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第三篇 混凝土拱桥

第三篇 混凝土拱桥
第三篇 混凝土拱桥

第三篇 圬工和钢筋混凝土拱桥

第一章 概述

第一节 拱桥的现状和发展

是公路上常用的一种桥梁型式。拱桥在竖向荷载作用下,两端支承处产生竖向反力和水平推力,使拱内产生轴向压力,并减小了跨中的弯矩,跨越能力增大。混凝土拱桥极限跨度500m 左右,钢拱桥为1200m 左右。

拱是主要承受压力的结构,可采用圬工材料,成为圬工拱桥。 1、拱桥的发展

古代拱桥: 拱轴曲线造型的千变万化,其中最具有代表意义的是建于

公元 595-605年的赵州桥(如图1所示,跨径L=37m ) 当代拱桥:结构型式与施工方法的丰富多彩如,97年 建成的重 庆万县长江大桥(图2所示,L=420m ), 广州丫髻 沙特大桥(图3,L =360m ), 1932建成的澳大利亚 悉尼钢拱桥(图4,L = 503m )及正在建设的鲁浦大 桥(L=550m )。 2、拱桥的受力特点 承重结构:主拱

支承处不仅产生竖 向反力,还产生水平推力,从而使拱主要受压

3、主要优缺点: 主要优点

跨越能力大;能充分做到就地取材;耐久性好,养护、维修费用小;外形美观;

拱桥

国外:

石拱,木拱

十八世纪

铸铁拱

十九世纪

钢拱 钢筋混凝土拱

石拱,木拱 双曲拱

桁架拱

钢筋混凝土拱

刚架拱

桁式组合拱

钢管拱 新型组合体系拱

1964年

70年代

80年代 80年代中

构造较简单,有利于广泛采用。 ?主要缺点:

1)是有推力的结构,而且自重较大,因而水平推力也较大,增加了下部结构的工程量,对地基 要求也高;

3)由于水平推力较大,在连续多孔的大、中桥中,为防止一孔破坏而影响全桥的安全,需要采取较复杂的措施,或设置单向推力墩,增加了造价; 4)上承式拱桥的建筑高度较高。

?拱桥的缺点正在逐步得到改善和克服:200~600m 范围内,拱桥仍然是悬索桥和斜拉桥的竞争对手

第二节 拱桥的结构体系及总体布置 一、拱桥的基本组成

根据行车道的位置,拱桥可以分成:上承式、下承式和中承式三种类型如下图所示:

一般上承式拱桥,桥跨结构是由主拱圈、拱上建筑等组成。

三、拱桥的主要类型及其特点

1-主拱圈 2-拱顶 3-拱脚 4-拱轴线 5-拱腹 6-拱背 7-起拱线 11-拱上建筑

L 0 - 净跨径 L -计算跨径 f 0 - 净矢高 f -计算矢高 f/L - 矢跨比

一)按照结构体系分类

1、简单体系拱桥和组合体系拱桥

简单体系拱桥:可以做成上承式,中承式,下承式,均为有推力拱。

三铰拱:静定结构,在地基差的地区可采用。但构造复杂,施工困难,整体刚度小,主拱圈一般不采用。 无铰拱:三次超静定结构。拱的内力分布较均匀,材料用量较三铰拱省;构造简单,施工方便,整体刚度大,实际中使用广泛。但超静定次数高,会产生附加内力,一般希望修建在地基良好处。跨径增大,附加力影响变小,故钢筋混凝土无铰拱仍是大跨径桥梁的主要型式之一。

两铰拱:一次超静定结构,介于三铰拱和无铰拱之间。 2、组合体系拱桥

组合体系拱桥:在拱式桥跨中,行车系与拱组合,共同受力。同样,组合拱可以做成上承式、中承式和下承式。常用的有以下几种形式: 无推力拱(使用较广泛):拱的推力由系杆承受,墩台不受水平推力

拱桥

建桥材料

圬工拱桥,钢筋混凝土拱桥,钢拱桥

拱轴线型式

圆弧拱桥,抛物线拱桥,悬链线桥

桥面位置

上承式拱桥,中承式拱桥,下承式拱桥

结构体系分

简单体系拱桥:三铰拱,两铰拱,无铰拱

主拱圈截面形式形式

拱上建筑形式

实腹式拱桥,空腹式拱桥

板拱桥,肋拱桥,双曲拱桥,箱形拱桥

有推力拱:此种组合体系拱没有系杆,有单独的梁和拱共同受力,拱的水平推力任由墩台承受。

3、拱片桥

(二)按照主拱的截面型式分类

1、板拱桥:

主拱圈采用矩形实体截面。构造简单、施工方便,使用广泛。自重较大,不经济,通常在地基较好的中小跨径圬工拱桥中采用。

2、肋拱桥:

肋拱桥由两条或两条以上分离式拱肋组成

承重结构的拱桥,拱肋之间靠横向联系梁

连接成整体而共同受力.这种桥横截面面

积较小,节省材料,自重轻,跨越能力大,

多用于较大跨径的拱桥。可以用圬工、钢

筋混凝土、钢材建造。

3、双曲拱桥:

主拱圈横截面由一个或数个小拱组成,

其主拱圈在纵向和横向均呈曲线形。通常有拱肋、拱波、拱板和横向联系等几部分。

公路双曲拱桥采用最多的是多肋波的截面形式;对于跨径和荷载较小的单车道桥可采用单波的形式。

双曲拱桥施工工序多,组合截面的整体性差,易开裂,因此,只宜在中小跨径桥梁中采用。

4、箱形拱桥:

箱形拱桥拱圈横截面由几个箱室组成。截面

挖空率大,可达全截面的50%-70%,较实体

板拱桥可减少圬工用料与自重,适用于大跨

度拱桥。截面抗扭刚度大,横向整体性和稳

定性好,特别适用于无支架施工。

三、拱桥的总体布置

总体布置

确定桥梁长度及分孔

确定桥梁的设计标高和矢跨比

桥面标高,拱定底面标高,起拱线标高,基础标高

混凝土拱桥矢跨比1/4~1/8,箱型拱桥矢跨比1/6~1/10 正确处理不等分孔问题

采用不同的矢跨比

采用不同的拱脚标高

调整拱上建筑的重力

采用不同的拱跨结构

第二章上承式拱桥

第一节 上承式拱桥的设计与构造

上承式拱桥分普通型上承式拱桥和整体型上承式拱桥

一、主拱的构造与尺寸拟定

(一)普通型上承式拱桥

根据主拱圈截面形式可分为:板拱,肋拱,双曲拱,箱形拱等。 1、板拱

板拱是指主拱(圈)采用整体实心矩形截面的拱。按照主拱所采用的材料,可分为石板拱、混凝土板拱和钢筋混凝土板拱等。这部分主要介绍钢筋混凝土板拱

板拱的宽度: 拱圈的厚度: 对钢筋混凝土拱

拱顶厚度(1/60~1/70)d h L = 拱脚厚度

/cos j d j

h h φ=其中

12(2/)

j tg f L φ-=

拱圈截面的变化规律:

截面变化规律等截面(常用)变截面(构造复杂)

拱截面正应力

N My A I σ=±

其中 N 自拱顶向拱脚逐渐增大,但M 变化复杂与结构体系和截面惯性矩I 有关,下图为结构体系和截面惯性矩对弯矩的影响。

无铰拱通常可用惯性矩从拱顶向拱脚逐渐增大的变化(见下图),计算公式可采用Ritter 公式:

[]1(1)cos d

I I n ξφ

=

--

上式中:I 为任意截面的惯性矩;

Id 为拱顶截面的惯性矩; φ为任意截面的拱轴线倾角;

n 拱厚变化系数,可用拱脚处的边界条件ξ=1求得:

cos d

j j

I n I φ=

Ij 和φj 分别为拱脚截面的惯性矩和倾角 ? 钢筋混凝土板拱的构造

配筋:

纵向受力钢筋:最小配筋率0.2%~0.4% 箍筋,应将上下缘主筋连系起来 分布钢筋:应设在主筋内侧

2、板肋拱

肋拱:拱圈截面由板和肋组成的拱桥。

3、肋拱

肋拱:用两条或多条分离的平行窄拱圈?即拱肋作为主拱圈的拱具有自

重轻,恒载内力小,可以充分发挥钢筋混凝土等材料的性能,在 大中型拱桥中得到广泛应用

肋拱截面形式:

矩形,肋高h=(1/40-1/60)L,宽b=(0.5-2.0)h

工字形截面肋高h=(1/25-1/35)L,宽b=(0.4-0.5)h

管形肋拱

箱形肋拱(后面介绍)

4、箱形板拱

箱形板拱:主拱圈由多室箱构成的

拱,箱形拱通常采用预制拼装施工。

主要特点:截面挖空率大、中性轴

居中、抗弯和抗扭刚度大,整体性

好、制作要求高,吊装设备多

截面组成方式:由多条U形肋组成

的多室箱形截面、

多条工形肋组成的多室箱形截面、多条闭合箱肋组成的多室箱形截面、单箱多室截面

拱圈截面尺寸拟定:

拱圈高度

?

