一种拱肋合龙施工方法及拱肋结构与流程

本申请涉及桥梁施工领域，具体而言，涉及一种拱肋合龙施工方法及拱肋结构。

背景技术：

在拱肋施工过程中，拱肋合龙段(最后架设的拱肋分段)的吊装显得尤为重要，一般施工时，通过吊机将拱肋合龙段构件送至对应位置，调整好后，在四周利用码板临时固定后，再将部分主焊缝焊接后，吊机即可松钩，完成拱肋合龙段安装。

目前的施工过程中，拱肋合龙段的重量几乎是传递到下方支架上，对临时支架的承载力要求很高；另外还需要将主焊缝部分焊接后，吊机才能脱钩，会延迟实际完成作业的时间。

技术实现要素：

本申请实施例的目的在于提供一种拱肋合龙施工方法。其旨在改善现有的拱肋合龙时下方的临时支架的承载力大的问题。

本申请第一方面提供一种拱肋合龙施工方法，用于将合龙段相对的第一端、第二端分别与第一拱肋分段、第二拱肋分段连接；拱肋合龙施工方法主要包括以下步骤：

于合龙段第一端端面设置至少三个第一连接件，相对的第二端端面设置至少三个第二连接件；至少三个第一连接件中的至少两个分别位于第一端端面相对的两侧；至少三个第二连接件中的至少两个分别位于第二端端面相对的两侧。

于第一拱肋分段的端面设置与第一连接件一一对应的第三连接件，于第二拱肋分段的端面设置与第二连接件一一对应的第四连接件。

吊装合龙段至预设位置，连接第一连接件与第三连接件；连接第二连接件与第四连接件。使合龙段、第一拱肋分段、以及第二拱肋分段相对固定。

再焊接合龙段、第一拱肋分段以及第二拱肋分段的焊缝。

通过第一连接件、第二连接件、第三连接件以及第四连接件的设置，可以缩短合龙段、第一拱肋分段以及第二拱肋分段的连接时间。通过连接第一连接件与第三连接件，以及连接第三连接件与第二连接件，焊接前可以使合龙段的重量载荷沿拱轴线传递至位于其两端的第一拱肋分段以及第二拱肋分段。进一步传递至拱脚处，减少下部临时支架的承重，提高施工的安全性。

在本申请第一方面的一些实施例中，至少三个第一连接件中的两个分别位于第一端端面相对的两侧；余下至少一个第一连接件位于第一端端面的上端。

至少三个第二连接件中的两个分别位于第二端端面相对的两侧；余下至少一个第二连接件位于第二端端面的上端。

在本申请第一方面的一些实施例中，吊装合龙段至预设位置的步骤之后，连接第一连接件与第三连接件的步骤之前，还包括：于第一连接件与第三连接之间安装第一垫片，连接第一连接件、第一垫片以及第三连接件。

第一垫片可以提高第一连接件与第三连接件之间的预紧力，相应地可以增加第一连接件与第三连接件之间的贴合程度，有利于力的传递。

在本申请第一方面的一些实施例中，第一垫片相对的两侧均具有抵持面，两个抵持面分别与第一连接件、第三连接件面接触。

面接触可以增加第一连接件与第三连接件的接触面积，有利于第一连接件与第三连接件之间力的连续传递，可以避免应力集中，增加第一拱肋分段承载的合龙段的重力。

在本申请第一方面的一些实施例中，吊装合龙段至预设位置的步骤之后，连接第二连接件与第四连接件的步骤之前。还包括：于第二连接件与第四连接件之间安装第二垫片；连接第二连接件、第二垫片以及第二垫片。

第二垫片可以提高第二连接件与第四连接件之间的预紧力，相应地可以增加第二连接件与第四连接件之间的贴合程度，有利于力的传递。

在本申请第一方面的一些实施例中，第一连接件、第二连接件、第三连接件以及第四连接件均设置有销孔；采用贝雷销连接第一连接件与第三连接件；采用贝雷销连接第二连接件与第四连接件。

