懸澆拱橋一號節(jié)段施工的斜拉組合支架裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種拱橋施工技術(shù)，尤其是一種解決由于主拱圈拱腳一號節(jié)段直接位于懸崖邊或其他環(huán)境影響因素、無法直接采用搭設(shè)傳統(tǒng)的落地式支架施工問題、而提供的懸澆拱橋一號節(jié)段施工的斜拉組合支架裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著技術(shù)理論的進(jìn)步，材料設(shè)備迅速發(fā)展，拱橋逐步成為跨越高山深谷的橋型結(jié)構(gòu)，并隨著鋼筋混凝土拱橋問世，拱橋的施工工藝得到不斷發(fā)展。鋼筋混凝土具有節(jié)省資金，跨越能力大，受力合理，整體性好，結(jié)構(gòu)造型美觀與周邊環(huán)境渾然一體，且后期養(yǎng)護(hù)費用低、維修簡單的優(yōu)勢，往往成為橋型比選方案中的推薦方案。
[0003]從我國目前拱橋施工技術(shù)上看來，鋼筋混凝土拱橋施工多采用懸拼法、整體支架法或轉(zhuǎn)體法施工，但這些方法都受限于地形條件約束。隨著山區(qū)拱橋發(fā)展，采用懸臂澆筑法施工的技術(shù)特點解決了地形條件的影響，成為大跨度、深溝谷、地形陡峭地帶修建拱橋的首選方法。
[0004]懸臂法現(xiàn)澆拱橋的拱圈兩端各設(shè)置一個現(xiàn)澆段(拱圈的一號節(jié)段)，現(xiàn)澆段節(jié)段普遍長度大，重量大。常見的施工方法主要有落地支架、懸臂支架，我國目前已經(jīng)建成的類似拱橋僅有
[0005]3座，且一號節(jié)段均采用傳統(tǒng)的落地式支架施工，但受于地形條件限制，尤其是陡崖峭壁上沒有落地支架的基礎(chǔ)平臺，無法實現(xiàn)此種支架施工。
[0006]傳統(tǒng)落地支架:在一號節(jié)段正下方有足夠的基礎(chǔ)平臺時，搭設(shè)鋼管支架或滿堂支架，其優(yōu)點是工藝成熟，施工簡單，支架施工速度塊，安全性高，成本較低，對支架沉降可控，可與交界墩同時開始施工，節(jié)約工期。缺點是對地基承載力要求較高，受地形條件限制，無法搭設(shè)落地支架。
[0007]懸臂支架:在施工完成的拱座上預(yù)埋型鋼支架，靠支架本身剛度作為支撐，結(jié)構(gòu)簡單，支架施工速度快；可與墩柱同時開始施工，節(jié)約工期；但現(xiàn)澆段懸臂長度10.28m,重量403t,對型鋼剛度要求高，鋼材用量多，變形較大，安全性較低。
[0008]斜拉支架(類型I):在拱座上安裝鋼管，在鋼管中灌注混凝土，形成塔柱，采用鋼絞線作為斜拉索將支架錨固于鋼管上，形成斜拉支架。其方案優(yōu)點可與墩柱同時開始施工，節(jié)約工期；鋼管混凝土塔柱工藝成熟，施工簡單，施工速度快；鋼管混凝土塔柱不可回收，拆除困難；成本高；塔柱上錨固點設(shè)置復(fù)雜，且變形較大，安全性不高。
[0009]斜拉支架(類型2):利用墩柱作為斜拉支架的塔柱，扣索采用精乳螺紋鋼筋，反拉錨索采用鋼絞線錨固于承臺上，其技術(shù)優(yōu)點是充分利用了現(xiàn)有結(jié)構(gòu)物作為斜拉支架的塔柱(墩柱)和后錨(承臺)；墩柱作為塔柱，剛度大，變形小，安全性高；支架變形小，拱圈線性較好；其缺點是墩柱內(nèi)預(yù)埋件多，且預(yù)埋精度要求高；需要墩柱施工完成后，方可進(jìn)行斜拉索的穿索。
[0010]傳統(tǒng)的施工方法是采用落地支架，但因各地施工條件各異，出現(xiàn)不能采用落地支架的地形條件，此時考慮方案可行性的基礎(chǔ)上，選擇安全可靠的方案原則，優(yōu)先選擇斜拉支架(類型2) —一利用墩柱作為斜拉支架的塔柱，采用懸臂托架和扣錨索組合的斜拉支架結(jié)構(gòu)，充分利用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)完成施工，節(jié)約工期。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]本實用新型的目的是提供一種解決懸澆拱橋1#節(jié)段因條件限制不能采用傳統(tǒng)落地支架施工的一種施工方法及配套設(shè)施，為以后同類似橋梁施工提供了借鑒作用，為懸澆拱橋一號節(jié)段的設(shè)計和施工提供了新的思路。
