一种下承式拱桥混凝土桥面施工方法与流程

本发明属于混凝土桥主梁悬浇施工技术，尤其涉及一种下承式拱桥混凝土桥面施工方法。

背景技术：

下承式拱桥具有造型美观、构造简洁、施工快捷、桥面建筑高度小和对不良地质条件的良好适应性等优点，在我国江、浙平原软土地区大量推广应用。下承式拱桥主要由拱肋、主梁及下部结构组成，主梁一般采用箱形截面梁或由纵梁、横梁及桥面板组成的纵横梁体系主梁，对于采用先拱后梁施工工序的下承式混凝土主梁，常规的施工方法一般有支架施工及节段吊装施工。

支架施工方法工法简单，施工难度小，但需进行相应地基处理，且对桥下通行或通航有一定影响；节段吊装施工需要场地满足较大型的吊装设备进场及操作要求。

本发明对采用先拱后梁施工工序的下承式混凝土主梁提出前支点挂篮施工工法，该工法利用拱桥吊索作为挂篮的前支点，从而有效减小挂篮的受力状态，实现主梁的无支架施工。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种施工简便快捷，成本低的下承式拱桥混凝土桥面施工方法。

本发明提供一种下承式拱桥混凝土桥面施工方法，包括：

步骤1，利用支架法施工起始节标准节的混凝土拱桥主梁；

步骤2，安装拱桥主梁施工挂篮及其附属系统，挂篮的前端与吊索连接；

步骤3，调整临时预应力束索力；

步骤4，绑扎纵向混凝土梁钢筋，完成纵梁混凝土浇筑；

步骤5，拆除模板，拆除挂篮与吊索连接，将拱桥主梁施工挂篮行走至下一个工作位进行施工；

步骤6，安装横梁浇筑系统，绑扎横梁混凝土钢筋及预应力束，完成横梁混凝土浇筑；

步骤7，重复步骤3-6继续完成剩余桥面混凝土结构施工。

作为优选，所述步骤2中安装拱桥主梁施工挂篮的步骤具体包括：

步骤2.1：安放纵梁行走系统于待浇筑标准节纵梁的前一节已浇筑标准节纵梁上；

步骤2.2：安放承重平台于纵梁下方；安放纵梁前吊系统于所述承重平台前部以连接承重平台与纵梁；安放顶升机构于承重平台尾部，且设于承重平台和纵梁之间；安放锚固系统于所述顶升机构和所述纵梁前吊系统之间以连接所述承重平台与所述纵梁；

步骤2.3：通过所述顶升机构和锚固系统配合完成挂篮提升到设计位置，安装所述纵梁模板系统，进行标准节纵梁浇筑。

作为优选，所述纵梁行走系统包括

设于所述纵梁上方的行走轨道和推进油缸，

设于所述纵梁两侧的挂腿，其中所述承重平台能通过所述挂腿安放于所述行走轨道上，

设于所述承重平台与所述纵梁之间的行走翻滚轮构。

作为优选，所述纵梁前吊系统包括前吊杆、以及与前吊杆连接的螺纹结构。

作为优选，所述步骤5具体包括：

步骤5.1：拆除纵梁模板系统、纵梁前吊系统，拆除挂篮与吊索连接；

步骤5.2：通过所述顶升机构和锚固系统配合完成挂篮下放；

步骤5.3：所述行走系统将挂篮移动至下一个工作位。

作为优选，所述步骤5.2：挂篮下放到挂腿底部滑靴接触行走轨道顶面的位置。

作为优选，所述步骤2.2还包括安放后吊杆于所述锚固系统和所述顶升机构之间，用于连接所述纵梁和所述承重平台。

作为优选，所述步骤6包括：

步骤6.1：安放横梁浇筑系统的行走系统至施工位；

步骤6.2：安放横梁浇筑系统的承重梁、横梁模板系统、悬吊系统；

步骤6.3：进行横梁浇筑。

作为优选，一种下承式拱桥混凝土桥面施工方法还包括铺设已浇筑横梁之间的预制桥面板的步骤，所述步骤在步骤6之后和步骤7之间进行，或者在步骤7之后进行。

本发明具有以下有益效果：

本发明一种下承式拱桥混凝土桥面施工方法，有效避免了浇筑施工对桥下交通的影响，实现先拱后梁施工，浇筑节段形成局部简支，受力体系好；合理安排了纵梁浇筑、横梁浇筑及桥面板铺设时机，施工安排紧凑，作业效率高。

附图说明

图1为本发明一种下承式拱桥混凝土桥面施工方法的纵梁施工立面图；

图2为图1中拱桥主梁施工挂篮的纵梁浇筑系统的立面图；

图3为本发明一种下承式拱桥混凝土桥面施工方法的纵梁施工左视图；

图4为本发明一种下承式拱桥混凝土桥面施工方法的横梁施工立面图；

图5为本发明一种下承式拱桥混凝土桥面施工方法的横梁施工左视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1，本发明一种下承式拱桥混凝土桥面施工方法包括：

