一种用于拱桥桥面单向架设的配重施工方法与流程

本发明涉及拱桥桥面施工，尤其是一种用于拱桥桥面单向架设的配重施工方法。

背景技术：

1、拱桥(arch bridge)指的是在竖直平面内以拱作为结构主要承重构件的桥梁，垂直荷载通过弯拱传递给拱台，其最早并非用于园林造景，而是在工程中满足泄洪及桥下通航的目的，在形成和发展过程中，其桥身都是曲的，所以古时常称之为曲桥，现代桥梁中拱桥的应用也极为广泛。

2、目前拱桥桥面系架设均为两岸对称架设，以达到主拱圈在桥面系施工过程中平衡受力，确保主拱圈受力安全，但是这样施工存在一系列的缺点，缺点在于需要在主拱圈两岸设置预制场(预制t梁、空心板桥面系)、钢结构拼装场(钢结构桥面系)，但拱桥建设的选址均在地形较为陡峻的地形，很多时候均不具备建设预制场、拼装场的条件，其次预制场、拼装场的建设征地多、龙门吊、架桥机及模板设备周材配置多，费用较高，不利于节约用地，不利于环境保护，同时两岸还需要配备管理人员、驻地和后勤，管理较为复杂，因此开发一种可减少预制场建设、节约用地和龙门吊架桥机设备，有利于环境保护及经济节约的拱桥施工方法具有迫切的市场需求。

技术实现思路

1、本发明针对背景技术中的不足，提供了一种用于拱桥桥面单向架设的配重施工方法。

2、本发明为解决上述现象，采用以下技术方案：

3、一种用于拱桥桥面单向架设的配重施工方法，方法步骤包括如下：

4、s1，设置预制场：首先在一岸设置预制场a，并配备龙门吊和架桥机设备，在预制场a，按照设计要求和质量标准，预制桥面系的t梁、空心板构件和拼装钢结构桥面系，以及架桥机的钢结构部件，预制场a设置在距离桥位较近的一侧，以便于运输和架设；

5、s2，拼装架梁设备：预制场a拼装架桥机和其他架梁设备，架桥机是用于架设桥面系的专用设备，其主要结构由主梁、副梁、吊具、行走机构和液压系统组成，架桥机的拼装采用预制的钢结构部件，按照设计图纸和施工方案，按顺序进行部件运输、吊装、对接、紧固和调试工序，架桥机的拼装应按照架设顺序进行检验，以便于投入使用；

6、s3，架设第1跨桥面系并施作配重4：第1跨桥面系是从a端开始架设的第一个横向单元，其长度为桥面系的跨径，架设第1跨桥面系时，将架桥机运输到a端的桥墩上，用行走机构将架桥机移动到第1跨的起始位置，将预制的t梁用龙门吊吊装到架桥机的吊具上，用液压系统将t梁提升到预定的高度和位置，用架桥机的行走机构将t梁沿纵向移动到第1跨的指定位置，用吊具将t梁放置到拱圈上，并用螺栓和焊接方式与拱圈连接，直到第1跨的所有t梁都架设完毕，在t梁之间安装空心板，用螺栓焊接方式与t梁连接，在空心板上铺设钢筋网，用钢筋绑扎焊接方式与t梁和空心板连接，在钢筋网上安装模板，用支撑和固定件方式固定模板，在模板内浇筑混凝土，用振捣器和其他设备振捣密实混凝土，对浇筑的混凝土进行养护，用覆盖物和喷雾方式保持混凝土的湿度和温度，待混凝土达到设计强度后，拆除模板，清理场地，完成第1跨桥面系的施工，开始施作配重4；

7、s4，架设第2跨桥面系并施作配重1：第2跨桥面系是从a端开始架设的第二个横向单元，其长度为桥面系的跨径，架设第2跨桥面系时，将架桥机沿纵向移动到第2跨的起始位置，重复架设第1跨桥面系时的操作，将预制的t梁架设到第2跨的指定位置，并与第1跨的t梁连接，完成第2跨桥面系的施工，开始施作配重1；

