CN111593673A - 一种钢桁拱桥及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢桁拱桥及施工方法，钢桁拱桥包括主墩、系杆、钢管桩、临时支墩、弦杆、吊杆、支架钢管、支架爬梯、井字梯、钢筋挂笼、调平钢管、H横梁、横梁、移动纵梁、通道槽钢、带安全绿网护栏、法兰板、钢管立柱、胎架、防坠网、休息平台、纵横桥向施工通道、木跳板、护栏网拱肋，施工方法采用先桥后拱的顺序进行施工，先进行边跨及结合段安装，再进行中跨桥面板安装，最后进行主拱肋吊杆、弦杆、横联、平联、腹杆安装施工，利用临时支墩体系辅助施工，临时支架侧部设置安全防护爬梯及井字梯，临时支架之间搭施工通道。本发明方便了工人在各个部件之间的作业，增加了安全系数。

Description

一种钢桁拱桥及施工方法

技术领域

本发明涉及钢桁拱桥工程体系领域，具体是一种钢桁拱桥及施工方法。

背景技术

随着经济社会的发展，城市化进程的加快，人们的生活水平也在不断提高，桥梁对人们不再只是交通道路，需要满足其实用性，除此之外，人们还更加注重其美观性，使其占用更少的空间，实现空间的节约。由于早期钢桥主要用于铁路及公路设计中，受条件的限制，基本安装方式为先拱后梁法安装施工，后来产生了新式施工方法——先梁后拱法，其中在国内较为知名的就是厦深铁路榕江特大桥。

先桥后拱大跨度钢桁拱桥施工过程中，往往存在如下问题：（1）施工线型控制难度大，钢桁拱杆件之间为栓接形式，精度要求高；（2）桥梁中跨为大跨度跨派河区域，地质条件无法满足桥梁架设支架地基承载力要求；（3）主桁架结构尺寸大，系杆与横梁安装困难，工人在各部件之间变换作业操作不便，安全性不能保证。

鉴于此，为了提高钢桁拱杆件安装精度，跨河区域桥梁支架架设满足承载力要求，提高钢桁拱桥施工效率，方便工人在各个部件之间的作业，增加了安全系数，亟待发明一种简单有效的钢桁拱桥及施工方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢桁拱桥及施工方法，以提高钢桁拱杆件安装精度及施工效率，方便工人在各个部件之间的作业，增加安全系数。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种钢桁拱桥，包括立于水中靠近纵向两岸的主墩，位于主墩和对应侧岸边之间的水中还分别立向设置有边跨支墩，位于边跨支墩之间水中立向设置有多个横纵行列分布的钢管桩，各个钢管桩之间连接有中跨系杆，柱墩通过边跨下弦杆与靠近对应侧岸边紧邻该柱墩的一个钢管桩连接，其特征在于：每个钢管桩上分别连接有临时支墩，每个临时支墩分别为多个竖直的支架钢管构成的格构柱形式，各个支架钢管下端分别固定于对应钢管桩上端，每个横向上的多个临时支墩中支架钢管上端共同支撑固定有H横梁对，H横梁对由一对H横梁构成，H横梁对横向跨越于水上，每个临时支墩对应的两个H横梁顶部位置分别固定有由调平钢管和千斤顶构成的支撑结构，每个支撑结构中由调平钢管和千斤顶顶部共同支撑固定有系杆，所有H横梁对顶部还共同支撑固定有沿纵向延伸的多个移动纵梁，移动纵梁一一对应位于相邻两个纵向上的支撑结构之间位置，各个移动纵梁顶部共同配合支撑固定有多个横梁，横梁一一对应平行于H横梁对，每个H横梁对顶部的系杆分别支撑固定于对应横梁，各个横梁顶部铺设有桥面板；

每个临时支墩内部一侧分别设置支架爬梯，支架爬梯固定于对应方向的支架钢管；相邻纵向的临时支墩之间搭设纵桥向施工通道，相邻横向的临时支墩之间搭设横桥向施工通道，且纵桥向施工通道、横桥向施工通道的端部均固定于对应方向临时支墩的支架钢管；

靠近其中一侧河岸位置的各个临时支墩其朝向对应侧河岸的一侧分别设置有井字梯，每个井字梯分别由多个钢管立柱、连接于各个钢管立柱之间并弯折向上的胎架、铺设于胎架中的踏板和休息平台、安装于相邻钢管立柱之间的防护网构成，每个井字梯的钢管立柱通过连接槽钢与对应的临时支墩中支架钢管连接；

所述桥面板侧边上方纵跨有中跨下弦杆和位于中跨下弦杆上方的中跨上弦杆，中跨下弦杆两端分别固定于对应侧的柱墩，中跨上弦杆两端分别通过边跨系杆固定连接于对应侧的边跨支墩，中跨上弦杆、中跨下弦杆之间连接有多个竖直的竖杆，横梁向上固定连接有多个吊杆，且吊杆一一对应固定连接于竖杆下端在中跨下弦杆的连接位置，每个竖杆与中跨上弦杆连接位置与相邻一侧竖杆与中跨下弦杆连接位置之间还分别连接有斜腹杆，且竖杆、斜腹杆、中跨下弦杆连接处罩设固定有节点板；

