CN105350454A - 一种用于钢桁拱桥梁的钢拱肋外包混凝土施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于钢桁拱桥梁的钢拱肋外包混凝土施工方法，涉及钢桁拱桥梁的建筑施工术领域。该施工方法包括：在待浇筑的钢拱肋节段上安装吊架系统及底模；安装完成后，绑扎底板钢筋；利用吊架系统搭设施工支架和操作平台，并安装第一环施工段的腹板钢筋和腹板模板，浇筑第一环施工段的外包混凝土；浇筑完成后，搭设内腔支架和平台，接高施工支架和操作平台，安装第二环施工段的钢筋和模板，浇筑第二环施工段的外包混凝土；浇筑完成后，开始下一钢拱肋节段外包混凝土的施工，并重复以上操作，直至所有钢拱肋节段全部浇筑完毕。本发明不但降低了施工难度，适用范围广，而且有效提高了施工效率、保证了施工安全，具有很强的适用性和经济性。

Description

一种用于钢桁拱桥梁的钢拱肋外包混凝土施工方法

技术领域

本发明涉及钢桁拱桥梁的建筑施工技术领域，具体涉及一种用于钢桁拱桥梁的钢拱肋外包混凝土施工方法。

背景技术

钢桁拱桥梁作为大跨度桥梁结构形式之一，由于其形式多样，适用跨度大等优点，得到越来越多的应用。目前，在钢桁拱桥梁的施工过程中，为了降低钢桁拱桥梁的造价，使其经济适用，越来越多的钢桁拱桥梁采用钢拱肋作为劲性骨架，并外包混凝土形成钢混结合拱肋。这种钢混结合拱肋不但充分发挥了钢结构的作用，又有效降低了施工造价，得到了同业的广泛认同。

但是，在实际应用中，在对钢拱肋进行外包混凝土施工时，由于受到钢拱肋坡度、尺寸、操作空间等多方面因素的影响，使得外包混凝土施工难度非常大，混凝土施工质量难以得到控制。并且，现有的支架搭设方法，仅能用于一般地势条件良好的情况，对于山区峡谷或跨江河等情况，根本无法实现搭设，适用范围窄；除此之外，支架的搭设过程复杂、使用时易变性，施工安全性差。

因此，如何解决钢拱肋外包混凝土时的施工难题，是我们现今亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于钢桁拱桥梁的刚拱肋外包混凝土施工方法，不但降低了施工难度，适用范围广，而且有效提高了施工效率、保证了施工安全，具有很强的适用性和经济性。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：提供一种用于钢桁拱桥梁的钢拱肋外包混凝土施工方法，包括以下步骤：

S1：将钢拱肋沿顺桥向分为若干钢拱肋节段，每个钢拱肋节段自下而上分为第一环施工段和第二环施工段，转到S2；

S2：在待浇筑的钢拱肋节段的底部铺设底模，并在待浇筑的钢拱肋节段上安装吊架系统，吊架系统包括横梁、纵梁和吊杆；吊架系统的横梁通过吊杆固定于待浇筑钢拱肋节段的下方，纵梁竖直设置于横梁的顶部，转到S3；

S3：吊架系统安装完成后，在待浇筑钢拱肋节段的底部绑扎安装底板钢筋，转到S4；

S4：利用吊架系统的横梁作为施工通道，在横梁顶部靠近两端处搭设施工支架和操作平台，利用施工支架和操作平台安装第一环施工段的腹板钢筋和腹板模板，并对腹板模板进行加固，转到S5；

S5：利用混凝土浇筑设备进行第一环施工段的外包混凝土浇筑，浇筑完成后铺压第一环施工段的顶面压膜，转到S6；

S6：在第一环施工段的外包混凝土的内侧搭设内腔支架和平台，并接高施工支架和操作平台；利用内腔支架和平台、施工支架和操作平台，安装第二环施工段的钢筋和模板，并对第二环施工段的模板进行加固，转到S7；

