一种拱肋钢管定位计算及施工方法与流程

本发明属于桥梁施工技术领域，具体涉及一种拱肋钢管定位计算及施工方法。

背景技术：

拱肋钢管安装精度要求高，吊装吨位大，采用胎架法拼装施工时主要方法是先将拱肋吊装至胎架上，然后测量节段末端截面位置进行粗调位置后，再逐渐精调至设计位置。该方法需测量人员对拱肋测点多次测量，尤其是圆拱测点难以控制，其工作效率低，吊装作业时间长，危险系数较大，且往往难以达到精调的理想效果。

技术实现要素：

为了克服现有技术中拱肋钢管安装难以控制、作业时间长、危险系数高等技术缺陷，本发明提供了一种拱肋钢管定位计算及施工方法，通过计算方法并编写软件对测点进行优化，吊装前胎架上提前进行精调施工，大大的缩短吊机等重型机械的使用时间，大幅的减少拱肋的精调施工作业，降低施工的安全风险，为拱肋准确合龙以及保证设计线形起支撑作用，解决了上述技术问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种拱肋钢管定位计算及施工方法，包括以下施工步骤：

步骤一：推导计算各胎架处限位板的坐标的方法并编制软件，确定哑铃型拱肋相关计算参数，编制拱肋钢管竖直截面坐标点b（1、2、3、4）和垂直截面坐标点s1、s2、k1、k2的计算方法，编制上述计算方法的软件，计算各拱肋钢管节段固定于胎架截面的坐标b以及用于复核精度的传统测点坐标s、k，导出计算结果至excel统计各节段的相关控制点坐标；

步骤二：按照拱肋倾斜角度制作限位板，精确调整限位板位置并焊接与胎架，按照步骤一中拱肋相关参数以及计算结果，确定拱肋所需限位板的位置，并按照相应的倾斜角度制作限位板，保证安装完成后限位板与拱肋于控制点b处相切；

步骤三：标记限位板与拱肋钢管控制点坐标，拱肋钢管进行预拼装时确定对应b点位置并作出显著标记，在调整精确的限位板上控制点均作出相应标记，拟吊装的拱肋节段两端的胎架上均需按步骤一和步骤二安装限位板；

步骤四：根据控制点位置吊装单个拱肋节段，吊装拱肋钢管时根据b点位置调整，将拱肋钢管b1点安置对应限位板1上标记点，b2、b3、b4同理调整后即为拱肋钢管的设计位置；

步骤五：复核单个拱肋节段定位无误后进行下个节段吊装施工，直至完成拱肋安装，用传统方法测点s、k复核拱肋钢管位置，在误差范围内则焊接固定拱肋钢管并进行下一节段施工，若超过误差，仅需微调即可达到精度要求。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，可以达到以下有益效果：

1、本发明所述的拱肋钢管定位计算及施工方法中，限位板测点测量方便，将传统垂直于拱肋的斜截面替换为垂直截面控制，相比于原拱肋测点控制减少了测量施工的难度，提高了拱肋安装精度；

2、本发明与传统技术相比，有精确计算作为施工作业的依据，大大减少了吊装作业时间，降低了施工风险，加快了施工进度。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明，其中：

图1为拱肋钢管坐标计算示意图；

图2为拱肋钢管安装示意图；

图3为本发明所述一种拱肋钢管定位计算及施工方法中b点坐标计算软件界面；

图4为传统测点s、k点坐标计算软件界面。

具体实施方式

一种拱肋钢管定位计算及施工方法，该计算及施工方法包括以下步骤：

步骤一：推导计算出各胎架处限位板的坐标并编制软件，如图1所示，为拱肋钢管坐标计算示意图；

a、确定哑铃型拱肋相关计算参数；

b、编制拱肋钢管竖直截面坐标点b（1、2、3、4）和垂直截面坐标点s1、s2、k1、k2的计算方法；

c、编制上述计算方法的软件；

d、计算各拱肋钢管节段固定于胎架截面的坐标b以及用于复核精度的传统测点坐标s、k，如图3和图4所示，为b点坐标计算软件界面和传统测点s、k点坐标计算软件界面；

e、导出计算结果至excel统计各节段的相关控制点坐标；

s2：按照拱肋倾斜角度制作限位板，精确调整限位板的位置并焊接与胎架，按照步骤s1中拱肋相关参数以及计算结果，确定拱肋所需限位板的位置，并按照相应的倾斜角度制作限位板，保证安装完成后限位板与拱肋于控制点b处相切；

s3：标记限位板与拱肋钢管控制点坐标，拱肋钢管进行预拼装时确定对应b点位置并作出显著标记，在调整精确的限位板上控制点均作出相应标记，拟吊装的拱肋节段两端的胎架上均需按s1、s2所述安装限位板；

s4：根据控制点位置吊装单个拱肋节段，吊装拱肋钢管时根据b点位置调整，将拱肋钢管b1点安置对应限位板上标记点，b2、b3、b4同理调整后即为拱肋钢管的设计位置，如图2所示，为拱肋钢管安装示意图；

s5：复核单个拱肋节段定位无误后进行下个节段吊装施工，直至完成拱肋安装，用传统方法测点s、k复核拱肋钢管位置，在误差范围内则焊接固定拱肋钢管并进行下一节段施工；若超过误差，只需微调即可达到精度要求。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种拱肋钢管定位计算及施工方法，首先推导计算各胎架处限位板的坐标的方法并编制软件，按照拱肋倾斜角度制作限位板，精确调整限位板位置并焊接与胎架，标记限位板与拱肋钢管控制点坐标，根据控制点位置吊装单个拱肋节段，复核单个拱肋节段定位无误后进行下个节段吊装施工，直至完成拱肋安装。采用本定位计算及施工方法，将传统垂直于拱肋的斜截面替换为垂直截面控制，相比于原拱肋测点控制减少了测量施工的难度，提高了拱肋安装精度可以精确控制拱肋钢管的安装位置，大大缩短了吊机等重型机械的使用时间，大幅的减少拱肋的精调施工作业，降低施工的安全风险，为拱肋准确合龙以及保证设计线形起支撑作用。

技术研发人员：戴小松;谢小飞;王少兵;秦磊;鲁帅;罗赞彪;王维;曹雨
受保护的技术使用者：中建三局基础设施建设投资有限公司;中建三局集团有限公司
技术研发日：2018.09.20
技术公布日：2019.01.15