CN114908677B - 一种大倾角拱肋支架的预压方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大倾角拱肋支架的预压方法，该方法以25度倾角为基准划分区间，通过在陡拱区间和缓拱区间搭设抗滑装置，采用不同的堆载方式，运用分段堆载、连续预压的施工措施，很好地解决了大倾角拱肋支架在预压时由于下滑力带来的施工困难，消除了未经预压会给结构安全和成桥线形带来的隐患；同时，由于预压材料以钢筋为主，吊装方便，钢筋重量容易清点，不会造成超载欠载现象；钢筋又是桥梁建设的主要材料，预压完成后全都可以直接用于本工程的后续工序，不会形成资源的浪费，大大节约了工程造价，提高了工作效率。

Description

一种大倾角拱肋支架的预压方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工领域，尤其涉及一种大倾角拱肋支架的预压方法。

背景技术

就地浇筑的混凝土桥梁构件在现浇施工前都要进行支架预压，以消除支架的非弹性变形，保证现浇施工时的结构安全。预压施工通常是在相对平坦的状态下按施工荷载的1.2倍进行堆载，经沉降观测符合技术规范要求后进行卸载。对于向上拱起的混凝土拱肋这种桥梁结构，由于拱肋与水平面存在较大的倾角，堆载时重物会下滑，堆载的重物难以稳定，因此不能按通常的办法进行预压。面对这种困难，人们对这种竖向圆弧状的拱肋结构大多是采用计算挠度并结合经验值设置预拱度的方法，来代替拱肋支架和拱肋底模的预压，这样就给结构安全和成桥线形带来了较大的隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种根据拱肋的不同倾角区间采用分段堆载和连续预压的施工措施、不会形成资源浪费、大大节约工程造价、提高工作效率的大倾角拱肋支架的预压方法，本发明通过设置抗滑装置，在不同的倾角区间采用不同的钢筋摆放方式，很好地解决了拱肋支架预压这一施工技术的难题。

本发明的目的是这样实现的：

一种大倾角拱肋支架的预压方法，其特征是：具体步骤如下：

A、在拱肋的设计位置用竖向的钢管搭设拱肋支架，钢管的底端打入基岩做持力层，钢管的顶部在预定的标高用钢板封顶；横桥向每三根钢管为一排，每排钢管的顶部用双工字钢做横梁，横梁与封顶钢板之间用钢制双楔块调节标高；

B、在横梁上安装拱肋底模，在拱肋底模上搭设抗滑装置，由低往高进行拱肋支架的预压准备；抗滑装置由立柱、挡杆、拉杆组成；

C、以倾角25度为基准划分区间，倾角大于25度的陡拱区间采用单跨堆载法用钢筋横向预压，倾角不超过25度的缓拱区间采用多跨堆载法用钢筋纵向预压；所述单跨与多跨是指拱肋底模的跨度；

D、陡拱区间单跨堆载的预压方法是：按横梁的间距分段，每段搭设一套抗滑装置；每两段为一批依次由低向高交替滚动堆载，操作顺序是：先堆载陡拱区第一段，再堆载陡拱区第二段，陡拱区第一段卸载后堆载陡拱区第三段，陡拱区第二段卸载后堆载陡拱区第四段，这样交替滚动堆载，使拱肋底模上始终保持有两段堆载物，避免了由于拱肋底模的连续性而导致相邻段拱肋底模出现反拱现象；依靠抗滑装置，在每段的拱肋底模上用砂袋填满找平，砂袋上覆盖防雨篷布，防雨篷布上横桥向满铺工字钢做扁担梁，在扁担梁上用成捆的钢筋横桥向分级堆载；堆载过程中及时观测并记录好堆载重量与拱肋支架沉降的数值，拱肋支架沉降稳定后进行分级卸载，卸载后的钢筋向上滚动到下一个陡拱区预压段进行堆载预压，这样连续滚动直至陡拱区间的预压结束；

