一种钢箱系杆拱桥的安装方法与流程

1.本发明涉及桥梁工程领域技术领域，具体而言，涉及一种钢箱系杆拱桥的安装方法。


背景技术：

2.系杆拱桥作为拱桥家族中的一员，具有拱桥的一般特征，又有自身的独有特点。它是一种集拱与梁的优点于一身的桥型，它将拱与梁两种基本结构形式组合在一起，共同承受荷载，充分发挥梁受弯、拱受压的结构性能和组合作用，拱端的水平推力用拉杆承受，使拱端支座不产生水平推力。拱与弦间用两端铰接的竖直杆联结而成。亦可用斜杆来代替直杆成为尼尔森体系。这种拱桥内部为超静定体系，外部则为静定，因此对墩台不均匀沉降无影响。
3.钢箱系杆拱桥的梁板则是采用箱梁组成，传统的施工方法有，缆索吊装法、支架法、顶推法和跨墩门架法，但是在对中小跨径河道(不超过150m)的下承式的钢箱系杆拱桥安装施工时，从经济和实际操作的环境等因素考虑，以上方法均不适合。缆索吊装法因为缆索系统投入特别大，常用在大跨径拱桥吊装施工中，用于中小跨径拱桥施工成本太高，不经济；支架法施工在主梁安装过程中需要大量的型钢，同时，现在河里拼装大吨位浮吊才能吊装钢箱，一般内河是没有浮吊的，单独组装浮吊，成本较高；顶推法在顶推位置需要设置支架，桥位也需要设置临时支墩，水中临时支墩施工措施也比较高，同时，需投入大量的同步顶推设备；跨墩门架法由于主拱高度问题，跨墩门架一般教高，非定型产品，需专业定制，成本高，周期长，同时，需在水中施工门吊的过河轨道，钢箱梁的水中支架等措施。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种钢箱系杆拱桥的安装方法，其解决了传统安装方法投入大、成本高和效率低等问题。
5.本发明的实施例通过以下技术方案实现：一种钢箱系杆拱桥的安装方法，包括如下步骤：
6.先在河道一岸填筑第一施工平台，所述第一施工平台包括横梁施工平台和主纵梁施工平台，所述主纵梁施工平台位于所述横梁施工平台靠近所述河道中心一侧；
7.在所述第一施工平台上设置第一主桥墩以及若干第一主梁格构墩，若干所述第一主梁格构墩间隔设置在所述第一主桥墩靠近所述河道中心一侧；
8.在所述第一主桥墩和若干所述第一主梁格构墩上安装第一主纵梁。
9.进一步的，在所述第一主纵梁上拼装龙门吊，使用所述龙门吊在所述第一主纵梁上安装横梁。
10.进一步的，清除所述第一施工平台的主纵梁施工平台，在所述河道另一岸填筑第二施工平台；
11.在所述第二施工平台上设置第二主桥墩以及若干第二主梁格构墩，若干所述第二
主梁格构墩间隔设置在所述第二主桥墩靠近所述河道中心一侧；
12.在所述第二主桥墩和若干所述第二主梁格构墩上安装第二主纵梁，所述第二主纵梁与所述第一主纵梁连接成主桥梁。
13.进一步的，使用所述龙门吊在所述第二主纵梁上安装横梁，同时清除第二施工平台，待横梁安装结束后，清除所述龙门吊。
14.进一步的，依次在所述主桥梁上安装拱圈支架，随后吊装拱圈，拱圈安装完毕后，拆除所述拱圈支架，然后在所述主桥梁和拱圈之间安装系杆和吊杆。
15.进一步的，拆除若干所述第一主梁格构墩和第二主梁格构墩，拆除所述横梁施工平台。
16.进一步的，在所述主桥梁两侧分别安装引桥，最后铺设桥面。
17.进一步的，所述第一施工平台和所述第二施工平台的填筑方式相同，其填筑方式包括；
18.在所述河道边浅滩处倾倒黏土，初步形成操作平台，然后垂直于河道竖直设置若干钢筋混凝土板桩，若干所述钢筋混凝土板桩嵌入河床并形成围堰，最后再在若干所述钢筋混凝土板桩形成的围堰内填筑黏土并夯实。
19.进一步的，所述第一主梁格构墩的结构与所述第二主梁格构墩的结构相同，包括钢筋混凝土桩基和钢构架，所述钢筋混凝土桩基嵌入河床，所述钢构架设置在所述钢筋混凝土桩基上，所述钢构架分别用于支称所述第一主纵梁和第二主纵梁。
20.本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
21.本发明设计合理且简单，通过两岸流水作业，提升了设备利用率，所用设备也是常规设备，直接分别在第一施工平台和第二施工平台上通过普通吊车即可进行桥梁的架设，不需要浮吊等复杂的设备，也不需要大量的型钢来支撑，减少了水中便桥或水中门吊等，降低的安装成本，提高了工作效率，还不会影响河道的正常使用。
