拱桥

拱桥

一、就地浇筑混凝土拱圈

1．在拱架上浇筑混凝土拱圈应注意哪些事项?

答：(1)跨径小于16m的拱圈或拱肋混凝土，应按拱圈全宽度 从两端拱脚向拱顶对称地连续浇筑，并在拱脚混凝土初凝前全部 完成，如预计不能在限定时间内完成，则应在拱脚预留一个隔缝并 最后浇筑隔缝混凝土。

(2)跨径大于或等于16m的拱圈或拱肋，尽量保证一次性浇 筑完成，对于一次不能浇完的，应沿拱跨方向分段浇筑。分段位置 应能使拱架受力对称、均匀和变形小为原则，拱式拱架宜设置在拱架 受力反弯点、拱架节点、拱顶及拱脚处；满布式拱架宜设置在拱顶、 L／4部位、拱脚及拱架节点等处。

(3)分段浇筑程序应符合设计要求，应对称于拱顶进行，使拱架

变形保持均匀和尽可能的最小，其 ，分段浇筑程序见图13—1，拱段长度

一气取6—15m。分段浇筑时，各分段内的混凝土应一次连续浇筑完毕；因故中断时，应浇筑成垂直于拱轴线的施工缝；如已浇筑成斜面，应凿成垂直于拱轴线的平面 或台阶式接合面。 ’

(4)各分段点应预留间隔槽，其宽度一般为0．5-1．0m，但布 置有钢筋接头时，其宽度尚应满足钢筋接头的需要，各段的接缝面 应与拱轴线垂直。间隔缝的位置应避开横撑、隔板、吊杆及刚架节 点。

(5)浇筑间隔槽混凝土时，应待已完成分段拱圈混凝土强度达 到设计强度的75％和接合面按施工缝处理后，由拱脚向拱顶对称 进行。拱顶及两拱脚间隔槽混凝土应在最后封拱时浇筑。封拱合 龙温度应符合设计要求，当设计无规定时，宜在接近当地年平均温 度或5’-15t时进行。为缩短工期，间隔槽混凝土可采用比拱圈 混凝土高一级的半干硬性混凝土。封拱合龙前用千斤顶施加压力 的方法调整拱圈应力时，拱圈(包括已浇间隔槽)的混凝土强度应 达到设计强度。

(6)浇筑大跨径钢筋混凝土拱圈(拱肋)时，纵向钢筋接头应布 置在设计规定的最后浇筑的几个间隔槽内，并应在这些间隔槽浇 筑时再连接。

(7)预计拱架变形较小，可减少或不设间隔槽，而采取分段间 隔浇筑。

(8)浇筑大跨径箱形截面拱圈(拱肋)混凝土，当采用分环

(层)、分段法浇筑时，宜分成2—3环进行分段浇筑，第一环宜浇筑 底板，第二环浇筑腹板、横隔板和顶板(或将顶板作为第三环)混凝 土。其合龙可随每环浇筑完成后按环进行，这样虽工期长，但已合 龙的环层能够起到拱架的作用；也可待所有节段浇筑完成后，一次 性填充各段间隔缝进行合龙。在合龙过程中，上、下环的间隔缝位 置需互相对应和贯通，其宽度一般为2m左右，有钢筋接头的间隔 缝一般为4m左右。图13-2为箱形拱主拱圈采用分环分段浇筑程 序。

(9)浇筑大跨径箱形截面拱圈(拱肋)混凝土，可沿纵向分成若

干条幅，中间条幅先行浇筑合龙，达到设计要求后，再按横向对称、 分次浇筑合龙其他条幅。

(10)大跨径钢筋混凝土箱形拱圈(拱肋)可采取在拱架上组装 与现浇相结合的施工方法。先在拱架上安装底模板，再将预制好 的腹板、横隔板在底模上组装，待组装完成后，立即浇筑接头和拱 箱底板混凝土，组装和现浇混凝土时应从两拱脚向拱顶对称进行， 浇底板混凝土时应按拱架变形情况设置少量间隔缝并于底板合龙 时填筑，待接头和底板混凝土强度达到设计强度的75％以上后， 安装预制盖板，然后铺设钢筋，现浇顶板混凝土。

(11)拱架必须经过专门验算，保证有足够的强度和刚度。满 堂式拱架的基础必须妥善处理，减小不均匀变形。其具体计算方 法参见《公路施工手册一桥涵》下册第260页。

(12)对分环浇筑的钢筋可分环绑扎，但各种预埋钢筋在浇筑 混凝土前应予临时固定并校正准确。

2．劲性骨架法施工拱圈的控制方法有哪些?

答：利用劲性骨架进行拱圈施工中，为避免早期成形的混凝土 产生裂缝，保证先期形成的混凝土和劲性骨架共同承载，顺利完成 拱圈的施工，目前我国采用了锚索加载法、水箱加载法和斜拉扣挂 法等外力平衡法及多点平衡浇筑法的无外力平衡法。 (1)锚索加载法

锚索加载法是采用钢索将加载点和地锚连接起来，中间设拉 力张紧器，按计算加载量加载，这就等于预加载于拱架，把变形调 整在施工前。其基本方法是在钢骨架反弯点以上部分设置拉索， 拉索另一端系在河床地锚上，施工时对锚索施加拉力，拉力大小为 拱肋相应节段重力的60％—90％。箱肋分底版、腹板、顶板三层 浇筑，最后拆索成拱。该种方法加载易受地形的限制，仅适合于旱 地、干固河床。其原理见图13-3。

为增加其适用范围，也可在绳下采取悬挂重物加载法，原理同 上。方法是将钢丝绳一端栓于加载点上，下挂木排水罐，按容积进 行加水。加载顺序从跨中向两侧进行，主要加载阶段为浇筑底版 混凝土时。卸载时在混凝土浇筑到离加载点不多于3个节点时进 行。

(2)水箱加载法

水箱加载法是在浇筑拱肋混凝土时，在拱肋顶部布置水箱，随 着拱肋混凝土浇筑面的推进，根据拱肋特征、断面变形的观测值， 结合应力(应变)监测情况，通过对水箱加载和放水卸载实现对拱 轴线竖向变形的控制。如图13-4所示，施工时在拱顶拱肋骨架上 弦布置7-11个水箱，拱弧处用木枋支垫，使水箱处于水平状态。 水箱用型钢和钢板焊制，水箱侧壁上刻有容量标尺，注水用高压水 泵，水箱侧壁底设阀门排水。

水箱加载的一般程序是：混凝土由拱脚浇筑到某一截面时，拱 顶标高开始上升，该阶段以水箱自重平衡，随着混凝土浇筑截面的 上升，水箱自重不能控制拱顶平衡，水箱开始加水；当混凝土浇筑

至某区时，拱肋L／4截面高程下降，拱顶上升，两者分别逐渐达到 最大值；当混凝土浇筑到某截面时，拱肋L／4截面开始回升，拱顶 标高开始下降，此时水箱开始放水减载，减载重力与浇筑混凝土的 重力大致相等。

为使混凝土适应钢骨架变形，避免开裂，浇筑第一环混凝土 时，可在L／4截面处设置变形缝，变形缝宽200mm，待完成第一环 混凝土后用强度高一级混凝土填实。 (3)斜拉扣挂法

斜拉扣挂法是在拱肋适当位置选取扣点，用钢丝绳作为扣索 (斜拉索)，两岸设置临时塔架，在混凝土浇筑过程中，根据各断面 的应力情况进行扣索张拉或放松，以减少各浇筑阶段混凝土所产生的弯矩，将应力控制在允许范围内，实现从拱脚到拱顶连续浇筑

混凝土，如图13-5所示。值得一提的是外荷载平衡浇筑法中，以 斜拉扣挂法最好。

(4)多点平衡浇筑法

多点平衡浇筑法是将拱圈横向分块，径向分环，纵向分段，施 工时，按确定方案进行多点均衡浇筑混凝土，使拱受力、变形及稳 定状态在允许范围内。

多点均衡浇筑法，依靠多工作面浇筑的混凝土保持拱肋自身 平衡，它对施工要求比较严，各工作面的进度须严格控制，一次浇 筑的混凝土方量少，工序转换比较多，工期比较长，但其不需外加 载增加劲性骨架负担，故其稳定性得到保证，变形和应力变化比较 均匀、和顺。其浇筑程序见图13-6。

3．现浇拱圈的质量检测标准是如何规定的?

答：现浇钢筋混凝土拱圈外形轮廓清晰顺直，表面平整，施工 缝修饰光洁，一般不应有蜂窝麻面，无表面受力裂缝或缝宽不应超 过0．15mm，其质量检测标准规定如表13-1所示。、装配式混凝土、钢筋混凝土拱圈 4．少支架安装拱圈施工应注意哪些事项?

答：(1)支架的结构形式，应根据支架高度及荷载大小而定，并 满足稳定性要求。地基必须有足够的承载力，对漂浮物要有可靠 的防护措施。分段安装拱肋时，仅在拱肋接头处设置支架即可。 地基承载力计算参见本书第二章地基处理及第七章有关内容。 (2)吊装构件时，应结合实际情况和设备条件选择起吊设施， 一般吊装设备为独脚扒杆、人字扒杆、自行式吊机或缆索吊机，河 中有水时也可在船上设立人字扒杆进行吊装。 ①在简易支架上用独脚扒杆吊装

某桥净跨为50m，拱肋分三段进行预制，每段长17．5m，重力 为65．6kN，采用简易支架上的独脚扒杆吊装拱肋，如图13-7所示。 在桥跨L／3处各设12m高的排架墩一个，两侧各用一副18m高独 脚扒杆吊装。每副扒杆用2根20cm长9m杉木组合成立柱，用4 根0．38kN／m钢轨在接头处加固，扒杆脚立在桥台襟边。扒杆顶 用21．5rran钢索走7道，滑车组与地锚联系，钢束头通过开口转角 滑车牵人卷扬机，以便调整扒杆高度。用独脚扒杆将两侧边肋逐 限吊装平移就位后，用木楔楔紧并校准方向和高度。然后在河中

用扒杆起吊中段拱肋就位，调整拱轴线和电焊接头，即可浇筑接头 混凝土。

②在船上用人字扒杆吊装

图13-8为一座跨径35m、矢跨比1／6的拱桥，各跨边段拱肋用 木制蝴蝶架作支架进行现浇，然后用两只300kN木船拼成井字形 操作台，每只船船头各立一副人字扒杆，船尾各放一台卷扬机进行 中段拱肋的吊装。 ③缆索吊机吊装

图13-9为4跨80m、矢跨比1／8的箱板拱桥，每个拱箱分5段 预制，采用缆索吊机吊装。其中两个边孔用万能杆件拼装简易支

架，分别布置在4个接头处。(3)拱肋分段吊装搁在支架上以后，拱肋接头的连接处理应符 合设计规定。

(4)当拱肋接头混凝土及拱肋横向联结构件混凝土的强度达 到设计强度的75％或满足设计规定后，方可开始卸架，为避免一 次卸架突然发生较大变形，可在主拱安装完成时，分两次或多次卸 架，使拱圈及墩、台逐渐成拱受力。

(5)卸架前应对主拱圈的混凝土质量、拱轴线的坐标尺寸、卸 架设备情况、气温引起拱圈变化情况、台后填土情况进行全面检 查，符合设计要求后可卸架。卸架时应观测拱圈挠度和墩、台变位 情况。

控制变位的观测包括墩台位置、高程测量、主拱圈高程、拱轴 线位置测量。其实施要点是：在工地现场平面控制网上，利用全站 仪的特殊控制功能，采用三维坐标同步测量，测出各测点的三维坐 标；采用高精度全站仪三角高程测量法，全站仪任意安放在与前后 视大约等距且通视的地方，直接调用全站仪水准测量的特殊功能， 测出各测点的实际高程。

(6)拱上建筑宜在卸架后施工。

(7)支架基础不得设置在有冻胀影响的土上。在严寒地区，主 拱圈不宜在支架上过冬，支架宜在冰冻前拆除。

(8)卸架时，应在拱两侧对称、均匀地按一定程序进行。 5．拱肋的预制方法有哪几种?其注意要点是什么? 答：拱肋的预制方法及其注意要点见表13—2所示- 6．拱肋预制应注意哪些事项?

