用于钢管混凝土拱桥拱上钢盖梁安装的施工方法

技术领域

本发明涉及一种施工方法，尤其是涉及一种用于钢管混凝土拱桥拱上钢盖梁安装的施工方法，属于桥梁工程结构物设计制造工艺技术领域。

背景技术

拱桥在我国发展历史悠久，在古代就有很多种，也是古时候最多的桥型之一，因为拱桥具有较多较好的结构特点，例如：拱桥的跨越能力大、承载能力相对其他桥型高、造型美观，相对经济，并且对于修筑过桥的材料有很多种，例如：圬工材料、混凝土材料、钢材等，因此在历史的长河中，拱桥因为其独特的地位经久不衰。

随着我国经济的高速发展，桥梁呈现井喷式发展，高速发展的新时代，各行各业将行业创新当做发展重点，我们桥梁结构同样把创新放到首要位置，因此根据长期学习及现场施工经验总结，大跨径的钢管混凝土拱桥主跨施工合龙过程中，主跨线形控制与设计会存在误差，因此对于拱上的立柱及钢盖梁等的尺寸及高度等会存在误差，现有传统的施工是在施工完成后通过测量横向、纵向及顶部标高，确定具体部位后再进行场内预制生产，但是整个施工后严重影响施工工期，因此需要对长期困扰我们的这些技术问题进行研究，寻找解决问题的技术方案便成为了本领域技术人员急解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种施工效率相对较高，能相对保证施工质量，尤其是拱桥线形质量的用于钢管混凝土拱桥拱上钢盖梁安装的施工方法。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于钢管混凝土拱桥拱上钢盖梁安装的施工方法，所述的施工方法包括以下步骤，

步骤1、根据图纸要求，先在加工厂加工制作拱上钢盖梁的各个部件，其中底部连接柱头组件不加工，待钢盖梁其他部分加工完成后进行验收；

步骤2、根据施工方案及设计图纸对拱上钢盖梁进行组装，组装焊接过程对每个焊接部位及焊接质量进行检验；

步骤3、待拱上钢盖梁焊接完成后，再进行底部连接柱头组件的施工，底部连接柱头组件施工前先用钢尺进行底部连接柱头组件设计位置量取；

步骤4、待设计位置确定后，根据确定位置处的相关几何尺寸分别焊接底部连接柱头组件的可滑动柱头和固定横梁，在固定横梁的焊接过程中，首先进行位置确定以及可滑动柱头可滑动范围确定，底部可滑动柱头采用与钢墩柱同等的材料及尺寸；

步骤5、待位置测量确定完成后通过与现有的施工工序进行对比，以及与施工规范进行对比，保证可滑动柱头整体可滑动范围在整个施工存在的可能性之内；

步骤6、待位置确定以及可滑动柱头和固定横梁焊接完成后，再进行固定横梁和可滑动柱头装入拱上钢盖梁施工；

步骤7、待固定横梁和可滑动柱头以及拱上钢盖梁施工完成后，再次进行施工验收，对顶部挡块、可滑动柱头及加劲板等关键部位再次检验，满足设计要求后进行拱上钢盖梁与钢墩柱对接吊装施工；

步骤8、全部验收后进行扣锁的施工，扣锁施工前对拱上钢盖梁进行确认，确认拱上钢盖梁整体重心及吊点位置，保证吊装过程整体平顺；

步骤9、整体施工完成后进行整体的吊点及拱上钢盖梁验收，并对吊点及拱上钢盖梁整体进行检验，合格后投入使用。

进一步的是，在按设计图纸组装拱上钢盖梁时同时在该拱上钢盖梁上组装吊装连接组件，所述的吊装连接组件包括至少两组连接吊耳组，各组所述的连接吊耳组沿长方向顺序的固装在拱上钢盖梁的中上部；拱上钢盖梁装配过程中，吊装组件的下端分别与各所述的连接吊耳组固定连接。

上述方案的优选方式是，每一组所述的连接吊耳组均分别包括两个连接吊耳，每一组的两个所述的连接吊耳对称的布置在拱上钢盖梁两侧中上部的腹板上，在每一个连接吊耳的两侧还分别设置有加劲板，在每一个连接吊耳的吊孔外侧还设置有加强板。

