CN112921813B - 双层多跨桥梁施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双层多跨桥梁施工方法。本发明的双层桥梁施工方法采用分级隔跨拆卸支承胎架的方法施工，使上弦胎架和下弦胎架可以周转使用，减少了施工成本。此外，搭建支撑胎架的施工周期缩短，且拆卸完胎架的跨可以同步进行其他施工操作，例如，胎架拆卸完后即可对已经安装好的桥面进行防火涂料施工，有效缩减双层多跨桥梁的施工周期。此外，本发明实施例中的双层多跨桥梁施工方法，通过分级拆卸上弦胎架和下弦胎架，能够保证桥梁结构平稳、安全的过度到设计受力状态。
Description
技术领域
本发明涉及建筑领域，尤其涉及一种双层多跨桥梁施工方法。
背景技术
目前，全国钢结构大力发展，多跨双层的钢结构桥梁不断增加。多跨双层的钢结构桥梁的施工方法，目前采用支架法。支架法是在双层多跨桥梁施工前铺设好胎架，以支撑双层多跨桥梁施工，双层多跨桥梁竣工后，再将胎架拆卸。但支撑双层多跨桥梁所需的胎架数量多，施工成本高，施工周期长。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种双层多跨桥梁施工方法，能够缩短双层多跨桥梁的施工周期，减少双层多跨桥梁的施工周期的施工成本。
根据本发明的第一方面实施例的双层多跨桥梁施工方法，包括：
第一跨施工：安装所述第一跨的下弦胎架，并以所述第一跨的所述下弦胎架为支撑安装所述第一跨的下层桥梁结构；
安装所述第一跨的上弦胎架，并以所述第一跨的所述上弦胎架为支撑安装所述第一跨的上层桥梁结构；
第二跨施工：安装第二跨的下弦胎架，并以所述第二跨的所述下弦胎架为支撑安装所述第二跨的下层桥梁结构；
安装所述第二跨的上弦胎架，并以所述第二跨的所述上弦胎架为支撑安装所述第二跨的上层桥梁结构；
卸载所述第一跨的所述上弦胎架；
采用隔跨卸载胎架的施工方法依次对桥梁的剩余跨施工，所述双层多跨桥梁的全部跨施工完成后，拆卸剩余的所述上弦胎架和所述下弦胎架；
隔跨卸载胎架的施工方法包括如下步骤：
安装当前施工跨的上弦胎架，并以所述当前施工跨的所述上弦胎架为支撑安装所述当前施工跨的上层桥梁结构；
设定与所述当前施工跨相邻，且已经安装好桥梁机构的跨为相邻跨，设定与所述当前施工跨间隔一个所述相邻跨，且已经安装好桥梁结构的跨为相隔跨，卸载所述当前施工跨的所述相邻跨的上弦胎架和所述当前施工跨的所述相隔跨的下弦胎架。
根据本发明实施例的双层多跨桥梁施工方法，至少具有如下有益效果：本发明实施例中双层多跨桥梁施工方法，通过在施工中分级卸载已经施工完成的跨的上弦胎架和下弦胎架，使上弦胎架和下弦胎架可以周转使用，减少了施工成本。此外，搭建上弦胎架和下弦胎架的施工周期短，且拆卸完胎架的跨可以同步进行其他施工操作，例如，胎架拆卸完后即可对已经安装好的桥面进行防火涂料施工，有效缩减双层多跨桥梁的施工周期。此外，双层连续钢桁架结构的桥梁结构不具备伸缩缝，一次性拆卸全部支撑胎架，桥梁结构无法消化其内部形变，可能会导致安装自由端起翘，本发明实施例中的双层多跨桥梁施工方法，通过分级拆卸上弦胎架和下弦胎架，能够保证桥梁结构平稳、安全的过度到设计受力状态。
所述双层多跨桥梁自两端向中间施工，并于中间任一跨合龙，所述双层多跨桥梁两端的跨采用所述第一跨施工的施工方法，所述双层多跨桥梁两端的跨的所述相邻跨的采用所述第二跨施工的施工方法，所述双层多跨桥梁的剩余跨采用所述隔跨卸载胎架的施工方法。根据本发明的一些实施例，由所述下弦胎架支撑安装下层桥梁结构的方法包括：在所述下弦胎架的顶部安装下弦杆，并在所述下弦杆上安装所述下层桥梁结构。
根据本发明的一些实施例，由所述上弦胎架支撑安装上层桥梁结构的方法包括：在所述下层桥梁结构上安装门式架，并在所述门式架的顶部和上弦胎架的顶部之间安装支撑分配梁，在所述支撑分配梁的上方安装上弦杆，并在所述上弦杆上安装所述上层桥梁结构。
