(1)采用鋼桁架拱架,有支架就地澆築施工;
(2)采用型鋼或鋼管砼勁性骨架,無支架就地澆築施工;
(3)采用塔架斜拉索法和斜吊式懸澆,無支架就地澆築施工。
鋼管砼勁性骨架就地澆築施工的內容,安排在本章第四節鋼管砼拱橋施工中介紹。以下分別介紹上述幾種常用的施工方法。
我國上承式鋼筋砼拱橋采用就地澆築施工數量不多。較知名的有以下幾座:
(1)四川省渡口市3006大橋.橋梁跨徑為單孔146m,橋面寬15m,截面采用箱形,拱軸為等截面懸鏈線,拱圈高2.5m,建於1972年;
(2)四川省渡口市3007大橋,橋梁跨徑為單孔170m,橋面寬12m,截面采用箱形,拱軸線形為等截面懸鏈線,拱圈高2.8m,建於1979年;
(3)廣東省東莞市東莞大橋,橋梁跨徑為6孔68m,橋面寬12m,建於1984年。
以上三座大橋均采用鋼桁架拱架施工,以下介紹渡口市3006大橋的施工方法。有支架就地澆築拱橋的施工工序主要有拱架安裝,拱圈澆築,拱上建築的澆築。
(壹)拱架安裝
大跨徑拱橋的拱架安裝,經常采用懸臂安裝法
1.拱架的結構類型
采用鋼桁架拱架,拱架的結構類型選用常備拼裝式桁架型拱架。拱架系用標準節,拱頂節.拱腳節及聯結桿等以鋼銷連接組成,再以縱橫向連結系將幾片拱架連成壹體,這就可以作為澆築拱圈或拱肋的支架。拱軸曲線的曲度采用變換聯結桿長度的方法得到。拼成的桁架高為3m,上弦節間長度為1.45m。拱架的構造如圖10—2所示。
2.拱架安裝
(1)拱架吊運安裝
拱架安裝布置如圖10—3所示。安裝前拱架需先按框架形式組成安裝單元,其長度可包括二至三節拱架,壹個框架最大吊重為200kN。安裝時由拱腳至拱頂,兩岸對稱進行,拱架***計八片,先安裝中間四片,封拱卸吊後再安裝上下遊各兩片。拱架用門式索塔安裝。
中間四片拱架可采用直接擡用法吊運就位。拱架運輸軌道固定在塔門中間時,兩側拱架可采用交換擡吊法吊運就位。交換擡吊法吊裝程序如下:
①框架運至塔下懸臂工作臺上後,即掛好前後跑馬滑車組,如圖10—4所示。其中2號、3號滑車組為安裝軸線滑車組,1號、3號滑車組的運輸索須進行交換,1號、2號滑車組的運輸索須交叉栓掛。
②啟動1號、2號滑車組,升起框架,3號滑車組跟隨收緊(但不受力),框架提升到能脫離懸臺的應有高度,並運出懸臺為止。
③作高空交換,由2號、3號滑車組直接拾吊並運至安裝位置。
④安裝就位,打入鋼銷和安裝下弦。
⑤調整軸線標高,安裝風鉤,設置風纜並收緊斜拉索。
(2)封拱及卸吊
懸臂安裝法安裝拱架時.以采用低溫封拱、高溫卸吊的成拱方法較為適宜。卸吊應由拱頂向拱腳分次對稱循環進行。壹次放松不能過多,斜拉索花籃螺栓壹次放松不得超過5cm。
(3)吊裝和封拱及卸吊註意事項
①吊裝前應做好各項準備工作,並應進行試拼。
②封拱前必須調整好拱軸線及各節點標高,收緊所有側向風纜。
②封拱合攏後在卸吊前,將全部風鉤螺栓擰緊壹次。
(二)箱形截面拱圈澆築和卸拱架
1.拱圈分段澆築
大跨徑拱橋的拱圈,為減小砼的收縮應力和避免因拱架變形而產生裂縫,應采取分段度壹般為6m至15m。劃分拱段時,必須使拱頂兩側能保持均勻和對稱。分段點應預留間隔經。間隔縫的寬度以便於施工操作和鋼筋連接為宜,壹般為50cm至100cm。間隔段內的砼,為防止延退拱圈合攏和拱架拆除時間,可采用標號比拱圈高壹纜的半幹硬性砼。
2.箱形截面拱圈澆築
箱形截面拱圈壹般采取分環、分段的澆雙方法。分環壹般是分成二環或三環。分二環時,先分段澆築底板,然後分段澆築肋墻、隔墻與頂板。分三環澆築時,先分段澆築底板,然後分段澆築肋墻和隔墻,最後分段澆築頂板。分環分段澆築時,可采取分環填充間隔縫合攏和全拱完成後最後壹次填充間隔縫合攏兩種不同的合攏方法。分環填充間隔縫合攏時,已合攏的環層可產生拱架作用。在澆築上面環層時可減輕拱架負荷,但工期較壹次合攏的方法為長。采用最後壹次合攏方法時.仍必須壹環壹環地澆築,但不是澆完壹環合攏壹環.而是留待最後壹起填充各環間隔縫合攏。此時,上下環的間隔應互相對應貫通,其寬度壹般為2m左右,有鋼筋接頭的間隔縫為4m左右。圖10—5給出3006大橋的箱形拱圈分三環和分9段澆築示意圖。
3.卸拱架
大跨徑拱橋采用拱架就地澆築施工,卸拱架的工作相當關鍵。拱架拆除應待拱圈砼達到壹定強度後方可拆除。為了能使拱架所支承的拱圈重力能逐漸轉給拱圈自身來承受,拱架不能突然卸除,而應按壹定的程序進行。為保證拱架能按設計要求均勻下落,必須采用專門的卸架設備。對於大跨徑拱橋的卸架設備常用的有砂筒和千斤頂。
(1)砂筒
砂簡壹般用鋼板制成,筒內裝以烘幹的砂子,上部插入活塞(木制或砼制)組成,如圖1O—6所示。
卸落是靠砂於從筒的下部預留泄砂孔流出,因此要求筒內的砂子幹燥、均勻、清潔。砂筒與活塞間用瀝青填塞,以免砂子受潮而不易流出。由砂子泄出量可控制拱架卸落高度,這樣就能由泄砂孔的開與關,分數次進行卸架,並能使拱架均勻下降而不受振動。我國170m鋼筋砼拱橋所用鋼制砂筒的直徑達86cm,使用效果良好。
(2)千斤頂
采用千斤頂拆除拱架常與拱圈調整內力同時進行。壹般在拱頂預留放置千斤頂的缺口,千斤頂用來消除砼的收縮、徐變以及彈性壓縮的內力和使拱圈脫離拱架。
(三)拱上建築
大跨徑拱橋的拱上建築施工,應對稱均衡地進行。施工中澆築的程序和混凝上數量應符合設計要求。在拱上建築施工過程中,虛對拱圈的內力和變形及墩臺的位移進行現切和控制。