专利名称：下承式钢管混凝土系杆拱桥先拱后梁劲性骨架施工方法
技术领域：
本发明涉及下承式钢管混凝土系杆拱桥的施工方法，尤其涉及采用先拱后梁劲性骨架施工方法。
背景技术：
随着我国经济的日益繁荣，高速公路网的不断完善，为满足河道航运能力的要求，目前我国许多跨度大于50m的特大桥梁多采用一跨过江的桥梁形式，而钢管混凝土拱桥是我国目前桥梁建筑中的热点，它能比较好地解决桥梁建筑施工中所需求的用料省、安装重量轻、施工简便、承重能力大等诸多矛盾，是大跨度拱桥的一种比较理想的结构形式。在遵循实用、经济、安全、美观的四大桥梁功能的原则，钢管混凝土系杆拱桥越来越多的被采用，近十年来，我国设计建造了近200多座钢管混凝土拱桥，其发展速度之快，为中外建桥史所罕见，建造大跨度钢管混凝土拱桥的经济效益也非常显著，特别适合我国目前经济发展水平。
钢管混凝土拱桥是一种造型优美的桥型，它的主要特点是能充分发挥材料的受压性能，而钢管混凝土的特点是在钢管内填充混凝土，由于钢管的套箍作用，使砼处于三向受压状态，从而显著提高砼的抗压强度。同时钢管兼有纵向主筋和横向套箍的作用，可作为施工模板，方便砼浇筑，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。
下承式钢管混凝土系杆拱桥常规采用设置临时索塔进行钢拱肋分段吊装就位，随后再利用钢拱肋及吊杆进行桥面梁吊装施工方法。采用该施工方法耗费工程成本大，施工工期长，对河道通航影响大，在钢拱肋整个吊装期间需要封闭河道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种下承式钢管混凝土系杆拱桥先拱后梁劲性骨架施工方法，以克服现有技术的缺陷。
为解决上述问题，本发明所采用的先拱后梁劲性骨架施工方法，包括如下步骤包括如下步骤A在端横梁处拉张永久水平预应力钢索；B将钢管拱肋整体拼装成型，利用钢管拱肋自身浮力通过河道浮运至施工现场，利用浮吊将钢管拱肋直接起吊就位；C将永久水平预应力钢索作为施工临时拉索，通过调整水平预应力钢索的张拉应力承受钢管混凝土拱桥的水平推力来控制拱脚的位移；D通过劲性钢管混凝土拱肋及吊杆进行桥面预制梁吊装就位。
在整个施工过程中通过调整水平钢索的张拉应力来控制不同工况情况下拱脚的位移在设计允许范围内。
采用上述方案代替常规利用临时索塔支架进行钢拱肋分段吊装及桥面梁吊装施工方法，其施工速度快、成本低，且高空电焊工作量大大减少，能确保施工质量。
图1所示的是本发明实施第一步骤后的结构示意图。
图2、3所示的是本发明实施第二步骤的结构示意图。
图4所示的是本发明实施第三步骤后的结构示意图。
图5所示的是本发明实施第四步骤后的结构示意图。
图6所示的是本发明实施第五步骤后的结构示意图。
图7所示的是本发明实施第六步骤后的结构示意图。
图8所示的是本发明实施第七步骤后的结构示意图。
具体实施例方式
下承式钢管混凝土系杆拱桥采用先拱后梁、先纵梁后横梁的劲性骨架施工方法。具体施工工艺流程如下步骤一(参见图1、图2)1.主桥桥墩1钻孔桩、承台、立柱施工；2.主桥桥墩拱脚2及端横梁3处搭设支架12，拱脚及端横梁混凝土结构施工；3.拱脚及端横梁混凝土达到设计强度后，张拉端横梁水平预应力钢索4。
步骤二(参见图2、图3)1.预制钢管拱肋5验收并出厂，分段运至施工现场；2.施工现场钢管拱肋拼装成型，采用浮吊双机抬吊6依次吊装就位；3.钢管拱肋拱脚处的连接处理；4.连接两榀钢管拱肋之间的七道风撑7。
