一种大跨度钢管拱桥拼装施工结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于桥梁施工技术领域，尤其是涉及一种大跨度钢管拱桥拼装施工结构。
【背景技术】
[0002]申张线-张家港复线航道设计等级为III级，通航孔要求为(90X7)m。新建工农大桥与航道中心线交角为90°，如采用支架现浇方案对新建工农大桥进行施工时，需在船闸上游引航道上设(2X25)m通航孔，由于施工时所用的支架位于航道中心且处于三岔河口弯道地段，桥梁施工期间对航道通航势必会造成影响，同时存在过往船只碰撞支架的安全隐患。
[0003]新建工农大桥主桥的上部结构采用下承式钢管混凝土系杆拱结构，并且采用刚性系杆、刚性拱和刚性吊杆，计算跨径为100m，拱轴线为二次抛物线，矢跨比为1:5，矢高为20m。如图1所示，新建工农大桥主桥的拱肋I采用哑铃型钢管混凝土结构，拱肋I的两侧拱脚之间通过系杆进行连接。所述拱肋I由两根拱形钢管1-1和连接于两根所述拱形钢管1-1之间的左右两个呈竖直向布设的竖向连接钢板1-2组成，所述竖向连接钢板1-2为缀板且两根所述拱形钢管1-1与两个所述竖向连接钢板1-2围成的空腔为拱肋I的腹腔，两根所述拱形钢管1-1的外径均为?90cm且其壁厚均为1.4cm，竖向连接钢板1_2的板厚为1.6cm，所述拱形钢管1-1和所述腹腔内均填充C40微膨胀混凝土，拱肋I的高度为220cm。新建工农大桥主桥中拱肋I的数量为两片。所述拱肋I的两个拱脚之间通过系杆进行连接，所采用系杆为预应力混凝土结构且其采用箱型断面，高为220cm，宽为130cm且其壁厚为30cm，并且系杆采用劲性骨架进行加固。
[0004]经过慎重的安全、技术方面的比选，新建工农大桥的主桥采用单片拱肋及系杆劲性骨架整体吊装的无支架施工方案，也就是说，先在岸侧将桥梁上部结构的钢管结构拼装完毕后再整体吊装到位，之后内灌混凝土，这样既能确保钢结构整体质量，也对航道通航不会造成较大影响，并且施工过程安全、可靠。但现如今对大跨度钢管拱桥进行无支架施工时，可供借鉴的技术资料较少。为简便、快速且安全、可靠地完成单片拱肋及系杆劲性骨架的整体拼装过程，需要一种结构简单、设计合理且拼装方便、拼装效果好的大跨度钢管拱桥拼装施工结构，能简便、快速完成大跨度钢管拱桥的拼装过程。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种大跨度钢管拱桥拼装施工结构，其结构简单、设计合理且拼装方便、拼装效果好，能简便、快速完成大跨度钢管拱桥的拼装过程。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种大跨度钢管拱桥拼装施工结构，所拼装大跨度钢管拱桥为系杆拱桥，其特征在于:包括由多个拱肋节段拼装成的拱肋、对多个所述拱肋节段进行拼装的拱肋拼装支架、由多个骨架节段拼装成的劲性骨架和对多个所述骨架节段进行拼装的劲性骨架拼装支架；所述系杆拱桥包括拱肋和连接于拱肋两个拱脚之间的系杆，所述劲性骨架为对所述系杆进行加固且由多根杆件拼装而成的刚性骨架，所述劲性骨架布设于所述系杆内且其两端分别与拱肋的两端紧固连接；多个所述拱肋节段和多个所述骨架节段均沿所述系杆拱桥的纵桥向由前至后布设，每个所述拱肋节段均由多个钢管节段拼装而成，且每个所述骨架节段均由多根型钢节段拼装而成；所述拱肋拼装支架包括多个对拱肋进行支撑的拱肋支架，所述劲性骨架拼装支架包括多个对劲性骨架进行支撑的劲性骨架支架，多个所述拱肋支架和多个所述劲性骨架支架均沿所述系杆拱桥的纵桥向由前至后布设，多个所述拱肋支架和多个所述劲性骨架支架均布设在同一竖直面上；所述拱肋节段的数量为(2N+1)个，所述拱肋支架的数量为2N个，前后相邻两个所述拱肋节段之间的连接处下方均设置有一个拱肋支架；所述骨架节段的数量为(2N-1)个，所述劲性骨架支架的数量为2N个，所述劲性骨架的前后两端下方以及前后相邻两个所述骨架节段之间的连接处下方均设置有一个劲性骨架支架；其中，N为正整数且N多2 ;
