 拱橋的構(gòu)造 4、 箱 形 拱

13、橋 ：箱 形 拱 橋 拱 圈 橫 截 面 由 幾 個(gè) 箱 室 組 成 。 截 面 挖 空 率 大 ， 可 達(dá) 全 截 面 的 50%-70%， 較 實(shí) 體 板 拱 橋 可 減 少 圬 工 用 料 與 自 重 ， 適 用 于 大 跨 度 拱 橋 。 截 面 抗 扭剛 度 大 ， 橫 向 整 體 性 和 穩(wěn) 定 性 好 ， 特 別 適 用 于 無 支 架 施 工 。 箱形拱閉合箱的構(gòu)造 8.1 拱橋的構(gòu)造 箱 拱橋 1979四 川 省 宜 賓 市 金 沙 江 大 橋 （ L=150m） 中 國(guó) 采 用 纜 索 吊 裝 施 工 、 跨 徑 最 大 的 鋼 筋 混 凝 土 箱 形 拱 。 主 拱 圈

14、箱高 2.0m， 箱 寬 7.60m， 矢 跨 比 1/7， 全 拱 圈 橫 向 分 5個(gè) 箱 室 ； 縱 向 分 5段 預(yù) 制 ， 纜 索 吊 裝 就 位 后 再 組 合 成 整 體 箱 。1989四 川 涪 陵 烏 江 大 橋 （ L=200m）橋 高 84m， 矢 跨 比 1/4， 主 拱 圈 采 用 3室 箱 。 涪 陵 烏 江 大 橋 采用 轉(zhuǎn) 體 法 施 工 ， 先 在 兩 岸 上 、 下 游 組 成 3m寬 的 邊 箱 ， 待 轉(zhuǎn) 體合 攏 后 吊 裝 中 箱 頂 、 底 板 ， 最 后 組 成 3室 箱 。1997四 川 萬 縣 長(zhǎng) 江 大 橋 L=420m)勁 性 骨 架 鋼

15、 筋 混 凝 土 箱 形 拱 橋 8.1 拱橋的構(gòu)造 主拱圈的構(gòu)造一、板拱二、肋拱三、箱形拱四、桁架拱五、剛架拱橋六、鋼管混凝土拱橋 8.1 拱橋的構(gòu)造 一、板拱：1、 拱 圈 截 面 ： 實(shí) 體 的 矩 形 截 面 ；2、 拱 軸 線 的 類 型 ： 圓 弧 拱 和 懸 鏈 線 拱 ；3、 石 料 規(guī) 格 ： 料 石 拱 ， 塊 石 拱 和 片 石 拱 ； 石 料 強(qiáng) 度 等 級(jí) 不 得 小 于 300MPa；8.1 拱橋的構(gòu)造 4、 砌 筑 要 求 ：(1) 砌 縫 應(yīng) 是 輻 射 方 向， 與 拱 軸 線 相 垂 直 ，且 成 通 縫 ；(2) 多 層 砌 筑 時(shí) 要 求 垂直 于 受

16、壓 面 的 順 橋 向砌 縫 錯(cuò) 開 ， 間 距 不 小于 10cm； 8.1 拱橋的構(gòu)造 (3) 橫 截 面 內(nèi) ， 豎 向 砌 縫 應(yīng) 當(dāng) 錯(cuò) 開 ， 錯(cuò) 開 寬 度 至 少10cm； 增 加 砌 體 的 抗 剪 強(qiáng) 度 和 整 體 性 。(4) 砌 縫 的 縫 寬 不 應(yīng) 大 于 2cm。 8.1 拱橋的構(gòu)造 (5)主 拱 圈 與 墩 臺(tái) 連 接 處 ， 應(yīng) 采 用 五 角 石 ， 以 改 善 連 接處 的 受 力 狀 況 。 8.1 拱橋的構(gòu)造 二、肋拱：組 成 ： 由 兩 條 或 多 條 分 離 的 平 行 拱 肋 ， 以 及 立 柱 、 橫梁 、 行 車 道 。適 用 ： 大 、

