【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁施工，具体涉及一种中承式钢混结构蝴蝶拱桥施工工法。
技术介绍
1、蝴蝶拱桥由于主拱肋向外倾斜且拱肋之间无横向连接，这使得蝴蝶拱桥在构造上和受力上与常用规则拱桥有很大差异。主体结构均由焊接钢管、工字型钢梁组成，具有外形新颖美观、自重轻、跨越能力强、建筑高度小、施工速度快的特点，可广泛用于对美观和净高要求较高的高速公路上跨桥梁及城市桥梁中。
2、桥面系为纵梁、横梁、小纵梁与现浇混凝土桥面板共同形成的钢—混组合梁，并通过吊杆均匀地作用在两拱肋上。该结构有助于节约工期，生产的机械化和工厂化，加快了施工进度，缩短了施工工期，保证了施工效率。
3、现有的施工工法的难度在于拱脚及拱肋定位难、安装线型控制难度大、施工安全风险大。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就在于解决拱脚及拱肋定位难、安装线型控制难度大、施工安全风险大等问题的问题，而提出一种中承式钢混结构蝴蝶拱桥施工工法。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种中承式钢混结构蝴蝶拱桥施工工法，包括以下步骤：
4、s1、施工准备；
5、s2、拱座施工，根据施工图纸对拱座钢筋进行绑扎、安装模板后对拱座进行混凝土浇筑；
6、s3、临时支架的架设，根据现场支撑体系实际布跨情况，优选出合理的支架布置形式，通过有限元模拟软件进行三维受力及变形分析，对支架进行布置并架设；
7、s4、吊吊装拱肋，将拱肋分为多个节段，再依次将不
8、s5、锚拉板安装，将套环激光束装置固定在拱肋吊杆孔内，形成激光束照射在钢梁上，记录下激光点，即为锚拉板定位的中心点，依次按照此方法标记所有锚拉板中心点，根据横纵方向画出十字线，采用汽车吊将锚拉板吊至定位点，待人工调整角度后进行临时连接，经检查复核无误后进行永久焊接，按照此方法依次完成所有锚拉板的安装工作；
9、s6、灌注拱脚混凝土，将每条拱肋钢管半跨对称一次性灌注完毕，从每管下端灌进，顺管而上；
10、s7、浇筑桥面板；
11、s8、吊杆安装及张拉，安装时利用吊机将锚索与拱肋连接端吊装至拱肋锚箱处，通过倒链葫芦固定在设计位置，安装完成后拆除拱肋支架，进行张拉作业，在吊杆索张拉过程中，根据监控指令分级分批进行；
12、s9、拆除临时支架，将s3中搭设的临时支架进行拆除，在拆除前需要对拱桥的焊接质量进行检查验收，合格后才可进行拆除工作。
13、作为本专利技术进一步的方案：在s1中，施工现场调查、组织技术文件会审、编制相关施工方案和实施性施工组织设计、检查交接、工程及材料试验检测、工程测量及技术交底。
14、作为本专利技术进一步的方案：在s2中，根据施工图纸对拱座钢筋进行绑扎，在拱座钢筋绑扎后，根据拱肋轴线在平面内投影的二次抛物线，通过采用拱脚预设十字钢筋引出轴线控制线的方法，将控制线垂直投影在平面上，利用gps定位系统，确定拱脚的准确位置，将拱脚底板与拱座顶层钢筋点焊成整体，并进行固定，防止施工位移造成拱座偏斜，安装拱座模板并在模板安装完成后对拱座进行浇筑。
15、作为本专利技术进一步的方案：在s4中，采用两台汽车双机抬吊拱肋节段，先将拱肋节段下口与拱座预埋拱脚通过导链葫芦临时连接，上端通过限位装置进行限位固定，待高程和线型复核无误后，进行临时固定焊接，其余a拱肋节段和e拱肋节段依次按照此方法进行吊装，最后分别将左右幅拱肋节段通过横撑连接，按照a拱肋节段和e拱肋节段吊装方法依次吊装b拱肋节段、c拱肋节段、d拱肋节段，待高程、线型复核无误后，通过拱肋间法兰进行连接，并用马板临时固定。
16、作为本专利技术进一步的方案：在s6中，钢管灌注混凝土之前，先泵一次清水、抽干；泵送一两盘稠度较小的水泥砂浆，将全部导管润滑，之后全部抽出；然后开始往管内泵送混凝土。
