一种大跨度混凝土拱桥斜拉扣挂悬臂浇筑施工用支撑系统的制作方法

本技术涉及桥梁建造，具体是一种大跨度混凝土拱桥斜拉扣挂悬臂浇筑施工用支撑系统。

背景技术：

1、在悬臂浇筑钢筋混凝土拱桥综合了悬臂浇筑法和钢筋混凝土拱桥的优点，悬臂浇筑钢筋混凝土拱桥自2007年国内首次采用后，建造技术已逐步成熟，显现出了优良的安全性能和经济效益，成为了有竞争力的桥型，并在近年得到越来越广泛的应用。

2、然而实践表明，当悬臂浇筑钢筋混凝土拱桥跨度超过200m后，由于悬臂长度的增加，扣塔系统的安全性及稳定性降低，扣锚系统的消耗增大使得其设备成本增加，故国内跨度大于200m的钢筋混凝土拱桥相对较少。

3、因此有必要发明一种大跨度混凝土拱桥斜拉扣挂悬臂浇筑施工用支撑系统来达到改善大跨度钢筋混凝土拱桥悬臂浇筑阶段主拱圈应力、降低施工风险、缩短工期和降低工程造价目的，并显著增加钢筋混凝土拱桥的跨度适应范围。

技术实现思路

1、本实用新型为了解决现有大跨度钢筋混凝土拱桥存在扣塔系统的安全性及稳定性低、设备成本高的问题，提供了一种大跨度混凝土拱桥斜拉扣挂悬臂浇筑施工用支撑系统。

2、本实用新型是采用如下技术方案实现的：

3、一种大跨度混凝土拱桥斜拉扣挂悬臂浇筑施工用支撑系统，包括分别位于峡谷两侧的两个吊装机构、两个拱座、两个引桥结构和分别位于拱座上的两个分界墩，引桥结构包括引桥桩基础、引桥承台、引桥桥墩以及引桥梁，两个分界墩之间建有沿竖向设置的两根临时支墩，且两根临时支墩分别位于峡谷两侧；每个拱座与相邻的临时支墩的顶部之间均浇筑有拱圈节段，两根临时支墩之间悬浇有其两端分别与两个拱圈节段固定连接的拱圈；两个临时支墩上各建有一个支墩排架，每个支墩排架上各建有一个扣塔，拱圈节段通过分界墩与引桥结构锚固，拱圈通过扣塔与拱座锚固。

4、进一步地，所述拱圈包括位于两侧的悬浇拱圈和位于中部的钢桁架，钢桁架的两端与悬浇拱圈通过混凝土浇筑固定连接。

5、进一步地，两个扣塔之间搭设有缆索吊系统；每个扣塔与相邻的引桥结构之间扣挂有缆索吊背索。

6、进一步地，所述拱圈节段通过扣挂于分界墩上的临时扣索和其顶端与临时扣索高度一致的临时背索锚固，临时扣索的底端锚固于拱圈节段上、顶端锚固于分界墩上，临时背索的底端锚固于引桥结构上、顶端锚固于分界墩上；所述拱圈通过扣挂于扣塔上的扣索和与扣索顶端高度一致的背索锚固，扣索的底端锚固于拱圈上、顶端锚固于扣塔上，背索的底端锚固于拱座上、顶端锚固于扣塔上。

7、进一步地，成对的两个缆索吊背索、成对的两个临时背索和成对的两个背索均分布于引桥梁的两侧。

8、进一步地，每个所述扣塔上各固定有若干个转换器，且扣索和背索均通过转换器连接；每个所述分界墩上各固定有若干个转换器i，且临时扣索和临时背索均通过转换器i连接。

9、所述吊装机构为塔吊或者汽车吊；所述钢桁架为预制钢桁架，且钢桁架为永久结构。

10、本实用新型结构设计合理可靠，实现了大跨度混凝土拱桥安全、稳定施工的目的，而且搭建了临时支墩，并在临时支墩上建造支墩排架，进而在支墩排架上建造扣塔，不仅降低了扣塔高度，缩短了扣索的锚固距离，降低了扣索的锚固数量，进而降低了施工成本，而且临时支墩为拱圈节段提供支撑作用，加强了拱圈的安全性及稳定性，同时最后大合拢时，利用钢桁架实现了混凝土拱桥的大跨度施工，减少了悬臂浇筑长度，提高了拱圈的跨度，节约了扣索锚固的使用量，进一步降低了施工成本；进一步地，扣索锚固时，全部利用自身结构（拱座、引桥结构）的自重锚固，永临结合，无需额外设置外部锚固，大幅度缩短了施工工期，提高了施工效率。