+

=

100

L

h

,h?拱圈高度、L0 ?净跨度、??取为0.6~0.8

拱圈宽度一般取桥宽的1.0-0.6倍、一般不小于跨径的1/20

箱肋宽度与吊装能力有关,一般1.2m-1.7m

顶底板及腹板顶底板厚度一般为15cm-22cm

两外腹板一般为12cm-15cm

内箱腹板一般为4cm-5cm

为保证安全,应进行压溃及局部应力检算

拱箱横隔板:作用:提高抗扭能力,保证箱壁的局部稳定性

设置位置:箱肋段端部、吊点、拱上空墩处其余部为每隔3m~5m设一道厚度:6cm~8cm

横向联结:作用:保证整体性、开口箱肋、闭口箱肋

箱肋接头:

钢筋布置:首先满足使用要求,其次满足施工(吊装等)阶段受力要求(二)整体型上承式拱

整体型上承式拱

桁架拱桥:普通桁拱桥、普通桁拱桥

刚架拱桥

1、桁架拱桥

?普通桁架拱

联结系和桥面联组成(如左图)。

立面布置形式:斜杆式、竖杆式、桁肋式

主要尺寸:

a、桁架拱片的节间间距一般小于跨度的

1/8~1/12;

b、桁架拱片实腹段长度一般为跨度的

0.3~0.5倍;

c、下弦杆常采用等截面(一般为矩形),高

为跨度的1/80~1/100)

d、上弦杆截面形式与桥面构造有关;

e、腹杆一般采用矩形截面,高度为下弦杆高

度的1/1.5~1/2;

节点构造要点:

a、各杆件应在节点交于一点,以免产生附加弯矩;

b、相邻杆件外缘交角应以园弧或直角过度;

c、节点配筋要求

a、桁架纵向之间及墩台之间的连接

b、桁架拱横联接

桥面板构造:

桁式组合拱

2、刚架拱桥

上部结构由刚架拱片、横向联结系和桥面系组成。主要承重结构刚架拱片一般由跨中实腹段的主梁、空腹段的次梁、主拱腿(斜撑)、次拱腿构成。

(三)拱铰

当拱桥主拱圈按两铰拱或三铰拱设计,需设置永久性拱铰。当在施工过程中为消除或减小主拱圈的部分附加内力时需设置临时的拱铰。拱铰的类型主要有:弧形铰、铅垫铰、平铰、不完全铰及钢铰等:

弧形铰

?铅垫铰

?平铰

?不完全铰及钢铰

二、拱上建筑的构造

对于普通型上承式拱桥,其主要承重结构?主拱圈是曲线,车辆无法通过,需要在桥面系与主拱之间设置传递荷载的构件或填冲物,这些传递荷载的构件或填冲物称为拱上建筑。

拱上建筑是拱桥的一部分,依其结构形式的不同而参与主拱共同受力的程度也不同;同时,拱上建筑在一定程度上能约束主拱圈由

温度变化及混凝土收缩徐变等引起的变形,而主拱圈变形又使拱上建筑产生附加力。

拱上建筑类型分实腹式拱桥,空腹式拱桥两大类

(一)、实腹式拱桥

实腹式拱上建筑构造简单,施工方便,但填料数量较多,恒载较重,小跨径拱桥中多采用空腹式。

(二)、空腹式拱桥

大、中跨径拱桥多采用空腹式。空腹式拱上建筑由多孔腹孔结构和桥面系主成:以利于减小恒载,并使桥梁显得轻巧美观。根据腹孔的结构形式,空腹式拱上建筑又分为拱式和梁式两种。

1、拱式拱上建筑

2、梁式拱上建筑

简支腹孔

第三节 拱桥的计算

一、概述 拱桥的计算:

拱轴线的选择与确定

成桥状态的内力分析和强度、刚度、稳定验算:恒载内力、活载内力、温度、收缩徐变、拱脚变位、内力调整、拱上建筑的计算 施工阶段的内力分析和定验算 二、拱轴线的选择与确定

拱轴线的形状直接影响主截面的内力分布与大小,选择拱轴线的原则,是要尽可能降低荷载产生的弯矩。最理想的拱轴线是与拱上各种荷载作用下的压力线相吻合,使拱圈截面只受压力,而无弯矩及剪力的作用,截面应力均匀,能充分利用圬工材料的抗压性能。实际上由于活载、主拱圈弹性压缩以及温度、收缩等因素的作用,实际上得不到理想的拱轴线。一般以恒载压力线作为设计拱轴线。 (一)圆弧线

线形最简单,施工最方便。但圆弧拱轴线一般与恒载压力线偏离较大,使拱圈各截面受力不够均匀。常用于15~20m 以下的小跨径拱桥。园弧线的拱轴方程为:

2211120sin (1cos )11(/)24/x y Ry x R y R R f l f l

??+-===-=

+

(二)抛物线拱

在竖向均布荷载作用下,拱的合理拱轴线是二次抛物线。对于恒载集度比较接近均布的拱桥(如矢跨比较小的空腹式钢筋混凝土拱桥,或钢筋混凝土桁架拱和刚架拱等轻型拱桥),往往可以采用抛物线拱。其拱轴线方程为:

2124f y x l =

(三)、悬链线桥

?实腹式拱桥的恒载集度从拱顶到拱脚均匀增加,其压力线是一条悬 链线(如下图)。一般采用恒载压力线作为实腹式拱桥的拱轴线

?空腹式拱桥的恒载从拱顶到拱脚不再是连续分布的(如下图),其

恒载压力线是一条不光滑的曲线,难于用连续函数来表达。目前最

普遍的还是采用悬连线作为空腹拱的拱轴线,仅需拱轴线在拱顶、 跨径的四分之一点和拱脚初与压力线重合。 1、拱轴方程的建立(实腹拱压力线)

如下图所示,设拱轴线为恒载压力线,则拱顶截面的内力为: 弯矩 Md=0 剪力Qd =0

恒载推力为Hg

对拱脚截面取矩,有:

g M H f

=

M ∑? 半拱恒载对拱脚的弯矩。

对任意截面取矩,有:

1x

g

M y H =

y1?以拱顶为原点,拱轴线上任意点的坐标; M ?任意截面以右的全部恒载对该截面的弯矩值。 两边对x 取两次导数,可得:

221221x

g g

g d y d M dx H dx H =?=

由上式可知,为了计算拱轴线(压力线)的一般方程,需首先知道恒载的分布规律,对于实腹式拱,其任意截面的恒载可以用下式表示:

1x d g g y γ=+

d g ?拱顶处恒载强度;

γ ?拱上材料的容重。

由上式,取y1=f ,可得拱脚处恒载强度 g j 为: j d d g g f mg γ=+=

其中:j d

g m g =

称为拱轴系数。

这样gx 可变换为

111(1)x d d y g g y g m f γ??

=+=+-????((1)/d m g f γ=-,j d d g g f mg γ=+=)

并引参数ξ:1x l ξ=则1dx l d ξ=

得22

1112

1(1)g d

d y l y m d H g f ξ??

=+-???

