發(fā)布時間：2014-07-28 10:08

　　1拱橋的受力特點及類型
　　拱橋在豎向荷載作用下，兩端支撐處產(chǎn)生的水平推力使拱內(nèi)產(chǎn)生軸向壓力，并大大減小了跨中彎矩，其主截面材料強度得以充分發(fā)揮，跨越能力越大。拱橋的型式多種多樣，構(gòu)造各有差異，可以按照不同的方式來進(jìn)行分類。
　　按照主拱圈所使用的材料可分為鋼筋混凝土拱橋和鋼拱橋等；按照拱上建筑的形式，可以分為實腹式拱橋及空腹式拱橋；按照拱軸線的形式，可分為圓弧拱橋、拋物線拱橋以及懸鏈線拱橋等；按照橋面的位置可分為上承式拱橋、下承式拱橋和中承式拱橋；按照有無水平推力，筆耕論文新浪博客，可分為有推力拱橋和無推力拱橋等。
　　2鋼管混凝土拱橋的施工方法與控制
　　鋼管混凝土拱橋的典型施工程序為；鋼管的加工——鋼管拱肋段的制作、拼裝——鋼管拱肋段安裝——鋼管混凝土灌筑——后期橋面系及橋面施工。
　　2.1拱肋的加工及線型控制
　　2.1.1鋼管的加工。通常，鋼板用焰割在工廠進(jìn)行切割，考慮收縮量。并去掉受溫度影響的3—5mm寬鋼板；對合格料進(jìn)行整平；外露表面進(jìn)行除銹；將除銹后的鋼板邊刨坡口；送入卷板機卷成殼體，待校圓后焊接成簡體，焊接形式有分段錯口焊和整板螺旋焊接兩種，焊接后再校圓，運往工地等待拼裝。
　　2.1.2鋼管拱肋段的制作拼裝。鋼管拱肋段的拼裝—般在工地特制的拼裝臺上進(jìn)行，該臺為1|2跨長，用混凝土制作。拼裝時，先在平臺上按設(shè)計軸線放樣，設(shè)置限位基線平臺，而后，放出吊桿或立柱及段間接頭位置，并定出吊裝時所需觀測點的位置；拼裝應(yīng)先拱肋段，再次邊段，最后拱頂段。同時，在吊桿或立柱位置按預(yù)先放好的大體位置畫線開孔。每段拱肋在拼裝臺完成組拼后，再次檢查驗收，合格后移出拼裝平臺。在拱肋的加工過程中，桿件的溫度變形、焊接的收縮、劃線的粗細(xì)等均將導(dǎo)致加工的誤差，因此，應(yīng)在開工前做充分的技術(shù)準(zhǔn)備工作，如設(shè)計工況、編制工藝等，對拱筒的簡體成型，運輸單元的組裝，焊接等制定詳細(xì)的工藝要求和制作標(biāo)準(zhǔn)。對于拱肋的加工質(zhì)量，在工藝保證的同時，對拱肋的外型尺寸及焊接質(zhì)量進(jìn)行重點控制。
　　2.2鋼管拱肋段的安裝及控制
　　鋼管自身的剛度大，重量輕，—般每段重量在20t左右，作為骨架安裝，其安裝設(shè)備較安裝箱肋拱段要小巧得多，常用的安裝方法如下：
　　2.2.1懸臂扣掛法。該法是國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的方法。這種方法的施工要點是：在拱橋墩臺處設(shè)立臨時的鋼臂或鋼筋混凝土塔架，用扣索一端拉住拱圈節(jié)段，另一端繞向臺后錨在巖盤上。這樣節(jié)點向跨中懸臂施工合攏拱圈�？偙劭蹝旆ㄍǔＲ�與纜索吊或吊籃配合使用。由于鋼管自重小，所以安裝定位均較容易，也就避免了箱拱橋施工中肋的橫向穩(wěn)定性的風(fēng)險。為了增加鋼管施工中的穩(wěn)定性和改善成橋后的動力性能，使其兩肋內(nèi)傾，設(shè)計成提籃拱橋。湖北省九畹溪大橋主跨160m的上承式鋼管砼拱橋施工實踐表明，其技術(shù)、經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢是明顯的。
　　2.2.2轉(zhuǎn)體法。轉(zhuǎn)體法是本世紀(jì)40年代后發(fā)展起來的一種架橋方法，它是在橋臺兩端利用地形或簡易支架先將半橋預(yù)制或勁性骨架拼裝完成，之后以橋梁結(jié)構(gòu)本身或勁性骨架為轉(zhuǎn)體，分別將兩個半橋體轉(zhuǎn)到橋軸線位置合龍成橋。轉(zhuǎn)體法分為平面轉(zhuǎn)體、豎向轉(zhuǎn)體、平豎結(jié)合轉(zhuǎn)體。目前該法已經(jīng)應(yīng)用到各種類型的拱橋施工中，例如2000年建成主跨360m的廣州丫髻沙大橋（自錨中承式鋼管混凝土拱橋），2009年建成主跨122m的貴州小興浪大橋（鋼筋混凝土薄壁箱型拱橋）。