[0012]本實用新型釆取的技術(shù)方案:
[0013]采用型鋼懸臂托架做支撐平臺，正扣索、反拉錨索利用交界墩作為臨時塔柱，與懸臂托架組合成簡易的“斜拉橋”結(jié)構(gòu)，反拉于承臺上做后錨固點。結(jié)構(gòu)受力由型鋼懸臂托架自身剛度和扣、錨索施加預(yù)應(yīng)力實現(xiàn)。
[0014]結(jié)構(gòu)特征是:縱向支撐大梁的一端與拱座的預(yù)埋鋼板焊接；調(diào)平鋼管焊接在縱向支撐大梁上；橫向分配梁放在調(diào)平鋼管的卡槽內(nèi)；正扣索的一端通過螺帽和墊板錨固在縱向支撐大梁上，正扣索的另一端穿過交界墩的預(yù)埋孔道并采用螺帽和墊板錨固在交界墩上；反拉錨索的一端穿過交界墩的預(yù)埋孔道并采用錨具錨固在交界墩上，反拉錨索的另一端穿過承臺的預(yù)埋孔道并采用錨具錨固在承臺上。
[0015]本實用新型的優(yōu)點:
[0016](I)解決了由于主拱圈拱腳1#節(jié)段直接位于懸崖邊或其他環(huán)境影響因素，無法直接采用搭設(shè)傳統(tǒng)的落地式支架施工的問題。
[0017](2)斜拉支架具有較強的支撐能力，能完成大噸位混凝土結(jié)構(gòu)。
[0018](3)斜拉支架利用現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)(拱座、交界墩、引橋承臺)做建設(shè)平臺，避免了搭建臨時塔柱等影響工期。
[0019](3)斜拉支架在完成1#節(jié)段施工，通過平放支架作為掛籃拼裝的臨時平臺，解決了倒三角掛籃無拼裝作業(yè)面的問題。
[0020](4)支架澆筑節(jié)段長，重量大，但結(jié)構(gòu)變形小，能較好的對弧形拱圈線性控制。
[0021](5)為拱橋現(xiàn)澆段的設(shè)計提供了新的思路，為以后類似結(jié)構(gòu)施工提供了借鑒作用。
【附圖說明】
[0022]圖1本實用新型組成結(jié)構(gòu)整體立面示意圖。
[0023]圖2本實用新型組成結(jié)構(gòu)整體平面示意圖。
[0024]圖3本實用新型組成結(jié)構(gòu)橫截面示意圖。
[0025]圖中標(biāo)號說明:1縱向支撐大梁，2正扣索，3反拉錨索，4承臺，5調(diào)平鋼管，6拱座，7交界墩，8拱圈現(xiàn)澆段，9橫向分配梁。
【具體實施方式】
[0026]本實用新型“斜拉支架”具體結(jié)構(gòu)包括:縱向支撐大梁(型鋼懸臂托架)、交界墩(塔柱)、正扣索、反拉錨索、錨碇(承臺)。設(shè)計支架以墩柱作塔柱，以精乳螺紋鋼筋和鋼絞線作拉索，以型鋼托架為支撐平臺，形成簡易“斜拉橋”的方式澆筑拱圈一號節(jié)段。
[0027]縱向支撐大梁I的一端與拱座6的預(yù)埋鋼板焊接；調(diào)平鋼管5焊接在縱向支撐大梁I上；橫向分配梁9放在調(diào)平鋼管5的卡槽內(nèi)；正扣索2的一端通過螺帽和墊板錨固在縱向支撐大梁I上，正扣索2的另一端穿過交界墩7的預(yù)埋孔道并采用螺帽和墊板錨固在交界墩7上；反拉錨索3的一端穿過交界墩7的預(yù)埋孔道并采用錨具錨固在交界墩7上，反拉錨索3的另一端穿過承臺4的預(yù)埋孔道并采用錨具錨固在承臺4上。
[0028]具體施工方法步驟如下:
[0029](I)預(yù)埋孔道:在拱座預(yù)埋鋼板，縱向支撐大梁焊接點；在交界墩預(yù)埋孔道，正扣索、反拉錨索錨固過孔；承臺預(yù)埋孔道，反拉錨索錨固過孔。
[0030](2)縱向支撐大梁安裝:放出縱向支撐大梁焊接邊線，縱向大梁按懸臂式牛腿形式焊接在拱座。橫橋向布置3片，每片含一個縱梁和斜撐組成的三角托架。安裝時應(yīng)采用全站儀確定每片支撐梁的中心線偏位和標(biāo)尚。
