浅谈石拱桥拱圈的放样和拱石编号

田 源

(铜仁公路管理局)

浅谈石拱桥拱圈的放样和拱石编号

田 源

(铜仁公路管理局)

介绍了石拱桥拱圈的放样和拱石编号的方法。

石拱桥;拱圈;放样;拱石编号

1 拱圈放样

1.1 放样台制作

放样工作必须在平坦结实的样台上进行才能准确。由于样台应用时间较长,必须保证在施工期间不发生超过容许的变形。样台宜位于桥位附近的平地上,先用碎石或卵石夯实,再铺一层 2～3 cm厚的水泥砂浆,也可采用三合土地坪。对于左右对称的拱圈,为节约用地,一般只须放出半孔。

1.2 放样方法

(1)圆弧拱圈放样

常用的放样方法有圆心推磨法和直角坐标法。下面仅介绍圆心推磨法。

①在样台上用经纬仪放出x-x、y-y坐标。

②用校正好的钢尺在y轴上方量出f0,在 y轴下方量出(r-f0)得 O′,点。

③以 O′,点为圆心,R为半径画弧交 x-x轴于 a、b两点,则 ab为圆弧拱之拱腹线,并用钢尺校核 ab否与 L0值相等。

④以 O′点为圆心,(R+d)为半径画弧交 O′a、O′b延长线于 c、d两点,则 cd为圆弧拱之拱背线。弧的圆心可在样台之外,但必须与样台在同一平面上。拉尺画弧时,应使尺身均匀移动,不能弯扭。

(2)悬链线拱圈放样

常用的放样方法有直角坐标法和多圆心法。下面仅介绍直角坐标法。

①在样台上,以拱顶为坐标原点,用经纬仪放出 x-x和y-y两轴线和 AA、BB、CC、DD等辅助线,并校核诸四边形对角线是否相等。

②沿 x轴方向将半跨进行12等分,画出 12个大小一致的矩形。

③在矩形的y轴方向,量出拱腹、拱轴、拱背坐标,用铁钉或油漆标出。

④用 Φ6～Φ8钢筋将拱腹、拱轴、拱背各点圆滑地连接成弧线。

2 拱石放样与编号

2.1 正拱石放样与编号

拱圈的弧线画好后,可划分拱石。划分拱石前,需首先决定拱石宽度及灰缝宽度。

拱石宽度通常以 30～40 cm较为合适,尺寸过大会给搬运带来不便,过小则块数太多,开采及砌筑所需劳动力以及砂浆用量均会增多。

灰缝宽度一般在 1～2 cm之间,灰缝过宽,将减低砌体强度,增加灰浆用量;灰缝过窄,灰浆不易灌注饱满,影响砌体质量。

根据确定的拱石宽度和灰缝宽度,即可沿拱圈内弧用钢尺定出每一灰缝中点,再经此点顺相应的内弧半径方向划线,即可定出外弧线上的灰缝中点。连内外弧灰缝中点,垂直此线向两边各量出缝宽一半画线,即得灰缝边线。然后根据要求的高度和错缝长度可划分全部拱石。拱石划分后,应立即编号。

拱石编号后,还要把样台上的每块尺寸,作成样板,写明各边尺寸、号码、长度、块数。样板可用木板和镀锌铁皮制成。

当用片石、块石砌筑时,石料的加工程序大为简化,无须制作样板和按样板加工,只需对所开采的石料进行挑选,将较好的留作砌筑拱圈,并在安砌时稍加修凿。

2.2 斜拱石放样

拱圈的弧线画好后,可划分拱石,确定斜拱石尺寸,其步骤如下:

(1)作一水平线 AA′和一斜线 AA″,AA′和 AA″的交角为桥梁的斜度。 分别将拱块四角 1、2、3、…;1′、2′、3′、…点向AA′斜线作投影,得垂线 M 1、M 2、M3、 …M′ll′、 M 22′、M′3′、….由 M 1(或 M 2、M 3…)作水平线 M22、M′11、M′22′、(M 33、M′22′、M′33′、…)线相交,得 P2、P′、P″2(或 P′2、Pa、P″3、…)点。 量 M 2P2、M′P′1、M′2P″(或 MsP3、M′2、P′2M′aP″3,…)长度,并按比例换算求得实际长度度 M 2-P2=l2、M′lP′1-l2、M′2P″2-l1。

(2)在拱石荒料的一端,用墨线作出垂直断面 abcd。由b量 l1得 b′,由 d量 l2得 d′;由 c量 ls得 c′,将拱石按照 ab′c′d′平面凿好,即为斜拱石 。

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2010-03-11