? 令22

1(1)d

g l g k m H f =-

则2221112

d g

l g d y k y d H ξ=+ 上式为二阶非齐次微分方程。解此方程,得到的拱轴线(压力线)方程为:

1(1)1

f y chk m ξ=--

上式为悬链线方程。

其中ch k ξ为双曲余弦函数:

2

k k e e chk ξξ

ξ-+=

?对于拱脚截面有:ξ=1,y 1=f ,代入式(1-2-22)可得: chk m =

通常m 为已知,则可以用下式计算k 值:

1ln(k ch m m -==

?当m =1时 gx=gj ,可以证明,在均布荷载作用下的压力线为二次抛物线,其方程变为:

21y f ξ=

?由悬链线方程可以看出,当拱的跨度和失高确定后,拱轴线各点的坐 标取 确于拱轴系数m 。其线线形可用l /4点纵坐标y 1/4的大小表示:

当12ξ=时,11/4y y =代1

2

ξ=到悬链线方程(1-2-22)有:

1/41/4

1(1)122y k

ch f m k ch

y f

=--====

1/4y 随m 的增大而减小(拱轴线抬高,随m 减小而增大(拱轴线降底)。 2、拱轴系数m 值的确定 (1)实腹式拱m 值的确定

j d

g m g =

?拱顶恒载分布集度

12d d g h d γγ=+ ?拱脚恒载分布集度 gj

12

3cos j d j

d

g h h γγγ?=++ 其中123,,γγγ?拱顶填料、拱圈及拱腹填料的容重

d h ?拱顶填料厚度 d h ?拱圈厚度

j

??拱脚处拱轴线的水平倾角

22cos j

d d h f ?=+

-

由上计算m 值的公式可以看出,除

j

?为未知数外,其余均为已知;

在具体计算m 值时可采用试算法,具体做法如下: a) 先假设mi

b)根据悬链线方程(1-2-22)求j ?; 将式(1-2-22)两边取导数,有:

11

dy fk

shk d m ξξ=-

111122(1)dy dy dy fkshk tg shk dx l d ld l m ξ?ηξξξ=

====- 其中2(1)

kf

l m η=

-k 可由式(1-2-23)计算

代ξ=1,如上式,即可求得:

j tg shk ?η=

c)根据计算出的j ?计算出gj 后,即可求得mi+1

d)比较mi 和mi+1,如两者相符,即假定的mi 为真实值;如两者相差较大, 则以计算出的mi+1作为假设值,重新计算,直到两者相等 (2)空腹式拱拱轴系数的确定

空腹式拱桥中,桥跨结构的恒载由两部分组成,即主拱圈承受由实腹段自重的分布力和空腹部分通过腹孔墩传下的集中力(如左图)。由于集中力的存在,拱的压力线为在集中力作用点处有转折的曲线。但实际设计拱桥时,由于悬链线的受力情况较好,故多用悬链线作为拱轴线。

为了使悬链线与其恒载压力线重和,一般采用“ 五点重和法”确定悬链线的m 值。即要求拱轴线在全拱(拱定、两1/4l 点和两拱脚)与其三铰拱的压力线重和。其相应的拱轴系数确定如下

拱定处弯矩Md =0;剪力Qd =0。对拱脚取距,由 有: ?对拱脚取距,由0A M =∑有:

j

g M

H f

=

?对l/4截面取距,由0B M =∑有:

1/41/41/4

1/4

0g g

H y M M H y -==

∑∑

代上式到式(1-2-26),可得:

1/4

1/4j

M y f M =

∑∑ 1/4

M

∑?自拱定至拱跨1/4点的恒载对l /4截面的力距。

求得

1/4

y f

后,即可求得m 值: 21/41(2)12f

m y =--

(1/4y f =

空腹拱的m 值,任需采用试算法计算(逐次渐近法)。 (3)悬链线无铰拱的弹性中心

无铰拱是三次超静定结构。对称无铰拱若从拱定切开取基本结构,多余力X1(弯矩),X2 (轴力)为对称,而X3(剪力)是反对称的,故知副系数

133123320

δδδδ====

但任有12

210δ

δ=≠为了使12

210δ

δ==,可以按下图引用“ 刚臂 ”的办法达到。

可以证明当1s s s y ds EI

y ds EI

=??时,12210δδ==

设想沿拱轴线作宽度等于1/EI 的图形,则ds/EI 就代表此图的面积,而上式就是计算这个图形的形心公式,其形心称为弹性中心。 对于悬链线无铰拱有:

1(1)1

f y chk m ξ=--

1

cos 2cos dx l ds d ξ??

=

=?(12l x l ξξ==)

钢筋混凝土拱桥施工组织设计

桥施工方案目录 1、编制依据及原则 2、工程概况 3、工程特点 4、施工总体布置 4.1 施工组织机构 4.2 质量控制 4.3 施工顺序: 4.4 阶段工期控制 4.5 施工准备 4.5.1 施工动员 4.5.2 人员、物资、设备上场4.5.3 技术准备 4.5.4 工地清理 4.5.5 创建良好的外部施工环境 4.5.6 施工总平面布置 5、工程测量控制 5.1 控制测量: 5.1.1 导线测量: 5.1.2 水准点复测: 5.2 施工测量: 5.2.1 中线恢复测量:

5.2.2 临时水准点: 5.2.3 桥梁的施工控制: 6、主要施工方法 6.1 主桥施工 6.1.1 拱桥推力墩施工 6.1.2 索道系统和扣索系统6.1.3 主拱圈施工 6.1.3 拱上建筑施工: 6.2 引桥施工 6.2.1 基础施工 6.2.2 墩、台施工 6.2.3 连续箱梁施工 6.2.4 桥面系施工 7.施工技术资料管理办法 8.施工技术管理责任制 9、工期确保措施 10、质量保证措施 11、安全保证措施 11.1 安全保证体系 11.2 安全管理 11.3 重点控制 12、现场文明施工

13、现场环境保护 14、现场防火规定 15、保安计划 16、卫生健康保护 ****市XX大桥施工方案 1、编制依据及原则 1.1 由XX县城乡建设委员会提供的XX大桥招标文件、《****市XX 大桥两阶段施工图设计文件》、《****市长寿大桥工程地质详勘报告》以及四川省地矿局****检测中心检测报告、XX县气象资料等。 1.2 现场多次实地踏勘和标前会议纪要精神和补遗书。 1.3 国家及有关部门颁布的现行设计规范,施工技术规程、规范、质量检验评定标准和验收办法,以及在施工安全、工地保安、人员健康、环境保护等方面的具体规定。 2、工程概况 1.1 桥梁概况: ****市XX大桥位于XX县城,跨越长江支流桃花溪,位于原有XX 大桥(桥名“新桥”)上游约50m,是三峡库区水位上涨,原XX大桥被淹后的新XX大桥,是XX县的交通要道。主桥设计为拱桥,主要考虑其作为城市桥梁,突出其美观性,在三峡水位上升后,有长虹卧波的效果。大桥全长224.556 米,主跨为100 米钢筋混凝土箱形拱,河街岸引桥为2×20 米钢筋混凝土连续梁桥,关口岸引桥为3×20 米钢筋混凝土连续梁桥,主桥及河街岸引桥位于直线内,关口岸引桥位于

预应力混凝土连续梁桥

一预应力混凝土连续梁桥 1.力学特点及适用范围 连续梁桥在结构重力和汽车荷载等恒、活载作用下,主梁受弯,跨中截面承受正弯矩,中间支点截面承受负弯矩,通常支点截面负弯矩比跨中截面正弯矩大。作为超静定结构,温度变化、混凝土收缩徐变、基础变位以及预加力等会使桥梁结构产生次内力。 由于预应力结构可以有效地避免混凝土开裂,能充分发挥高强材料的特性,促使结构轻型化,预应力混凝土连续梁桥具有比钢筋混凝土连续梁桥较大的跨越能力,加之它具有变形和缓、伸缩缝少、刚度大、行车平稳、超载能力大、养护简便等优点,所以在近代桥梁建筑中已得到越来越多的应用。 预应力混凝土连续梁桥适宜于修建跨径从30m到100多m的中等跨径和大跨径的桥梁。 2.立面布置 预应力混凝土连续梁桥的立面布置包括体系安排、桥跨布置、梁高选择等问题,可以设计成等跨或不等跨、等截面或变截面的结构形式(图1)。结构形式的选择要考虑结构受力合理性,同时还与施工方法密切相关。 a b a.不等跨不等截面连续梁 b. 等跨等截面连续梁 图1 连续梁立面布置 1.桥跨布置 根据连续梁的受力特点,大、中跨径的连续梁桥一般宜采用不等跨布置,但多于三跨的连续梁桥其中间跨一般采用等跨布置。当采用三跨或多跨的连续梁桥时,为使边跨与中跨的最大正弯矩接近相等,达到经济的目的,边跨取中跨的0.8倍为宜,当综合考虑施工和其他因素时,边跨一般取中跨的0.5~0.8倍。对于预应力混凝土连续梁桥宜取偏小值,以增加边跨刚度,减小活载弯矩的变化幅度,减少预应力筋的数量。若采用过小的边跨,会在边跨支座上产生拉力,需在桥台上设置拉力支座或压重。当受到桥址处地形、河床断面形式、通航(车)净空及地质条件等因素的限制,并且同时总长度受到制约时,可采用多孔小边跨与较大的中间跨相配合,跨径从中间向外递减,以使各跨内力峰值相差不大。 桥跨布置还与施工方法密切相关。长桥、选用顶推法施工或者简支—连续施工的桥梁,多采用等跨布置,这样做结构简单,统一模式。等跨布置的跨径大小