答：(1)预制拱肋(箱)的基础应牢固，采用土牛拱胎基础必须

夯实，底模采用混凝土，其强度不低于C15，底模表面应按所放大 样坐标用砂浆抹平。

(2)当用螺栓连接时，各段端模应采用钢套模以保证各接头螺

孔一致，在安装端头模板时，应在上缘向拱中心偏0．5-1．0cm，使预制好的拱段上弧长两端接头较设计弧长短5—lOmm。

(3)拱肋(箱)预制段宜一次浇筑完成，及时养护，在拱肋(箱) 混凝土强度达到设计强度的75％方可起吊运输。

(4)按设计位置埋设起吊用吊环，吊环用3号圆钢制作，吊点 位置应根据以下情况布置：

①采用2点吊时，离拱肋端头(0．X～0．24)lL为拱肋弧长；

②采用3点吊时，一点设在跨中，另两点分别距拱肋端头0． ③采用4点吊时，吊点位置应分别距两端距离为0 7．拱肋(箱)堆放应注意哪些问题?

答：为保证拱肋(箱)的质量与吊装方面的质量，在实际堆放小 应注意堆放场地要平整、夯实，注意排水；堆放应尽量采用卧放，支 垫宜采用3点支垫，垫木位置宜在拱肋中央及距两端0．15L处，且 3个支点同高；当必须采用立式堆放时，其支点位置与吊点位置相 同；堆放宜两层，最多不超过3层；堆放顺序应与拱肋吊装顺序相 符合；堆放拱肋堆之间应留适当通道，防止越堆吊装。要做到做好 这几点，施工前必须对预制场做详细安排，制定一个切实可行的方 案。

8．无支架拱肋安装施工中，缆索方案选择的原则是什么?

答：缆索吊机是拱桥采用无支架施工中最常用的方法之——，它 适用于各种类型的拱桥，以及不同的跨径和桥长，采用缆索吊机吊 装拱桥方案的选择应遵守以下几条原则。 (1)主索组数的确定

当拱桥跨径小，单片拱箱(肋)合龙后，自身的横向稳定安全系 数不小于4，可只设一组主索，在吊装过程中主索需在塔顶横向多 移动几次，，

当拱桥跨径大，为加快吊装进度，通常采用两组主索同时进行 吊装。

(2)主索索跨的确定

一般宜尽可能选择单跨，虽然由此易增加索塔高度和主索的 屈裁力，但给施工带来很大力·便。 ”‘多孔拱桥如中间未设制动墩，桥长在COm以内主索可以采 闲单跨；如果设有制动墩或为加快吊装进度，在两岸均设有拱箱 (肋)预制场，则可以在制动墩上再立索塔，分跨吊装。 (3)悬挂边、次段拱箱(肋)扣索方法的选择

当边段拱箱(肋)段由主索运输至安装位置，并就位在拱座上， 这时需要敷设一组扣索，已就位的边段拱箱端扣定，收紧扣索，并 同时放松主索起重滑车组钢绳，使拱箱由吊点受力逐渐移交给扣 索，直至取下吊点为止。

扣索通过计算后可采用滑乍组，如扣索受力特大，滑车组已不 能满足时，可采用高强钢丝束、钢绞线做扣索，用油压千斤顶调整。 扣索的布置方法一般有塔扣、墩扣、天扣、通扣等类型，见图 13-10。

(4)拱箱(肋)起吊方法及起吊安装顺序的确定

拱箱(肋)预制场若设在桥台后的引道上，则拱肋沿轨道乎年 运至桥台口顶并从索塔下专设的门洞穿过，主索采用前吊点将拱 肋起吊，拱肋沿轨道前行(用卷扬机牵引)，此时拱肋前端吊于主索 前吊点，拱肋后端还放在乎车上，当拱肋后端吊环前进至后吊点下

时，后吊点及时与吊环连接，收紧后吊点拱肋吊于主索吊点上，冉运到安装位置。 若预制场设在桥下河滩，则拱肋可运到主索下起吊；若拱肋无 法运送至主索下面，则主索起吊时会采用“歪吊”，此时需在起吊拱

肋滑车部位敷设横向风缆。

在多孔拱肋吊装时，应先吊装合龙远处的孑L跨，最后吊装合龙 附近孑L跨。

答：在无支架拱肋安装中，缆索吊机的组成及施工注意事项见 表13-3所示。

10．拱圈无支架安装应采取的安全措施有哪些?

答：(1)构件拼装应结合桥梁规模、河流、地形及设备等条件采 用适宜的吊装机具，各项机具设备和辅助结构的规格、型号、数量 等均应按有关规定经过设计计算确定。缆索吊机在吊装前必须按 规定进行试拉和试吊。

(2)拱肋吊装时，除拱顶段以外，各段应设一组扣索悬挂。

(3)扣架——般设在墩、台顶上，扣架底部应固定，架顶应设置风 缆。

(4)各段拱肋由扣索悬挂在扣架上时，必须设置风缆，其布置 与安装应符合下列规定：

①拱肋分3段或5段拼装时，至少应保持2根基肋设置固定 风缆，拱肋接头处应横向联结。

②固定风缆应待全孑L合龙、横向联结构件混凝土强度满足设 计要求后才可撤除。 ·

③在河流中设置风缆时，必须采取可靠的防护措施，防止风缆 受到碰撞。

(5)多孔装配式拱桥吊装应按设计加载程序进行

(6)中、小跨径箱形拱桥整根拱肋吊装或每根拱肋分两段预

制、吊装，当其拱肋高度大于0．009-0．012倍跨径，拱肋底面宽度 为肋高的0．6～1．0，采取单肋合龙时，其横向稳定安全系数不应 小于4。

(7)大、中跨径箱形拱，其单肋合龙横向稳定系数小于4时，可 先悬扣多段拱脚或次拱脚段拱肋，然后用横夹木临时将相邻两肋 联结后，安装拱顶段单根肋合龙，松索成拱。

(8)当拱肋跨径不小于80m或横向稳定安全系数小于4时，应 采用双基肋合龙松索成拱的方式，即当第一根拱肋合龙并校正拱 轴线，楔紧拱肋接头缝后，稍松扣索和起重索，压紧接头缝，但不卸 掉扣索和起重索，待第二根拱肋合龙，两根拱肋横向联结固定好并 拉好风缆后，再同时松卸两根拱肋的扣索和起重索。

(9)在拱肋安装过程中要时刻观测墩顶的位移情况，使合龙的 拱肋片数所产生的单向推力不能超过桥墩的承受能力，其位移量 应小于L／400—L／600。

(10)对于肋拱桥，在吊装拱肋时，尽早安装横向系梁，若不能 及时安装，可设置临时横向联系，来加强拱肋的稳定性。临时横向 联系参见本节16题有关内容。

(11)现场要统——指挥，确保人身安全。

11．拱肋分段吊装施工应怎样操作，应注意哪些事项?

答：(¨拱肋跨径在30—80m时，可分3段吊装。采用阶梯形 搭接接头时，宜先准确扣挂两拱脚段，调整扣索使其上端头较设计

值抬高30～50mm，再安装拱顶段使之与拱脚段合龙。采用对接接 头，宜先悬扣拱脚段初步定位，使其上端头高程比设计值抬高50～ lOOmm，然后准确悬扣拱顶段，使其两端头比设计值高出10～

20mm，最后放松两拱脚段扣索，使其两端均匀下降与拱顶段合龙。 (2)拱肋跨径大于80m时，可分5段。当拱肋分5段吊装时， 宜先从拱脚段开始，依次向拱顶分段吊装就位，每段的上端头断面 不得扭斜。首先使拱脚段的上端头较设计高程抬高150-200mm 次边段定位后，使拱脚段的上端头抬高值下降为50mm左右，应保 持次边段的上端头抬高值约为拱脚段的—亡端头抬高值的2倍关 系，否则应及时调整，以防拱肋接头处开裂。

(3)7段拱肋吊装，受施工条件或地形限制无法采用双肋合龙 时，在对风缆系统进行专门设计，确保拱肋横向稳定安全系数不小 于4，拱肋接头强度满足该施工阶段设 计要求，经监理工程师审批 后，可采用单肋合龙。

(4)对于特大跨径拱肋吊装，当前一段拱肋(箱)扣挂后，会对 前面已经扣挂好的拱箱产生影响，因此，每挂一段拱肋(箱)，都要 对相邻两三段拱箱的索力进行调整。调整时，主索跑车吊点仍然 吊住当前拱箱段，逐步调整相邻拱箱的索力来调整拱箱标高，当符 合要求时慢慢放松跑车吊点，重新观测拱箱标高，符合要求后才能 拆除跑车吊点，进行下段拱肋的安装，， ’ (5)在各段拱肋松索过程中，应符合下列规定。

①松索前应校正拱轴线位置及各接头高程，使之符合设计要 求。

②每次松索均应采用仪器观测，控制各接头、拱顶及1／4高 程，防止拱肋接头发生非对称变形而导致拱肋失稳或开裂。

③松索应按照拱脚段扣索、次拱脚段扣索、起重索三者的先后 顺序，并按比例定长、对称、均匀松卸。

④每次松索量宜小，各接头高程变化不宜超过lOmn，每次松 索压紧接头缝后应普遍旋紧接头螺栓一次。当接头高程接近设计 值时，宜用钢板嵌塞接头缝隙，再将扣索、起重索放松到基本不受 力，压紧接头缝，拧紧接头螺栓，同时用风缆调整拱肋轴线横向偏 拉，并应观测拱肋各接头、1／8跨及拱顶的高程，使其在允许偏差 范围之内。

⑤大跨径箱形拱桥分5段或7段吊装合龙成拱后，可保留起 重索和扣索部分受力，等拱肋接头的连结工序基本完成后再全部 松索。

(6)拱肋接头电焊作业应在调整完轴线偏差、嵌塞并压紧接头 缝钢板之后和全部松索成拱之前进行。拱肋接头部件电焊时，应 采取分层、间断、交错方法施焊，每层不可一次焊得过厚，以免周围 混凝土烧坏。最后应将各接头螺栓拧紧并焊死。

(7)合龙温度采用低温合龙，当白天温度较高时，可以先固定 合龙段空隙连接材料的一端，另一端待晚上温度比较适合时再固 定。

12．拱肋接头连接方式有哪些?它们各有何优缺点?

答：拱肋接头连接方式及其各自的优缺点见表13-4所示。 13．拱肋缆索吊装合龙的方式有哪几种?各自的适用范围如 何?具体施工中应注意哪些事项?

答：边段拱肋悬挂固定后，就可以吊运中段拱肋进行合龙。合 龙的方式较多，主要方式如下表13-5所示。 14．拱肋松索成拱的程序是什么?

