一种用于水上现浇拱桥支撑系统及其施工方法与流程

本发明属于建筑施工领域，更具体地说，涉及一种用于水上现浇拱桥支撑系统及其施工方法。

背景技术：

1、目前在城市内的湖水中，多数采用现浇拱桥的方式进行设计，体现了人文与环境的融合。在水上现浇拱桥施工中多数采用回填水体的方式，形成工作面后，支撑采用满堂脚手架系统，在支撑系统上进行模板安装施工，完成现浇拱体浇筑，但在施工过程中存在大量的土方回填及外运情况，容易导致水体污染，在环境保护方面存在着一定的局限性，因拱型现浇桥体复杂，在施工过程中容易产生不均衡受力，常规的满堂脚手架支撑稳定性能不易保证，在安全方面存在着一定的隐患，同时增加了、围堰、回填、垫层浇筑以及后期的垫层破除及土方外运等工序，施工较慢、效率不高，故现有的现浇拱桥支撑系统存在着一定的局限性。

2、经检索，中国专利公告号为：cn217579792 u，公开日为：2022年10月14日的专利文献，公开了一种跨水现浇拱桥施工的支架结构，其包括贝雷梁、分配梁、施工平台和多根垫梁，贝雷梁连接设置在垫梁上，分配梁连接设置在贝雷梁上，施工平台连接设置在分配梁上，还包括多根竖向钢管柱，所有竖向钢管柱相间隔并排设置，相邻两根竖向钢管柱通过一根横向连接架相连接，垫梁连接设置在竖向钢管柱上。跨水现浇拱桥施工的支架结构搭设时，只需先将竖向钢管柱固定设置在江河湖泊底部，然后再从下往上依次进行垫梁、贝雷梁、分配梁、施工平台的搭设。但这种支架结构比较复杂，拱桥高度和弧度不便调节，安装时需要精准到位，如有差错，就可能需要返工处理。

技术实现思路

1、1、要解决的问题

2、针对现有的水上现浇拱桥施工时需要搭设满堂脚手架和施工平台，存在大量土方回填及外运情况，从而导致水体污染的问题，本发明提供一种用于水上现浇拱桥支撑系统及其施工方法，充分利用整个支撑系统自身的网架结构代替满堂脚手架，无需往水中回填碎石土和浇筑混凝土垫层，操作简单，容易实施，能高效率地完成现浇拱桥支撑系统的搭设。

3、2、技术方案

4、为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

5、一种用于水上现浇拱桥支撑系统，包括拱形网架、在水底左右对称设置的两组现浇灌注桩、固定于每组现浇灌注桩顶部的承台基础以及固定于承台基础上表面的墩台；在每个墩台内侧的承台基础上还固定有支座架体；拱形网架的两端分别固定于对称的两个支座架体上表面，整个拱形网架罩在两个支座架体之间的水面上；拱形网架底面至水底竖向连接有至少两排对称的支撑体；支撑体包括依次连接的支撑组合架体、支撑平台和钢管桩，钢管桩的底端插进水底。施工过程中，可充分利用现浇灌注桩作为拱形网架两端的支撑基础，钢管桩作为拱形网架中部的支撑基础，承台基础和支撑平台作为施工人员的施工平台分别对拱形网架两端和拱形网架中部进行安装和支撑后，为完成现浇混凝土拱体的浇注奠定了基础，也就无需往水中回填碎石土和浇筑混凝土垫层以便于搭设满堂脚手架和施工平台，操作简单，容易实施，更高效率地完成现浇拱桥支撑系统搭设，节约劳务用工量，保证质量。

6、作为技术方案的进一步改进，支撑组合架体通过标准节和升降活动节连接组合而成，通过标准节的层叠连接式安装，到达拱形网架的设计高度，再通过升降活动节对高度进行微调，即使是有安装高度误差，也能进行相应的调节。

7、作为技术方案的进一步改进，拱形网架通过弧形的网架和网架连接件连接组合而成，将整个拱形网架进行拆分式安装，操作省力。

8、作为技术方案的进一步改进，支座架体和拱形网架之间还连接有调节连接杆，可对整个拱形网架的拱形进行微调，以提高施工精度。

9、作为技术方案的进一步改进，支撑组合架体紧顶在网架连接件所在的组装拼接缝下方，方便施工过程中，将两段网架通过网架连接件连接。

10、作为技术方案的进一步改进，调节连接杆由两个内螺纹套筒螺接在双向反丝螺杆组装而成，双向调节，可提高调节效率。

11、作为技术方案的进一步改进，双向反丝螺杆的中部径向连接有操作把手，操作方便省力。

12、作为技术方案的进一步改进，升降活动节包括外框架体、支撑架和液压升降杆，支撑架安装在外框架体底部，液压升降杆的底部安装在支撑架上，液压升降杆顶端与标准节固定连接；以保证支撑组合架体的安装及拆卸，确保架体稳定性。

13、作为技术方案的进一步改进，拱形网架上表面均匀分布并固定连接有分配梁，分配梁与拱形网架形成纵横配合，形成模板的支撑面；分配梁上表面铺设有模板，形成稳定的浇注操作面，在模板上浇注混凝土并成型后，形成现浇混凝土拱体。