下承式系杆拱桥

浅谈下承式系杆拱桥的设计 摘要下承式系杆拱是一种无推力的拱式组合体系,是外部静定结构,兼有拱桥的较大跨越能力和简支梁桥对地基适应能力强的两大特点,当桥面高程受到限制而桥下又要求保证较大的净空(桥下净跨和净高)时,无推力的拱式组合体系桥梁是较优越的桥型。从设计方案选择、结构设计与施工等方面对沧黄高速跨线大桥进行了介绍。 1 概况 沧黄高速跨线桥位于沧宁公路沧县段捷地乡大贾庄村北,中心桩号K1 + 414. 049,上跨沧黄高速公路。交叉处沧黄高速公路平面位于半径R = 7000m 的左偏平曲线上, 中心桩号CHK12 + 420。交角90°,设计标高16. 189m,该桥上部结构为1 - 20m预应力箱梁+ 1 - 50m下承式系杆拱+ 1 - 20m预应力箱梁;下部结构采用柱式桥墩、肋板式桥台,墩台下接承台,基础均为钻孔灌注桩群桩基础; 桥梁净宽11. 5m;汽车荷载等级为公路- Ⅱ级标准。该桥桥型布置如图1所示。 2 方案比选 在桥梁建设中,桥梁方案的确定是非常重要的,尤其大跨径桥梁更是如此。在初步设计阶段我们拟定了两个方案: 方案一: 1 - 20m预应力箱梁+ 1 - 50m下承式系杆拱+ 1 - 20m预应力箱梁,桥梁总长90m,概算总造价为644. 8 万元(含引道) ,其中跨线桥造价303. 9万元。本方案的的优点是: ①一跨上跨沧黄高速,桥下净空大,视野开阔,为将来沧黄高速改建留有较大余地; ②建筑高度小,填土高度低,总造价低; ③桥型美观,与周围环境相协调,建成后将成为沧黄高速的一个亮点。但本方案施工工艺较复杂, 对施工技术要求较高。

方案二:采用4 - 25m预应力连续箱梁,桥梁总长100m,概算总造价为658. 6万元(含引道) ,其中跨线桥造价为310. 9万元。本方案的优点是:结构简单,设计施工技术成熟,施工质量较易控制。缺点主要是:建筑高度较高,填土高度高,总造价高。经综合考虑,我们推荐方案一。即按1 - 20m预应力箱梁+ 1 - 50m下承式系杆拱+ 1 - 20m预应力箱梁进行施工图设计。 3 结构设计要点 3. 1上部结构 下承式系杆拱部分为梁拱组合刚性系杆刚性拱结构,系杆和拱肋共同承担轴力和弯矩,内力计算比较接近真实状况。系杆和拱肋端部是刚性连接的,体系为外部静定而内部超静定结构,超静定次数为3 + n ( n为吊杆根数) 。主跨计算跨径48m,矢跨比1 /5。拱肋为工字形普通钢筋混凝土结构,系杆、中横梁为预应力混凝土结构,端横梁为普通钢筋混凝土结构,横梁与系杆固结,吊杆采用预应力高强钢丝模拟成单向受拉杆,两拱肋间设三道预应力混凝土横撑。两边跨箱梁部分为单箱室小箱梁预应力混凝土简支结构。根据各施工阶段和使用阶段的受力体系按平面杆系对构件进行有限元分析,采用容许应力法进行计算。内力计算采用平面杆系有限元计算程序———交通部公路科学研究所《公路桥梁结构设计系统GQJS》及中交公路规划设计院《桥梁设计综合计算程序BriCAS》进行计算。 3. 2 下部结构 从桥位地质勘察报告所揭示的地层看,土层主要为第四系全新统陆相冲积(Q4a l ) 、陆相冲积与沼泽相沉积(Q4h + al )及更新统陆相冲积(Q3 al )形成的粉土、粉质粘土及粘土层,场地地层分布稳定,无不良地质现象,属均匀地基。由于路线上跨沧黄高速公路,桥台填土较高,故下部结构采用肋板式桥台、柱式桥墩,墩台下接承台,基础均为钻孔灌注桩群桩基础,桩柱入土深度及配筋采用m法计算。 3. 3 桥面标高 本桥纵断面位于半径R = 6500m的竖曲线上,纵坡坡度2. 8342%。横桥向设置1. 5%双向横坡。主跨系杆拱部分桥面横坡及纵坡均在结构(系杆、横梁)中调整,梁底水平,桥面板及桥面铺装等厚;箱梁部分桥面横坡及纵坡由箱梁结构和盖梁顶面调整,竖曲线在防水混凝土铺装层调整,沥青混凝土

上承式拱桥施工方案

上承式拱桥施工方案 一、工程概况本合同段共有上承式钢筋砼拱桥4座,其一孔跨径为36.6m,桥梁全长54.08m,桥面总宽5.5m,组成:0.5m(防撞栏杆)+4.5m(行车道)+0.5m(防撞栏杆),其中K206+120为汽车天桥,桥面净宽为7m,总宽为8m;K211+400,K214+220,K218+841均为农机天桥,桥面总宽为5.5m。主体结构:基础、台身采用C20片石混凝土,桥台台帽、耳背墙、桥台搭板采用C30混凝土,上部构造及拱座采用C40砼,桥面铺装采用C30防水砼,防撞栏杆采用C30混凝土。 二、施工组织根据工程特点和工期要求,实行项目经理部、施工区、专业施工队三级管理,各工区所属天桥由其桥梁施工队负责。施工队行政和技术隶属于各施工区,总体安排和质量监督服从项目部。施工队配置专职队长、技术员、材料员和兼职安全员各一名。各施工队机械设备、工具、机具和专业技术工种配置满足施工要求,以高机械设备的利用率,缩短工期,加快进度。完成一道工序并达到标准后,再申请下道工序,依次循序推进。三、施工方案1、施工放样⑴、平面测量项目部测量组负责控制测量。当导线点与天桥间能直接通视时,用全站仪根据主导线点数据准确地放出天桥轴线控制桩。当不能通视时,应选择能与天桥通视且便于长久保存处布设支导点,在支导点成果得到监理工程师确认后,轴线控制桩的布设及放样方法同直接通视法。控制桩布置在天桥基坑开挖线外≥5m便于长期保存的地方,并用水泥混凝土加以保护,监理工程师复核签认后,作为细部放样的依据。施工队技术员负责构造物细部测量。根据测量组所交控制点,用经纬仪和钢尺在构造物台身两端沿轴线的法线方向放出细部放样控制桩,用水泥砼加固,以备基坑开挖、砼基础浇注、台身放样之用。项目部测量组应对每一构造物进行不少于四次控制测量检测,即基础砼施工前、台身砼施工前、砼拱圈浇注前及立墙施工前,检测施工技术员细部放样精度,确保天桥平面位置满足规范要求。⑵、高程测量施工临时水准点由测量组从四等水准点引入,并用水泥混凝土加以保护。临时水准点的闭合差应达到规范要求,进行总平差,并经监理工程师复核签认,作为临时基点高程。2、基坑开挖基础采用明挖扩大基础,基坑开挖范围为:底部为基础净尺寸每侧加0.5m工作道和0.3~0.5m的排水沟,上口为底部开挖对应边加H×M(H 为开挖深度,M为坡率,土边坡采用0.75~1坡率,石方为0.2~0.5坡率)。土质基坑用挖掘机配合人工开挖。开挖过程中,须加强排水,不使基坑泡水。开挖至距基底20cm时,由人工清理至设计标高。石质基坑采用松动控制爆破配合开挖,挖至设计标高后,凿出新鲜岩面,用砂浆找平。当基底基岩倾斜度大于150时,应将基底凿成多级台阶,台阶宽度不小于0.3m。开挖的土石方应堆放在基坑开挖线1m以外或运至指定位置。开挖完成后,要求地基承载力≥300KPa,基底摩擦系数≥0.3,各项指标符合要求即可进行基础砼施工。如承载力达不到设计要求,应按监理工程师批复方案处理。如基坑开挖过程中发现石芽、溶沟、溶洞等不良地质情况,应采取凿除石芽、清除换填等措施进行处理。3、基础施工⑴、模板安装及校验基础模板采用大平面钢模,模板使用前用磨光机将模板表面锈迹清除干净。为使砼表面光洁,棱角整齐,在砼浇注前模板表面应涂刷脱模剂。模板加强肋木用6×8cm或6×10cm两种,竖向中至中距80cm,横向上下端各一根,中间按1米间距加密。斜撑用木料以30~60度倾角支撑,并用缆风对拉。⑵、砼浇注混凝土采用JS500强制式搅拌机供料,在开盘前,应根据理论配合比和集料含水量计算施工配合比。集料采用称重法,施工中不得随意增减。上料顺序依次是石子、水泥、砂子。拌和时严格控制搅拌时间,保证拌和料混合均匀、颜色一致。施工过程中随时检查和校正混凝土的流动性,严格控制水灰比,不得任意增加用水量。为保证第二盘混凝土的质量,第一盘应拌制同等标号的砂浆。混凝土采用手推车运输,运输道路应平顺,防止混凝土产生离析、泌水和灰浆流失现象。在砼运输过程中造成离析或拌合时间不够的砼熟料不允许入模,应重新拌制后才能使用。砼倾落高度大于2m时应采用溜管、溜槽或串筒输送。摊铺时应注意分散倾倒时滚落于一处的骨料,靠模板