技术特征：

1.一种大跨度混凝土拱桥斜拉扣挂悬臂浇筑施工用支撑系统，包括分别位于峡谷两侧的两个吊装机构（1）、两个拱座（2）、两个引桥结构和分别位于拱座（2）上的两个分界墩（3），引桥结构包括引桥桩基础（4）、引桥承台、引桥桥墩（5）以及引桥梁（6），其特征在于：两个分界墩（3）之间建有沿竖向设置的两根临时支墩（7），且两根临时支墩（7）分别位于峡谷两侧；每个拱座（2）与相邻的临时支墩（7）的顶部之间均浇筑有拱圈节段（8），两根临时支墩（7）之间悬浇有其两端分别与两个拱圈节段（8）固定连接的拱圈（9）；两个临时支墩（7）上各建有一个支墩排架（10），每个支墩排架（10）上各建有一个扣塔（11），拱圈节段（8）通过分界墩（3）与引桥结构锚固，拱圈（9）通过扣塔（11）与拱座（2）锚固。

2.根据权利要求1所述的一种大跨度混凝土拱桥斜拉扣挂悬臂浇筑施工用支撑系统，其特征在于：所述拱圈（9）包括位于两侧的悬浇拱圈和位于中部的钢桁架（12），钢桁架（12）的两端与悬浇拱圈通过混凝土浇筑固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种大跨度混凝土拱桥斜拉扣挂悬臂浇筑施工用支撑系统，其特征在于：两个扣塔（11）之间搭设有缆索吊系统（13）；每个扣塔（11）与相邻的引桥结构之间扣挂有缆索吊背索（14）。

4.根据权利要求3所述的一种大跨度混凝土拱桥斜拉扣挂悬臂浇筑施工用支撑系统，其特征在于：所述拱圈节段（8）通过扣挂于分界墩（3）上的临时扣索（15）和其顶端与临时扣索（15）高度一致的临时背索（16）锚固，临时扣索（15）的底端锚固于拱圈节段（8）上、顶端锚固于分界墩（3）上，临时背索（16）的底端锚固于引桥结构上、顶端锚固于分界墩（3）上；所述拱圈（9）通过扣挂于扣塔（11）上的扣索（17）和与扣索（17）顶端高度一致的背索（18）锚固，扣索（17）的底端锚固于拱圈（9）上、顶端锚固于扣塔（11）上，背索（18）的底端锚固于拱座（2）上、顶端锚固于扣塔（11）上。

5.根据权利要求4所述的一种大跨度混凝土拱桥斜拉扣挂悬臂浇筑施工用支撑系统，其特征在于：成对的两个缆索吊背索（14）、成对的两个临时背索（16）和成对的两个背索（18）均分布于引桥梁（6）的两侧。

6.根据权利要求5所述的一种大跨度混凝土拱桥斜拉扣挂悬臂浇筑施工用支撑系统，其特征在于：每个所述扣塔（11）上各固定有若干个转换器，且扣索（17）和背索（18）均通过转换器连接；每个所述分界墩（3）上各固定有若干个转换器i，且临时扣索（15）和临时背索（16）均通过转换器i连接。

7.根据权利要求2所述的一种大跨度混凝土拱桥斜拉扣挂悬臂浇筑施工用支撑系统，其特征在于：所述吊装机构（1）为塔吊或者汽车吊；所述钢桁架（12）为预制钢桁架，且钢桁架（12）为永久结构。

技术总结
本技术具体是一种大跨度混凝土拱桥斜拉扣挂悬臂浇筑施工用支撑系统，解决了现有大跨度钢筋混凝土拱桥存在扣塔系统的安全性及稳定性低、设备成本高的问题。一种大跨度混凝土拱桥斜拉扣挂悬臂浇筑施工用支撑系统，两个分界墩之间建有两根临时支墩；每个拱座与相邻的临时支墩的顶部之间均浇筑有拱圈节段，两根临时支墩之间悬浇有拱圈；两个临时支墩上各建有一个支墩排架，每个支墩排架上各建有一个扣塔，拱圈节段通过分界墩与引桥结构锚固，拱圈通过扣塔和拱座锚固。本技术实现了大跨度混凝土拱桥安全、稳定施工的目的，降低了扣塔高度，缩短了锚固距离，降低了施工成本，提高了拱圈跨度；缩短了施工工期，提高了施工效率。

技术研发人员：陈进明,申晓平,袁川贵,谢建华,王星光,张松,刘小俊
受保护的技术使用者：中铁十七局集团第五工程有限公司
技术研发日：20230323
技术公布日：2024/1/11