17、作为本专利技术进一步的方案：在s6中，混凝土进入拱肋内部后，首先往倒流段流至管底，然后再缓慢上升，倒流段内混凝土由于在向下流动的过程中夹带了空气，加上此时输送泵压力未能作用到混凝土内，故须进行人工或机械振捣，但振捣时间不宜过长,以防混凝土离析，振捣时间控制在五分钟左右，振捣棒采用50mm直径；混凝土在过了灌注管后的上升过程中无须再振捣，只依靠泵送压力和混凝土的免振自密达到密实，但此时注意严格控制不要往管内泵入空气，以免造成管内混凝土大面积空隙，同时，应通过锤击等方法确定混凝土上升高度；管内混凝土的灌注应连续进行，不得中断，待管内水泥浆全部排出,并在排气管内持续排出合格混凝土后，用插入式振捣棒振捣几次，振捣棒采用30mm直径，管内混凝土不再下沉和冒气泡后，即可停止灌注。
18、作为本专利技术进一步的方案：在s8中，吊杆在工厂按照设计要求，结合监控数据进行放样制造，工厂锚索下料长度比监控尺寸长10cm，整个锚索运输至现场存放，待拱肋节段安装到位后开始进行安装，安装时利用吊机将锚索与拱肋连接端吊装至拱肋锚箱处，通过在拱肋里从锚箱口放下的15吨倒链葫芦拉至设计位置进行固定，吊杆安装按照设计与监控顺序进行，安装到位后进行拱肋支架拆除，并依次进行张拉。
19、作为本专利技术进一步的方案：在s8中，根据监控小组下达的张拉指令分级分批张拉，并做好伸长量记录，张拉所需千斤顶，油泵、油表应配套标定、配套使用，张拉记录应完整齐全，单拱采用4套张拉机具，保证吊杆索分级、同步、对称进行张拉；张拉过程中，要详细记录油表读数-索力-伸长量-索头相对锚垫板的位置，便于相互校核，张拉前后应量取索头与锚垫板的相对位置；张拉过程中分级记录油表读数、索力及伸长量，索力误差控制在5％以内。
20、本专利技术的有益效果：
21、由于拱肋轴线平面与铅垂面呈45°角外张，预埋拱脚定位的准确性决定了拱肋能否完成合龙，根据拱肋轴线在平面内投影的二次抛物线，通过采用拱脚预设十字钢筋引出轴线控制线的方法，将控制线垂直投影在平面上，利用gps定位系统，确定拱脚的准确位置。
22、根据拱肋轴线平面投影二次抛物线方程及拱肋三维构造图，推导出拱圈最低高程计算公式，确定了拱肋支架的高程，解决了拱肋高程取值难得问题，提高了拱肋安装的施工效率，确保了拱肋安装的线型精度。
23、采用自制“套环激光束装置”进行定位，成功解决了定位不准的难题，保证了吊杆受力在一条直线上，提升了成桥后结构受力的稳定性。
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1.一种中承式钢混结构蝴蝶拱桥施工工法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种中承式钢混结构蝴蝶拱桥施工工法,其特征在于，在S1中，施工现场调查、组织技术文件会审、编制相关施工方案和实施性施工组织设计、检查交接、工程及材料试验检测、工程测量及技术交底。
3.根据权利要求1所述的一种中承式钢混结构蝴蝶拱桥施工工法,其特征在于，在S2中，根据施工图纸对拱座钢筋进行绑扎，在拱座钢筋绑扎后，根据拱肋轴线在平面内投影的二次抛物线，通过采用拱脚预设十字钢筋引出轴线控制线的方法，将控制线垂直投影在平面上，利用GPS定位系统，确定拱脚的准确位置，将拱脚底板与拱座顶层钢筋点焊成整体，并进行固定，防止施工位移造成拱座偏斜，安装拱座模板并在模板安装完成后对拱座进行浇筑。
4.根据权利要求1所述的一种中承式钢混结构蝴蝶拱桥施工工法,其特征在于，在S4中，采用两台汽车双机抬吊拱肋节段，先将拱肋节段下口与拱座预埋拱脚通过导链葫芦临时连接，上端通过限位装置进行限位固定，待高程和线型复核无误后，进行临时固定焊接，其余A拱肋节段和E拱肋节段依次按照此方法进行吊
5.根据权利要求1所述的一种中承式钢混结构蝴蝶拱桥施工工法,其特征在于，在S6中，钢管灌注混凝土之前，先泵一次清水、抽干；泵送一两盘稠度较小的水泥砂浆，将全部导管润滑，之后全部抽出；然后开始往管内泵送混凝土。
