集束式拼装拱肋的施工方法与流程

本发明涉及拱肋拼装的技术领域，具体地指一种集束式拼装拱肋的施工方法。

背景技术：

现有劲性骨架方法是借助缆索吊和临时塔架拉索，先将钢管劲性骨架8架设好，利用已架设的钢管劲性骨架8的承载能力，再在钢管内灌注高强混凝土，以进一步增强其承载能力，然后利用钢管混凝土骨架作为支撑体，最后挂模施工形成钢筋混凝土拱肋9。

然而，采用支架支撑或劲性骨架支撑的钢筋混凝土拱肋，其钢管劲性骨架8为永久性结构，不可以重复利用，导致拱肋的造价高。特别是，在建造大跨度拱肋时，对劲性骨架的承载力要求更高，需要的基础材料和设备更多，进一步增加了造价费用，延长了施工周期，还对周边环境地基存在安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的就是要提供一种安全性高、施工费用低的集束式拼装拱肋的施工方法。

为实现上述目的，本发明所设计的一种集束式拼装拱肋的施工方法，包括如下步骤：

1)根据拱肋的横向宽度大小，将拱肋沿横向分为若干个并列排布的拱肋束分步施工；

2)第一个拱肋束采用若干节拱肋节段沿纵向逐节对接拼装，合拢形成整体，完成第一个拱肋束的建造；

3)在第一个拱肋束横向相邻的空位处进行第二个拱肋束的拼装施工，重复步骤2)拼装第二个拱肋束；

4)在第二个拱肋束横向相邻的空位处进行下一个拱肋束的拼装施工，每拼装完成一个拱肋束，就在其横向相邻的空位处安装下一个拱肋束，直至拼装完成所有拱肋束；

5)最后采用横向预应力钢索将各个拱肋束连成一体，完成拱肋的建造。

进一步地，在步骤2)中，所述第一个拱肋束中若干节拱肋节段沿纵向逐节对接拼装方法为：沿纵向架设两个间隔布置的钢结构拱架，所述两个钢结构拱架之间的横向间距不小于第一个拱肋束的横向宽度，以两个所述钢结构拱架作为承载体进行第一个拱肋束的拼装，第一个拱肋束安装在两个所述钢结构拱架之间的间隔内，并保持横向连接。

进一步地，两个钢结构拱架之间的横向间距为第一个拱肋束的横向宽度。

进一步地，在步骤3)中，所述第一个拱肋束横向相邻的空位是：横向移出其中一个钢结构拱架留出的空位，该空位的横向宽度以第二个拱肋束的横向宽度为准，第二个拱肋束安装在第一个拱肋束与横向移出的钢结构拱架之间的空位中。

进一步地，在所述步骤4)中，每拼装完成一个拱肋束就在其横向相邻的空位处安装下一个拱肋束具体为：每拼装完成一个拱肋束就横向移出其中一个钢结构拱架留出空位作为下一个拱肋束安装的空位。

进一步地，在步骤2)中，所述第一个拱肋束中若干节拱肋节段沿纵向逐节对接拼装顺序为：每节拱肋节段由拱脚向拱顶依次对接拼装。

进一步地，每个所述钢结构拱架由若干节箱梁沿纵向可拆卸连接而成。

进一步地，相邻两节所述箱梁的每个侧面之间分别采用拼接板组件连接。

进一步地，所述拼接板组件包括设置在相邻两节箱梁内侧的第一拼接板、设置在相邻两节箱梁外侧的第二拼接板、以及螺栓组件，所述第一拼接板与第二拼接板将相邻两节箱梁的侧壁夹紧，并根据相应拱肋的曲率调整相邻两节箱梁之间的间隙，最后通过螺栓组件锁紧。

进一步地，所述拱肋为钢筋混泥土结构。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

其一，本发明通过将拱肋根据拱肋跨度大小分为若干个并列排布的拱肋束分步施工，分解后的拱肋束重量小，所需钢结构拱架的承载力变小，减少了基础材料和设备运用，从而降低了造价费用，缩短了施工周期，避免了对周边环境的地基造成安全隐患。

其二，本发明的钢结构拱架采用拼接板组件可拆卸连接，可以利用上一个拱肋束横向移出的钢结构拱架作为下一个拱肋束的钢结构拱架，这样使得钢结构拱架可重复利用，大大节省了施工费用。