答：(¨松索时应按边扣索、次边扣索、起重索三者的先后顺序 对称均匀地进行，每次松索量以控制各接头标高变化不超过1cm 为限。

(2)松索调整拱轴线，调整拱轴线时，应观测各接点标高、拱顶 及1／8跨径处截面标高。调整轴线时精度要求为：每个接头点与 设汁标高之差不大于土1．5cm，两对称接头点相对高差不大于

2cra，中线偏差不超过0．5—1．Ocm，防止出现反对称变形，导致拱 肋开裂甚至纵向失稳。

(3)厚度不同的薄钢板嵌塞拱肋接头缝隙。

(4)拱肋松索成拱是一个反复循环的过程，将索放松压紧接头 缝后，应再调整中线偏差至0．5—1．Ocm以内，固定缆风索将接头 螺栓旋紧。

· (5)电焊各接头部件，全部松索成拱。电焊时，宜采用分层、间 隔、交错施焊的方法，每层不可一次焊得过厚，以防灼伤周围混凝 土，电焊后必须将各接头螺栓旋紧焊死，；

(6)对于大跨径分5段或?段吊装的拱肋，在合龙成拱后，可

保留起重索和扣索部分受力(称留索)，待拱肋接头的连接工序基本完成后再完成松索。留索受力的大小取决于拱肋接头的密合程

度和拱肋的稳定性。施工实践中，起重索受力一般保留在5％～ 10％，扣索基本放松。

(7)当第二片拱肋吊装、合龙、松索调整后，应尽快与已合龙调 整的第一片做横向联结，两片拱肋的缆风不要拆除。 15．缆索吊装中，三段螺栓对接拱肋吊装程序是什么? 答：(1)边段拱肋悬挂定位

1)边段拱肋悬挂就位时，下端头先对准拱座上标画的中线落

位，—上端用上、下游缆风索使其中线位置大致符合。然后调整1：端 头标高，使其比设计标高值高出约15—30cm，然后收紧扣索并卡 紧，设计标高值应包括预加拱度值在内。

②徐徐松弛起重索，将其力逐渐转移到扣索。

③通过调整扣索而使端头标高比设计值约高出5-10cm，然 后用铸铁板嵌塞拱座背面，两侧用硬木楔夹紧，并卡紧扣索。 ④调整拱肋中线，使偏差不大于1—2cm ⑤固定风缆。

(2)拱顶段拱肋定位

①用仪器控制拱顶段两端头标高，徐徐放下起重索，当标高比 设计·值高出1-2cm时，关闭起重卷扬机。

②松开两侧边段拱肋扣索，使两侧边段拱肋端头均匀下降，与 拱顶段合龙。

③安装接头螺栓，并确保连接的可靠性，螺栓不能上紧。严禁 烧切螺栓孔和少上螺栓。

(3)当第一片拱肋合龙后，利用两边段拱肋扣索、拱顶段上的 吊点调整拱肋各点高程。利用两边肋上的缆风索(八字抗风)调整 拱肋中心线，反复进行，直至拱顶段吊点不受力。如敷设有两组主 索，则暂不摘除吊点，如自身稳定性好，且只设有一组主索时，则要 摘除吊点，以便吊装下片拱肋。

(4)当第二片拱肋合龙并调整接头点高程及中心后，应及时做 好与第一片的横向联结。横向联系完成后，若能使拱肋保持横向 稳定，缆风索可拆除，否则待第三片拱肋合龙且横向联系安装完成 16．缆索吊装中，五段螺栓对接拱肋吊装程序是什么?

答：(1)边段拱肋悬挂就位。五段边段拱肋的就位方法不同于 三段之处是定位后接头标高应较设计标高高15-20cm。 (2)次边段拱肋定位 ．

①次边段定位后，应增设一对缆风索以控制中线位置。

②当接头对好，安上接头螺栓后，各用一部水准仪观测上下接 头，以调整标高。注意此时不要将接头螺栓拧得太紧，应留出约 0．5cm的间隙，在保证上、下接头预加高度的比例关系的原则下， 先收紧次边段扣索，然后松一次起重索，如此反复，直到起重索松 完。

③在反复调整中，应用水准仪配合观测，控制上接头升降幅度 在5-10cm以内。

④次边段定位完成后，应使预加高度AyT约为5cra，预加高 度,ay上约为10cm，中线偏差不超过1—2cm。

⑤在吊装定位另一侧拱肋的同时，应注意观测已定位好的边 段与次边段上下接头预加高度变化值是否符合,ayk二2A，的关 系，如变化值超出此项关系5-10cm，应及时调整，以防接头附近 拱肋拉裂。

(3)拱顶段拱肋定位。

①缓慢放松起重索，同时用两部水准仪观测顶段两侧4个端 头标高，当拱顶段左右两端头标高比设计值高出1—3cm时，关闭 起重卷扬机。 ，

②按照先边扣索，后次边扣索的松索顺序，两侧均匀、对称地 放松扣索，反复循环直到与拱顶段接头合龙，每次松扣索的幅度要

③装好接头螺栓，并将各个接头螺栓旋紧。④调整拱肋中线位置，偏差在1—2cm以内时，固定风缆。

17．缆索施工中，施工观测的项目有哪些?采用何种方法观 测?主要目的是什么?

在缆索施工中，主要对表13-6中的项目进行观测。 18．缆索设备应做哪些项目的检查?检查方法如何?

答：缆索设备虽不属于永久工程，但其质量的好坏直接影响着 工程的进展及工程和工程人员的安全，因此在施工中应对以下内 容做严格的检查。 (1)地锚试拉

一般情况下每一类地锚取一个进行试拉。缆风索的土质地锚 要求位移非常小，应全部做试拉，通过试拉：①可以预先完成一部 分位移；②可考虑其是否适用。试拉方法一般为地锚相互试拉，受 拉值为设计荷载的1．3—1．5倍。 (2)索扣试拉

扣索是悬挂拱肋的主要设备，因此必须通过试拉来确保其可 靠性。其试拉方法是可将两岸的扣索用卸甲连接起来，收紧收紧 索进行对拉。这样可全面检查扣索、扣索收紧索、扣索地锚及动力 装置等是否满足要求。 (3)主索系统试吊

主索系统试吊分跑车空载反复运转、静载试吊和吊重运行三 步骤。每一步骤试吊完成后，确定无异常现象才能进行下——个步 骤。试吊重物可以为构件、钢筋混凝土预制件等，试吊载重运行可 分几次完成，吊重一般为设计荷载的60％、100％、130％。

在每一步试吊中，应连续不问断地观测塔架位移、主索垂度、 主索受力的均匀程度；动力装置工作状态、牵引索、起重索在各转 向轮上运转情况；主索地锚稳固情况及检查通汛、指挥系统的通畅 性能和各作业之间的协调情况。 ·

试吊后须综合各种观测数据和现场检查结果，对没备的技术状 况进行分析、鉴定，提出切实可行的改进措施，对能否调装做结论·： 19．为保证拱肋的稳定性应采取何种措施?

答：拱肋合龙后，其稳定性主要为横向稳定和纵向稳定两个方面

(1)横向稳定措施只有在拱肋形成无铰拱，并且各拱肋之间横向联系已施工完 成达到要求强度，使拱肋联结成一个整体，才能保证拱肋横向稳 定。一般情况下，所采取的方法为设置缆风索，当跨径较大或缆风 索缺少时，可增加横向联系。横向联系多采用：箱形拱肋的腹板上 在横隔板附近留有栓孑L，用螺栓加固；用型钢制成的在拱肋安装过 程中的肋位校正器，如图13-1l，先校正拱肋，在安装其他横向联 系；locm—14cra的圆木及14mm～18mm的螺栓组合成的木

夹板，其间隔一般为3—5m，其结构见图13—12；在大跨径五段吊装 时，在木夹板基础上再增设木剪刀撑，见图13-13；在木夹板基础上 没置钢筋拉杆，拉杆上：设置花篮螺栓，可以调整其长度，见图13— 14；在预制D寸埋设螺栓或焊接用固定设置，当拱肋安装后，用型钢 做横向联系，焊接于预埋件上；提前预制横系梁并及时安装设置要 求的横系梁。

(2)纵向稳定措施

纵向稳定性取决于拱肋的纵向刚度，一般在拱肋的结构设ii- 中已考虑裸拱状态下的纵向稳定，只要在安装过程中控制好接头 标高，选择合适的接头型式并及时完成接头联结工作，使拱肋尽早 成为无绞拱，纵向稳定定能满足要求。

当拱轴系数过大，拱肋截面尺寸较小，刚度不足，拱肋接头可能发生上冒变形，可在其下方设置拉索来控制变形；当截面较小，

纵向刚度不足时，可在拱肋拱腹等分点—卜用钢丝绳进行多点张拉。 20．设置风缆时应注意哪些问题?

答：横向缆风索，在边段拱肋安装时，可用来调整和控制拱肋中 线；在拱肋合龙时可以使接头对中就位；在拱肋成拱后，可以减少拱 肋自由长度，增大拱肋的横向稳定；在外力作用下对拱肋的位移产 生约束。因此缆风绳的作用可见一斑，设置时需注意以下问题。 (1)缆风索可以布置在岸上、水中或桥墩—亡。

(2)缆风索应成对称布置，且上、下游缆风索的长度相差不宜 过大。缆风索‘亏拱肋轴线夹角宜大于45’；与地平面夹角宜为300 —4()‘，距离宜小于100m。

(3)用以缆风绳的地锚应牢固可靠，为防止地锚受力后的位 移，应采取预先试拉，，对固定在桥墩台—]：的缆风索须进行计算，不 能对墩台造成不利因素。

(4)根据缆风索受力大小可采用单线钢丝绳，也可采用滑轮组，在 初始收紧缆风索时町用卷扬机，做拱肋调整时宜用链子滑车进行。 (5)缆风绳在收紧、放松时应在测量观测下统一指挥进行，随 拱肋接头高程的升降而放、收。

(6)对于拱肋为整段吊装或两段吊装的中小跨径双曲拱桥，每 孔至少应有一根基肋设置固定的缆风索，分3段或5段吊装的大 跨径拱桥，每孔至少有两根基肋在接头附近没置稳定的缆风索，、 (7)在每孔拱肋全部合龙、横系梁或横隔板达到一定强度后， 方可拆除缆风索。

21．缆索吊装设计时如何进行缆索吊机计算? 答：缆索吊机的组成如图13—]5所示。 1)主索计算

(1)主索最大拉力

三、转体施工

24．转体施工方法有哪几种？施工中应注意哪此事项？

答：转体施工方法有：平面转体法、竖向转体和平竖结合转体法。 (一)平面转体法

在桥墩、台的上、下游两侧利用山坡地形的拱脚向河岸方向与 桥轴线成一定角度搭设拱架，在拱架上现浇拱箱(肋)或组拼箱段 以完成二分之一跨拱，其拱顶标高与设计标高相同(应设置预留高 度)，利用转动体系，将两岸拱箱相继旋转合龙就位。本法适用于 深谷、河岸较陡峭、预制场地狭窄或无法采用现浇或吊装的施工现 场。平面转体法又可分为两种：有平衡重转体；无平衡重转体。 1)有平衡重转体

如图13—18拱箱(肋)在平转中是利用扣索、悬扣于桥台上，在 桥台后(或拱体的另——端)要加平衡重，用以平衡拱箱(肋)的重量， 以达到平稳转体，平衡重一般是通过计算利用桥台圬工或在桥台 配置一定重量(条块石或其他重物)，待拱箱(肋)合龙，转动体系封 固后再拆除配重。有平衡重转体法施工拱桥跨径不宜过大，一般 适用于160m以内的拱桥转体。其注意事项有以下几点：

