拱形桥梁的钢管支架及其施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，特别涉及一种拱形桥梁的钢管支架及其施工方法。

背景技术

随着桥梁工程的发展，如何减小对环境影响是人们考虑的前提。目前在进行跨河大桥施工时，一般都是直接在大桥施工河段围设钢板桩，在钢板桩内进行桥墩以及桥梁整体施工，此种施工方式在进行桥梁骨架施工时，必须在桥墩施工完成且稳定之后才能进行，施工周期长，且再河道上进行桥梁骨架施工时对河流的正常通行产生影响，需要进行封河等措施，导致影响河流的正常航运进行，且在河道上直接进行桥梁骨架施工不利于布置钢管支架等防护措施的架设，导致钢管支架的安全性较低，但是当保证钢管支架的安全性时，则导致钢管支架的结构复杂，增加了钢管支架的施工成本，且施工周期长，影响施工进度和河道的正常航运等。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种拱形桥梁的钢管支架及其施工方法，旨在解决现有技术中钢管支架结构复杂导致施工成本较高且施工周期长等的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种拱形桥梁的钢管支架，所述拱形桥梁钢管支架包括：

拱脚桩基，所述拱脚桩基的数量为两个，两个所述拱脚桩基分别设置在所述拱形桥梁的骨架的两端，所述拱脚桩基用于支撑所述拱形桥梁的拱肋的两端拱脚；

支撑桩基，所述支撑桩基的数量为多个，多个所述支撑桩基沿所述拱形桥梁的延伸方向依次间隔设置在两个所述拱脚桩基之间；

劲性骨架，所述劲性骨架架设在所述支撑桩基上，所述劲性骨架的两端与分别与两个所述拱脚桩基连接；

拱肋支架，所述拱肋支架的数量为多个，多个所述拱肋支架沿所述拱形桥梁的延伸方向间隔设置，所述拱肋支架的一端插设在地面，所述拱肋支架的另一端支撑所述拱形桥梁的拱肋。

优选地，所述拱脚桩基包括多个第一钢管桩，多个所述第一钢管桩呈阵列布置，所述第一钢管桩的底端插入地面，所述第一钢管桩的顶端与所述劲性骨架连接。

优选地，所述第一钢管桩与所述支撑桩基上均设置有钢垫板，所述劲性骨架与所述钢垫板连接。

优选地，所述拱肋支架的底端插入地面，所述拱肋支架的顶端与所述拱肋连接，多个所述拱肋支架成对设置，每对所述拱肋支架相对所述拱形桥梁的中心线对称设置，多个所述拱肋支架的外露高度由所述拱形桥梁的边跨向中跨逐渐增加。

优选地，所述拱肋支架的高度高于所述劲性骨架，所述钢管支架还包括多个连接杆，所述连接杆的两端分别与两个互相对称的所述拱肋支架的顶端连接，且所述连接杆将依次将两个所述互相对称的所述拱肋支架之间的所述拱肋支架连接。

优选地，所述拱肋支架包括多个第二钢管桩，所述第二钢管桩呈阵列布置，所述第二钢管桩的底端插入地面，所述第二钢管桩的顶端与所述拱肋连接。

优选地，任意相邻的两个所述第二钢管桩通过加强杆连接，所述加强杆设置在所述劲性骨架的的上方。

优选地，所述拱肋支架的顶端设置有安装平台，所述安装平台上安装有拱肋限位架，所述拱肋限位架包括两个间隔设置的限位板，所述拱肋卡紧于两个所述限位板之间。

优选地，两个所述限位板互相背离的一侧均设置有加强肋板，所述加强肋板的一端与所述安装平台连接，所述加强肋板的另一端与所述限位板连接。

本发明还提出一种拱形桥梁的钢管支架施工方法，所述拱形桥梁的的钢管支架施工方法用于制作如上所述的拱形桥梁的钢管支架，该方法包括步骤：

对拱形桥梁施工区域进行测量，并选定临时场地作为所述钢管支架预制场地；

在所述临时场地进行拱脚桩基和支撑桩基的施工，所述拱脚桩基的数量为两个，两个所述拱脚桩基分别设置在所述拱形桥梁的两端，所述支撑桩基的数量为多个，多个所述支撑桩基沿所述拱形桥梁的延伸方向依次间隔设置在两个所述拱脚桩基之间；