其三，本发明的施工方法对各类拱肋拼装具有普遍性，且简单易行、施工便捷，具有很强的操作性和实用性。

附图说明

图1为现有技术中架设的钢结构拱架的结构示意图；

图2为图1中沿A-A方向的剖视结构图；

图3为本发明中架设的钢结构拱架的结构示意图；

图4为图3的俯视结构示意图；

图5为图4中沿B-B方向的剖视结构示意图；

图6为本发明中安装第一个拱肋束后的剖视结构示意图；

图7为本发明中安装第二个拱肋束后的剖视结构示意图；

图8为本发明中安装拱肋最后一个拱肋束后的结构示意图；

图9为本发明中的拱肋束拼装完成后施加横向预应力钢索合拢形成整体的结构示意图；

图10为本发明中的拱肋拼装完成后拆除钢结构拱架的结构示意图；

图11为图3中I的放大结构示意图；

图12为图11中II的放大结构示意图；

图13为图12中沿C-C方向的剖视结构图；

其中：1-拱肋、2-拱肋束、3-拱肋节段、4-钢结构拱架、5-箱梁、6-横向预应力钢索、7-拼接板组件、7.1-第一拼接板、7.2-第二拼接板、7.3-螺栓组件、8-钢管劲性骨架、9-钢筋混凝土拱肋。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图所示，本实施例集束式拼装拱肋的施工方法，包括如下步骤：

1)根据拱肋1的横向宽度大小，将拱肋1沿横向分为若干个并列排布的拱肋束2分步施工，拱肋1为钢筋混泥土结构；

2)第一个拱肋束2采用若干节拱肋节段3沿纵向逐节对接拼装，每节拱肋节段3的拼接顺序可由拱脚向拱顶依次对接拼装，首先架设两个间隔布置的钢结构拱架4，两个钢结构拱架4之间的横向间距不小于第一个拱肋束2的横向宽度，以两个钢结构拱架4作为承载体进行第一个拱肋束2的拼装，第一个拱肋束2安装在两个钢结构拱架4之间的间隔内，并保持横向连接，合拢形成整体，完成第一个拱肋束2的建造；

3)在第一个拱肋束2横向移出其中一个钢结构拱架4留出的空位进行第二个拱肋束2的拼装施工，重复步骤2拼装第二个拱肋束2，该空位的横向宽度以第二个拱肋束2的横向宽度为准，第二个拱肋束2安装在第一个拱肋束2与横向移出的钢结构拱架4之间的空位中；

4)在第二个拱肋束2横向相邻的空位处进行下一个拱肋束2的拼装施工，每拼装完成一个拱肋束2，就横向移出其中一个钢结构拱架4留出空位作为下一个拱肋束2安装的空位，直至拼装完成所有拱肋束2；

5)最后采用横向预应力钢索6将各个拱肋束2连成一体，完成拱肋1的建造。

每个钢结构拱架4由若干节箱梁5沿纵向可拆卸连接而成，相邻两节箱梁5的每个侧面之间分别采用拼接板组件7连接。拼接板组件7包括设置在相邻两节箱梁5内侧的第一拼接板7.1、设置在相邻两节箱梁外侧的第二拼接板7.2、以及螺栓组件7.3，第一拼接板7.1与第二拼接板7.2将相邻两节箱梁5的侧壁夹紧，并根据相应拱肋1的曲率调整相邻两节箱梁5之间的间隙，最后通过螺栓组件7.3锁紧。

每个拱肋束2的各节拱肋节段3采用预制拼装方法逐节安装，根据现场的施工条件，如果拱肋1纵向跨度较大时，可以采用缆索吊机吊装，首先将拱肋节段3装船，运输至指定位置起吊，缆索吊吊装起拱肋节段，安装定位。如果拱肋1纵向跨度较小时，可以采用可在拱顶行走的小车运输拱肋节段3至指定的位置，再进行安装定位。

在整个施工过程中，在未形成整体拱肋1之前，拼装好的各个拱肋束2之间、拱肋束2与钢结构拱架4之间都始终保持横向联系，但无竖向约束，也就是说，在各个拱肋束2未形成完整拱肋1之前是由钢结构拱架4承载的。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭示的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。