一种用斜拉扣挂悬臂浇筑混凝土拱桥拱圈的施工方法技术

本发明专利技术涉及一种用斜拉扣挂悬臂浇筑混凝土拱桥拱圈的施工方法，采用包括有挂篮的斜拉扣挂悬臂施工，包括以下步骤：第一阶段，拱圈劲性骨架施工；第一步，拱圈左右两端一号现浇节段及一号劲性骨架预埋节段施工；第二步，拱圈左右两端其他劲性骨架节段施工；第三步，合拢段劲性骨架的施工；第二阶段，拱圈劲性骨架外包钢筋混凝土施工；第一步，拱圈左右两端二号现浇节段施工；第二步，拱圈左右两端其他现浇节段施工；第三步，拱圈外包混凝土合拢段施工。本发明专利技术能够提前实现拱圈应力分配，降低拉索轴力，有效解决拱圈在大悬臂状态下整体稳定性差、受大悬臂扰动敏感性影响增大、容易导致拱圈根部开裂的问题。

A Construction Method of Cantilever Casting Concrete Arch Ring with Cable-stayed Buckles

The invention relates to a construction method for pouring concrete arch ring with cable-stayed buckle and cantilever, which includes cable-stayed buckle and cantilever construction with hanging basket, including the following steps: the first stage is the construction of rigid framework of arch ring; the first stage is the construction of cast-in-situ section 1 at both left and right ends of arch ring and pre-embedded section 1 of rigid framework; the second stage is the construction of other rigid framework sections at both left and right ends of arch ring; The third step is the construction of the stiff skeleton of the closure section; the second stage is the construction of the arch ring stiff skeleton wrapped with reinforced concrete; the first step is the construction of two cast-in-place sections at the left and right ends of the arch ring; the second step is the construction of other cast-in-place sections at the left and right ends of the arch ring; and the third step is the construction of the closure section of the arch ring wrapped with concrete. The invention can realize the stress distribution of the arch ring in advance, reduce the axial force of the cable, effectively solve the problems of poor overall stability of the arch ring in the large cantilever state, increased sensitivity to the disturbance of the large cantilever, and easy to cause the cracking of the arch ring root.