相邻节点板之间的中跨下弦杆底部分别固定有拱肋底板，拱肋底板两侧分别向上连接有拱肋腹板，拱肋腹板顶部之间连接有拱肋顶板，由拱肋底板、拱肋腹板、拱肋顶板包围对应位置的中跨下弦杆，拱肋顶板上方铺设固定有钢板，钢板上部两侧固定护栏钢筋，护栏钢筋上绑扎护栏网。

所述的一种钢桁拱桥，其特征在于：每个H横梁对中的两个H横梁之间连接有多个H梁连钢。

所述的一种钢桁拱桥，其特征在于：每个钢管桩由多个数量与对应临时支墩中支架钢管一致的桩体构成，桩体之间水平连接有钢管桩加固钢，钢管桩中桩体上端通过法兰板与支架钢管下端一一对应固定连接，且法兰连接处焊接加劲板。

所述的一种钢桁拱桥，其特征在于：每个临时支墩中，支架钢管之间水平连接支撑槽钢并倾斜连接支撑角钢构成立体格构柱。

所述的一种钢桁拱桥，其特征在于：每个系杆顶部设有凹口，横梁卡入并固定于对应的各个系杆顶部凹口中，且系杆的凹口中设置高强螺栓对横梁卡入部分进行固定。

所述的一种钢桁拱桥，其特征在于：纵桥向施工通道、横桥向施工通道均各自由一对通道槽钢铺设构成，通道槽钢两端分别固定连接于对应位置的支架钢管，两通道槽钢之间连接有多个加强角钢，多个加强角钢上分别铺设固定有木板，每个通道槽钢顶部翼板还分别固定有护栏，护栏中设置安全滤网。

所述的一种钢桁拱桥，其特征在于：每个井字梯中的胎架对应踏板两侧位置分别固定有护栏，井字梯中的休息平台由焊接于胎架中的多个平台横梁构成。

所述的一种钢桁拱桥，其特征在于：每相邻节点板之间的中跨下弦杆上方拱肋顶板两侧还分别固定有钢筋挂笼，钢筋挂笼由钢筋焊接而成，钢筋挂笼上部搭接固定于拱肋顶板对应侧，两侧钢筋挂笼下部之间搭设有木跳板。

一种钢桁拱桥的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）施工准备：根据钢桁拱桥施工设计图，结合桥位处水文、地质条件，对主墩、边跨支墩、中跨系杆、边跨系杆、钢管桩等位置进行测量放线；完成相关进厂材料检测，各种起重设备的安装调试工作；

（2）墩柱、钢管桩施工：按设计的尺寸及位置浇筑边跨支墩、主墩，复测各墩平面位置及墩顶高程，完成各墩墩顶布置；按设计的要求采用打桩机将钢管桩打入指定的位置，全站仪复测成排钢管桩顶面是否处于同一高程；

（3）临时支墩安装：在钢管桩在顶面焊接法兰板，将支架钢管吊装于法兰板上进行焊接，并设置加劲板进行加强连接，支架钢管之间焊接支撑槽钢、支撑角钢形成单个立体格构柱；

（4）H横梁、调平钢管安装：在支架钢管顶部焊接尺寸为×××的H横梁，H横梁之间横桥向采用H梁连钢进行连接；在H横梁顶部设置Φmm×mm的调平钢管，调平钢管与H横梁上翼缘板进行焊接，调平钢管高度不得大于mm，每个调平钢管旁边设置t液压千斤顶，对杆件标高进行精确调整；

（5）支架爬梯、井字梯施工：采用φ钢筋与支架钢管焊接形成支架爬梯，在钢桁拱南北两侧各设置一组井字梯，井字梯与支架钢管之间焊一连接槽钢；井字梯采用钢管立柱、胎架、平台横梁共同组成支撑骨架，胎架上焊接花纹板作为踏步，并焊接钢管作为护栏，胎架端部焊接平台横梁，平台横梁上焊接钢板作为休息平台，钢管立柱四周设置防坠网保护工人安全；

（6）纵、横桥向施工通道布置：在临时支墩之间搭设横桥向施工通道、纵桥向施工通道，施工通道采用[a通道槽钢与∠加强角钢焊接成*mm标准片体，现场直接在临时支墩之间搭设并焊接固定，在通道槽钢上方铺设木板，木板两侧采用规格为φ*.*mm的钢管作为护栏立柱，在护栏立柱上布置安全绿网；

（7）边跨下弦杆、边跨系杆吊装：进行主墩顶支座杆件吊装，此过程中将支座锁死，采用台吨汽车吊依次吊装边跨下弦杆、边跨系杆，吊装顺序从主墩向边跨支墩方向依次前进；

（8）边跨横梁、桥面板单元件吊装：在边跨下弦杆、边跨系杆吊装完成后，采用台吨汽车吊依次吊装边跨横梁、桥面板单元件，吊装顺序从边跨支墩向主墩方向依次前进；

（9）中跨系杆、横梁、桥面板单元件吊装：边跨桥面板单元件铺设完成后，采用台吨汽车吊依次吊装中跨系杆，吊装顺序从主墩向中跨跨中方向依次前进，系杆直接吊放于调平钢管上；在系杆吊放安装无误后，在H横梁上部设置移动纵梁；在移动纵梁布置完成后，汽车吊吊放横梁支承于移动纵梁上，横梁端部插入系杆内，并设置高强螺栓进行加强连接；在横梁安装完后，依次吊装桥面板；

