一种拱桥外包混凝土底板模板安装方法及其底板模板与流程

本发明涉及拱桥外包混凝土施工，特别涉及一种拱桥外包混凝土底板模板安装方法及其底板模板。

背景技术：

1、劲性骨架混凝土拱桥自1898年被发明以来，跨径以平均每年1.5m的速度发展，因其刚度大、日温差不敏感、耐久性好、造价合理等优势，修建更大跨径的劲性骨架混凝土拱桥已经成为了缩短时空距离的首要选择。

2、劲性骨架混凝土拱桥需要在管内混凝土施工完成后，以钢管混凝土为主要承力构件，外挂模板进行外包混凝土浇筑，但是，钢管混凝土拱结构的承载能力有限，对于大跨径劲性骨架拱桥，外包混凝土比重较大，无法一次性完成混凝土的加载。一般按照底板、腹板、顶板进行三环浇筑，先施工成环的混凝土，与劲性骨架共同形成新的承载结构，共同为后续的施工环节提供支撑。

3、其中，底板模板在劲性骨架外包混凝土施工中安装难度最大，在底板模板安装时，钢管混凝土拱结构上并没有可利用的安装作业平台，对于大跨径拱，其跨度和矢高又导致常规的模板支架法安装并不现实，若采用移动式悬吊平台法，通过起重设备吊运悬吊平台，使施工人员在悬吊平台上进行模板的安装，悬吊平台不仅作业面较小，高空作业危险度高，而且随着拱桥角度改变，模板需要随着拱肋线型变化，空中安装线型控制难，且高空作业施工难度大、耗费时间长，对安装精度无法保证。

4、因此，目前亟需要一种技术方案，以解决现有大跨径劲性骨架混凝土拱桥底板模板安装无适宜的安装作业平台，常规移动式悬吊平台法无法实现大跨径拱桥底板模板安装线型控制，施工难度大、耗费时间长、安装精度无法得到保证的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：针对现有大跨径劲性骨架混凝土拱桥底板模板安装无适宜的安装作业平台，常规移动式悬吊平台法无法实现大跨径拱桥底板模板安装线型控制，施工难度大、耗费时间长、安装精度无法得到保证的技术问题，提供了一种拱桥外包混凝土底板模板安装方法及其底板模板。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

3、一种拱桥外包混凝土底板模板安装方法，于劲性骨架节段吊装前，制备底模标准单元和底模嵌补单元；垫高设置劲性骨架节段；安装底模标准单元，在劲性骨架节段底部纵向两端形成嵌补空间，在劲性骨架节段横向两侧形成作业平台；吊运劲性骨架节段至施工位置与拱座或前一已安装劲性骨架节段进行连接；于拱肋合龙后，吊运安装底模嵌补单元。

4、本发明的一种拱桥外包混凝土底板模板安装方法，针对劲性骨架外包混凝土底板模板结构，将底模先于其他部分在地面进行安装，随劲性骨架节段一起吊装，并通过底模在劲性骨架节段吊装前形成作业平台，相较于现有底板模板安装工艺，通过地面安装和拱上安装配合，安装速度快、减少高空作业危险性，能够节约大量的工期，且安装精度较高，能够更容易的确保底模与拱肋线型匹配，实现模板安装线型控制，同时，拱肋节段吊装到位后，能够通过作业平台为其他工序施工提供便利，降低外包混凝土整体施工难度，且拱肋合龙前后，由于底模对劲性骨架节段底部进行了封闭，能够使作业人员拱上作业无心理压力，有利于加快施工进度，确保施工安全。

5、作为本发明的优选方案，所述垫高包括：在地面对应劲性骨架节段纵向两端部设置支撑机构，吊运劲性骨架节段翻身并放置于支撑机构上。为劲性骨架节段在地面的模板安装提供底部安装空间，提高底模安装精度，以利于模板安装线型控制。

6、作为本发明的优选方案，所述安装底模标准单元包括：在底模标准单元与下弦管之间设置竖向限位措施，于下弦管上套接若干u型拉杆，u型拉杆下端穿过底模标准单元，通过螺栓锚固后焊接于下弦管。竖向限位措施用于限制底模与下弦管的相对位置，确保模板安装拱肋线型相匹配，u型拉杆采用螺栓锚固与焊接配合，在焊接前能够精确调整底模与下弦管的相对位置，确保底板成型线型较优。