【技术实现步骤摘要】
一种用斜拉扣挂悬臂浇筑混凝土拱桥拱圈的施工方法
本专利技术涉及混凝土拱桥工程，具体涉及一种用斜拉扣挂悬臂浇筑混凝土拱桥拱圈的施工方法。
技术介绍
目前，我国已建成的大跨径悬臂浇筑混凝土拱桥有四座，最大跨径的是四川盐边县鳡鱼大桥，主拱净跨径200m。在大跨径悬臂浇筑混凝土拱桥方面，我国从二十一世纪初期起步，现在取得了较大进步和成功。而对跨径达200m以上的大悬臂浇筑拱桥，面临“小截面大承载钢塔高度增加，稳定性降低难题。尤其在河谷风口，抗风稳定性变差；以及受长悬臂扰动敏感性增大影响，拱圈根部易开裂，在钢塔顶端最后区域拉索，水平夹角变小轴力超大，施工风险增高等难题。CN103572703A公开的“一种外包混凝土斜拉扣挂和分环分段组合法施工方法”，将全桥分为边箱底板、下腹板、上腹板、边箱顶板、中箱底板和中箱顶板6环，每环半拱肋分3个工作面，每个工作面分3个节段，共9个浇筑节段，每环每次各浇筑3个节段，共分3次浇筑完成；在外包混凝土浇筑前，在拱脚区段设置扣索和平衡索，并根据设计要求进行张拉索力。该专利技术可有效地降低传统方式的施工安全风险、便于高标号混凝土配合比及模板设计、操作简单、节省成本、工期短，并且可有效控制拱圈的线形和应力。CN104711933A公开了“一种悬臂浇筑和劲性骨架结合的钢筋混凝土拱桥施工方法”，包括以下步骤：(1)采用悬臂浇筑法左右对称、分节段浇筑拱圈段，悬臂浇筑形成的拱圈段长度为拱圈全长的1/2-3/4，每节段重量不超过200吨，待前一个节段硬化7-10天后开始浇筑下一个节段；(2)经步骤(1)后形成顶部开口的拱圈段，在开口处搭设劲性骨架，劲性骨架的两端分别与左右的拱圈段连接；(3)分节段段浇筑劲性骨架段的混凝土，将劲性骨架包裹在混凝土内，至此形成了完整的拱圈。该施工方法，既能完成对200-400m跨径拱桥的施工，又能节约成本。毫无疑问，上述现有技术都是所属
的一种有益的尝试。专利技术目的本专利技术的目的是提供一种用斜拉扣挂悬臂浇筑混凝土拱桥拱圈的施工方法，其能够提前实现拱圈应力分配，降低拉索轴力，有效解决拱圈在大悬臂状态下整体稳定性差、受大悬臂扰动敏感性影响增大、容易导致拱圈根部开裂的问题。本专利技术所述的一种用斜拉扣挂悬臂浇筑混凝土拱桥拱圈的施工方法，采用包括有挂篮的斜拉扣挂悬臂施工，包括以下步骤：第一阶段，拱圈劲性骨架施工；第一步，拱圈左右两端一号现浇节段及一号劲性骨架预埋节段施工；在拱圈的左端浇筑左一号现浇节段，在所述左一号现浇节段中预埋左一号劲性骨架，同时，在拱圈的右端浇筑右一号现浇节段，在所述右一号现浇节段中预埋右一号劲性骨架；并且所述左一号现浇节段及左一号劲性骨架与右一号现浇节段及右一号劲性骨架左右对称；第二步，拱圈左右两端其他劲性骨架节段施工；先在左一号劲性骨架的右端安装焊接左二号劲性骨架，然后，依次逐节安装焊接左三号劲性骨架、左四号劲性骨架、左五号劲性骨架和左六号劲性骨架,同时，在右一号劲性骨架的左端安装焊接右二号劲性骨架；然后，依次逐节安装焊接右三号劲性骨架、右四号劲性骨架、右五号劲性骨架和右六号劲性骨架；第三步，合拢段劲性骨架的施工；在所述左六号劲性骨架与右六号劲性骨架之间安装焊接合拢段劲性骨架，完成拱圈劲性骨架施工；第二阶段，拱圈劲性骨架外包钢筋混凝土施工；第一步，拱圈左右两端二号现浇节段施工；待左一号节段挂索张拉完成后，将斜拉扣挂悬臂的挂篮移动至拱圈左端的左二号劲性骨架处，安装模板和浇筑混凝土，待左二现浇节段砼达到设计挂索张拉强度后挂索张拉，完成拱圈左端的左二号现浇节段的施工；待右一号节段挂索张拉完成后，将另一侧斜拉扣挂悬臂的挂篮移动至拱圈右端的右二号劲性骨架处，安装模板和浇筑混凝土，待右二现浇节段砼达到设计挂索张拉强度后挂索张拉，完成拱圈右端的右二号现浇节段的施工；第二步，拱圈左右两端其他现浇节段施工；重复左二号现浇节段的施工工序依次逐节进行左三号现浇节段、左四号现浇节段、左五号现浇节段和左六号现浇节段的施工；同时，重复右二号现浇节段的施工工序依次逐节进行右三号现浇节段、右四号现浇节段、右五号现浇节段和右六号现浇节段的施工；第三步，拱圈外包混凝土合拢段施工；将斜拉扣挂悬臂的挂篮移动至合拢段劲性骨架处，安装模板和浇筑混凝土，完成拱圈合拢段的外包混凝土施工.