E、缓拱区间多跨堆载的预压方法是:按成捆钢筋两倍以上的长度为一个预压段，每段搭设一个抗滑装置；成捆钢筋在拱肋底模上纵向放置，实现多跨同时预压；每两段为一批依次由低向高交替滚动堆载，操作顺序是：先堆载缓拱区第一段，再堆载缓拱区第二段，缓拱区第一段卸载后堆载缓拱区第三段，缓拱区第二段卸载后堆载缓拱区第四段，这样交替滚动堆载，使拱肋底模上始终保持有两段堆载物，避免了由于拱肋底模的连续性而导致相邻段拱肋底模出现反拱现象；依靠抗滑装置，钢筋纵向平行布置、分级堆载，每堆载两层钢筋用拉杆将立柱横桥向对拉一次；堆载过程中及时观测并记录好堆载重量与拱肋支架沉降的数值，拱肋支架沉降稳定后进行分级卸载，向上滚动到下一个缓拱区预压段进行堆载预压，这样连续滚动直至缓拱区间预压结束；

F、陡拱区间与缓拱区间同时堆载，更能节约预压时间；

G、预压结束后，通过钢制双楔块调整拱肋底模的标高，消除拱肋支架沉降带来的影响，经检查合格后进行拱肋施工的后续工作。

步骤A中，拱肋支架与拱肋底模结构先经过midas软件模拟计算合格后再投入使用；拱肋支架所用的钢管采用直径不小于630mm、壁厚不小于8mm的螺旋管；制作横梁的工字钢规格不小于I45，在安装钢制双楔块的对应位置用竖向钢板对横梁工字钢的腹板进行加强；钢制双楔块用钢板焊成，内部用钢板加强，钢板的厚度不小于10mm，钢制双楔块的接触面涂黄油润滑，钢制双楔块的高低通过精轧螺纹钢调节；所述钢板、钢管、工字钢的钢号为Q235。

步骤B中，立柱由双工字钢拼焊而成，工字钢的规格不小于I36；在陡拱区间，工字钢的截面高度方向为顺桥向放置；在缓拱区间，工字钢的截面高度方向为横桥向放置；立柱分立在拱肋底模的两侧，立柱的底端与横梁焊牢，拱肋底模以上通过挡杆焊成整体；挡杆用槽钢制成，槽钢的规格不小于[16，槽钢的钢号为Q235，槽钢开口朝下，槽钢的两端与立柱焊接牢固，用于挡住堆载物以防止堆载物下滑；拉杆将低位的立柱与相邻高位的拱肋支架连接在一起，拉杆由精轧螺纹钢制成，精轧螺纹钢的直径须经过计算确定，精轧螺纹钢的直径不小于20mm。

步骤D中，扁担梁的工字钢规格为I45，长度不小于6米，扁担梁的作用是将堆载的重量通过砂袋均均地分配到拱肋底模上；分级堆载的最大重量为全部施工荷载的1.2倍；陆地上的拱肋支架采用垂球法观测沉降，水中的拱肋支架采用电子水准仪观测。

本发明为一种大倾角拱肋支架的预压方法，由于拱肋立面采用圆弧状的线形，安装的拱肋底模与水平面就会形一定的倾角，该倾角从拱脚往拱顶逐渐变小，尤其在拱脚处倾角最大，接近45度；在这种大倾角的拱肋底模上实施预压，堆载物没有支撑极易下滑，需在拱肋底模上搭设抗滑装置；本发明以25度倾角为基准划分区间，通过在陡拱区间和缓拱区间搭设抗滑装置，并采用不同的堆载方式，运用分段堆载、连续预压的施工措施，很好地解决了大倾角拱肋支架在预压时由于下滑力带来的施工困难，消除了未经预压会给结构安全和成桥线形带来的隐患。本发明所用的预压材料以钢筋为主，吊装方便，钢筋重量清晰可靠，容易清点，不会造成超载、欠载现象；钢筋又是桥梁建设的主要材料，预压完成后可以全部直接用于本工程的后续工序，不会形成资源的浪费，大大节约了工程造价，提高了工作效率。

附图说明

图1为实施例1的立面图；

图2为实施例1的断面图；

图3为实施例2的立面图；

图4为实施例2的断面图；

图中：11、拱肋支架；12、钢制双楔块；13、横梁；2、拱肋底模；31、立柱；32、挡杆；33、拉杆；41、成捆钢筋；42、扁担梁；43、砂袋；44、栏杆。

具体实施方式

下面结合实施例对并对照附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

一种大倾角拱肋支架的预压方法，具体步骤如下：

A、如图1所示，在拱肋的设计位置用竖向的钢管搭设拱肋支架11，钢管的底端打入基岩做持力层，钢管的顶部在预定的标高用钢板封顶；横桥向每三根钢管为一排，每排钢管的顶部用双工字钢做横梁13，横梁13与封顶钢板之间用钢制双楔块12调节标高；