(1)桁架拱、刚架拱宜采用内锚扣体系；箱形拱、肋拱宜采用外 锚体系。

采用内锚扣体系时，扣索采用结构本身钢筋或在其杆件内另 穿人高强钢筋。利用结构钢筋时应验算其强度；完成桥体转体合 龙，浇筑接头混凝土并达到设计强度时，应解除扣索张力。 有平衡重平转法施工中采用外锚扣体系时，扣索宜采用精轧 螺纹钢筋、带轧丝锚的Ⅳ级圆钢筋、带镦头锚的高强钢丝、预应力 钢绞线等高强材料，安全系数不应低于2．0；扣点应设在梁悬臂端 点或拱顶点附近，控制好扣索合力作用点位置，使桥体截面应力处 于允许的受力状态；扣索锚点高程不应低于扣点，宜与通过锚点的 水平线形成00-5’的角度，以利于扣索调整和桥体脱架。 (2)磨心、磨盖制作

①磨心混凝土的表面必须是混凝土终凝前用样板刮制成型

的，禁止混凝土终凝后用砂浆抹制成型，施工时应以母线样板反复 精心刮抹，尽可能减少后续工序磨心、磨盖表面混凝土的磨合打磨 工作量。

②制作完成的磨心表面应该通过测量检查验收合格后方可进 行磨盖浇筑；验收的主要内容是磨心表面要求同心圆上等高，同心 圆半径间距15cm，测点间距约20cm，每个同心圆上测点高差不大 于lmm。

③当磨心混凝土强度达C20以上时，才可以磨心为底模制作 磨盖。制作磨盖时，应在磨心表面涂隔离剂并铺上1—2层塑料薄 膜，在磨心周边先加铺一圈宽度lOcm的油毛毡，目的保证受力时 磨心周边不致因局部承压而破碎。

④磨盖混凝土强度达C20以上时，进行磨合，开始磨合时不应 涂抹润滑剂，宜干磨或水磨。当磨心和磨盖的接触面积大于70％ 时即可清洗并在磨心表面涂抹厚度0．5—1．Ocm的润滑剂，润滑剂 一般用重量比7：3的黄油与四氟粉搅拌而成，也可用黄油、二硫化 钼其他润滑材料。

实际承压面积大小的判断方法是在磨心顶面铺一层滑石粉， 盖上磨盖再提起，从滑石粉上印痕大小即可知道实际面积。 (3)浇筑上转盘和背墙

①模板支架的基础必须牢固、可靠。对生产阶段落在桥台基 础下盘以外的上盘和背墙的模板支架基础应浇筑C20片石混凝土 临时基础，临时基础混凝土要与桥台混凝土同时进行浇筑，而且基 底应与桥台基础的基底相同。

②设置上盘和背墙支架的基础时应考虑为脱架而需要放置的

千斤顶的位置；保险墩底面应有预埋的钢板，板厚1．5cm，以防止 保险墩受力太大时混凝土被压碎。

③为保证背墙截面的抗剪强度，应尽量避免在此处留施工缝。 当一定要留时，施工缝应埋设质地坚硬的片石作石榫或埋短钢筋， 缝面应朝背墙后面倾斜，以有利于承受拉杆巨大的水平力。 (4)浇筑主桥拱肋

①用土牛作支架时，要处理好土牛拱胎表层的排水，防止雨水 冲刷、浸泡模板支架基础；另外，支架可用钢管、方木或浆砌石墩。 ②为便于上部结构张拉脱架，应该在拱顶端部对应于每片拱

肋下方设置一个片石混凝土墩，供安置千斤顶辅助脱架，墩顶与拱 肋下缘间距离以安放千斤顶满足卸架行程为原则。 (5)张拉脱架

宜用千斤顶张拉扣索，张拉力先按设计张拉吨位控制，再按桥 体脱开支架要求适当调整。

①桥体混凝土达到设计规定强度或设计强度的80％后，才能

分批、分级张拉扣索，扣索索力应进行检验，其允许偏差为土3％。 扣索索力可用下式进行计算：

在两固定点间中部提起钢筋再放下使其产生有规律的上、下

振动，用普通秒表数出振动次数，如60s为150次，即周期了：60／ 150：0．40s／次。

②当拱圈全部脱离支架悬空后，让转动体系悬空静置一天检 查各部有无异常，一切正常即可准备转体。

(6)在桥跨径较大、转动体系重心较高的转体施工，宜采用环道与中心支承相结合的转盘结构，如图13—19；中小跨径的桥转体

拖工多采用中心支承的转盘结构，如图13—20。 (7)转体合龙

①转体转动时，应控制速度，通常角速度不宜大于0．01-0． 021rad／min或桥体悬臂线速度不大于1．5-2．0m/min。

②当快合龙时，为防止转体超过轴线位置，采用简易的反向收紧绳索系统，用手拉倒链滑车拉紧收紧绳后慢慢放松，并在滚轮前 微量松动木楔，使转体徐徐就位。 (8)封上下盘、封拱顶、松拉杆

①封盘混凝土的坍落度宜选用，7—20cm，灌注的混凝土应从 四周溢流，上下盘间密实，且各边应宽出20cm。

②在炎热季节，宜选择夜间气温较低时浇筑拱顶接头混凝土。 ③待拱顶混凝土达到设计强度后，再分级卸扣，拆除拉杆，实 现桥梁体系转化。 2)无平衡重转体

由锚碇、尾索、水平撑、锚梁、立柱组成的锚固体系来取代转体 所需的平衡重，这种转体方法不需利用(或少利用)墩、台圬工或配 重，见图13-21。无平衡重转体法适用于地质条件好的V形河床卜 的大跨径拱转体施工。其注意事项有以下几点：(1)锚固体系 · ①除对锚碇进行锚试验及对最大负荷锚碇进行地质测绘分析 外，在主要锚碇的岩层层缝贴上标志，在桩前岩石上粘贴标尺，以 经纬仪观测位移。

②锚梁施工时，应注意防止钢筋尾索、扣索和预应力钢材穿孔

的干扰。浇筑的锚梁混凝土达到设计强度的50％后，方可将轴套 穿人上下轴套和环套中。

③尾索、扣索张拉，拱体平转、合龙卸扣等工序，必须进行有关 施工观测。尾索内力由频率仪控制；用水平仪、经纬仪分别观测平 撑轴线水平与垂直变形；用读数放大镜观测裂纹。锚固尾索时应 考虑其着力点和受力方向，防止混凝土开裂。张拉时应按设计张

拉力分级、对称、均衡加力。

(2)转动体系中上转盘采用四氟板做滑板支垫时，应随转随 垫，并密切注意四氟板接头和滑动支垫情况。 (3)转体施工

①平转前应对全桥各部位包括转盘、转轴、风缆、电力线路、拱 体下的障碍等进行测量、检查。

②若起重摩阻力较大，不能自行起动时，宜用千斤顶在拱顶处 施加顶力，使其起动，然后应以风缆控制拱体转速；风缆走速在起 动和就位阶段一般控制在0．5—0．6m／min，中间阶段控制在0。8— 1．Om／rain。

③拱体施转到距设计位置约5~1t寸，应放慢转速，距设计位置相 差尸时，可停止外力牵引转动，借助惯性就位。

④当拱体采用双拱肋在一岸上、下游预制进行平转达到一定 角度后，上、下游拱体宜同步对称向桥轴线旋转。 (4)拱顶合龙、松索

①当两岸拱体施转至桥轴线位置就位后，两岸拱顶高程超限 时，宜采用千斤顶分级张拉、松卸扣索的方法调整拱顶高差。 ②当台座和拱顶合龙口混凝土达到设计强度的75％后，才司 卸除扣索。

(二)竖向转体法

竖向转体法是利用桥台、索塔、扣索将附着地面制作的半孑L拱 绕拱脚绞转至设计标高的施工方法。 1)竖直向上预制后再向下转体就位

从拱座(在拱座与拱箱用绞连接)，向上现浇或组拼拱箱(肋)，

每现浇或组拼一定长度节段后用临时扣索和风缆将其稳定，直至 拱箱(肋)完成二分之一跨。在拱顶设置转体用扣索(其另一面设 置拉索)及在拱箱(肋)的两侧设顶缆，将二分之一跨拱箱(肋)稳

定，拆除临时扣索及临时风缆，收紧拉索，放松扣索及风缆，使拱箱 (肋)徐徐向下转体。本法适用于钢管劲性骨架拱桁的预制安装。 在桥孔或墩、台上、下游侧均无搭设拱架进行拱肋(箱)现浇、组拼 的施工现场，多采用此种方法。

2)桥面以下俯卧预制半拱后向上转体

在一孑L中的两端桥墩、台从拱座开始顺桥向各搭设半孔拱架 (或土拱胎)，在其上现浇或组拼拱箱(肋或钢管肋)，利用敷设在两 岸桥台(或墩)上的扣索(扣索一端系在拱顶端?另一端通过桥台 (或墩)顶进入卷扬机)，先收紧一端扣索，拱箱(肋)即以拱座绞为

中心，竖直旋转，使拱顶达设计标高，同法收紧另一端扣索、合龙。 本法适用于桥址地势平坦，桥孔下无水或水浅的状况。 竖向转动施工应注意：

(1)根据提升能力确定转动单元为单肋或双肋，宜采用横向连 接为整体的双肋为一个转动单元。 ．

(2)转动前应进行试转，以检验转动系统的可靠性。竖转速度

可控制在0．005-0．01md／min，提升重量大者宜采用较低的转速， 力求平稳。

(3)两岸桥体竖转就位，调整高程和轴线符合要求后，楔紧合 龙缺口，焊接钢筋，浇筑合龙混凝土，封填转动绞至混凝土达到设 计强度后，拆除提升系统。

(4)在飓风地区应采取较好的抗风措施。 3)平竖结合转体法

适用于由于河岸地形条件的限制，拱桥采用转体施工时，可能 遇到既不能按设计标高预制半拱，又不能在桥位竖平面内预制半 拱的情况；通过竖转将组拼拱肋的高空作业变为在低矮支架上拼 装拱肋的低空作业，通过平转完成障碍物的跨越。 25．如何计算转体牵引力? 答：转体牵引力可按下式计算 26．尾索张拉时应注意哪些事项?

答：(1)尾索张拉一般在立柱顶部的锚梁(锚块)内进行，操作 程序可参照一般预应力梁后张法的有关规定进行。

(2)两组尾索应按照上下左右对称、均衡张拉的原则，对桥轴 向和斜向尾索分次、分组交叉张拉。

(3)张拉一级荷载时，应按照上一级荷载张拉后的伸长值与拉 索中的应力数值进行分析，调整本级张拉荷载，力求各尾索内力均 衡。

(4)尾索张拉荷载达到设计要求后，应对尾索观测和钢索内力 测量1-3d，如发现内力损失导致尾索间内力相差过大时，因再进 行一次尾索张拉，以求均衡达到设计内力。 27．转体施工预制件的精度要求是怎样规定的?

答：应严格掌握预制结构的尺寸和重量，其允许偏差为± 5mm，重量偏差不得超过±2％，桥体轴线平面允许偏差为预制长 度的±1／5000，轴线立面允许偏差为土]Omm。环道转盘应平整， 球面转盘应圆顺，其允许偏差为±lmm；环道基座应水平，3m长度 内平整度不大于±lmm，环道径向对称点高差不大于环道直径的 l／5000。

28．转体施工拱顶合龙的施工要点是什么?

