梁拱组合刚构桥合龙段施工方法

技术领域

本发明属于桥梁施工技术领域，尤其涉及一种梁拱组合刚构桥合龙段施工方法。

背景技术

山区高速公路和山地城市中，为跨越山谷、河流，大多采用预应力混凝土连续刚构桥，此种类型的钢构桥，将墩身与主梁固结成一体，墩身与主梁形成刚架，承受上部结构的荷载，一方面主梁受力合理，另一方面墩身在结构上充分发挥了潜能。

连续刚构桥是大跨径桥梁建设中常用的一种结构体系，其常用跨径在100～300米之间。对于这些大跨度连续刚构桥(特别是250m～350m长度的大跨度连续刚构桥)，梁拱的合龙段的施工一直是个施工难题。

现有技术中，对大跨径梁拱组合刚构桥的合龙段的施无成熟施工方案，在小跨径梁拱组合形式桥梁多采用增设施工塔吊，或大幅度改装上弦挂篮结构进行后续施工作业，造成成本和人力的浪费，因此，需对现有技术进行创新及改进。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种梁拱组合刚构桥合龙段施工方法，以解决现有技术中采用架设施工塔架来或大幅度改装上弦挂篮结构进行梁拱的合龙段的施工，造成成本和人力的浪费的技术问题。

本发明的技术方案为：

一种梁拱组合刚构桥合龙段施工方法，所述施工方法包括：

位于同一根主墩同一侧的上弦梁和下弦梁同时施工；

下弦梁施工至第n节段时，停止施工下弦梁，上弦梁施工至第m节段时，停止施工上弦梁，其中，m-n的差值为大于或等于1的正整数，m为合龙段前的最后一节段；

推进上弦挂篮至上弦梁的第m节段，下放上弦挂篮的底模至设定距离；

下弦梁继续施工至第m节段；

将下弦梁的第m节段和上弦梁的第m节段临时锁定；

将下弦挂篮上的侧模拼装至上弦挂篮的侧模处，同时回退并拆除下弦挂篮的其余构件；

提升上弦挂篮的底模，将上弦挂篮的上侧模同下侧模拼接，以拼装成合龙段模具；

通过拼装成的合龙段模具浇筑合龙段。

进一步地，所述下放上弦挂篮的底模至设定距离，具体包括：

在上弦挂篮的前上横梁与上弦挂篮的底模的前横梁之间安装手拉葫芦，在上弦挂篮的后上横梁与上弦挂篮的底模的后横梁之间安装手拉葫芦；

松开位于上弦挂篮上用于和上弦挂篮的底模连接的精轧螺纹钢上端的螺栓，下放上弦挂篮的底模；

待上弦挂篮的底模下放至设定距离后，锁紧位于上弦挂篮上用于和上弦挂篮的底模连接的精轧螺纹钢上端的螺栓。

进一步地，所述下放上弦挂篮的底模至设定距离，还包括：

待上弦挂篮的底模下放至设定距离后，上弦挂篮侧面及端面的每两根精轧螺纹钢使用钢丝绳进行对角连接；或/和，

采用工字钢将上弦挂篮的底模与下弦梁的底板临时锁定。

可选地，所述设定距离为10-12m。

进一步地，所述下弦梁继续施工至第m节段，具体包括：

施工下弦梁的第m节段时的端部三角区通过箱室内模支架搭设木模板进行施工。

进一步地，所述将下弦梁的第m节段和上弦梁的第m节段临时锁定，具体包括：

在下弦梁的第m节段和上弦梁的第m节段之间安装精轧螺纹钢以及工字钢进行二者的临时锁定。

更进一步地，所述精轧螺纹钢以及所述工字钢沿所述刚构桥的宽度方向间隔设置有多列，每列所述精轧螺纹钢均包括多个间隔设置的所述精轧螺纹钢，每列所述工字钢均包括多个间隔设置的工字钢，相邻的两个所述工字钢通过连接钢连接。

进一步地，所述将下弦挂篮上的侧模拼装至上弦挂篮的侧模处，具体包括：

在上弦梁的第m节段的宽度方向的两侧安装手拉葫芦；

将下弦挂篮上的侧模从下弦挂篮上拆除；

利用手拉葫芦将拆除的下弦挂篮的侧模放至上弦挂篮的底模上。

进一步地，所述将上弦挂篮的上侧模同下侧模拼接，以拼装成合龙段模具，具有包括：

利用上弦梁的第m节段搭设操作平台；

操作上弦挂篮的前后上横梁与上弦挂篮的底模的前后横梁之间的手拉葫芦，调整上弦挂篮的底模；

利用螺栓将上弦挂篮的上侧模同下侧模拼接；

锁紧位于上弦挂篮的底模连接的精轧螺纹钢下端的螺栓，以拼装成合龙段模具。

优选地，所述下弦挂篮上的侧模的长度可调。

本发明的有益效果是：

本发明所提供的一种梁拱组合刚构桥合龙段施工方法，其利用下弦挂篮上的侧模同上弦挂篮的侧模的拼接，以拼装成合龙段模具，再通过拼装成的合龙段模具浇筑合龙段，从而可不用架设施工塔架，也不用大幅度改装上弦挂篮，即可进行梁拱的合龙段的施工，提高施工效率，降低施工成本和人力，具有很好的推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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获得其他的附图。

