CN1004086B - 大跨度钢筋混凝土拱施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于大跨度钢筋混凝土拱的一种新施工方法，该法包括钢桁骨架制造及吊装就位，然后在钢桁骨架浇筑混凝土前采用垂直平行索，索下悬挂重物加载，最后在钢桁骨架上安装模板，分层浇筑混凝土并逐次卸去拱顶假载。该法适用于大跨度公铁路桥梁、大跨度拱式馆堂建筑物及输水建筑物的建筑。该法施工方便。装卸载方便、准确、安全、迅速，不受地形限制。经济效益高。
Description
本发明是关于大跨度钢筋混凝土拱的一种新的施工法。
近年来，辽宁省交通科研所创立了半刚性骨架锚索假载施工法（见1984年《中南工程》p52页刊载的易圣涛所写的“混凝土桥梁架设方法的种类及其发展”）。该法是先焊接钢桁骨架，然后吊装就位。钢桁骨架反弯点以上部份安装几组锚索，锚固于河床，锚索上装有拉力计。施工时，对锚索施加拉力，最后在钢筋骨架上立模，从拱脚对称向拱顶浇筑混凝土。该法所需设备简单，工期短且经济，但适应性差，该法仅适用于无水的高桥工地。
本发明的目地就在于提供一种即保留锚索加载法设备简单、工期短且经济的优点又适应有或无水的高桥位施工的大跨度钢筋混凝土拱施工方法。
本发明是通过以下措施达到发明目的的。
首先预制拱的钢桁骨架，将预制好的钢桁骨架吊装就位，钢桁骨架浇筑混土前对钢桁骨架反弯曲段处向下设置垂直平行索，索下悬挂重物以施加荷载，然后在钢桁骨架上安装模板，分层浇筑混凝土，随着混凝土自下而上的浇筑进程，须及时逐次卸去拱顶悬挂的重物。悬挂重物为水箱。
本发明的另一个特点是钢桁骨架的吊装采用悬索吊装或转体施工就位。
本发明详细工艺如下：
1、拱的钢桁骨架制造与吊装就位。在设计时，钢筋混凝土拱圈断面的含钢量（变截面拱肋），拱顶为1-1.2%，拱腰为0.9-1.0%，拱脚为0.6-0.8%已足够安全，多了造成浪费，小了降低安全度。这一含钢量是指拱圈纵向钢材，不包括横向或环肋方向的钢材。劲性骨架以型钢组合并按钢筋混凝土结构配构造钢筋。结构用钢量指标为桥梁每平方米50-120千克（适用于跨度50米至400米范围）。跨度在百米以下时，采用就地整体焊制，横向转体90°架立简便易行;当跨度超过百米或虽未超百米但水深流急时，采用分段焊制（分二段、三段或多段），吊装就位联成一体。可以采用悬索吊装或采用平装转体就位和竖装转体就位。在四百米以内跨度以采用半拱分节制造竖向装配，转体合拢工艺为最佳。
2、钢桁骨架浇筑混凝土前施加荷载。自拱跨3/8l至1/2l左右拱顶区域，为控制施工中上挠必须挂钢丝绳，在钢丝绳上施加重力。钢丝绳愈多愈佳，但过多施工麻烦，应视跨度大小，分别采用5索、7索、9索或11索为宜。
索的设置采用垂直索，索下悬挂重物。所悬挂重物为水箱。加载力度的大小，视挠度实际发生的大小而调整，一般采用该段该层拱的混凝土重量的70%为适宜。
3、在钢桁骨架上安装模板及分层浇筑混凝土。模板可以木制，用螺丝紧固在钢骨架上，亦可用3厘米厚的钢丝网水泥模板挂焊在钢骨架及其构造钢筋上。混凝土的浇筑：一般箱型肋均按底板、侧壁、顶板三次成箱，而跨度大于百米时，侧壁太高应分二次浇筑即分为底板、下侧壁、上侧壁、顶板四次成箱为宜。浇混凝土时，必须保持两侧对称施工，左右两半拱同时进行，速度一致，进度相差不得大于2米，以免导致拱轴线的不对称变形。为使混凝土尽早参加受力，应加早强剂，普通水泥加0.3-0.05%的三乙醇氨，混凝土可以连续浇筑，不必分段。
采用重物悬挂加载时，随着混凝土自下而上的浇筑进程，必须及时逐次卸去拱顶区的假载。一般是在相距2个节间时卸载。对于施工中间的横向稳定应特别注意，一般是通过增加临时的横风撑、剪刀撑来加固的。每2-3个节间应设一道，成拱后拆除。
4、施工安全控制。施工中必须在拱跨1/8l、1/4l、3/8l、1/2l的左右两半拱的各节间上悬挂挠度表，或其它精密仪器及时观测骨架变形数值并与事先计算好的挠度变化表相对照，控制临界挠度以保证安全和成拱的几何尺寸精度。
附图说明：
图1.悬吊重物加载示意图
1-钢桁骨架 2-拉索 3-假载物
实施例：跨度90米的下承式无铰拱桥采用本发明施工工艺，假载形式采用垂直平行索，索下挂水箱，这样加卸载方便、准确、安全、迅速。该桥的通车及荷载实验证明，在设计荷载作用下，拱的最大挠度均在L/20000至L/30000之间，小于规范不大于L/1000的规定，证明桥的刚度大，超载能力强。
采用本发明比采用其它方法建成的钢筋混凝土拱桥，造价低15%以上，钢材少10%以上，跨度愈大经济效果愈显著。特别是该发明不用大型设备，施工简单，工期短，加卸载方便、准确、安全、迅速、适于任何深水急流、大跨径混凝土拱桥施工，不受地形限制。桥梁造型壮丽似彩虹，本发明适用于百米以上的大跨度拱桥或拱形建筑物，对于一座百米以上的大跨度拱桥或拱型建筑物，可降低造价数十万元，二百米以上跨度的拱桥或拱型建筑物可降低造价百万元以上。
Claims (4)
1、一种大跨度钢筋混凝土拱的半刚性骨架假载施工法，其步骤为预制拱的钢桁骨架，将预制好的钢桁骨架吊装就位，钢桁骨架浇混凝土前对钢桁骨架反弯曲段处向下设置垂直平行索，索下悬挂重物以施加荷载，然后在钢桁骨架上安装模板，分层浇筑混凝土，随着混凝土自下而上的浇筑进程，须及时逐次卸去拱顶悬挂的重物。
2、根据权利要求1所述的大跨度钢筋混凝土拱的半刚性骨架假载施工法，其特征在于索下悬挂重物为水箱。
3、根据权利要求1或2所述的大跨度钢筋混凝土拱的半刚性骨架假载施工法，其特征在于钢桁骨架的吊装采用悬索吊装就位。
4、根据权利要求1或2所述的大跨度钢筋混凝土拱的半刚性骨架假载施工法，其特征在于钢桁骨架的吊装采用转体施工就位。
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