7、作为本发明的优选方案，还包括：根据拱肋线型于劲性骨架节段底部拼接设置若干底模标准单元，相邻底模标准单元通过纵向设置连接型钢连接。实现底模模板的模块化制备和安装，降低制备、安装难度，提高制备、安装效率。

8、作为本发明的优选方案，还包括：沿底模标准单元底部纵向中心设置型钢纵梁，型钢纵梁拉杆连接于劲性骨架平联杆。以提高底模标准单元的安装稳定性。

9、作为本发明的优选方案，所述设置竖向限位措施包括：在下弦管与底模标准单元之间对应u型拉杆位置设置限位块，在所述限位块上穿设限位钢筋并焊接连接于下弦管，所述限位块采用待浇筑混凝土进行模具制备。底板成型后限位块位于底板混凝土内，实现底板混凝土预制与现浇的结合，具有实现底板线型控制的效果，限位块通过限位钢筋焊接，能够确保限位块的位置稳定，避免在底板混凝土浇筑过程中发生不可控的倾覆，使拱桥外包混凝土施工结构可控，进而实现质量提升，同时，限位块、u型拉杆上下对应，将底板模板在混凝土浇筑过程受到的压力稳定传递至劲性骨架，提高底板模板在浇筑过程中的稳定性，有利于提高成型拱肋外观质量。

10、作为本发明的优选方案，所述安装底模嵌补单元包括：吊运底模嵌补单元至待安装位置，将底模嵌补单元与底模标准单元拼接连接。便于底模嵌补单元与底模标准单元的顺利过渡安装。

11、作为本发明的优选方案，所述底模嵌补单元通过设置于施工平台，起吊施工平台至待安装位置下方，配合起重葫芦工具进行线型调整和安装固定。

12、作为本发明的优选方案，还包括：于劲性骨架节段吊运前，设置模板限位机构，所述限位机构用于限制所述底模标准单元沿劲性骨架滑移。以确保底模在吊运及拱上倾斜状态下的位置稳定。

13、一种拱桥外包混凝土底板模板，包括底模、外侧模、内模和端模，所述外侧模包括与待浇筑空间外形匹配的钢模板，所述内模和所述外侧模拉杆固定，所述底模包括底模标准单元和底模嵌补单元。

14、本发明的一种拱桥外包混凝土底板模板，通过采用钢模板匹配拱肋侧面外形，侧面线型匹配较好，且钢模板利用底模作业平台安装方便，能够提高施工效率，降低高空作业风险，同时，可采用上述底板模板安装方法安装底模，使拱肋底面线型与设计线型匹配度高，且底模与劲性骨架有效连接，将底板混凝土浇筑施加至底模的力有效传递至劲性骨架，安装稳定性好、安装精度较高，有利于进一步提高成型拱桥整体线型质量。

15、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的一种拱桥外包混凝土底板模板安装方法的有益效果是：

16、1、通过地面安装和拱上安装配合，安装速度快、减少高空作业危险性，能够节约大量的工期；

17、2、安装精度较高，能够更容易的确保底模与拱肋线型匹配，实现模板安装线型控制；

18、3、拱肋节段吊装到位后，能够通过作业平台为其他工序施工提供便利，降低外包混凝土整体施工难度；

19、4、拱肋合龙前后，由于底模对劲性骨架节段底部进行了封闭，能够使作业人员拱上作业无心理压力，有利于加快施工进度，确保施工安全；

20、本发明的一种拱桥外包混凝土底板模板的有益效果是：

21、1、通过采用钢模板匹配拱肋侧面外形，侧面线型匹配较好；

22、2、钢模板利用底模作业平台安装方便，能够提高施工效率，降低高空作业风险；

23、3、采用上述底板模板安装方法安装底模，使拱肋底面线型与设计线型匹配度高；

24、4、底模与劲性骨架有效连接，将底板混凝土浇筑施加至底模的力有效传递至劲性骨架，安装稳定性好、安装精度较高，进一步提高成型拱桥整体线型质量。