在所述支撑桩基上安装劲性骨架，将所述劲性骨架的两端分别与所述拱脚桩基连接；

沿桥梁延伸方向依次间隔设置多个拱肋支架；

在所述拱肋支架上安装所述拱形桥梁的拱肋，所述拱形桥梁的拱肋的两端分别与两个所述拱脚桩基连接，以完成所述拱形桥梁骨架拼装。

本发明中在拱形桥梁施工区域的附近选定一处预制场地进行钢管支架架设施工，在钢管架设施工过程中，首先在拱形桥梁的两端端头位置进行拱脚桩基施工，然后在两个拱脚桩基之间进行支撑桩基施工，多个支撑桩基依次间隔设置在两个拱脚桩基之间，然后将劲性骨架分段拼装在支撑桩基上，劲性骨架的两端分别与两个拱脚桩基搭接，使得劲性骨架能够稳固的设置在支撑桩基上，最后在两个拱脚桩基之间架设多个拱肋支架，拱肋支架用于分段安装拱肋，保证施工安全，多个拱肋支架能过稳固的将拱形桥梁的拱肋支撑，钢管支架施工完成后，在钢管支架上分段安装拱肋，以使拱形桥梁整体骨架成型，本发明的钢管支架结构简单通过拱脚桩基和多个支撑桩基配合多个拱肋支架能够对拱形桥梁的骨架形成稳固支撑，支撑稳定性基本等于拱形桥梁成桥之后的稳定性，保证了在进行拱形桥梁骨架施工时的安全性，且结构简单，施工方便，有效缩短了施工周期，节省了大量的施工成本，同时无需担心影响河道的正常航运等活动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明拱形桥梁的钢管支架的正视示意图；

图2为本发明拱形桥梁的钢管支架的拱脚桩基的正视示意图；

图3为本发明拱形桥梁的钢管支架的拱脚桩基的俯视示意图；

图4为本发明拱形桥梁的钢管支架的支撑桩基的正视示意图；

图5为本发明拱形桥梁的钢管支架的拱肋支架的整体示意图；

图6为本发明拱形桥梁的钢管支架的拱肋限位架的示意图；

图7为本发明拱形桥梁的钢管支架施工方法的流程示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种拱形桥梁的钢管支架。

如图1至图6所示，本实施例中，拱形桥梁钢管支架100包括拱脚桩基1、支撑桩基2、劲性骨架3和拱肋支架4，其中，拱脚桩基1的数量为两个，两个拱脚桩基1分别设置在拱形桥梁的骨架的两端，拱脚桩基1用于支撑拱形桥梁的拱肋200的两端拱脚；支撑桩基2的数量为多个，多个支撑桩基2沿拱形桥梁的延伸方向依次间隔设置在两个拱脚桩基1之间；劲性骨架3架设在支撑桩基2上，劲性骨架3的两端与分别与两个拱脚桩基1连接；拱肋支架4的数量为多个，多个拱肋支架4沿拱形桥梁的延伸方向间隔设置，拱肋支架4的一端插设在地面，拱肋支架4的另一端支撑拱形桥梁的拱肋200。本发明的支撑桩基2均采用φ600×8mm钢管，保证支撑桩基2的支撑强度。

