钢管混凝土拱桥的弦管组装结构的制作方法

本发明涉及一种钢管混凝土拱桥的弦管组装结构，属于钢管混凝土拱桥或者劲性骨架外包混凝土拱桥设计施工领域。

背景技术：

钢管混凝土拱桥属于钢——混凝土组合结构中的一种。钢管混凝土拱桥是将钢管内填充混凝土，由于钢管的径向约束而限制受压混凝土的膨胀，使混凝土处于三向受压状态，从而显著提高混凝土的抗压强度。同时钢管兼有纵向主筋和横向套箍的作用，同时可作为施工模板，方便混凝土浇筑，施工过程中，钢管可作为劲性承重骨架，其焊接工作简单，吊装重量轻，从而能简化施工工艺，缩短施工工期。

钢管混凝土拱桥及钢管混凝土劲性骨架拱桥的钢管通常采用分阶段预制吊装施工，即将整个钢管混凝土拱桥的钢管在地面预制场内分若干个节段组装连接，再将每段分别吊装到设计位置。钢管每个节段都要与其上下节段进行高空中连接，节段间的高空连接是钢管混凝土拱结构施工质量的控制因素，其多采用焊接连接，但高空焊接条件受限，质量保证较地面难，且钢结构焊接要求在无应力状态下进行，故一般应采取可靠的临时连接措施。

目前，拱肋节段间的连接常采用的方法有法兰盘连接、外包钢板围焊连接及临时定位钢板辅助连接。法兰盘连接分为内法兰盘和外法兰盘两种，外法兰盘是指法兰盘布置在钢管弦管的外侧，钢管对接后用高强螺栓连接，调整拱轴线型后，焊接法兰形成固结。缺点：对于钢管混凝土拱桥影响外观，对于劲性骨架拱桥影响外包混凝土及钢筋就位。内法兰是指在弦管内焊接肋板及法兰盘，待弦管安装就位并用高强螺栓等强连接法兰盘后，用套管将弦管连接。缺点：由于法兰盘位于弦管内，会影响后期弦管内灌注混凝土的质量。外包钢板围焊连接是指在弦管接头处外包若干弧形钢板，在对弧形钢板的接缝施焊，通过焊缝实现弦管接头的连接。缺点：该接头形式主要靠角焊缝连接，传力不可靠，且仅适用于较小直径的钢管。临时定位钢板辅助连接是指在弦管接头处的一段预先焊接数块钢板，钢板延伸出弦管接头一定长度，待相邻节段钢管安装就位后，将钢板外伸部分与相邻钢管焊接，使其临时定位，此时便可以在无应力状态下对弦管进行焊接连接。缺点：由于临时定位钢板的存在，弦管的焊接不能连续进行，影响焊接质量，且弦管焊接后在高空中需要对定位钢板进行割除，较麻烦。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种实施方便的钢管混凝土拱桥的弦管组装结构。

为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：钢管混凝土拱桥的弦管组装结构，包括弦管、L型钢筋、内嵌管，弦管接头处的侧壁设置有定位孔，L型钢筋的其中一侧边焊接于弦管外侧壁、另一侧边穿经定位孔后在弦管内侧壁形成定位凸块，相邻两件弦管在接头处内侧套设内嵌管后对接，并在弦管外壁将两件弦管焊接固定，内嵌管外壁直径与弦管内壁直径相适配，内嵌管两端通过L型钢筋形成的定位凸块定位。

进一步的是：L型钢筋的数量为至少两件，定位孔沿弦管圆周方向设置。

进一步的是：L型钢筋的数量为3件或4件。

进一步的是：L型钢筋焊接于弦管外侧壁的一侧边为长边、另一侧边为短边，短边平直段长度为弦管壁厚的2.2倍～2.5倍。

本发明的有益效果是：将内嵌管设置于弦管内侧，不会影响美观或外包混凝土及钢筋的就位，内嵌钢管壁厚较小不会影响灌注弦管内混凝土的质量，同时内嵌钢管不会影响弦管的焊接连接。

附图说明

图1是本发明的平面图；

图2是本发明的横向剖面图；

图3是本发明的纵向剖面图；

图中标记：1-弦管、2-L型钢筋、3-内嵌管、4-定位孔、5-焊缝。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1～图3所示，本发明包括弦管1、L型钢筋2、内嵌管3，弦管1接头处的侧壁设置有定位孔4，L型钢筋2的其中一侧边焊接于弦管1外侧壁、另一侧边穿经定位孔4后在弦管1内侧壁形成定位凸块，相邻两件弦管1在接头处内侧套设内嵌管3后对接，并在弦管1外壁将两件弦管1焊接固定，内嵌管3外壁直径与弦管1内壁直径相适配，内嵌管3两端通过L型钢筋2形成的定位凸块定位。内嵌管3优选采用钢管。

本发明将内嵌管3设置于弦管1内侧，不会影响美观或外包混凝土及钢筋的就位，内嵌管3壁厚较小不会影响灌注弦管内混凝土的质量，同时内嵌管不会影响弦管的焊接连接。

为方便定位，同时保证连接强度，L型钢筋2的数量为至少两件，定位孔4沿弦管1圆周方向设置；L型钢筋2焊接于弦管1外侧壁的一侧边为长边、另一侧边为短边，短边平直段长度为弦管1壁厚的2.2倍～2.5倍。L型钢筋2的数量进一步优选为3件或4件。

本发明优选实施例的步骤为：

1)将钢筋弯折90°，制作成L型钢筋2，L型钢筋2的短边平直段长度等于弦管壁厚的2.5倍；

2)根据受力需要在弦管1接头端各设3或4个较L型钢筋2直径略大的定位孔4，定位孔4沿弦管1圆周方向布置；

3)将L型钢筋2短边放入弦管1的定位孔4内，L型钢筋2长边焊于弦管1外侧壁上；

4)选择外径等于弦管1内径的钢管，截取两件弦管1在接头处L型钢筋2短边间距长度，作为内嵌管3；

5)将内嵌管3与弦管1端接头在预制场试拼；

6)起吊前一节段弦管1就位；

7)将内嵌管3放入已就位的弦管1接头内；

8)起吊下一节段弦管1与内嵌管3对准就位；

9)在无应力状态下，焊接两节弦管1。