贝雷销连接第三连接件与第一连接件，可以快速实现两者连接，节约装配和吊装时间。

在本申请第一方面的一些实施例中，第一连接件包括构造板，构造板背离第一端的表面与第一端端面平行。

在本申请第一方面的一些实施例中，采用全熔透一级焊缝焊接的方式于合龙段设置第一连接件。

采用全熔透一级焊缝焊接的方式于合龙段设置第二连接件。

采用全熔透一级焊缝焊接的方式于第一拱肋分段设置第三连接件。

采用全熔透一级焊缝焊接的方式于第二拱肋分段设置第四连接件。

采用全熔透一级焊缝进行焊接，使合龙段与第二连接件的连接处更稳定，可以避免后期出现裂纹点蚀等问题。

本申请第二方面提供一种拱肋结构，拱肋结构包括：

合龙段，合龙段沿拱轴线延伸方向具有相对的第一端和第二端，第一端端面设置至少三个第一连接件，至少三个第一连接件中的至少两个分别位于第一端端面相对的两侧；第二端端面设置至少三个第二连接件；至少三个第二连接件中的至少两个分别位于第二端端面相对的两侧。

第一拱肋分段，第一拱肋分段的端面设置与第一连接件一一对应的第三连接件，且第三连接件与第一连接件连接。

第二拱肋分段，第二拱肋分段的端面设置与第二连接件一一对应的第四连接件，且第四连接件与第二连接件连接。

合龙段、第一拱肋分段以及第二拱肋分段的端面焊接。

通过相互连接的第一连接件与第三连接件，相互连接的第三连接件与第二连接件，可以将合龙段的重量载荷沿拱轴线传递至位于其两端的第一拱肋分段以及第二拱肋分段。进一步传递至拱脚处，在拱肋结构的合龙过程中减少下部临时支架的承重，提高施工的安全性。

在本申请第二方面的一些实施例中，第一连接件与第三连接件之间安装有第一垫片，第一连接件、第一垫片以及第二连接件通过贝雷销连接；

第二连接件与第四连接件之间安装有第二垫片，第二连接件、第二垫片以及第四连接件通过贝雷销连接。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例提供的拱肋合龙过程中第一状态的结构示意图；

图2示出了本申请实施例提供的拱肋合龙施工方法的主要流程图。

图3示出了本申请实施例提供的拱肋合龙过程中第二状态的结构示意图；

图4示出了本申请实施例提供的合龙段第二视角的结构示意图。

图5从左至右的三个图示出了本申请实施例中三个第一连接件的三种排列方式；

图6示出了本申请实施例提供的合龙段与第一拱肋分段、第二拱肋分段连接后的结构示意图。

图7示出了图3中ⅶ部的放大图。

图8示出了本申请实施例2提供的拱肋结构的结构示意图。

图标：100-拱肋结构；101-第一连接件；102-第二连接件；103-贝雷销；104-垫片；110-合龙段；111-第一端；112-第二端；120-第一拱肋分段；121-第三连接件；130-第二拱肋分段；131-第四连接件。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1

图1示出了本申请实施例提供的拱肋合龙过程中第一状态的结构示意图，图2示出了本申请实施例提供的拱肋合龙施工方法的主要流程图。请参阅图1与图2，本实施例提供的拱肋合龙施工方法主要用于将合龙段110与第一拱肋分段120、第二拱肋分段130连接。

详细地，合龙段110沿拱轴线的延伸方向具有第一端111和第二端112，第一端111与第二端112相对设置，合龙过程中是将合龙段110的第一端111与第一拱肋分段120连接，将合龙段110的第二端112与第二拱肋分段130连接。

图3示出了本申请实施例提供的拱肋合龙过程中第二状态的结构示意图，图3中下部虚线内的结构为临时支架。图4示出了本申请实施例提供的合龙段110第二视角的结构示意图。

请参阅图1至图4，拱肋合龙施工方法的步骤主要包括：

步骤s1：于合龙段110第一端111端面设置至少三个第一连接件101，至少三个第一连接件101中的两个分别位于第一端111端面相对的两侧。在本实施例中，相对的两侧是指合龙段110水平方向相对的两侧，在图4中的左侧和右侧。

换言之，合龙段110第一端111端面设置至少三个第一连接件101。对于在合龙段110第一端111端面设置三个第一连接件101的实施例中，其中一个第一连接件101设置于第一端111端面的一侧(例如图4中的左侧)，一个第一连接件101设置于第一端111端面的另一侧(例如图4中的右侧)，剩余一个第一连接件101可以选择设置于第一端111端面的任一侧，例如图4中的左侧、右侧、上侧或者下侧。

