淺談拱橋施工技術(shù)

靳利平，沈春芝

河南省平頂山中亞路橋建設(shè)工程有限公司，河南 平頂山 467000

近年來(lái)，我國(guó)橋梁事業(yè)發(fā)展迅速，從早期的拱橋無(wú)支架施工中主要采用的纜索吊裝法到雙曲拱橋的大量的修建，再到平面轉(zhuǎn)體施工法四川涪陵烏江大橋施工中的應(yīng)用，為拱橋無(wú)支架施工開(kāi)辟了新的道路，使我國(guó)的拱橋跨度大大的增大，但是轉(zhuǎn)體施工工藝復(fù)雜，要想突破更大跨徑有一定的難度，于是1990年以來(lái)，鋼管混凝土在拱橋上的應(yīng)用使我國(guó)的橋梁施工技術(shù)又有了新的突破。

1 拱橋有支架施工

有支架施工方法的施工工序是：材料的準(zhǔn)備、拱圈放樣（包括石拱橋拱石的放樣）、拱架制作與安裝、拱圈及拱上建筑的砌筑等。

有支架施工法中最主要的臨時(shí)設(shè)施是拱架，它要支承全部或部分拱圈和拱上建筑的重量，因此具備足夠的強(qiáng)度和剛度是必須的，又因?yàn)楣凹苁且环N施工臨時(shí)結(jié)構(gòu)，故要求構(gòu)造簡(jiǎn)單，裝拆方便且可以重復(fù)使用。拱架按使用材料一般有木拱架、鋼拱架、竹拱架及“屠牛拱胎”等形式。拱架按其構(gòu)造形式可分為滿布式拱架、拱式拱架及混合式拱架等幾種，其中以滿布式最常見(jiàn)。

多孔連續(xù)拱橋施工時(shí)，要考慮相鄰孔間的影響，若橋墩設(shè)計(jì)容許承受單孔施工荷載，就可以單孔卸架。否則應(yīng)多孔同時(shí)卸落拱架，以避免橋墩不能承受單向推力而產(chǎn)生過(guò)大的位移。

2 拱橋纜索吊裝施工

纜索吊裝施工，是目前修建拱橋較多采用的方法，具有跨越能力較大，水平和垂直運(yùn)輸機(jī)動(dòng)靈活，適應(yīng)性廣，施工方便等優(yōu)點(diǎn)。特別是在修建大跨徑或連續(xù)多孔的拱橋中，這種施工方法的優(yōu)越性更加明顯。纜索吊裝設(shè)備，按其用途和作用可以分成：主索、工作索、塔架和錨固裝置等4個(gè)基本組成部分：1）主索橫跨橋渡，支承在兩側(cè)塔架的索鞍上，兩端錨固于地錨，吊運(yùn)構(gòu)件的行車(chē)支承在主索上；2）起重索是用來(lái)控制吊物的升降的（也就是垂直運(yùn)輸）；3）牽引索是用來(lái)牽引行車(chē)在主索上沿橋跨方向移動(dòng)（即水平運(yùn)輸）；4）結(jié)索用于懸掛分索器；5）扣索的用途是當(dāng)拱肋分段吊裝時(shí)，需用扣索懸掛端肋及調(diào)整端肋接頭處標(biāo)高。扣索的一端系在拱肋接頭附近的扣環(huán)上，另一端通過(guò)扣索排架或塔架固定于地錨上；6）浪風(fēng)索也叫纜風(fēng)索，可以保證塔架、扣索排架等的縱、橫向穩(wěn)定及拱肋安裝就位后的橫向穩(wěn)定；7）塔架，塔架是用來(lái)提高主索的臨空高度及支承各種受力鋼纜的重要結(jié)構(gòu)。

纜索吊裝施工的步驟如下：兩根拱肋分別吊裝合攏，隨后進(jìn)行橫撐吊裝、混凝土澆筑：（分為泵送頂升澆灌法和人工澆搗法），最后進(jìn)行橋面施工。

3 拱橋轉(zhuǎn)體施工法——豎向轉(zhuǎn)體

轉(zhuǎn)體法施工是將拱圈或整個(gè)上部結(jié)構(gòu)分成兩個(gè)半跨，分別在河的兩岸利用地形或簡(jiǎn)單支架灌筑或預(yù)制裝配成半拱。然后利用動(dòng)力裝置將兩半拱轉(zhuǎn)動(dòng)至橋軸線位置上或設(shè)計(jì)標(biāo)高合攏成拱。轉(zhuǎn)體施工法減少了大量的高空作業(yè)，保證施工安全，還可大幅度的減少對(duì)橋下交通的干擾。轉(zhuǎn)體施工法可按轉(zhuǎn)動(dòng)方向分為3大類(lèi)：豎向轉(zhuǎn)體、平面轉(zhuǎn)體和平豎結(jié)合轉(zhuǎn)體3種。