大跨度钢筋混凝土拱桥施工工法

大跨度钢筋混凝土拱桥施工工法 1、前言 随着我国公路事业的高速发展,箱形拱桥工量少、自重轻、截面合理,近年来在大跨度钢筋砼拱桥中被广泛应用。我公司先后承建了陕西省境内的包(头)—茂(名)高速公路毛坝至陕川界MC4合同段,渝(重庆)—昆(明)高速公路云南省境内的水富至麻柳湾23合同段等工程项目,均包括大跨度钢筋混凝土拱桥结构。其中水富至麻柳湾23合同段在施工中大力开展科技攻关,不断完善施工工艺,成功的解决了主拱圈下部原地面基础处理和下沉;扣件钢管拼装满堂式拱架的搭设方法和要求;支撑主拱圈底模的1-80 米弧形杆件的材料选择与制作;主拱圈加载程序和下部支撑卸载程序;主拱圈间隔槽的预留位置;合拢温度的选择;混凝土分段和浇注顺序;拱上运输系统的布置;消除拱架形、控制主拱圈变形等关键技术难题,本工法是在总结上述成功经验的基础上形成的。 2、工法特点 公路工程大跨度钢筋混凝土拱桥,近年来的桥跨已经发展到140m现代桥梁,它是集桥梁结构学、结构力学、地质结构学与材料科学等技术为一体,具有很高的技术含量和远景发展。大跨度钢筋混凝土拱桥具有以下特点: 2.1 对原地面进行处理后采用满堂支架系统克服了传统的土牛胎易产生不均匀沉降导致支架下沉引起主拱圈变形开裂及填筑挖出土牛胎增加工程量的弊端,有效防止了拱架下沉拱圈变形,保证了施工质量。 2. 2 支撑体系和模板系统位于稳固的地基上,安全系数高,不易下沉,结构受力合理,支架、模板安装拆卸方便,操作简单,支架和模板适用

范围广,可再利用。 2.3. 拱圈采用钢筋砼分段现浇,整体性强,结构轻盈,自重小,线性美观,减少了砼用量,节约了投资。 2.4. 施工工艺完善、简便,可操作性强,降低劳动强度,便于推广。 2.5.施工速度、施工质量容易得到保证。 3、适用范围 本工法适用于公路大跨度钢筋混凝土箱形拱桥采用现浇的主拱圈,适合拱圈下部为水流不大的山谷、沟壑、坑洼、平地、河流,跨度50~140m 的钢筋混凝土拱桥施工。 4.工艺原理 大跨度钢筋混凝土拱桥设计理念先进,施工技术成熟,具有广阔的市场前景。通过混凝土原材料把关、配合比选定、埋设循环水管、混凝土搅拌、运输、浇注过程的控制,以及后期通过混凝土养护、控制水温以降低混凝土内外温差,防止大体积混凝土出现裂缝,保证大体积混凝土施工质量。 5、施工工艺 5.1 拱架地基处理 将跨径范围左右共宽13m投影面下的沟槽表层植被、浮土与挖基倾倒土全部清除后,纵横方向挖成错台,横向靠近两桥台处尤其近1号台处的自然坡度大,依土质和风化岩石层的具体情况分别处理为不同宽度及外坡的错台,清除错台废方。顺桥向左侧拱架支承面的外缘,施作一浆砌片石挡土墙, 砂浆标号M7.5.基础处理深度依地质情况而定,但不宜小于0.5m。挡墙顶宽0.8m,外坡直立,内侧背坡依挡墙高度定为1:0.3。挡墙高度在2~4 m。

预应力混凝土桥梁现状与发展

预应力混凝土桥梁现状与发展 Present situation and development of prestressed concrete bridge 【摘要】本文按预应力混凝土桥梁常用的结构型式来说明预应力混凝土结构在桥梁上的应用与发展;分析了这些结构型式的优缺点以及发展趋势;同时还分析了影响其运用和发展的相关因素,以促进预应力混凝土桥梁的更进一步发展。【关键词】预应力混凝土桥梁型式运用与发展结构 【Abstract】The main body of the writing is that according to the prestressed concrete bridge common structure to explain the application and development on Prestressed concrete structure in bridge ;and analyzed advantages and disadvantages of these structure types and the development trend.At the same time,the article also analyzed the effect of the use and development of the related factors to promote the further development of prestressed concrete bridge. 【Key Words】Prestressed concrete Bridge type Application and development Structure 【正文】 一、前言 预应力混凝土是在第二次世界大战后迫切要求恢复战争创伤,从西欧迅速发展起来的。半个多世纪以来,从理论、材料、工艺到土建工程中的应用,都取得了巨大的发展。尤其是随着部分预应力概念的逐步成熟,突破了混凝土不能受拉与开裂的约束,大大扩展了它的应用范围。目前预应力混凝土已成为国内外土建工程最主要的一种结构材料,而且预应力技术已扩大应用到型钢、砖、石、木等各种结构材料,并用以处理结构设计,施工中用常规技术难以解决的各种疑难问题。我国预应力混凝土的起步比西欧大约晚10年,但发展迅速,应用数量庞大。我国近年来在土木工程投资方面,建设规模方面均居世界前列。在混凝土工程技术,预应力技术应用方面取得了巨大进步。近来二三十年来,我国预应力混凝土桥梁发展很快,无论在桥型,跨度以及施工方法与技术方面都有突破性发展,不少预应力混凝土桥梁的修建技术已达到国际先进水平。下面从以下几个方面探讨预应力混凝土结构在桥梁上的应用与发展。 二、公路板式桥

箱型拱桥

宜宾岷江大桥 主跨(Main Span):100米 设计单位(Designed by):四川省公路设计院 施工单位(Constructed by):四川桥梁工程公司 桥梁类型(Type of the Bridge):拱桥、箱形拱桥 所在地(Location):四川、宜宾、岷江 全长(Length):532.72米 建成时间(completed year):1973年 中文简介(Introduction in Chinese):岷江大桥位于四川省宜宾市,主桥为钢筋混凝土箱形拱桥,最大桥跨100m。分跨布置为55+2×100+55(m),另有8×20m石拱桥引孔,全长532.75m。桥面净宽:8+2×2(m)人行道。主拱箱高1.6m,矢跨比1/6。全拱横向分6箱室,纵向分5段预制,缆索吊装施工。中墩基础采用钢丝水泥薄壁浮运沉井施工。于1973年1月建成。四川省交通规划设计院设计,四川省桥梁公司施工。 英文简介(Introduction in English):Name: Yibin Bridge over Minjiang. Location: Yibin, Sichuan Prov. Main span: 100m. 55+2×100+55(m) multi-span box arch bridges. Box cross section with 6 cells transversely. Erected by cable crane. Completed in Jan. 1973. Designed by Highway Design Institute of Sichuan Prov. Constructed by Bridge Engineering Co. of Sichuan Prov.