进一步，所述拱圈合拢段的外包混凝土施工，要求在一天温度最低时完成。本专利技术的有益效果：由于本专利技术将拱圈分为拱圈劲性骨架施工和拱圈劲性骨架外包钢筋混凝土施工两个阶段进行，解决了拱圈大悬臂状态下整体稳定性差、受大悬臂扰动敏感性影响增大以及易导致拱圈根部易开裂的问题。不仅加快了拱圈合拢的速度，而且大大节约成本。对整个拱圈安全起到不可估量的作用。与常规悬臂浇筑方法相比节约514.5万元；合拢时间缩短25天。本专利技术利用钢桁架提前合拢主拱圈，达到应力提前分配的目的，降低拉索轴力，增加拱圈整体稳定性，避免根部开裂。附图说明图1是本专利技术在左一号现浇节段中预埋左一号劲性骨架的示意图；图2是本专利技术在右一号现浇节段中预埋右一号劲性骨架的示意图；图3是本专利技术在左一号劲性骨架右端安装焊接左二号劲性骨架的示意图；图4是本专利技术在右一号劲性骨架左端安装焊接右二号劲性骨架的示意图；图5是本专利技术完成的拱圈劲性骨架的示意图；图6是本专利技术完成左二号现浇节段的示意图；图7是本专利技术完成右二号现浇节段的示意图；图8是本专利技术完成拱圈外包混凝土的示意图；图9是本专利技术采用包括有挂篮的斜拉扣挂悬臂施工的示意图；图10是挂篮的结构示意图。图中:11—斜拉扣挂悬臂；21—挂篮；31—左一号现浇节段，32—左二号现浇节段，33—左三号现浇节段，34—左四号现浇节段，35—左五号现浇节段，36—左六号现浇节段；41—左一号劲性骨架，42—左二号劲性骨架，43—左三号劲性骨架，44—左四号劲性骨架，45—左五号劲性骨架，46—左六号劲性骨架；51—右一号现浇节段，52—右二号现浇节段，53—右三号现浇节段，54—右四号现浇节段，55—右五号现浇节段，56—右六号现浇节段；61—右一号劲性骨架，62—右二号劲性骨架，63—右三号劲性骨架，64—右四号劲性骨架，65—右五号劲性骨架，66—右六号劲性骨架；71—合拢段劲性骨架；81—拱圈合拢段。图中的阿拉伯数字1-26为劲性骨架的节点。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作详细的描述。参见图1至图10，一种用斜拉扣挂悬臂浇筑混凝土拱桥拱圈的施工方法，采用包括有挂篮21的斜拉扣挂悬臂11施工，包括以下步骤：第一阶段，拱圈劲性骨架施工；第一步，拱圈左右两端一号现浇节段及一号劲性骨架预埋节段施工；在拱圈的左端浇筑左一号现浇节段31，在所述左一号现浇节段31中预埋左一号劲性骨架41，同时，在拱圈的右端浇筑右一号现浇节段51，在所述右一号现浇节段51中预埋右一号劲性骨架61；并且所述左一号现浇节段31及左一号劲性骨架41与右一号现浇节段51及右一号劲性骨架61左右对称；第二步，拱圈左右两端其他劲性骨架节段施工；先在左一号劲性骨架41的右端安装焊接左二号劲性骨架42，然后，依次逐节安装焊接左三号劲性骨架43、左四号劲性骨架44、左五号劲性骨架45和左六号劲性骨架46；同时，在右一号劲性骨架61的左端安装焊接右二号劲性骨架62；然后，依次逐节安本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用斜拉扣挂悬臂浇筑混凝土拱桥拱圈的施工方法，采用包括有挂篮（21）的斜拉扣挂悬臂（11）施工，其特征是，包括以下步骤：第一阶段，拱圈劲性骨架施工；第一步，拱圈左右两端一号现浇节段及一号劲性骨架预埋节段施工；在拱圈的左端浇筑左一号现