連續板拱橋小半徑拱圈施工工法的製作方法

2023-06-04 15:02:36 1

專利名稱：連續板拱橋小半徑拱圈施工工法的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種橋梁施工方法，特別是一種有拱圈拱橋施工工法。
背景技術：
箱型板拱橋拱肋採用箱型截面，可以用鋼筋混凝土或鋼建造的一種形式的拱橋。鋼筋混凝土箱形拱截面挖空率可達百分之五十到百分之七十，與板拱相比可大量減少圬工體積，減輕重量，節省上下部結構的造價等優點被廣泛應用於橋梁結構中，但是箱型板拱橋由於結構本身底板弧度較大，造成底板混凝土澆築時振搗困難，在實際施工中混凝土的澆築質量難以保證。另外，由於傳統施工中，拱橋拱圈支架搭設普遍採用方木或方鋼作為主龍骨的方式進行模架搭設。但方木、方鋼的可塑性較差，無法滿足拱圈下部弧度要求，且混凝土澆筑後拱圈下部弧度較不平整；由於方木、方鋼與底託接觸角為斜角，導致施工中需加設三角墊塊等輔助工具，施工周期、施工用具損耗過大，方木的可周轉次數較少，並且安全性較差；方鋼需在施工前進行微彎處理，且使用後需要返廠調直，施工上比較不便。

發明內容
本發明的目的是提供一種拱橋小半徑拱圈施工工法，要解決底板混凝土澆築的技術問題；並解決拱圈模板搭設的問題。為實現上述目的，本發明採用如下技術方案1、一種連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於步驟如下
步驟一，支設拱圈的底板模板和側模板，所述底板模板包括標準箱型板拱橋底板上模板、底板上模板限位裝置、箱型板拱橋底板壓模模板和底板下模板；標準箱型板拱橋底板上模板和箱型板拱橋底板壓模模板均通過底板上模板限位裝置與底板下模板拉結；
步驟二，一次性對稱澆築拱圈兩端的拱腳；
步驟三，從拱圈兩端對稱同步依次澆築拱圈底板、外腹板、橫隔板和橫梁；
步驟四，搭設拱圈箱型內芯模和頂模；
步驟五，從拱圈兩端對稱同步澆築拱圈頂板；
步驟六，從拱圈兩端對稱同步澆築合攏段直至拱圈合攏；
步驟七，混凝土表面處理；
步驟八，養護。2、根據權利要求1所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述步驟一中，箱型板拱橋底板壓模模板包括先安裝的底板振搗孔壓模模板(A)和後安裝的底板箱型八字掖角處壓模模板(B)，其中，所述底板箱型八字掖角處壓模模板(B)設置在振搗孔
(10)位置，所述底板振搗孔壓模模板(A)設置在振搗孔(10)邊側，兩者設置範圍等寬；底板振搗孔壓模模板(A)和底板箱型八字掖角處壓模模板(B)拼合之後其斷面形狀與標準箱型板拱橋底板上模板(C)相同，所述標準箱型板拱橋底板上模板(C)設置在底板振搗孔壓模模板(A)和底板箱型八字掖角處壓模模板(B)以外區域。3、根據權利要求1所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述標準箱型板拱橋底板上模板(C)由上模板面板(I)、底模上模板次龍骨(2)、兩根一組的縱向微彎鋼管(3)形成的底模上模板主龍骨組成，兩根一組的縱向微彎鋼管(3)通過雙層燕尾卡(4)固定。4、根據權利要求1所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述底板振搗孔壓模模板(A)和底板箱型八字掖角處壓模模板(B)均由壓模模板面板(6)、壓模模板次龍骨(7)以及兩根一組的縱向微彎鋼管(3)形成的底模上模板主龍骨組成，兩根一組的縱向微彎鋼管(3)通過雙層燕尾卡(4)固定。5、根據權利要求1所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述底板上模板限位裝置由穿牆螺栓(5)和螺母(9)組成；其中，所述穿牆螺栓(5)穿過縱向微彎鋼管(3)的縫隙，螺母(9)擰至與雙層燕尾卡(4)上表面貼合。6、根據權利要求1至5任意一項所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述底板模板的搭設步驟為a、安裝板拱橋拱圈底板縱向微彎鋼管3 ;b、安裝底模上模板次龍骨2及底板底模；c、綁紮拱圈底板鋼筋；d、安裝底板振搗孔壓模模板A和標準箱型板拱橋底板上模板C ;e、安裝完成後，安裝底模壓模模板限位裝置，限位裝置中縱向微彎鋼管3位於底板振搗孔壓模模板A和標準箱型板拱橋底板上模板C上，使用雙層燕尾卡4固定，穿牆螺栓5穿透底模模板，下拉至底板主龍骨8上；f、底板箱型八字掖角處壓模模板B邊澆築底板混凝土邊安裝。7、根據權利要求1所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述步驟一中，支立側模板時，為了保證兩次澆築的施工縫直順，臨時在側模板上部釘一塊玉頂板等厚的膠合板。8、根據權利要求1所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述步驟三中，底板澆築過程首先自振搗孔(10)下料，混凝土通過振搗孔(10)流入標準箱型板拱橋底板上模板(C)區域，下料時按每層30cm左右分層，混凝土澆築應連續進行，再利用輸送泵直接對箱梁底板泵送混凝土，至底板混凝土澆注完成。9、根據權利要求1所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述步驟三中，橫梁用小型插入式振動器施工，並在支座上方及錨具所在部位反覆加強振搗
