CN112359703B - 一种斜拉桥发散钢拱的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种斜拉桥发散钢拱的制造方法，涉及建筑领域。该斜拉桥发散钢拱的制造方法包括以下步骤：将钢拱划分为两个拱脚段、两个直线段和弧线段分别搭设胎架进行制造，随后分别发运至现场拼接得到钢拱。本申请提供的斜拉桥发散钢拱的制造方法将钢拱拆分为各个节段进行拼接制造和分段运输，能够在保证各节段结构整体性和结构强度的同时便于各个节段进行对接，保证制造精度的前提下大大降低胎架搭设的难度和危险性，减少了施工周期。

Description

一种斜拉桥发散钢拱的制造方法

技术领域

本申请涉及建筑领域，具体而言，涉及一种斜拉桥发散钢拱的制造方法。

背景技术

随着国家经济的不断发展，越来越多的城市景观桥梁成为地区的名片，景观桥梁的设计结构也更趋复杂，为生产制造带来及大的挑战。斜拉索钢拱景观桥是一种复杂的桥梁结构形式，斜拉索钢拱的拱脚因为与桥面主体结构设计为一个整体而导致其结构复杂难以生产制造。

常规钢拱桥中钢拱的拱脚为预埋混凝土结构，不与桥面结构组合在一起，钢拱肋多为铅锤设计与拉索在同一平面内，但是部分钢拱桥中钢拱与桥面的主纵梁为整体结构，同时桥梁支座布置在拱脚与主纵梁结合段下部，此处支座加筋、拱脚和主纵梁相互组合在一个小节段内，且此节段超高超重需分块运输和安装，同时钢拱从过渡段延伸发散成两根对称的拱肋，拱肋向外侧发散，拱肋上的拉索锚管需根据拱肋的空间线型进行调整，使得传统的标准化生产方式难以满足本项目钢拱的生产制造的要求，制造过程非常困难。

发明内容

本申请的目的在于提供一种斜拉桥发散钢拱的制造方法，其能够在保证各节段结构整体性和结构强度的同时便于各个节段进行对接，保证制造精度的前提下大大降低胎架搭设的难度和危险性，减少了施工周期。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种斜拉桥发散钢拱的制造方法，其包括以下步骤：将钢拱划分为两个拱脚段、两个直线段和弧线段分别搭设胎架进行制造，随后分别发运至现场拼接得到钢拱；

其中，制造拱脚段时，将其分为四个节段分别制作后采用码板临时码固连接，第一节段为从支座底部到主纵梁下箱室部分，第二节段为主纵梁上箱室部分，第三节段和第四节段分别为主纵梁上箱室上方的主拱截面从中间分成两段的两部分；

制造直线段时，将其分为单箱过渡段和发散拱肋段，并将单箱过渡段分为上中下三层和沿纵向布置的五个节段、将发散拱肋段分为左右对称和沿纵向布置的三个节段分别制作；

制造弧线段时，将其分为两根拱肋且每根拱肋分为七个节段分别制作。

在一些可选的实施方案中，制造和发运拱脚段时，首先制作底板胎架安装至底板、组装第一层隔板及第一层板单元至胎架上并安装第一层腹板后临时码固连接，得到第一节段，随后安装第二层底板、组装第二层隔板及第二层板单元至第二层底板上并安装第二层腹板后临时码固连接，得到第二节段，最后安装第三层底板、组装第三层隔板及第三层板单元至第三层底板上并安装第三层腹板和面板后临时码固连接，得到第三节段和第四节段，拆除临时码固后将第一节段、第二节段、第三节段和第四节段分节段发运至现场。

在一些可选的实施方案中，制造和发运直线段时，首先制作水平胎架安装至底板、正向逐层组装单箱过渡段的三层结构和五个节段，随后以单箱过渡段为基准组装发散拱肋段的左右对称结构和三个节段，最后将单箱过渡段和发散拱肋段分节段发运至现场。

在一些可选的实施方案中，制造和发运弧线段时，分别制作两个胎架，将两个内侧腹板固定于对应的两个胎架后安装对应的拱肋隔板、拱肋板单元、拱肋上侧面板、拱肋下侧面板、拱肋外侧腹板和锚管单元得到两根拱肋，利用连杆测量中索锚固基准线并确定两根拱肋上各个耳板的位置，将各个耳板分别连接于两根拱肋后，将每根拱肋分成七个节段发运至现场。

