CN107178042A - 一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法 - Google Patents

一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法，其特征在于，包括：步骤S1，对于倒三角结构形式的钢拱桁架，根据老桥面的承载能力、大件运输的能力进行分段；在每段拼接缝处设置临时支架，临时支架坐落于老桥面上；步骤S2，在临时支架与上弦杆、下弦杆交界处分别设置管托，在钢拱桁架基本落稳后，采用千斤顶对钢管桁架进行加载、卸载对钢拱桁架进行精确调整标高，千斤顶设置在临时支撑架上；步骤S3，吊装钢拱桁架；步骤S4，连接钢拱弦管；步骤S5，安装横撑。替换传统的采用浮吊进行整体吊装安装方法，合理利用老桥面作业，绿色环保，节约材料，节约成本。

Description

一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法
技术领域
本发明涉及土木工程技术领域，具体而言，涉及一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法。
背景技术
早些年时，内河桥梁设计多为多跨桥梁，在河道内设置桥墩。近些年来，为改善内河通航能力，拆除原河道内带桥墩式多跨桥梁，在原桥位置处新建单跨式桥梁。但多数拆老桥建新桥均为在老桥完全拆除后再进行新桥梁的建设，为此老桥梁对于新桥的建设完全不能起到辅助作用。本着绿色环保节约经济的理念，在建设新桥梁的时候利用老桥面辅助新桥的施工，为此大跨径钢管混凝土桁架系杆拱桥是一种选择。
钢管混凝土桁架系杆拱桥的上部结构一般为为单跨下承式混凝土桁架拱桥，一般情况下两榀钢拱之间设置多道横撑；拱肋截面一般呈哑铃型、矩形、三角形；拱肋采用埋入式构造固结于混凝土拱座。
传统的安装方法，为采用浮吊进行整体吊装，但对于采用浮吊有诸多限制。多数市内内河航道通航能力无法满足浮吊的进入；且无法满足拱肋的整段运输；采用浮吊时，对于河道占用的时间较长。许多通航能力较小的内河河道改建无法满足浮吊的吊装。因此需要对施工方法进行改进。
发明内容
鉴于此，本发明提出了一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法，利用老桥面进行施工而不使用浮吊，旨在解决上述问题。
本发明提出了一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法，其特 征在于，包括：
步骤S1，对于倒三角结构形式的钢拱桁架，根据老桥面的承载能力、大件运输的能力进行分段；在每段拼接缝处设置临时支架，临时支架坐落于老桥面上。
步骤S2，在临时支架与上弦杆、下弦杆交界处分别设置管托，在钢拱桁架基本落稳后，采用千斤顶对钢管桁架进行加载、卸载对钢拱桁架进行精确调整标高，千斤顶设置在临时支撑架上；
步骤S3，吊装钢拱桁架；
步骤S4，连接钢拱弦管；
步骤S5，安装横撑。
进一步地，上述一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法中，其特征在于，下弦管管托为钢板焊接而成的格构式支撑装置。
进一步地，上述一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法中，其特征在于，上弦杆管托采用两根倾斜的钢管进行支撑，上弦杆管托与上弦杆接触面处焊接钢板。
进一步地，上述一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法中，其特征在于，临时支架上部设置有管墩，该管墩上设置有下弦管管托和千斤顶，该千斤顶用于精确调整高度差。
进一步地，上述一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法中，其特征在于，下弦管管托标高低于拱肋30mm，此空隙通过增减5mm厚圆弧板调整钢拱桁架的标高。
进一步地，上述一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法中，其特征在于，上弦管管托的标高低于上弦杆30mm。
进一步地，上述一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法中，其特征在于，钢拱节段对接时，对于弦管直径较大的钢管采用内法兰进行连接，对于弦管直径较小的采用活衬管进行连接。
进一步地，上述一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法中，其特征在于，安装横撑时，横撑一侧采用满焊焊接，另一侧采用点焊。
进一步地，上述一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法中，其特征在于，将临时支架的底部设置在老桥面上，临时支架通过膨胀螺栓与老桥面进行固定。
进一步地，上述一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法中，其特征在于，将临时支架的底部设置在老桥面上，临时支架通过膨胀螺栓与老桥面进行固定。
进一步地，上述一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法中，其特征在于，钢拱桁架的吊装时采用双机抬吊。
本发明的有益效果：合理利用老桥面作业，绿色环保，节约材料，节约成本；解决内河河道通航能力较差时，安装钢拱桁架的传统安装过程中出现的困难；工艺原理简单，便于操作；精确调整钢拱标高，便于控制安装精度。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例钢拱桁架及支架布置情况