6.根据权利要求5所述的一种中承式钢混结构蝴蝶拱桥施工工法,其特征在于，在S6中，混凝土进入拱肋内部后，首先往倒流段流至管底，然后再缓慢上升，倒流段内混凝土由于在向下流动的过程中夹带了空气，加上此时输送泵压力未能作用到混凝土内，故须进行人工或机械振捣，但振捣时间不宜过长,以防混凝土离析，振捣时间控制在五分钟左右，振捣棒采用50mm直径；混凝土在过了灌注管后的上升过程中无须再振捣，只依靠泵送压力和混凝土的免振自密达到密实，但此时注意严格控制不要往管内泵入空气，以免造成管内混凝土大面积空隙，同时，应通过锤击等方法确定混凝土上升高度；管内混凝土的灌注应连续进行，不得中断，待管内水泥浆全部排出,并在排气管内持续排出合格混凝土后，用插入式振捣棒振捣几次，振捣棒采用30mm直径，管内混凝土不再下沉和冒气泡后，即可停止灌注。
7.根据权利要求1所述的一种中承式钢混结构蝴蝶拱桥施工工法,其特征在于，在S8中，吊杆在工厂按照设计要求，结合监控数据进行放样制造，工厂锚索下料长度比监控尺寸长10cm，整个锚索运输至现场存放，待拱肋节段安装到位后开始进行安装，安装时利用吊机将锚索与拱肋连接端吊装至拱肋锚箱处，通过在拱肋里从锚箱口放下的15吨倒链葫芦拉至设计位置进行固定，吊杆安装按照设计与监控顺序进行，安装到位后进行拱肋支架拆除，并依次进行张拉。
8.根据权利要求7所述的一种中承式钢混结构蝴蝶拱桥施工工法,其特征在于，在S8中，根据监控小组下达的张拉指令分级分批张拉，并做好伸长量记录，张拉所需千斤顶，油泵、油表应配套标定、配套使用，张拉记录应完整齐全，单拱采用4套张拉机具，保证吊杆索分级、同步、对称进行张拉；张拉过程中，要详细记录油表读数-索力-伸长量-索头相对锚垫板的位置，便于相互校核，张拉前后应量取索头与锚垫板的相对位置；张拉过程中分级记录油表读数、索力及伸长量，索力误差控制在5％以内。
...【技术特征摘要】
1.一种中承式钢混结构蝴蝶拱桥施工工法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种中承式钢混结构蝴蝶拱桥施工工法,其特征在于，在s1中，施工现场调查、组织技术文件会审、编制相关施工方案和实施性施工组织设计、检查交接、工程及材料试验检测、工程测量及技术交底。
3.根据权利要求1所述的一种中承式钢混结构蝴蝶拱桥施工工法,其特征在于，在s2中，根据施工图纸对拱座钢筋进行绑扎，在拱座钢筋绑扎后，根据拱肋轴线在平面内投影的二次抛物线，通过采用拱脚预设十字钢筋引出轴线控制线的方法，将控制线垂直投影在平面上，利用gps定位系统，确定拱脚的准确位置，将拱脚底板与拱座顶层钢筋点焊成整体，并进行固定，防止施工位移造成拱座偏斜，安装拱座模板并在模板安装完成后对拱座进行浇筑。
4.根据权利要求1所述的一种中承式钢混结构蝴蝶拱桥施工工法,其特征在于，在s4中，采用两台汽车双机抬吊拱肋节段，先将拱肋节段下口与拱座预埋拱脚通过导链葫芦临时连接，上端通过限位装置进行限位固定，待高程和线型复核无误后，进行临时固定焊接，其余a拱肋节段和e拱肋节段依次按照此方法进行吊装，最后分别将左右幅拱肋节段通过横撑连接，按照a拱肋节段和e拱肋节段吊装方法依次吊装b拱肋节段、c拱肋节段、d拱肋节段，待高程、线型复核无误后，通过拱肋间法兰进行连接，并用马板临时固定。
5.根据权利要求1所述的一种中承式钢混结构蝴蝶拱桥施工工法,其特征在于，在s6中，钢管灌注混凝土之前，先泵一次清水、抽干；泵送一两盘稠度较小的水泥砂浆，将全部导管润滑，之后全部抽出；然后开始往管内泵送混凝土。
6.根据权利要求5所述的一种中承式钢混结构蝴蝶拱桥施工工法,其特征在于，在s6中，混凝土进入拱肋内部...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱申春，石怀远，程涛，崔健，危明，刘晓晗，杨庆，
申请(专利权)人：安徽省公路桥梁工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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