17、中 跨 徑 的 拱 橋 。 8.1 拱橋的構(gòu)造 三、箱形拱：在 橫 向 將 拱 圏 截 面 劃 分 成 一 些 箱 肋 ， 在 縱 向 箱 肋 分 段， 采 用 預(yù) 制 裝 配 施 工 方 法 ， 拼 裝 成 拱 后 ， 再 澆 筑 混凝 土 連 成 整 體 。 8.1 拱橋的構(gòu)造 主 要 特 點(diǎn) ： (1) 截 面 挖 空 率 大 ， 可 達(dá) 全 截 面 的 50%-70%， 可 大 量 節(jié) 省圬 工 體 積 ， 減 輕 重 量 ； (2) 中 性 軸 大 致 居 中 ， 對(duì) 于 抵 抗 正 負(fù) 變 矩 具 有 幾 乎 相 等 的能 力 ， 能 夠 適 應(yīng) 各 截 面 正 負(fù) 彎 矩 變 化

18、 的 情 況 ； (3) 閉 合 空 心 截 面 ， 抗 彎 抗 扭 剛 度 大 ， 拱 圈 的 整 體 性 好 ； (4) 單 根 箱 肋 的 剛 度 大 ， 穩(wěn) 定 性 好 ， 便 于 無 支 架 吊 裝 ； (5) 預(yù) 制 箱 肋 的 寬 度 較 大 ， 施 工 操 作 方 便 ， 易 于 保 證 質(zhì) 量； (6) 制 作 要 求 高 ， 起 吊 設(shè) 備 多 ； 8.1 拱橋的構(gòu)造 四、桁架拱橋：20世 紀(jì) 80年 代 開 始 發(fā) 展 ， 在 中 小 跨 徑 上 運(yùn) 用 ；90年 代 ， 路 徑 逐 步 增 大 ， 最 大 達(dá) 到 330m；8.1 拱橋的構(gòu)造 特 點(diǎn) ： 外 形 輕 巧

19、 美 觀 ， 在 結(jié) 構(gòu) 上 兼 有 桁 架 和 拱 的 特 點(diǎn)， 各 部 件 截 面 尺 寸 較 小 ， 重 力 較 輕 ， 節(jié) 省 材 料 ， 整體 性 能 好 ， 裝 配 化 程 度 高 ， 施 工 程 序 少 。組 成 ： 桁 架 拱 片 、 橫 向 聯(lián) 系 和 橋 面 系 ；其 中 ： 桁 架 拱 片 是 主 要 承 構(gòu) 件 ； 8.1 拱橋的構(gòu)造 1、 桁 架 拱 片 ： 上 弦 桿 、 下 弦 桿 、 腹 桿 (斜 桿 和 豎 桿 )。8.1 拱橋的構(gòu)造 2、 橫 向 聯(lián) 系 ：目 的 ： 為 了 將 各 桁 架 拱 片 連 成 整 體 ， 使 之 共 同 受 力 ，并 保 證

20、橫 向 的 穩(wěn) 定 性 ， 需 要 在 桁 架 拱 片 之 間 設(shè) 置 橫向 聯(lián) 系 ；類 型 ： 橫 系 梁 、 橫 隔 板 和 剪 力 撐 。3、 橋 面 ： 橫 向 微 彎 板 、 縱 向 微 彎 板 和 預(yù) 應(yīng) 力 混 凝 土 空 心 板 。4、 桁 架 拱 與 墩 臺(tái) 的 連 接 ： 懸 臂 式 、 過 梁 式 、 伸 入 式 ； 8.1 拱橋的構(gòu)造 五、剛架拱橋：特 點(diǎn) ： 有 推 力 的 高 次 超 靜 定 結(jié) 構(gòu) ， 具 有 構(gòu) 件 少 、 自 重輕 、 整 體 性 好 、 剛 度 大 、 施 工 簡(jiǎn) 便 、 經(jīng) 濟(jì) 指 標(biāo) 較 先進(jìn) ， 造 型 美 觀 等 優(yōu) 點(diǎn) 。組 成

21、： 剛 架 拱 片 、 橫 向 聯(lián) 系 和 橋 面 系 等 部 分 組 成 。8.1 拱橋的構(gòu)造 剛 架 拱 片 ： 主 要 承 重 結(jié) 構(gòu) 。 實(shí) 腹 段 主 梁 、 空 腹 段的 次 梁 、 主 拱 腿 、次 拱 腿 等 構(gòu) 成 。 8.1 拱橋的構(gòu)造 六、鋼管混凝土拱橋：1、 優(yōu) 點(diǎn) ： 一 方 面 ： 提 高 了 材 料 的 強(qiáng) 度 ； 減 輕 了 拱 圈 的 自 重 ； 另 一 方 面 ： 主 拱 圈 自 成 為 自 架 設(shè) 體 系 ， 勁 性 骨 架 便 于無 支 架 施 工 ；2、 主 拱 圈 構(gòu) 造 ： (1) 單 管 截 面 ； (2) 啞 鈴 形 斷 面 ； (3) 桁 架

