一种钢筋混凝土拱桥主拱圈悬臂浇筑施工方法技术

本发明专利技术具体是一种钢筋混凝土拱桥主拱圈悬臂浇筑施工方法，解决了前支点挂篮难以应用于钢筋混凝土拱桥主拱圈悬臂浇筑施工的问题。一种钢筋混凝土拱桥主拱圈悬臂浇筑施工方法，该方法是采用如下步骤实现的：S1：将承重平台锚固于N号段拱圈上；S2：绑扎N+1号段钢筋，浇筑N+1号段混凝土；S3：体系转换；S4：解除前支点挂篮与N号段拱圈的锚固，使得前支点挂篮达到行走前状态；S5：斜向爬行，直至达到N+2号段拱圈工作位置；S6：将承重平台锚固于N+1号段拱圈上，前支点挂篮的前端部通过临时扣索锚固于扣塔上，并调整标高；S7：以此类推，按照步骤S2

【技术实现步骤摘要】
一种钢筋混凝土拱桥主拱圈悬臂浇筑施工方法


[0001]本专利技术涉及桥梁建造
，具体是一种钢筋混凝土拱桥主拱圈悬臂浇筑施工方法。

技术介绍

[0002]在桥梁施工中，采用斜爬挂篮悬臂浇筑钢筋混凝土主拱圈，已得到广泛应用。
[0003]斜爬挂篮通常有两种结构：一是承重平台为正三角形主桁架，主桁架位于主拱圈横截面两侧；二是承重平台为倒三角主桁架，主桁架位于主拱圈横截面之下。这两种挂篮均依靠锚固于主拱圈混凝土上的锚点及支撑于主拱圈底板的支点作为反力点，整个悬浇节段均由挂篮的悬臂端承载，挂篮需要较大的截面以满足结构受力及控制变形。
[0004]在斜拉桥施工领域，一般采用一种前支点挂篮作为承重结构，利用梁端及斜拉索作为反力点，可控制挂篮的截面高度，降低挂篮自重。但前支点挂篮从未用于钢筋混凝土拱桥主拱圈悬臂浇筑施工，主要是以下几个难题尚无法克服：一是与斜拉桥的永久拉索不同，钢筋混凝土拱桥悬臂浇筑主拱圈时的扣索、扣塔为临时结构，考虑到施工的便利性及控制施工成本，扣塔的高度有限，扣索的角度多变，加之一般在扣塔的同一高度设计多组扣索，因此在主拱圈横截面上，扣索的角度也存在变化，造成挂篮锚点在空间上变化极大；二是受制于梁部尺寸，主拱圈每次施工长度都在发生变化，再综合扣索的变化，更加难以确定锚点位置；三是一般前支点挂篮截面较小，刚度较低，而要在主拱圈上斜向爬行，则需具备较大的刚度，无形中又加大了投入。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决前支点挂篮难以应用于钢筋混凝土拱桥主拱圈悬臂浇筑施工的问题，提供了一种钢筋混凝土拱桥主拱圈悬臂浇筑施工方法。
[0006]本专利技术是采用如下技术方案实现的：一种钢筋混凝土拱桥主拱圈悬臂浇筑施工方法，该方法是采用如下步骤实现的：步骤S1：将前支点挂篮的承重平台锚固于已完成施工的N号段拱圈上，N为自然数，前支点挂篮的前端部通过安装角度可调节的临时扣索锚固于扣塔上，并张拉临时扣索调整前支点挂篮的标高；步骤S2：在底模平台上绑扎N+1号段钢筋并完成模板安装后，浇筑N+1号段混凝土以形成N+1号段拱圈；浇筑过程中，张拉临时扣索调整前支点挂篮的前端标高；在扣塔处张拉已施工段拱圈上的各根扣索以调整前支点挂篮的后端标高，张拉的同时根据受力按需张拉扣塔与岩锚之间的各根锚索；步骤S3：待N+1号段混凝土强度满足使用条件时，解除临时扣索与前支点挂篮之间的连接，将临时扣索与未使用扣索重新编束以形成N+1号段拱圈的扣索，并将N+1号段拱圈的扣索锚固在N+1号段拱圈的锚点上，由此完成体系转换；临时扣索利用N+1号段拱圈的扣索的部分钢绞线，满足前支点挂篮的荷载要求即
可。
[0007]步骤S4：在N+1号段拱圈上搭设行走轨道后，解除前支点挂篮与N号段拱圈的锚固，前支点挂篮下坠，设置于前支点挂篮后端的行走轮与N号段拱圈的底板接触，设置于前支点挂篮中部的两个挂钩分别落在N号段拱圈的两个行走轨道上，使得前支点挂篮达到行走前状态；步骤S5：在行走机构的驱动下，前支点挂篮沿N号段拱圈、N+1号段拱圈斜向爬行，直至达到N+2号段拱圈工作位置；前支点挂篮行走时，行走轮支撑在N号段拱圈、N+1号段拱圈的底板上，挂钩支撑于行走轨道上（行走轨道线型为与主拱圈匹配的弧形），利用行走机构顶推或牵引挂钩，使前支点挂篮沿拱圈斜向爬行。所述行走机构可选用设置于行走轨道上的行走油缸。