答：(1)放松主拱浪风及拱脚临时固结杆件。

(2)安装拱顶合龙装置，测量拱顶标高，当实际合龙温度与设 计合龙差较大时，对拱顶标高应做修正。应严格控制桥体高程和 轴线，误差符合要求，合龙接口允许相对偏差为±lOmm， 当合龙温度与设计要求偏差为3度或影响高程差为±lOmm

时，应计·算温度影响，修正合龙高程；合龙时应选择当日最低温度 进行。

(3)选定合龙时间区间，将主拱两肋拱顶两边对称，缓慢地调 至合龙标高位置。

(4)合龙时，宜先采用钢楔刹尖等瞬时合龙措施完成瞬时合 龙。

(5)焊接拱顶合龙段，完成主拱合龙。

(6)在混凝土达到设计强度的80％后，再分批、分级松扣；逐 级交错均匀放松扣索，直至索力为零，主拱成为两绞拱状态。 (7)拆除扣索及扣点，焊接拱脚连接钢筋(或钢管)，主拱成为 无绞拱。

29．对转体施工中出现的问题，如何找出其产生的原因?

答：在转体施工中由于结构体庞大，可能使结构出现以下问 题，当问题出现后，要认真分析对待，对症下药。

(1)结构挠度过大或开裂。造成其产生的原因为：①扣索力与 设计不相符；②采用绝对高程和相对高程两套系统对挠度进行复 核；③转动体是否发生相对转动。

． (2)转动体中某一部件发生开裂时，应对裂缝的性质进行判 断，即：①裂缝是否受力裂缝；②裂缝对转体的影响是局部还是全 部；③是采取对裂缝单纯补强，还是采取其他加强措施。

(3)主、边拱左右两肋相对高差突变主要从以下几方面找原 因：①索塔发生非正常变形；

②索鞍上的扣索索夹松动滑移； ③锚固端反力梁变形过大；

④扣索张拉端及锚固端是否滑束。

(4)发生扣索断、滑丝，此时，应对断、滑丝钢绞线所处的位置 和数量进行分析，对断、滑丝对结构的安全影响进行评估，确定是 否采取补救措施。

(5)结构应力应变异常，此时，应立即检查异常部位的构件是 否因材质、制作及安装质量、设计缺陷等原因产生异常。找出原因 后，采取相应补救措施。

30．转体施工拱桥质量的检测标准是什么?

答：转体施工合龙段两侧高差必须在设计‘允许范围内，合龙段 混凝土应平整密实，色泽一致，其强度应符合设计要求。其质量检 测标准如表13-10所示。 四、钢管混凝土拱

31．钢管混凝土拱桥分哪几种形式?

答：钢管混凝土拱桥按车承形式可分为上承式、中承式和下承 (1)上承式钢管混凝土拱桥有肋拱、桁拱、箱拱以及刚架拱和 桁架拱。上承式拱常采用多肋形式，以节省材料、方便施工。其上 承式构造，横向联系容易，桥面系支承于立柱上，整体性、横向稳定 性和抗震性均较好，但对地基要求高，适合于峡谷桥位。

(2)中承式钢管混凝土拱桥的构造介于上承式和下承式之间， 常用于桥的主跨；其跨径大。桥的边跨配以小跨径、一般刁；带系杆 的上承式拱结构。这种结构形式通常通过边孔小跨采用小的矢跨 比和较大的恒载集度比来解决不等跨的刁；平衡推力问题。中承式 哄主拱圈断面形式基本』二同下承式，常为肋式或桁式，跨径在 120m以下一般采用哑铃形，再大则采用桁式或箱肋。其横向联系 町分为有风撑和无风撑两种。无风撑结构，应加强单肋的横向刚 度；有风撑中又可分为平行肋和提篮拱。

(3)下承式钢管混凝土拱桥，一般带拉杆即系杆，为无推力或

少推力结构。其拱肋的截面只能是肋式，跨径小时可采用单管，百 米左右多为哑铃形，再大可采用桁肋或箱肋。单管拱肋一般用圆 管或圆端形管(腰形管)。系杆可分为刚性和柔性两类。 钢管混凝土下承式拱，常采用柔性系杆和柔性吊杆：，主要靠风 撑将拱肋连成整体，因此横撑间距较密，刚度较大，若要取消风撑， 须改用刚性系梁，或加大拱肋刚度。

根据上、-T：部结构的联拉方式，系杆拱(下承式)又可分为两 种：一种是上下部之间刚接，系杆不参加桥面系受力，为纯拉杆，称 之为刚架系杆拱；另一种是上部结构简支于墩台上，一般情况下系 杆即纵梁，属弯拉结构，是一种拱梁组合体系。第一种方式由于拱 墩固结，可像一般固定无绞拱一样采用无支架施工，且横向稳定性 较好，属超静定结构，活载内力和次内力对下部结构影响较大。第 二种方式结构受力明确，为外部静定、内部超静定结构，下部结构 类似梁桥；但节点处理和拉杆张拉调整困难，支座构造复杂，施工 须采用少数支架或整片浮运，多建造于江南水乡河网地区。 32．钢管混凝土拱施工应抓的质量重点有哪几项?

答：在钢管混凝土拱桥中，钢管拱肋起着至关重要的作用，它

的质量可靠与否，决定着桥梁施工的成败，根据以往经验．在钢管拱桥施工中应侧重抓以下几个方面：

(1)严格控制钢管母材质量，对母材要按批抽样进行物理，化 学及焊接试验，对符合要求者才能实施。

(2)严抓焊接工艺。钢结构中，焊接连接是主要连接方式，必 须保证拱管质量。

①上岗操作人员应进行培训和考核，焊工应具备压力容器结 构焊接的资格。

②按中华人民共和国船舶检验局焊工考试规则(海?亡设施)、 冶金工程建设焊工考试规程(YB／T9259)或电力行业焊工技术考 核规程(1)IdT679)进行资格确认，焊工施焊部位与考试合格证项 目相符。

(3)必须制定详细的焊接工艺及焊接质量管理细则，其内容主 要包括以下几个方面。

①焊接方法的确定。钢管的对接焊缝和弦腹杆连接焊缝一般 宜采用C02气体保护焊打底，分多层滚动焊接，以达到减少焊缝含 氢量、焊接内应力及焊接变形，提高焊缝抗裂能力的目的。 ②焊接材料的选用。钢材焊接用焊条、焊丝、焊剂宜与其母 材相匹配，可按表13—11、表13—12、表13—13选用。 ④确定焊接工艺参数和焊接顺序。

⑤需要时还要制定预热，以及防止焊接变形和焊后修磨措施 等。预热温度通过焊接工艺评定；预热范围为焊缝每侧lOOmm以 上，温度检测应在距焊缝30-50mm范围。

⑥对焊缝的检测方法及修复缺陷的措施。见后面有关内容，， (4)运输到工地现场的试拼装。

(5)钢管拱的吊装。在吊装中根据起吊能力及拱肋刚度尽量 增大吊装拱节长度，减少吊装次数，安装时的环向焊缝严格进行扪

片检测。

(6)严格控制拱肋的轴线偏位。 (7)拱脚劲性骨架对合龙影响非常大 制。

安装时作为重点控

(8)系杆的张拉工作要与拱肋混凝土浇注配合进行，对柔性系 杆来说要把观测墩身位移及拱肋变形作为一项重点来抓。 (9)混凝土配合比及压注方式要适合。

(10)对圆端形拱肋在浇筑混凝土前进行加固处理，以防变形。 33．钢管拱肋制作前应进行哪些试验?

’ 答：钢管拱肋制作前除对母材钢板做物理及化学试验分析外， 还应对产品试样焊接接头的力学性能进行试验。取样方法和试验 方法按现行国家标准执行。 (1)对接接头试样数量 接头拉伸试验：2件。 侧弯试验：2件。

接头冲击试验：6件(焊缝金属及热影响区各3件)。 (2)力学性能试验的合格标准 ’

· 拉伸试验：焊接接头的强度不得低于母材强度的最低保证值。 冷弯试验：当冷弯试样达到规定角度时，受拉面的裂纹和缺陷 不得大于3mm，

(3)管与管相贯连接的焊接接头取样和试验方法

一般情况下管与管相贯连接时，因弦管和支管厚度达不到力 学性能的取样标准，采用宏观酸蚀和硬度试验替代。取样位置在

相贯线周线上按顺时针3、6、9、12点处，如图13-22，硬度试验范围 见图13-22c)。

(4)圆管对接接头力学性能部位见图13-22。

34．在钢管拱肋组装焊接过程中，管接头组装的容许偏差是怎 样规定的?

答：在钢管拱肋组装焊接过程中，管接头组装的容许偏差有如 下规定：

(1)焊接前组装的容许偏差不得超过表13—15中规定的数 值。

(2)桁架结构的杆件重心与桁架轴线应重合，其偏差小大于 2rrml，其杆件重心线与桁架几何交点的偏差不大于3mm。 35。如何检验钢管拱肋焊缝质量?

答：焊缝质量检验分外观检测和无损检测两种。

(1)外观检测。所有焊缝在焊接完后，对于碳素结构钢冷却到 常温后，对于低合金高强度结构钢冷却24h后，都需要进行外观检 查，即检查焊缝实际尺寸是否符合设计要求，焊缝表面无气孑L、裂 纹、及未焊满(或弧坑)等缺陷。检查方法是将焊缝表面的熔渣或 污物清理干净后，用肉眼或低倍放大镜观察，用焊缝卡板(量规)测

量。圆管焊缝尺勺‘的质量标准和允许偏差见表13—16和表13—17。(3)对射线探伤一般抽探焊缝总量的10％(并不少于一个接

头)，当发现有超标缺陷时，应加倍检验；对工地现场对接环缝须 100％射线探伤。对每一焊缝均需在工厂进行100％超声波探伤， 现场抽检或由第三家国家认可专业机构进行检测并出具有关证 明。射线探伤范围为焊缝两端各250—300mm，焊缝长度大于 1200mm时，中部加探250-300mm。

36．钢管拱肋制作的主要程序及要求是什么?