10、根據權利要求1所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述小型插入式振動器移動間距不超過其作用半徑的1. 5倍，與側模板保持5 IOcm的間距，插入下層混凝土的深度為5 10cm。與現有技術相比本發明具有以下特點和有益效果
在箱型板拱橋底板混凝土澆筑前對底板上模板預裝，並預留振搗孔，澆築過程中邊澆築邊合模，以解決箱型板拱橋由於底板弧度較大，造成底板混凝土澆築困難的問題。通過設置限位裝置解決了因澆築過程中混凝土上浮，引起標準箱型板拱橋底板上模板及箱型板拱橋底板壓模模板上浮，導致施工混凝土澆築質量不合格的問題。通過使用橫向支撐鋼管、縱向微彎圓鋼管結合十字卡的方式代替傳統方木，可解決底託與主龍骨間斜角的難題，可節省施工中增加的輔助用具費用；鋼管可塑性較高，可在微彎後解決拱圈下部弧度要求以及混凝土澆筑後的混凝土表面平整度難題，並且在使用完畢後，可現場做調直處理，重複利用，節約成本。通過在支立側模時，臨時在側模上部釘與頂板等厚度的膠合板，澆築過程中及時拆除，保證分兩次澆築頂板和外腹板、橫隔板以及橫梁之間的接茬直順。本發明由於很好的解決了底板混凝土澆築困難和由於拱圈本身的弧線導致模板搭設困難的技術問題，具有施工工藝簡單，施工效果理想，施工材料可多次周轉等優點。本發明可廣泛應用於拱圈拱橋的施工。


下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。圖1是底模上模板和底模壓模平面布置圖。圖2是圖1的A-A剖視圖。圖3是正常段壓模模板C詳圖。圖4是振搗孔區域壓模模板詳圖。附圖標記1 —上模板面板、2 —底模上模板次龍骨、3 —縱向微彎鋼管、4 —雙層燕尾卡、5 —穿牆螺栓、6 —壓模模板面板、7 —壓模模板次龍骨、8 —底模下模板主龍骨、9 —螺母、10 —振搗孔、11 一底模下模板面板、12 —底模下模板次龍骨、A 一底板振搗孔壓模模板、B —底板箱型八字掖角處壓模模板、C 一標準箱型板拱橋底板上模板。
具體實施例方式實施例參見圖1所示，1、一種連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於步驟如下
步驟一，支設拱圈的底板模板和側模板，所述底板模板包括標準箱型板拱橋底板上模板(C)、底板上模板限位裝置、箱型板拱橋底板壓模模板和底板下模板；標準箱型板拱橋底板上模板(C)和箱型板拱橋底板壓模模板均通過底板上模板限位裝置與底板下模板拉結；所述底模下模板由底模下模板主龍骨8、底模下模板面板11、底模下模板次龍骨12組成。步驟二，一次性對稱澆築拱圈兩端的拱腳；
步驟三，從拱圈兩端對稱同步依次澆築拱圈底板、外腹板、橫隔板和橫梁；所述步驟三中，外腹板澆築過程混凝土下料時按每層30cm分層，混凝土澆築連續進行，間歇時間不得超過2. 5h。當底板混凝土澆注完成繼續澆注腹板混凝土時，震動棒不宜插入太深，避免擾動底板混凝土造成腹板混凝土自底板翻入，如出現此類情況，應對腹板混凝土進行復振；對冒出的混凝土，應待混凝土灌注完畢後再處理，避免因過早剷除，造成腹板混凝土繼續流失，出現溝、洞等缺陷。步驟四，搭設拱圈箱型內芯模和頂模；
步驟五，從拱圈兩端對稱同步澆築拱圈頂板；
步驟六，從拱圈兩端對稱同步澆築合攏段直至拱圈合攏；
步驟七，混凝土表面處理；
步驟八，養護。2、根據權利要求1所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述步驟一中，箱型板拱橋底板壓模模板包括先安裝的底板振搗孔壓模模板(A)和後安裝的底板箱型八字掖角處壓模模板(B)，其中，所述底板箱型八字掖角處壓模模板(B)設置在振搗孔
(10)位置，所述底板振搗孔壓模模板(A)設置在振搗孔(10)邊側，兩者設置範圍等寬；底板振搗孔壓模模板(A)和底板箱型八字掖角處壓模模板(B)拼合之後其斷面形狀與標準箱型板拱橋底板上模板(C)相同，所述標準箱型板拱橋底板上模板(C)設置在底板振搗孔壓模模板(A)和底板箱型八字掖角處壓模模板(B)以外區域。3、根據權利要求1所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述標準箱型板拱橋底板上模板(C)由上模板面板(I)、底模上模板次龍骨(2)、兩根一組的縱向微彎鋼管(3)形成的底模上模板主龍骨組成，兩根一組的縱向微彎鋼管(3)通過雙層燕尾卡(4)固定。