（10）中跨系杆、横梁、桥面板单元件合龙：系杆、横梁、桥面板吊装顺序是从两边向中间合龙，在合龙处对系杆进行焊接，对跨度中心线两侧桥面板尺寸及位置进行复核，加强连接；

（11）吊杆、中跨下弦杆吊装：在桥面板合龙完成后，采用台吨汽车吊依次吊装吊杆、中跨下弦杆，吊装顺序从主墩向中跨跨中方向依次前进；

（12）下弦杆施工通道安装：在中跨下弦杆安装完成后，在中跨下弦杆底部焊接拱肋底板，两侧焊接拱肋腹板，顶部焊接拱肋顶板，在拱肋顶板上部铺设钢板，钢板上部两侧焊接水平护栏钢筋，在护栏钢筋上绑扎护栏网，形成中跨下弦杆顶部施工通道，供工人进行相关杆件的作业使用；

（13）焊接钢筋挂笼：在中跨下弦杆施工通道布置完成后，在中跨下弦杆与竖杆及斜腹杆等杆件栓接位置处采用φ钢筋制作钢筋挂笼，钢筋挂笼上部搭接于拱肋顶板，钢筋挂笼下部搭设木跳板连接成通道，供施工人员施工及行走；

（14）斜腹杆、竖杆吊装：在下弦杆施工通道、钢筋挂笼等辅助施工平台安装完成后，采用台吨汽车吊依次吊装斜腹杆、竖杆，斜腹杆、竖杆均采用倒插法施工，并在栓结处采用节点板与中跨下弦杆进行加强连接；

（15）中跨上弦杆吊装：采用台吨汽车吊依次吊装中跨上弦杆，中跨上弦杆也采用倒插法施工，中跨上弦杆与竖杆、斜腹杆栓结处也采用节点板进行加强，并设置多排高强螺栓；

（16）拱架合拢：吊杆、中跨下弦杆、斜腹杆、竖杆、中跨上弦杆依次从两侧向跨中安装，各杆件合龙前，逐节间监控中跨下弦杆、中跨上弦杆端部的平面位置偏差，当偏差较大时，采用t葫芦进行交叉对拉，及时将中跨下弦杆、中跨上弦杆端部的平面位置进行调整，从而保证钢桁拱的顺利合拢, 防止出现平面错位偏差；

（17）临时支墩拆除：在单个钢桁拱安装完成后，进行边钢桁拱、中钢桁拱之间平联、横联安装施工，在全桥钢桁拱全部焊接、栓接完成后，由跨中向两侧依次卸载临时支墩与钢桁拱间的千斤顶、调平钢管、H横梁，采用汽车吊依次吊除，最后吊车勾住临时支墩的支撑槽钢，将临时支墩徐徐平移出来，然后将临时支墩倾斜徐徐放至地面。

本发明具有以下的特点和有益效果：

（1）本发明设置临时支墩辅助钢桁拱杆件安装施工，有效的解决了跨河区域地质条件无法满足桥梁架设支架地基承载力等问题。

（2）本发明通过设置调平钢管、移动纵梁可方便调节系杆与横梁的位置，减少横梁的下挠。

（3）本发明采用“先桥后拱”的施工顺序，先进行边跨及结合段桥面板安装，再进行中跨桥面板安装，最后进行上部拱架安装，钢桁拱杆件之间线型控制容易，栓结构精度高。

（4）本发明设计的支架爬梯、井字梯使施工人员可由支架底部爬至支架上部施工平台进行施工，防坠网的使用保证了工人上下时的安全性。

（5）本发明在临时支墩之间设置纵横向施工通道，大大的方便了施工人员在支架之间进行连贯作业。

（6）本发明在拱架施工时，在中跨下弦杆上部设置拱肋施工通道，在拱肋杆件栓接位置处设置钢筋挂笼及木跳板，构成施工平台和临时通道供施工人员施工及行走，大大的方便了工人在各杆件之间变换作业，提高了施工效率。