答：钢管拱肋的加工宜在大型厂房内进行，这样可避免一般地 区多雨而造成的腐蚀，风雨无阻对抢工期非常有利，另外，对于预 拼也可充分利用场内原有吊装设备，利于移动。在生产时根据其 特点，在生产厂内放样、卷制、组对、试拼装。 1)直缝焊接管

(1)制作工艺及要求

①所用材料均要符合国家标准的设计要求，材料必须有随料 质量证明书，证明书内容齐全，炉号、批号应与实物相符。抽验一 组试件对材料进行理化试验和探伤检查。

②按拱肋轴线图进行排版放样，钢板主要以1．8mX(7—8)m 尺寸为主。按图纸要求，排好对接焊缝的接口位置，板与板之间的 拼缝要错开。

③拱肋腰形管卷制工作在车间内进行。钢板利用半自动切割 机切割出纵缝坡口，板端修好坡门，画出压制线，在三辊卷板机 上压制。纵缝尽可能采用一条，并拼在中心线上200mm左右 处。

④拱肋放样和拱肋段的拼装，在平台上按比例1：1放出大样 图，沿放样的拱肋轴线设置胎架，在大样上放出排气孔、灌注孔、吊 杆孔、分段节点、风撑等位置，按管节尺寸进行排列，管环组对环缝 要避开上述位置，拱肋钢管的纵缝应放在拱肋管板外侧，并相邻两 节纵缝错开。拱肋管一节一节卷制焊接完毕后，按1：1大样图，根

据二次抛物线确定一节环缝的切割尺寸，用油毡纸放样复管画线，按此线进行切割，并用记号笔编号。

⑤拱肋管板按样板切割后，还要割出焊接坡口，其坡口尺寸及 允许误差根据不同的板厚查表13-14。下料时加工预留收缩量由 试焊决定。

⑥钢管煨弯在煨弯台座上进行，煨弯顺序是从管中部向管两 端对称进行。煨弯时，钢管加热温度一般为800~C左右，加热用氧 炔焰。在煨弯钢管跨中附近部位时，顶压钢管的幅度不宜过大，以 避免中部加热区域变形过大而造成钢管变薄。煨弯好的钢管，应 在空气中自然缓慢冷却，不能用浇水的方法骤冷；待钢管温度降到 常温后才能松开千斤顶。 (2)焊接工艺及要求

大桥的质量主要靠拱肋的质量。拱肋是一块块钢板通过焊接 形成一整体，这就要求焊接工艺非常高，结构主要焊缝为I级， 余为Ⅱ级。为控制焊缝质量，对于参加拱肋制作的焊接人员，全 部必须持有相应等级的施焊操作证，保证持证上岗。在正式开始 进行施焊之前，组织相关人员在施工现场进行模拟施焊，根据不

同的焊接形式及焊接类型，制定工艺卡，进行工艺评定，以确定 在施焊过程中的电焊机电流、施焊环境的湿度等直接影响焊接质 量控制的依据。对环缝对接，应分4层进行施焊，对纵缝对接， 应分3层进行施焊。对焊缝清根要彻底，清根后用磨光机将坡口 磨出金属光泽，再进行下一层施焊。焊接成型美观，无夹渣、气 孑L。

钢管拱制作前焊接工艺试验主要有以下三方面内容： ①产品焊接试板力学和弯曲性能检验； ②射线探伤； ③超声波探伤。

试验所用材料为设计要求钢板，焊条、焊丝、焊剂与母材相适 合，选择参照表13-11、表13—12、表13—13。 (3)检测及要求

对钢管拱的检测方法是根据同类桥经验，主要从以下四方面 考虑。

①焊前要对坡口尺寸进行检查。

②焊接完毕后对焊缝表面进行检查，表面不得有气孔、裂缝、 夹渣，咬边深度和长度符合规范要求。

③对于所有焊缝进行了100％的超声波探伤，对厂里环缝进 行10％射线无损探伤，对现场环缝进行100％射线无损探伤。无 损检测应在焊接24h后进行，以避免延迟裂纹的漏判。

④对于不合格的焊缝进行返修处理并记录，直至合格。焊缝 尺寸超出允许正偏差的焊缝及小于1mm且超差的咬边必须磨修 匀／顷，焊缝咬边超过lmm或外观检查超出负偏差的缺陷，应用手 弧焊进行返修焊；气孔、裂纹、夹渣、未溶透等超出规定时，应查明 原因，用碳弧气刨清除缺陷，用原焊接方法进行返修焊；返修焊后 和焊缝应随即铲磨匀顺，并按原质量要求进行复检。返修焊次数 不宜超过两次。 2)螺旋焊接管 (1)钢板开卷 对15t以』：的较大的钢卷，可用擦压法进行钢卷展头；对15t 以下的小卷带钢可另制一个展卷斜台展出带钢头。 (2)钢卷预送进

钢卷上台，预送进，通过五辊矫平机进行钢带矫平。预送进的 过程用导向轮限制钢带边，保证钢带以给定的精度的成型角进入 成型台。

(3)钢带头尾切割和对接焊

分别在对接台处压紧，用氧一乙炔自动气割枪；虾1丈钢带的原 始端和头端不规则部分，并进行对接自动焊接。 (4)钢管成型

清理钢带边，并用机组上的铣边机削出V型或X型坡门。分 别用直流电动机带动递送机的双辊，进行钢带主递送。靠二组排 辊作用，将带钢弯圆，使带钢弯出不同曲率的圆弧面，直到接近于

达到所要求的管子曲率。螺旋焊钢管直径控制措施可分三类：①内控轮定型，靠设定

的

内切圆滚轮刚性撑开保持直径；②外控轮定型，靠外切轮滚轮刚性 压住保持直径；③自由定型，通过三组排辊作用，进行钢管弯圆曲 率调节。

(5)内、外埋弧自动焊

带钢卷曲成管后，成型缝用埋弧自动焊接，先焊内缝；内缝焊 位置在钢带刚弯曲与已成型管的交合点处，内缝焊位置的背面用 背轮衬托。焊机头安装在管外，用焊枪管伸人管内焊接。焊接位 置正确与否通过观察背面焊红情况来判断和矫正。外缝埋弧自动 焊是在内缝焊后的1．5或2．5个螺距或进行，与常规圆筒环焊接 类似，主要是控制好焊接位置，减少焊偏。 (6)切管、卸管

螺旋焊钢管的卷制是在连续不断地进行，钢管的长度可根据 需要任意截断。钢管的切管可采用割枪进行空气等离子飞车垂直 切断。钢管切断后，管子输出台上的液压抛臂装置把钢管向上往 前抬起，滚动进入到接管台上。

螺旋焊接管在内缝的焊接过程中应对内缝的间隙进行自动控 制调整，并进行超声波探伤。在外缝焊接后还应进行射线探伤，成 管后进行涂装与标识。

37．钢管拱肋构件出厂应具备哪些资料?

答：钢管拱肋构件出厂应具备完整的验收资料，经检验合格后 ¨钢管拱肋才能出厂。钢管拱肋出厂前应提供以下资料： (1)钢材的质量证明书及抽样检验报告； (2)焊接材料质量证明书和烘焙记录； (3)涂装材料质量证明书； (4)焊接工艺评定报告； (5)焊缝质量外观检测报告； (6)内部探伤报告；

(7)钢管拱肋构件加工：施工图(包括原设计图、设计变更文件 及制作过程中对技术问题的处理办法及各有关方面认可的协议)； (8)钢管构件几何尺寸检验报告；

(9)按工：序检验所发现的缺陷及处理方法，记录处理后的检验 (10)钢管拱肋构件加工：出厂合格证。 38．钢管拱验收时，其标准如何规定?

答：鉴于钢管拱(结构的特殊性，参照相关规范拟订其验收标 准：

(1)桁架宽度B偏差，跨，和合龙处3nun，其余(3+0．5b)，B为 桁宽(m)；

(2)桁架高度\偏差，跨中合龙处4mm，其余(4+0．5b)，H为 桁高(m)；

(3)断面对角线偏差，跨中合龙处3mm，其余±6mm； (4)节点高程偏差土L／4000； (5)轴线偏位(横向)±L／5000；

(6)跨度偏差土(5+O／15L)，L为跨度(m)。

39．用浮吊安装钢管拱的一般步骤及注意事项是什么? 答：用浮吊安装钢管拱的一般步骤及注意事项如下所列。 (1)在利于浮运的岸边整平一定范围的场地做现场试拼平台， 平台只需一般土地整平即可，并准备一定数量的方木或道木做胎 架。

(2)工厂生产的拱肋段运抵现场后，应按生产时的各段编号在 现场胎架上进行试拼装，对于跨径小于60m的钢管拱肋应在地面 对接后进行整体吊装，吊装时计算好吊点位置，以免造成拱肋过大 的变形；对于跨径大于60cm的钢管拱肋应在地面对接后分段进行 吊装。

(3)用吊车移动拱肋至浮运船上，并运至浮吊吊起位置。对于

通航河道，此时便应该由航道管理部门配合，停航。(4)由一人统一指挥浮吊吊装拱肋。安装第一段时，下端与0

号段暂时用钢板或角钢焊接固定，自由端由支架支撑，待调整完轴 线及拱顶标高后进行全部焊接。第一段安装完成后，依次安装其 余各段直至拱顶合龙。

(5)拱肋安装后，在没安装风撑前要用临时风缆固定，拱肋浇 筑混凝土前风撑必须就位。

40．钢管拱肋安装过程中，如何矫正对接管口?

答：钢管在运输和吊装过程中，由于外力的作用，会使钢管造 成局部的变形。特别是每段拱肋的管口部分，极易变形成不规则 状况，给对接焊接造成困难，需在安装过程中进行矫正。矫正的方 法有两种。一种是顶压矫正：将钢管吊装到位后，将未发生变形的 一侧先进行点焊，之后，在需矫正的一侧的未变形端焊接一只矫正 牛腿，牛腿卜焊一个螺母，使螺母上的螺杆正对另一端需矫正的部 位，旋人螺杆，直至将变形位置顶至与未变形钢管相接为止。一种 是加热矫正：针对变形较大的钢管，在变形处用氧炔焰烧至800c(： 左右，用锤敲击该部位，重复2—3次就可达到预期效果。

41．在《公路工程质量检验评定标准》中，钢管拱骨架的制作与 安装实测项目是如何规定的?

答：在《公路工程质量检验评定标准》中，钢管拱骨架的制 作与安装实测项目的规定如下表13-19。 43．钢管拱拱肋混凝土施工前应做哪些工作?

答：拱肋混凝土的顶升是一个连续较短的过程，成功与否，关 键是准备工作做得是否细致到位，因此在拱肋混凝土顶升前，应做 好下列准备工作。 (1)钢管拱的加固

从腰形钢管拱混凝土的施工质量看，凡不设置隔仓板的钢管 拱其管壁平直段因无法承受较大的侧向压力，在混凝土灌注完毕 后都存在一定的变形；从外观形状上看，钢管拱的截面由圆端形向 圆形转化；从钢管拱壁平直段内应力分析，从受弯构件向受拉构件 转化。由于钢管拱的变形，而使管内混凝土的密实性也发生变化、 为确保钢管拱整体变形控制在一定范围内，且外观上将来不受加 固施工的影响，因此在钢管拱外侧应进行加固。加固范围及方式

应从拱脚至1／4处，采用槽钢和钢筋组成的对拉夹箍，将钢管拱肋 夹住。

(2)泵送插管及排气增压管的设置

压注混凝土前，在拱肋上开口焊接管道，每个拱脚处焊接——进 浆泵送管，采用加工的声125mm钢管，其具体位置由计算确定，—· 般可设于根部向上1．6m，拱肋中线向外15cm，这样可以避开吊杆 处—亡导管及加劲板，保证混凝土进入拱肋不受阻挡；同时，压注¨ 与拱轴线取45~夹角，可以减少压注口处压注压力。在另外配置输 送管进料闸阀，安装在泵送插管尾部，以便混凝土浇注结束后及时 拆卸导管并防止混凝土发生倒流。

压注混凝土时，为充分排除管内空气，减少管内压力，在每根 拱肋顶部设置3根排气增压管，其分别分布在拱肋中心顶部处及 其两侧，并保持排气增压管顶部标高基本一致。排气增压管采用 内径150mm左右，高度2．Om，壁厚3-4mm的钢管。 (3)混凝土的配合比

钢管拱混凝土宜采用微膨胀、和易性好、缓凝时间长的混凝 土，一般须经多次试验来最终确定配合比。见本章44题。 618

(4)检查材料数量是否到位。

44．根据经验，钢管拱顶升法施工泵送混凝土的配合比怎样设 计更为合理?

答：钢管混凝土宜采用半流动性微膨胀缓凝混凝土，配合比设 计要点如下：

(1)水灰比应小于0．35，坍落度为12—18cm，以16cm为佳。 有些泵送混凝土坍落度为18—22cm，具体可经过试验确定。

(2)力HA．减水剂增加流动度。减水剂宜选择FDN型，在相同 水灰比时，可增大坍落度1．0倍，提高强度20％左右。也可选用M 型、YJ—2型、UNF2型减水剂，减水剂掺加量约为水泥量的 0．9％-1．2％。

(3)加微膨胀剂防止混凝土收缩。微膨胀剂可选用UEA，掺加 量为水泥量的10％-20％(具体用量可根据产品情况试验确定)。 (4)可加5％(水泥量)的二级粉煤灰，以增加和易性，降低水 化热。粉煤灰最大用量不超过10％。

(5)应加入缓凝剂延长初凝时间，一根钢管的混凝土灌注完成 时间，不得超过第一盘人管混凝土的初凝时间。 (6)配料强度应为设计强度的1．1-1．15倍。 45．如何选择混凝土输送泵?