22、 拱 肋 ； (4) 箱 形 拱 肋 ； 1997建 成 的 四 川 萬 縣 長(zhǎng) 江 大 橋 （ L=420m) 8.1 拱橋的構(gòu)造 3、 橫 向 聯(lián) 系 ： 中 承 式 拱 橋 ， 橋 面 下 ， 采 用 剛 度 較 大 的 K式 或 X式橫 撐 ， 以 加 強(qiáng) 拱 腳 段 的 橫 向 剛 度 ； 橋 面 上 ， 考 慮 行 車 高 度 后 ， 設(shè) 置 鋼 管 焊 接 ； 1990四 川 旺 蒼 115米 東 河 橋 8.1 拱橋的構(gòu)造 4、 橋 面 系 ： 梁 板 式 結(jié) 構(gòu) ； 減 輕 自 重 ， 方 便 施 工 ；5、 立 柱 與 吊 桿 ： 傳 力 結(jié) 構(gòu) ； 立 柱 ： 用 于 上

23、 承 式 和 中 承 式 拱 橋 上 承 部 分 ； 吊 桿 ： 中 、 下 承 式 拱 橋 ； 8.1 拱橋的構(gòu)造 嵊 州 大 橋 長(zhǎng) 563.8m， 橋 面 寬 36m， 設(shè) 計(jì) 荷 載 為 ： 城 A級(jí) ， 人群 3.5KN/m2， 設(shè) 計(jì) 車 速 ： 50Km/h。 其 中 主 橋 采 用2 136m(計(jì) 算 跨 徑 為 132m)跨 徑 的 下 承 式 鋼 管 砼 系 桿 拱 橋 ，南 北 引 橋 均 為 3 22 m +3 26m跨 徑 的 預(yù) 應(yīng) 力 砼 連 續(xù) 箱 梁 ，全 橋 下 部 結(jié) 構(gòu) 均 采 用 鉆 孔 灌 注 樁 基 礎(chǔ) 。 主 橋 連 接 方 式 為 外 部靜 定

24、 內(nèi) 部 高 次 超 靜 定 的 簡(jiǎn) 支 方 式 。纜 索 吊 體 系 ： 纜 索 吊 跨 度 設(shè) 計(jì) 為 320m， 塔 架 為 雙 柱 式 門 架 ， 高 度 66m。 8.1 拱橋的構(gòu)造 8.1 拱橋的構(gòu)造 8.1 拱橋的構(gòu)造 8.1 拱橋的構(gòu)造 8.1 拱橋的構(gòu)造 8.1 拱橋的構(gòu)造 8.1 拱橋的構(gòu)造 一、實(shí)腹式拱上建筑；二、空腹式拱上建筑；三、其它細(xì)部構(gòu)造；拱上建筑的構(gòu)造 8.1 拱橋的構(gòu)造 拱上建筑類型分實(shí)腹式拱橋，空腹式拱橋兩大類 對(duì)于普通型上承式拱橋，其主要承重結(jié)構(gòu)主拱圈是曲線，車輛無法通過，需要在橋面系與主拱之間設(shè)置傳遞荷載的構(gòu)件或填沖物，這些傳遞荷載的構(gòu)件或填沖物稱為拱上

25、建筑。 拱上建筑是拱橋的一部分，依其結(jié)構(gòu)形式的不同而參與主拱共同受力的程度也不同；同時(shí)，拱上建筑在一定程度上能約束主拱圈由溫度變化及混凝土收縮徐變等引起的變形，而主拱圈變形又使拱上建筑產(chǎn)生附加力。 8.1 拱橋的構(gòu)造 （一）、實(shí)腹式拱上建筑：實(shí) 腹 式 拱 上 建 筑 構(gòu) 造 簡(jiǎn) 單 ， 施 工 方 便 ， 但 填 料 數(shù) 量 較 多 ， 恒 載 較 重 ，小 跨 徑 拱 橋 中 多 采 用 實(shí) 腹 式 。 8.1 拱橋的構(gòu)造 大 、 中 跨 徑 拱 橋 多 采 用 空 腹 式 。 空 腹 式 拱 上 建 筑 由 多 孔 腹 孔 結(jié)構(gòu) 和 橋 面 系 主 成 ： 以 利 于 減 小 恒 載 ，