在一些可选的实施方案中，拱肋分为七个节段时，分隔两个节段的纵向分段缝为不在同一个断面的人字形。

本申请的有益效果是：本实施例提供的斜拉桥发散钢拱的制造方法包括以下步骤：将钢拱划分为两个拱脚段、两个直线段和弧线段分别搭设胎架进行制造，随后分别发运至现场拼接得到钢拱；制造拱脚段时将其分为四个节段分别制作后采用码板临时码固连接，第一节段为从支座底部到主纵梁下箱室部分，第二节段为主纵梁上箱室部分，第三节段和第四节段分别为主纵梁上箱室上方的主拱截面从中间分成两段的两部分；制造直线段时将其分为单箱过渡段和发散拱肋段，并将单箱过渡段分为上中下三层和沿纵向布置的五个节段、将发散拱肋段分为左右对称和沿纵向布置的三个节段分别制作；制造弧线段时，将其分为两根拱肋且每根拱肋分为七个节段分别制作。本实施例提供的斜拉桥发散钢拱的制造方法将钢拱拆分为各个节段进行拼接制造和分段运输，能够在保证各节段结构整体性和结构强度的同时便于各个节段进行对接，保证制造精度的前提下大大降低胎架搭设的难度和危险性，减少了施工周期。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的斜拉桥发散钢拱的制造方法制造得到的斜拉桥的第一视角的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的斜拉桥发散钢拱的制造方法制造得到的斜拉桥的第二视角的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的斜拉桥发散钢拱的制造方法中拱脚段的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的斜拉桥发散钢拱的制造方法中拱脚段的分解成第一节段、第二节段、第三节段和第四节段的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的斜拉桥发散钢拱的制造方法中直线段的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的斜拉桥发散钢拱的制造方法中弧线段的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的斜拉桥发散钢拱的制造方法中弧线段在胎架上加工时的结构示意图。

图中：100、斜拉桥发散钢拱；110、拱脚段；111、第一节段；112、第二节段；113、第三节段；114、第四节段；120、直线段；121、单箱过渡段；122、发散拱肋段；130、弧线段；131、拱肋；132、拱肋内侧腹板；133、拱肋上侧面板；134、拱肋下侧面板；135、拱肋外侧腹板；136、拱肋隔板；137、耳板；140、连杆；200、主纵梁；300、边纵梁；400、桥面板；500、拉索。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以下结合实施例对本申请的斜拉桥发散钢拱的制造方法的特征和性能作进一步的详细描述。

如图1和图2所示，本申请实施例提供一种斜拉桥发散钢拱的制造方法，该斜拉桥发散钢拱100用于与主纵梁200、两条边纵梁300、桥面板400和对应配套的拉索500组成总体的斜拉桥结构，其中，主纵梁200和两条边纵梁300分别固定于桥面板400的表面，两条边纵梁300位于主纵梁200的两侧且三者平行布置，斜拉桥发散钢拱100的两端分别与主纵梁200的两端连接，斜拉桥发散钢拱100的轴心线位于主纵梁200的正上方，斜拉桥发散钢拱100的两个分叉的拱肋131之间连接的连杆140与主纵梁200通过中间的拉索500连接，斜拉桥发散钢拱100的两个分叉的拱肋131中内部锚箱与边纵梁300分别通过两侧的拉索500连接；

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，该斜拉桥发散钢拱的制造方法包括以下步骤：

将斜拉桥发散钢拱100划分为两个拱脚段110、两个直线段120和弧线段130分别搭设胎架进行制造；

其中，制造拱脚段110时，由于拱脚段110与中纵梁端部为整体结构，从整体分叉为拱部分和梁部分，且拱脚段110的内部包含主纵梁200端部结构、拱脚结构、桥梁支座加筋，三种结构纵横交错，为施工人员留出的作用空间有限，同时整体高度大于10m，因此分三层和四个节段依次进行制造，第一节段111为从支座底部到主纵梁200下箱室部分，第二节段112为主纵梁200上箱室部分，第三节段113和第四节段114分别为主纵梁200上箱室上方的主拱截面从中间分成两段的两部分，制造和发运拱脚段110时，按照正向制造的方法，首先按正装底板线形制作拱脚段胎架，将底板安装至拱脚段胎架，以底板单元的纵横基准线为基准划线组装第一层隔板及第一层板单元，保证第一层隔板的间距及垂直度要求，安装第一层腹板后采用临时码固连接，得到第一节段111，随后安装第二层底板，以第二层底板单元的纵横基准线为基准组装第二层隔板及第二层板单元至第二层底板，安装第二层腹板后采用临时码固连接，得到第二节段112，最后安装第三层底板，以第三层底板单元的纵横基准线为基准组装第三层隔板及第三层板单元至第三层底板上，安装第三层腹板和面板后临时码固连接，得到第三节段113和第四节段114并完成拱脚段110的制造，随后拆除临时码固后将第一节段111、第二节段112、第三节段113和第四节段114分节段发运至现场。

制造直线段120时，将其分为位于同一个平面内的单箱过渡段121和发散拱肋段122，单箱过渡段121一端与拱脚段110相接且接口为单箱三层结构，单箱过渡段121另一端跨中侧对接发散拱肋段122，并将单箱过渡段121分为上中下三层和沿纵向布置的五个节段、将发散拱肋段122分为左右对称和沿纵向布置的三个节段分别制作；制造和发运直线段120时，首先搭设水平胎架，按正装底板线形胎架制作，底板上水平胎架，以底板为基准正向逐层组装单箱过渡段121的三层结构和五个节段，保证隔板的间距及垂直度要求，随后以单箱过渡段121为基准组装发散拱肋段122的左右对称结构和三个节段，最后将单箱过渡段121和发散拱肋段122分节段发运至现场。