根据本发明的一些实施例，在所述支撑分配梁的上方安装所述上弦杆的方法包括：在所述支撑分配梁上安装定位挡，并由所述定位挡定位安装所述上弦杆。
根据本发明的一些实施例，使所述双层多跨桥梁的其中一个或多个跨的所述下层桥梁结构呈拱形结构。
根据本发明的一些实施例，在安装所述上弦胎架和所述下弦胎架前，在所述上弦胎架和所述下弦胎架的安装位置施工建设胎架基台。
根据本发明的一些实施例，安装所述上弦胎架和所述下弦胎架前，对所述胎架基台实施预压。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
图1为本发明一实施例中的双层多跨桥梁的结构示意图；
图2为本发明一实施例中的双层多跨桥梁的第一跨施工示意图；
图3为图2中的双层多跨桥梁的第二跨施工示意图；
图4为图2中的双层多跨桥梁的第三跨施工示意图；
图5为图2中的双层多跨桥梁的第四跨和第六跨施工示意图；
图6为图2中的双层多跨桥梁的第五跨施工示意图。
附图标记：
桥墩100，上弦胎架110，上层桥梁结构120，腹杆121，下弦胎架130，下层桥梁结构140，下弦杆150，门式架161，支撑分配梁162，上弦杆163，第一跨200，第二跨300，第三跨400，第四跨500，第五跨600，第六跨700。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
参照图1至图4，本发明一实施例中提出了一种双层多跨桥梁施工方法，包括：第一跨200施工、第二跨300施工和隔跨卸载胎架，
第一跨施工包括：安装第一跨200的下弦胎架130，并由第一跨200的下弦胎架130支撑安装第一跨200的下层桥梁结构140；
安装第一跨200的上弦胎架110，并由第一跨200的上弦胎架110支撑安装第一跨200的上层桥梁结构120。
第二跨施工包括：安装第二跨300的下弦胎架130，并由第二跨300的下弦胎架130支撑安装第二跨300的下层桥梁结构140；
安装第二跨300的上弦胎架110，并由第二跨300的上弦胎架110支撑安装第二跨300的上层桥梁结构120；
卸载第一跨200的上弦胎架110。
采用隔跨卸载胎架的施工方法依次对桥梁的剩余跨施工，双层多跨桥梁的全部跨施工完成后，拆卸剩余的上弦胎架110和下弦胎架130；
隔跨卸载胎架的施工方法包括如下步骤：
安装当前施工跨的上弦胎架110，并以当前施工跨的上弦胎架110为支撑安装当前施工跨的上层桥梁结构120；
卸载当前施工跨的相邻跨的上弦胎架110和当前施工跨的相隔跨的下弦胎架130。
其中，跨是指相邻的两个桥墩100之间的桥梁结构。当前施工跨的相邻跨是指当前施工跨相邻的已经安装好桥梁结构的跨，例如当前施工跨为第三跨400时，当前施工跨的相邻跨为已经安装好桥梁结构的第二跨300。当前施工跨的相隔跨是与指当前施工跨相隔当前施工跨的相邻跨并已经安装好桥梁结构的跨，例如当前施工跨为第六跨700时，当前施工跨的相隔跨为第四跨500。下弦胎架130和上弦胎架110均可通过逐级拼装标准节的方式进行组装，其高度和载荷根据桥梁结构设定。桥梁的施工过程中，安装完上层桥梁结构120后，上层桥梁结构120与下层桥梁结构140通过腹杆121连接为一体。上层桥梁结构120、下层桥梁结构140可以是通过钢筋模板浇筑混凝土形成的桥面板、分块的行车道板或者整体的桥面钢板，桥面钢板或者行车道板可通过焊接进行拼装。
上层桥梁结构120安装完成后拆卸上弦胎架110，上层桥梁结构120由下方的下层桥梁结构140和下弦胎架130支撑，不会影响上层桥梁结构120的稳定。桥梁的下层桥梁结构140的两端均安装在桥墩100上，桥墩100能够对桥梁整体支撑，本发明的实施例中的双层多跨桥梁施工方法，在当前施工跨安装完成后，再拆卸两端均已连接好桥墩100的与当前施工跨相隔跨的下弦胎架130，可以使桥梁的承重安全地过渡到桥墩100上，防止双层多跨桥梁崩塌。