26、 并 使 橋 梁 顯 得 輕 巧 美 觀 。根 據(jù) 腹 孔 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 ， 空 腹 式 拱 上 建 筑 又 分 為 拱 式 和 梁 式 兩 種 。（二）、空腹式拱橋1、 拱 形 腹 拱 ： 8.1 拱橋的構(gòu)造 （ 1） 、 腹 拱 的 跨 徑 ：（ 2） 、 腹 拱 的 矢 跨 比 ：（ 3） 、 腹 拱 的 拱 軸 線 ：（ 4） 、 腹 拱 圈 的 厚 度 ：（ 5） 、 腹 拱 在 墩 臺(tái) 處 的 支 承 形 式 ：拱形腹拱 8.1 拱橋的構(gòu)造 2、梁式腹拱： 8.1 拱橋的構(gòu)造 3、腹孔墩：（ 1） 、 橫 墻 （ 立 墻 ） 式 ： 通 常 用 石 料 或 混 凝 土 預(yù) 制

27、 塊 砌 筑 ；（ 2） 、 立 柱 式 ： 由 立 柱 和 蓋 梁 組 成 的 鋼 筋 混 凝 土 排 架 結(jié) 構(gòu) ；8.1 拱橋的構(gòu)造 （ 1） 拱 上 填 料 、 橋 面 及 人 行 道 ： 拱 上 填 料 作 用 ： 能 起 到 擴(kuò) 大 車 輛 荷 載 分 布 面 積 的 作 用 的 同 時(shí) ， 還 能 減少 車 輛 荷 載 的 沖 擊 作 用 ； 石 拱 橋 ： 厚 度 不 小 于 50cm； 雙 曲 拱 橋 ： 厚 度 不 小 于 30cm； 當(dāng) 填 土 厚 度 超 過 上 述 值 時(shí) ， 可 不 計(jì) 汽 車 荷 載 沖 擊 力 的 作 用 。 拱 橋 的 行 車 道 和 人 行

28、道 的 橋 面 鋪 裝 與 梁 橋 的 基 本 相 同 。（ 三 ） 、 其 它 細(xì) 部 構(gòu) 造（ 2） 伸 縮 縫 與 變 形 縫 ： 作 用 ： 使 拱 上 建 筑 適 應(yīng) 主 拱 圈 的 變 形 ， 設(shè) 置 伸 縮 縫 使 拱 上 建 筑 與 墩 臺(tái)分 離 ， 并 使 拱 上 建 筑 和 主 拱 圈 一 起 自 由 的 變 形 ， 避 免 引 起 腹 拱 、 腹 孔 墩 及側(cè) 墻 的 開 裂 。 相 對(duì) 變 形 大 的 位 置 設(shè) 置 伸 縮 縫 ； 相 對(duì) 變 形 小 的 位 置 設(shè) 置 變 形 縫 ； 8.1 拱橋的構(gòu)造 伸 縮 縫 與 變 形 縫 ： 實(shí) 腹 式 ： 伸 縮 縫 通

29、 常 設(shè) 置 在 拱 腳 的 上 方 ； 拱 式 拱 上 結(jié) 構(gòu) 的 空 腹 式 ， 一 般 在 靠 近 第 一 個(gè) 腹 孔 圈 做 成 三 鉸 拱 ， 并 在靠 近 拱 鉸 上 方 的 側(cè) 墻 上 ， 相 應(yīng) 地 設(shè) 置 伸 縮 縫 ； 其 余 設(shè) 置 變 形 縫 ；8.1 拱橋的構(gòu)造 （ 3） 橋 面 排 水 和 防 水 措 施 ： u順 橋 縱 坡 排 水 ；u拱 腹 填 料 透 水 ；u防 水 層 截 水 ；u泄 水 管 泄 水 ；u盲 溝 引 水 ； 8.1 拱橋的構(gòu)造 防 水 層 的 類 型 ： 石 灰 三 合 土 或 膠 泥 防 水 層 ： 瀝 青 麻 布 防 水 層 ： 8.1