答：选择混凝土输送泵，需满足以下要求：

(1)混凝土输送泵质量可靠，能连续作业，保证混凝土不间断 顶升；

(2)输送泵扬程应大于1．5倍灌注拱顶面高度；

(3)输送泵的出口泵压不宜超过规范要求，以免钢管被压裂； (4)输送泵的额定速度为Q—混凝土所需灌注量，m3。

为保证顶升的顺利进行，除按以上要求选择泵外，还应有一台

备用泵，以便应急。

46．如何进行混凝土的顶升压注施2127

答：混凝土的顶升压注施工可按以下要求进行。

(1)压注前，连接进料闸阀和输送管道，并拧紧法兰螺栓，检查 各接头的密封情况，防止法兰漏气导致泵送压力损失。

(2)在混凝土拌和车第一次装料之前，用1：1水泥砂浆或同等 配合比不加石子或水泥素浆润滑输送车、泵、管，避免影响混凝土 坍落度损失，该水泥砂浆在拱外输送排出，不得压人钢拱内。

(3)压注该混凝土应遵循匀速对称，慢送低压的原则，确保两侧混

凝土同时压注，其顶面高差不大于1m，压注速度以10—15m3／h为宜，于 后续混凝土车到达后再压注完上一车，尽量避免停顿时间，保持压送 畅通及连续性，两台固定泵的压注速度应尽量一致。

(4)压注时两边各有一人观测混凝土到达位置(采用锤敲击

法)，当两侧混凝土快相接时，控制两侧压注速度，使两侧混凝土慢 速对称上升，直到两侧混凝土相连接。

(5)混凝土一旦相接，由两泵同时压注应改为两泵交替压注， 混凝土量差控制在0．5m3左右，以减小混凝土对管道的压力。 (6)待拱顶三个排气增压管排出混凝土后，间歇5min，从一端 固定泵泵送混凝土，再间歇5min，从另一端固定泵泵送混凝土，以 确保钢管拱内混凝土的密实度。

(7)压注过程中，随时注意两台泵的压力情况，如高度一致，而 泵压差较大时，应检查原因，排除故障或另开设压注口继续混凝土 顶升，采取措施的时间越快越好。

(8)混凝土顶升作业完成后，先关闭进料闸阀，避免混凝土倒 流形成空洞。

其顶升工艺流程为：准备工作(机械设备、材料、人员到位)一 压注水泥砂浆一连续压注混凝土—，间歇一压注混凝土一关闭进料 闸阀一拆除固定泵至另一片拱肋。

混凝土压注完毕以后，对整个钢管拱混凝土质量进行全面敲 击检查，声音沉而哑者，表明混凝土充填饱满。对有异常段进行超 声波无损检测，当钢管拱肋混凝土与拱壁剥离间隙超过3mm时， 采用钻孔压入水泥浆的方法进行补强处理，然后将钻孔处用电焊 补焊封固。

47．钢管混凝土压注施工中应注意哪些事项?

答：(1)混凝土在厂内配料时，对外加剂严格控制计量；在浇注 现场，．随时检测控制混凝土坍落度；按招标文件技术规范要求制作 相应数量的试块，并多做3组在现场同期养护。

(2)合理布置混凝土输送管道，尽量缩短其长度和减少弯头， 特别是减少90~的直角弯头。

(3)泵送混凝土时，应使料斗内经常保持2／3的混凝土，以防 管道吸人空气，导致堵管。

(4)拱肋混凝土压注前、后及施工中，测量人员测量卜锚垫板 顶标高、上下导管中心对位情况，得出拱肋竖向及轴向变形。 (5)由于拱肋混凝土灌注要求对称施工，两台泵车的指挥人员

必须密切配合，严格控制其灌注速度，保证两端同步进行。

(6)混凝土浇注人口应设在拱脚部位，在混凝土进人口处应设 有活塞，由专人负责，防止混凝土倒流。

(7)沿拱肋由拱脚向拱顶走向应每隔20—30m设置一个排气 孔，排气孑L位置应避开锚箱及加强肋的位置。

(8)桁式钢管拱肋混凝土的浇筑顺序，一般为先注下管，后注 上管或卜、下管和相邻管的混凝土浇注按一定程序交错进行或按 设计要求进行。

(9)浇注时环境气温宜大于5t。当环境气温高于40~C且钢 管温度高于60t时，要采取撒水措施降低钢管温度。

(10)为保证浇注混凝土的缓凝时间及和易性、密实性，通过试 验确定可掺人外加剂和微膨胀剂以及粉煤灰。

(11)在一根拱肋混凝土压注完后，应立即转入同幅的另 拱肋施工，两者灌注间隔时间不宜过长。

48．钢管混凝土灌注完成后，可能会产生哪些质量缺陷? 答：钢管内的填心混凝土最常见质量缺陷有以下几种： (1)由于灌注过程中排气不良或灌注间断而残留在混凝土内 的空气造成混凝土内有空腔；

(2)由于混凝土水灰比过大、水泥用量过多、微膨胀量不足造 成收缩缝隙；

(3)由于管内壁锈蚀造成混凝土与管壁粘结不良；

(4)由于配料不好、骨料堆积或抛投灌注造成混凝土离析； (5)由于泵压不足、灌注速度过快造成混凝土疏松不密实。 因此要求在顶升混凝土过程中做到统一指挥，严格控制，以防 患于未然。对已造成质量缺陷的，找出部位，进行压浆处理。 49．钢管拱防腐及检验有何要求?

答：以下为钢管拱肋防腐蚀涂层的工艺要求及检验要求。 (1)钢材表面预处理采用的磨料、气体等应符合GB 9795、GB 11373、YSJ4的要求，表面预处理等级一般应在Sa2．5151 1-_。 (2)涂层厚度结合力检查、中性盐雾试验和涂层密度试验，在 涂层工艺试验中完成。其工艺细则应包括涂料配套、耐久性、施工： 工艺、质量保证体系、检验方法等内容。

(3)合金层和封闭层各层厚度允许偏差：85％的检测点的厚度应 等于或大于规定值，15％的检测点的厚度应达到规定值的85％。 50．钢管拱如何进行热喷铝防护?

答：虽然钢管拱桥的跨越能力大、造型好，但其造价高，特别是 钢管拱的防腐养护较难。钢管和混凝土相结合而成拱肋，两者失 去任何一方都会影响桥梁的寿命，所以钢管的防腐非常重要。 热喷铝防腐是钢管拱制作的最后一道工序。影响热喷铝质量 的主要因素是环境的温度、材料及喷管气体压力等，虽然热喷铝并 不直接影响到桥梁的使用安全，但却对桥梁的使用寿命影响很大。 因此，对各个环节、各道工序都要严格要求。热喷铝分三个步骤完 成。首先是喷砂，即用铜矿砂通过高压空气击打钢管表面，毛化净 化管壁，增大喷铝层与管壁的附着力。在喷砂时空气压力要保证

在0．5-0．6MPa，以保证毛化效果。在喷砂前对所交付供喷镀防 腐用的钢管拱，应除净焊渣、焊流、毛刺；焊缝和棱角处应用电动砂 轮打磨光滑，棱角处过渡圆弧的半径应不少于5mm。在喷砂毛化 完成后，即可开始喷铝，然后刷环氧云铁封孔1层、氯化橡胶中间 漆1层、聚胺脂面漆1层。在进行这三道工序时，工作必须要紧 凑，下一道喷涂时必须要在上一道工序完成后，管壁温度仍高于环 境温度时进行，以防涂层间可能形成水膜，影响涂层的粘结力。防 腐层结构要求见表13-22。

51．喷砂及喷铝防腐应注意哪些事项? 答：(1)喷砂防腐应注意以下事项。

①压缩空气必须经过空气滤清器，将其中的水、油污等杂质除清。 ②喷砂嘴宜采用陶瓷嘴，喷嘴最佳口径为7—9mm，使用磨损 后最大口径不得超过14mm。

③喷枪左右上下移动要均匀，要彻底除掉锈物和杂物。④喷嘴距工件表面距离为150-250mm，其工作角度以85~左

右为宜。

⑤用压缩空气吹净工件表面的石英砂和粉尘，清扫后表面不 得用手触摸。

(2)喷铝防腐应注意以下事项。

①喷枪使用前应检查其气密性，使用时应调整好各种参数，火 焰呈中性，并严防回火。

②喷射角以90‘为好，喷距为电喷枪180—200mm，气喷枪 125—150mm左右，喷枪移动速度应缓慢和均匀，火花集中，以保证 喷镀层细密均匀。

③在开头枪时，喷枪口不宜对着工作件，因开头枪中有粗粒喷 出，在正常喷镀中如遇火焰突然熄灭，应立即将喷枪离开工件，否 则冷空气会击碎镀层。

④喷镀时如中途因转动机械万一停止，须立即将喷枪移开，否 则镀层局部迅速堆厚，产生高温，导致碎裂。

⑤工件表面处理好后绝对保持清洁，不可用手指接触，防止油 渍或水分污染，最好在4h内喷射，以防时间过久发生氧化。 52．如何进行喷铝检验?

答：喷铝检验时应满足以下要求：

(1)宏观检查时，用肉眼观察喷镀层，其应细密均匀、无空洞、 气泡、裂纹、漏喷及其他杂物，不平整或较薄的地方应补喷。 (2)用小铁锤敲击镀层，从声音中鉴别有无脱壳的地方，必要 时，可用刀铲刮，看看金属层结合的牢固程度。

(3)用磁性测厚仪检查喷镀的厚度。在任一单位面积上取16 个测点，测点可连续3次取平均值，要求至少有90％以上的值达 到设计值，最小值不得小于设计值的90％，否则要补喷或重喷。 53．喷铝后的封闭涂料施工有哪些要求?

答：在喷铝层外面加涂料封闭层，不但能弥补喷镀层空隙率大 的缺点，充分发挥喷铝层的防腐作用，而且涂料本身也具有保护作 用，由于喷铝层给涂料提供了极理想的基体，所以联合保护的效果

不单纯是二者代数的叠加。在施工时应注意湿度和温度，相对湿 度大于85％，结构表面有结露时不允许施工，环境温度宜在5*— 35℃之间；涂料的质量必须符合紧密不透水、不粉化龟裂、耐磨及 防锈性能，附着力、粘结力良好的要求和不含侵蚀钢料的化学成 分。从外观看不允许有如针孔、流挂、漏涂等漆病的发生。最后用 磁性测厚仪检查涂层干膜的厚度。

当天使用的涂料应在当天配置，并不得随意添加稀释剂；如按 规定层数达不到最小于膜总厚度时，应增加涂装层数使其达到规 定厚度，同时必须等下一层漆干后，方可涂次一层漆。涂装后4h 内不得雨淋。当大风、雨天、浓雾及气温在5~C以下或35℃以上、 相对湿度在80％以上时，应采取保证涂漆质量的措施，不宜在强 烈阳光下施工。

54．在吊杆施工中应注意哪些事项?