组织设计钢筋混凝土拱桥实例组织设计

壹百二十米跨现浇钢筋砼箱形拱桥主拱圈 施工工法 1.前言 余姚双溪口水库大桥为净跨径120m上承式悬链线箱形拱桥,该桥为集团公司同类桥的最大跨径,其支架部分及主拱圈施工不仅难度大,而且存于着很大的施工安全风险。 我公司结合以往施工经验,针对大跨上承式钢筋混凝土箱形拱桥技术进行了科技攻关,充分利用该型拱桥结构特点制定科学合理的施工工艺,解决了施工技术难题,经总结形成本工法。 以本工法为核心的“120m跨现浇钢筋砼箱形拱桥主拱圈施工技术”获得集团公司优 秀论文壹等奖。 2.工法特点 本桥主拱圈采用支架现浇施工法,其中支架部分为于俩拱脚段根据原有的地形情况采用于硬化的地面上直接拼装碗扣式脚手架,中间段采用梁柱式复合体系:其结构构成为:明挖现浇混凝土基础;钢支架分三层,底层为置于混凝土基础上钢管立柱支墩;中层用万能杆件搭成框架结构形成纵梁;上层为满布式碗扣式脚手架。拱部利用碗扣式支架调整成拱型,拱架卸落利用碗扣式支架顶的可调托撑完成。而主拱圈混凝土则采用分环、分段的方法进行施工,即:整个拱圈根据支架的结构体系分为3个浇筑环;即底板环、腹板环及顶板环,每环浇筑时再分5段对应水平长度分别均为24m,先对称浇筑拱脚段,再从跨中段向俩拱脚方向浇筑,拱顶段浇筑完后,再浇筑1/4段。段和段之间预设间隔槽(顶板不设间隔槽),间隔槽宽1.5m,根据监控单位的施工加载计算,腹板和底板环俩环同时合拢,使拱圈形成壹个开口箱形结构,然后再进行顶板环的分段浇筑及合拢。

3.适用范围 本桥施工方法可适用于大跨径现浇钢筋砼拱桥的施工。 4.工艺原理 4.1主拱圈施工技术 4.1.1主拱圈底模标高的确定 主拱圈的支架现浇过程中,立模标高的合理确定,是关系到主拱圈的线形是否平顺、是否符合设计的壹个重要问题。如果于确定立模标高时考虑的因素比较符合实际,而且加以正确的控制,则最终主拱圈和桥面系线形较为良好;否则最终主拱圈线形会和设计线形有较大的偏差。 立模标高且 不等于设计中桥梁建成后的标高,总要设壹定的预抛高,以抵消施工中产生的各种变形(挠度)。其计算公式如下: 模板定位标高=设计标高+运营预抛高+施工预抛高+支架变形 其中支架变形值是根据支架加载试验,综合各项测试结果,最后绘出支架荷载—挠度曲线,进行内插而得。 根据以往上承式拱桥施工及监控经验,且 结合本桥的具体情况,估计于施工过程中影响本桥结构内力和线形的因素主要有以下几方面: (1)施工临时荷载。 (2)支架变形。 (3)日照影响。 (4)主拱圈混凝土浇筑顺序和主梁的安装顺序。

现浇钢筋混凝土箱形拱桥主拱圈施工技术

120m 跨现浇钢筋砼箱形拱桥主拱圈施工技术 1. 工程概况 xx 市xx 大桥位于xx 市XX 镇内,为xx 水库建成后原有道路改建工程。该桥位于 xx 水库上游,跨越 库区,终点与上大线连接。该桥桥长 192.8m ,其中桥梁主跨为净跨径 120m 上承式悬链线箱形拱桥,其矢 跨比1/6,拱轴系数m = 1.756 ;拱上结构为全空式三柱排架结构,采用 7.8m 先张法预应力空心板作桥面 结构,主箱为高2m 的等截面单箱双室,三腹板支承拱上排架柱;拱上结构根据高度分为横墙和排架两种 形式;拱座采用 8根$ 130cm 桩承台基础。桥梁设计荷载为公路n 级,桥面宽度 9.5m (0.25m 栏杆+ 1.0m 图1桥梁总体布置图 2. 支架施工 2.1.支架布置 本桥根据施工条件采用有支架施工。在两拱脚段根据原有的地形情况采用在硬化的地面上直接拼装碗 扣式脚手架,中间段采用梁柱式复合体系:其结构构成为:明挖现浇混凝土基础;钢支架分三层,底层为 置于混凝土基础上钢管立柱支墩,中层用万能杆件搭成框架结构形成纵梁,上层为满布式碗扣式脚手架。 拱部利用碗扣式支架调整成拱型,拱架卸落利用碗扣式支架顶的可调托撑完成。 钢管立柱支墩用$ 325 X 8 mm 钢管作为主要支撑柱, 在N 型万能杆件高度变化处采用双立柱, 其余采用 单立柱,各钢管立柱水平用 I12工字钢连接,且在纵横设置剪刀撑;其上用万能杆件搭成 2m 框架结构, 通过横向]28a 槽钢分配梁与立柱连接,在 N 型万能杆件两侧设置缆风绳;在万能杆件上布设纵横向工字 钢分配梁,其上搭设碗扣件式脚手架。全桥钢管立柱布置成 11跨形式,跨度为 8 m 、9m 10m 。支架两拱 脚段根据原有的地形情况采用在硬化的地面上直接拼装碗扣式脚手架。具体布置见图 人行道+ 7.0m 行车道+ 1.0m 人行道+ 0.25m 栏杆 1。 19280 心桥面总体布2置图见图 4 .4CO-KO 直 占 小终

钢筋混凝土拱桥实例组织设计

钢筋混凝土拱桥实例组 织设计 Hessen was revised in January 2021

一百二十米跨现浇钢筋砼箱形拱桥主拱圈施工工 法 1.前言 余姚双溪口水库大桥为净跨径120m上承式悬链线箱形拱桥,该桥为集团公司同类桥的最大跨径,其支架部分及主拱圈施工不仅难度大,而且存在着很大的施工安全风险。 我公司结合以往施工经验,针对大跨上承式钢筋混凝土箱形拱桥技术进行了科技攻关,充分利用该型拱桥结构特点制定科学合理的施工工艺,解决了施工技术难题,经总结形成本工法。 以本工法为核心的“120m跨现浇钢筋砼箱形拱桥主拱圈施工技术”获得集团公司优秀论文一等奖。 2.工法特点 本桥主拱圈采用支架现浇施工法,其中支架部分为在两拱脚段根据原有的地形情况采用在硬化的地面上直接拼装碗扣式脚手架,中间段采用梁柱式复合体系:其结构构成为:明挖现浇混凝土基础;钢支架分三层,底层为置于混凝土基础上钢管立柱支墩;中层用万能杆件搭成框架结构形成纵梁;上层为满布式碗扣式脚手架。拱部利用碗扣式支架调整成拱型,拱架卸落利用碗扣式支架顶的可调托撑完成。而主拱圈混凝土则采用分环、分段的方法进行施工,即:整个拱圈根据支架的结构体系分为3个浇筑环;即底板环、腹板环及顶板环,每环浇筑时再分5段对应水平长度分别均为24m,先对称浇筑拱脚段,再从跨中段向两拱脚方向浇筑,拱顶段浇筑完后,再浇筑1/4段。段与段之间预设间隔槽(顶板不设间隔

槽),间隔槽宽,根据监控单位的施工加载计算,腹板和底板环两环同时合拢,使拱圈形成一个开口箱形结构,然后再进行顶板环的分段浇筑及合拢。 3.适用范围 本桥施工方法可适用于大跨径现浇钢筋砼拱桥的施工。 4.工艺原理 主拱圈施工技术 4.1.1主拱圈底模标高的确定 主拱圈的支架现浇过程中,立模标高的合理确定,是关系到主拱圈的线形是否平顺、是否符合设计的一个重要问题。如果在确定立模标高时考虑的因素比较符合实际,而且加以正确的控制,则最终主拱圈与桥面系线形较为良好;否则最终主拱圈线形会与设计线形有较大的偏差。 立模标高并不等于设计中桥梁建成后的标高,总要设一定的预抛高,以抵消施工中产生的各种变形(挠度)。其计算公式如下: 模板定位标高=设计标高+运营预抛高+施工预抛高+支架变形 其中支架变形值是根据支架加载试验,综合各项测试结果,最后绘出支架荷载—挠度曲线,进行内插而得。 根据以往上承式拱桥施工及监控经验,并结合本桥的具体情况,估计在施工过程中影响本桥结构内力和线形的因素主要有以下几方面:

