第10章拱桥施工 中央电大工学院王斯 1.对共架有何要求？ 答：拱梁是拱桥在嫩工期间用来支承棋圈、保证拱圈能符合设计形状的临时构透物，因 此，拱架应有足够的稳定性、刚度和强度，并符合构造简单和能工方便的要求 2,拱架的分类如何？ 容：棋架按结构形式可分为满布式拱果，拱式桃架等：按所用材料可分为木拱果，钢棋 架和钢木组合拱架等。 3,满布式拱架的构造如何了 答：满布式木其架是由桃架上部、其架下部和即果设备三部分组成图10一1)。 类架上部包括模板、横梁、弓形木、斜撑、立柱和大梁等，并由弓形木、斜撑、立桂 和大梁组成扶形析架。型式有柱式和小扇形式等。 挑架下成称支架)有持架式和撑架式两种。 (1)作架式支架一般由帽木、立桂、突木和基础（桩或地枕木）组成。 8+160em B 2 10 图10一】排架式支架 1一核板：2一横梁13一弓形木1+一立柱：5一柱：6一水平夹水：7一大梁1 8一细架设备：9帽木：10一横向夹木：11一纵向夹木
第 10 章 拱桥施工 中央电大工学院 王圻 1．对拱架有何要求？ 答：拱架是拱桥在施工期间用来支承拱圈、保证拱圈能符合设计形状的临时构造物，因 此，拱架应有足够的稳定性、刚度和强度，并符合构造简单和施工方便的要求。 2．拱架的分类如何？ 答：拱架按结构形式可分为满布式拱架、拱式拱架等；按所用材料可分为木拱架、钢拱 架和钢木组合拱架等。 3．满布式拱架的构造如何？ 答：满布式木拱架是由拱架上部、拱架下部和卸架设备三部分组成(图 10—1)。 拱架上部包括模板、横梁、弓形木、斜撑、立柱和大梁等，并由弓形木、斜撑、立柱 和大梁组成拱形桁架。型式有柱式和小扇形式等。 拱架下部(或称支架)有排架式和撑架式两种。 （1）排架式支架一般由帽木、立柱、夹木和基础(桩或地枕木)组成。 图 10—1 排架式支架 1—模板；2—横梁；3—弓形木；4—立柱；5—桩；6—水平夹木；7—大梁； 8—卸架设备；9—帽木；10—横向夹木；11—纵向夹木
排架式支架的优点是刚度大，稳定可常、构造简单，制作方梗。缺点是在水深，流急， 飘浮物多和在随工期间需要通航，通车时不能用这种支架。 (2)撑架式支架是由概式支架作中间支点，在两根式支果间用八字斜撑支承其果上部 框架支于桩术暖格时数上（图10一2）： 图10一2撞某式支架 撑架式支架的优点是适用于高大桥孔，并伦在桥孔下留出较大的净空供排洪、通航或通 车。与满布式拱架相此较，可节省木料。缺点是支契高度较大，稳定性较差，除飒横联系外， 还要设置抗风级索。 4.拱式拱架的构迹如何7 容：拱式执架常用的型式有夹合木拱架和三较皆式拭架等，挑式拱架跨中一服不设支架。 三较桁式拱果是用两片对移可形相黑在拱顾拼接而成，两端直接支承在最台所挑出的 牛键上或紧贴墩台的临时排架上。结构型式按腹杆的布置有N形、V形等（图10一3）： a)N形 的V形 图10一3三皎粘式拱架 1一横板：2一横梁：3一上弦：4一斜杆：5一竖杆：6一下 三较相式携架的构透与满布式棋架上部相似，上弦相当于满布式的弓形木，在上弦之上 设置横梁和模板。慎板在拱（设较处）宜违续辅设，不必间断，因模板较薄，不政影响较的 作用，还可以起到加强两半扶整体性和稳定性的作用，为了加强各拔析果的横向联系，各超 拱相架之间在各节同设朝力算，并在上下弦平面内设置上下风构