[0031](3)調(diào)平管安裝:縱向大梁上焊接調(diào)平鋼管，調(diào)平鋼管采用鋼管加工成一端為“U”形槽口形式。
[0032](4)橫、縱向分配梁安裝:橫向分配梁工字鋼安裝在調(diào)平鋼管的“U”形槽口中，縱向分配梁槽鋼搭在橫向分配梁上。
[0033](5)斜拉扣索安裝:斜拉扣索采用高強精乳螺紋鋼或鋼絞線，橫向布置3束，縱向布置4束，共12束?？鬯饕欢斯潭ㄔ诳v向支撐大梁上，另一端通過預(yù)埋孔道錨固在交界墩上。
[0034](6)反拉錨索安裝:反拉索作用為平衡扣索對交界墩產(chǎn)生的不均衡受力，反拉錨索采用錨索采用鋼絞線，橫橋向布置3束，布置2排，共設(shè)置6束。反拉索一端通過預(yù)埋孔道固定在交界墩上，另一端通錨固在引橋承臺上，墩柱上采用P錨，承臺上采用夾片式錨具。
[0035](7)預(yù)應(yīng)力張拉:斜拉扣索、反拉索安裝完成后進(jìn)行預(yù)張拉，每索張拉力為15噸。
[0036](8)支架預(yù)壓:為減少支架的不均勻沉降，對支架進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓重量為1#節(jié)段重量的1.2倍，堆載材料采用鋼筋原材，分三級進(jìn)行加載，加載重量為總重量(1#節(jié)段重量的1.2 倍)的 60%、80%、100%。
[0037](9)混凝土澆筑:澆筑方向先底板、腹板，后頂板的順序，由拱腳向拱頂進(jìn)行，左右對稱澆筑，重量差應(yīng)在10噸以內(nèi)。澆筑過程按分三級進(jìn)行，澆筑重量為總重量的60%、80%、
100% ο
[0038](10)斜拉支架拆除:混凝土澆筑完成后，待混凝土強度達(dá)到85%設(shè)計強度并該段砼齡期不小于96小時后，才能張拉1#節(jié)段的扣錨索，完成后再拆除斜拉支架的正扣索、反拉錨索。
【主權(quán)項】
1.一種懸澆拱橋一號節(jié)段施工的斜拉組合支架裝置，其特征是:縱向支撐大梁(I)的一端與拱座￠)的預(yù)埋鋼板焊接；調(diào)平鋼管(5)焊接在縱向支撐大梁(I)上；橫向分配梁(9)放在調(diào)平鋼管(5)的卡槽內(nèi)；正扣索(2)的一端通過螺帽和墊板錨固在縱向支撐大梁(I)上，正扣索(2)的另一端穿過交界墩(7)的預(yù)埋孔道并采用螺帽和墊板錨固在交界墩(7)上；反拉錨索(3)的一端穿過交界墩(7)的預(yù)埋孔道并采用錨具錨固在交界墩(7)上，反拉錨索(3)的另一端穿過承臺(4)的預(yù)埋孔道并采用錨具錨固在承臺(4)上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種懸澆拱橋一號節(jié)段施工的斜拉組合支架裝置，解決了由于主拱圈拱腳一號節(jié)段直接位于懸崖邊或其他環(huán)境影響因素，無法直接采用搭設(shè)傳統(tǒng)的落地式支架施工的問題。設(shè)計支架以墩柱作塔柱，以精軋螺紋鋼筋和鋼絞線作拉索，以型鋼托架為支撐平臺，形成簡易“斜拉橋”的方式澆筑拱圈一號節(jié)段。采用此種斜拉組合支架解決無法采用落地支架施工的問題，利用了現(xiàn)有的拱座、交界墩、引橋承臺結(jié)構(gòu)做建設(shè)平臺，避免了搭建臨時塔柱等影響工期，且斜拉支架具有較強的支撐能力，能實現(xiàn)節(jié)段長，重量大的混凝土澆筑，結(jié)構(gòu)變形小，能較好的對弧形拱圈線性控制。為拱橋現(xiàn)澆段的設(shè)計提供了新的思路，為以后類似結(jié)構(gòu)施工提供了借鑒作用。
【IPC分類】E01D21/10, E01D4/00
【公開號】CN204919371
【申請?zhí)枴緾N201520653725
【發(fā)明人】賀剛強, 田世寬, 尹洪明, 韋建江, 郭軍, 張強, 肖霑
【申請人】中交一公局第四工程有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年8月27日