[发明专利]大跨度现浇混凝土拱桥无支架施工方法

说明书

本发明大跨度现浇混凝土拱桥无支架施工方法，属于桥梁工程领域，目的是保障施工的安全性和经济性。将混凝土梁片沿拱桥纵向拼装成左半副拱架单元和右半副拱架单元，相邻两片预制混凝土梁片的顶部铰接；在桥台上安装液压伸缩臂，在液压伸缩臂的外端吊装滚筒；将左半副拱架单元和右半副拱架单元反向卷在对应滚筒外周，并将左右半副拱架单元的首段混凝土梁片插接于拱座上的插接孔内；液压伸缩臂纵向卷推缓升左右半幅拱架单元至中间合拢成整副拱架单元；进行预应力张拉；最后施工拱圈。本发明，全程无需支架，消除了不均匀沉降、支架坍塌等安全风险，大大提高了施工的安全性；节约了支架相关费用，缩减了施工费用及施工周期；结构更优化。

技术领域

本发明属于桥梁工程领域，具体的是大跨度现浇混凝土拱桥无支架施工方法。

背景技术

拱桥拱圈是以承受压力为主的结构，钢筋混凝土拱桥的 一个重要优点是能够充分发挥混凝土材料的抗压强度，从而使其承载能力大于一般钢筋混凝土梁式桥梁结构，并且钢筋混凝土拱桥具有耐久性优良、养护费用较低及构造简单等诸多优点。除此之外，现代桥梁设计越来越重视桥梁美学，自然界没有标准的直线，钢筋混凝土拱桥以其外形美观和易于装饰等特点受到亲睐，特别是在风景区造型富于韵律感的钢筋混凝土拱桥常能收到与自然环境协调的美学效果。因此，近代的桥梁建造也越来越重视拱桥这一古老的桥型。然而城镇道路、峡谷景区修建的钢筋混凝土拱桥通常以单孔跨径大于等于40m的大跨径、现浇施工为主。目前这类桥梁通常采用落地支架法进行施工，但是此类方法存在以下弊端：

其一、需要提前搭设落地支架，延长施工周期，影响施工效率，且增加落地支架相关费用；

其二、落地支架存在不均匀沉降、坍塌等不安全因素，会导致现浇拱圈线形发生变化，甚至导致更严重的安全事故。

发明内容

本发明的目的是为了解决现浇钢筋混凝土拱桥施工的费用高、工期长、安全性低等问题，提供一种大跨度现浇混凝土拱桥无支架施工方法，保障施工的安全性和经济性。

本发明采用的技术方案是：大跨度现浇混凝土拱桥无支架施工方法，包括以下步骤：

拱座施工：

开挖拱座基坑，并在拱座基坑内浇筑拱座，所述拱座上预留有插接孔和预应力张拉室，所述插接孔沿拱桥纵向贯通拱座两端，所述预应力张拉室设置于插接孔的底部；

拱架单元制作：

将预制的混凝土梁片沿拱桥纵向拼装形成独立的左半副拱架单元和右半副拱架单元，相邻两片混凝土梁片的顶部铰接；

拱架单元安装：

沿拱桥纵向，在拱桥两端的桥台上分别安装有液压伸缩臂，在液压伸缩臂的外端吊装滚筒；将左半副拱架单元和右半副拱架单元反向卷在对应侧液压伸缩臂的滚筒外周，并将左半副拱架单元和右半副拱架单元的首段混凝土梁片插接于对应侧的插接孔内；液压伸缩臂沿拱桥纵向伸长带动滚筒转动将左半副拱架单元和右半副拱架单元自然从滚筒上卸落，由拱脚向拱顶对称缓升成形，至中间合拢，并在中间将左半副拱架单元和右半副拱架单元连接成整副拱架单元；

待所有拱架单元安装完毕进行进行预应力张拉，并注浆封锚、回填张拉室，形成拱架；最后，施工拱圈。

进一步的，相邻两片混凝土梁片之间经过圆钢铆铰接；

各片混凝土梁片上沿拱桥纵向设置有两端贯通的纵向预应力孔，各片混凝土梁片的纵向预应力孔顺次拼接形成拱形的纵向预应力通道；

各拱架单元上沿拱桥横向设置有两端贯通的横向预应力孔，各拱架单元的横向预应力孔顺次拼接形成横向预应力通道。

进一步的，所述混凝土梁片为空心箱体结构，包括顶壁、底壁和两侧的侧壁，由顶壁、底壁和两侧的侧壁包围形成两端贯通的空腔，在空腔内设置有加强筋。