[发明专利]一种钢管拱桥拱上钢箱混凝土排架墩及施工方法

说明书

本发明公开了一种钢管拱桥拱上钢箱混凝土排架墩及施工方法。排架墩结构包括钢箱壁板、空心薄壁钢筋混凝土柱、内腔钢壁板、K撑、顶帽，其中K撑、顶帽分别单独预制后，在长线法整体预拼平台上，将先装部分钢箱壁板、空心薄壁钢筋混凝土柱的钢筋、内腔钢壁板、K撑、顶帽等作为整体进行倒卧预拼，再分节段进行吊装，在桥位处完成节段钢筋连接、焊接后装部分钢箱壁板，并浇筑钢箱内补偿收缩混凝土，完成排架墩施工。本发明采用钢箱混凝土排架墩结构，最大程度地实现了拱上排架墩的预制生产，不需在高空支立模板系统，减少了高空作业量，降低了安全风险，提高了施工效率，保证了排架墩施工质量。

技术领域

本发明属于桥梁工程施工领域，涉及一种钢管混凝土拱桥拱上排架墩的构造及施工方法，具体是一种钢管拱桥拱上钢箱混凝土排架墩及施工方法。

背景技术

上承式钢管混凝土拱桥是在山区跨越大江、大河或深谷时常用的桥梁型式。上承式钢管混凝土拱桥主要分为墩台基础、主拱、横向联系、拱上建筑等4个组成部分，其中拱上建筑又包含拱上排架墩和拱上预制梁。拱上排架墩的型式主要有钢管混凝土柱和空心薄壁混凝土柱，钢管混凝土柱可设置为格构式，混凝土柱内部还可设置型钢劲性骨架。

对于重载铁路桥梁，由于活载大，对行车稳定性的要求高，一般采用刚度较大的空心薄壁混凝土柱，并在左、右幅立柱之间设置“K”字型支撑。为保证结构的整体性，混凝土柱一般采用高空现浇的方式施工，在高空搭设支模架系统，绑扎混凝土柱钢筋，并分节段浇筑混凝土；K撑则可采用预制吊装的方式施工。在高空搭设支模架，不仅施工作业环境差、施工工序繁杂、施工效率低，而且安全风险极高，易由于模板封闭不严密引起混凝土漏浆，对桥下环境造成污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种钢管拱桥拱上钢箱混凝土排架墩及施工方法，将上承式钢管混凝土拱桥的拱上排架墩设计为钢箱混凝土柱，不需要在高空搭设支模架系统，并将墩柱的钢筋、钢箱壁板和K撑作为一个整体进行分节段预制吊装，最大程度地实现拱上排架墩的预制生产，提高排架墩施工效率，保证高空混凝土施工质量，降低高空作业安全风险。

为解决以上所述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种钢管拱桥拱上钢箱混凝土排架墩，包括钢箱壁板、空心薄壁钢筋混凝土柱、内腔钢壁板、K撑、顶帽，所述钢箱壁板和内腔钢壁板与混凝土的接触面设置剪力钉，所述K撑内部设置劲性骨架，劲性骨架的端部设置定位框，所述顶帽上设置预埋吊耳，并预留混凝土灌注孔。

优选的，排架墩底部设置有钢箱墩座，空心薄壁钢筋混凝土柱中的主筋与钢箱墩座内的加劲肋板连接，钢箱墩座与主拱肋连接。

一种钢管拱桥拱上钢箱混凝土排架墩施工方法，包含以下步骤：

步骤一，以K撑的横梁顶面作为节段分界线，对排架墩进行分段划分，将排架墩划分为底节、中间节和顶节，顶帽划入顶节；

步骤二，在预拼场内设置K撑和顶帽的预制台座，K撑和顶帽分别倒卧预制后，在存梁区存放；

步骤三，搭设长线法整体预拼平台，将先装部分钢箱壁板、空心薄壁钢筋混凝土柱的钢筋、内腔钢壁板、K撑、顶帽作为整体进行倒卧预拼，预拼完成后分解为单个节段，分别存放；

步骤四，将单个排架墩节段转运至起吊区，在K撑的横梁上设置吊装吊耳，在K撑的斜杆上设置翻身吊耳，利用缆索式起重机进行翻身起吊，完成翻身后拆除翻身吊耳，将排架墩节段吊运至桥位处；

步骤五，排架墩底节吊运至桥位后，调整姿态、位置和标高，将底节定位框及竖向主筋与钢箱墩座内的加劲板对应焊接连接，完成并检查合格后，焊接底节的后装部分钢箱壁板，浇筑钢箱内补偿收缩混凝土；