浇节段（31），在所述左一号现浇节段（31）中预埋左一号劲性骨架（41），同时，在拱圈的右端浇筑右一号现浇节段（51），在所述右一号现浇节段（51）中预埋右一号劲性骨架（61）；并且所述左一号现浇节段（31）及左一号劲性骨架（41）与右一号现浇节段（51）及右一号劲性骨架（61）左右对称；第二步，拱圈左右两端其他劲性骨架节段施工；先在左一号劲性骨架（41）的右端安装焊接左二号劲性骨架（42），然后，依次逐节安装焊接左三号劲性骨架（43）、左四号劲性骨架（44）、左五号劲性骨架（45）和左六号劲性骨架（46）,同时，在右一号劲性骨架（61）的左端安装焊接右二号劲性骨架（62）；然后，依次逐节安装焊接右三号劲性骨架（63）、右四号劲性骨架（64）、右五号劲性骨架（65）和右六号劲性骨架（66）；第三步，合拢段劲性骨架的施工；在所述左六号劲性骨架（46）与右六号劲性骨架（66）之间安装焊接合拢段劲性骨架（71），完成拱圈劲性骨架施工；第二阶段，拱圈劲性骨架外包钢筋混凝土施工；第一步，拱圈左右两端二号现浇节段施工；待预埋骨架节段（31）挂索张拉完成后，将斜拉扣挂悬臂（11）的挂篮（21）移动至拱圈左端的左二号劲性骨架（42）处，安装模板和浇筑混凝土，待左二现浇节段32砼达到设计挂索张拉强度后挂索张拉，完成拱圈左端的左二号现浇节段（32）的施工；待右一号节段（51）挂索张拉完成后，将另一侧的斜拉扣挂悬臂（11）的挂篮（21）移动至拱圈右端的右二号劲性骨架（62）处，安装模板和浇筑混凝土，待右二现浇节段（52）砼达到设计挂索张拉强度后挂索张拉，完成拱圈右端的右二号现浇节段（52）的施工；第二步，拱圈左右两端其他现浇节段施工；移动挂篮（21）至左三号现浇节段（33）重复左二号现浇节段的施工工序依次逐节进行左三号现浇节段（33）、左四号现浇节段（34）、左五号现浇节段（35）和左六号现浇节段（36））的施工；同时，重复右二号现浇节段的浇筑程序依次逐节进行右三号现浇节段（53）、右四号现浇节段（54）、右五号现浇节段（55）和右六号现浇节段（56）的施工；第三步，拱圈外包混凝土合拢段施工；将斜拉扣挂悬臂（11）的挂篮（21）移动至合拢段劲性骨架（71）处，安装模板和浇筑混凝土，完成拱圈合拢段（81）的外包混凝土施工。...

【技术特征摘要】
1.一种用斜拉扣挂悬臂浇筑混凝土拱桥拱圈的施工方法，采用包括有挂篮（21）的斜拉扣挂悬臂（11）施工，其特征是，包括以下步骤：第一阶段，拱圈劲性骨架施工；第一步，拱圈左右两端一号现浇节段及一号劲性骨架预埋节段施工；在拱圈的左端浇筑左一号现浇节段（31），在所述左一号现浇节段（31）中预埋左一号劲性骨架（41），同时，在拱圈的右端浇筑右一号现浇节段（51），在所述右一号现浇节段（51）中预埋右一号劲性骨架（61）；并且所述左一号现浇节段（31）及左一号劲性骨架（41）与右一号现浇节段（51）及右一号劲性骨架（61）左右对称；第二步，拱圈左右两端其他劲性骨架节段施工；先在左一号劲性骨架（41）的右端安装焊接左二号劲性骨架（42），然后，依次逐节安装焊接左三号劲性骨架（43）、左四号劲性骨架（44）、左五号劲性骨架（45）和左六号劲性骨架（46）,同时，在右一号劲性骨架（61）的左端安装焊接右二号劲性骨架（62）；然后，依次逐节安装焊接右三号劲性骨架（63）、右四号劲性骨架（64）、右五号劲性骨架（65）和右六号劲性骨架（66）；第三步，合拢段劲性骨架的施工；在所述左六号劲性骨架（46）与右六号劲性骨架（66）之间安装焊接合拢段劲性骨架（71），完成拱圈劲性骨架施工；第二阶段，拱圈劲性骨架外包钢筋混凝土施工；第一步，拱圈左右两端二号现浇节段施工...

【专利技术属性】
技术研发人员：李祖勤，张福彤，程从龙，黄洪盛，朱张毅，梁江涛，
申请(专利权)人：中铁八局集团有限公司，中铁八局集团第一工程有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51