公路桥涵施工技术规范(十二)
16 拱 桥
16.1 一般规定
16.1.1本章适用于就地浇筑钢筋混凝土拱圈、装配式拱桥安装施工、转体施工拱
桥及钢管混凝土拱桥施工。其他类型桥梁采用无支架缆索吊装、转体施工可参照
本章的有关规定执行。圬工拱桥应按照本规范第13章的规定执行。钢管混凝土拱
桥、劲性骨架拱桥及钢拱桥的钢构件制造应按照本规范第17章的有关规定执行。
16.1.2拱桥施工前应编报施工组织设计,并按批准的施工组织设计和施工方案施
工,对施工全过程进行监测和控制。
16.1.3混凝土就地浇筑施工的一般技术要求应按照本规范第11章的规定办理,拱
桥构件的预制、移运应按照本规范第15章的规定执行。
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16.1.4装配式拱桥构件在脱模、移运、堆放、吊装时,混凝土的强度不应低于设
计所要求的强度,一般不得低于设计强度的75%。
16.1.5大跨度拱桥施工过程中,特别是无支架缆索吊装合龙前后,应掌握桥址处
历史气象资料和近期的天气预报资料,避开可能突发的灾害性天气,并采取必要
的预防措施确保结构安全。
16.2 就地浇筑混凝土拱圈
16.2.1在拱架上浇筑混凝土拱圈
1跨径小于16m的拱圈或拱肋混凝土,应按拱圈全宽度从两端拱脚向拱顶对
称地连续浇筑,并在拱脚混凝土初凝前全部完成。如预计不能在限定时间内完成,
则应在拱脚预留一个隔缝并最后浇筑隔缝混凝土。
2跨径大于或等于16m的拱圈或拱肋,应沿拱跨方向分段浇筑。分段位置应
以能使拱架受力对称、均匀和变形小为原则,拱式拱架宜设置在拱架受力反弯点、
拱架节点、拱顶及拱脚处;满布式拱架宜设置在拱顶、L/4部位、拱脚及拱架
节点等处。各段的接缝面应与拱轴线垂直,各分段点应预留间隔槽,其宽度一般
为0.5~1.0m,但安排有钢筋接头时,其宽度尚应满足钢筋接头的需要。如预计拱
架变形较小,可减少或不设间隔槽,而采取分段间隔浇筑。
3分段浇筑程序应符合设计要求,应对称于拱顶进行,使拱架变形保持均匀
和尽可能的最小,并应预先做出设计。分段浇筑时,各分段内的混凝土应一次连
续浇筑完毕,因故中断时,应浇筑成垂直于拱轴线的施工缝;如已浇筑成斜面,
应凿成垂直于拱轴线的平面或台阶式接合面。
4间隔槽混凝土,应待拱圈分段浇筑完成后且其强度达到75%设计强度和接
合面按施工缝处理后,由拱脚向拱顶对称进行浇筑。拱顶及两拱脚间隔槽混凝土
应在最后封拱时浇筑。封拱合龙温度应符合设计要求,如设计无规定时,宜在接
近当地年平均温度或5~15℃时进行,封拱合龙前用千斤顶施加压力的方法调整拱
圈应力时,拱圈(包括已浇间隔槽)的混凝土强度应达到设计强度。
5浇筑大跨径钢筋混凝土拱圈(拱肋)时,纵向钢筋接头应安排在设计规定
的最后浇筑的几个间隔槽内,并应在这些间隔槽浇筑时再连接。
6浇筑大跨径拱圈(拱肋)混凝土时,宜采用分环(层)分段法浇筑,也可
沿纵向分成若干条幅,中间条幅先行浇筑合龙,达到设计要求后,再按横向对称、
分次浇筑合龙其他条幅。其浇筑顺序和养护时间应根据拱架荷载和各环负荷条件
通过计算确定,并应符合设计要求。
7大跨径钢筋混凝土箱形拱圈(拱肋)可采取在拱架上组装并现浇的施工方
法。先将预制好的腹板、横隔板和底板钢盘在拱架上组装,在焊接腹板、横隔板
的接头钢筋形成拱片后,立即浇筑接头和拱箱底板混凝土,组装和现浇混凝土时
应从两拱脚向拱顶对称进行,浇底板混凝土时应按拱架变形情况设置少量间隔缝
并于底板合龙时填筑,待接头和底板混凝土强度达到设计强度的75%以上后,安
装预制盖板,然后铺设钢筋,现浇顶板混凝土。
16.2.2劲性骨架浇筑拱圈
1大跨径劲性骨架混凝土拱圈(拱肋)的浇筑,可采用分环多工作面均衡浇
筑法、水箱压载分环浇筑法和斜拉扣挂分环连接浇筑法。浇筑前应进行加载程序
设计,准确计算和分析钢骨架以及钢骨架与先期混凝土层联合结构的变形、应力
和稳定安全度,并在施工过程中进行监控。
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2分环多工作面均衡浇筑劲性骨架混凝土拱圈(拱肋)时,各工作面可根据
模板长度分成若干工作段,各工作面要求对称均衡浇筑,两对应工作面浇筑进度
