一種下承式鋼管混凝土系桿拱橋架設施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種新型的下承式鋼管混凝土系桿拱橋架設施工方法，屬于橋梁施工技術領域。
【背景技術】
[0002]江南地區地勢平坦且軟土地基分布廣泛，下承式鋼管混凝土系桿拱橋，由于造型優美、外部為靜定結構且結構輕盈(適合軟土地基)、造價低廉，在大、中跨橋梁建設中得到廣泛運用。特別是近幾年，江浙地區內河航道運輸繁忙，急需進行內河航道升級改造工程，這種橋型在航道新建橋梁中得到大量修建。
[0003]下承式鋼管混凝土系桿拱橋常規采用的施工方法包括滿堂支架法、少支架法、纜索吊裝法。采用滿堂支架法和少支架法施工，由于要在橋下搭設腳手架或設置臨時墩，必然要影響航道和公路的運輸，因此只能在橋下無通航和無運輸通道時采用。纜索吊裝法采用纜索系統(主塔、起重索、索引索、扣索、承重索、結索、跑車、風纜、錨碇等)，吊運、安裝橋梁的施工方法。纜索吊裝法雖然跨越能力大，橋下無需支架，但存在拱肋對接精度和拱軸線較難控制，拱肋分段較多，拱肋與系桿吊桿孔位置錯位、施工工期長、施工費用增加的缺點。。
[0004]中國專利文獻CN102953342A(申請號:CN201210539632)授權了一種系桿拱橋半跨骨架拼裝的吊裝方法。該方法將系桿拱橋劃分成若干段，包括拱腳段、第一拱肋段、第二拱肋段、第三拱肋段。然后在拼裝支架上將拱段拼接成半跨，吊裝至河道上，進行合攏安裝。中國專利文獻CN104404887A(申請號:CN201410713339 )公開了一種大跨度鋼管拱橋無支架吊裝施工工藝，它是在岸側將橋梁上梁結構的單片鋼管拱肋與系桿勁性骨架連接在一起，通過浮吊整體吊裝到河道上，進行風撐和橫梁的安裝。上述兩種系桿拱橋的施工方法，仍然存在高空作業(風撐、橫梁及合攏段對接)、工序較多、高空施工精確度難以控制、占用航道時間還是過長，影響了河道通航的缺點。
【發明內容】
[0005]為了解決上述技術問題，本發明提出一種新型的下承式鋼管混凝土系桿拱橋架設施工方法，將鋼管拱、系桿勁性骨架、風撐、臨時橫梁在支架上現場拼裝、焊接，整體吊裝法施工，具有施工方便、減少高空作業、拱腳位移、結構線形及施工質量控制容易、系桿、橫梁及吊桿中預應力控制精確，對周圍環境及航道通航影響小等優點。
[0006]為了實現上述技術目的，本發明采取以下具體技術方案:
一種下承式鋼管混凝土系桿拱橋架設施工方法，包括如下步驟:
a、在橋址附近選址，高精度放樣現場拼裝胎架；
b、將鋼管拱肋、系桿勁性骨架在胎架上現場拼裝、并用風撐及臨時橫梁將兩片拱和系桿焊接成整體，構成臨時鋼管系桿拱橋；
C、利用浮吊船將整體拼裝的臨時鋼管系桿拱橋吊裝就位；
d、分批澆筑系桿、拱腳及端橫梁砼，分批安裝吊桿，分批安裝中橫梁，并張拉系桿預應力束和端橫梁全部預應力束。
[0007]步驟a包括:預制鋼管拱肋拼裝時，中間臨時支點采用4根支架鋼管與混凝土淺平基預埋鋼板焊接，支架鋼管之間每隔4m設置剪力撐，同時，在支架鋼管的頂部順橋向和橫橋向各設置工字鋼，并在工字鋼橫梁上設置定位槽;拱腳處臨時支點采用并排布置4根工字鋼。
[0008]步驟b包括:左、右幅鋼管拱及勁性骨架拼裝—系桿鋼筋、預應力波紋管、內芯模、底模施工—左、右幅鋼管拱及勁性骨架吊裝就位—風撐、臨時橫梁的安裝。