以下是一个5跨双层桥梁应用本发明实施例中的双层桥梁施工方法的一个示例：
安装第一跨200的下弦胎架130和上弦胎架110，并安装好第一跨200的上层桥梁结构120和下层桥梁结构140，
安装第二跨300的下弦胎架130和上弦胎架110，安装好第二跨300的上层桥梁结构120和下层桥梁结构140后，拆卸第一跨200的上弦胎架110；
安装第三跨400的下弦胎架130和上弦胎架110，安装好第二跨300的上层桥梁结构120和下层桥梁结构140后，拆卸第二跨300的上弦胎架110和第一跨200的下弦胎架130；
安装第四跨500的下弦胎架130和上弦胎架110，安装好第四跨500的上层桥梁结构120和下层桥梁结构140后，拆卸第三跨400的上弦胎架110和第二跨300的下弦胎架130；
安装第五跨600的下弦胎架130和上弦胎架110，安装好第五跨600的上层桥梁结构120和下层桥梁结构140后，桥梁结构施工完毕，拆除剩余的上弦胎架110和下弦胎架130。
现有技术中的双层多跨桥梁施工方法，在桥梁施工前铺设好全部胎架以支撑桥梁施工，双层多跨桥梁竣工后，再将胎架全部拆卸。这种方法胎架支承体系的胎架一次性投入量大，需要大面积的临时堆场，且施工周期长。
本发明实施例中双层多跨桥梁施工方法，通过在施工中合理卸载已经施工完成的跨的上弦胎架110和下弦胎架130，使上弦胎架110和下弦胎架130可以周转使用，减少了施工成本。此外，搭建上弦胎架110和下弦胎架130的施工周期短，且拆卸完胎架的跨可以同步进行其他施工操作，例如，胎架拆卸完后即可对已经安装好的桥面进行防火涂料施工，有效缩减双层多跨桥梁的施工周期。此外，双层连续钢桁架结构的桥梁结构不具备伸缩缝，一次性拆卸全部支撑胎架，桥梁结构无法消化其内部形变，可能会导致安装自由端起翘，本发明实施例中的双层多跨桥梁施工方法，通过分级拆卸上弦胎架110和下弦胎架130，能够保证桥梁结构平稳、安全的过度到设计受力状态。
在本发明的另一些实施例中，双层多跨桥梁自两端向中间施工，并于中间任一跨合龙，双层多跨桥梁两端的跨采用第一跨施工的施工方法，双层多跨桥梁两端的跨的相邻跨采用第二跨施工的施工方法，双层多跨桥梁的剩余跨采用隔跨卸载胎架的施工方法。桥梁单向施工，施工的跨度大，造成施工困难，桥梁双向施工可以减少桥梁的单向当前施工跨度，降低施工难度，并缩短桥梁的施工周期。
双层多跨桥梁自两端向中间施工，两端的施工方法相同，采取合理拆卸已经施工完成的跨的上弦胎架110和下弦胎架130的方法，能够使上弦胎架110和下弦胎架130可以周转使用，减少施工成本，并缩短施工周期。桥梁合龙的跨的位置的选择可以根据双层多跨桥梁的结构以及桥梁所在的地形设定。双层多跨桥梁两端的施工可以同时开始进行，也可以根据施工需求一先一后进行。例如一个8跨双层桥梁，可以两端同时开始进行施工；也可以自双层多跨桥梁的一端先施工，施工完成至合龙位置的跨的部分后或全部后，双层多跨桥梁的另一端再开始进行施工。
参照图2至图6，一个6跨双层桥梁应用本实施例中的双层多跨桥梁施工方法，自两端向中间施工，并于第五跨600合龙，其步骤如下：
安装第一跨200的下弦胎架130和上弦胎架110，并安装好第一跨200的上层桥梁结构120和下层桥梁结构140，
安装第二跨300的下弦胎架130和上弦胎架110，安装好第二跨300的上层桥梁结构120和下层桥梁结构140后，拆卸第一跨200的上弦胎架110；
安装第三跨400的下弦胎架130和上弦胎架110，安装好第二跨300的上层桥梁结构120和下层桥梁结构140后，拆卸第二跨300的上弦胎架110和第一跨200的下弦胎架130；