具体地，本实施例中在拱形桥梁施工区域的附近选定一处预制场地进行钢管支架100架设施工，在钢管架设施工过程中，首先在拱形桥梁的两端端头位置进行拱脚桩基1施工，然后在两个拱脚桩基1之间进行支撑桩基2施工，多个支撑桩基2依次间隔设置在两个拱脚桩基1之间，然后将劲性骨架3分段拼装在支撑桩基2上，劲性骨架3的两端分别与两个拱脚桩基1搭接，使得劲性骨架3能够稳固的设置在支撑桩基2上，最后在两个拱脚桩基1之间架设多个拱肋支架4，拱肋支架4用于分段安装拱肋200，保证施工安全，多个拱肋支架4能过稳固的将拱形桥梁的拱肋200支撑，钢管支架100施工完成后，在钢管支架100上分段安装拱肋200，以使拱形桥梁整体骨架成型，本实施例的钢管支架100结构简单通过拱脚桩基1和多个支撑桩基2配合多个拱肋支架4能够对拱形桥梁的骨架形成稳固支撑，支撑稳定性基本等于拱形桥梁成桥之后的稳定性，保证了在进行拱形桥梁骨架施工时的安全性，且结构简单，施工方便，有效缩短了施工周期，节省了大量的施工成本，同时无需担心影响河道的正常航运等活动。

进一步地，如图2和图3所示，拱脚桩基1包括多个第一钢管桩11，多个第一钢管桩11呈阵列布置，第一钢管桩11的底端插入地面，第一钢管桩11的顶端与劲性骨架3连接。第一钢管桩11的入土深度为10m-12m，采用打拨机施打第一钢管桩11，第一钢管桩11采用φ600×8mm钢管，保证第一钢管桩11的支撑强度，且每个拱脚桩基1包括6个第一钢管桩11，分两排每排3个第一钢管桩11，保证拱脚桩基1的支撑强度能够稳固的支撑拱形桥梁的整体骨架。

本实施例中，如图4所示，第一钢管桩11与支撑桩基2上均设置有钢垫板21，劲性骨架3与钢垫板21连接。通过钢垫板21缓冲劲性骨架3的重量，同时起到了保护劲性骨架3的作用，避免劲性骨架3直接与拱脚桩基1和支撑桩基2接触。

本实施例中，拱肋支架4的底端插入地面，拱肋支架4的顶端与拱肋200连接，多个拱肋支架4成对设置，每对拱肋支架4相对拱形桥梁的中心线对称设置，多个拱肋支架4的外露高度由拱形桥梁的边跨向中跨逐渐增加。如图1和图5所示，共设置6个拱肋支架4，6个拱肋支架4间隔设置在两个拱脚桩基1之间，6个拱肋支架4成对设置，且拱肋支架4的高度自边跨向中跨逐渐增加，以使得拱肋支架4的高度与拱肋200的弧度对应，保证对拱肋200的支撑平衡，保证了拱形桥梁结构的稳定性。

本实施例中，如图1和图5所示，拱肋支架4的高度高于劲性骨架3，钢管支架100还包括多个连接杆42，连接杆42的两端分别与两个互相对称的拱肋支架4的顶端连接，且连接杆42将依次将两个互相对称的拱肋支架4之间的拱肋支架4连接。每一对拱肋支架4对应设置一个连接管，连接管两端分别与成对设置的两个拱肋支架4的顶端连接，且连接管将成对设置的两个拱肋支架4之间的拱肋支架4串联起来，使得所有拱肋200之间连接在一起，连接杆42采用φ325×8mm钢管，保证了连接杆42的连接强度，进一步提升了拱肋支架4的整体结构稳定性，保证了拱肋支架4对拱肋200形成稳固的支撑。

本实施例的拱肋支架4包括多个第二钢管桩41，第二钢管桩41呈阵列布置，第二钢管桩41的底端插入地面，第二钢管桩41的顶端与拱肋200连接。如图1和图5所示，每四个第二钢管桩41形成一个拱肋支架4，第二钢管桩41采用φ325×8mm钢管，四个第二钢管桩41形成四角稳固支撑结构，保证拱肋支架4的整体强度满足对拱肋200的支撑要求，避免拱肋支架4坍塌，提高了钢管支架100结构的整体安全性，保证了拱肋200安装施工的安全性。