图2为本发明实施例临时支架平面布置图
图3为本发明实施例临时支架1-1剖面图
图4为本发明实施例临时支架2-2剖面图
其中：1.钢拱拱肋 11.钢拱拱肋(一) 2.临时支架 3.老桥面 21.上弦杆管托 22.拱肋 23.管墩 24.下弦杆管托 25.千斤顶 26.临时支架钢板平台
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
对于通航能力较差的内河河道，当采用钢管混凝土桁架系杆拱桥时，利用老桥面进行作业，是一种最优方案。
对于单跨跨距较长的拱肋，需对单榀拱肋进行分段运输，并采用汽车吊站在老桥面进行吊装。分段时优先采用拱肋的自然壁厚变化分段处进行分段，根据实际情况将拱肋中间非预埋段进行分为2～4段，每段拼接缝处设置临时支架，临时支架坐落于老桥面上。
对于拱肋截面为倒三角形式时，结构作为不稳定体系，在分段时吊装时，应采用合理的支架系统进行固定。
对于倒三角结构形式的钢拱桁架1，根据老桥面的承载能力、大件运输的能力进行分段；在每段拼接缝处设置临时支架，临时支架2坐落于老桥面上。
为了便于施工将临时支架上部结构的平台面设计为水平面，因此选择支撑架上部分铺设钢板26；
在临时支架平台面上设置下弦杆弧形管托24，管托与钢拱桁架11的设计标高距离约30mm，此空隙通过增减5mm厚圆弧板调整钢拱桁架的标高，管托为钢板焊接而成的格构式支撑装置。又因为倒三角的钢拱桁架为不稳定结构，容易偏斜倾覆，所以通过设置上弦杆管托21以支撑上弦管，防止到拱肋倾覆，并且为对支架进行标高调整，使管托的标高低于上弦杆30mm。上弦杆管托采用两根倾斜的钢管进行支撑，上弦杆管托与上弦杆接触面处焊接钢板。
在钢拱桁架基本吊装落稳后，采用千斤顶对钢管桁架进行加载、卸载对钢拱桁架进行精确调整标高，千斤顶25设置临时支撑架平台面上部；钢拱桁架的拼接缝的两段拱肋一般存在高差，因此选择通过将管墩焊接在支撑架平台面顶部，以平衡拼接缝左右拱肋的高差，管墩的大小需满足下弦杆管托和千斤顶的放置及受力；并使千斤顶的中间冲程紧贴钢拱桁架下弦杆，千斤顶下部落在支架平台上和管墩上。
将临时支架2的底部设置在老桥面3上，临时支架通过膨胀螺栓与老桥面进行固定。
钢拱桁架的吊装时采用双机抬吊；由于上弦杆管托的影响，在中间段合拢段合拢时，不能使钢拱桁架直接垂直下落，应吊装钢拱桁架倾斜使一侧进入倒三角弦管中间的空隙内，此处吊车保持高度不变，另一侧吊车吊钩换换下落，使钢拱桁架绕一侧为轴转动，从而使钢拱桁架转动就位。
拱肋节段对接时，对于弦管直径较大的钢管采用内法兰进行连接，对于弦管直径较小的采用活衬管进行连接。
横撑的跨距一般满足运输要求，因此不做额外分段，直接作为整体吊装。横撑安装时一般与拱肋结构通过横撑接头连接。横撑的钢管直径较小，且属于高空作业较为，接头采用简单的活衬管进行对接。为满足对接的精度，安装横撑接头时，接头的一侧采用进行焊接，另一侧横撑接头仅进行点焊，在高空对接时根据实际安装情况调整位置。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法，其特征在于，包括：
步骤S1，对于倒三角结构形式的钢拱桁架，根据老桥面的承载能力、大件运输的能力进行分段；在每段拼接缝处设置临时支架，临时支架坐落于老桥面上；
步骤S2，在临时支架与上弦杆、下弦杆交界处分别设置管托，在钢拱桁架基本落稳后，采用千斤顶对钢管桁架进行加载、卸载对钢拱桁架进行精确调整标高，千斤顶设置在临时支撑架上；
步骤S3，吊装钢拱桁架；
步骤S4，连接钢拱弦管；
步骤S5，安装横撑。
2.根据权利要求1所述的一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法中，其特征在于，下弦管管托为钢板焊接而成的格构式支撑装置。
3.根据权利要求1所述的一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法中，其特征在于，上弦杆管托采用两根倾斜的钢管进行支撑，上弦杆管托与上弦杆接触面处焊接钢板。
4.根据权利要求1所述的一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法中，其特征在于，临时支架上部设置有管墩，该管墩上设置有下弦管管托和千斤顶，该千斤顶用于精确调整高度差。
5.根据权利要求1所述的一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法中，其特征在于，下弦管管托标高低于拱肋30mm，此空隙通过增减5mm厚圆弧板调整钢拱桁架的标高。
6.根据权利要求1所述的一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法中，其特征在于，上弦管管托的标高低于上弦杆30mm。
7.根据权利要求1所述的一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法中，其特征在于，钢拱节段对接时，对于弦管直径较大的钢管采用内法兰进行连接，对于弦管直径较小的采用活衬管进行连接。
8.根据权利要求1所述的一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法中，其特征在于，安装横撑时，横撑一侧采用满焊焊接，另一侧采用点焊。
9.根据权利要求1所述的一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法中，其特征在于，将临时支架的底部设置在老桥面上，临时支架通过膨胀螺栓与老桥面进行固定。
10.根据权利要求1所述的一种大跨度倒三角型钢管混凝土拱桥钢拱的施工方法中，其特征在于，钢拱桁架的吊装时采用双机抬吊。
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