一种中承式系杆钢箱拱桥施工方法与流程

专利检索2022-05-10  4



1.本发明属于钢结构拱桥施工技术领域,具体涉及一种中承式系杆钢箱拱桥的施工方法。


背景技术:

2.中承式系杆钢箱拱桥的施工通常有先拱后梁施工法和先梁后拱施工法。先拱后梁施工法一般适用于具备通航条件的跨河桥施工,先采用缆索吊或转体拼装法安装拱肋,再水运并吊装钢梁系梁、安装桥面系;先梁后拱法较适用于陆地施工环境,先搭设满堂支架或钢管桩支架安装系梁及桥面系,然后在桥上搭设拱肋安装支架安装拱肋,最后在拱肋与系梁间连接吊杆。对于跨越水位较浅无通航条件的钢拱桥,先拱后梁法不适宜,而采用常规的先梁后拱法,支架搭设量大,施工周期长,成本高。


技术实现要素:

3.本发明的目的是针对上述问题,提供一种支架搭设量少、施工成本低、速度快的中承式系杆钢箱拱桥施工方法。
4.本发明的技术方案如下:
5.一种中承式系杆钢箱拱桥施工方法,所述中承式系杆钢箱拱桥跨越无通航浅水河流,设有一个主跨和两个次跨及两个边跨,其特征在于,包括以下步骤:
6.(1)在桥梁设计位置两侧,由左右两岸向河中填筑出两条施工便道,每条施工便道在河中间留一定宽度的过水孔,过水孔上方搭设栈桥将施工便道连通;在两施工便道上顺桥向浇筑混凝土基础,在混凝土基础上铺设龙门吊轨道;采用履带吊在两轨道上安装跨墩龙门吊;
7.(2)在主跨和左岸边跨及次跨设计位置,利用龙门吊和履带吊插打多个钢管桩支架,每个钢管桩支架的高度与桥梁底面高度一致,钢管桩顺桥向的中心距与系梁节段的长度一致,每个支架的钢管桩上端避开系梁的设计安装位置;
8.(3)利用龙门吊先依次吊装左岸边跨、次跨及靠近左岸的主跨拱座上的拱肋下节段,再依次吊装左岸次跨的系梁及部分桥面系,正对支架的次跨桥面系先不安装;然后将左岸次跨的钢管桩支架加高到左岸次跨拱肋安装高度;
9.(4)吊装主跨靠近右岸的拱座上的拱肋下节段,然后吊装主跨的系梁,安装主跨部分桥面系,正对支架的主跨桥面系先不安装;
10.(5)安装并合龙左岸次跨拱肋;在左岸次跨拱肋和系梁间安装吊杆;
11.(6)拆除左岸边跨及次跨的钢管桩支架,转移并插打到右岸次跨及边跨设计位置;安装左岸次跨剩余桥面系;将主跨钢管桩支架加高到主跨拱肋安装高度;
12.(7)安装主跨拱肋至一定高度,主跨拱肋先不合龙;按照步骤(3)的方法,依次吊装右岸边跨、次跨的拱肋下节段,再依次吊装右岸次跨的系梁及部分桥面系,正对支架的次跨桥面系先不安装;然后将右岸边跨的钢管桩支架加高到拱肋安装高度;
13.(8)按照步骤(5)方法,安装并合龙右岸次跨拱肋;在右岸次跨拱肋和系梁间安装吊杆;
14.(9)拆除右岸边跨及次跨的钢管桩支架,安装右岸次跨剩余桥面系;
15.(10)安装并合龙主跨拱肋,在主跨拱肋和系梁间安装吊杆;
16.(11)拆除主跨钢管桩支架,安装主跨剩余桥面系;施工桥面系附属结构,完成整个桥梁施工。
17.本发明适用于跨越河水较浅无通航要求的多跨钢拱桥施工。采用拱梁交替、支架双用的施工方法,同一组支架既能作为系梁安装支架,又能作为拱肋安装支架,且支架在施工中循环使用,大大减少了支架数量,施工成本低;施工设备主要采用龙门吊和汽车吊,设备成本低,系梁和拱肋节段采用大节段,分段处支撑在同一支架上,安装效率高。
附图说明
18.图1是本发明施工的中承式系杆钢箱拱桥整体结构侧视图;
19.图2本发明的施工便道布设结构平面图;
20.图3是施工便道的布设结构侧视图;