B、在横梁13上安装拱肋底模2，搭设抗滑装置，从拱脚开始由低往高进行拱肋支架11的预压准备；抗滑装置由立柱31、挡杆32、拉杆33组成；

C、以倾角25度为基准划分区间，倾角大于25度的陡拱区间采用单跨堆载法用钢筋横向预压；所述单跨是指拱肋底模2的跨度；

D、如图2所示，陡拱区间单跨堆载的预压方法是：按横梁13的间距分段，每段搭设一套抗滑装置；每两段为一批依次由低向高交替滚动堆载，操作顺序是：先堆载陡拱区第一段，再堆载陡拱区第二段，陡拱区第一段卸载后堆载陡拱区第三段，陡拱区第二段卸载后堆载陡拱区第四段，这样交替滚动堆载，使拱肋底模2上始终保持有两段堆载物，避免了由于拱肋底模2的连续性而导致相邻段拱肋底模2出现反拱现象；依靠抗滑装置，在每段的拱肋底模2上用砂袋43填满找平，砂袋43上覆盖防雨篷布，防雨篷布上横桥向满铺工字钢做扁担梁42，扁担梁42上用成捆的钢筋41横桥向分级堆载；堆载过程中及时观测并记录好堆载重量与拱肋支架11沉降的数值，拱肋支架11沉降稳定后进行分级卸载，卸载后的钢筋41向上滚动到下一个陡拱区预压段进行堆载预压，这样连续滚动直至陡拱区间预压结束；

E、预压结束后，通过钢制双楔块12调整拱肋底模2的标高，消除拱肋支架11沉降带来的影响，经检查合格后进行拱肋施工的后续工作。

步骤A中，拱肋支架11与拱肋底模2结构先经过midas软件模拟计算合格后再投入使用；拱肋支架11所用的钢管采用直径不小于630mm、壁厚不小于8mm的螺旋管；制作横梁13的工字钢规格不小于I45，在安装钢制双楔块12的对应位置上用竖向钢板对横梁13工字钢的腹板进行加强；钢制双楔块12用钢板焊成，内部用钢板加强，钢板的厚度不小于10mm，钢制双楔块12的接触面涂黄油润滑，钢制双楔块12的高低通过精轧螺纹钢调节；所述钢板、钢管、工字钢的钢号为Q235。

步骤B中，立柱31由双工字钢拼焊而成，工字钢的规格不小于I36，工字钢的截面高度方向为顺桥向放置；立柱31分立在拱肋底模2的两侧，立柱31的底端与横梁13焊牢，拱肋底模2以上通过挡杆32焊成整体；挡杆32用槽钢制成，槽钢的规格不小于[16，槽钢的钢号为Q235，槽钢开口朝下，槽钢的两端与立柱31焊接牢固，用于挡住砂袋43以防止砂袋43下滑；拉杆33将低位的立柱31与相邻高位的拱肋支架11连接在一起，拉杆33由精轧螺纹钢制成，精轧螺纹钢的直径须经过计算确定，精轧螺纹钢的直径不小于20mm。

步骤D中，扁担梁42的工字钢规格为I45，长度不小于6米，扁担梁42的作用是将堆载的重量通过砂袋43均均地分配到拱肋底模2上；分级堆载的最大重量为全部施工荷载的1.2倍；陆地上的拱肋支架11采用垂球法观测沉降，水中的拱肋支架11采用电子水准仪观测。

实施例2：

一种大倾角拱肋支架的预压方法，具体步骤如下：

A、如图3所示，在拱肋的设计位置用竖向的钢管搭设拱肋支架11，钢管的底端打入基岩做持力层，拱肋支架11所用的钢管的顶部在预定的标高用钢板封顶；横桥向每三根钢管为一排，每排钢管的顶部用双工字钢做横梁13，横梁13与封顶钢板之间用钢制双楔块12调节标高；