1）豎向轉(zhuǎn)體施工法：拱肋制作時(shí)的平面位置相同，但拱肋在低位或靠山仰坡上制作，然后再?gòu)膬蛇呏饾u抬升或放倒預(yù)制拱肋搭接成橋。一般只在中、小跨徑拱橋中使用；

2）平面轉(zhuǎn)體施工法，這是1979年我國(guó)四川省首創(chuàng)成功的一種新型的施工方法，其施工要點(diǎn)是：將拱圈分成兩個(gè)半跨，分別利用兩岸地形立簡(jiǎn)單支架，現(xiàn)澆或預(yù)制拼裝拱肋，安裝拱肋橫向聯(lián)系，把扣索的一端錨固在拱肋的端部（靠拱頂附近），慢速將拱肋轉(zhuǎn)體180°（或小于180°）合攏，最后再進(jìn)行主拱圈和拱上建筑的施工，關(guān)鍵設(shè)備在于轉(zhuǎn)盤(pán)；

3）平豎結(jié)合轉(zhuǎn)體是鋼管混凝土拱橋施工中對(duì)轉(zhuǎn)體施工方法發(fā)展所做出的突出貢獻(xiàn)，同時(shí)轉(zhuǎn)體重量也有了極大的提高，它使橋梁轉(zhuǎn)體施工法進(jìn)入了新的發(fā)展階段。

4 拱橋懸臂法施工——塔架斜拉索法

懸臂施工法是不設(shè)任何支架，在橋位處懸臂進(jìn)行拱圈節(jié)段混凝土灌筑或拼裝，最后在拱頂處合攏的一種修建拱橋的施工方法。懸臂法施工可分為塔架斜拉索法和懸臂桁架法。

4.1 塔架斜拉索法

在拱腳墩臺(tái)處安裝臨時(shí)塔架，用斜拉索一端拉住拱圈節(jié)段，另一端與塔架連接。這樣逐節(jié)向跨中懸臂架設(shè)（或灌筑），直至拱頂合攏。

4.2 懸臂桁架灌筑法

該法首先在斜拉筋扣吊的一段鋼支架上，就地灌筑第一節(jié)段拱箱（拱腳段）。以后各段均用掛籃從左右兩岸懸臂灌筑混凝土施工。施工至立柱部位，用臨時(shí)斜桿和上拉桿，將立柱、拱圈組成桁架，并用拉桿或纜索將其錨固于臺(tái)后，然后逐節(jié)向跨中施工。

4.3 懸臂桁架法拼裝

將拱圈的各個(gè)部分先懸拼組成拱圈，然后利用立柱與臨時(shí)斜桿和上拉桿組成桁架體系，逐節(jié)拼裝直至合攏。也可將拱圈的組成部分事先預(yù)制，然后將橋跨的拱肋、斜桿、立柱和上弦桿組成桁架拱片，并沿橋跨分成幾段，再用橫系梁和臨時(shí)風(fēng)構(gòu)，將兩個(gè)桁架片段組裝成框構(gòu)，整體運(yùn)至橋孔，由兩端向跨中逐段拼裝直至合攏。貴州省江界河橋是目前世界上最大跨度330m的混凝土桁式拱橋，其采用這種懸臂桁架法拼裝架設(shè)的。

5 結(jié)論

綜上所述，社會(huì)的不斷發(fā)展使得人們對(duì)橋梁建設(shè)的要求越來(lái)越高，不僅可以在險(xiǎn)惡的環(huán)境下構(gòu)造，更要求其使用美觀，所以作為公路工程建設(shè)人員，要不斷的探索和實(shí)踐，努力為我國(guó)橋梁事業(yè)做出巨大的貢獻(xiàn)。

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[3]田應(yīng)祥.斜交石拱橋施工技術(shù)分析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2010(24).