本实施例中，如图1和图5所示，任意相邻的两个第二钢管桩41通过加强杆43连接，加强杆43设置在劲性骨架3的的上方。加强杆43的数量为多个，多个加强杆43的两端分别与任意相邻两个第二钢管桩41连接，使得任意两个相邻的第二钢管桩41连接在一起，提升了拱肋支架4的整体强度和稳定性。由于劲性骨架3上方的第二钢管桩41离地面距离较远，力矩较大，容易发生晃动，因此将加强杆43设置在劲性骨架3上方，有效避免第二钢管桩41晃动而导致发生安全事故，加强杆43采用[16槽钢，保证加强杆43的连接强度。

本实施例中，如图6所示，拱肋支架4的顶端设置有安装平台44，安装平台44上安装有拱肋限位架45，拱肋限位架45包括两个间隔设置的限位板451，拱肋200卡紧于两个限位板451之间。由于拱肋200采用哑铃型断面，安装时拱肋200容易发生转动，因此在拱肋200顶端设置两个限位板451，将拱肋200卡紧于两个限位板451之间，保证拱肋200定位准确，防止拱肋200位移，限位板451采用400×400×10mm钢板，限位板451焊接在安装平台44上，强度较好。

本实施例中，如图6所示，两个限位板451互相背离的一侧均设置有加强肋板452，加强肋板452的一端与安装平台44连接，加强肋板452的另一端与限位板451连接。加强肋板452对限位板451起到了加强作用，有效避免限位板451被挤压弯折导致拱肋200偏位发生安全事故。

本发明还提出一种拱形桥梁的钢管支架100施工方法，其特征在于，拱形桥梁的的钢管支架100施工方法用于制作如上所述拱形桥梁的钢管支架100。

参照图7，为本发明拱形桥梁的钢管支架100施工方法的流程示意图，该方法包括步骤：

步骤S100，对拱形桥梁施工区域进行测量，并选定临时场地作为钢管支架100预制场地；

步骤S200，在临时场地进行拱脚桩基1和支撑桩基2的施工，拱脚桩基1的数量为两个，两个拱脚桩基1分别设置在拱形桥梁的两端，支撑桩基2的数量为多个，多个支撑桩基2沿拱形桥梁的延伸方向依次间隔设置在两个拱脚桩基1之间；

步骤S300，在支撑桩基2上安装劲性骨架3，将劲性骨架3的两端分别与拱脚桩基1连接；

步骤S400，沿桥梁延伸方向依次间隔设置多个拱肋支架4；

步骤S500，在拱肋支架4上安装拱形桥梁的拱肋200，拱形桥梁的拱肋200的两端分别与两个拱脚桩基1连接，以完成拱形桥梁骨架拼装。

本实施例中在拱形桥梁施工区域的附近选定一处预制场地进行钢管支架100架设施工，在钢管架设施工过程中，首先在拱形桥梁的两端端头位置进行拱脚桩基1施工，然后在两个拱脚桩基1之间进行支撑桩基2施工，多个支撑桩基2依次间隔设置在两个拱脚桩基1之间，然后将劲性骨架3分段拼装在支撑桩基2上，劲性骨架3的两端分别与两个拱脚桩基1搭接，使得劲性骨架3能够稳固的设置在支撑桩基2上，最后在两个拱脚桩基1之间架设多个拱肋支架4，拱肋支架4用于分段安装拱肋200，保证施工安全，多个拱肋支架4能过稳固的将拱形桥梁的拱肋200支撑，钢管支架100施工完成后，在钢管支架100上分段安装拱肋200，以使拱形桥梁整体骨架成型，本实施例的钢管支架100结构简单通过拱脚桩基1和多个支撑桩基2配合多个拱肋支架4能够对拱形桥梁的骨架形成稳固支撑，支撑稳定性基本等于拱形桥梁成桥之后的稳定性，保证了在进行拱形桥梁骨架施工时的安全性，且结构简单，施工方便，有效缩短了施工周期，节省了大量的施工成本，同时无需担心影响河道的正常航运等活动。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。