22.第一施工平台和第二施工平台采用钢筋混凝土板桩形成围堰，能在深水和深基坑，流速较大的砂类土、粘性土和碎石土河床等环境中使用，除用于挡水防水外，还可以为第一施工平台和第二施工平台的支撑提供很好的支撑，同时钢筋混凝土板桩还可以回收多次使用，能节约大量的木材。同理钢筋混凝土桩基和钢构架也均可以回收重复利用，钢构架由角钢等钢材拼接组成，长度根据实际的使用需要而定。而使用黏土可以在河边寻找，或者河边的其他土也可以。节省了成本，提高了工作效率。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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发明的某些实施例，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。
24.图1为本发明提供的一种钢箱系杆拱桥的安装方法的步骤一；
25.图2为本发明提供的一种钢箱系杆拱桥的安装方法的步骤二；
26.图3为本发明提供的一种钢箱系杆拱桥的安装方法的步骤三；
27.图4为本发明提供的一种钢箱系杆拱桥的安装方法的步骤四；
28.图5为本发明提供的一种钢箱系杆拱桥的安装方法的步骤五；
29.图6为本发明提供的一种钢箱系杆拱桥的安装方法的步骤六；
30.图7为本发明提供的一种钢箱系杆拱桥的安装方法的步骤七；
31.图8为本发明提供的一种钢箱系杆拱桥的安装方法的步骤八；
32.图9为本发明提供的一种钢箱系杆拱桥的安装方法在实施步骤三时的俯视示意图；
33.图10为本发明提供的一种钢箱系杆拱桥的安装方法实施步骤五时的俯视示意图；
34.图11为本发明提供的一种钢箱系杆拱桥的安装方法龙门吊安装横梁示意图；
35.图标：1、河道，2、第一施工平台，21、横梁施工平台，22、主纵梁施工平台，3、第一主桥墩，4、第一主梁格构墩，5、第一主纵梁，6、龙门吊，7、第二施工平台，8、第二主桥墩，9、第二主梁格构墩，10、第二主纵梁，11、主桥梁，12、横梁，13、拱圈支架，14、拱圈，15、系杆，16、吊杆，17、引桥，18、钢筋混凝土板桩，19、钢筋混凝土桩基，20、钢构架，23、吊车。
具体实施方式
36.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
37.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
38.参照图1至图11所示，本实施例提供一种钢箱系杆拱桥的安装方法，包括如下步骤：
39.先在河道1一岸填筑第一施工平台2，第一施工平台2包括横梁施工平台21和主纵梁施工平台22，主纵梁施工平台22位于横梁施工平台21靠近河道1中心一侧；
40.在第一施工平台2上设置第一主桥墩3以及若干第一主梁格构墩4，若干第一主梁格构墩4间隔设置在第一主桥墩3靠近河道1中心一侧；
41.在第一主桥墩3和若干第一主梁格构墩4上安装第一主纵梁5。
42.如图1和2所示，具体实施时，在修建桥梁前，需要先进行在河道现场进行探测并规划设计好桥梁结构，并确定桥梁所有主桥墩的具体位置，随后在开始动工前根据第一主桥墩3的位置，先在河道一侧岸边相应位置填筑出适宜大小的第一施工平台2，在第一施工平台上采用旋挖钻机完成钢箱梁第一主桥墩3桩基础施工以及第一主梁格构墩4的钢筋混凝土桩基19基础的施工，然后配合吊车23在第一主桥墩上安装桥梁支座，以及在若干钢筋混凝土桩基19上安装好钢构架20，若干钢构架20的顶部略高于第一主桥墩3的顶部，然后用吨位大一些的吊车23在第一主桥墩3和若干第一主梁格构墩4之间架设第一主纵梁5，第一主纵梁5是由若干节小梁组成的，第一主纵梁5为左右两排，在架设时要进行修正和多次检查，避免连接出问题。
43.在第一主纵梁5上拼装龙门吊6，使用龙门吊6在第一主纵梁5上安装横梁12。如图3