制造弧线段130时，将其分为两根拱肋131且每根拱肋131分为七个节段分别制作，分隔两个节段的纵向分段缝为不在同一个断面的人字形；弧线段130位于斜拉桥发散钢拱100的跨中位置，弧线段130的两端分别与两个直线段120的发散拱肋段122连接相接，弧线段130的发散线型开始为空间曲线，弧线段130内部包含拉索锚管，其角度与边纵梁300上的锚管相对应，弧线段130的两根拱肋131相邻一侧设有耳板137并通过两端分别与耳板137连接的连杆140进行横向连接，连杆140的下部通过拉索500与主纵梁200连接；制造和发运弧线段130时，将两根拱肋131分别单独搭设胎架进行制造，分别按拱肋内侧腹板132线形制作胎架，两个拱肋内侧腹板132固定于对应的两个胎架后，以拱肋内侧腹板132的纵横基准线以及装配线为基准划线安装对应的拱肋下侧面板134、拱肋上侧面板133、拱肋外侧腹板135、拱肋隔板136和锚管单元(图中未显示)，得到两根拱肋131，利用连杆140测量中索锚固基准线并确定两根拱肋131上各个耳板137的位置，将各个耳板137分别连接于两根拱肋131后，拆下连杆140，将每根拱肋131分成七个节段发运至现场。

本实施例提供的斜拉桥发散钢拱的制造方法根据斜拉桥发散钢拱100的结构特点将其划分为两个拱脚段110、两个直线段120和弧线段130分别搭设胎架进行制造，制造时将拱脚段110分成四个节段、将直线段120分成五个节段组成的单箱过渡段121和三个节段组成的发散拱肋段122、将弧线段130分成七个节段，各个节段在对应的胎架上制造时采用码板临时连接，制造完成后分拆成节段单元运输至现场重新进行拼接，一方面能够避免各个部件超高超重，方便节段进行运输和制造，同时也有效的提高了节段的整体结构性能和结构强度，提高了各个节段拼装时的整体定位精度，能够有效的避免关键结构难以对接的问题。

以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

Claims (2)

1.一种斜拉桥发散钢拱的制造方法，其特征在于，其包括以下步骤：将钢拱划分为两个拱脚段、两个直线段和弧线段分别搭设胎架进行制造，随后分别发运至现场拼接得到所述钢拱；

其中，制造所述拱脚段时，将其分为四个节段分别制作后采用码板临时码固连接，第一节段为从支座底部到主纵梁下箱室部分，第二节段为主纵梁上箱室部分，第三节段和第四节段分别为所述主纵梁上箱室上方的主拱截面从中间分成两段的两部分；

制造所述直线段时，将其分为单箱过渡段和发散拱肋段，并将所述单箱过渡段分为上中下三层和沿纵向布置的五个节段、将所述发散拱肋段分为左右对称和沿纵向布置的三个节段分别制作；制造和发运所述直线段时，首先制作水平胎架安装至底板、正向逐层组装所述单箱过渡段的三层结构和五个节段，随后以所述单箱过渡段为基准组装所述发散拱肋段的左右对称结构和三个节段，最后将所述单箱过渡段和所述发散拱肋段分节段发运至现场

制造所述弧线段时，将其分为两根拱肋且每根所述拱肋分为七个节段分别制作；所述拱肋分为七个节段时，分隔两个所述节段的纵向分段缝为不在同一个断面的人字形；制造和发运所述弧线段时，分别制作两个胎架，将两个内侧腹板固定于对应的两个所述胎架后安装对应的拱肋隔板、拱肋板单元、拱肋上侧面板、拱肋下侧面板、拱肋外侧腹板和锚管单元得到两根所述拱肋，利用连杆测量中索锚固基准线并确定两根所述拱肋上各个耳板的位置，将各个耳板分别连接于两根所述拱肋后，将每根所述拱肋分成七个节段发运至现场。

2.根据权利要求1所述的斜拉桥发散钢拱的制造方法，其特征在于，制造和发运所述拱脚段时，首先制作底板胎架安装至底板、组装第一层隔板及第一层板单元至胎架上并安装第一层腹板后临时码固连接，得到所述第一节段，随后安装第二层底板、组装第二层隔板及第二层板单元至所述第二层底板上并安装第二层腹板后临时码固连接，得到所述第二节段，最后安装第三层底板、组装第三层隔板及第三层板单元至所述第三层底板上并安装第三层腹板和面板后临时码固连接，得到所述第三节段和所述第四节段，拆除临时码固后将所述第一节段、所述第二节段、所述第三节段和所述第四节段分节段发运至现场。

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