[0009]步驟c包括:浮吊船采用雙臺整體吊裝，8個吊點，每個吊點處拱肋采用便攜式、易拆除臨時加固件;指揮浮吊船緩緩落梁就位，并焊接、支撐穩定后，再將四個方向的風纜繩全部安裝就位，并用手拉葫蘆收緊風纜繩后方可松開吊鉤。
[0010]步驟d包括:壓注啞鈴形鋼管拱的下鋼管砼和上鋼管砼，張拉系桿預應力束N7、N8—安裝側模，澆筑系桿砼，待系桿砼達到設計強度90%時，張拉系桿第二批預應力束—安裝吊桿，進行吊索第一次張拉—按靠近臨時橫梁兩側分批對稱安裝中橫梁，澆筑橫梁濕接頭，待橫梁濕接頭達到設計強度90%時，張拉中橫梁第一批預應力束，張拉系桿第三批預應力束—對稱安裝行車道板，張拉中橫梁第二批預應力束、張拉系桿第四批預應力束、吊索第二批張拉。
[0011 ]本發明的有益效果是:采用本發明方案代替常規滿堂支架法、少支架法和纜索吊裝法，其具有施工方便、減少高空作業、拱腳位移、結構線形及施工質量控制容易、系桿、橫梁及吊桿中預應力控制精確，對周圍環境及航道通航影響小等優點。
【附圖說明】
[0012]圖1為拼裝胎架結構示意圖；
其中，1-預制鋼管拱;1-1-拱肋拼裝支撐；2-系桿勁性骨架；6-系桿底模;7-內心模； 圖2為胎架底部支撐點結構示意圖；
其中，1-2-拱肋拼裝支點;5-臨時支點；
圖3為胎架的立體結構示意圖；
其中，3-風撐;4-臨時橫梁；
圖4為本發明實施例中利用浮吊整體將鋼管拱及系桿勁性骨架整體吊裝就位結構示意圖；
其中，8-1-吊點圓弧鋼板;8-浮吊；
圖5為圖4俯視圖；
其中，9_風纜；
圖6為圖4中澆筑拱腳及端橫梁混凝土時的結構示意圖；
其中，10-拱腳;11-端橫梁;12-端橫梁預應力束；
圖7為圖4中對稱壓注鋼管拱下鋼管混凝土時的結構示意圖；
其中，13-鋼管拱下鋼管混凝土； 14-系桿預應力束N7; 15-鋼管拱上鋼管混凝土； 16-系桿預應力束N8;
圖8為圖4中安裝側模，澆筑系桿混凝土時的結構示意圖；
其中，17-側模;18-系桿混凝土； 20-吊索； 圖9為圖4中分批對稱安裝中橫梁，澆筑中橫梁濕接頭時的結構示意圖；
其中，21-中橫梁；
圖10為圖4中對稱安裝行車道板，張拉中橫梁第二批預應力束時的結構示意圖；
其中，23-中橫梁第一批預應力束；
圖11為圖10的左視圖；
圖12為圖10的俯視圖；
其中，24-行車道板；
圖13為本發明所采用主橋鋼管拱及勁性骨架拼裝臨時支架結構示意圖；
其中，1-1-5-雙拼25工字鋼圖14為圖13的左視圖；
其中，1-1-1-雙拼25工字鋼；1-1-2-鋼管支撐;1-1-3-鋼管下預埋鋼板；1-1-4-鋼管與預埋鋼板之間加勁板；
圖15為本發明所采用拱肋拼裝支點基礎示意圖；
其中:1-2-1-F400鋼管支撐；1-2-2-雙拼25工字鋼；1-2-3-混凝土塊鋼筋網上下各一層；
圖16為胎架底座主視圖；
其中，1-2-4-胎架橫梁；1-2-5-胎架立柱；1-2-6-預埋鋼筋；
圖17為胎架底座俯視圖；
圖18為本發明所采用拱腳臨時支點基礎俯視圖；
其中:5-1-橫向聯系工字鋼;5-2-工字鋼；
圖19為本發明所采用拱腳臨時支點基礎主視圖；
圖20為本發明所采用浮吊結構及鋼管吊點加固構造示意圖；
其中，8-3-角鋼；
圖21為浮吊裝置示意圖其中8_2_浮吊；
圖22為本發明所采用拱腳支架示意圖；
其中，10-1-碗扣支架；10-2-剪刀撐；10-3-防護欄桿；10-4工字鋼；
圖23為本發明所采用鋼管混凝土壓注裝置示意圖；