一种主拱拱弧双肢钢管施工方法
【专利说明】-种主拱拱弧双肢钢管施工方法
[0001]
技术领域
[0002] 本发明设及拱桥施工技术，尤其设及一种主拱拱弧双肢钢管施工方法。
【背景技术】
[0003] 在拱桥主拱圈施工前，需搭设满堂支架，W-定的结构方式将拱架顶弧度调整到 与主拱圈底弧度一致的曲线，使拱圈底弧度圆滑美观。现有技术满堂支架无法圆满解决上 述主拱底模的技术难题。施工质量难W保证，操作方案复杂，需消耗大量木料和木模，整个 满堂支架搭设成型的工期长。施工费用高。
【发明内容】
[0004] 为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种主拱拱弧双肢钢管施工方法，主 要解决上述一定的结构方式将拱架顶弧度调整到与主拱圈底弧度一致的曲线，使拱圈底弧 度圆滑美观。解决上述主拱底模的技术难题，提高施工质量和工效，降低施工成本。
[0005] 为实现上述目的本发明采用W下技术方案： 本发明的一种主拱拱弧双肢钢管施工方法，其特征在于，该方法是利用钢管的可弯曲 性，搭设满堂支架，W满堂支架中拱桥底模结构方式将拱架顶弧度调整到与主拱圈底弧度 一致的曲线，使拱圈底弧度圆滑美观能有效的解决拱桥底模曲线满足设计要求的弧度，不 产生折线型圆弧，完成整个满堂支架搭设成型的工程，其工艺流程为：施工准备一测量放线 一调整每道横向方木高程一固定起拱处双肢钢管一外力弯曲钢管至每一排方木边缘固定。
[0006] 所述的一种主拱拱弧双肢钢管施工方法，其特征在于，所述拱桥为Ξ跨 30+40+30m=100m上承空腹式板拱，所述主拱圈采用实体板式钢筋混凝±结构，在拱板上设 置立墙、腹拱圈及侧墙，侧墙内填料，上部荷载通过填料传递给拱板，再由拱板传给墳台、基 础，主拱圈拱板厚度0. 5m，宽30m，拱轴线均为圆曲线，拱顶到拱脚的垂直高度分别为7. 2m、 7. 6m、7. 8m，矢跨比分别为0. 24、0. 19、0. 26,矢跨比均大于1/5属于睹拱； 所述支架体系基本布置： 1、主拱现诱支撑全部采用满堂式落地支架，支架的总体构造和细部构造均按几何不 变体系设置原则设置，该支架系统采用〇48mmX3. 5mm碗扣式单一钢管支架，立杆下端设 置固定底座垫木支撑于地基混凝±上，碗扣式钢管支架立杆上顶端头设置可调钢制U型顶 托，顶托上端纵桥向主受力外愣采用横截面0.ImXO. 15m方木横桥向设置；立置于顶托U槽 内固定，外愣上纵桥向设置〇48mmX3. 5mm双肢钢管呈拱弧，在双肢钢管上，主拱混凝±底 模下分配内愣采用横截面0.ImXO.Im方木作为模板肋骨横桥向设置，主拱混凝±底模配 板均采用2440X1220X15mm竹胶板为主板，其他规格的竹胶板作为补充。
[0007] -种主拱拱弧双肢钢管施工方法，其特征在于，该方法步骤是： (1)利用钢管在外力作用下可弯曲变形的特点，根据满堂支架中拱桥底模结构，满堂支 架U型顶托w上结构为：10cm方木+直径为4. 8cm钢管+10cm方木+1. 5cm厚竹胶板作为 底模； (2) 按主拱底模设计高程，推算出U型顶托上第一层横向方木高程，用U型托丝准确的 调整出每一排横向方木的高程，并用10#化钉连接方木接头，运样横向方木每90cm初步形 成折线型圆弧； (3) 由技术人员放出桥梁主拱边线，从桥墳台拱脚处开始，沿纵桥向边线处，将两根6m 长钢管一端固定在起拱位置，起拱点要减去顶层方木及底模厚度，用60cm长碗扣杆件和十 字扣件竖向固定在满堂支架上，钢管另一端由两人用力下压，钢管弯曲到与每一排横向方 