B、在横梁13上安装拱肋底模2，搭设抗滑装置，由低往高进行拱肋支架11的预压准备；抗滑装置由立柱31、挡杆32、拉杆33组成；

C、以倾角25度为基准划分区间，倾角不超过25度的缓拱区间采用多跨堆载法用钢筋纵向预压；所述多跨是指拱肋底模2的跨度；

D、如图4所示，缓拱区间多跨堆载预压的预压方法是:按成捆钢筋41两倍以上的长度为一个预压段，每段搭设一个抗滑装置；成捆钢筋41在拱肋底模2上纵向放置，实现多跨同时预压；每两段为一批依次由低向高交替滚动堆载，操作顺序是：先堆载缓拱区第一段，再堆载缓拱区第二段，缓拱区第一段卸载后堆载缓拱区第三段，缓拱区第二段卸载后堆载缓拱区第四段，这样交替滚动堆载，使拱肋底模2上始终保持有两段堆载物，避免了由于拱肋底模2的连续性而导致相邻段拱肋底模2出现反拱现象；依靠抗滑装置，钢筋41纵向平行布置、分级堆载，每堆载两层钢筋41用拉杆33将立柱31横桥向对拉一次；堆载过程中及时观测并记录好堆载重量与拱肋支架11沉降的数值，拱肋支架11沉降稳定后进行分级卸载，向上滚动到下一个缓拱区预压段进行堆载预压，这样连续滚动直至缓拱区间预压结束。

E、预压结束后，通过钢制双楔块12调整拱肋底模2的标高，消除拱肋支架11沉降带来的影响，经检查合格后进行拱肋施工的后续工作。

步骤A中，拱肋支架11与拱肋底模2结构先经过midas软件模拟计算合格后再投入使用；拱肋支架11所用的钢管采用直径不小于630mm、壁厚不小于8mm的螺旋管；制作横梁13的工字钢规格不小于I45，在安装钢制双楔块12的对应位置上用竖向钢板对横梁13工字钢的腹板进行加强；钢制双楔块12用钢板焊成，内部用钢板加强，钢板的厚度不小于10mm，钢制双楔块12的接触面涂黄油润滑，钢制双楔块12的高低通过精轧螺纹钢调节；钢板、钢管、工字钢的钢号为Q235。

步骤B中，立柱31由双工字钢拼焊而成，工字钢规格不小于I36；在缓拱区间，工字钢截面高度方向横桥向放置；立柱31分立在拱肋底模2两侧，立柱31的底端与横梁13焊牢，拱肋底模2以上通过挡杆32焊成整体；挡杆32用槽钢制成，槽钢的规格不小于[16，槽钢的钢号为Q235，槽钢开口朝下，槽钢的两端与立柱31焊接牢固，用于挡住堆载钢筋41以防止堆载钢筋41下滑；拉杆33将低位的立柱31与相邻高位的拱肋支架11连接在一起，拉杆33由精轧螺纹钢制成，精轧螺纹钢直径须经过计算确定，精轧螺纹钢的直径不小于20mm。

步骤D中，分级堆载的最大重量为全部施工荷载的1.2倍；陆地上的拱肋支架11采用垂球法观测沉降，水中的拱肋支架11采用电子水准仪观测；

需要说明的是：本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种大倾角拱肋支架的预压方法，其特征在于：具体步骤如下：

A、在拱肋的设计位置用钢管搭设拱肋支架，钢管的底端打入基岩做持力层，拱肋支架所用的钢管的顶部在预定的标高用钢板封顶；横桥向每三根钢管为一排，每排钢管的顶部用双工字钢做横梁，横梁与封顶钢板之间用钢制双楔块调节标高；

B、在横梁上安装拱肋底模，在拱肋底模上搭设抗滑装置，由低往高进行拱肋支架的预压准备；抗滑装置由立柱、挡杆、拉杆组成；

C、以倾角25度为基准划分区间，倾角大于25度的陡拱区间采用单跨堆载法用钢筋横向预压，倾角不超过25度的缓拱区间采用多跨堆载法用钢筋纵向预压；所述单跨与多跨是指拱肋底模的跨度；

