钢管混凝土拱桥横撑吊装控制的施工方法与流程

本发明属于铁路工程施工技术领域，特别是涉及一种钢管混凝土拱桥横撑吊装控制的施工方法

背景技术：

随着国家经济的快速发展，中国的铁路交通事业蓬勃发展起来。其中钢管混凝土拱桥被迅速推广，该结构充分发挥了施工便捷的特点，采用厂制钢构件现场吊装施工，大大加快了施工速度，被广泛应用到高铁建设之中。在钢管混凝土拱桥建造过程中，拱肋作为该拱桥最主要的受力结构，位于拱肋中间的横撑焊接施工是钢管混凝土拱桥整体结构安装施工的关键环节，其施工质量关系到整个钢管混凝土拱桥的拱肋线形控制，乃至整个主桥受力状态和使用寿命。在以往的横撑吊装作业时，均是先用吊车吊住横撑，然后测量人员利用测量仪器对横撑进行定位测量控制，地面人员通过缆风绳配合吊车调整横撑的空中姿态，通过测量人员的多次测量指导，安排焊接人员对横撑外端部与拱肋腹板上的横撑预留段外端进行快速焊接，由此可见这种吊装方法对施工精度无法准确控制，且施工安全风险高，费时费力，出现偏差的可能性较大。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种操作过程简单、施工过程中容易精确控制，确保横撑连接精度，且安全性较好的钢管混凝土拱桥横撑吊装控制的施工方法

为了达到上述目的，本发明提供的钢管混凝土拱桥横撑吊装控制的施工方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)吊装前，首先根据横撑的重心位置，由施工人员在横撑的表面上端两侧部位分别焊接一个吊耳，并确定吊装横撑的钢丝绳的长度；

2)预先制作好临时连接板，临时连接板为采用铁板制成的长方形结构，并且底边中部向内凹陷形成有一个弧形开孔；

3)将两块临时连接板的一侧底边沿横撑的轴向分别焊接在横撑的两外端顶部，然后根据横撑的设计高程及里程位置数值，通过全站仪测量，提前在对应的拱肋腹板上的横撑预留段顶部用记号笔标记出临时连接板的另一侧底边在该横撑预留段上的设置边线位置；

4)待两侧相对应的拱肋节段均安装定位后，将钢丝绳的两端分别固定在两个吊耳上，采用汽车吊车通过钢丝绳和吊耳吊起横撑；

5)起吊后，钢丝绳与横撑之间的夹角不大于60℃，待吊至两侧拱肋节段上空后缓慢下放至拱肋腹板上的横撑预留段位置，然后将横撑上的两块临时连接板的另一侧底边对位焊接到上述横撑预留段上已标记出的边线位置，之后在临时连接板上弧形开孔对应的位置将横撑和横撑预留段的外端焊接在一起；

6)依次安装剩余拱肋节段，各拱肋节段的安装应对称进行，相应的横撑的安装随拱肋节段的安装依次进行；

7)安装完成后，割掉吊耳和临时连接板并将割痕打磨平整，由此完成整个施工过程。

在步骤1)中，所述的吊耳采用20mm厚的铁板制成，中部设有一个直径80mm的绳孔。

在步骤2)中，所述的临时连接板的厚度为20mm，平面尺寸为20cm×40cm，弧形开孔的直径为80mm；弧形开孔的下端开口宽度等于横撑与拱肋腹板上的横撑预留段间的焊缝宽度。

本发明提供的钢管混凝土拱桥横撑吊装控制的施工方法布局合理、易于装拆、施工过程操作简单方便，既保证了结构美观，又保证了钢构件安装位置准确、施工作业的安全性得到了增强。降低了施工风险，减少了设备的投入，提高了施工效率。

附图说明

图1为实施本发明提供的钢管混凝土拱桥横撑吊装控制的施工方法时使用的临时连接板立体图。

图2为实施本发明提供的钢管混凝土拱桥横撑吊装控制的施工方法时使用的吊耳立体图。

图3为采用本发明提供的钢管混凝土拱桥横撑吊装控制的施工方法时横撑吊装过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的钢管混凝土拱桥横撑吊装控制的施工方法进行详细说明。