14、一种水上现浇拱桥的施工方法，应用上述用于水上现浇拱桥支撑系统，步骤为：

15、s1、由下至上依次进行现浇灌注桩、承台基础和墩台施工；

16、s2、定位放线，将支座架体5和钢管桩6安装完成后，调节连接杆安装在支座架体上，支撑平台安装在钢管桩上；

17、s3、标准节固定在支撑平台上，标准节层叠式连接达到设计高度，其中一对标准节之间连接有升降活动节；

18、s4、安装调节连接杆与支撑组合架体之间的网架；并通过调节升降活动节和调节连接杆，完成拱形网架的拱形弧度及外观尺寸控制；

19、s5、通过网架连接件，完成两个支撑组合架体之间网架安装；

20、s6、在网架上安装分配梁，根据受力计算，确定分配梁的分布；

21、s7、在分配梁上安装模板，安装模板时，要从两侧向中间对称式安装；

22、s8、在模板进行现浇混凝土拱体的施工，在浇筑混凝土时，要从拱的两侧对称浇筑，确保受力平衡；

23、s9、现浇混凝土拱体成型后拆除支撑系统的架体，首先要通过调节升降活动节和调节连接杆，进行架体降落，降落一个标准节后，进行拆除分配梁和模板，完成后再拆除网架，最后拆除支座架体、支撑平台、钢管桩，完成支撑系统拆除。

24、3、有益效果

25、相比于现有技术，本发明的有益效果为：

26、(1)本发明的用于水上现浇拱桥支撑系统及其施工方法，施工时无需因搭设满堂脚手架而再往水中回填碎石土和浇筑混凝土垫层，安全环保，并且，该现浇拱桥支撑系统结构简单，可重复使用，所有竖向钢管桩对拱形网架进行支撑，拱形网架再和分配梁纵横连接为一个整体，保证了整个支架结构的支撑稳定性和安全性，利于大规模使用；

27、(2)本发明具有调节连接杆为可调节，可以根据不同的拱形进行调节，应用广泛；

28、(3)本发明设置的升降活动节，可以保证支撑组合架体安装及拆卸，确保架体稳定；

29、(4)本发明操作简单，容易实施，更高效率地完成现浇拱桥支撑系统搭设，节约劳务用工量，保证质量。

技术特征：

1.一种用于水上现浇拱桥支撑系统，其特征在于：包括拱形网架、在水底左右对称设置的两组现浇灌注桩(1)、固定于每组现浇灌注桩(1)顶部的承台基础(2)以及固定于承台基础(2)上表面的墩台(3)；在每个墩台(3)内侧的承台基础(2)上还固定有支座架体(5)；所述拱形网架的两端分别固定于对称的两个支座架体(5)上表面，整个拱形网架罩在两个支座架体(5)之间的水面上；所述拱形网架底面至水底竖向连接有至少两排对称的支撑体；所述支撑体包括依次连接的支撑组合架体(7)、支撑平台(14)和钢管桩(6)，所述钢管桩(6)的底端插进水底。

2.根据权利要求1所述的用于水上现浇拱桥支撑系统，其特征在于：所述支撑组合架体(7)通过标准节(11)和升降活动节(12)连接组合而成。

3.根据权利要求2所述的用于水上现浇拱桥支撑系统，其特征在于：所述拱形网架通过弧形的网架(8)和网架连接件(13)连接组合而成。

4.根据权利要求3所述的用于水上现浇拱桥支撑系统，其特征在于：所述支座架体(5)和拱形网架之间还连接有调节连接杆(10)。

5.根据权利要求3所述的用于水上现浇拱桥支撑系统，其特征在于：所述支撑组合架体(7)紧顶在网架连接件(13)所在的组装拼接缝下方。

6.根据权利要求3所述的用于水上现浇拱桥支撑系统，其特征在于：所述调节连接杆(10)由两个内螺纹套筒(17)螺接在双向反丝螺杆(18)组装而成。

7.根据权利要求6所述的用于水上现浇拱桥支撑系统，其特征在于：所述双向反丝螺杆(18)的中部径向连接有操作把手(19)。

8.根据权利要求6所述的用于水上现浇拱桥支撑系统，其特征在于：所述升降活动节(12)包括外框架体(22)、支撑架(20)和液压升降杆(21)，支撑架(20)安装在外框架体(22)底部，液压升降杆(21)的底部安装在支撑架(20)上，液压升降杆(21)顶端与标准节(11)固定连接。

9.根据权利要求1至8任一所述的用于水上现浇拱桥支撑系统，其特征在于：所述拱形网架上表面均匀分布并固定连接有分配梁(15)；分配梁(15)上表面铺设有模板(16)，在模板(16)上浇注混凝土并成型后，形成现浇混凝土拱体(4)。

10.一种水上现浇拱桥的施工方法，其特征在于，应用权利要求9所述的用于水上现浇拱桥支撑系统，步骤为：

技术总结
本发明公开了一种用于水上现浇拱桥支撑系统及其施工方法，属于建筑施工领域。本系统包括拱形网架、在水底左右对称设置的两组现浇灌注桩、固定于每组现浇灌注桩顶部的承台基础以及固定于承台基础上表面的墩台；在每个墩台内侧的承台基础上还固定有支座架体；拱形网架的两端分别固定于对称的两个支座架体上表面，整个拱形网架罩在两个支座架体之间的水面上；拱形网架底面至水底竖向连接有至少两排对称的支撑体；支撑体包括依次连接的支撑组合架体、支撑平台和钢管桩，钢管桩的底端插进水底。本系统无需往水中回填碎石土和浇筑混凝土垫层以便于搭设满堂脚手架和施工平台，环境友好，能更高效率地完成现浇拱桥支撑系统搭设，节约劳务用工量，保证质量。

技术研发人员：申书威,孙亮,詹波立,靳宝灵,陈晨,刘晓松
受保护的技术使用者：中国十七冶集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15