答：吊杆及锚具由厂家制作。吊杆运到工地由人工进行安装， 安装后即进行初张拉，吊杆分三次张拉，第一次张拉从拱脚往中间 对称张拉，第二次张拉从中间往拱脚进行，第三次从L／4处向两 头交替进行张拉。张拉既可在拱肋上也可在系杆底。在吊杆施工 中应注意以下问题。

(1)吊杆生产准备。提前联系好厂家，做好产品试验工作，选 定好吊杆颜色，一旦知道吊杆的长度，立即就能生产。 (2)吊杆的下料长度要在拱肋施工完毕后实测而定。 下料长度：拱肋锚垫板顶面标高—系杆锚垫板底面标高 杆的恒载弹性伸长量+锚头长度+预留长度

(3)要对锚头的可靠性严格把关，对锚箱及端头做好防腐措 施。

(4)桥面板铺装完成后，对吊杆内力进行测定，根据设计要求

调整吊杆内力，使吊杆内力在允许范围内。一般情况下内力调整范围不超过5％，个别吊杆可放宽至10％。

55．在拱肋及系杆安装中如何控制全桥的横向稳定性?

答：在系杆和拱肋安装完毕后的施工中，要随时注意维护已完 成结构的稳定性，特别是横向稳定性，因为随着施工荷载的不断增 加，对结构的总体稳定要求也就相应提高。如果仅有临时横向缆 风绳，不够安全，为此应设法提高结构自身的稳定性。系杆拱的横 向稳定理论说明，对横向稳定有利的主要因素是主拱肋间的横撑。 为了发挥这个因素作用，就应科学地安排后序施工顺序，使设计，卜 对横向稳定有利的杆件优先安装或浇筑，以尽早发挥作用。例如： 要先安装肋间横撑，浇筑部分中横梁后，再考虑预应力束的张拉， 根据工程要求，若需提前张拉系杆，可在系杆间设置临时横撑，临 时横撑数量必须依桥长而定。总之，要均能起到增强横向稳定的 作用，保证结构横向稳定性的提高速度超过施工荷载的增加速 度。

56．中、下承式拱桥吊杆安装质量检测标准是如何规定的? 答：(1)外观鉴定要求：

①吊杆安装须顺直、无扭转，吊点位置、长度要准确；

②拱系弧线顺畅，各部件防护符合设计要求，防护层完整，无 破损，表面防护漆喷涂均匀致密，不起鼓，不起皮，色泽光洁一致。 (2)质量检测标准见表13-23所列。 五、砌石拱圈

57．砌石拱圈的质量检测标准是如何规定的? 答：砌石拱圈的质量检测标准规定如下。 (1)外观鉴定要求：

①拱圈弧线要平顺、圆滑，无裂缝或裂缝宽度不超过0．2nun； ②表面清凿平整，得体，外露面勾缝自然、协调、洁净。 (2)其质量检测标准见表13-24所列。 装配式桁架拱和刚构拱

58．采用无支架安装时应注意哪些事项?

答：(1)采用塔架斜缆安装法分段安装时，联结斜缆时不能左

偏位，以保证桁架拱片吊装时的竖直。(2)在成拱过程中应及时安装横向联结系和横向临时稳定风

缆等。第一片的临时固定，拱脚端可用斜木撑固定，斜撑系支撑于 墩台上，跨中端则用风缆固定。其余各片用横撑固定，横撑可采用 木夹板的形式，如图13-24。木夹板除了在上弦杆之间布置外，下 弦杆之间也应适当的设置几道。

(3)拱片分杆件安装时，宜先安装下弦杆构件并先使拱肋合龙 后在其上安装三角形构件的方法进行安装。在安装过程中，先利 用专门的夹子暂时将各结点处的预留接头钢筋夹住，使三角形构 件均竖立于拱肋上，待全跨的三角形构件位置校正准确后，再将接 头钢筋接牢，取去夹子，浇注各处的接头混凝土。

如桁架拱片的竖杆内布置有预应力筋，则可在安装时利用此 竖筋使每个三角形构件竖立于拱肋上。为此三角形构件下顶点与 下弦杆顶面之间需设置水平的拼接面。待三角形构件均安上后， 再进行相邻三角形构件之间的连接，即上弦结点的联结，： (4)拱片采用悬臂拼装方案时的要求：

①块件安装前，应对起吊设备进行全面的安全技术检查，并按 设计荷载的60％、100％和130％分别进行试吊；

②多孔桁架拱桥桥墩两侧块件宜对称起吊、安装，以保证桥墩 两侧平衡受力；

(5)各块件间的接缝应按设计办理。

(6)采用胶接缝拼装的拱段，涂胶前应就位试拼。

(7)张拉预应力筋必须在相邻两段拱片吊装好并横向联系牢

固，形成较稳定的框架之后进行，防止单片拱张拉时发生横向失稳。 (8)安装的接头类型应符合设计规定，大跨径桁式组合拱的拱 顶接头施工时应注意的事项：

①两岸合龙段构件吊装就位，在封顶前，应对拱顶接头施加预 压力调整应力，然后浇筑拱顶湿接头混凝土，待接头混凝土达到规 定强度后，方可松索合龙；

②湿接头混凝土宜采用较构件混凝土强度高一级的早强混凝 土。

(9)每片拱肋安装时均设置八字抗风稳定，待另一片桁片落位 并用八字抗风固定后，紧接头安装横向剪刀撑或横向联系，并焊接 联结钢筋，将左右两片桁片连为整体，再安装第二段桁片。

(10)实腹段合龙后，浇筑纵、横向湿接头。待湿接头强度达到 设计强度的80％后，再松掉各桁片八字抗风。

(11)为了了解各阶段杆件受力状况及验证设计计算的准确 度，应于控制切面预埋电测元件，进行应力应变监测。 七、拱上结构

59．拱上结构包括哪些部分?

答：主拱圈拱背以上的结构物称为拱上结构，它主要包括横墙

座、横墙、横墙帽或立柱座、立柱、盖梁、腹拱圈或梁(板)、侧墙、拱 上结构伸缩缝及变形缝、护拱、拱上防水层、拱腔填料、泄水管、桥 面铺装、栏杆系等结构。

跨径小于16m的拱桥多为实腹拱，跨径大于16m以上的拱桥 均为空腹拱，空腹拱的型式一般以横墙腹拱和立柱梁(板)为主。 60．拱上结构施工应注意哪些事项?

答：(1)拱上结构的立柱、横墙的基座，在施工前对其位置和高 程复测检查，如超过允许偏差应予以调整。基座与主拱的联结应 牢固。

(2)大跨径拱桥的拱上结构，应严格按照设计加载程序讲行

使施工过程中的拱轴线与设计拱轴线尽量吻合，如有拱架应先卸 除。

(3)在支架上浇筑的上承式拱桥，其拱上结构混凝土浇筑应在 拱圈及间隔槽混凝土浇筑完成且封拱间隔槽混凝土强度达到设；； 要求强度以后进行；如设计无规定，可按达到混凝土设计强度的 30％以—亡控制。如封拱前需在拱顶施工预压力，应达到设汁标导 的75％以上。在支架上浇筑的下承式或中承式拱桥，其悬吊桥面 系混凝土应在拱架松落后进行浇筑，其吊杆混凝土应在桥面系完 成后对称地浇筑。

(4)在支架上浇筑的拱桥，应符合下列规定：

①立柱底座应与拱圈(拱肋)同时浇筑，立柱上端施工缝应设 在横梁承托底面上；

②桥面系的梁与板应尽量同时浇筑；

③两相邻伸缩缝间的桥面板应一次浇筑完成。

(5)中、小跨径装配式拱桥的拱上结构施工，应待主拱圈混凝 土和砂浆强度达到设计强度的75％以上，少支架施工的应先卸除 支架，一般可由拱脚至拱顶对称进行。

(6)拱上腹拱圈施工时，应注意腹拱圈所产生的推力对立柱或 横墙的影响，相邻腹板的施工进度应同步。 61.伸缩缝及变形缝施工应注意哪些事项?

答：(1)伸缩缝缝宽为1．5-2．Ocm，要求笔直，两侧对应贯通。 若为圬工砌体，缝壁要清凿到粗料石规格，外露照口要挂线砌筑； 若为现浇混凝土侧墙，须预先安设塑料泡沫板，将侧墙与墩台分 开，缝内采用锯末沥青，按1：1(重量比)配合制成填料填塞。

(2)变形缝不留缝宽，没缝处可以干砌或用低标号砂浆砌筑， 现浇混凝土时用油毛毡隔断，以适应主拱圈变形。

(3)当护拱、缘石、人行道、栏杆和混凝土桥面跨越伸缩缝或变 形缝时，在相应位置须设置贯通桥面的伸缩缝或变形缝(栏杆扶尹 一端做成活动的)。

(4)实腹无绞拱在拱脚背上方设置伸缩缝与拱上侧墙分开，实 腹式有绞拱应在两端拱脚上方设伸缩缝，在拱顶绞上方设变形缝， 预留缝要贯通侧墙全高。

(5)当空腹采用腹拱时，紧靠墩台的第一孔腹拱应做成二绞

拱，并在靠近桥台的拱脚背上设—‘条伸缩缝与墩、台分开，其他绞 上方应设变形缝。

62．拱背防水有哪些方法?如何施工?

答：拱背防水的种类及施工方法有以下几种。 (1)石灰土防水层

对于小跨径拱桥可采用石灰土防水层。采用Ⅲ级以上充分消 解后过筛的石灰1份与7份粘性指数小于10的细粒土拌匀加水 贮存3-5d后，待混合料经手捏紧成团，落地即散时，运到拱背松 铺13cm厚，人工仔细击打密实、平整，成型后覆盖养护，防止日晒 雨淋，几天后经检查无裂缝时，及时铺填拱腔填料。 (2)砂浆或小石子混凝土防水层

对于具有腹拱的拱腔防水可采用砂浆或小石子混凝土防水 层。待腹拱腔用5号砂浆砌片石填平后，用l：3水泥砂浆抹一层 2-3cm厚防水层，砂浆收浆前用木抹子仔细搓揉一遍，终凝后及时 洒水养护。

小石子混凝土防水层的做法同砂浆防水层，只不过要用1．Ocm 以下的石屑配制成15号混凝土，浇筑4-5cm厚，收浆前用铁抹子 仔细搓揉抹光，终凝后及时洒水养护3d后，方能填筑拱腔填料。 (3)沥青毡防水层

大型拱桥一般设沥青毡防水层，其做法常为三油两毡或二油 一毡。

沥青采用石油沥青或煤沥青，质量应符合道路沥青200标准。 毡可采用~32布、玻璃丝布、油毛毡等。

铺设防水层前，应用水泥砂浆将拱腔找平，待水泥砂浆凝固后，将灰尘、杂物清扫干净后，喷洒透层油，，熬制沥青温度达

100‘—120度时，出锅涂刷均匀，做到边涂边铺设毡层。毡层从低 处向高处循环铺设。注意毡层要层间紧贴密实，不得起鼓、打皱， 接缝搭接不少于10cm，铺筑环境温度不低于10度。否则构造物应 采取加温措施。

63．防水层过缝如何进行处理?

答：防水层过缝可按以下方法进行处理。

(1)当防水层经过拱上结构物伸缩缝或变形缝时，要做特殊处 理。

第一种方法采用“U”型防腐白铁皮过缝。 第二种方法采用“U，，型防水土工布过缝，，

第三种方法采用橡胶止水带过缝。

(2)在泄水管处的防水层，要紧贴泄水管漏斗之下铺设，防止 漏水。

(3)在拱腔填料填充前，要在防水层上填筑——层砂性细粒土， 以保证防水层完好。

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