[0008]步骤S6：将承重平台锚固于N+1号段拱圈上，前支点挂篮的前端部通过安装角度可调节的临时扣索锚固于扣塔上，并张拉临时扣索调整前支点挂篮的标高；步骤S7：以此类推，按照步骤S2
‑
步骤S6所述方法完成其余段拱圈的施工，施工时前支点挂篮成对使用，使得待施工主拱圈从两端向中间同步施工，直至主拱圈所有节段完成施工。
[0009]本专利技术所述的前支点挂篮施工时的辅助结构包括扣塔、锚索、锚碇等临时工程。
[0010]进一步地，承重平台的上表面中部设置有M个沿横向分布的止退支撑块，M为大于等于2的正整数；步骤S1中，M个止退支撑块一一对应地嵌于N号段拱圈的底板上的M个预留槽口内；步骤S4中，前支点挂篮下坠时，止退支撑块脱离预留槽口；步骤S6中，M个止退支撑块一一对应地嵌于N+1号段拱圈的底板上的M个预留槽口内。
[0011]进一步地，步骤S1、S6中，承重平台与已施工段拱圈通过若干根穿于两者的锚杆锚固连接；步骤S4中，解除前支点挂篮与N号段拱圈的锚固是采用如下方法实现的：首先利用安装于承重平台的支撑油缸支撑前支点挂篮的后端，使得行走轮与N号段拱圈的底板脱离，接着向上张拉锚杆，使得位于上侧的球形螺母脱离N号段拱圈的顶板，张拉过程中，支撑油缸支撑前支点挂篮的后端以防止行走轮承受张拉力，然后依次卸下位于上侧的球形螺母、位于下侧的球形螺母，由此拆除锚杆，各根锚杆均拆除后将支撑油缸复位，行走轮与N号段拱圈的底板接触。
[0012]锚杆的上部、下部均设置有球形锚点，并安装球形螺母（也称蘑菇头螺母）。已施工段拱圈上设置有与锚杆位置匹配的预留孔道。
[0013]进一步地，承重平台的前端部固定有两个前吊柱，前吊柱上转动套有与其弧度匹配的C形拉带，C形拉带的上侧连接有索力调整装置；步骤S1、S2、S6中，索力调整装置与临时扣索连接；步骤S3、S4、S5中，临时扣索与前支点挂篮解除连接后，索力调整装置与挂钩连接。
[0014]前吊柱为圆柱形结构，可采用圆管或圆棒，使得C形拉带可绕前吊柱圆心旋转。步骤S3、S4、S5中，临时扣索与前支点挂篮解除连接后，索力调整装置通过预应力筋锚固在挂钩上。
[0015]进一步地，承重平台的前部固定有分布于待施工主拱圈两侧的三角形桁架，三角形桁架之间设置有位于待施工段拱圈前侧的圆端型锚固梁，且圆端型锚固梁的两端分别与两个三角形桁架的顶端部转动连接；圆端型锚固梁上开设有两个左右分布的临时孔道；步
骤S1、S2、S6中，两个临时扣索穿于两个临时孔道，且临时扣索远离扣塔的端部设置有抵触于圆端型锚固梁的锚具。
[0016]两个临时孔道分别位于两个N+1号段拱圈的扣索的正前方，便于体系转换。
[0017]进一步地，所述承重平台包括P个横向分布且沿浇筑方向布置的主纵梁，P为大于等于2的正整数；行走轮、支撑油缸均安装于主纵梁；所述挂钩为L形挂钩，并固定连接于主纵梁的侧面，且挂钩与主纵梁之间固定有挂钩斜撑；两个挂钩之间固定有连接梁；主纵梁之间固定连接有第I横梁、第II横梁、第III横梁、第IV横梁，第I横梁、第II横梁、第III横梁分别与行走轮、挂钩斜撑、挂钩的位置对应，且第III横梁的两端伸出主纵梁；第IV横梁与前吊柱或圆端型锚固梁的位置对应。
[0018]挂钩斜撑与挂钩通过第II横梁连接。底模平台设置于第III横梁与第IV横梁上。本专利技术通过将多个主纵梁在挂钩连接处、与前吊点连接处、与后支点连接处设横梁，进一步增加了承重平台的结构合理性。