30、 拱橋的構(gòu)造 （ 4） 拱 腳 ： （ 三 ） 、 其 它 細(xì) 部 構(gòu) 造設(shè) 置 拱 腳 的 情 形 ：u 主 拱 圈 設(shè) 計(jì) 為 兩 鉸 拱 或 三 鉸 拱 時(shí) ；u 空 腹 式 拱 橋 腹 拱 圈 設(shè) 計(jì) 為 兩 鉸 拱 或 三 鉸 拱 時(shí) ；u 施 工 過 程 中 ， 設(shè) 置 的 臨 時(shí) 鉸 ； 前 二 者 ， 永 久 使 用 ， 構(gòu) 造 較 為 復(fù) 雜 ， 造 價(jià) 高 ； 后 者 ， 構(gòu) 造 簡(jiǎn) 單 ， 施 工 方 便 。u 弧 形 鉸 8.1 拱橋的構(gòu)造 u 鉛 墊 鉸u 平 鉸 8.1 拱橋的構(gòu)造 u 不 完 全 鉸 8.1 拱橋的構(gòu)造 拱 架 形 式常備式鋼拱架墩架式拱架滿布式拱

31、架工字梁拱式拱架桁架拱式拱架8.2 拱橋的施工 （ 1） 滿 布 式 拱 架 支 架 基 礎(chǔ) 要 穩(wěn) 固 ?；?礎(chǔ) 為 石 質(zhì) 時(shí) ， 將 表土 挖 去 ， 立 柱 根 部 巖面 應(yīng) 鑿 低 、 鑿 平 ?；?礎(chǔ) 為 密 實(shí) 土 時(shí) ， 如果 施 工 期 不 會(huì) 被 流 水沖 刷 ， 則 采 用 枕 木 或鋪 砌 石 塊 做 支 架 基 礎(chǔ) ；基 礎(chǔ) 為 松 軟 土 質(zhì) 時(shí) ，需 采 用 樁 基 、 框 架 結(jié)構(gòu) 或 其 他 加 固 措 施 施工 8.2 拱橋的施工 （ 2） 墩 架 式 拱 架墩 架 式 拱 架 的 構(gòu) 造 8.2 拱橋的施工 大 跨 度 拱 現(xiàn) 澆 支 架 的 構(gòu) 造 8.

32、2 拱橋的施工 （ 3） 常 備 式 鋼 拱 架 1） 工 字 梁 拱 式 拱 架 工 字 梁 拱 式 拱 架 的 構(gòu) 造 工 字梁 拱架 的拼 裝 8.2 拱橋的施工 2） 桁 架 拱 式 拱 架 桁 架 拱 式 拱 架 的 構(gòu) 造 東 崗 鎮(zhèn) 黃 河 橋 施 工 鋼 拱 架 8.2 拱橋的施工 逐 根 安 裝 半 孔 吊 裝 懸 臂 法 逐 節(jié) 拼 裝 半 孔 旋 轉(zhuǎn) 法 安 裝 8.2 拱橋的施工 懸臂法逐節(jié)拼裝 8.2 拱橋的施工 半孔旋轉(zhuǎn)法安裝8.2 拱橋的施工 1.拱 圈 的 施 工 （ 1） 基 本 要 求（ 2） 連 續(xù) 灌 筑 法 （ 3） 分 段 灌 筑 法 （ 4） 分

33、環(huán) 灌 筑 法 （ 5） 鋼 管 混 凝 土 灌 注 拱 圈 灌 筑 順 序 8.2 拱橋的施工 2.拱 上 建 筑 的 施 工 3.拱 架 卸 落 與 拆 除 （ 1） 落 架 設(shè) 備 木 楔 、 砂 筒 、 千 斤 頂 卸 落 設(shè) 備 8.2 拱橋的施工 （ 2） 落 架 設(shè) 備 的 布 置（ 3） 拱 架 的 拆 除 8.2 拱橋的施工 纜 索 起 重 機(jī) 采 用 萬 能 桿 件 作 支 架 ， 鋼 絲 繩 作 為 承 重索 及 運(yùn) 行 軌 道 ， 配 以 牽 引 系 統(tǒng) 和 起 重 系 統(tǒng) 進(jìn) 行 水 平和 豎 直 運(yùn) 輸 的 大 型 吊 裝 設(shè) 備 。 8.2 拱橋的施工 8.2 拱

