景观拱桥
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大跨度下承式刚性系杆景观拱桥的施工方法与流程

2019-10-30

景观拱桥背景技术:拱桥的施工可以根据不同的施工条件采用不同的施工方法,主要有支架施工法、缆索吊装法、转体施工法、悬臂拼装法、拱肋大段整体提升法。支架施工法就是在桥位处先按拱肋的设计线形和预拱度值,拼装好膺架,于膺架上就位拼装。膺架可以采用满堂式或分离式,或者两种方式相结合。有支架施工法通常在拱肋离地面不高、桥下无水或水位不深、施工条件较好的情况下采用。这种方法的优点是:拱肋分段长度不大,无需大型吊装设备。横斜撑容易安装,拱轴线形容易控制。其不足之处是:拱肋接头较多,焊接工作量大,工期较长;对桥下地形、地基等条件要求较高。

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缆索吊装施工法就是根据缆索起重机的吊装能力,将拱肋分段预制,由缆索起重机先将两拱脚段吊装就位,并用扣索将其固定,再依次吊装其余各段并与先吊段对接,直至吊装完毕。缆索吊装法特别适合于跨越河谷的大跨度拱桥的施工。在峡谷或水深流急的河段上,或在需要满足船只顺利通行的通航河段上,缆索吊装施工法由于具有跨越能力大,水平和垂直运输机动灵活,不影响通航,施工比较稳妥方便等优点,在拱桥施工中被广泛采用。景观拱桥大跨度的钢箱拱桥采用缆索吊装法施工时,由于拱肋分段数多、单件吊装阶段体积大、结构复杂,容易造成施工过程中拱的实际线形与理想线形发生偏离,必须通过施工控制,在对现场变形、索力和应变测试结果与理论值进行对比后,及时反馈调整后续节段接头的定位标高,以保证最后大桥安全、优质的完成。因此,对于采用缆索吊装一斜拉扣挂施工的大跨度钢箱拱桥,其施工控制的关键技术为扣索索力的确定以及拱段和横梁定位标高的确定。特别是当扣、背索采用钢绞线施工时,客观上要求扣、背索应尽量减少张拉次数,标高也不允许反复调整,否则很容易产生钢丝松弛导致索力损失,甚至滑脱而造成质量事故。

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转体施工方法是利用桥梁结构本身及结构用钢作为施工设施,在非设计轴线位置浇注或拼装成形后,利用摩擦系数很小的滑道及合理的转盘结构,以简单的设备将结构整体旋转到位的一种施工方法。转体施工法将桥跨的建造从不具备支架法施工地点或不能影响通航、通车的障碍上空转移到岸上进行,然后转到桥轴线处合龙,此法可适应较大的桥梁跨径。因其具有节约施工材料、使用设备少、快速便捷,且不影响通航、不中断通车等优点,故从转体施工诞生的那天起就成为桥梁工程界普遍关注的施工方法。悬臂拼装法施工属于典型的结构自架设施工方法,通常指在预制场预制拱肋节段、运至施工现场后进行逐节对称拼装的施工方法。景观拱桥对于钢拱桥,悬臂拼装法常与斜拉扣挂法一同采用,并采用拱上吊机等机具设备进行结构杆件的起吊与安装。相对于缆索吊装法,悬臂拼装无需建造庞大的吊塔和复杂的缆吊系统,并且在施工中,影响区域小,安全可靠,尤其适合于采用钢析架拱桥的施工。但采用此方法施工相对工期较长。拱肋大段整体提升法施工最初是为适应建筑领域大型和特殊钢结构安装的需要而发展起来的。它采用计算机、信息处理、自动控制、液压控制等技术与结构吊装技术相结合,来完成高、重、大、特殊结构的整体安装。其基本技术原理是“钢绞线承载、计算机控制、液压千斤顶集群作业”。计算机控制整体提升技术经过十几年的发展,在提升油缸、液压泵站和计算机控制系统方面都有了长足的进步。在国内许多大型港口、房屋建筑等结构上成功应用后,这种施工方法被引入到桥梁施工中,并取得了较好的效果。钢拱桥采用整体提升计算机控制技术可以实现拱肋的大段整体安装,即拱肋大段整体提升法施工。其施工一般流程是:首先,根据提升能力和实际情况对拱肋进行分段,并在分段处建造提升承力架,并安装提升千斤顶;同时,拱肋节段在拼装场地低支架组拼后,采用驳船浮运至桥位处;然后,同步、匀速提升拱肋到位,并精调整拱肋线形、位置;最后,测量合龙段长度,精下料后合龙,完成主拱合龙。主拱大段整体提升安装具有拱肋安装精度高、结构整体性好、工期短、不影响通航、易于保证质量、简化施工、风险小及安全可靠等优点,但该方法需建专用拼装场,动用特型船舶,要有保证船舶浮运的水深,其应用受外界条件的限制。以上方法共同的特点是均采用工厂分段预制、运输和现场总拼。工程实践表明,上述安装方法工序复杂,需要架设临时辅助设施,施工工期长,对航道影响较大。


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