附图说明

图1是本发明钢桁拱桥整体结构示意图；

图2是本发明临时支墩支撑钢桁拱桥结构图；

图3是临时支墩与H横梁连接平面图；

图4是图2侧面图；

图5是支架钢管与钢管桩连接结构图；

图6是支架钢管与钢管桩连接平面图；

图7是支架钢管与钢管桩连接整体结构图；

图8是井字梯平面图；

图9是井字梯结构图；

图10是井字梯布置防坠网结构图；

图11是纵横桥向施工通道平面布置图；

图12是通道槽钢与加强角钢组成的标准片体平面图；

图13是纵横桥向施工通道结构剖面图；

图14是中跨下弦杆施工通道局部放大图；

图15是中跨下弦杆施工通道剖面图；

图16是中跨下弦杆与钢筋挂笼大样连接示意图；

图17是中跨下弦杆与钢筋挂笼连接剖面图；

图18是钢筋挂笼侧向剖面图。

其中：1-主墩；2-边跨支墩；3-中跨系杆；4-边跨系杆；5-钢管桩；6-临时支

墩；7-边跨下弦杆；8-中跨上弦杆；9-斜腹杆；10-竖杆；11-中跨下弦杆；12-吊杆；13-支架钢管；14-支撑槽钢；15-支撑角钢；16-支架爬梯；17-连接槽钢；18-井字梯；19-拱肋底板；20-钢筋挂笼；21-调平钢管；22-千斤顶；23-桥面板；24-H横梁；25-系杆；26-横梁；27-移动纵梁；28-通道槽钢；29-安全绿网；30-H梁连钢；31-高强螺栓；32-带安全绿网护栏；33-法兰板；34-加劲板；35-钢管桩加固钢；36-钢管立柱；37-胎架；38-防坠网；39-踏步；40-休息平台；41平台横梁；42-护栏；43-横桥向施工通道；44-纵桥向施工通道；45-木跳板；46-加强角钢；47-木板；48-节点板；49-护栏网；50-护栏钢筋；51-钢板；52拱肋顶板；53-拱肋腹板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1-图18所示，一种钢桁拱桥，包括立于水中靠近纵向两岸的主墩1，位于主墩1和对应侧岸边之间的水中还分别立向设置有边跨支墩2，位于边跨支墩2之间水中立向设置有多个横纵行列分布的钢管桩5，各个钢管桩5之间连接有中跨系杆3，柱墩1通过边跨下弦杆7与靠近对应侧岸边紧邻该柱墩1的一个钢管桩连接，每个钢管桩5上分别连接有临时支墩6，每个临时支墩6分别为多个竖直的支架钢管13构成的格构柱形式，各个支架钢管13下端分别固定于对应钢管桩5上端，每个横向上的多个临时支墩6中支架钢管13上端共同支撑固定有H横梁对，H横梁对由一对H横梁24构成，H横梁对横向跨越于水上，每个临时支墩6对应的两个H横梁24顶部位置分别固定有由调平钢管21和千斤顶22构成的支撑结构，每个支撑结构中由调平钢管24和千斤顶22顶部共同支撑固定有系杆25，所有H横梁对顶部还共同支撑固定有沿纵向延伸的多个移动纵梁27，移动纵梁27一一对应位于相邻两个纵向上的支撑结构之间位置，各个移动纵梁24顶部共同配合支撑固定有多个横梁26，横梁26一一对应平行于H横梁对，每个H横梁对顶部的系杆分别支撑固定于对应横梁26，各个横梁26顶部铺设有桥面板23；

每个临时支墩6内部一侧分别设置支架爬梯16，支架爬梯16固定于对应方向的支架钢管13；相邻纵向的临时支墩6之间搭设纵桥向施工通道44，相邻横向的临时支墩6之间搭设横桥向施工通道43，且纵桥向施工通道44、横桥向施工通道43的端部均固定于对应方向临时支墩6的支架钢管13；

靠近其中一侧河岸位置的各个临时支墩6其朝向对应侧河岸的一侧分别设置有井字梯18，每个井字梯18分别由多个钢管立柱36、连接于各个钢管立柱36之间并弯折向上的胎架37、铺设于胎架37中的踏板39和休息平台40、安装于相邻钢管立柱之间的防护网38构成，每个井字梯18的钢管立柱36通过连接槽钢17与对应的临时支墩6中支架钢管13连接；

所述桥面板侧边上方纵跨有中跨下弦杆11和位于中跨下弦杆11上方的中跨上弦杆8，中跨下弦杆11两端分别固定于对应侧的柱墩1，中跨上弦杆8两端分别通过边跨系杆4固定连接于对应侧的边跨支墩2，中跨上弦杆8、中跨下弦杆11之间连接有多个竖直的竖杆10，横梁26向上固定连接有多个吊杆12，且吊杆12一一对应固定连接于竖杆10下端在中跨下弦杆8的连接位置，每个竖杆10与中跨上弦杆8连接位置与相邻一侧竖杆与中跨下弦杆11连接位置之间还分别连接有斜腹杆9，且竖杆10、斜腹杆9、中跨下弦杆11连接处罩设固定有节点板48；

相邻节点板48之间的中跨下弦杆11底部分别固定有拱肋底板19，拱肋底板19两侧分别向上连接有拱肋腹板53，拱肋腹板53顶部之间连接有拱肋顶板52，由拱肋底板19、拱肋腹板53、拱肋顶板52包围对应位置的中跨下弦杆11，拱肋顶板52上方铺设固定有钢板51，钢板51上部两侧固定护栏钢筋50，护栏钢筋50上绑扎护栏网49。

本发明中，每个H横梁对中的两个H横梁24之间连接有多个H梁连钢30。

每个钢管桩5由多个数量与对应临时支墩6中支架钢管13一致的桩体构成，桩体之间水平连接有钢管桩加固钢35，钢管桩5中桩体上端通过法兰板33与支架钢管13下端一一对应固定连接，且法兰连接处焊接加劲板34。

每个临时支墩6中，支架钢管13之间水平连接支撑槽钢14并倾斜连接支撑角钢15构成立体格构柱。

每个系杆25顶部设有凹口，横梁26卡入并固定于对应的各个系杆25顶部凹口中，且系杆25的凹口中设置高强螺栓31对横梁26卡入部分进行固定。

本发明中，纵桥向施工通道44、横桥向施工通道43均各自由一对通道槽钢28铺设构成，通道槽钢28两端分别固定连接于对应位置的支架钢管13，两通道槽钢28之间连接有多个加强角钢46，多个加强角钢上分别铺设固定有木板47，每个通道槽钢28顶部翼板还分别固定有护栏32，护栏32中设置安全滤网29。

