[发明专利]钢管混凝土系杆拱桥及施工方法

权利要求书

1.一种钢管混凝土系杆拱桥的施工方法，其特征在于：对于拱桥采用“先梁后拱法”施工时，包括以下施工步骤：

1)施工准备：修筑施工便道，在工厂加工拱肋腹腔(2)、上弦管拱肋(3)、下弦管拱肋(5)组成的拱桥拱肋和吊杆(4)，加工制作拱座定位预埋支架体系(29)、弧托版(51)、系梁抱箍(41)、倒U形固定件(42)、横梁抱箍(56)和拱顶余浆收集装置(77)，定制带齿板(19)和固定弧板(18)；

2)测量放线：利用全站仪放出拱脚座(7)和拱脚段预埋钢管(6)定位位置线，同时测量出河床(15)上的钻孔灌注桩(78)和拱脚支架的位置；

3)搭设拱脚、系梁、横梁支架并预压：待桥墩柱(10)、承台(11)、承台基础(12)施工完后，在承台(11)附近的河床(15)上搭设拱脚支架，在定位好的河床(15)位置上施工钻孔灌注桩(78)，在施工钻孔灌注桩(78)顶部安装桩顶横向系梁(79)，然后安装钢管立柱(80)和钢管立柱Z形支撑(81)，然后抹砂浆(83)，安装横向分配梁(84)，铺设贝雷梁(85)，待拱脚、系梁(14)、横梁支架搭设完后，采用配重对其进行预压；

4)拱座定位预埋支架安装：在桥墩柱(10)上对墩柱顶帽(9)进行施工，在墩柱顶帽(9)顶部设置预埋固定螺栓(25)和L形预埋件(27)，在拱脚支架上将拼装好的拱座定位预埋支架体系(29)安装在墩柱顶帽(9)顶部，并用固定螺母(24)、L形预埋件固定螺母(32)分别锁死，将定位预埋支架焊接固定板(21)预先安装在定位预埋支架体系固定底板(33)上，将斜向调整支撑杆(26)安装支撑调整平台(28)上，并调整好斜向调整支撑杆(26)的倾斜角度，然后用斜向支撑调整螺母(31)固定；

5)拱脚段预埋钢管安装：将拱脚段预埋钢管(6)吊装到拱脚座(7)的指定位置，将拱脚段预埋钢管(6)端部搁置在定位预埋支架焊接固定板(21)上，然后将拱脚段预埋钢管(6)底部的钢管预留孔(16)与固定弧板(18)的齿板(19)依次对接，并利用支撑杆微调螺母(23)和斜向支撑调整螺母(31)进行微调，确保拱座的安装精确，然后锁死支撑杆微调螺母(23)和斜向支撑调整螺母(31)；

6)浇筑拱脚先浇筑段混凝土：安装拱脚处的端横梁(8)模板和端部的系梁(14)模板，然后浇筑第一浇筑段混凝土(30)和端横梁(8)；

7)安装系梁模板：采用搭设贝雷梁(85)支架体系的施工方式，在贝雷梁(85)上搁置纵向仿木(86)，然后安装系梁底模(87)、系梁侧模(88)、系梁顶模(82)，再用系梁侧模固定支撑(89)将系梁侧模(88)稳固在系梁底模(87)上；

8)系梁浇筑施工：在浇筑系梁(14)前，先绑扎系梁(14)的钢筋骨架，然后再拼装系梁(14)模板体系，系梁(14)浇筑时采取从中间向两端依次浇筑；

9)搭设拱肋安装支架体系：利用抱箍于系梁(14)和中横梁(13)的钢管贝雷支架体系进行施工，在系梁(14)上逐段安装系梁抱箍(41)并锁死，同时在对应位置的系梁上安装横梁抱箍(56)并锁死，并根据拱轴线的高程确定所在位置系梁钢管贝雷架竖向钢管(46)、横梁钢管贝雷架(47)和弧托版的固定杆(55)的高度，然后在上系梁抱箍(41)焊接系梁钢管贝雷架竖向钢管(46)，在上横梁抱箍(56)焊接横梁钢管贝雷架(47)，再把三维可调临时固定装置平台(49)焊接在两侧的系梁钢管贝雷架竖向钢管(46)上，将弧托版的固定杆(55)固定锁死在三维可调临时固定装置平台(49)上；

10)主拱肋分段安装施工：将拱肋腹腔(2)、上弦管拱肋(3)、下弦管拱肋(5)组成的拱桥主拱肋分段吊装到拱轴线位置的抱箍于系梁(14)和中横梁(13)的钢管贝雷支架体系上，将上弦管拱肋(3)和下弦管拱肋(5)搁置在弧托版(51)上，同时用拱肋腹腔夹固板(37)夹固于拱肋腹腔(2)两侧；

11)拱轴线形调整、焊接及风撑安装：在拱桥主拱肋与拱脚段预埋钢管(6)预留的对接件拼接后，通过调整弧托版(51)来调整下弦管拱肋(5)和竖向位移，通过调整拱肋腹腔夹固板支撑杆(38)来拱桥主拱肋调整水平位移，调整完毕后进行焊接，然后进行下一段主拱肋分段安装施工，直到主拱肋在中部合拢焊接，然后焊接横向风撑(1)；

12)安装拱顶余浆收集装置：将余浆收集装置悬挂钢丝绳(76)与拱顶余浆收集装置(77)连接，然后在安装好的拱桥主拱肋的拱顶悬挂余浆收集装置悬挂钢丝绳(76)，然后拉升余浆收集装置悬挂钢丝绳(76)到指定高度，同时在拱顶排浆孔(112)插入拱顶通气和溢浆导管(75)；

13)拱肋混凝土压注施工：利用注浆管道(71)分别对上弦管拱肋预留注浆孔(72)、拱肋腹腔预留注浆孔(73)、下弦管拱肋预留注浆孔(74)进行拱肋混凝土压注施工，并养护到需要强度；

14)拆除拱肋支架：对称拆除抱箍于系梁(14)和中横梁(13)的钢管贝雷支架体系或支撑于承台(11)的贝雷支架体系；

15)吊杆施工：待拱肋腹腔(2)、上弦管拱肋(3)、下弦管拱肋(5)的混凝土达到设计强度后，进行吊杆(4)张拉施工；

16)桥面铺装施工：对称拆除拱脚、系梁(14)、横梁支架体系，安装桥面铺装和防护栏等设施，并再次调整吊杆(4)的索力。