进一步的是，在吊装制作完成的拱上钢盖梁到钢墩柱上时，通过吊装连接组件采用吊装组件在外部吊装设备的配合将拱上钢盖梁吊装到钢墩柱上，并通过连接柱头组件的可滑动柱头与钢墩柱的相应部位连接。

上述方案的优选方式是，所述的吊装组件包括数量与连接吊耳组数量相当的多套起吊平衡连接件组，外部的起重设备分别通过相应的起吊平衡连接件组在对应连接吊耳组的配合下与拱上钢盖梁连接。

进一步的是，每一套所述的起吊平衡连接件组均包括一根刚性扁担梁、两个卸扣、两根连接钢绳和一组起吊连接件，所述刚性扁担梁的两端分别通过一个所述的卸扣和一根所述的连接钢绳与一组连接吊耳组的两个连接吊耳连接，外部的起重设备通过所述的起吊连接件与一根所述的刚性扁担梁连接。

上述方案的优选方式是，每一组所述的起吊连接件均包括一根起吊钢丝绳和两个所述的卸扣，所述刚性扁担梁的两端分别通过两个所述的卸扣与所述起吊钢丝绳的两端固定连接，外部的起重设备与所述的起吊钢丝绳连接，每一根所述的刚性扁担梁均分别通过起吊钢丝绳在跑车下挂件和起重索与外部的起重设备连接。

进一步的是，在制作可滑动柱头时，通过将可滑动底座、可滑动柱头体和活动横梁杆焊接成一个桁架结构的可滑动柱头，并在可滑动柱头体的下端设置活动定位孔，在可滑动底座上设置定位钢板完成该可滑动柱头的制作。

本发明的有益效果是：本申请提供的技术方案通过在制备拱上钢盖梁时，对底部的底部连接柱头组件先不进行装焊，待整除连接柱头组件以外的其它部位组焊完成、检测合格后再在其上施工底部连接柱头组件，并将所述的底部连接柱头组件通过固定横梁活动的布置到拱上钢盖梁的底部，然后再通过起重设备将拱上钢盖梁吊装到钢管混凝土拱桥上通过活动的底部连接柱头组件与钢管混凝土拱桥的相应位置在调整过程中连接为一个整体。由于本申请是通过活动的布置在拱上钢盖梁的底部连接柱头组件实现与钢管混凝土拱桥连接的，从而可以不事先对施工完成的钢管混凝土拱桥的横向、纵向及顶部标高进行测量，而通过底部连接柱头组件进行调整，合格后再进行固定。从而不仅可以使施工效率相对较高，而且能相对保证施工质量，尤其是拱桥线形质量。

本申请的技术方巡查经过对长期困扰我们的问题通过长期研究及努力最终得到了很好的解决。首先解决长期困扰我们的平面位置问题，通过多年的施工及学习，我们将钢盖梁底部连接部位进行改善，让其可以进行活动，在平面位置上可以平面移动，平面上的任何位置可以进行移动，最终达到施工质量高，施工速度快的目的。钢盖梁施工过程中的吊点同样是一大难题，因此同样通过改善最终达到保证安全质量的前提下，快速施工的目的。通过上述的创新改进，很好的解决了目前我们存在的施工速度慢、施工质量差以及施工过程安全风险高的技术问题，同样通过创新设计对我们施工管理及施工进度起到了至关重要。

附图说明

图1为本发明用于钢管混凝土拱桥拱上钢盖梁安装的施工方法的主视图；

图2为图1的侧视图。

图中标记为：拱上钢盖梁本体1、吊装连接组件3、吊装组件4、固定横梁5、可滑动底座7、可滑动柱头8、活动横梁杆9、活动定位孔10、定位钢板11、连接吊耳组12、连接吊耳13、加劲板14、加强板15、起吊平衡连接件组16、刚性扁担梁17、卸扣18、连接钢绳19、起吊连接件20、起吊钢丝绳21、跑车下挂件22、起重索23。

具体实施方式

如图1、图2所示是本发明提供的一种施工效率相对较高，能相对保证施工质量，尤其是拱桥线形质量的用于钢管混凝土拱桥拱上钢盖梁安装的施工方法。所述的施工方法包括以下步骤，