每个井字梯18中的胎架对应踏板39两侧位置分别固定有护栏42，井字梯18中的休息平台40由焊接于胎架37中的多个平台横梁41构成。

每相邻节点板48之间的中跨下弦杆11上方拱肋顶板52两侧还分别固定有钢筋挂笼20，钢筋挂笼20由钢筋焊接而成，钢筋挂笼20上部搭接固定于拱肋顶板52对应侧，两侧钢筋挂笼20下部之间搭设有木跳板45。

本发明中，临时支墩6采用格构柱形式，临时支墩6与钢管桩5采用法兰进行加强连接；所述临时支墩6顶部焊接H横梁24，H横梁24顶部设置调平钢管21，调平钢管21与H横梁24上翼缘板进行焊接；所述调平钢管21配合千斤顶22支撑系杆25；所述移动纵梁27在H横梁24顶部纵桥向上方均匀布置，横梁26支承于移动纵梁27上，横梁26端部插入系杆25内，并设置高强螺栓31进行加强连接。

本发明中，每组临时支墩6侧部均设置支架爬梯16，所述井字梯18仅设置在最外边那组临时支墩6外侧，通过连接槽钢17与支架钢管13连接；所述井字梯18由钢管立柱36、胎架37、防坠网38、踏步39、休息平台40、平台横梁41、护栏42等部分构成，所述井字梯18四面布满防坠网，保证施工人员上下作业安全。

本发明中，临时支墩6之间搭设横桥向施工通道43、纵桥向施工通道44，通道两侧设置安全绿网29 ；所述中跨下弦杆11顶部设置施工通道，施工通道两侧布置护栏网49；所述中跨下弦杆11与竖杆10及斜腹杆9等杆件栓接位置处设置钢筋挂笼20及木跳板45组成施工平台。

本发明中，临时支墩6主要由支架钢管13通过支撑槽钢14、支撑角钢15焊接而成的单个立体格构柱；所述钢管桩5顶部焊接法兰板33，法兰板33上部焊接支架钢管13，钢管桩5、支架钢管13与法兰板33焊接处采用加劲板34进行加强，钢管桩5之间焊接钢管桩加固钢35进行加强连接。

本发明中，H横梁24横桥向之间设置H梁连钢30进行加强连接；所述调平钢管21高度不得大于500mm，每个调平钢管21旁边设置32t液压千斤顶22，所述调平钢管21、千斤顶22共同对系杆25标高进行精确调整。

本发明中，支架爬梯16采用φ12钢筋与支架钢管13焊接而成；所述钢管立柱36、胎架37、平台横梁41共同组成井字梯18支撑骨架，所述胎架37上焊接花纹板作为踏步39，并焊接钢管作为护栏42，胎架37端部焊接平台横梁41；所述平台横梁41上焊接钢板作为休息平台40，所述钢管立柱36四周设置防坠网38保护工人安全。

本发明中，施工通道采用通道槽钢28与加强角钢46焊接成标准片体，现场直接在临时支墩6之间搭设并焊接固定；所述通道槽钢28上方铺设木板47，通道槽钢28两侧设置带安全绿网护栏32；所述中跨下弦杆11底部设置拱肋底板19，两侧设置拱肋腹板53，顶部设置拱肋顶板52；所述拱肋顶板52上部铺设钢板51，钢板51上部两侧设置水平护栏钢筋50，在护栏钢筋50上绑扎护栏网49。

本发明中，钢筋挂笼20采用φ16钢筋制作，钢筋挂笼20上部搭接于拱肋顶板52，钢筋挂笼20下部搭设木跳板45连接成通道，构成施工平台和临时通道供施工人员施工及行走。

一种钢桁拱桥的施工方法，包括以下步骤：

（1）施工准备：根据钢桁拱桥施工设计图，结合桥位处水文、地质条件，对主墩1、边跨支墩2、中跨系杆3、边跨系杆4、钢管桩5等位置进行测量放线；完成相关进厂材料检测，各种起重设备的安装调试工作；

（2）墩柱、钢管桩施工：按设计的尺寸及位置浇筑边跨支墩2、主墩1，复测各墩平面位置及墩顶高程，完成各墩墩顶布置；按设计的要求采用打桩机将钢管桩5打入指定的位置，全站仪复测成排钢管桩5顶面是否处于同一高程；

（3）临时支墩安装：在钢管桩5在顶面焊接法兰板33，将支架钢管13吊装于法兰板33上进行焊接，并设置加劲板34进行加强连接，支架钢管13之间焊接支撑槽钢14、支撑角钢15形成单个立体格构柱；

（4）H横梁、调平钢管安装：在支架钢管13顶部焊接尺寸为600×300×11×18的H横梁24，H横梁24之间横桥向采用H梁连钢30进行连接；在H横梁24顶部设置Φ273mm×8mm的调平钢管21，调平钢管21与H横梁24上翼缘板进行焊接，调平钢管21高度不得大于500mm，每个调平钢管21旁边设置32t液压千斤顶22，对杆件标高进行精确调整；

（5）支架爬梯、井字梯施工：采用φ12钢筋与支架钢管13焊接形成支架爬梯16，在钢桁拱南北两侧各设置一组井字梯18，井字梯18与支架钢管13之间焊一连接槽钢17；井字梯18采用钢管立柱36、胎架37、平台横梁41共同组成支撑骨架，胎架37上焊接花纹板作为踏步39，并焊接钢管作为护栏42，胎架37端部焊接平台横梁41，平台横梁41上焊接钢板作为休息平台40，钢管立柱36四周设置防坠网38保护工人安全；