差不得超过一个工作段。
3用水箱压载分环浇筑劲性骨架混凝土(拱肋)时,当混凝土浇筑至L/4截
面区段,应严格控制好拱圈的竖向及横向变形,防止钢骨架杆件应力超过极限强
度而导致失稳。为使混凝土适应钢骨架变形,避免开裂,浇筑第一环(层)混凝
土时,可在L/4截面处设变形缝,变形缝宽200mm,待浇完第一环混凝土后用
高一级混凝土填实。
4用斜拉扣挂分环连接浇筑劲性骨架混凝土拱圈(拱肋)时,应选择可靠和
操作方便的扣挂及张拉系统,选好扣点和索力,设计好扣索的张拉与放松程序,
以便有效地控制拱圈截面应力和变形,确保混凝土从拱脚向拱顶连续浇筑。
5浇筑劲性骨架混凝土拱圈(拱肋)时,应严格控制钢骨架及先期混凝土层
的竖、横向变形,其变形值应符合设计要求,相对高差和横向位移应符合检测标
准,否则应采取纠正措施。
16.3 装配式混凝土、钢筋混凝土拱圈
16.3.1一般规定
1本节适用于箱形拱、肋拱及箱肋组合拱(以下均称为箱形拱)的少支架或
无支架施工。
2大、中跨径装配式箱形拱施工前,必须掌握、核对各种构件的预制、吊运
堆放、安装、拱肋合龙及施工加载等各个阶段强度和稳定性的设计验算。
3墩、台帽建成后,应及时复测每根拱肋的拱座起拱线处的实际高程、跨间
距离、拱座的横向间隔、拱座斜面的斜度及各几何尺寸,检查每根拱肋的实际跨
长、几何尺寸及拱肋接头、吊环情况。拱肋上缘弧长宜小于设计弧长5?10删,
使拱肋合龙时保留上缘开口,便于嵌塞铁片,调整拱轴线。如不符合以上要求,
吊装前应采取相应措施。
16.3.2少支架安装拱圈
1为了便于拱肋吊装和减少扣索,在条件许可的情况下,可采用少支架施工。
支架的构造,应根据支架高度及荷载大小而定,并满足稳定性要求。地基必须有
足够的承载力,对漂浮物要有可靠的防护措施。
2吊装构件时,应结合实际情况和设备条件采用独脚扒杆、人字扒杆、自行
式吊机或缆索吊机进行吊装,河中有水时可在船上设立人字扒杆进行吊装。
3拱肋分段吊装搁在支架上以后,拱肋接头的连接处理应符合设计规定。
4支架架设和拆卸的技术要求,除应符合本规范第9章的规定外,还应符合下
列要求:
1)当拱肋接头混凝土及拱肋横向联结构件混凝土的强度达到设计强度的75
%或满足设计规定后,方可开始卸架,为避免一次卸架突然发生较大变形,可在
主拱安装完成时,分两次或多次卸架,使拱圈及墩、台逐渐成拱受力。
2)卸架前应对主拱圈的混凝土质量、拱轴线的坐标尺寸、卸架设备情况、
气温引起拱圈变化情况、台后填土情况进行全面检查,符合设计要求后可卸架。
卸架时应观测拱圈挠度和墩、台变位情况。
3)拱上建筑宜在卸架后施工,其施工的技术要求应按第16.7节的有关规定
办理。
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4)支架基础不得设置在有冻胀影响的土上。在严寒地区,主拱圈不宜在支
架上过冬,支架宜在冰冻前拆除。
16.3.3无支架安装拱圈
1构件拼装应结合桥梁规模、河流、地形及设备等条件采用适宜的吊装机具,
各项机具设备和辅助结构的规格、型号、数量等均应按有关规定经过设计计算确
定。缆索吊机在吊装前必须按规定进行试拉和试吊。
2拱肋吊装时,除拱顶段以外,各段应设一组扣索悬挂。
3扣架的布置应符合下列规定:
1)扣架一般设在墩、台顶上,扣架底部应固定,架顶应设置风缆。
2)各扣索位置必须与所吊挂的拱肋在同一竖直面内。
3)扣架上索鞍顶面的高程应高于拱肋扣环高程。
4)扣架应进行强度和稳定性验算。
4各段拱肋由扣索悬挂在扣架上时,必须设置风缆,其布置与安装应符合下
列规定:
1)拱肋分3段或5段拼装时,至少应保持2根基肋设置固定风缆,拱肋接头处
应横向联结。
2)固定风缆应待全孔合龙、横向联结构件混凝土强度满足设计要求后才可
撤除。
3)在河流中设置风缆时,必须采取可靠的防护措施,防止风缆受到碰撞。
4)情况复杂时应按照有关规定对风缆进行专门设计。
5多孔装配式拱桥吊装应按设计加载程序进行。
6整根拱肋吊装或每根拱肋分两段预制、吊装,对中小跨径的箱形拱桥,当
其拱肋高度大于0.009~0.012跨径,拱肋底面宽度为肋高的0.6~1.0且横向稳定安全
系数不小于4时,可采取单肋合龙,嵌紧拱脚后,松索成拱,如图16.3.3a)