21.图4是主跨及左岸边、次跨钢管桩布设结构示意图;
22.图5是左岸边次跨的拱肋下节段及系梁、桥面系安装状态示意图;
23.图6是主跨拱肋下节段及系梁、桥面系安装状态示意图;
24.图7是左岸次跨拱肋安装状态示意图;
25.图8是左岸边次跨支架转移到右岸边次跨的状态示意图;
26.图9是主跨拱肋及右岸边次跨拱肋下节段及系梁、桥面系安装状态示意图;
27.图10是右岸次跨拱肋安装状态示意图;
28.图11是右岸边次跨支架拆除后的状态示意图;
29.图12是主跨拱肋合龙状态示意图;
30.图13是主跨安装支架拆除后的状态示意图。
具体实施方式
31.图1所示是本发明一个应用实施例施工的一种中承式系杆钢箱拱桥,其整体设计结构如图1所示,设有一个主跨1和至少两个次跨2及两个边跨3,桥梁跨越浅水河流,水深1m左右,无通航条件。具体施工方法如下:
32.(1)如图2、图3所示,在桥梁设计位置两侧,由左右两岸向河中填筑出两条施工便道4,每条施工便道在河中间留一定宽度的过水孔,过水孔宽度不大于5m,过水孔上方搭设栈桥5将施工便道连通;在两施工便道上顺桥向浇筑混凝土基础,在混凝土基础上铺设龙门吊轨道;采用履带吊6在两轨道上安装跨墩龙门吊7。
33.(2)如图4所示,在主跨和左岸边跨及次跨设计位置,利用龙门吊和履带吊插打多个钢管桩支架8,每个钢管桩支架的高度与桥梁底面高度一致,钢管桩顺桥向的中心距与系梁节段的长度一致,每个支架的钢管桩上端避开系梁的设计安装位置,便于后续施工中将钢管桩拔出。
34.系梁节段及拱肋节段设计时可采用大节段,安装时两个系梁节段的连接端支撑在
两个支架上,因此可增大支架间距,减少支架数量。
35.(3)如图5所示,利用龙门吊先依次吊装左岸边跨、次跨及靠近左岸的主跨拱座上的拱肋下节段9,再依次吊装左岸次跨的系梁10及部分桥面系,正对支架的次跨桥面系先不安装,便于在后续施工中向上拔出支架的钢管桩;然后将左岸次跨的钢管桩支架8加高到左岸次跨拱肋安装高度。
36.(4)如图6所示,吊装主跨靠近右岸的拱座上的拱肋下节段9,然后吊装主跨的系梁10,安装主跨部分桥面系,正对支架的主跨桥面系先不安装;
37.(5)如图7所示,安装并合龙左岸次跨拱肋11;在左岸次跨拱肋和系梁间安装吊杆12,将系梁由支架支撑转换为由吊杆悬吊。
38.(6)如图8所示,拆除左岸边跨及次跨的钢管桩支架,转移并插打到右岸次跨及边跨设计位置;安装左岸次跨剩余桥面系;将主跨钢管桩支架8加高到主跨拱肋安装高度。
39.(7)如图9所示,安装主跨拱肋13至一定高度,主跨拱肋先不合龙;按照步骤(3)的方法,依次吊装右岸边跨、次跨的拱肋下节段,再依次吊装右岸次跨的系梁10及部分桥面系,正对支架的次跨桥面系先不安装;然后将右岸边跨的钢管桩支架8加高到拱肋安装高度。
40.(8)如图10所示,按照步骤(5)方法,安装并合龙右岸次跨拱肋11;在右岸次跨拱肋和系梁间安装吊杆12。
41.(9)如图11所示,拆除右岸边跨及次跨的钢管桩支架,安装右岸次跨剩余桥面系;
42.(10)如图12所示,安装并合龙主跨拱肋13,在主跨拱肋和系梁间安装吊杆12;
43.(11)如图13所示,拆除主跨钢管桩支架,安装主跨剩余桥面系;施工桥面系附属结构,完成整个桥梁施工。
44.上述方法说明中,先施工左岸再施工右岸是为了叙述方便,实际施工中,先施工任何一岸均可。
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