石拱桥是怎么建的?
拱桥是依靠拱圈自身形成的弧形拱式结构,将竖向压力分解成轴向压力,然后传递到两侧岸坡拱脚的。即便发展到今天,基本的原理没有变,所以施工顺序也还是基本遵从:拱脚基础→拱圈→拱上建筑这个顺序。其中拱脚的基础施工因为毕竟在岸坡上作业,相对而言难度略小。而拱圈的好坏直接关系到桥整体的稳定,且又多是悬空作业,因此在三个环节中尤其显得重要。
传统的拱桥因为没有使用混凝土材料,多采用木梁穿插或人工切凿石块堆砌而成,堆砌的石拱圈在封闭之前无法形成闭合的弧形拱式结构,不能承载。因此多需要另行搭设支撑模架(拱架),利用模架固定半成品的拱圈,主要是保证正确的拱形轴线,待拱圈封闭能够自行承力后拆除。
施工的顺序一半讲究对称进行,避免偏载造成模架垮塌。先堆砌两侧靠近拱脚部分,逐渐过渡到拱圈,如果跨度较大,分成几段进行,拱脚部分和拱顶部分先期同时进行,逐渐在拱圈近1/4跨处合拢。
现代拱桥建筑采用材料形式多样,有混凝土拱圈,有钢结构拱圈,有钢管内灌注混凝土的钢管混凝土;形式上有上承式、下承式、中承式;结构上还有带铰接和不带铰接的拱脚结构区别,有施加预应力的无推力形式也有传统带岸坡推力形式。因此虽然基本施工顺序和古代原理一致,但是实现手段丰富许多,有传统逐节拼装的,有整体预制吊装的,有岸边拼好平转就位的,有谷底拼好竖转就位的。具体可以百度。下面就是百度到的几张图。
1、现代拱桥常用施工方式
该图标注B、C有误,应当互换。
2、整体吊装的下承式自平衡拱架,实际对于桥墩而言和梁式桥无区别了
3、逐段拼接的钢结构支撑拱架,拱架成型后作为拱脚施工的临时支撑,对于某些钢结构拱桥,可以直接利用这个拱架作为拱圈支撑桥面等拱上建筑。
4、拱圈成型后拆除支撑的钢结构拱架