步骤1、根据图纸要求，先在加工厂加工制作拱上钢盖梁1的各个部件，其中底部连接柱头组件不加工，待钢盖梁其他部分加工完成后进行验收；

步骤2、根据施工方案及设计图纸对拱上钢盖梁1进行组装，组装焊接过程对每个焊接部位及焊接质量进行检验；

步骤3、待拱上钢盖梁1焊接完成后，再进行底部连接柱头组件的施工，底部连接柱头组件施工前先用钢尺进行底部连接柱头组件设计位置量取；

步骤4、待设计位置确定后，根据确定位置处的相关几何尺寸分别焊接底部连接柱头组件的可滑动柱头8和固定横梁5，在固定横梁5的焊接过程中，首先进行位置确定以及可滑动柱头8可滑动范围确定，可滑动柱头8采用与钢墩柱同等的材料及尺寸；

步骤5、待位置测量确定完成后通过与现有的施工工序进行对比，以及与施工规范进行对比，保证可滑动柱头8整体可滑动范围在整个施工存在的可能性之内；

步骤6、待位置确定以及可滑动柱头8和固定横梁5焊接完成后，再进行底部固定横梁5和可滑动柱头8装入拱上钢盖梁1施工；

步骤7、部固定横梁5和可滑动柱头以及拱上钢盖梁1施工完成后，再次进行施工验收，对顶部挡块、可滑动柱头8及加劲板14等关键部位再次检验，满足设计要求后进行拱上钢盖梁1与钢墩柱对接吊装施工；

步骤8、全部验收后进行扣锁的施工，扣锁施工前对拱上钢盖梁1进行确认，确认拱上钢盖梁1整体重心及吊点位置，保证吊装过程整体平顺；

步骤9、整体施工完成后进行整体的吊点及拱上钢盖梁1验收，并对吊点及拱上钢盖梁1整体进行检验，合格后投入使用。本申请提供的技术方案通过在制备拱上钢盖梁时，对底部的底部连接柱头组件先不进行装焊，待整除连接柱头组件以外的其它部位组焊完成、检测合格后再在其上施工底部连接柱头组件，并将所述的底部连接柱头组件通过固定横梁活动的布置到拱上钢盖梁的底部，然后再通过起重设备将拱上钢盖梁吊装到钢管混凝土拱桥上通过活动的底部连接柱头组件与钢管混凝土拱桥的相应位置在调整过程中连接为一个整体。由于本申请是通过活动的布置在拱上钢盖梁的底部连接柱头组件实现与钢管混凝土拱桥连接的，从而可以不事先对施工完成的钢管混凝土拱桥的横向、纵向及顶部标高进行测量，而通过底部连接柱头组件进行调整，合格后再进行固定。从而不仅可以使施工效率相对较高，而且能相对保证施工质量，尤其是拱桥线形质量。

本申请的技术方巡查经过对长期困扰我们的问题通过长期研究及努力最终得到了很好的解决。首先解决长期困扰我们的平面位置问题，通过多年的施工及学习，我们将钢盖梁底部连接部位进行改善，让其可以进行活动，在平面位置上可以平面移动，平面上的任何位置可以进行移动，最终达到施工质量高，施工速度快的目的。钢盖梁施工过程中的吊点同样是一大难题，因此同样通过改善最终达到保证安全质量的前提下，快速施工的目的。通过上述的创新改进，很好的解决了目前我们存在的施工速度慢、施工质量差以及施工过程安全风险高的技术问题，同样通过创新设计对我们施工管理及施工进度起到了至关重要。