排架式支架的优点是刚度大、稳定可靠、构造简单、制作方便。缺点是在水深、流急、 飘浮物多和在施工期间需要通航、通车时不能用这种支架。 （2）撑架式支架是由框式支架作中间支点，在两框式支架间用八字斜撑支承拱架上部， 框架支于桩木或临时墩上(图 10—2)。 图 10—2 撑架式支架 撑架式支架的优点是适用于高大桥孔，并能在桥孔下留出较大的净空供排洪、通航或通 车。与满布式拱架相比较，可节省木料。缺点是支架高度较大，稳定性较差，除纵横联系外， 还要设置抗风缆索。 4．拱式拱架的构造如何？ 答：拱式拱架常用的型式有夹合木拱架和三铰桁式拱架等。拱式拱架跨中一般不设支架。 三铰桁式拱架是用两片对称弓形桁架在拱顶拼接而成，两端直接支承在墩台所挑出的 牛腿上或紧贴墩台的临时排架上。结构型式按腹杆的布置有 N 形、V 形等 (图 10—3)。 图 10—3 三铰桁式拱架 1—模板；2—横梁；3—上弦；4—斜杆；5—竖杆；6—下 三铰桁式拱架的构造与满布式拱架上部相似，上弦相当于满布式的弓形木，在上弦之上 设置横梁和模板。模板在拱顶(设铰处)宜连续铺设，不必间断，因模板较薄，不致影响铰的 作用，还可以起到加强两半拱整体性和稳定性的作用。为了加强各拱桁架的横向联系，各榀 拱桁架之间在各节间设剪力撑，并在上下弦平面内设置上下风构
三较桁式拱架的优点是材料用量少：缺点是对材料的质量要求高。制作、架设也比较 困难，而且整体稳定性较差，除在结构上加纵横联系外，还需设抗风发索。 5,预加桃度值的计算可考虑哪几个方面？ 答：预加拔度值的计算可考虑以下几个方面： (1)拱重力弹性压增引起的拱项下沉量1： 图10一6挑架预加棋度计算 (2)拱圈混漫土收增、温度下降引起的共顶下沉量应考虑徐变的影响)2： (3)城台水平位移引起的扶顶下沉量83： (4)挑架、支架受我后的弹性和丰弹性变形引起的拱项下沉量4： (5)支架基陆非弹性下沉量65. 6.拱圈陶筑准备工作有哪些？ 容：砌筑株圈前必须树扶架进行全面检查，注意支撑是否稳因，杆件接头是否紧密，并 校核模板顶面的标高。在模板顶面标高中应计入顶加其度。 慎板标高经松查合格后，即用经韩仪测定桥梁中线，由中线放出拱圈边线，并在柄版上 面出星线，用钢尺校核拱腹线长度。如系料石拭圈。则需放出每排拭石灰缝的墨线。 镁圈脚筑要求尽快合找成棋，以免拱果承受荷载过久，增大棋架持续变形。因此，在脚 筑拱圈前委做好一切准备，一旦开始离筑，就要一气时成，不可中途停顿。 7.根据跨径大小，拱圈筑采用螺些不可的方法？ 答：根据跨径大小，拱图砌筑采用下列不同的方法： )连续脚筑法 近用于物筑跨径10m以内的棋圈。脚筑时按铁圈的全厚和金宽，由拱脚两瑞开始连续 对移地向拱项砌筑