木边缘接触，就用60cm长碗扣杆件和十字扣件竖向固定在满堂支架上； (4) 纵向弯曲钢管接头采用15-20cm套筒连接； (5) 依步骤（4)方法可W铺设到另一桥台拱脚，计算好最后一根钢管弧长，将端头固定 到桥墳起拱处，起拱点要减去顶层方木及底模厚度，用60cm碗扣杆件和十字扣件竖向固定 在满堂支架上； (6) 按步骤（5)方法横桥向每隔45cm铺设一道双肢弯曲钢管，铺设出的弧度应满足主 拱圈底部弧度要求； (7) 双肢钢管在起拱处高程要准确，与下层满堂支架连接牢固； (8) 钢管连接处套管壁厚不小于3. 5mm; (9) 每一排横向方木高程准确在同一水平面上； (10) 钢管与每一排横向方木边缘紧贴，竖向固定牢靠。
[000引本发明的有益效果： 本发明的一种主拱拱弧双肢钢管施工方法， 1、本发明的一种主拱拱弧双肢钢管施工方法搭设方法简便易操作，不需人力，不需其 他机械设备辅助，节省调整桥梁主拱圈所需的大量方木、木模及拉杆等材料。
[0009] 2、本发明的一种主拱拱弧双肢钢管施工方法比其他施工方法更能保证拱桥主拱 底部弧度，比木模调整弧度节省许多人工费用，缩短拱架成型具备预压工作的时间。
[0010] 3、避免材料浪费，使用方木和木模调整拱弧时，材料只能周转一次，6m钢管卸架后 仍可调直使用。新颖便捷的方法缩短了桥梁施工工期，节省了材料和人力，社会效益和经济 效益比较明显。
【附图说明】
[0011] W下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0012] 图1是本发明是一种主拱拱弧双肢钢管施工方法示意图； 图2是满堂支架布置示意图； 图3是满堂支架上部构造，图2中A局部横桥向放大示意图； 图4是满堂支架上部构造图2中A局部纵桥向放大示意图； 图5是支架计算； 图6是支架计算图； 图7计算断面图； 图8模板布置图； 图9立杆平面布置图； 图10第二跨支架立杆平面布置图； 图11纵、横向水平杆扫地杆设置立面示意图； 图12水平剪刀撑平面布置图； 图13竖向剪刀撑立面布置图； 图14每双肢钢管的单根钢管接头相互错开1/2长示意见图。
【具体实施方式】[001引实施例1 青海省海东市中屯、城区大桥主拱拱弧双肢钢管施工技术方案 一、方案编制依据 1、 《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》（JGJ166-2008); 2、 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011); 3、 《混凝±结构设计规范》（GB50010-2010); 4、 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012); 5、 《钢结构设计规范》（GB50017-2003); 6、 《公路桥涵施工技术规范》（JTGF50-2011); 7、 《建筑五金实用手册》； 8、 《建筑施工计算手册》； 9、 《海东市中屯、城区古城中街一号桥桥梁专业施工图》； 10、 我单位对海东中屯、城区古城中街一号桥的现场环境条件调查情况及外围调查情况 及W往类似工程施工经验。
[0014] 二、桥梁结构概述 本拱桥为Ξ跨30+40+30m=100m上承空腹式板拱，主拱圈采用实体板式钢筋混凝±结 构，在拱板上设置立墙、腹拱圈及侧墙，侧墙内填料。上部荷载通过填料传递给拱板，再由拱 板传给墳台、基础。主拱圈拱板厚度0.5m，宽30m。拱轴线均为圆曲线，拱顶到拱脚的垂直 高度分别为7. 2m、7. 6m、7. 8m，矢跨比分别为0. 24、0. 19、0. 26,矢跨比均大于1/5属于睹拱。