拱桥施工方案

钢管混凝土拱桥施工方案 一:工程概述 众所周知,中国有着悠久的古桥历史,早在东汉时期我国就在宜昌和宜都之间建在长江上的第一座浮桥,以及宋朝时在福建泉州修建的万安桥,清朝时修建的泸定铁索桥都显示出我国古代劳动人民高超造桥技术与智慧。而我国最杰出的石拱桥代表作是修建于隋朝河北省赵县的赵州桥,它由李春所创建,该桥设计独特,技艺精湛,结构美观,该桥是一座空腹式的圆弧拱桥, 拱圈一般有两个腹拱,这样独特的设 计不仅节省了大量材料,而且还增加 了泄洪能力。它不仅在我国桥梁史上 首屈一指,而且也是世界桥梁的一个 考证。而随着我国现代桥梁技术的进 一步发展,我国修建了许多现代化的大桥,如云南六库怒江大桥,长江湘江月亮岛大桥,以及苏通大桥,上海卢浦大桥,矮寨特大悬索桥,这些桥的建成,都标志着我国桥梁技术的日新月异。 赵州桥是我国拱桥史上的一个杰出代表作,距今已经1400多年的历史,它由隋朝李春所设计。此桥施工技术精巧,构造奇特,全桥只有一个大拱,大拱两肩各有两个小孔,这个独特的设计,不仅节约了石料,减轻了桥重,而且又便于排洪,防止洪水暴发时对桥的冲击。而随着现代桥梁技术的进一步发展,现代拱桥不仅继承了古代拱桥的优点,更有了发展。在受力方面它由拱肋承压,而且跨越大,与梁桥、

刚桥相比,可以节省大量钢材和水泥,耐久且维修费用也少。 现代拱桥技术的施工方法一般有五种,有支架施工,悬臂浇注法施工,装配式拱桥安装施工,转体施工,钢管混凝土施工等。而钢管凝土由于重量轻、刚度大、拱桥断面尺寸小吊装方便等优点,给大跨度施工带来了十分有利的条件,被广泛采用。以下将为大家简单介绍一下施工方法。 二、钢管混凝土拱桥构造特点 (1)、截面形式 钢管混凝土结构的主要特点之一就是钢管对混凝土的套箍作用,使钢管内混凝土处于三向受力状态,提高了混凝土的抗压强度与抗变形能力。因此,目前钢管混凝土拱桥基本上都采用圆形钢管组成。刚拱桥跨度较小时可以用单圆管。跨度在150米以内,采用哑铃型截面。超过150之后,一般采用桁式截面。 (2)结构形式 拱桥的形式一般都受到地质条件的影响,当地质条件教好时,一般采用有推力的中承式拱桥。当地质条件较差时一般采用中承式带两个半跨的自锚结构形式,同时也可以采用下承式系杆拱结构而且下承式也可适用于城市道路接线高度的地段,而这种系杆形式又分为两种:一种是上下部结构采用刚接联结,一种是上部结构

钢筋混凝土箱型拱桥主拱圈有支架施工

钢筋混凝土箱型拱桥主拱圈有支架施工 摘要:结合重庆黔江至湖北咸丰二级公路上的黔江区正舟大桥的施工,介绍100m跨钢筋混凝土箱型拱桥采用常备式钢拱架作为支架、塔式起重机组装浇筑的有支架施工技术。 关键词:二级公路,钢筋混凝土箱型拱桥,有支架施工 1 工程概况 黔江区正舟大桥桥址区属中、低山峡谷地貌,横跨黔江,沟心距离桥面最高约84米,采用1孔100米钢筋混凝土箱形拱桥。桥梁主拱采用1-100m钢筋混凝土等截面悬链线箱板拱,矢跨比为1/6,拱轴系数m=2.514,主拱采用单箱7室截面,拱圈厚1.6m。横隔板采用预制组装。 拱上构造由拱上横墙、腹拱、侧墙及桥面构造组成。 2 施工方案 考虑到实际条件,经过多个方案比选,最后确定采用有支架施工,即塔式起重机吊装,常备式钢拱架作为支架的施工方案。 具体的施工程序为:砌筑拱台、钢塔架承台,预制横隔板—砌筑临时立柱、拱座、扣锁锚定—安装塔式起重机—安装砂筒—拼装钢拱架—安装垫木、弓形木、横木—拼装底模—安装横隔板—浇筑组装接头—浇筑底板—浇筑腹板—浇筑顶板—落架、拆模及卸架—拱上结构施工。 2.1钢塔架及扣绳锚锭布置 (1)采用租用常备式钢拱架基本三角组合成钢桁架,不于计算内力,只考虑钢塔架的倾覆稳定,应对称设置抗风维持钢塔稳定即可。塔顶用φ80mm优质钢棒连接左右两片杆塔作吊扣承重杆,钢塔顶前后端用不等边角钢(B=100mm,b=80mm,d=10mm)横向连接。钢塔倾向河心。只拉锚锭抗风和横向稳定抗风。 (2)考虑到基底土壤成分,计算容许土压力及侧压力,拟定锚锭尺寸为宽4米,长4.5米,按横重式设计,锚头按双头设置,锚头高度为0.8米,直径0.8米,重心位置为0.4米,采用C30混凝土。其中倾覆稳定系数k1=1.49>1.4,滑动稳定系数k2=3.53>1.4。按固端悬臂计算配筋,锚锭设置底板钢筋,四周设置构造钢筋。 2.2拱架布置及安装

钢筋混凝土钢架拱桥施工技术(一)(正式版)

文件编号:TP-AR-L9522 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 钢筋混凝土钢架拱桥施工技术(一)(正式版)

钢筋混凝土钢架拱桥施工技术 (一)(正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 钢筋混凝土刚架拱桥是在双曲拱桥、桁架拱桥和 斜腿刚架拱桥的基础上发展起来的,由主拱腿、实腹 段、腹孔弦杆、斜撑和横系梁等构件拼组而成裸肋, 然后在其上安装带有加劲肋的微弯板和悬臂板,并通 过现浇混凝土桥面与裸肋结成整体组合结构。该桥型 具有自重轻、材料省、整体性能好、外形美观、装配 化程度高等优点。 327国道k164+k177处利沟大桥原为4m~30m双 曲拱桥,桥宽仅7.94m。1999年加宽7.06m,列入山

东省公路局养护改建工程。加宽部分下部为扩大式基础,重力式石砌墩台,上部为4m~30m钢筋混凝土刚架拱,该桥全长152.12m。利沟大桥加宽每孔采用三片拱肋,为卧式三片叠放浇筑,每拱片为实腹段一段、拱腿、斜撑、弦杆各二段共分七段预制,两台汽车吊(25t)同时起吊、翻身,炮车、挂车运输,有支架安装。实腹段与拱腿、弦杆与拱腿接头以及裸肋与横系梁接头采用钢板焊接接头(称干接头),以保证快速成拱;其余构件采用现浇混凝土接头(简称湿接头),以较大调节接头误差范围,节省钢材。同时,干接头钢板周侧缝采用环氧水泥砂浆,有效防止钢板锈蚀。 ①拱腿;②实腹段;③斜撑;④弦杆;

现浇钢筋混凝土拱桥施工方案

现浇钢筋混凝土拱桥 一、工程概况 滹沱河大桥是新城大道工程的一部分,桥梁设计起点为K0+260.5,本桥平面位于直线上,与滹沱河交角90°。桥梁全长2414.06m、分为17联,其中跨滹沱河主桥采用9×66米跨径的上承式钢筋混凝土板拱。全桥下部结构采用钻孔灌注桩基础,主桥桥墩基础采用φ1800mm的钻孔桩,矩形承台(承台高度分为2.5米与3.5米两种)。 桥梁横断面为双向8车道,两侧设置人行道,标准断面总宽度49米:2×(6.0米人行道+15.0米机动车道+0.5米防撞护栏+3米中空带),桥面铺装为10cm厚的沥青混凝土。 二、编制依据 (1)、合同文件; (2)、施工设计图纸; (3)、国家、交通部、建设部、河北省现行设计、施工规范、验收评定标准及有关文件; (4)、项目办及总监办下发的有关文件; (5)、现场实际情况及施工条件; (6)、我公司积累的成熟技术、科技成果、施工工艺及同类工程的施工经验;可调用到本合同段工程的各类资源。 三、主要工程数量 主拱圈采用钢筋混凝土板拱,截面高1.0m、宽221.5m,采用C40混凝土,一个主拱圈混凝土理论数量1435.3m3,全桥左右幅18个主拱圈共计25835.4m3. 四、现浇拱桥施工方案 (1)、基底处理 1、地基处理 根据桥位处水文地质情况,滹沱河河道内地下水位较高,且基本上为砂层,因此承台开挖需要采取1:1.5的边坡并采取防水措施,河