8、s5，架设第3跨桥面系并施作配重3：第3跨桥面系是从a端开始架设的第三个横向单元，其长度为桥面系的跨径，架设第3跨桥面系时，将架桥机沿纵向移动到第3跨的起始位置，重复架设第1跨桥面系时的操作，将预制的t梁架设到第3跨的指定位置，并与第2跨的t梁连接，完成第3跨桥面系的施工，开始施作配重3；

9、s6，架设第4跨桥面系并施作配重2：第4跨桥面系是从a端开始架设的第四个横向单元，其长度为桥面系的跨径，架设第4跨桥面系时，将架桥机沿纵向移动到第4跨的起始位置，重复架设第1跨桥面系时的操作，将预制的t梁架设到第4跨的指定位置，并与第3跨的t梁连接，完成第4跨桥面系的施工，开始施作配重2；

10、s7，架设第5跨桥面系并拆除配重1：第5跨桥面系是从a端开始架设的第五个横向单元，其长度为桥面系的跨径，架设第5跨桥面系时，将架桥机沿纵向移动到第5跨的起始位置，重复架设第1跨桥面系时的操作，将预制的t梁架设到第5跨的指定位置，并与第4跨的t梁连接，完成第5跨桥面系的施工，开始拆除配重1；

11、s8，架设第6跨桥面系并拆除配重2：第6跨桥面系是从a端开始架设的第六个横向单元，其长度为桥面系的跨径，架设第6跨桥面系时，将架桥机沿纵向移动到第6跨的起始位置，重复架设第1跨桥面系时的操作，将预制的t梁架设到第6跨的指定位置，并与第5跨的t梁连接，完成第6跨桥面系的施工，开始拆除配重2；

12、s9，架设第7跨桥面系并拆除配重3：第7跨桥面系是从a端开始架设的第七个横向单元，其长度为桥面系的跨径，架设第7跨桥面系时，将架桥机沿纵向移动到第7跨的起始位置，重复架设第1跨桥面系时的操作，将预制的t梁架设到第7跨的指定位置，并与第6跨的t梁连接，完成第7跨桥面系的施工，开始拆除配重3；

13、s10，架设第8跨桥面系并拆除配重4：第8跨桥面系是从a端开始架设的第八个横向单元，其长度为桥面系的跨径，架设第8跨桥面系时，将架桥机沿纵向移动到第8跨的起始位置，重复架设第1跨桥面系时的操作，将预制的t梁架设到第8跨的指定位置，并与第7跨的t梁连接，完成第8跨桥面系的施工，开始拆除配重4；

14、s11，架设第9跨桥面系并与b端相接：第9跨桥面系是从a端开始架设的第九个横向单元，其长度为桥面系的跨径，架设第9跨桥面系时，将架桥机沿纵向移动到第9跨的起始位置，重复架设第1跨桥面系时的操作，将预制的t梁架设到第9跨的指定位置，并与第8跨的t梁连接，完成第9跨桥面系的施工，开始与b端相接。

15、作为本发明的进一步优选方式，步骤s3中，施作配重4，配重4是为了平衡单端架设第1跨桥面系产生的水平推力而在b端主拱圈上设置的配重，其材料为水和钢材，施作配重4时，在b端主拱圈上安装配重支架，用螺栓和焊接方式与主拱圈连接，在配重支架上安装配重容器，用螺栓和焊接方式与配重支架连接，根据计算结果，向配重容器内注入水和放入钢材，使配重达到预定的重量，用测量仪器检测配重的重量和位置，调整配重的分布，使配重的重心与主拱圈的重心对齐，用测量仪器检测主拱圈的纵向位移和混凝土拉应力，与计算结果进行对比，判断配重是否满足要求，按照现场情况，增加和减少配重，直到主拱圈的纵向位移和混凝土拉应力满足规范要求。

16、作为本发明的进一步优选方式，步骤s4中，施作配重1，配重1是为了平衡单端架设第2跨桥面系产生的水平推力而在b端主拱圈上设置的配重，其材料为水和钢材，施作配重1的具体操作与施作配重4相同。