[0019]进一步地，所述索力调整装置包括千斤顶，千斤顶的两端分别固定有上连接座与下连接座，上连接座与下连接座之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢筋混凝土拱桥主拱圈悬臂浇筑施工方法，其特征在于：该方法是采用如下步骤实现的：步骤S1：将前支点挂篮的承重平台（1）锚固于已完成施工的N号段拱圈（2）上，N为自然数，前支点挂篮的前端部通过安装角度可调节的临时扣索（3）锚固于扣塔（4）上，并张拉临时扣索（3）调整前支点挂篮的标高；步骤S2：在底模平台（51）上绑扎N+1号段钢筋并完成模板安装后，浇筑N+1号段混凝土以形成N+1号段拱圈（5）；浇筑过程中，张拉临时扣索（3）调整前支点挂篮的前端标高；在扣塔（4）处张拉已施工段拱圈上的各根扣索以调整前支点挂篮的后端标高，张拉的同时根据受力按需张拉扣塔（4）与岩锚（6）之间的各根锚索（7）；步骤S3：待N+1号段混凝土强度满足使用条件时，解除临时扣索（3）与前支点挂篮之间的连接，将临时扣索（3）与未使用扣索重新编束以形成N+1号段拱圈的扣索（8），并将N+1号段拱圈的扣索（8）锚固在N+1号段拱圈（5）的锚点上，由此完成体系转换；步骤S4：在N+1号段拱圈（5）上搭设行走轨道（50）后，解除前支点挂篮与N号段拱圈（2）的锚固，前支点挂篮下坠，设置于前支点挂篮后端的行走轮（9）与N号段拱圈（2）的底板接触，设置于前支点挂篮中部的两个挂钩（10）分别落在N号段拱圈（2）的两个行走轨道（50）上，使得前支点挂篮达到行走前状态；步骤S5：在行走机构的驱动下，前支点挂篮沿N号段拱圈（2）、N+1号段拱圈（5）斜向爬行，直至达到N+2号段拱圈工作位置；步骤S6：将承重平台（1）锚固于N+1号段拱圈（5）上，前支点挂篮的前端部通过安装角度可调节的临时扣索（3）锚固于扣塔（4）上，并张拉临时扣索（3）调整前支点挂篮的标高；步骤S7：以此类推，按照步骤S2
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步骤S6所述方法完成其余段拱圈的施工，施工时前支点挂篮成对使用，使得待施工主拱圈从两端向中间同步施工，直至主拱圈所有节段完成施工。2.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土拱桥主拱圈悬臂浇筑施工方法，其特征在于：承重平台（1）的上表面中部设置有M个沿横向分布的止退支撑块（11），M为大于等于2的正整数；步骤S1中，M个止退支撑块（11）一一对应地嵌于N号段拱圈（2）的底板上的M个预留槽口（12）内；步骤S4中，前支点挂篮下坠时，止退支撑块（11）脱离预留槽口（12）；步骤S6中，M个止退支撑块（11）一一对应地嵌于N+1号段拱圈（5）的底板上的M个预留槽口（12）内。3.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土拱桥主拱圈悬臂浇筑施工方法，其特征在于：步骤S1、S6中，承重平台（1）与已施工段拱圈通过若干根穿于两者的锚杆（13）锚固连接；步骤S4中，解除前支点挂篮与N号段拱圈（2）的锚固是采用如下方法实现的：首先利用安装于承重平台（1）的支撑油缸（14）支撑前支点挂篮的后端，使得行走轮（9）与N号段拱圈（2）的底板脱离，接着向上张拉锚杆（13），使得位于上侧的球形螺母（15）脱离N号段拱圈（2）的顶板，张拉过程中，支撑油缸（14）支撑前支点挂篮的后端以防止行走轮（9）承受张拉力，然后依次卸下位于上侧的球形螺母（15）、位于下侧的球形螺母（15），由此拆除锚杆（13），各根锚杆（13）均拆除后将支撑油缸（14）复位，行走轮（9）与N号段拱圈（2）的底板接触。4.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土拱桥主拱圈悬臂浇筑施工方法，其特征在于：承重平台（1）的前端部固定有两个前吊柱（16），前吊柱（16）上转动套有与其弧度匹配的C形拉带（17），C形拉带（17）的上侧连接有索力...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈进明，邱瑞，王树成，冯鹏飞，赵国英，马时强，
申请(专利权)人：中铁十七局集团第五工程有限公司，
类型：发明
国别省市：