（6）纵、横桥向施工通道布置：在临时支墩6之间搭设横桥向施工通道43、纵桥向施工通道44，施工通道采用[14a通道槽钢28与∠75加强角钢46焊接成600*9000mm标准片体，现场直接在临时支墩6之间搭设并焊接固定，在通道槽钢28上方铺设木板47，木板47两侧采用规格为φ30*1.5*1200mm的钢管作为护栏立柱，在护栏立柱上布置安全绿网；

（7）边跨下弦杆、边跨系杆吊装：进行主墩1顶支座杆件吊装，此过程中将支座锁死，采用2台120吨汽车吊依次吊装边跨下弦杆7、边跨系杆4，吊装顺序从主墩1向边跨支墩2方向依次前进；

（8）边跨横梁、桥面板单元件吊装：在边跨下弦杆7、边跨系杆4吊装完成后，采用2台120吨汽车吊依次吊装边跨横梁、桥面板单元件，吊装顺序从边跨支墩2向主墩1方向依次前进；

（9）中跨系杆、横梁、桥面板单元件吊装：边跨桥面板单元件铺设完成后，采用2台100吨汽车吊依次吊装中跨系杆3，吊装顺序从主墩1向中跨跨中方向依次前进，系杆25直接吊放于调平钢管21上；在系杆25吊放安装无误后，在H横梁24上部设置移动纵梁27；在移动纵梁27布置完成后，汽车吊吊放横梁26支承于移动纵梁27上，横梁26端部插入系杆25内，并设置高强螺栓31进行加强连接；在横梁26安装完后，依次吊装桥面板23；

（10）中跨系杆、横梁、桥面板单元件合龙：系杆25、横梁26、桥面板23吊装顺序是从两边向中间合龙，在合龙处对系杆25进行焊接，对跨度中心线两侧桥面板23尺寸及位置进行复核，加强连接；

（11） 吊杆、中跨下弦杆吊装：在桥面板23合龙完成后，采用2台50吨汽车吊依次吊装吊杆12、中跨下弦杆11，吊装顺序从主墩1向中跨跨中方向依次前进；

（12）下弦杆施工通道安装：在中跨下弦杆11安装完成后，在中跨下弦杆11底部焊接拱肋底板19，两侧焊接拱肋腹板53，顶部焊接拱肋顶板52，在拱肋顶板52上部铺设钢板51，钢板51上部两侧焊接水平护栏钢筋50，在护栏钢筋50上绑扎护栏网49，形成中跨下弦杆11顶部施工通道，供工人进行相关杆件的作业使用；

（13）焊接钢筋挂笼：在中跨下弦杆施工通道布置完成后，在中跨下弦杆11与竖杆10及斜腹杆9等杆件栓接位置处采用φ16钢筋制作钢筋挂笼20，钢筋挂笼20上部搭接于拱肋顶板52，钢筋挂笼20下部搭设木跳板45连接成通道，供施工人员施工及行走；

（14）斜腹杆、竖杆吊装：在下弦杆施工通道、钢筋挂笼等辅助施工平台安装完成后，采用2台50吨汽车吊依次吊装斜腹杆9、竖杆10，斜腹杆9、竖杆10均采用倒插法施工，并在栓结处采用节点板48与中跨下弦杆11进行加强连接；

（15）中跨上弦杆吊装：采用2台50吨汽车吊依次吊装中跨上弦杆8，中跨上弦杆8也采用倒插法施工，中跨上弦杆8与竖杆10、斜腹杆9栓结处也采用节点板48进行加强，并设置多排高强螺栓31；

（16）拱架合拢：吊杆12、中跨下弦杆11、斜腹杆9、竖杆10、中跨上弦杆8依次从两侧向跨中安装，各杆件合龙前，逐节间监控中跨下弦杆11、中跨上弦杆8端部的平面位置偏差，当偏差较大时，采用10t葫芦进行交叉对拉，及时将中跨下弦杆11、中跨上弦杆8端部的平面位置进行调整，从而保证钢桁拱的顺利合拢, 防止出现平面错位偏差；

（17）临时支墩拆除：在单个钢桁拱安装完成后，进行边钢桁拱、中钢桁拱之间平联、横联安装施工，在全桥钢桁拱全部焊接、栓接完成后，由跨中向两侧依次卸载临时支墩6与钢桁拱间的千斤顶22、调平钢管21、H横梁24，采用汽车吊依次吊除，最后吊车勾住临时支墩6的支撑槽钢14，将临时支墩6徐徐平移出来，然后将临时支墩6倾斜徐徐放至地面。

本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (9)