17、作为本发明的进一步优选方式，步骤s5中，施作配重3，配重3是为了平衡单端架设第3跨桥面系产生的水平推力而在b端主拱圈上设置的配重，其材料为水和钢材。施作配重3的具体操作与施作配重1相同。

18、作为本发明的进一步优选方式，步骤s6中，施作配重2，配重2是为了平衡单端架设第4跨桥面系产生的水平推力而在b端主拱圈上设置的配重，其材料为水和钢材，施作配重2的具体操作与施作配重3相同。

19、作为本发明的进一步优选方式，步骤s7中，拆除配重1时用测量仪器检测主拱圈的纵向位移和混凝土拉应力，与计算结果进行对比，判断是否可以拆除配重1，如符合条件，用排水泵和吊车设备，将配重容器内的水和钢材排出取出，使配重减少到预定的重量，用测量仪器检测配重的重量和位置，调整配重的分布，使配重的重心与主拱圈的重心对齐，按照现场情况，继续减少配重，直到主拱圈的纵向位移和混凝土拉应力满足规范要求，拆除配重容器和配重支架，用螺栓和焊接方式与主拱圈断开连接，清理场地，完成配重1的拆除。

20、作为本发明的进一步优选方式，步骤s8中，拆除配重2时，用测量仪器检测主拱圈的纵向位移和混凝土拉应力，与计算结果进行对比，判断是否可以拆除配重2，如符合条件，按照拆除配重1时相同操作进行拆除。

21、作为本发明的进一步优选方式，步骤s9中，拆除配重3时，用测量仪器检测主拱圈的纵向位移和混凝土拉应力，与计算结果进行对比，判断是否可以拆除配重3，如符合条件，按照拆除配重2时相同操作进行拆除。

22、作为本发明的进一步优选方式，步骤s10中，拆除配重4时，用测量仪器检测主拱圈的纵向位移和混凝土拉应力，与计算结果进行对比，判断是否可以拆除配重4，如符合条件，按照拆除配重3时相同操作进行拆除。

23、作为本发明的进一步优选方式，步骤s11中，第9跨桥面系完毕，与事先施工完毕的第10跨以及第11跨桥面系进行对接，第10跨和第11跨桥面系按照相同方法施工，与b端连接架设，其长度为桥面系的跨径，对接安装时，将架桥机沿纵向移动到第9跨和第10跨的交接处，用吊具将第10跨的第一个t梁提升到预定的高度和位置，并与第9跨的最后一个t梁对接，用螺栓和焊接方式连接，用测量仪器检测t梁的位置和水平度，调整t梁的姿态，使t梁的横向和纵向接缝满足要求，直到第10跨的所有t梁都与第9跨的t梁连接，安装空心板、钢筋网、模板、浇筑混凝土、养护混凝土、拆除模板、清理场地均与其他跨桥面系安装时相同，完成第9跨和第10跨的相安装，将架桥机沿纵向移动到第10跨和第11跨的交接处，重复操作，将第11跨的t梁与第10跨的t梁连接，完成第10跨和第11跨的相安装，检查桥面系的整体质量，修复更换不合格的构件，完成桥面系的全线架设。

24、本发明通过减少一岸预制场、预制t梁、空心板、钢结构拼装场和钢结构桥面系，特别是在不具备建设预制场、拼装场建设的条件下，效益非常可观，采用了单端架设的方法，避免了双端架设时需要在中间对接的难题，简化了施工流程，提高了施工效率和质量，采用了配重的方式，平衡了单端架设时产生的水平推力，保证了主拱圈的稳定性和安全性，减少了对主拱圈的损伤和变形，采用了预制的t梁和空心板，减少了现场浇筑的工作量，降低了施工成本和环境污染，提高了施工速度和质量，采用了架桥机，实现了桥面系的机械化架设，减少了人工的劳动强度和风险，提高了施工的安全性和效率，预制场、拼装场的建设征地多、龙门吊、架桥机和模板设备周材配置多，费用较高，该方法可节约用地有利于环境保护，节约一岸管理人员、驻地和后勤，单个桥面预估节约成本200万元。