S7：利用混凝土浇筑设备进行第二环施工段的外包混凝土浇筑，浇筑完成后铺压第二环施工段的顶面压膜，转到S8；

S8：确定下一个待浇筑的钢拱肋节段，重复S2～S7，直至所有钢拱肋节段全部浇筑完毕，结束。

在上述技术方案的基础上，S2中所述在待浇筑的钢拱肋节段上安装吊架系统，具体包括以下步骤：在待浇筑的钢拱肋节段的下弦杆上焊接反力座和吊杆，利用反力座和吊杆安装吊架系统的横梁，通过拉杆固定吊架系统的纵梁。

在上述技术方案的基础上，S2中所述吊架系统的横梁通过吊杆固定于待浇筑钢拱肋节段的下方时，横梁与钢拱肋节段之间保留用于安装底板钢筋的空间；S3中所述在待浇筑钢拱肋节段的底部绑扎安装底板钢筋之后，需消除横梁与钢拱肋节段之间所保留的空间。

在上述技术方案的基础上，S2中所述吊架系统的横梁的两端超出钢拱肋两侧1.8m～2.3m，用于提供搭设施工支架和操作平台的施工通道。

在上述技术方案的基础上，S4中所述在横梁顶部靠近两端处搭设施工支架和操作平台的同时，还需在横梁的两端沿顺桥向安装防护栏杆。

在上述技术方案的基础上，S4中所述对腹板模板进行加固时，所采用的加固工具为对穿拉杆。

在上述技术方案的基础上，S5中所述混凝土浇筑设备包括混凝土输送泵和布料机。

在上述技术方案的基础上，S5与S6之间还包括以下步骤：待第一环施工段的外包混凝土达到指定强度后，对腹板模板顶面进行凿毛，转到S6。

在上述技术方案的基础上，所述指定强度是指已浇筑砼强度达到设计强度的80％以上。

在上述技术方案的基础上，所述吊架系统的横梁、纵梁均采用型钢加工而成。

本发明的有益效果在于：

1、本发明采用吊架法进行钢拱肋外包混凝土的施工，充分利用了钢拱肋自身的稳定体系和刚度来承担吊架系统、钢筋、混凝土等所有荷载，从最大程度上避免受钢拱肋坡度、尺寸等因素影响，进而有效降低了外包混凝土的施工难度。并且，整个过程中无需设置专门的承重支架，克服了现有技术中支架适用范围窄、搭设复杂、使用时易变性等问题。与现有技术相比，本发明不但适用范围广，而且效率高、成本低，具有很强的适用性和经济性。

2、本发明中，在吊架系统的支撑面上搭设有施工支架和操作平台，同时还设置有防护栏杆，整个施工作业基本处于封闭状态，提供了有利的安全作业环境，与现有技术中的支架法施工相比，本发明的施工安全性较高。

3、本发明中，将钢拱肋沿顺桥向分为了若干钢拱肋节段，每个钢拱肋节段由下至上分成第一环施工段和第二环施工段分别进行浇注，能有效保证外包混凝土的浇筑质量，进而提高钢桁拱桥梁的整体施工质量。

附图说明

图1为本发明实施例中钢拱肋沿顺桥向分为若干钢拱肋节段的示意图；

图2为本发明实施例中钢拱肋节段被分为第一环施工段和第二环施工段的示意图；

图3为本发明实施例中钢拱肋外包混泥土的施工结构示意图。

附图标记：1－施工支架和操作平台；2－反力座；3－吊杆；4－模板；5－拉杆；6－对穿拉杆；7－纵梁；8－腹板模板；9－底模；10－横梁；11－防护栏杆。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明提供一种斜拉桥边跨钢桁梁的架设方法，包括以下步骤：

S1：参见图1所示，将钢拱肋沿顺桥向分为若干钢拱肋节段；参见图2所示，每个钢拱肋节段自下而上分为第一环施工段和第二环施工段，转到S2。

S2：参见图3所示，在待浇筑的钢拱肋节段的底部铺设底模9，并在待浇筑的钢拱肋节段的下弦杆上焊接反力座2和吊杆3，利用反力座2和吊杆3安装吊架系统，吊架系统包括横梁10、纵梁7和吊杆3，吊架系统的横梁10通过吊杆3水平固定于待浇筑钢拱肋节段的下方，纵梁7竖直设置于横梁10的顶部，并通过拉杆5与待浇筑钢拱肋节段的中弦杆固接(焊接或栓接)，转到S3。