三铰桁式拱架的优点是材料用量少；缺点是对材料的质量要求高，制作、架设也比较 困难，而且整体稳定性较差，除在结构上加强纵横联系外，还需设抗风缆索。 5．预加拱度值的计算可考虑哪几个方面？ 答：预加拱度值的计算可考虑以下几个方面： （1）拱圈重力弹性压缩引起的拱顶下沉量 δ1； 图 10—6 拱架预加拱度计算 （2）拱圈混凝土收缩、温度下降引起的拱顶下沉量(应考虑徐变的影响) δ2； （3）墩台水平位移引起的拱顶下沉量 δ3； （4）拱架、支架受载后的弹性和非弹性变形引起的拱顶下沉量 δ4； （5）支架基础非弹性下沉量 δ5。 6．拱圈砌筑准备工作有哪些？ 答：砌筑拱圈前必须对拱架进行全面检查，注意支撑是否稳固，杆件接头是否紧密，并 校核模板顶面的标高，在模板顶面标高中应计入预加拱度。 模板标高经检查合格后，即用经纬仪测定桥梁中线，由中线放出拱圈边线，并在模板上 画出墨线，用钢尺校核拱腹线长度。如系料石拱圈，则需放出每排拱石灰缝的墨线。 拱圈砌筑要求尽快合拢成拱，以免拱架承受荷载过久，增大拱架持续变形。因此，在砌 筑拱圈前要做好一切准备，一旦开始砌筑，就要一气呵成，不可中途停顿。 7．根据跨径大小，拱圈砌筑采用哪些不同的方法？ 答：根据跨径大小，拱圈砌筑采用下列不同的方法： 1)连续砌筑法 适用于砌筑跨径 10m 以内的拱圈。砌筑时按拱圈的全厚和全宽，由拱脚两端开始连续 对称地向拱顶砌筑
2)分段南筑法 当跨径较大时，采用连续调筑法。则在物筑供脚一段时，必然因拱石重力而使该段棋架 下沉，拱项部则受两边拱石重力的挤压面向上拱起（图10一）。当连续斯筑到拱顶时，拱厦 部拱 油 b) 图10一7铁架在物筑过程中的变形 拱架转为下沉，拱跨L/4处挨架拱起图10一b,使拱圈轴线偏离设计拱轴战过多， 增加扶圈内力，或州起灰缝开数。所以一胶深用分段砌筑法。即全拱分为数段。同时对称两 筑，以保持其架受力平衡，如全拱分6爱彻筑，应先脚1段，后彻2段，最后砌3受（图10一8） 如全快分12段聊筑，应先旗1,2、3段，后旗4、5、6段（图10一8b): 138 b) 图10一8分段南筑法示意图 3)分环脚筑法 对于跨径大于25m的拱桥。当桃圈厚度较大时，可以分几层物筑。每层的物筑方法同 分段南筑法一样。当一层完合捷后，拱圈就可以起到供的作用，与拱果共同承机第二层拱 图的盈力： 4)多孔桥物筑法 多孔棋桥的拱圈肉筑应考虑桥墩单向榷力的作用，并在潮筑的方法上采取适当的槽域： 图109为多孔拱图期筑方法示意图，每孔分二个阶段筑，第一阶段聊1、3段，第二阶
2)分段砌筑法 当跨径较大时，采用连续砌筑法，则在砌筑拱脚一段时，必然因拱石重力而使该段拱架 下沉，拱顶部则受两边拱石重力的挤压而向上拱起(图 10—7a)。当连续砌筑到拱顶时，拱顶 部拱 图 10—7 拱架在砌筑过程中的变形 拱架转为下沉，拱跨 L／4 处拱架拱起(图 10—7b)，使拱圈轴线偏离设计拱轴线过多， 增加拱圈内力，或引起灰缝开裂。所以一般采用分段砌筑法，即全拱分为数段，同时对称砌 筑，以保持拱架受力平衡。如全拱分 6 段砌筑，应先砌 1 段，后砌 2 段，最后砌 3 段(图 10—8a)。 如全拱分 12 段砌筑，应先砌 1、2、3 段，后砌 4、5、6 段(图 10—8b)。 图 10—8 分段砌筑法示意图 3)分环砌筑法 对于跨径大于 25m 的拱桥，当拱圈厚度较大时，可以分几层砌筑。每层的砌筑方法同 分段砌筑法一样。当一层砌完合拢后，拱圈就可以起到拱的作用，与拱架共同承担第二层拱 圈的重力。 4)多孔桥砌筑法 多孔拱桥的拱圈砌筑应考虑桥墩单向推力的作用，并在砌筑的方法上采取适当的措施。 图 10—9 为多孔拱圈砌筑方法示意图，每孔分二个阶段砌筑，第一阶段砌 1、3 段，第二阶
