理论教育 箱形拱桥施工与改造技术

箱形拱桥施工与改造技术

时间:2023-09-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:根据已建成的箱形拱桥的资料,箱形截面挖空率可达全截面的50%~70%。因此,与板拱桥相比,箱形拱桥可以大量地减小圬工体积,减轻重量,节省上、下部结构的造价。与双曲拱桥相比,在相同的截面积下,箱形拱桥的截面抵抗矩与抗扭刚度大,因而截面经济、横向整体性强、稳定性好。箱形拱桥的拱圈,可以由一个闭合箱(单室箱)或由几个闭合箱(多室箱)组成。修建箱形拱,可以采用预制拱箱无支架吊装或有支架现场浇筑等施工方法。

箱形拱桥施工与改造技术

大跨径拱桥的主拱圈,可以采用箱形截面。根据已建成的箱形拱桥的资料,箱形截面挖空率可达全截面的50%~70%。因此,与板拱桥相比,箱形拱桥可以大量地减小圬工体积,减轻重量,节省上、下部结构的造价。与双曲拱桥相比,在相同的截面积下,箱形拱桥的截面抵抗矩与抗扭刚度大,因而截面经济、横向整体性强、稳定性好。而且它的中性轴靠近中部,对于正负弯矩有几乎相等的截面抵抗矩,能够较好地适应拱桥不同截面正负弯矩变化的要求,充分利用材料。同时在无支架施工中,由于是薄壁箱形截面,吊装时构件的刚度大、稳定性好,操作安全。但是箱形拱的制作要求高,需要较大的吊装能力。跨径在50 m以上的大跨径拱桥较适宜采用箱形拱。

箱形拱桥的拱圈,可以由一个闭合箱(单室箱)或由几个闭合箱(多室箱)组成。每一个闭合箱又由箱壁(侧板)、顶板(盖板)、底板及横隔板组成。

单室箱可以采用矩形或工字形等,它的构造简单,施工较方便,但一般只适合用于现浇的窄桥或作为肋拱桥的箱形拱肋。箱形拱的构造与施工方法有密切的关系。修建箱形拱,可以采用预制拱箱无支架吊装或有支架现场浇筑等施工方法。若采用无支架施工,拱箱可分段预制,其分段方法及拱箱接头构造等均可参考双曲拱桥拱肋。当吊装能力很强时,可以采用封闭式拱箱,这样可以增加拱箱在施工过程中的整体稳定性,减少施工步骤。但目前为了减小吊装重量或方便操作,拱箱往往不是一次预制成形,而是采用装配-整体式结构形式,分阶段施工,最后组拼成一个整体。(www.daowen.com)

预制安装的步骤,一般是先浇底板混凝土,然后把预制的横隔板按设计位置立在底板上,再安装箱壁模板,浇筑箱壁混凝土,构成U形开口箱。将分段预制的U形开口箱依次吊装合龙成拱后,按设计要求处理拱箱接头。再浇筑两箱间的连接混凝土,安装预制混凝土盖板(或微弯板),由于盖板与拱箱之间的接触面是抗剪薄弱面,除填缝混凝土应与拱板混凝土一起浇筑外,宜在拱箱之间的空缝内每隔0.5 m预埋一根抗剪钢筋(两端应设半圆弯钩)。最后浇筑顶面混凝土。为了增强拱圈的整体性及抵抗混凝土的收缩作用,拱板内宜铺设直径为8~10 mm、间距为20 cm的钢筋网。这样就建成了箱形拱圈。

近年来,随着吊装能力的增强和施工水平的提高,在预制拱箱时可以进一步减薄腹板厚度,使中腹板厚度减至3~5 cm,从而减小了吊装重量,于是在大跨径箱形拱桥中又开始广泛采用封闭式拱箱,其施工步骤与上述装配-整体式拱箱结构相似,只是在施工预制场上将U形开口箱与预制顶板组装成一个完整的闭合箱后再整体吊装,这对减少高空作业、加快施工进度、节省投资等都有利。

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