图5从左至右的三个图示出了本申请实施例中三个第一连接件101的三种排列方式，请参阅图5与图4，在满足三个第一连接件101中的两个分别位于第一端111端面相对的两侧的前提下，本申请不对三个第一连接件101的相对位置进行其他限定。例如可以为图5a中所示的实施方式，两侧的两个第一连接件101位于第一端111端面的中间位置，剩余一个第一连接件101位于第一端111端面的上端；三个第一连接件101呈三角形布置，有利于连接后更稳定。

或者，如图5b所示的实施方式，两侧的两个第一连接件101位于第一端111端面靠近上端的位置，剩余一个第一连接件101位于第一端111端面的上端。

或者，如图5c所示的实施方式，两个第一连接件101位于第一端111端面的一侧，剩下一个第一连接件101位于第一端111端面的另一侧。

在其他实施例中，可以在合龙段110第一端111端面设置多于三个的第一连接件101，例如设置四个、五个、或者六个第一连接件101。对于设置多于三个第一连接件101的实施例中，其中一个第一连接件101位于第一端111端面的一侧，一个第一连接件101位于第一端111端面的另一侧，剩余的第一连接件101可选地设置于第一端111端面的任意一侧，为了有利于力的均匀传递，多个第一连接件101均匀地分布于第一端111端面的各个侧。

步骤s1还包括在合龙段110的第二端112端面设置至少三个第二连接件102。请参阅上述对第一连接件101的描述，在本实施例中，第二连接件102的数量、多个第二连接件102的位置关系以及第二连接件102与第二端112之间的位置关系，与第一连接件101相同。参阅上述对第一连接件101多个实施方式的描述，第二连接件102可以选自任意一个实施方式。

在本实施例中，第一连接件101与第二连接件102为钢质材料，第一连接件101与第二连接件102均通过焊接的方式连接于合龙段110的端面。为了保证第一连接件101与第二连接件102的强度，采用全熔透一级焊缝进行焊接，焊接完成后进行校正并进行粗糙度处理，确保其位置的精准以及表面光滑。

拱肋合龙施工方法还包括步骤s2：于第一拱肋分段120的端面设置与第一连接件101一一对应的第三连接件121(见图6)，第三连接件121主要用于与第一连接件101连接。上述一一对应是指第一连接件101与第三连接件121数量相同，且位置对应，使合龙后第一连接件101能与第三连接件121连接。

在本实施例中，第三连接件121的材质为钢质，采用焊接的方式将第三连接件121固定于第一拱肋分段120，为了确保第三连接件121的强度，采用全熔透一级焊缝进行焊接，焊接完成后进行校正并进行粗糙度处理，确保其位置的精准以及表面光滑。

拱肋合龙施工方法还包括步骤s3：于第二拱肋分段130的端面设置与第二连接件102一一对应的第四连接件131(见图6)，第四连接件131主要用于与第二连接件102连接。因此，第二连接件102与第四连接件131一一对应是指第二连接件102与第四连接件131的数量相同，且位置对应，使合龙后第二连接件102能与第四连接件131连接。

相应地，在本实施例中，第四连接件131的材质为钢质，采用焊接的方式将第四连接件131固定于第二拱肋分段130，为了确保第四连接件131的强度，采用全熔透一级焊缝进行焊接，焊接完成后进行校正并进行粗糙度处理，确保其位置的精准以及表面光滑。

拱肋合龙施工方法还包括步骤s4：吊装合龙段110至预设位置，连接第一连接件101与第三连接件121，连接第二连接件102与第四连接件131。使合龙段110、第一拱肋分段120、以及第二拱肋分段130相对固定。

在本实施例中，合龙段110、第一拱肋分段120、以及第二拱肋分段130相对固定是指连接第一连接件101与第三连接件121，连接第二连接件102与第四连接件131之后，合龙段110、第一拱肋分段120、以及第二拱肋分段130的相对位置不再变化，相对固定，合龙段110的部分载荷通过第一连接件101与第三连接件121、第二连接件102与第四连接件131传递至第一拱肋分段120、以及第二拱肋分段130。拱肋合龙施工方法还包括步骤s5：焊接合龙段110、第一拱肋分段120以及第二拱肋分段130的焊缝。

需要说明的是，在本申请的实施例中，步骤s1-步骤s3之间没有先后顺序，步骤s4在步骤s1、步骤s2以及步骤s3之后。步骤s5在步骤s4之后。

换言之，步骤s1、步骤s2以及步骤s3可以任意进行排序。进一步地，步骤s1、步骤s2以及步骤s3可以在地面进行，也可以在吊装至相应位置后再进行。在本实施例中，为了节约合龙施工的时间，步骤s1、步骤s2以及步骤s3在地面进行，并且在地面操作也可以降低操作的风险。