段脚2段。然后合找。各孔的聊筑顺序：①物第一孔的1,3段！②脚第二孔的1,3段：@ 砌第一孔的2段：④期第三孔的1,3段：⑤测第二孔的2段：@第一孔执顶合找并脚筑部 分拱上建筑：⑦拆卸第一孔美架移至第四孔使用。 233,◆w,23 1 a) 2 2 c) d 图10一9多孔其围脚筑顺序示意图 8,石抗圈砌筑工艺如何？ 答：石拱图侧筑工艺： (1)座浆法：适用于挑脚至执跨1/4点附近段。成其余各段的上，下环的刷髓上。脚 筑时，先在底块拱石面上铺上一层厚薄均匀的砂浆，然后将上面铁石压下，错石料的重力将 其压紧。并在灰简上加以插，和用木锤锤击棋石，直至灰浆表面出现水膜为止。 (2)抹浆法：适用于1/4点附近，因拱架模板坡度已渐缓和，座浆法不便使用，而政 为抹聚法。先在已脚好拱石侧面用力涂上一层砂浆，然后将拱石向株浆的侧面用手挤压，并 加以辐鹅和用木锤慢击棋石使蒙挤出。 (3)灌浆法：适用于跨长1/4点至拱顶一段，因拱右受力面已道垂直，不便采用抹浆 法，面改为灌蒙法。先安聊拱石，然后在灰链中灌以砂浆，加以新捣，使之密实。 9,何谓合拢？合找方法有爆几种： 答：肉筑拱圈时，在拱顾面一缺口，待供圈的所有缺口和空缝全部填封后，再封阳拱顶 缺口，称为合找， 合找方法：可在拱顶缺口内直接用抹膜石及砂菜脚筑，也可以采用尖拭法合拢和千斤 原法合这两种方法都可以稍微调整个拱圈藏面的内力)： 10.期筑共上建筑应符合哪些规定？实腹式拱上建筑、空腹式拱上建筑分别如何砌筑 容：砌筑桃上建筑应符合下列规定：①株上结构在卸果前测筑，应在挑圈合线砂浆强度 达30%以上之后进行：②惧上结构在如架后聊筑，应在拱圈合拢砂浆强度达70%以上之后 进行。 实腹式拱上建筑一般宜在拱果卸架前进行脚筑。对跨度较小的供桥，可自供脚向拱原对 称地南筑：对跨径较大的拱桥，可自拱脚及拱顶向跨径L/4处对称地砌筑
段砌 2 段，然后合拢。各孔的砌筑顺序：①砌第一孔的 1、3 段；②砌第二孔的 1、3 段；③ 砌第一孔的 2 段；④砌第三孔的 1、3 段；⑤砌第二孔的 2 段；⑥第一孔拱顶合拢并砌筑部 分拱上建筑；⑦拆卸第一孔拱架移至第四孔使用。 图 10—9 多孔拱圈砌筑顺序示意图 8．石拱圈砌筑工艺如何？ 答：石拱圈砌筑工艺： （1）座浆法：适用于拱脚至拱跨 1／4 点附近段，或其余各段的上、下环的砌缝上。砌 筑时，先在底块拱石面上铺上一层厚薄均匀的砂浆，然后将上面拱石压下，借石料的重力将 其压紧，并在灰缝上加以插捣和用木锤锤击拱石，直至灰浆表面出现水膜为止。 （2）抹浆法：适用于 1／4 点附近，因拱架模板坡度已渐缓和，座浆法不便使用，而改 为抹浆法。先在已砌好拱石侧面用力涂上一层砂浆，然后将拱石向抹浆的侧面用手挤压，并 加以插捣和用木锤锤击拱石使浆挤出。 （3）灌浆法：适用于跨长 1／4 点至拱顶一段，因拱石受力面已近垂直，不便采用抹浆 法，而改为灌浆法。先安砌拱石，然后在灰缝中灌以砂浆，加以插捣，使之密实。 