轉(zhuǎn)體施工的主要施工工序如下：制作底盤---制作上轉(zhuǎn)盤---試轉(zhuǎn)上轉(zhuǎn)盤到預(yù)定位置---在上轉(zhuǎn)盤上建塔架---拼裝鋼管拱肋---張拉扣索，使拱肋段脫離支架，并和上轉(zhuǎn)盤、塔架形成—個轉(zhuǎn)動體系，通過配重或尾索將重心調(diào)到磨心處---牽引轉(zhuǎn)動體系，使拱肋段轉(zhuǎn)到橋軸線位置合攏成拱---封上下轉(zhuǎn)盤，封拱頂，松扣索，實現(xiàn)體系轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)體法建造大跨度混凝土拱橋，雖技術(shù)性強，但施工費用低，不干擾交通，不間斷通航具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
　　2.2.3拱架法。當(dāng)受到環(huán)境影響（潮汐，地質(zhì)），懸臂（扣掛、桁架）拼裝設(shè)纜索、扣索困難時，由于鋼管重量較輕，亦可架設(shè)簡易拱架，用纜索吊或汽車吊等起吊設(shè)備，將鋼管拱吊裝至拱架上焊接成拱，然后灌注混凝土。這種施工方法，鋼管成拱精度很高。據(jù)資料介紹，天津彩虹大橋全長1216m下承式系桿鋼管混凝土拱，就是用這種方法安裝的，獲得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
　　2.2.4鋼管混凝土—型鋼剛性骨架法。設(shè)計使鋼管截面位于拱箱混凝土截面內(nèi)，施工時，先架設(shè)鋼管，然后灌注混凝土形成剛性骨架，最后分段分環(huán)澆注拱箱混凝土�？缍任痪邮澜缁炷�土拱橋第一的凈跨420m的萬縣長江大橋就是用這種方法施工的。
　　3大跨度鋼桁架拱橋施工方法及控制要點
　　3.1大跨度鋼桁架拱橋施工方法
　　大跨度鋼桁架拱橋最常用的方法是懸臂拼裝法。根據(jù)安裝拼裝作業(yè)方式不同又分為以下兩種：
　　（1）使用起重機由雙方分別向主跨跨中單向懸臂梁合攏方法，僅適用于主跨大跨度拱結(jié)構(gòu)，而邊跨跨度比較小的梁結(jié)構(gòu)橋用安裝方法更適當(dāng)。該方法的邊跨在安裝臨時支架受力明確，設(shè)計和施工簡單，施工措施費用的增加相對還很有限。（2）用吊車從樞軸到對稱懸臂跨度關(guān)閉的方法是利用一個支點部分具有很強的抗彎曲和剪切大懸臂長度，以減少安裝臨時支持和一些局部加固部件數(shù)量。對于多跨連續(xù)剛架拱橋，安裝方法應(yīng)該是最好的。主跨大跨度拱結(jié)構(gòu)，和兩側(cè)的跨度比較小梁結(jié)構(gòu)分析3跨或多個連續(xù)的橋梁，需要大幅提高安裝設(shè)備能力，吊機以及主墩兩側(cè)架設(shè)臨時支撐是確定是否使用對稱懸掛的關(guān)鍵控制因素。
　　3.2大跨度鋼桁架拱橋施工控制要點
　　應(yīng)用懸臂拼裝施工方法，橋梁的構(gòu)件都按設(shè)計無應(yīng)力尺寸在工廠進(jìn)行加工制作。構(gòu)件被運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后將桿件和前端節(jié)點預(yù)拼成吊裝單元，然后用高強度螺栓摩擦連接，懸臂法安裝，施工控制的重難點主要有以下幾個方面：（1）桿件的加工制作精度、懸臂安裝變形控制措施、現(xiàn)場安裝時栓孔定位精度、主墩球型支座安裝及定位精度控制措施。（2）此類橋梁主結(jié)構(gòu)用鋼梁量巨大，桿件單元眾多，構(gòu)件的預(yù)拼場布置、出運方式和安裝設(shè)備作業(yè)效率是影響施工進(jìn)度的關(guān)鍵。（3）由于鏈接構(gòu)件多為高強螺栓，容易受季節(jié)溫差影響，節(jié)點摩擦面處理質(zhì)量、高強度螺栓連接質(zhì)量、施擰工藝及質(zhì)量保證措施是影響構(gòu)件連接質(zhì)量和耐久性的關(guān)鍵。（4）在合攏前的單懸臂狀態(tài)，施工期間防傾覆穩(wěn)定控制措施、主結(jié)構(gòu)內(nèi)力控制措施、析拱及鋼系桿跨中無應(yīng)力合攏位移調(diào)整措施、結(jié)構(gòu)受力體系轉(zhuǎn)換控制措施、架梁專用設(shè)備的技術(shù)安全性能等是確保工程施工安全的關(guān)鍵。

 

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