34、橋的施工 本 纜 索 起 重 機(jī) 主 要 有 固 定 式 鋼 塔 架 （ 萬 能 桿 件 ） 、 索 鞍 滑 道 、 滑移 式 索 鞍 、 承 重 索 導(dǎo) 撓 系 統(tǒng) 、 牽 引 導(dǎo) 撓 系 統(tǒng) 、 起 重 索 導(dǎo) 撓 系 統(tǒng) 、 運(yùn) 行小 車 、 定 滑 輪 和 動(dòng) 滑 輪 組 、 U形 吊 鉤 系 ， 懸 鏈 式 支 索 機(jī) 構(gòu) 、 承 重 索 平衡 機(jī) 構(gòu) 、 動(dòng) 力 源 (80KN單 筒 卷 揚(yáng) 機(jī) 4臺(tái) 、 250KN雙 筒 卷 揚(yáng) 機(jī) 4臺(tái) )， 電 控柜 、 防 雷 、 防 空 燈 系 、 各 纜 風(fēng) 繩 和 地 錨 系 等 十 八 個(gè) 系 組 成 單 跨 二 索 制(主 索 2

35、 800KN) 。 8.2 拱橋的施工 8.2 拱橋的施工 主 塔 架 是 整 個(gè) 纜 索 起 重 機(jī) 的 支 撐 結(jié) 構(gòu) ， 共 分 兩 部 分 ： 塔 架 滑道 和 塔 身 。 塔 架 滑 道 是 纜 索 起 重 機(jī) 的 基 礎(chǔ) 結(jié) 構(gòu) 和 滑 移 系 統(tǒng) ， 采 用36b槽 鋼 作 為 滑 道 ， 2根 40b工 字 鋼 為 滑 體 構(gòu) 成 ， U型 鋼 筋 卡 住 滑 道并 與 基 礎(chǔ) 預(yù) 埋 件 連 接 。 8.2 拱橋的施工 塔 身 塔 身 為 門 式 結(jié) 構(gòu) ， 凈 高96m， 立 柱 中 心 距 20m， 上 中下 設(shè) 四 道 連 系 梁 。 結(jié) 構(gòu) 采 用萬 能 桿 件 進(jìn)

36、行 組 裝 ， 其 特 點(diǎn)是 構(gòu) 件 重 量 小 、 組 裝 方 便 、強(qiáng) 度 較 高 。 在 塔 架 頂 部 使 用萬 能 桿 件 制 作 一 門 式 支 架 ，進(jìn) 行 索 鞍 機(jī) 構(gòu) 的 吊 裝 。 塔 架前 側(cè) 懸 挑 一 操 作 平 臺(tái) ， 便 于運(yùn) 行 小 車 的 安 裝 和 檢 修 。 8.2 拱橋的施工 索 鞍 機(jī) 構(gòu) 共 分 六 部 分 ： 索 鞍 滑 道 、 索 鞍 臺(tái) 車 、 前 側(cè) 支 架 、牽 引 索 轉(zhuǎn) 向 臥 輪 、 張 緊 過 渡 輪 及 牽 引 、 起 重 導(dǎo) 向 輪 。8.2 拱橋的施工 圖 1 索 鞍 臺(tái) 車 、 索 鞍 滑 道 、 起 重 牽 引 導(dǎo) 向

37、輪 、 牽 引 索 轉(zhuǎn) 向 臥輪 、 前 側(cè) 支 架圖 2 牽 引 索 轉(zhuǎn) 向 臥 輪圖 3 張 緊 過 渡 輪圖 1 圖 2圖 3 工 作 索 為 保 證 6根 承 重 索 在 使 用 中 均 勻 受 力 和 垂 度 的 調(diào) 整 ， 在 承 重 索 后 部 安 裝 了 滑 輪 組機(jī) 構(gòu) ， 使 其 在 受 力 后 自 行 調(diào) 整 并 可 隨 時(shí) 調(diào) 整 承 重 索 的 垂 度 。 8.2 拱橋的施工 牽 引 導(dǎo) 繞 系 統(tǒng) 牽 引 導(dǎo) 繞 系 統(tǒng) 是 對(duì) 運(yùn) 行 小 車 沿 承 重 索 進(jìn) 行 水 平 行 走 的 動(dòng) 力 設(shè) 備 。動(dòng) 力 設(shè) 備 采 用 “ 一 進(jìn) 一 出 雙 線 ” 制