通过上述的步骤s1-s5进行拱肋合龙，在焊接焊缝之前，合龙段110的重力有一部分通过第一连接件101与第二连接件102传递至第一拱肋分段120和第二拱肋分段130，进一步地通过拱轴线以轴力的方式传递至拱脚处，减少下部临时支架的承重，提高了施工的安全性，也让临时支架可以更加优化。

此外，在本实施例中，在焊接焊缝之前，由于已经连接第一连接件101与第三连接件121，以及已经连接了第二连接件102与第四连接件131，再加上辅助码板的固定，即可完成松钩，很大程度地节省了吊装设备的作业时间，保证了能在有限时间内完成合龙吊装。

在本申请的实施例中，第一连接件101与第三连接件121的结构可以根据现场的材料进行设置，例如可以均为板件，采用螺栓进行连接。或者第一连接件101为套筒，第三连接件121为能伸入该轴套的承重轴。相应地，第二连接件102与第四连接件131的结构也可以为可相互连接的板件，或者其中一个为套筒，另一个为能伸入该轴套的承重轴。

作为示例性地，下述就本申请的第一连接件101的结构进行描述，可以理解的是，本申请不对第一连接件101的具体结构和形状进行限定。其作用主要在于与第三连接件121连接，将合龙段110的重力通过第三连接件121传递至第一拱肋分段120。

图6示出了本申请实施例提供的合龙段110与第一拱肋分段120、第二拱肋分段130连接后的结构示意图，需要说明的是，图6仅仅是作为合龙段110与第一拱肋分段120、第二拱肋分段130连接后的内部示意图，合龙段110与第一拱肋分段120、第二拱肋分段130连接后具有一定的弧形，并不应该将其理解为连接后为直线型走向。图7示出了图3中ⅶ部的放大图。

请参阅图6与图7，在本实施例中，第一连接件101包括构造板，构造板与合龙段110的t肋固定连接，第一连接件101背离第一端111的一面为平面，且该平面与合龙段110的截面平行，有利于力的传递，以及有利于第一连接件101与第三连接件121的贴合。

相应地，第三连接件121包括构造板，构造板与第一拱肋分段120的t肋固定连接，构造板面向合龙段110的一面为平面，且该平面与合龙段110的截面平行。

在本申请中，作为构造板结构的第三连接件121与第一拱肋分段120的t肋固定连接，构造板与t肋连接，有利于合龙段110的重力沿t肋传递至第一拱肋分段120。

在本申请的其他实施例中，构造板也可以与第一拱肋分段120的壁板连接。

在本实施例中，第三连接件121与第一连接件101通过贝雷销103连接。贝雷销103连接第三连接件121与第一连接件101，可以快速实现两者连接，节约装配和吊装时间。

承上所述，对于第三连接件121与第一连接件101通过贝雷销103连接的实施例中，上述步骤s1和步骤s2中，在设置第一连接件101和第三连接件121的步骤中，在第一连接件101与第三连接件121对应位置设置销孔。

相应地，对于第二连接件102与第四连接件131通过贝雷销103连接的实施例中，在上述步骤s1和步骤s3中，在设置第二连接件102与第四连接件131的步骤中，在第二连接件102与第四连接件131对应位置设置销孔。

进一步地，在本实施例中，为了使第三连接件121与第一连接件101保持较好的力传递，第三连接件121与第一连接件101之间还设置有垫片104，垫片104相对的两面与第三连接件121、第一连接件101贴合，连接第三连接件121与第一连接件101的过程中，需要将第三连接件121、垫片104与第三连接件121一并固定连接。

换言之，在上述步骤s4中：吊装合龙段110至预设位置，使第一连接件101与第三连接件121对准，将垫片104安装于第一连接件101与第三连接件121之间，固定第三连接件121、垫片104以及第一连接件101。

垫片104具有预紧的作用，垫片104与第三连接件121、第一连接件101连接后能够增加第三连接件121和第一连接件101的紧固力，减小两者之间的缝隙，有利于力的传递。

