钢箱系杆拱桥分节段结构及施工方法与流程

本技术涉及拱桥的，尤其是涉及钢箱系杆拱桥分节段结构及施工方法。

背景技术：

1、随着科学技术的发展，生产力水平提高，拱桥的发展无论是从跨越能力、结构形式的组合以及各种新型材料的应用等方面都有了充分的发展。作为集拱与梁优点于一身的拱梁组合体系的钢箱系杆拱桥，充分发挥了梁受弯、拱受压的组合作用。

2、全桥拱设置两片拱肋，拱肋均通过多通过多个拱肋单体进行拼接，然后再将相邻两个拱肋单体后焊接为一体，最后向拱肋单体内部灌注混凝土而形成，而多个拱肋单体拼接时抵靠在设置的预埋件进行定位，相邻两个拱肋单体在连接过程中容易发生位移，而且拼接时也比较麻烦，从而降低了拱桥安装时质量和效率。

技术实现思路

1、为了提高拱桥安装时的质量和效率，本技术提供了钢箱系杆拱桥分节段结构及施工方法。

2、第一方面，本技术提供的钢箱系杆拱桥分节段结构，采用如下的技术方案：

3、钢箱系杆拱桥分节段结构，包括多个拱肋单体、相邻两个拱肋单体通过连接机构相互连接，所述连接机构包括：

4、两个连接环，两个所述连接环均通过多个连接件与两个拱肋单体相对一端的内侧壁连接，两个所述连接环位于拱肋单体外侧且相互抵靠进行定位，两个所述连接环通过连接组件相互连接，相邻两个所述拱肋单体相对一端形成供连接组件安装时操作的安装空间，两个所述连接环内部形成连通两个拱肋单体且以供混凝土通过的流通空间；

5、封堵组件，所述封堵组件与两个拱肋单体相对一端连接且用于对安装空间进行封堵。

6、通过采用上述技术方案，相邻两个拱肋单体拼接时相互靠近，使得两个连接环抵靠在一起，而此时两个连接环位于两个拱肋单体外侧，因此工作人员即能通过安装空间使用连接组件将两个连接环固定连接在一起，然后将封堵组件抵靠到两个拱肋单体相对一端上，最后通过焊接将封堵组件与两个拱肋单体固定连接，以此来实现对安装空间进行封堵，从而实现多个拱肋单体进行连接，最后向拱肋单体内灌注混凝土，混凝土能够通过流通空间从一个拱肋单体进入另一个拱肋单体内，最终完成拱肋的安装。

7、通过两个连接环实现两个拱肋单体固定连接，同时通过安装空间实现连接组件的安装，通过封堵组件对安装空间进行封堵，最后焊接将两个拱肋单体和封堵组件连接为一体，降低了两个拱肋单体安装时位移和难度，同时提高了连接组件操作时的便利性，通过封堵组件焊接和连接环共同连接两个拱肋单体，提高了安装后的稳定性，因此提高了拱桥安装时的质量和效率。

8、对安装空间进行封堵，使得多个拱肋单体内部连接在一起且与外界隔绝，从而在实现便于连接两个拱肋单体，同时提高了后续灌注缓凝土时的便利性，进一步提高了拱桥安装时的效率。

9、可选的，所述连接件包括相互连接的连接段和安装段，所述连接段长度方向与拱肋单体轴线平行且一端与拱肋单体内侧壁焊接固定而另一端伸至拱肋单体外侧，所述安装段位于拱肋单体外侧，所述安装段远离连接段的一端倾斜朝向靠近拱肋单体轴线一侧设置且与连接环连接，所述连接组件位于连接环与安装段连接处远离连接环轴线一侧。

10、通过采用上述技术方案，连接段增大了与拱肋单体内侧壁的接触面积，使得连接段与拱肋单体焊接更加便利且更加牢固；同时使得两个连接环与连接组件连接处位于安装段外侧，增大了连接组件连接时的便利性和空间大小，从而进一步提高了连接组件连接时的便利性，提高了拱桥安装时的质量和效率。

11、可选的，与同一个所述连接环连接的多个所述连接段上绕连接环轴线开设有卡接槽，所述封堵组件包括：

12、两个半环管，两个所述半环管相互拼接且抵靠在连接段和两个拱肋单体相对一端上进行定位；

13、两个卡接块，两个所述卡接块分别设置在两个半环管上，当两个所述半环管拼接后转动即能使得两个卡接块卡接安装到两个卡接槽上，使得两个所述半环管与连接段连接，两个所述半环管拼接处和与两个拱肋单体接触处均通过焊接固定。