图1为本实施例的一种梁拱组合刚构桥合龙段施工方法的流程示意图；

图2为本实施例的S1的施工状态示意图；

图3为本实施例的S2的施工状态示意图；

图4为本实施例的S3的施工状态示意图；

图5为本实施例的S4的施工状态示意图；

图6为本实施例的S5的施工状态示意图；

图7为本实施例的S6的施工状态示意图；

图8为本实施例的S7以及S8的施工状态示意图；

图9为本实施例中下放上弦挂篮的底模的示意图；

图10为本实施例中下弦梁的第m节段和上弦梁的第m节段临时锁定的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

基于现有技术中多采用架设施工塔架或大幅度改装上弦挂篮来进行梁拱的合龙段的施工造成的问题，本实施例设计了一种梁拱组合刚构桥合龙段施工方法，其利用下弦挂篮上的侧模同上弦挂篮的侧模的拼接，以拼装成合龙段模具，再通过拼装成的合龙段模具浇筑合龙段，从而可不用架设施工塔架，也不用大幅度改装上弦挂篮，即可进行梁拱的合龙段的施工。

图1为本实施例的一种梁拱组合刚构桥合龙段施工方法的流程示意图，结合图1，该施工方法包括：

S1：位于同一根主墩1同一侧的上弦梁2和上弦梁3同时施工，如图2所示；

S2：上弦梁3施工至第n节段时，停止施工上弦梁31，上弦梁2施工至第m节段时，停止施工上弦梁2，其中，m-n的差值为大于或等于1的正整数，m为合龙段前的最后一节段，如图3所示；

S3：推进上弦挂篮4至上弦梁2的第m节段，下放上弦挂篮4的底模6至设定距离，如图4所示；

S4：上弦梁3继续施工至第m节段，如图5所示；

S5：将上弦梁3的第m节段和上弦梁2的第m节段临时锁定，如图6所示；

S6：将下弦挂篮5上的下侧模8拼装至上弦挂篮4的上侧模7处，同时回退并拆除下弦挂篮5的其余构件，如图7所示；

S7：提升上弦挂篮4的底模6，将上弦挂篮4的上侧模7同下侧模8拼接，以拼装成合龙段模具，如图8所示；

S8：通过拼装成的合龙段模具浇筑合龙段，如图8所示。

本实施例所提供的一种梁拱组合刚构桥合龙段施工方法，其利用下弦挂篮上的下侧模同上弦挂篮的上侧模的拼接，以拼装成合龙段模具，再通过拼装成的合龙段模具浇筑合龙段，从而可不用架设施工塔架，即可进行梁拱的合龙段的施工，提高施工效率，降低施工成本和人力，具有很好的推广价值。

本实施例中，S1和S2为现有技术，本实施例对此不作赘述。

图9为本实施例中下放上弦挂篮4的底模6的示意图，结合图9，本实施例的S3在操作前，需确保上弦梁2的第m节段的混凝土浇筑、养护及预应力张拉等施工全部完成后才进行操作，其具体包括：

在上弦挂篮4的前上横梁与上弦挂篮4的底模2的前横梁之间安装手拉葫芦9，在上弦挂篮4的后上横梁与上弦挂篮4的底模2的后横梁之间安装手拉葫芦9；

松开位于上弦挂篮4上用于和上弦挂篮4的底模6连接的精轧螺纹钢上端的螺栓，下放上弦挂篮4的底模6；

待上弦挂篮4的底模6下放至设定距离后，锁紧位于上弦挂篮4上用于和上弦挂篮4的底模6连接的精轧螺纹钢上端的螺栓。

本实施例的S3中，手拉葫芦9的作用是在上弦挂篮4的底模6的下放过程中，一直和上弦挂篮4的底模6连接，以防止出现意外安全事故。

另外，在底模6下放的过程中，底模6的下放速度需保持慢速均匀下放，基本保持平衡，下放过程中上弦梁3安排专人进行观察，随时通报底模6平衡情况，上弦挂篮4的底模6每下放50cm均对底模6的平整情况进行一次检查，如果不平整，需及时调平后继续下放，根据现场实际情况下放10-12m后即可停止。待操作完成后，要检查上弦挂篮4的各部件固定情况，要求全部固定良好。

还有，底模6的下放施工尽量选择无风天气，底篮下放过程中，如气候状况比较恶劣(风力超过6级)，应停止下放作业。

在底模6下放到位后，为保证在大风天气下挂篮不会大幅晃动，上弦挂篮4侧面及端面的每两根精轧螺纹钢使用钢丝绳进行对角连接，加强悬吊稳固性，必要时，可采用工字钢将上弦挂篮4的底模6与上弦梁3的底板临时锁定。