安装第四跨500的下弦胎架130和上弦胎架110，安装好第四跨500的上层桥梁结构120和下层桥梁结构140后，拆卸第三跨400的上弦胎架110和第二跨300的下弦胎架130；
安装第六跨700的下弦胎架130和上弦胎架110，并安装好第六跨700的上层桥梁结构120和下层桥梁结构140；
安装第五跨600的下弦胎架130和上弦胎架110，安装好第五跨600的上层桥梁结构120和下层桥梁结构140后，使第四跨500与第五跨600合龙，并拆卸剩余的上弦胎架110和下弦胎架130。
在本发明的一些实施例中，由下弦胎架130支撑安装下层桥梁结构140的方法包括：在下弦胎架130的顶部安装下弦杆150，并在下弦杆150上安装下层桥梁结构140。具体地，将下弦杆150吊至下弦胎架130的顶部，下弦胎架130对下弦杆150进行支撑，然后将下层桥梁结构140吊装至下弦杆150的操作面，将下层桥梁结构140与下弦杆150进行安装固定。下层桥梁结构140可以是通过钢筋模板浇筑混凝土形成的桥面板、分块的行车道板或者整体的桥面钢板，桥面钢板或者行车道板可通过焊接进行拼装，进而与下弦杆150进行组合固定。
在本发明的一些实施例中，由上弦胎架110支撑安装上层桥梁结构120的方法包括：在下层桥梁结构140上安装门式架161，并在门式架161的顶部和上弦胎架110的顶部之间安装支撑分配梁162，在支撑分配梁162的上方安装上弦杆163，并在上弦杆163上安装上层桥梁结构120。门式架161是包括横杆与若干立柱组成的呈门型的结构。上弦杆163与支撑分配梁162连接，支撑分配梁162连接门式架161，上弦胎架110能对上层桥梁结构120进行支撑通过改变门式架161的结构，可以使上弦胎架110适应不同的桥梁结构。例如，门式架161穿过上层桥梁结构120与下层桥梁结构140的腹杆121，上弦胎架110再与门式架161连接，以防止上弦胎架110与腹杆121之间的干涉。其中，安装门式架161、支撑分配梁162和上弦杆163的方式可以是焊接，也可以是通过螺栓固定。
在本发明的一些实施例中，在支撑分配梁162的上方安装上弦杆163的方法包括：在支撑分配梁162上安装定位挡，并由定位挡定位安装上弦杆163。桥梁钢结构中的弦杆通常为平行四边形截面的刚杆件，直接安装难以准确地安装在设定位置。定位挡设定在上弦杆163的安装位置，并能够在设定位置抵持上弦杆163，从而使上弦杆163定位在设定的位置，减小人工调节的难度，提高施工效率。定位挡可以通过焊接、螺栓连接等方式安装在支撑分配梁162上。
参照图3，在本发明的一些实施例中，使双层多跨桥梁的其中一个或多个跨的下层桥梁结构140呈拱形结构。拱形桥梁结构跨越能力大，表面受力均匀，适用于跨度大的桥跨中。拱形桥梁结构的形成方法可以是使下弦杆150呈开口向下的抛物线变化。
在本发明的一些实施例中，在安装上弦胎架110和下弦胎架130前，在上弦胎架110和下弦胎架130的安装位置施工建设胎架基台。上弦胎架110或下弦胎架130的安装位置为陆地面，建设胎架基台的方法可以是在上弦胎架110或下弦胎架130的安装位置浇筑混凝土，形成混凝土基台；也可以是在上弦胎架110或下弦胎架130的安装位置安装钢基板，利用钢基板支撑上弦胎架110或下弦胎架130。混凝土基台或者刚基板相对于土壤，具有更好的刚度，以防止土壤发生凹陷变形，使上弦胎架110或下弦胎架130的高度发生变化。上弦胎架110或下弦胎架130的安装位置为跨河段，建设胎架基台的方法可以是建设在上弦胎架110或下弦胎架130的安装位置设置管桩，通过管桩支撑上弦胎架110和下弦胎架130。