14、通过采用上述技术方案，两个半环管拼接使得抵靠在连接段上进行定位，同时两个半环管抵靠在两个拱肋单体相对一端上，同时使得两个卡接块分别位于两个连接段之间，然后转动两个半环管带动两个卡接块卡接安装到两个卡接槽上进行定位，使得两个半环管在与拱肋单体和卡接槽摩擦力作用下进行定位，然后再对两个半环管与两个拱肋单体连接处和两个半环管拼接处进行焊接固定，以此来使得两个拱肋单体固定连接，且对安装空间进行密封，使得多个拱肋单体内部连接在一起，因此实现对安装空间进行封堵，同时也提高了两个半环管拼接时的便利性，而且也降低了后续焊接时两个半环管发生位移的概率，提高了拱桥安装时的质量和效率。

15、可选的，与两个所述连接环连接的连接段上均可拆卸设置有定位组件，所述连接段与拱肋单体焊接时，两个所述连接环通过连接组件连接后再通过两个定位组件与两个拱肋单体相对一端抵触而对焊接时位置进行定位，所述安装段与拱肋单体焊接完成后拆除定位组件。

16、通过采用上述技术方案，将连接件与拱肋单体连接时，将两个连接环通过连接组件相互连接，然后将两个定位组件安装到与两个连接环连接的连接段上，然后两个拱肋单体靠近且抵靠到两个定位组件上进行定位，此时两个连接段伸至两个拱肋单体内，以此来实现两个拱肋单体位置进行定位，接着通过焊接将两个连接段分别与两个拱肋单体固定连接，以此来实现两个连接环的安装，接着连接组件解锁将两个连接环分拆，然后吊装拱肋单体进行安装，因此大大提高了相邻两个拱肋单体拼接后位置的精确性，提高了拱桥安装时的质量和效率。

17、同时焊接完成后拆除定位组件，使得能够实现定位同时也降低了对后续封堵组件安装的干涉，进一步提高了定位和封堵两个工序的便利性，提高了拱桥安装时的质量和效率。

18、可选的，所述定位组件包括：

19、定位环，所述定位环包括两个相互拼接的定位半环，所述定位半环抵靠在和连接段上进行定位；

20、两个定位块，两个所述定位块分别设置在两个定位半环上，当两个所述定位半环拼接后转动即使得两个定位块卡接安装到两个卡接槽上，使得所述定位环与连接段相互连接。

21、通过采用上述技术方案，将两个定位半环拼接，使得两个定位块伸至位于两个连接段之间，然后转动两个定位半环使得两个定位块卡接安装到卡接槽上，从而使得两个定位半环位置进行定位，以此来实现两个定位环的安装，而两个拱肋单体移动后分别抵靠在两个定位环上进行定位，同时两个定位环之间形成供焊接时操作的空间，使得定位环实现定位同时也降低了对焊接造成侧干涉，提高了操作的便利性，而且卡接槽能够实现封堵组件和定位组件同时的安装和拆卸，提高了多个工序之间配合和操作的便利性，进一步提高了拱桥安装时的质量和效率。

22、可选的，多个所述连接组件绕连接环轴线圆周间阵列设置，所述连接组件包括：

23、连接螺杆，所述连接螺杆穿过两个连接环且头部抵靠在连接环上进行定位；

24、连接螺母，所述连接螺母螺纹连接在连接螺杆上且抵压在另一个连接环上进行定位。

25、通过采用上述技术方案，将连接螺杆穿过两个连接环且使得头部抵靠在连接环上进行定位，然后将连接螺母螺纹连接到连接螺杆上，且使得连接螺母抵靠在连接环上进行定位，从而实现将两个连接环固定连接，同时拆除连接螺母即能实现连接环的拆除。

26、可选的，所述连接螺母拧紧和松开时通过拧动组件实现，所述拧动组件包括：

27、两个安装半环，两个所述安装半环均通过转动筒与连接螺母连接并绕连接环轴线开设有安装槽，所述转动筒转动设置在安装半环上且与连接螺母套接并使得连接螺母一起转动，两个所述安装半环相互拼接后使得位于两个安装半环上的多个转动筒与多个连接螺母一一对应设置，每个所述转动筒上均设置有转动齿轮；