本实施例的S4也为现有技术，本实施例对此不作赘述。需要说明的是，由于受到上弦挂篮4的底模下放的影响，下弦挂篮5可能受上弦梁2的第m节段的空间影响导致上弦梁3的第m节段端部三角区位置无法采用下弦挂篮5施工，因此，施工上弦梁3的第m节段时的端部三角区通过箱室内模支架搭设木模板进行施工。

图10为本实施例中上弦梁3的第m节段和上弦梁2的第m节段临时锁定的示意图，结合图3，本实施例的S5实施的前提条件是：上弦梁2的第m节段的纵横向及竖向预应力张拉完成后，并且上弦梁3的第m节段强度达到设计强度90％以上后，进行二者的临时锁定。其具体包括：

在上弦梁3的第m节段和上弦梁2的第m节段之间安装精轧螺纹钢10以及工字钢11进行二者的临时锁定，精轧螺纹钢10以及工字钢11可沿刚构桥的宽度方向间隔设置有多列，每列精轧螺纹钢10均包括多个间隔设置的精轧螺纹钢10，每列工字钢11均包括多个间隔设置的工字钢11，相邻的两个工字钢11通过连接钢12连接，以提高上弦梁3的第m节段和上弦梁2的第m节段临时锁定的可靠性。

本实施例中，精轧螺纹钢10以及工字钢11最好错位布置。

本实施例中，临时锁定的施工顺序为：

在上弦梁3的第m节段的顶板和上弦梁2的第m节段的底板预埋钢板→上弦梁2的第m节段预应力张拉→工字钢焊接→精轧螺纹钢穿孔并预紧，具体地：

施工上弦梁2第m节段的底板和上弦梁3第m节段的顶板时，提前预埋钢板，钢板为30×30×1.6cm，钢板焊接Φ16钢筋6根，在预埋面均匀布置，钢板与钢筋L型焊接；

施工上弦梁2第m节段的底板和上弦梁3第m节段的顶板时，提前预埋直径8cmPVC管，上弦梁2第m节段和上弦梁3第m节段通过在预埋的PVC管穿φ32精轧螺纹钢连接，所有PVC管预埋时注意位置的准确性；

工字钢的安装，提前根据图纸尺寸加工工字钢，主要根据图纸提前加工工字钢两端并量好尺寸，加工好之后在上弦梁3第m节段拆除完模板后开始安装，工字钢两端和预埋钢板之间满焊，并焊接牢固，工字钢安装为纵桥向由上弦梁3第m节段端部向内依次安装，横桥向两端对称安装；

精轧螺纹钢的安装，待工字钢安装完成后进行精轧螺纹钢的安装，精轧螺纹钢从上弦梁2第m节段箱室中向上弦梁3第m节段箱室中从预埋的PVC管中穿过，上、下端采用垫板和螺母固定并预紧(每根精轧螺纹钢预紧力为5t，预紧顺序为纵桥向由第m节段梁端部向内，横桥向两端对称预紧)，精轧螺纹钢的上端在上弦梁2第m节段的底板上表面，精轧螺纹钢的下端在上弦梁3第m节段的顶板的下表面。

本实施例的S6的施工前提是：在上弦梁3第m节段浇筑完成后，待混凝土强度达到75％后进行，其具体包括：在上弦梁2的第m节段的宽度方向的两侧安装手拉葫芦；将下弦挂篮5上的下侧模8从下弦挂篮5上拆除；利用手拉葫芦将拆除的下弦挂篮5的下侧模8放至上弦挂篮4的底模6上，临时存放。

将下弦挂篮5的下侧模放至上弦挂篮4的底模6上后，需同时回退并拆除下弦挂篮5的其余构件，以为合龙段的施工做准备。

本实施例的S7具体包括：利用上弦梁2的第m节段搭设操作平台；操作上弦挂篮4的前后上横梁与上弦挂篮4的底模的前后横梁之间的手拉葫芦，提升上弦挂篮4的底模6；利用螺栓将上弦挂篮4的上侧模7同下侧模8拼接；锁紧位于上弦挂篮4的底模6连接的精轧螺纹钢下端的螺栓，以拼装成合龙段模具。

在上弦挂篮4的上侧模7同下侧模8拼接的过程中，上侧模7和下侧模8之间可通过钢丝绳进行柔性连接，以使上侧模7和下侧模8保持一定松弛度的连接作为保险措施。

优选地，本实施例的下弦挂篮5上的下侧模8的长度可调，这样可适应不同空间要求的合龙段的施工，在合龙段模具使用前，需均涂合格脱模剂，外露面混凝土模板的脱模剂应采用同一品种，不得使用废机油等油料，且不得污染钢筋及混凝土的施工缝处。

本实施例的S8为现有技术，本实施例对此不作赘述。

综上所述，本实施例所提供的一种梁拱组合刚构桥合龙段施工方法，其利用下弦挂篮5上的下侧模6同上弦挂篮4的上侧模的拼接，以拼装成合龙段模具，再通过拼装成的合龙段模具浇筑合龙段，从而可不用架设施工塔架，即可进行梁拱的合龙段的施工，提高施工效率，降低施工成本和人力，具有很好的推广价值。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式下的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。