步骤1，利用支架法施工起始节标准节032的混凝土拱桥主梁。所述下承式拱桥主梁包括纵梁007、横梁和预制桥面板031。

步骤2，安装拱桥主梁施工挂篮及其附属系统030，挂篮的前端与吊索010连接，形成挂篮简支受力。

所述挂篮为拱桥专用施工挂篮。可以是如下挂篮：

如图2-5，该挂篮包括承重平台005、纵梁模板系统、纵梁前吊点系统、顶升机构001、锚固系统004、行走系统、横梁浇筑系统。施工时，挂篮通过行走系统进行工作位的移动，利用纵梁前吊系统，顶升机构001以及锚固系统004在承重平台005和纵梁007之间构建一受力均衡、稳固的施工作业系统。并在纵梁浇筑完成至少一节标准节纵梁浇筑后利用独立的横梁浇筑系统进行浇筑作业。

其中，所述承重平台005底部根据桥面纵梁和横梁位置布置，作为工作平台，在装设时设于纵梁007下方。

所述纵梁模板系统包括低模板、侧模板及纵梁空心腔室内模板，用于纵梁浇筑成型。

所述纵梁前吊点系统包括前吊杆017及螺纹结构006，所述螺纹结构006与前吊杆017在竖直方向上连接，所述螺纹结构006一般为丝杆螺母，借助拱桥前吊杆调整挂篮头部水平。所述纵梁前吊系统与桥上吊索010相连，如图1所示。通过调整螺纹结构006实现纵梁前吊点系统的拆装。

所述顶升机构001可以为液压千斤顶，设置于所述承重平台005尾部，且设于承重平台005和纵梁007之间，配合所述锚固系统来调整挂篮位置及提供平台在浇筑过程中的尾部支点。

所述锚固系统004由精轧螺纹钢配合锚板的形式实现，设于所述承重平台中部，即所述顶升机构001和纵梁前吊系统之间，且连接所述承重平台005和所述纵梁007。

所述行走系统包括行走轨道016、推进油缸008、行走翻滚轮构002、挂腿051。所述行走轨道016。所述推进油缸008设于纵梁上方。所述挂腿051设于所述承重平台005两侧，所述承重平台005通过所述挂腿051安放于所述行走轨道016上，所述挂腿051用于行走过程中进行支点转换。所述行走翻滚轮构002，在挂篮需要行走时，翻转出所述行走翻滚轮构002，无需行走时翻转收拢。

上述挂篮通过锚固系统在平台浇筑过程中起到固定作用，还通过纵梁前吊系统调整挂篮头部水平，通过顶升机构001调整挂篮尾部支点，则三者共同作用实现挂篮的稳固安放。进一步提高挂篮平衡性，在所述锚固系统和顶升机构001之间设置后吊杆003，所述后吊杆003独立设置，其通过类似于前吊杆017的螺纹结构进行装配。

所述横梁浇筑系统包括承重梁012、悬吊系统、横梁模板系统和横梁行走系统。所述承重梁012设于纵梁浇筑的内侧。所述悬吊系统采用吊杆实现。所述横梁模板系统包括侧模板、底模板、横梁空心腔室内模板组成，用于横梁浇筑成型。所述横梁行走系统可以是类似于纵梁行走系统的一套行走系统。所述横梁浇筑系统为后横梁浇筑系统，其在纵梁浇筑完成后，可作为独立系统进行浇筑。

所述步骤2中安装拱桥主梁施工挂篮的步骤具体包括：

步骤2.1：安放纵梁行走系统于待浇筑标准节纵梁的前一节已浇筑标准节纵梁上。

步骤2.2：安放承重平台005于纵梁下方；安放纵梁前吊系统于所述承重平台005前部以连接承重平台005与纵梁；安放顶升机构001于承重平台005尾部，且设于承重平台005和纵梁之间；安放锚固系统004于所述顶升机构001和所述纵梁前吊系统之间以连接所述承重平台005与所述纵梁007。所述步骤2.2还包括安放后吊杆于所述锚固系统004和所述顶升机构001之间，用于连接所述纵梁和所述承重平台。

步骤2.3：通过所述顶升机构001和锚固系统004配合完成挂篮提升到设计位置，安装所述纵梁模板系统，进行标准节纵梁浇筑。

步骤3，调整临时预应力束索力：根据监控数据调整临时预应力束033的索力。

步骤4，绑扎待浇筑纵梁007的混凝土钢筋，完成纵梁混凝土浇筑。

步骤5，拆除模板，拆除挂篮与吊索连接，将拱桥主梁施工挂篮行走至下一个工作位进行施工。

步骤5.1：拆除纵梁模板系统、纵梁前吊系统，拆除挂篮与吊索连接。

步骤5.2：通过所述顶升机构和锚固系统配合完成挂篮下放，挂篮下放到挂腿底部滑靴接触行走轨道顶面的位置。

步骤5.3：所述行走系统将挂篮移动至下一个工作位。

步骤6，安装横梁浇筑系统，绑扎横梁混凝土钢筋及预应力束，完成横梁混凝土浇筑。

步骤6.1：安放横梁浇筑系统的行走系统至施工位。

步骤6.2：安放横梁浇筑系统的承重梁、横梁模板系统、悬吊系统。

步骤6.3：进行横梁浇筑。

步骤7，重复步骤3-6继续完成剩余桥面混凝土结构施工。

步骤8，铺设已浇筑横梁之间的预制桥面板031。所述步骤还可在步骤6之后和步骤7之间进行。

上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。