38、28T雙 筒 卷 揚(yáng) 機(jī) ， 配 以 42鋼 絲 繩 經(jīng) 過 各 導(dǎo) 向 滑 輪 與 運(yùn) 行 小 車 兩 側(cè) 連 接 。 8.2 拱橋的施工 圖 1 牽 引 系 統(tǒng) 的 動(dòng) 力 設(shè) 備 ， 25T雙筒 摩 擦 式 卷 揚(yáng) 機(jī)圖 2 塔 架 下 部 轉(zhuǎn) 向 機(jī) 構(gòu)圖 3 塔 架 頂 部 索 鞍 機(jī) 構(gòu) 轉(zhuǎn) 向 滑 輪圖 1圖 3 圖 2 起 重 導(dǎo) 繞 系 統(tǒng)起 重 導(dǎo) 繞 系 統(tǒng) 是 纜 索 起 重 機(jī) 對(duì) 構(gòu) 件 進(jìn) 行 豎 直 運(yùn) 輸?shù)?控 制 系 統(tǒng) 。 它 采 用 8T單 筒 卷 揚(yáng) 機(jī) 配 以 26mm不 旋轉(zhuǎn) 鋼 絲 繩 ， 經(jīng) 過 各 導(dǎo) 向 滑 輪 與 運(yùn) 行 小 車 下 部

39、動(dòng) 、 定滑 輪 組 纏 繞 ， 形 成 起 重 設(shè) 備 。 8.2 拱橋的施工 圖 1 起 重 系 統(tǒng) 的 動(dòng) 力 設(shè) 備 ， 特 制 大容 繩 量 的 8T單 筒 卷 揚(yáng) 機(jī) ， 最 大容 繩 量 為 1700m。圖 2 起 重 索 在 塔 架 下 部 的 導(dǎo) 向 滑 輪圖 1 圖 28.2 拱橋的施工 圖 3 側(cè) 纜 風(fēng) 繩 與 塔 架 連 接 后 背 索 是 平 衡 承 重 索 張 力 、 保證 支 架 豎 直 度 的 重 要 平 衡 體 系 。側(cè) 纜 風(fēng) 是 在 支 架 安 裝 過 程 中 起 到抵 抗 臺(tái) 風(fēng) 保 證 支 架 穩(wěn) 定 及 在 纜 索起 重 機(jī) 使 用 過 程 中 輔

40、 助 后 背 索 平衡 整 個(gè) 纜 索 起 重 機(jī) 體 系 。圖 1 后 背 索 纜 風(fēng) 繩圖 2 36m、 64m、 96m側(cè) 纜 風(fēng) 繩圖 1圖 3 圖 2 v在 河 流 的 兩 岸 或 適 當(dāng) 位 置 ， 利 用 地 形 或 使 用 簡(jiǎn) 便 的支 架 先 將 半 橋 預(yù) 制 完 成 ， 然 后 以 橋 梁 本 身 為 轉(zhuǎn) 動(dòng) 體 ，使 用 一 些 機(jī) 具 設(shè) 備 ， 分 別 將 兩 個(gè) 半 橋 轉(zhuǎn) 動(dòng) 到 橋 的 軸線 位 置 合 龍 成 橋 的 施 工 方 法 。 可 應(yīng) 用 在 拱 橋 、 梁 橋 、斜 拉 橋 、 斜 腿 剛 架 等 橋 型 的 上 部 結(jié) 構(gòu) 施 工 。 8.2

41、拱橋的施工 v轉(zhuǎn) 體 施 工 可 采 用 平 面 轉(zhuǎn) 體 、 豎 向 轉(zhuǎn) 體 或 平 豎 結(jié) 合轉(zhuǎn) 體v以 下 將 以 平 豎 結(jié) 合 轉(zhuǎn) 體 為 例 介 紹 轉(zhuǎn) 體 施 工 的 主 要步 驟 。 背 景 工 程 為 廣 州 丫 髻 沙 大 橋 轉(zhuǎn) 體 施 工 8.2 拱橋的施工 1.進(jìn) 行 兩 岸 主 墩 及 邊 墩 樁 基 承 臺(tái) 施 工 2.進(jìn) 行 轉(zhuǎn) 盤 滑 道 3.兩 岸 分 別 搭 設(shè) 主 拱 肋 及 邊 拱 肋 勁 性 骨 架 拼 裝 施 工第 一 步 ： 8.2 拱橋的施工 第 二 步 ： 1.安 裝 邊 拱 勁 性 骨 架 ， 主 拱 肋 及 橫 撐 2.安 裝 拱 座 索