其中，横梁10、纵梁7均采用型钢加工而成；且横梁10的两端超出钢拱肋两侧1.8m～2.3m，以作为布置施工通道、搭设施工支架、安装防护栏杆11等所需的施工通道。

实际操作时，为了方便后期铺设底板钢筋，所述吊架系统的横梁10通过吊杆3水平固定于待浇筑钢拱肋节段的下方时，横梁10与钢拱肋节段的下弦杆之间需保留用于安装底板钢筋的空间；待后续底板钢筋铺设完成后，再将吊架系统的横梁10调整到合适位置，即消除横梁10与下弦杆之间的多余空间。

S3：参见图3所示，吊架系统安装完成后，在待浇筑钢拱肋节段的底部绑扎安装底板钢筋(图未示)，转到S4。

S4：参见图3所示，利用吊架系统的横梁10横向超出钢拱肋范围的区域作为施工通道，在横梁10顶部靠近两端处(即钢拱肋的两侧)搭设施工支架和操作平台1，利用该施工支架和操作平台1安装第一环施工段的腹板钢筋和腹板模板8，并对腹板模板8进行加固，转到S5。

具体施工时，S4中所述在横梁10顶部靠近两端处搭设施工支架和操作平台1的同时，还需在横梁10顶部的两端沿顺桥向安装防护栏杆11。

另外，S4中所述对腹板模板8进行加固时，所采用的加固工具为对穿拉杆6。

S5：参见图3所示，利用混凝土浇筑设备(本实施例中，混凝土浇筑设备包括混凝土输送泵和布料机)进行第一环施工段的外包混凝土浇筑，浇筑完成后铺压第一环施工段的顶面压膜(图未示)；待第一环施工段的外包混凝土达到指定强度后(指定强度是指已浇筑砼强度达到设计强度的80％以上)，对腹板模板8的顶面进行凿毛，转到S6。

S6：参见图3所示，在浇筑好的第一环施工段的外包混凝土的内侧搭设内腔支架和平台(图未示)，并接高施工支架和操作平台1；利用内腔支架和平台、施工支架和操作平台1，安装第二环施工段的钢筋和模板4，并对第二环施工段的模板4进行加固(加固方式如S4中对腹板模板8的加固)，转到S7。

S7：参见图3所示，利用混凝土浇筑设备进行第二环施工段的外包混凝土浇筑，浇筑完成后铺压第二环施工段的顶面压膜，转到S8。

S8：确定下一个待浇筑的钢拱肋节段，重复S2～S7，直至所有钢拱肋节段全部浇筑完毕，结束。

利用本方法进行钢拱肋外包混凝土的施工时，充分利用了钢拱肋自身的稳定体系和刚度来承担吊架系统、钢筋、混凝土等所有荷载，从最大程度上避免了受钢拱肋坡度、尺寸等因素影响，进而有效降低了外包混凝土的施工难度。整个过程中无需设置专门的承重支架，克服了现有技术中支架适用范围窄、搭设复杂、使用时易变性等问题。与现有技术相比，本发明不但适用范围广，而且效率高、成本低，具有很强的适用性和经济性。除此之外，在吊架系统的支撑面上不仅搭设有施工支架和操作平台1，同时还设置有防护栏杆11，整个施工作业基本处于封闭状态，提供了有利的安全作业环境，与现有技术中的支架法施工相比，本发明的施工安全性较高。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种用于钢桁拱桥梁的钢拱肋外包混凝土施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将钢拱肋沿顺桥向分为若干钢拱肋节段，每个钢拱肋节段自下而上分为第一环施工段和第二环施工段，转到S2；