1.一种钢桁拱桥，包括立于水中靠近纵向两岸的主墩，位于主墩和对应侧岸边之间的水中还分别立向设置有边跨支墩，位于边跨支墩之间水中立向设置有多个横纵行列分布的钢管桩，各个钢管桩之间连接有中跨系杆，柱墩通过边跨下弦杆与靠近对应侧岸边紧邻该柱墩的一个钢管桩连接，其特征在于：每个钢管桩上分别连接有临时支墩，每个临时支墩分别为多个竖直的支架钢管构成的格构柱形式，各个支架钢管下端分别固定于对应钢管桩上端，每个横向上的多个临时支墩中支架钢管上端共同支撑固定有H横梁对，H横梁对由一对H横梁构成，H横梁对横向跨越于水上，每个临时支墩对应的两个H横梁顶部位置分别固定有由调平钢管和千斤顶构成的支撑结构，每个支撑结构中由调平钢管和千斤顶顶部共同支撑固定有系杆，所有H横梁对顶部还共同支撑固定有沿纵向延伸的多个移动纵梁，移动纵梁一一对应位于相邻两个纵向上的支撑结构之间位置，各个移动纵梁顶部共同配合支撑固定有多个横梁，横梁一一对应平行于H横梁对，每个H横梁对顶部的系杆分别支撑固定于对应横梁，各个横梁顶部铺设有桥面板；

每个临时支墩内部一侧分别设置支架爬梯，支架爬梯固定于对应方向的支架钢管；相邻纵向的临时支墩之间搭设纵桥向施工通道，相邻横向的临时支墩之间搭设横桥向施工通道，且纵桥向施工通道、横桥向施工通道的端部均固定于对应方向临时支墩的支架钢管；

靠近其中一侧河岸位置的各个临时支墩其朝向对应侧河岸的一侧分别设置有井字梯，每个井字梯分别由多个钢管立柱、连接于各个钢管立柱之间并弯折向上的胎架、铺设于胎架中的踏板和休息平台、安装于相邻钢管立柱之间的防护网构成，每个井字梯的钢管立柱通过连接槽钢与对应的临时支墩中支架钢管连接；

所述桥面板侧边上方纵跨有中跨下弦杆和位于中跨下弦杆上方的中跨上弦杆，中跨下弦杆两端分别固定于对应侧的柱墩，中跨上弦杆两端分别通过边跨系杆固定连接于对应侧的边跨支墩，中跨上弦杆、中跨下弦杆之间连接有多个竖直的竖杆，横梁向上固定连接有多个吊杆，且吊杆一一对应固定连接于竖杆下端在中跨下弦杆的连接位置，每个竖杆与中跨上弦杆连接位置与相邻一侧竖杆与中跨下弦杆连接位置之间还分别连接有斜腹杆，且竖杆、斜腹杆、中跨下弦杆连接处罩设固定有节点板；

相邻节点板之间的中跨下弦杆底部分别固定有拱肋底板，拱肋底板两侧分别向上连接有拱肋腹板，拱肋腹板顶部之间连接有拱肋顶板，由拱肋底板、拱肋腹板、拱肋顶板包围对应位置的中跨下弦杆，拱肋顶板上方铺设固定有钢板，钢板上部两侧固定护栏钢筋，护栏钢筋上绑扎护栏网。

2.根据权利要求1所述的一种钢桁拱桥，其特征在于：每个H横梁对中的两个H横梁之间连接有多个H梁连钢。

3.根据权利要求1所述的一种钢桁拱桥，其特征在于：每个钢管桩由多个数量与对应临时支墩中支架钢管一致的桩体构成，桩体之间水平连接有钢管桩加固钢，钢管桩中桩体上端通过法兰板与支架钢管下端一一对应固定连接，且法兰连接处焊接加劲板。

4.根据权利要求1所述的一种钢桁拱桥，其特征在于：每个临时支墩中，支架钢管之间水平连接支撑槽钢并倾斜连接支撑角钢构成立体格构柱。

5.根据权利要求1所述的一种钢桁拱桥，其特征在于：每个系杆顶部设有凹口，横梁卡入并固定于对应的各个系杆顶部凹口中，且系杆的凹口中设置高强螺栓对横梁卡入部分进行固定。

6.根据权利要求1所述的一种钢桁拱桥，其特征在于：纵桥向施工通道、横桥向施工通道均各自由一对通道槽钢铺设构成，通道槽钢两端分别固定连接于对应位置的支架钢管，两通道槽钢之间连接有多个加强角钢，多个加强角钢上分别铺设固定有木板，每个通道槽钢顶部翼板还分别固定有护栏，护栏中设置安全滤网。

7.根据权利要求1所述的一种钢桁拱桥，其特征在于：每个井字梯中的胎架对应踏板两侧位置分别固定有护栏，井字梯中的休息平台由焊接于胎架中的多个平台横梁构成。

8.根据权利要求1所述的一种钢桁拱桥，其特征在于：每相邻节点板之间的中跨下弦杆上方拱肋顶板两侧还分别固定有钢筋挂笼，钢筋挂笼由钢筋焊接而成，钢筋挂笼上部搭接固定于拱肋顶板对应侧，两侧钢筋挂笼下部之间搭设有木跳板。

9.一种钢桁拱桥的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）施工准备：根据钢桁拱桥施工设计图，结合桥位处水文、地质条件，对主墩、边跨支墩、中跨系杆、边跨系杆、钢管桩等位置进行测量放线；完成相关进厂材料检测，各种起重设备的安装调试工作；

（2）墩柱、钢管桩施工：按设计的尺寸及位置浇筑边跨支墩、主墩，复测各墩平面位置及墩顶高程，完成各墩墩顶布置；按设计的要求采用打桩机将钢管桩打入指定的位置，全站仪复测成排钢管桩顶面是否处于同一高程；