42、塔 3.灌 注 邊 拱 及 索 塔 鋼 管 砼 ， 澆 筑 邊 拱 橫 隔 板 ， 端 橫 梁 及 拱 肋 壓 重 砼8.2 拱橋的施工 第 三 步 ： 1.安 裝 邊 轉(zhuǎn) 扣 及 其 張 拉 設(shè) 備8.2 拱橋的施工 第 四 步 ： 1.同 步 張 拉 各 扣 索 將 主 拱 肋 豎 轉(zhuǎn) 至 設(shè) 計(jì) 標(biāo) 高8.2 拱橋的施工 第 五 步 ： 1.安 裝 平 轉(zhuǎn) 牽 引 索 及張 拉 設(shè) 備 2.拆 除 邊 拱 支 架 3.將 兩 岸 轉(zhuǎn) 動(dòng) 體 結(jié) 構(gòu)分 別 平 轉(zhuǎn) 到 位 4.進(jìn) 行 主 拱 跨 中 瞬 時(shí)合 攏8.2 拱橋的施工 第 六 步 ： 1.焊 接 主 拱 合 攏 段 2.封 固

43、 拱 座 上 、 下 轉(zhuǎn) 盤 3.恢 復(fù) 邊 拱 支 架 4.澆 筑 邊 拱 肋 及 端 橫 梁 砼8.2 拱橋的施工 第 七 步 ： 1.放 松 并 拆 除 扣 索8.2 拱橋的施工 第 八 步 ： 1.固 結(jié) 主 拱 腳 2.拆 除 索 塔 8.2 拱橋的施工 本章介紹了拱橋的基本組成、主要特點(diǎn)、分類、主拱圈的構(gòu)造以及拱上建筑的構(gòu)造、拱上填料的作用、橋面鋪裝的類型、伸縮縫與變形縫等內(nèi)容。介紹了在拱橋施工過程中常采用的方法，譬如:有支架施工、裝配式施工（纜索吊裝施工）、轉(zhuǎn)體施工、懸臂施工等方法，以及每種施工方法的施工工藝、過程、注意事項(xiàng)、要點(diǎn)等。2007年湖南鳳凰橋垮塌事故應(yīng)引起我們橋梁建設(shè)

44、者尤其是設(shè)計(jì)者反省：對(duì)于高墩連拱拱橋而言，即便是理論計(jì)算上可行，仍然要充分考慮施工過程的風(fēng)險(xiǎn)，以確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全。 1、 拱 橋 一 般 由 哪 些 材 料 建 成 ?2、 按 照 靜 力 圖 式 拱 橋 分 為 哪 幾 種 類 型 ?3、 按 照 橋 面 所 處 空 間 位 置 ， 拱 橋 又 可 以 分 為 幾 類 ?4、 主 拱 圈 的 截 面 形 式 有 哪 幾 種 ?5、 箱 形 拱 橋 有 哪 些 特 點(diǎn) ?6、 鋼 管 混 凝 土 拱 橋 具 有 哪 些 優(yōu) 點(diǎn) 和 缺 點(diǎn) ?7、 勁 性 骨 架 混 凝 土 拱 橋 有 哪 些 特 點(diǎn) ? 8、 箱 形 截 面 拱 的 組

45、成 方 式 有 哪 幾 種 ?9、 上 承 式 拱 橋 的 拱 上 建 筑 主 要 有 哪 幾 種 構(gòu) 造 方 式 ?10、 空 腹 式 拱 上 建 筑 梁 式 腹 孔 有 哪 幾 種 形 式 ?11、 空 腹 式 拱 上 建 筑 的 拱 式 腹 孔 拱 圈 可 采 用 哪 幾 種 形 式 ?12、 實(shí) 腹 式 拱 上 建 筑 的 拱 背 填 料 做 法 有 哪 兩 種 形 式 ?13、 空 腹 式 拱 上 建 筑 的 腹 孔 墩 主 要 有 哪 兩 種 形 式 ?14、 拱 橋 一 般 在 哪 些 部 位 設(shè) 置 伸 縮 縫 或 變 形 縫 ?兩 者 有 何 區(qū) 別 ？15、 拱 橋 有 支 架 施 工 的 工 藝 過 程 ？ 拱 架 的 分 類 、 特 點(diǎn) 、 制 作 與 安 裝 、 卸 架 設(shè) 備 ？16、 拱 橋 裝 配 式 施 工 的 特 點(diǎn) ？ 17、 拱 橋 轉(zhuǎn) 體 施 工 法 的 分 類 、 工 藝 過 程 ？18、 拱 橋 懸 臂 施 工 法 的 施 工 要 點(diǎn) ？