[0015]Ξ、支架体系基本布置 1、主拱现诱支撑全部采用满堂式落地支架，支架的总体构造和细部构造均按几何不变 体系设置原则设置。该支架系统采用〇48mmX3. 5mm碗扣式单一钢管支架，立杆下端设置 固定底座垫木支撑于地基混凝±上。碗扣式钢管支架立杆上（顶）端头设置可调钢制U型 顶托，顶托上端纵桥向主受力外愣采用横截面0.ImXO. 15m方木横桥向设置，立置于顶托U 槽内固定，外愣上纵桥向设置〇48mmX3. 5mm双肢钢管呈拱弧，在双肢钢管上主拱混凝± 底模下分配内愣采用横截面0.ImXO.Im方木作为模板肋骨横桥向设置。主拱混凝±底模 配板均采用2440X1220X15mm竹胶板为主板，其他规格的竹胶板作为补充。
[0016] 2、支架体系布置示意图见图2所示，满堂支架布置示意图3、满堂支架上部构造图 2中A局部横桥向放大示意图4。
[0017] 3、梁重分配：主拱的所有重量之和主要由底板下的立杆承受。具体布置为：主拱 底板下的立杆布置间距均为(纵距X横距）90cmX90cm。立杆的最大步距层高均按120cm 设置。
[0018] 4、主拱底板下层横桥向0.ImXO. 15m方木(红松木)，立置（平面0.Im、竖向0. 15m) 在顶托U槽上间隔0. 9m(中屯、距）满铺，与各孔主拱弧度分别一致形成拱弧。上层纵桥向 巫48mmX3. 5mm双肢钢管在横桥向0.ImXO. 15m方木上间隔0.45m(中屯、距）满铺，与各孔 主拱弧度分别一致形成拱弧。双肢钢管上层横桥向0.ImXO.Im方木(红松木)间隔0.3m(净 距）满铺（荷载检算值），考虑主拱底模板（竹胶板）背面设主肋和次肋对主拱圈拱弧难于 调整，因此将模板（竹胶板）直接铺设固定在双肢钢管上层横桥向（lOXlOcm)方木上，其 纵桥向方木间距调整为中屯、距30. 5cm(净距20. 5cm)。
[0019] 5、施工中采取一定的压重等措施保证侧模板和底模的抗风稳定性。
[0020] 6、支架体系立杆、U型顶托、下层横桥向方木、纵桥向双肢钢管、上层横桥向方木的 间隔距离均为支撑点的中屯、距。
[0021] 7、根据现场施工条件的实际情况，此支架体系不考虑设置通道或口式支架。
[00过 四、支架验算 1、 验算依据 见编制依据 2、 检算荷载 根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》相关规定取值。
[002引 （1)混凝±自重 钢筋混凝±容重(配筋率大于2%)取26kN/m3。
[0024] 混凝±超灌系数取：1.05 (2) 附属设备等自重 模板及支架荷载：q=l.OkN/m2 (3) 施工活荷载 设备及人工荷载：q=3.OkN/m2 抢诱注冲击荷载：q=2. 5kN/m2 抢诱注振捣荷载：q=2. 5kN/m2 (4) 根据现场施工条件的实际情况，不考虑风载和水载。
[0025] 3、立杆竖向承载力验算方式 根据施工技术方案计算各构件受力情况及支架的整体稳定性是否满足要求，根据计算 验证方案的可行性，并根据验算结果指导编制施工方案；计算方式采取由上至下，逐个验算 杆件受力是否符合要求。
[0026] 4、支架计算见图5， 4. 1荷载 底板部位荷载计算：长度取Im，梁高取0. 5m计算。
[0027] A.混凝±自重荷载计算 考虑混凝±超灌系数取1. 05,则底板部位混凝±分布荷载 B.模板荷载计算 侧模： 底模： 所w底板模板总荷载为： C.设备及人工荷载：