[0007]多个所述拱肋支架的结构均相同；所述拱肋支架包括第一支撑基础和搭设于第一支撑基础上的钢管格构支架，所述第一支撑基础为呈水平布设的钢筋混凝土平台；所述钢管格构支架包括前后两个对所拼装大跨度钢管拱桥的拱肋进行支撑的支撑架，两个所述支撑架呈平行布设，两个所述支撑架的结构相同且二者的竖向高度分别与所支撑位置处拱肋的拼装高度相同，两个所述支撑架均沿所拼装大跨度钢管拱桥的横桥向布设；所述支撑架包括左右两根第一竖向钢管、一根位于两根所述第一竖向钢管之间中部的第二竖向钢管和呈水平布设的上连接梁，所述上连接梁支撑于第二竖向钢管与左右两根第一竖向钢管上部，两根所述第一竖向钢管与第二竖向钢管均位于同一竖直面上且三者之间通过第一剪刀撑进行连接；所述上连接梁上设置有水平支撑架，所述水平支撑架上设置有对拱肋进行支撑的拱肋支撑架体，所述拱肋支撑架体为八字形支撑架且其包括左右两道分别卡装在拱肋两侧的侧向支杆，两道所述侧向支杆呈左右对称布设；所述支撑架中位于左侧的第一竖向钢管为左侧钢管且位于右侧的第一竖向钢管为右侧钢管，两个所述支撑架的左侧钢管之间以及二者的右侧钢管之间均通过纵向连接架紧固连接为一体，所述纵向连接架沿所拼装大跨度钢管拱桥的纵桥向布设；所述钢管格构支架中第一竖向钢管的数量为四根，四根所述第一竖向钢管分别布设在一个矩形的四个顶点上，所述钢管格构支架中第二竖向钢管的数量为两根；所述第一支撑基础上部预埋有6个分别供四根所述第一竖向钢管和两根所述第二竖向钢管固定的第一预埋钢板，6个所述第一预埋钢板均布设在同一水平面上；
[0008]多个所述劲性骨架支架的结构均相同；所述劲性骨架支架包括第二支撑基础和搭设于第二支撑基础上的型钢支架，所述型钢支架包括四根分别布设在一个矩形四个顶点上的支撑立柱，相邻两个所述支撑立柱均通过第二剪刀撑进行连接；所述第二支撑基础上部预埋有4个分别供四个所述支撑立柱的第二预埋钢板，4个所述第二预埋钢板均布设在同一水平面上；所述支撑立柱和第二剪刀撑均为型钢。
[0009]上述一种大跨度钢管拱桥拼装施工结构，其特征是:所述拱肋由两根拱形钢管和两个分别连接于两根所述拱形钢管左右两侧之间的竖向连接钢板组成，所述拱形钢管和竖向连接钢板均沿所述系杆拱桥的纵桥向布设；两根所述拱形钢管分别为上部钢管和位于所述上部钢管正下方的下部钢管，两个所述竖向连接钢板分别为连接于两根所述拱形钢管左右两侧之间的左侧连接钢板和右侧连接钢板；所述拱肋节段由上部钢管节段、位于所述下部钢管节段正下方的下部钢管节段以及分别连接于所述上部钢管节段与下部钢管节段左右两侧之间的左侧钢板节段和右侧钢板节段组成，多个所述拱肋节段的上部钢管节段拼接组成所述上部钢管，多个所述拱肋节段的下部钢管节段拼接组成所述下部钢管，多个所述拱肋节段的左侧钢板节段拼接组成所述左侧连接钢板，多个所述拱肋节段的右侧钢板节段拼接组成所述右侧连接钢板。
[0010]上述一种大跨度钢管拱桥拼装施工结构，其特征是:N = 3 ;所述拱肋节段的数量为7个，所述骨架节段的数量为5个，所述拱肋支架和劲性骨架支架的数量均为6个。
[0011]上述一种大跨度钢管拱桥拼装施工结构，其特征是:7个所述拱肋节段包括一个中部合龙段拱肋节段、两个对称布设的第一拱肋节段、两个对称布设的第二拱肋节段和两个对称布设的第三拱肋节段，两个所述第一拱肋节段分别为拱肋的两个拱脚处的拱肋节段，所述中部合龙段拱肋节段连接于两个所述第三拱肋节段之间，所述第二拱肋节段连接于第一拱肋节段与第三拱肋节段之间；5个所述骨架节段包括两个对称布设的第一骨架节段、两个对称布设的第二骨架节段和连接于两个所述第二骨架节段之间的中间骨架节段，两个所述第二骨架节段分别连接于中间骨架节段与两个所述第一骨架节段之间。
[0012]上述一种大跨度钢管拱桥拼装施工结构，其特征是:6个所述拱肋支架包括两个分别对称支撑在两个所述第一拱肋节段与两个所述第二拱肋节段之间连接处下方的第一支架、两个分别对称支撑在两个所述第二拱肋节段与两个所述第三拱肋节段之间连接处下方的第二支架和两个分别对称支撑在中部合龙段拱肋节段与两个所述第三拱肋节段之间连接处下方的第三支架，所述第三支架位于所述第一支架与所述第二支架之间，所述第一支架的高度小于所述第三支架的高度，所述第三支架的高度小于所述第二支架的高度；两个所述第一拱肋节段的外端分别固定在两个所述第一骨架节段上；
[0013]6个所述劲性骨架支架包括两个分别对称支撑在两个所述第一骨架节段下方的第四支架、两个分别对称支