上述实施方式中，根据生产实际状况，再结合拱桥受力情况，为了提高安装的可操作性，以及提高生产效率，本申请在按设计图纸组装拱上钢盖梁1时同时在该拱上钢盖梁1上组装吊装连接组件3，所述的吊装连接组件3包括至少两组连接吊耳组12，各组所述的连接吊耳组12沿长方向顺序的固装在拱上钢盖梁1的中上部；拱上钢盖梁1装配过程中，吊装组件4的下端分别与各所述的连接吊耳组12固定连接。具体来说，就是每一组所述的连接吊耳组12均分别包括两个连接吊耳，每一组的两个所述的连接吊耳对称的布置在拱上钢盖梁1两侧中上部的腹板上，在每一个连接吊耳13的两侧还分别设置有加劲板14，在每一个连接吊耳13的吊孔外侧还设置有加强板15。然后在吊装制作完成的拱上钢盖梁1到钢墩柱上时，通过吊装连接组件3采用吊装组件4在外部吊装设备的配合将拱上钢盖梁1吊装到钢墩柱上，并通过连接柱头组件的可滑动柱头8与钢墩柱的相应部位连接。再结合实际情况，本申请所述的吊装组件4包括数量与连接吊耳组12数量相当的多套起吊平衡连接件组16，外部的起重设备分别通过相应的起吊平衡连接件组16在对应连接吊耳组12的配合下与拱上钢盖梁1连接。此时，每一套所述的起吊平衡连接件组16优选为均包括一根刚性扁担梁17、两个卸扣18、两根连接钢绳19和一组起吊连接件20，所述刚性扁担梁17的两端分别通过一个所述的卸扣18和一根所述的连接钢绳19与一组连接吊耳组12的两个连接吊耳13连接，外部的起重设备通过所述的起吊连接件20与一根所述的刚性扁担梁17连接。每一组所述的起吊连接件20优选为均包括一根起吊钢丝绳和两个所述的卸扣18，所述刚性扁担梁17的两端分别通过两个所述的卸扣18与所述活动横梁杆21的两端固定连接，外部的起重设备与所述的活动横梁杆21连接，每一根所述的刚性扁担梁17均分别通过活动横梁杆21在跑车下挂件22和起重索23与外部的起重设备连接。

进一步的是，本申请在制作可滑动柱头8时，通过将可滑动底座7、可滑动柱头8体和活动横梁杆9焊接成一个桁架结构的可滑动柱头8，并在可滑动柱头体8的下端设置活动定位孔10，在可滑动底座7上设置定位钢板11完成该可滑动柱头8的制作。

综上所述，采用本申请提供的施工方法安装大跨径钢管混凝土拱桥的拱上盖梁，不仅施工快速安装便捷，可靠性高，而且能够大量减少施工时间。通过钢盖梁底部可滑动柱头进行平面移动及吊点的结构创新设计，使现场施工高效，占地少，经济实用。

具体实施例

本申请的装配结构由12个部分组成。

起重索、2)钢丝绳、3)刚性编带梁、4)卸扣、5)跑车下挂件、6)扣锁、7)顶部加固肋板、8)固定横梁、9)可滑动柱头、10)劲板、11)补强板、12)耳板。

上述各部分原材料均简单易得，施工方便，操作简单，受力性能良好，成本低廉，方便实用，安全环保。

实施例一

钢盖梁底部采用灵活接口，接口位置可以上下左右进行移动，因为钢管混凝土拱桥施工完成后线型以及平面位置与设计线型及平面位置存在一定的差距，通过对钢盖梁底部可调定位装置的改进，不仅保证后期钢盖梁安装过程不会因为线型及平面位置问题增加内应力、同时也大大提高了施工效率降低成本。传统施工采用钢盖梁底部不加工，等到钢管混凝土和龙后根据和龙后的线型进行确认后再生产，不仅施工效率慢，同时对于降低拱桥后期线形起到至关重要的作用。

步骤1、根据图纸要求，先在加工厂进行加工钢盖梁各个部件，底部可滑动柱头部分不加工，钢盖梁其他部分加工完成后进行验收。

步骤2、根据施工方案及设计图纸对钢盖梁进行组装，组装焊接过程对每个焊接部位及焊接质量进行检验。

步骤3、钢盖梁焊接完成后，进行底部活动柱头的施工，底部活动柱头施工前先用钢尺进行量取设计位置；

步骤4、设计位置确定后，焊接可滑动柱头，滑道焊接过程中，首先进行位置确定以及可滑动范围进行确定。

步骤5、位置确定完成后通过与以往的施工进行对比，以及与施工规范进行对比保证整体可滑动范围在整个施工存在的可能性之内。

步骤6、位置确定完成后，进行底部可滑动柱头施工，底部可滑动柱头采用与钢墩柱同等的材料及尺寸。

步骤7、可活动钢盖梁柱头施工完成后，再次进行施工验收，对顶部挡块、可滑动柱头及加劲板等关键部位再次检验，满足设计要求后进行后续施工。

步骤8、全部验收后进行扣锁的施工，扣锁施工前对钢盖梁进行确认，确认钢盖梁整体重心及吊点位置，保证吊装过程整体平顺。

步骤9、整体施工完成后进行整体的吊点及钢盖梁验收，并对吊点及钢盖梁整体进行检验，合格后投入使用。