道内有水的承台采用施打钢板桩防水、开挖。 现浇拱桥在施工过程中荷载较大,因此在搭设支架前对地基进行全面处理,首先把施工区域内的淤泥、杂物及泥浆池中的泥浆清理干净,换填砂层(采用水压)。整体整平后再填筑30cm厚以上砂砾层,分层碾压成型,并做出单向横坡。处理后测试地基承载力,地基符合要求后,浇筑15cm厚C20混凝土垫层。在混凝土浇筑完成后,要进行收面、压光、必须保证砼面的平整度。在收完面以后进行洒水,并用塑料薄膜覆盖养护。 2、排水沟挖设 地基范围一米外两边挖设60×80cm的排水沟,排水沟要做防渗处理,防止雨水浸泡地基,避免地基沉陷,碗扣支架产生不均匀沉降。(2)、支架搭设 支撑方式采用满堂式碗扣支架。碗扣支架采用WDJ式支架,架杆外径4.8cm,壁厚0.35cm,内径4.1cm。支架要求钢管表面无锈、光滑、无裂纹,具有出厂合格证,所用钢材符合有关规定。根据主拱圈混凝土的重量,支架纵桥向间距0.6m,横桥向间距0.6m,横杆间距0.6m。考虑支架的整体稳定性,支架顶部及底部设置水平剪力撑,中部剪力撑设置间距小于4.8米;在支架的四周及中间的纵横向,由底到顶连续设置竖向剪力撑,其间距不大于4.5米,剪力撑斜杆与地面的夹角在45°—60°之间。 斜杆每步与立杆扣接,扣接点距碗扣节点的距离≤150mm;当出现不能与立杆扣接的情况时可采取横杆扣接,扣接点牢固。斜杆的搭接长度不小于1m,搭接处设2个扣件,两端扣件位置距端头不小于 10cm。 1、测量放样 测量人员用全站仪放样出现浇拱桥在地基上的竖向投影线,并用白灰撒上标志线,现场技术员根据投影线由中心线向两侧对称布设碗

预应力混凝土桥梁发展概况

预应力混凝土桥梁发展概况 同济大学混凝土桥梁研究室 事○○三年十月

一、引言 预应力混凝土桥梁自出现以来的每次重大技术収展,都和材料、结极体系和施工工艺等 创新密切联系在一起,它们相互促进不断収展: 1. 预应力材料 ?高强、高性能及轻质混凝土技术収展,使混凝土受力性能改善、耐久性提高、浇筑更方便,也使预应 力混凝土桥梁结极自重荷载下降 ?高强、低松弛预应力钢材収展,使预应力混凝土的效率大大提高,也促进了预应力器具和设备収展

一、引言 1. 预应力材料 ?纤维增强聚合物预应力筋技术収展,使预应力筋兼轻质、高强、耐腐蚀、耐疲劳、非磁性等优点于一 体,一些钢材难以兊服的弱点消除,将预应力混凝 土桥梁带入了一个崭新的収展领域 ?利用现代传感和通讯等技术的智能化预应力混凝土材料,不间断监视结极的工作状态、生命轨迹,将 对预应力混凝土桥梁健康、安全运行提供有利保障

一、引言 2. 预应力桥梁结极体系 ?部分预应力混凝土结极,兼有预应力和钢筋混凝土结极的优点,兊服了全预应力混凝土结极的缺点?无粘结体内预应力混凝土结极,消除了后张预应力筋管道的压浆,降低了预应力摩阻损失 ?双向预应力、预弯预应力体系是预应力概念的新収展,它们使结极的高跨比显著减小,满足了一些特 殊的使用要求

一、引言 2. 预应力桥梁结极体系 ?体外预应力混凝土结极,极造简化、补索方便、施工简单,维护方便、总体经济性优越,逐步成为在 经济、施工质量和安全性方面最有竞争力的方案?钢—混凝土组合式预应力桥梁,利用钢腹、预应力混凝土顶板与底板在受力、极造及施工等方面的优 点,成为预应力桥梁一种新的収展方向

上承式钢筋混凝土箱形拱桥施工组织设计

目录 第一章、总体施工组织布置及规划 (1) 第一节、工程概况 (1) 第二节、编制依据 (5) 第三节、项目组织机构及岗位职责 (5) 一、项目管理组织机构 (5) 二、部室管理职责 (6) 第四节、工程施工环境 (10) 一、水文、气象条件 (10) 二、建筑环境条件 (10) 三、地质勘查成果 (11) 第五节、工程特点及施工难点 (11) 第六节、施工总平面布置 (11) 一、施工现场平面布置原则 (11) 二、施工现场平面布置 (13) 三、预制梁场总布置图 (14) 四、项目临时占地表 (15) 第七节、总体施工概述 (16) 第二章、主要工程项目的施工方案、方法与技术措施 (18) 第一节、引桥部分 (18) 一、测量施工方案(含主桥) (18) 二、挖孔桩施工方案 (22) 三、承台施工方案 (25) 四、桥台施工方案 (30) 五、墩柱、系梁施工方案(含主桥) (33) 六、预应力盖梁施工方案 (37) 七、后张法预应力T梁施工方案 (44) 八、桥面及附属工程施工方案(含主桥) (57)

九、装饰工程施工方案(含主桥) (68) 第二节、主桥部分(重点) (71) 一、主拱基座施工方案 (71) 二、拱座施工方案 (80) 三、拱圈施工方案 (83) 四、垫梁施工方案 (95) 五、主桥墩柱、盖梁施工方案 (96) 六、空心板梁预制方案 (96) 第三章、工期保证体系及保证措施 (111) 第一节、工期计划安排 (111) 第二节、工期保证体系 (113) 第三节、工期保证措施 (113) 一、从组织管理上保证工期 (113) 二、从计划安排上保证工期 (114) 三、从资源上保证工期 (115) 四、从技术上保证工期 (115) 五、其它保证措施 (115) 第四章、工程质量管理体系及保证措施 (117) 第一节、工程质量管理体系 (117) 第二节、工程质量保证措施 (118) 一、测量精度保证措施 (118) 二、挖孔桩施工质量保证措施 (118) 三、钢筋施工质量保证措施 (119) 四、混凝土浇筑质量保证措施 (123) 五、承台施工质量保证措施 (123) 六、墩柱施工质量保证措施 (126) 七、盖梁施工质量保证措施 (127) 八、T梁预制及安装质量保证措施 (127)

钢筋混凝土钢架拱桥施工技术通用范本

内部编号:AN-QP-HT273 版本/ 修改状态:01 / 00 When Carrying Out Various Production T asks, We Should Constantly Improve Product Quality, Ensure Safe Production, Conduct Economic Accounting At The Same Time, And Win More Business Opportunities By Reducing Product Cost, So As T o Realize The Overall Management Of Safe Production. 编辑:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 钢筋混凝土钢架拱桥施工技术通用范 本

钢筋混凝土钢架拱桥施工技术通用范本 使用指引:本安全管理文件可用于贯彻执行各项生产任务时,不断提高产品质量,保证安全生产,同时进行经济核算,通过降低产品成本来赢得更多商业机会,最终实现对安全生产工作全面管理。资料下载后可以进行自定义修改,可按照所需进行删减和使用。 钢筋混凝土刚架拱桥是在双曲拱桥、桁架拱桥和斜腿刚架拱桥的基础上发展起来的,由主拱腿、实腹段、腹孔弦杆、斜撑和横系梁等构件拼组而成裸肋,然后在其上安装带有加劲肋的微弯板和悬臂板,并通过现浇混凝土桥面与裸肋结成整体组合结构。该桥型具有自重轻、材料省、整体性能好、外形美观、装配化程度高等优点。 327国道k164+k177处利沟大桥原为 4m~30m双曲拱桥,桥宽仅7.94m。1999年加宽7.06m,列入山东省公路局养护改建工

预应力混凝土桥梁转体施工技术

浅谈预应力混凝土桥梁转体施工技术【摘要】近年来随着我国经济高速发展的需要,国家不断扩大对运输部门的投资,并高度重视桥梁的修建工作,同时预应力技术也得到了突破发展,预应力混凝土桥梁的转体施工技术也得到越来越广泛的应用。本文从桥梁施工的特点、流程、方法等方面对预应力混凝土桥梁施工技术进行介绍和探讨。 【关键词】预应力混凝土桥; 转体施工; 转盘制作 【 abstract 】 in recent years as china’s rapid economic development needs, the state of the transportation sector continues to expand the investment, and pay close attention to the construction of the bridge, while prestressed technique also get the breakthrough, prestressed concrete bridge construction technology also swivel get applied more and more. this article from the characteristics of the bridge construction, process and method of bridge construction of prestressed concrete technology are introduced and discussed. 【 keywords 】 prestressed concrete bridge; swivel construction; turntable production 中图分类号:tu37文献标识码:a 文章编号: 随着我国经济建设的发展,交通事业的建设也取得了重大进展,而在交通线的扩展方面桥梁的修筑有着重要地位和作用,但是在桥

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