S2：在待浇筑的钢拱肋节段的底部铺设底模(9)，并在待浇筑的钢拱肋节段上安装吊架系统，吊架系统包括横梁(10)、纵梁(7)和吊杆(3)；吊架系统的横梁(10)通过吊杆(3)固定于待浇筑钢拱肋节段的下方，纵梁(7)竖直设置于横梁(10)的顶部，转到S3；

S3：吊架系统安装完成后，在待浇筑钢拱肋节段的底部绑扎安装底板钢筋，转到S4；

S4：利用吊架系统的横梁(10)作为施工通道，在横梁(10)顶部靠近两端处搭设施工支架和操作平台(1)，利用施工支架和操作平台(1)安装第一环施工段的腹板钢筋和腹板模板(8)，并对腹板模板(8)进行加固，转到S5；

S5：利用混凝土浇筑设备进行第一环施工段的外包混凝土浇筑，浇筑完成后铺压第一环施工段的顶面压膜，转到S6；

S6：在第一环施工段的外包混凝土的内侧搭设内腔支架和平台，并接高施工支架和操作平台(1)；利用内腔支架和平台、施工支架和操作平台(1)，安装第二环施工段的钢筋和模板(4)，并对第二环施工段的模板(4)进行加固，转到S7；

S7：利用混凝土浇筑设备进行第二环施工段的外包混凝土浇筑，浇筑完成后铺压第二环施工段的顶面压膜，转到S8；

S8：确定下一个待浇筑的钢拱肋节段，重复S2～S7，直至所有钢拱肋节段全部浇筑完毕，结束。

2.如权利要求1所述的用于钢桁拱桥梁的钢拱肋外包混凝土施工方法，其特征在于：S2中所述在待浇筑的钢拱肋节段上安装吊架系统，具体包括以下步骤：在待浇筑的钢拱肋节段的下弦杆上焊接反力座(2)和吊杆(3)，利用反力座(2)和吊杆(3)安装吊架系统的横梁(10)，通过拉杆(5)固定吊架系统的纵梁(7)。

3.如权利要求1所述的用于钢桁拱桥梁的钢拱肋外包混凝土施工方法，其特征在于：S2中所述吊架系统的横梁(10)通过吊杆(3)固定于待浇筑钢拱肋节段的下方时，横梁(10)与钢拱肋节段之间保留用于安装底板钢筋的空间；S3中所述在待浇筑钢拱肋节段的底部绑扎安装底板钢筋之后，需消除横梁(10)与钢拱肋节段之间所保留的空间。

4.如权利要求1所述的用于钢桁拱桥梁的钢拱肋外包混凝土施工方法，其特征在于：S2中所述吊架系统的横梁(10)的两端超出钢拱肋两侧1.8m～2.3m，用于提供搭设施工支架和操作平台(1)的施工通道。

5.如权利要求1所述的用于钢桁拱桥梁的钢拱肋外包混凝土施工方法，其特征在于：S4中所述在横梁(10)顶部靠近两端处搭设施工支架和操作平台(1)的同时，还需在横梁(10)的两端沿顺桥向安装防护栏杆(11)。

6.如权利要求1所述的用于钢桁拱桥梁的钢拱肋外包混凝土施工方法，其特征在于：S4中所述对腹板模板(8)进行加固时，所采用的加固工具为对穿拉杆(6)。

7.如权利要求1所述的用于钢桁拱桥梁的钢拱肋外包混凝土施工方法，其特征在于：S5中所述混凝土浇筑设备包括混凝土输送泵和布料机。

8.如权利要求1所述的用于钢桁拱桥梁的钢拱肋外包混凝土施工方法，其特征在于，S5与S6之间还包括以下步骤：待第一环施工段的外包混凝土达到指定强度后，对腹板模板(8)顶面进行凿毛，转到S6。

9.如权利要求8所述的用于钢桁拱桥梁的钢拱肋外包混凝土施工方法，其特征在于：所述指定强度是指已浇筑砼强度达到设计强度的80％以上。

10.如权利要求1至9中任一项所述的用于钢桁拱桥梁的钢拱肋外包混凝土施工方法，其特征在于：所述吊架系统的横梁(10)、纵梁(7)均采用型钢加工而成。