[发明专利]钢管混凝土系杆拱桥及施工方法

说明书

本发明涉及土木工程领域，更具体地涉及钢管混凝土系杆拱桥及施工方法，主要施工步骤包括施工准备、测量放线、搭设拱脚、系梁、横梁支架并预压、拱座定位预埋支架安装、拱脚段预埋钢管安装、浇筑拱脚先浇筑段混凝土、安装系梁模板、系梁浇筑施工、搭设拱肋安装支架体系、主拱肋分段安装施工、主拱肋整体吊装施工、拱轴线形调整、焊接及风撑安装、安装拱顶余浆收集装置、拱肋混凝土压注施工、拆除拱肋支架、吊杆施工、桥面铺装施工，本发明采用拱座定位预埋支架体系，安装方便，提高拱脚段预埋钢管安装精度和施工效率，拱肋安装支架体系和三维可调临时固定装置对拱肋的三维空间位置的调整精准便捷，更好控制拱轴线型，保障拱肋安装施工质量。

技术领域

本发明涉及土木工程领域，更具体地涉及钢管混凝土系杆拱桥及施工方法。

背景技术

钢管混凝土系杆拱桥的内部是多次超静定结构，外部是平衡的静定结构，它相对于拱脚有推力的传统拱桥来说，能够克服地基承载能力不足等问题。同时钢管混凝土系杆拱桥后期的收缩徐变较小，整体结构刚度较大，能够教好地满足对于道路平顺性等要求。梁拱组合体系桥梁通常先要确定一个合理成桥状态，然后再以合理成桥状态为目标按拟定的施工工序确定一个合理施工状态。其按施工方法分有支架施工和无支架施工，按施工顺序分为先拱后梁和先梁后拱两种方法。

对于在通航要求高的大江大河上修建钢管混凝土系杆拱桥时，大多采用无支架先拱后梁的施工方法，该方法可降低工程施工成本，并最大限度减小施工对通航的影响，减少水上施工作业时间，加快建设速度。而对于梁拱组合体系桥梁，也大都采用先梁后拱的施工方案。系杆拱桥在采用先梁后拱施工方案时，主拱受力明确，可以减少结构体系转换的次数，并且施工作业区域较大，可以保证施工安全，所以这种先梁后拱的钢管混凝土系杆拱桥已经广泛应用于高速铁路等工程中。

拱脚预埋段施工是拱桥施工的重要组成部分，预埋件定位是否精确，会对拱圈拱肋节间安装质量产生较大影响，定位不准确会阻碍后期施工的顺利进行，施工方很难保证工程质量。拱圈合龙精度受预埋件影响，预埋件定位精度越低，拱圈合龙精度也越低，为保证施工质量，就必须保证预埋件位置。

鉴于此，本发明通过对传统的技术进行改进，旨在提出一种钢管混凝土系杆拱桥及施工方法，可有效保证拱桥的拱圈拱肋安装施工质量。

发明内容

基于此，本申请提供一种采用拱座定位预埋支架体系，设计新颖，安装方便，提高拱脚段预埋钢管安装精度，提高施工效率的钢管混凝土系杆拱桥及施工方法，有效保障拱肋安装施工质量，具有广阔的应用前景。

第一方面，本申请提供一种钢管混凝土系杆拱桥的施工方法，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、上弦管拱肋、下弦管拱肋组成的拱桥拱肋和吊杆，加工制作拱座定位预埋支架体系、弧托版、系梁抱箍、倒U形固定件、横梁抱箍、墩柱抱箍和拱顶余浆收集装置，定制带齿板和固定弧板；

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

3)搭设拱脚、系梁、横梁支架并预压：待桥墩柱、承台、承台基础施工完后，在承台附近的河床上搭设拱脚支架，待拱脚、系梁、横梁支架搭设完后，采用配重对其进行预压；

当拱桥采用“先梁后拱法”施工时，在定位好的河床位置上施工钻孔灌注桩，在施工钻孔灌注桩顶部安装桩顶横向系梁，然后安装钢管立柱和钢管立柱Z 形支撑，然后抹砂浆，安装横向分配梁，铺设贝雷梁；

4)拱座定位预埋支架安装：在桥墩柱上对墩柱顶帽进行施工，在墩柱顶帽顶部设置预埋固定螺栓和L形预埋件，在拱脚支架上将拼装好的拱座定位预埋支架体系安装在墩柱顶帽顶部，并用固定螺母、L形预埋件固定螺母分别锁死，将定位预埋支架焊接固定板预先安装在定位预埋支架体系固定底板上，将斜向调整支撑杆安装支撑调整平台上，并调整好斜向调整支撑杆的倾斜角度，然后用斜向支撑调整螺母固定；