现以某高铁工程为例进行说明：该高铁工程跨越市区街道采用1-56m简支系杆拱形式，主墩为0#台，1#墩。拱桥平面位于直线上，纵断面位于i＝15‰的纵坡上，采用先梁后拱的施工方案，桥面纵坡通过拱肋与梁部刚性旋转实现。

如图1—图3所示，本实施例提供的钢管混凝土拱桥横撑吊装控制的施工方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)吊装前，首先根据横撑3的重心位置，由施工人员在横撑3的表面上端两侧部位分别焊接一个吊耳2，并确定吊装横撑3的钢丝绳4的长度，以确保横撑3能够垂直起吊，不偏斜；所述的吊耳2采用20mm厚的铁板制成，中部设有一个直径80mm的绳孔；

2)预先制作好临时连接板1，临时连接板1为采用20mm厚度的铁板制成的长方形结构，平面尺寸为20cm×40cm，并且底边中部向内凹陷形成有一个直径80mm的弧形开孔6；弧形开孔6的下端开口宽度等于横撑3与拱肋腹板上的横撑预留段间的焊缝宽度；

3)将两块临时连接板1的一侧底边沿横撑3的轴向分别焊接在横撑3的两外端顶部，然后根据横撑3的设计高程及里程位置数值，通过全站仪测量，提前在对应的拱肋腹板上的横撑预留段顶部用记号笔标记出临时连接板1的另一侧底边在该横撑预留段上的设置边线位置，以保证在吊装横撑3的过程中对应的临时连接板1在横撑预留段上焊接位置准确，从而确保横撑3整体位置符合设计要求；

4)待两侧相对应的拱肋节段均安装定位后，将钢丝绳4的两端分别固定在两个吊耳2上，采用130t汽车吊车5通过钢丝绳4和吊耳2吊起横撑3；

5)起吊后，钢丝绳4与横撑3之间的夹角不大于60℃，待吊至两侧拱肋节段上空后缓慢下放至拱肋腹板上的横撑预留段位置，然后将横撑3上的两块临时连接板1的另一侧底边对位焊接到上述横撑预留段上已标记出的边线位置，之后在临时连接板1上弧形开孔6对应的位置将横撑3和横撑预留段的外端焊接在一起，从而保证了横撑3的高程和纵横向位置准确，使施工符合设计要求；

6)依次安装剩余拱肋节段，各拱肋节段的安装应对称进行，相应的横撑3的安装随拱肋节段的安装依次进行，不允许两侧拱肋节段安装完后不安装横撑3就进行其它拱肋节段的安装，这样会导致拱肋节段处于受力不平衡状态，容易造成拱肋节段位置变形偏位；

7)安装完成后，割掉吊耳2和临时连接板1并将割痕打磨平整，由此完成整个施工过程。

技术特征：

技术总结
一种钢管混凝土拱桥横撑吊装控制的施工方法。其包括在横撑表面上端两侧部位分别焊接一个吊耳；制作临时连接板；将临时连接板的一侧底边焊接在横撑外端顶部，在对应的横撑预留段顶部标记出临时连接板另一侧底边在该横撑预留段上的设置边线位置；采用吊车吊起横撑吊至两侧拱肋节段上空后下放至横撑预留段位置，对位焊接临时连接板和横撑预留段及横撑和横撑预留段的外端；依次安装剩余拱肋节段；割掉吊耳和临时连接板等步骤。本发明方法布局合理、易于装拆、施工过程操作简单方便，既保证了结构美观，又保证了钢构件安装位置准确、施工作业的安全性得到了增强。降低了施工风险，减少了设备的投入，提高了施工效率。

技术研发人员：于海晓;卢广文
受保护的技术使用者：中铁六局集团有限公司;中铁六局集团北京铁路建设有限公司
技术研发日：2019.05.24
技术公布日：2019.08.09