（3）临时支墩安装：在钢管桩在顶面焊接法兰板，将支架钢管吊装于法兰板上进行焊接，并设置加劲板进行加强连接，支架钢管之间焊接支撑槽钢、支撑角钢形成单个立体格构柱；

（4）H横梁、调平钢管安装：在支架钢管顶部焊接尺寸为×××的H横梁，H横梁之间横桥向采用H梁连钢进行连接；在H横梁顶部设置Φmm×mm的调平钢管，调平钢管与H横梁上翼缘板进行焊接，调平钢管高度不得大于mm，每个调平钢管旁边设置t液压千斤顶，对杆件标高进行精确调整；

（5）支架爬梯、井字梯施工：采用φ钢筋与支架钢管焊接形成支架爬梯，在钢桁拱南北两侧各设置一组井字梯，井字梯与支架钢管之间焊一连接槽钢；井字梯采用钢管立柱、胎架、平台横梁共同组成支撑骨架，胎架上焊接花纹板作为踏步，并焊接钢管作为护栏，胎架端部焊接平台横梁，平台横梁上焊接钢板作为休息平台，钢管立柱四周设置防坠网保护工人安全；

（6）纵、横桥向施工通道布置：在临时支墩之间搭设横桥向施工通道、纵桥向施工通道，施工通道采用[a通道槽钢与∠加强角钢焊接成*mm标准片体，现场直接在临时支墩之间搭设并焊接固定，在通道槽钢上方铺设木板，木板两侧采用规格为φ*.*mm的钢管作为护栏立柱，在护栏立柱上布置安全绿网；

（7）边跨下弦杆、边跨系杆吊装：进行主墩顶支座杆件吊装，此过程中将支座锁死，采用台吨汽车吊依次吊装边跨下弦杆、边跨系杆，吊装顺序从主墩向边跨支墩方向依次前进；

（8）边跨横梁、桥面板单元件吊装：在边跨下弦杆、边跨系杆吊装完成后，采用台吨汽车吊依次吊装边跨横梁、桥面板单元件，吊装顺序从边跨支墩向主墩方向依次前进；

（9）中跨系杆、横梁、桥面板单元件吊装：边跨桥面板单元件铺设完成后，采用台吨汽车吊依次吊装中跨系杆，吊装顺序从主墩向中跨跨中方向依次前进，系杆直接吊放于调平钢管上；在系杆吊放安装无误后，在H横梁上部设置移动纵梁；在移动纵梁布置完成后，汽车吊吊放横梁支承于移动纵梁上，横梁端部插入系杆内，并设置高强螺栓进行加强连接；在横梁安装完后，依次吊装桥面板；

（10）中跨系杆、横梁、桥面板单元件合龙：系杆、横梁、桥面板吊装顺序是从两边向中间合龙，在合龙处对系杆进行焊接，对跨度中心线两侧桥面板尺寸及位置进行复核，加强连接；

（11）吊杆、中跨下弦杆吊装：在桥面板合龙完成后，采用台吨汽车吊依次吊装吊杆、中跨下弦杆，吊装顺序从主墩向中跨跨中方向依次前进；

（12）下弦杆施工通道安装：在中跨下弦杆安装完成后，在中跨下弦杆底部焊接拱肋底板，两侧焊接拱肋腹板，顶部焊接拱肋顶板，在拱肋顶板上部铺设钢板，钢板上部两侧焊接水平护栏钢筋，在护栏钢筋上绑扎护栏网，形成中跨下弦杆顶部施工通道，供工人进行相关杆件的作业使用；

（13）焊接钢筋挂笼：在中跨下弦杆施工通道布置完成后，在中跨下弦杆与竖杆及斜腹杆等杆件栓接位置处采用φ钢筋制作钢筋挂笼，钢筋挂笼上部搭接于拱肋顶板，钢筋挂笼下部搭设木跳板连接成通道，供施工人员施工及行走；

（14）斜腹杆、竖杆吊装：在下弦杆施工通道、钢筋挂笼等辅助施工平台安装完成后，采用台吨汽车吊依次吊装斜腹杆、竖杆，斜腹杆、竖杆均采用倒插法施工，并在栓结处采用节点板与中跨下弦杆进行加强连接；

（15）中跨上弦杆吊装：采用台吨汽车吊依次吊装中跨上弦杆，中跨上弦杆也采用倒插法施工，中跨上弦杆与竖杆、斜腹杆栓结处也采用节点板进行加强，并设置多排高强螺栓；

（16）拱架合拢：吊杆、中跨下弦杆、斜腹杆、竖杆、中跨上弦杆依次从两侧向跨中安装，各杆件合龙前，逐节间监控中跨下弦杆、中跨上弦杆端部的平面位置偏差，当偏差较大时，采用t葫芦进行交叉对拉，及时将中跨下弦杆、中跨上弦杆端部的平面位置进行调整，从而保证钢桁拱的顺利合拢, 防止出现平面错位偏差；

（17）临时支墩拆除：在单个钢桁拱安装完成后，进行边钢桁拱、中钢桁拱之间平联、横联安装施工，在全桥钢桁拱全部焊接、栓接完成后，由跨中向两侧依次卸载临时支墩与钢桁拱间的千斤顶、调平钢管、H横梁，采用汽车吊依次吊除，最后吊车勾住临时支墩的支撑槽钢，将临时支墩徐徐平移出来，然后将临时支墩倾斜徐徐放至地面。

Images