步骤三(参见图4)1.由拱脚向钢管拱肋内泵送微膨胀混凝土；2.同时调整水平拉索，严格控制拱脚的水平位移在设计范围之内；3.钢管拱肋内混凝土达到设计强度后，安装吊杆8。
步骤四(参见图5)1.预制系梁9各节段采用驳船运输至桥下；2.采用浮吊单机吊装系梁预制段；3.吊装预制系梁节段时，同步调整水平预应力钢索的拉力，控制其水平位移。
步骤五(参见图6)1.系梁预制节段间的混凝土湿接头10现浇施工；2.混凝土达到设计强度后，张拉系梁内的水平预应力钢索；步骤六(参见图7)1.中横梁11采用驳船运输至桥下；2.中横梁采用浮吊单机吊装就位并临时固定，3.现浇中横梁与系梁间的混凝土湿接头现浇施工；4.混凝土达到设计强度后，张拉中横梁内的水平预应力钢索。
5.中横梁间的桥面补缺板结构施工；6.中横梁桥面板预应力张拉施工；7.调整吊杆内力，控制桥面结构线形达到竖曲线要求；步骤七(参见图8)桥面系的施工，并拆除拱脚处的支架。
权利要求
1.一种下承式钢管混凝土系杆拱桥先拱后梁劲性骨架施工方法，其特征在于，包括如下步骤A在端横梁处拉张永久水平预应力钢索；B将钢管拱肋整体拼装成型，利用钢管拱肋自身浮力通过河道浮运至施工现场，利用浮吊将钢管拱肋直接起吊就位；C将永久水平预应力钢索作为施工临时拉索，通过调整水平预应力钢索的张拉应力承受钢管混凝土拱桥的水平推力来控制拱脚的位移；D通过劲性钢管混凝土拱肋及吊杆进行桥面预制梁吊装就位。
2.根据权利要求1所述的下承式钢管混凝土系杆拱桥先拱后梁劲性骨架施工方法，其特征在于，所述的步骤B包括钢管拱肋就位后在两榀钢管拱肋之间设置风撑。
3.根据权利要求1所述的下承式钢管混凝土系杆拱桥先拱扣梁劲性骨架施工方法，其特征在于，所述的步骤D包括钢管拱肋内混凝土达到设计强度后，安装吊杆。
4.根据权利要求3所述的下承式钢管混凝土系杆拱桥先拱扣梁劲性骨架施工方法，其特征在于，所述的步骤D包括步骤预制系梁各节段，采用驳船运输至桥下；采用浮吊单机吊装系梁预制段；吊装预制系梁节段时，同步调整水平预应力钢索的拉力，控制其水平位移。
5.根据权利要求4所述的下承式钢管混凝土系杆拱桥先拱扣梁劲性骨架施工方法，其特征在于，所述的步骤D还包括步骤对系梁预制节段间的混凝土湿接头进行现浇施工；混凝土达到设计强度后，张拉系梁内的水平预应力钢索。
6.根据权利要求1所述的下承式钢管混凝土系杆拱桥先拱扣梁劲性骨架施工方法，其特征在于，所述的步骤D还包括步骤中横梁采用驳船运输至桥下；中横梁采用浮吊单机吊装就位并临时固定；现浇中横梁与系梁间的混凝土湿接头现浇施工；混凝土达到设计强度后，张拉中横梁内的预应力钢束；中横梁间的桥面补缺板结构施工；中横梁桥面板预应力张拉施工；调整吊杆内力，控制桥面结构线形达到竖曲线要求。
全文摘要
本发明提供一种下承式钢管混凝土系杆拱桥先拱后梁劲性骨架施工方法，包括如下步骤A在端横梁处拉张永久水平预应力钢索；B将钢管拱肋整体拼装成型，利用钢管拱肋自身浮力通过河道浮运至施工现场，利用浮吊将钢管拱肋直接起吊就位；C将永久水平预应力钢索作为施工临时拉索，通过调整水平预应力钢索的张拉应力承受钢管混凝土拱桥的水平推力来控制拱脚的位移；D通过劲性钢管混凝土拱肋及吊杆进行桥面预制梁吊装就位。采用上述方案代替常规利用临时索塔支架进行钢拱肋分段吊装及桥面梁吊装施工方法，其施工速度快、成本低，且高空电焊工作量大大减少，能确保施工质量。
文档编号E01D4/00GK1811070SQ200510023670
公开日2006年8月2日 申请日期2005年1月28日 优先权日2005年1月28日
发明者王美华, 朱王怡, 吴杏弟, 费春 申请人:上海市第七建筑有限公司