D、陡拱区间单跨堆载的预压方法是：按横梁的间距分段，每段搭设一套抗滑装置；每两段为一批依次由低向高交替滚动堆载，操作顺序是：先堆载陡拱区第一段，再堆载陡拱区第二段，陡拱区第一段卸载后堆载陡拱区第三段，陡拱区第二段卸载后堆载陡拱区第四段，这样交替滚动堆载，使拱肋底模上始终保持有两段堆载物，避免了由于拱肋底模的连续性而导致相邻段拱肋底模出现反拱现象；依靠抗滑装置，在每段的拱肋底模上用砂袋填满找平，砂袋上覆盖防雨篷布，防雨篷布上横桥向满铺工字钢做扁担梁，在扁担梁上用成捆的钢筋横桥向分级堆载；堆载过程中及时观测并记录好堆载重量与拱肋支架沉降的数值，拱肋支架沉降稳定后进行分级卸载，卸载后的钢筋向上滚动到下一个陡拱区预压段进行堆载预压，这样连续滚动直至陡拱区间的预压结束；

E、缓拱区间多跨堆载的预压方法是:按成捆钢筋两倍以上的长度为一个预压段，每段搭设一个抗滑装置；成捆钢筋在拱肋底模上纵向放置，实现多跨同时预压；每两段为一批依次由低向高交替滚动堆载，操作顺序是：先堆载缓拱区第一段，再堆载缓拱区第二段，缓拱区第一段卸载后堆载缓拱区第三段，缓拱区第二段卸载后堆载缓拱区第四段，这样交替滚动堆载，使拱肋底模上始终保持有两段堆载物，避免了由于拱肋底模的连续性而导致相邻段拱肋底模出现反拱现象；依靠抗滑装置，钢筋纵向平行布置、分级堆载，每堆载两层钢筋用拉杆将立柱横桥向对拉一次；堆载过程中及时观测并记录好堆载重量与拱肋支架沉降的数值，拱肋支架沉降稳定后进行分级卸载，向上滚动到下一个缓拱区预压段进行堆载预压，这样连续滚动直至缓拱区间预压结束；

F、陡拱区间与缓拱区间同时堆载，更能节约预压时间；

G、预压结束后，通过钢制双楔块调整拱肋底模的标高，消除拱肋支架沉降带来的影响，经检查合格后进行拱肋施工的后续工作。

2.根据权利要求1所述的大倾角拱肋支架的预压方法，其特征在于：步骤A中，拱肋支架与拱肋底模结构先经过midas软件模拟计算合格后再投入使用；拱肋支架所用的钢管采用直径不小于630mm、壁厚不小于8mm的螺旋管；制作横梁的工字钢规格不小于I45，在安装钢制双楔块的对应位置上用竖向钢板对横梁13工字钢的腹板进行加强；钢制双楔块用钢板焊成，内部用钢板加强，钢板的厚度不小于10mm；所述钢板、钢管、工字钢的钢号为Q235。

3.根据权利要求1或2所述的大倾角拱肋支架的预压方法，其特征在于：钢制双楔块接触面涂黄油润滑，钢制双楔块的高低通过精轧螺纹钢调节。

4.根据权利要求1所述的大倾角拱肋支架的预压方法，其特征在于：步骤B中，立柱由双工字钢拼焊而成，工字钢的规格不小于I36；在陡拱区间，工字钢的截面高度方向为顺桥向放置；在缓拱区间，工字钢的截面高度方向为横桥向放置；立柱分立在拱肋底模的两侧，立柱的底端与横梁焊牢，拱肋底模以上通过挡杆焊成整体；挡杆用槽钢制成，槽钢的规格不小于[16，槽钢的钢号为Q235，槽钢开口朝下，槽钢的两端与立柱焊接牢固，用于挡住堆载物以防止堆载物下滑；拉杆将低位的立柱与相邻高位的拱肋支架连接在一起，拉杆由精轧螺纹钢制成，精轧螺纹钢的直径须经过计算确定，精轧螺纹钢的直径不小于20mm。

5.根据权利要求1所述的大倾角拱肋支架的预压方法，其特征在于：步骤D中，扁担梁的工字钢规格为I45，长度不小于6米，扁担梁的作用是将堆载的重量通过砂袋均均地分配到拱肋底模上；分级堆载的最大重量为全部施工荷载的1.2倍；陆地上的拱肋支架采用垂球法观测沉降，水中的拱肋支架采用电子水准仪观测。

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