在本实施例中，垫片104的材料为钢材，在本申请的其他实施例中，垫片104的材料可以为塑料或者橡胶。

需要说明的是，在本申请的其他实施例中，也可以不设置垫片104，直接连接第一连接件101和第三连接件121。

在其他实施例中，第三连接件121与第一连接件101可以通过螺栓连接，或者通过其他销轴连接。

连接第一连接件101与第三连接件121后，第一连接件101与第三连接件121为面接触，增加第一连接件101与第三连接件121的接触面积，有利于第一连接件101与第三连接件121之间力的连续传递，可以避免应力集中，增加第一拱肋分段120承载的合龙段110的重力。

在本申请的其他实施例中，第一连接件101可以不为板状结构，例如，可以为柱状结构。

相应地，第一连接件101背离第一端111的一面可以为曲面，第三连接件121面向合龙段110的一面为曲面，通过两个曲面贴合之后再进行固定，实现两者的面接触。

或者，在本申请的一些其他实施例中，第一连接件101与第三连接件121的接触方式也可以不为面接触，或者，第一连接件101与第三连接件121的接触方式可以为间隔的、非连续的面接触。

例如，第一连接件101面向第三连接件121的一面具有至少一个接触点，第三连接件121面向第一连接件101的一面具有至少一个接触点。连接第一连接件101与第三连接件121之后，第一连接件101与第三连接件121之间具有至少一个接触点。

承上所述，在本申请的实施例中，第二连接件102与第四连接件131的结构参阅上述第一连接件101与第三连接件121的结构。相应地，第二连接件102与第四连接件131的接触方式可以为面接触，也可以为间断的、非连续的面接触。可选地，第二连接件102与第四连接件131可以均包括构造板，第二连接件102与第四连接件131之间也可以安装垫片104。

本申请实施例提供的拱肋合龙施工方法至少具有以下优点：

通过第一连接件101、第二连接件102、第三连接件121以及第四连接件131的设置，可以缩短合龙段110、第一拱肋分段120以及第二拱肋分段130的连接时间。通过连接第一连接件101与第三连接件121，以及连接第三连接件121与第二连接件102，焊接前可以使合龙段110的重量载荷沿拱轴线传递至位于其两端的第一拱肋分段120以及第二拱肋分段130。进一步传递至拱脚处，减少下部临时支架的承重，提高施工的安全性。

此外，通过连接第一连接件101与第三连接件121，以及连接第三连接件121与第二连接件102，即可完成松钩，节省吊装设备的作业时间。

进一步地，通过设置垫片104，可以提高第一连接件101与第三连接件121之间的预紧力，相应地可以增加第一连接件101与第三连接件121之间的贴合程度，有利于力的传递。

实施例2

图8示出了本申请实施例2提供的拱肋结构100的结构示意图，请一并参阅图1-图8，本实施例提供一种拱肋结构100。

拱肋结构100主要包括合龙段110、第一拱肋分段120以及第二拱肋分段130。

合龙段110沿沿拱轴线延伸方向具有相对的两端，分别为第一端111和第二端112，第一端111端面具有至少三个第一连接件101，至少三个第一连接件101中的两个分别位于第一端111端面相对的两侧。第二端112端面具有至少三个第二连接件102。具体的第一连接件101的数量以及三个或者以上第一连接件101的位置关系和连接关系请参阅实施例1。相应地，第二连接件102的数量以及三个或者以上第二连接件102的位置关系和连接关系请参阅实施例1。

第一拱肋分段120靠近合龙段110的一端设置有与第一连接件101一一对应的第三连接件121。

第二拱肋分段130靠近合龙段110的一端设置有与第二连接件102一一对应的第四连接件131。

第一连接件101与第三连接件121连接，第四连接件131与第二连接件102连接。合龙段110、第一拱肋分段120以及第二拱肋分段130的端面通过焊接的方式连接。

第一连接件101与第三连接件121的连接方式，第一连接件101与第三连接件121的结构与形状请参阅实施例1。第四连接件131与第二连接件102的连接方式，第四连接件131与第二连接件102的结构与形状请参阅实施例1。

进一步地，在本实施例中，第一连接件101与第三连接件121之间还设置有垫片104，垫片104相对的两面均与第一连接件101、第三连接件121面接触。相应地，第四连接件131与第二连接件102之间也设置有垫片104。

本申请实施例提供的拱肋结构100的主要优点在于：

通过相互连接的第一连接件101与第三连接件121，相互连接的第三连接件121与第二连接件102，可以将合龙段110的重量载荷沿拱轴线传递至位于其两端的第一拱肋分段120以及第二拱肋分段130。进一步传递至拱脚处，在拱肋结构100的合龙过程中减少下部临时支架的承重，提高施工的安全性。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。