28、两个转动齿圈，两个所述转动齿圈分别转动设置在两个安装槽上且相互抵靠拼接并与多个转动齿轮啮合；

29、驱动齿轮，所述驱动齿轮转动设置在安装半环上且与转动齿圈啮合。

30、通过采用上述技术方案，连接螺母的数目较多，导致拧动时比较麻烦，而且拧动时难以做到多个连接螺母的力度均衡；将多个连接螺杆穿过两个连接环，然后在每个连接螺杆上拧上连接螺母，使得多个连接螺母均抵靠在连接环上进行初步定位，将两个安装半环相互拼接，然后将多个转动筒套设到多个连接螺母，以此来安装两个安装半环，使得两个安装半环上的安装槽形成一个整的环形，接着转动驱动齿轮带动与之连接的转动齿圈转动，而转动齿圈转动推动另一个转动齿圈转动，两个转动齿圈转动带动多个转动齿轮转动，从而实现同时带动多个转动筒和与之套接的连接螺母转动，从而使得多个连接螺母同时抵紧在连接环上，然后取下两个安装半环，接着转动驱动齿轮带动两个转动齿圈移动，使得两个转动齿圈分别位于两个安装半环上，然后即能分拆两个安装半环后取下，同时拆除连接螺母时也一样，从而提高了连接组件安装和拆除时的便利性和安装后力度的均衡性，提高了拱桥安装时的质量和效率。

31、第二方面，本技术提供的钢箱系杆拱桥施工方法，采用如下的技术方案：

32、钢箱系杆拱桥施工方法，包括以下施工步骤：

33、连接环连接和定位组件的安装：将两个连接环通过连接组件连接，连接时通过拧动组件进行拧紧，通过塞尺对两个连接环之间的间隙进行检测，当间隙过大时，拧动组件继续进行拧紧，直到间隙符合要求后取下拧动组件，将两个定位组件安装到两个连接件上；

34、连接环安装：将连接环放置在机架上，将两个拱肋单体放置在位于机架的运输机构上，运输机构启动带动两个拱肋单体分别抵靠到两个定位组件上进行定位，使得连接件移至拱肋单体内且与拱肋单体抵触，然后进行焊接，焊接完成后拆除两个定位组件，最后连接组件解锁将两个连接环分开，从而实现连接环的安装；

35、拱肋安装：拱肋单体吊装后抵靠到预埋件上进行定位后固定，将后一个拱肋单体抵靠到预埋件上，移动后一个拱肋单体使得两个连接环相互抵靠，然后通过连接组件对两个连接环进行固定，接着将封堵组件安装到连接件上对安装空间进行封堵，最后通过焊接将封堵组件与两个拱肋单体固定连接，以此来完成拱肋的安装；

36、混凝土浇注：混凝土灌注到拱肋单体内，以此来将多个拱肋单体固定连接。

37、通过采用上述技术方案，先将两个连接环通过连接组件相互连接，然后通过拧动组件进行拧紧后固定，通过塞尺对两个连接环之间的间隙进行检测，当间隙过大时，拧动组件继续拧动直至间隙达到要求后取下拧动组件，将定位组件安装到两个连接件上，将连接环放置到机架上，运输机构启动带动两个拱肋单体均靠近连接环，使得两个定位组件分别抵靠在两个拱肋单体上进行定位，而两个连接件分别伸至拱肋单体内且与拱肋单体抵触，接着进行焊接固定，焊接完成后拆除两个定位组件，将连接环分拆，将两个拱肋单体运输拼装最后通过连接组件对两个连接环进行固定，接着将封堵组件安装到连接件上对安装空间进行封堵，最后通过焊接将封堵组件与两个拱肋单体固定连接，以此来完成拱肋的安装，最后灌装混凝土，以此来提高了拱桥安装时的质量和效率。

38、可选的，所述运输机构包括：

39、第一架体和第二架体，所述第一架体和第二架体沿靠近或远离连接环的方向滑移安装在机架上且滑移方向相反；

40、驱动组件，所述驱动组件设置在机架上且用于驱动第一架体和第二架体移动。

41、通过采用上述技术方案，驱动组件启动带动第一架体和第二架体移动，以此来带动两个拱肋单体相互靠近或远离。

42、可选的，所述连接件的一端开设有导向角，所述机架上开设有用于放置连接环进行定位的放置槽，所述连接件在导向角作用下移至拱肋单体内且使得连接环与放置槽脱离。

43、通过采用上述技术方案，导向角用于对连接件进入拱肋单体内部时进行导向，同时在导向角作用下使得连接环与放置台脱离，而放置槽用于对连接环放置时进行定位，从而提高了连接过程中的便利性，提高了拱桥安装时的质量和效率。

44、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

45、通过两个连接环实现两个拱肋单体固定连接，同时通过安装空间实现连接组件的安装，通过封堵组件对安装空间进行封堵，最后焊接将两个拱肋单体和封堵组件连接为一体，降低了两个拱肋单体安装时位移和难度，同时提高了连接组件操作时的便利性，通过封堵组件焊接和连接环共同连接两个拱肋单体，提高了安装后的稳定性，因此提高了拱桥安装时的质量和效率。