在本发明的一些实施例中，安装上弦胎架110和下弦胎架130前，对胎架基台实施预压。胎架基台建设完毕后，胎架基台上的上弦胎架110或下弦胎架130受力后，胎架基台可能会出现部分凹陷等变化，提前施加预压，可以使胎架基台的位置更稳定。对胎架基台实施预压的方法可以是在胎架基台上摆放混凝土压块或其他重物。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
Claims (8)
1.双层多跨桥梁施工方法，其特征在于，包括：
第一跨施工：安装所述第一跨的下弦胎架，并以所述第一跨的所述下弦胎架为支撑安装所述第一跨的下层桥梁结构；
安装所述第一跨的上弦胎架，并以所述第一跨的所述上弦胎架为支撑安装所述第一跨的上层桥梁结构；
第二跨施工：安装第二跨的下弦胎架，并以所述第二跨的所述下弦胎架为支撑安装所述第二跨的下层桥梁结构；
安装所述第二跨的上弦胎架，并以所述第二跨的所述上弦胎架为支撑安装所述第二跨的上层桥梁结构；
卸载所述第一跨的所述上弦胎架；
采用隔跨卸载胎架的施工方法依次对桥梁的剩余跨施工，所述双层多跨桥梁的全部跨施工完成后，拆卸剩余的所述上弦胎架和所述下弦胎架；
隔跨卸载胎架的施工方法包括如下步骤：
安装当前施工跨的上弦胎架，并以所述当前施工跨的所述上弦胎架为支撑安装所述当前施工跨的上层桥梁结构；
设定与所述当前施工跨相邻，且已经安装好桥梁机构的跨为相邻跨，设定与所述当前施工跨间隔一个所述相邻跨，且已经安装好桥梁结构的跨为相隔跨，卸载所述当前施工跨的所述相邻跨的上弦胎架和所述当前施工跨的所述相隔跨的下弦胎架。
2.根据权利要求1所述的双层多跨桥梁施工方法，其特征在于，所述双层多跨桥梁自两端向中间施工，并于中间任一跨合龙，所述双层多跨桥梁两端的跨采用所述第一跨施工的施工方法，所述双层多跨桥梁两端的跨的所述相邻跨的采用所述第二跨施工的施工方法，所述双层多跨桥梁的剩余跨采用所述隔跨卸载胎架的施工方法。
3.根据权利要求1所述的双层多跨桥梁施工方法，其特征在于，由所述下弦胎架支撑安装下层桥梁结构的方法包括：在所述下弦胎架的顶部安装下弦杆，并在所述下弦杆上安装所述下层桥梁结构。
4.根据权利要求3所述的双层多跨桥梁施工方法，其特征在于，由所述上弦胎架支撑安装上层桥梁结构的方法包括：在所述下层桥梁结构上安装门式架，并在所述门式架的顶部和上弦胎架的顶部之间安装支撑分配梁，在所述支撑分配梁的上方安装上弦杆，并在所述上弦杆上安装所述上层桥梁结构。
5.根据权利要求4所述的双层多跨桥梁施工方法，其特征在于，在所述支撑分配梁的上方安装所述上弦杆的方法包括：在所述支撑分配梁上安装定位挡，并由所述定位挡定位安装所述上弦杆。
6.根据权利要求5所述的双层多跨桥梁施工方法，其特征在于，使所述双层多跨桥梁的其中一个或多个跨的所述下层桥梁结构呈拱形结构。
7.根据权利要求1所述的双层多跨桥梁施工方法，其特征在于，在安装所述上弦胎架和所述下弦胎架前，在所述上弦胎架和所述下弦胎架的安装位置施工建设胎架基台。
8.根据权利要求7所述的双层多跨桥梁施工方法，其特征在于，安装所述上弦胎架和所述下弦胎架前，对所述胎架基台实施预压。
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Denomination of invention: Construction methods for double layered and multi span bridges Granted publication date: 20220621 Pledgee: Shenzhen Branch of China Merchants Bank Co.,Ltd. Pledgor: China Construction Engineering Group Co.,Ltd. Registration number: Y2024980000564 |