所示，具体实施时，利用两排第一主纵梁5自身的刚度，安装常规的龙门吊6，利用龙门吊6在两排第一主纵梁5之间间隔铺设若干横梁12，若干横梁12连接两列第一主纵梁5，形成相互连接的承载整体。完成到这一步后，可以根据河流流水的情况，汛期则拆除第一施工平台2的主纵梁施工平台22部分，否则可以暂时不拆，通过第一施工平台2可以很方便的进行桥梁的架设。
44.清除第一施工平台2的主纵梁施工平台22，在河道1另一岸填筑第二施工平台7；
45.在第二施工平台7上设置第二主桥墩8以及若干第二主梁格构墩9，若干第二主梁格构墩9间隔设置在第二主桥墩8靠近河道1中心一侧；
46.在第二主桥墩8和若干第二主梁格构墩9上安装第二主纵梁10，第二主纵梁10与第一主纵梁5连接成主桥梁11。
47.使用龙门吊6在第二主纵梁10上安装横梁12，同时清除第二施工平台7，待横梁12安装结束后，清除龙门吊6。
48.如图4、5和11所示，具体实施时，根据第二主桥墩8的位置在河道的另一侧，填筑出适宜大小的第二施工平台7，倘若因非汛期季节，第一施工平台2的主纵梁施工平台22未被拆除，则要保证第一施工平台2和第二施工平台7之间留有供河水正常流通的通道，随后使用相同的方法，在第二施工平台7上建造出第二主桥墩8和若干第二主梁格构墩9，并在第二主桥墩8和若干第二主梁格构墩9上安装好第二主纵梁10，此时第二主纵梁10要与第一主纵梁5连接固定，组成主桥梁11，这时就可以拆除第二施工平台7了，恢复河道正常运行，同样可以根据是否是汛期来确定，如果河道没有航船等通过，可以等到最后再拆除。随后用龙门吊6继续安装第二主纵梁10处的横梁12，直到铺完整个主桥梁11，就可以将龙门吊6拆除了。
49.两岸流水作业，提升了设备利用率，所用设备也是常规设备，直接分别在第一施工平台2和第二施工平台7上通过普通吊车即可进行桥梁的架设，不需要浮吊等复杂的设备，也不需要大量的型钢来支撑，减少了水中便桥或水中门吊等，降低的安装成本，提高了工作效率。
50.依次在主桥梁11上安装拱圈支架13，随后吊装拱圈14，拱圈14安装完毕后，拆除拱圈支架13，然后在主桥梁11和拱圈14之间安装系杆15和吊杆16。
51.拆除若干第一主梁格构墩4和第二主梁格构墩9，拆除横梁施工平台21。
52.在主桥梁11两侧分别安装引桥17，最后铺设桥面。
53.如图6-8所示，具体实施时，当主桥梁11上横梁铺设完成后，如果第二施工平台7和主纵梁施工平台22均被拆除，可以继续使用横梁施工平台21，为安装拱圈支架13和拱圈14提供操作平台，直接在主桥梁11上即可从横梁施工平台上吊取拱圈支架13和拱圈14等材料，直到拱圈14和系杆15以及吊杆16安装好后，就可以拆除主纵梁施工平台22了，最后在桥的两侧安装好引桥17，并完成其与安装工作即可，至此完成整个钢箱系杆拱桥的安装。
54.第一施工平台2和第二施工平台7的填筑方式相同，其填筑方式包括；
55.在河道1边浅滩处倾倒黏土，初步形成操作平台，然后垂直于河道1竖直设置若干钢筋混凝土板桩18，若干钢筋混凝土板桩18嵌入河床并形成围堰，最后再在若干钢筋混凝土板桩18形成的围堰内填筑黏土并夯实。
56.第一主梁格构墩4的结构与第二主梁格构墩9的结构相同，包括钢筋混凝土桩基19和钢构架20，钢筋混凝土桩基19嵌入河床，钢构架20设置在钢筋混凝土桩基19上，钢构架20
分别用于支称第一主纵梁5和第二主纵梁10。
57.如图1-10所示，具体实施时，第一施工平台2和第二施工平台7采用钢筋混凝土板桩18形成围堰，能在深水和深基坑，流速较大的砂类土、粘性土和碎石土河床等环境中使用，除用于挡水防水外，还可以为第一施工平台2和第二施工平台7的支撑提供很好的支撑，同时钢筋混凝土板桩18还可以回收多次使用，能节约大量的木材。同理钢筋混凝土桩基19和钢构架20也均可以回收重复利用，钢构架20由角钢等钢材拼接组成，长度根据实际的使用需要而定。而使用黏土可以在河边寻找，或者河边的其他土也可以。节省了成本，提高了工作效率。
58.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。