9．何谓合拢？合拢方法有哪几种？ 答：砌筑拱圈时，在拱顶留一缺口，待拱圈的所有缺口和空缝全部填封后，再封闭拱顶 缺口，称为合拢。 合拢方法：可在拱顶缺口内直接用拱顶石及砂浆砌筑，也可以采用尖拱法合拢和千斤 顶法合拢(这两种方法都可以稍微调整个拱圈截面的內力)。 10．砌筑拱上建筑应符合哪些规定？实腹式拱上建筑、空腹式拱上建筑分别如何砌筑 答：砌筑拱上建筑应符合下列规定：①拱上结构在卸架前砌筑，应在拱圈合拢砂浆强度 达 30％以上之后进行；②拱上结构在卸架后砌筑，应在拱圈合拢砂浆强度达 70％以上之后 进行。 实腹式拱上建筑一般宜在拱架卸架前进行砌筑。对跨度较小的拱桥，可自拱脚向拱顶对 称地砌筑；对跨径较大的拱桥，可自拱脚及拱顶向跨径 L／4 处对称地砌筑
空腹式抗上建筑。腹拱冠一般宜在卸架前砌筑，但应均匀对称：腹扶图宜在即架后砌筑， 以免由于主铁围不均匀下沉周使复共图开毅。整个周筑应按不同阶段股算拱圈内力。 11。如何考虑卸落拱架的时间？ 容：卸落扶架的时间：在正常的情况下，用水泥砂浆则筑的拭圈，从拱圈圆筑完成至细 架所需的时间，对于跨径在20m及20m以下的，约周20d:对于跨径大于20m的，约需30d 养护期间的气温，于+15℃时，还要酌量延长，如考虑在批上砌筑以后卸架，则需特其上建 筑询筑完经刘后才能进行。 2.如何考虑拱架的勿落量？ 容：当卸架设备松降时，抗圈将下沉，而拱架因解除荷截株复弹性变形反而上升，因此， 棋架顶点的部落量等于白身重力引起的其圈弹性下沉量，量台水平位移起的棋圈下沉量和 拱架的弹性下沉量之和：拱脚处的印落量等于拱架的弹性下沉量：其它各点的郭落量按直线 比例内插求出。 13.拱架卸落程序如何？ 答：拱架即落一般应从拱图挠度最大之点开始，无较拱和双较拱从拱顶白拱脚对称地、 逐渐地将卸架设备按一定数值体落完华后，再从拱顶开始第二次降落，直至拱架完全与执圈 脱离为止。沿桥宽方向的各片拱架应当月时按门一程序选行
空腹式拱上建筑，腹拱墩一般宜在卸架前砌筑，但应均匀对称；腹拱圈宜在卸架后砌筑， 以免由于主拱圈不均匀下沉而使复拱圈开裂。整个砌筑应按不同阶段验算拱圈内力。 11．如何考虑卸落拱架的时间？ 答：卸落拱架的时间：在正常的情况下，用水泥砂浆砌筑的拱圈，从拱圈砌筑完成至卸 架所需的时间，对于跨径在 20m 及 20m 以下的，约需 20d；对于跨径大于 20m 的，约需 30d。 养护期间的气温低于+15℃时，还要酌量延长。如考虑在拱上砌筑以后卸架，则需待拱上建 筑砌筑完经 3d 后才能进行。 12．如何考虑拱架的卸落量？ 答：当卸架设备松降时，拱圈将下沉，而拱架因解除荷载恢复弹性变形反而上升，因此， 拱架顶点的卸落量等于自身重力引起的拱圈弹性下沉量、墩台水平位移引起的拱圈下沉量和 拱架的弹性下沉量之和；拱脚处的卸落量等于拱架的弹性下沉量；其它各点的卸落量按直线 比例内插求出。 13．拱架卸落程序如何？ 答：拱架卸落一般应从拱圈挠度最大之点开始，无铰拱和双铰拱从拱顶向拱脚对称地、 逐渐地将卸架设备按一定数值降落完毕后，再从拱顶开始第二次降落，直至拱架完全与拱圈 脱离为止。沿桥宽方向的各片拱架应当同时按同一程序进行