4、根據權利要求1所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述底板振搗孔壓模模板(A)和底板箱型八字掖角處壓模模板(B)均由壓模模板面板(6)、壓模模板次龍骨(7)以及兩根一組的縱向微彎鋼管(3)形成的底模上模板主龍骨組成，兩根一組的縱向微彎鋼管(3)通過雙層燕尾卡(4)固定。5、根據權利要求1所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述底板上模板限位裝置由穿牆螺栓(5)和螺母(9)組成；其中，所述穿牆螺栓(5)穿過縱向微彎鋼管(3)的縫隙，螺母(9)擰至與雙層燕尾卡(4)上表面貼合。6、根據權利要求1至5任意一項所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述底板模板的搭設步驟為a、安裝板拱橋拱圈底板縱向微彎鋼管3 ;b、安裝底模上模板次龍骨2及底板底模；c、綁紮拱圈底板鋼筋；d、安裝底板振搗孔壓模模板A和標準箱型板拱橋底板上模板C ;e、安裝完成後，安裝底模壓模模板限位裝置，限位裝置中縱向微彎鋼管3位於底板振搗孔壓模模板A和標準箱型板拱橋底板上模板C上，使用雙層燕尾卡4固定，穿牆螺栓5穿透底模模板，下拉至底板主龍骨8上；f、底板箱型八字掖角處壓模模板B邊澆築底板混凝土邊安裝。7、根據權利要求1所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述步驟一中，支立側模板時，為了保證兩次澆築的施工縫直順，臨時在側模板上部釘一塊玉頂板等厚的膠合板。8、根據權利要求1所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述步驟三中，底板澆築過程首先自振搗孔(10)下料，混凝土通過振搗孔(10)流入標準箱型板拱橋底板上模板(C)區域，下料時按每層30cm左右分層，混凝土澆築應連續進行，再利用輸送泵直接對箱梁底板泵送混凝土，至底板混凝土澆注完成。9、根據權利要求1所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述步驟三中，橫梁用小型插入式振動器施工，並在支座上方及錨具所在部位反覆加強振搗
10、根據權利要求1所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述小型插入式振動器移動間距不超過其作用半徑的1. 5倍，與側模板保持5 IOcm的間距，插入下層混凝土的深度為5 10cm。
權利要求
1.一種連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於步驟如下 步驟一，支設拱圈的底板模板和側模板，所述底板模板包括標準箱型板拱橋底板上模板(C)、限位裝置、箱型板拱橋底板壓模模板和底板下模板；標準箱型板拱橋底板上模板(C)和箱型板拱橋底板壓模模板均通過限位裝置與底板下模板拉結； 步驟二，一次性對稱澆築拱圈兩端的拱腳； 步驟三，從拱圈兩端對稱同步依次澆築拱圈底板、外腹板、橫隔板和橫梁； 步驟四，搭設拱圈箱型內芯模和頂模； 步驟五，從拱圈兩端對稱同步澆築拱圈頂板； 步驟六，從拱圈兩端對稱同步澆築合攏段直至拱圈合攏； 步驟七，混凝土表面處理； 步驟八，養護。
2.根據權利要求1所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述步驟一中，箱型板拱橋底板壓模模板包括先安裝的底板振搗孔壓模模板(A)和後安裝的底板箱型八字掖角處壓模模板(B)，其中，所述底板箱型八字掖角處壓模模板(B)設置在振搗孔(10)位置，所述底板振搗孔壓模模板(A)設置在振搗孔(10)邊側，兩者設置範圍等寬；底板振搗孔壓模模板(A)和底板箱型八字掖角處壓模模板(B)拼合之後其斷面形狀與標準箱型板拱橋底板上模板(C)相同，所述標準箱型板拱橋底板上模板(C)設置在底板振搗孔壓模模板(A)和底板箱型八字掖角處壓模模板(B)以外區域。
3.根據權利要求1所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述標準箱型板拱橋底板上模板(C)由上模板面板(I)、底模上模板次龍骨(2)、兩根一組的縱向微彎鋼管(3)形成的底模上模板主龍骨組成，兩根一組的縱向微彎鋼管(3)通過雙層燕尾卡(4)固定。
4.根據權利要求1所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述底板振搗孔壓模模板(A)和底板箱型八字掖角處壓模模板(B)均由壓模模板面板(6)、壓模模板次龍骨(7)以及兩根一組的縱向微彎鋼管(3)形成的底模上模板主龍骨組成，兩根一組的縱向微彎鋼管(3)通過雙層燕尾卡(4)固定。
5.根據權利要求1所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述限位裝置由穿牆螺栓(5)和螺母(9)組成；其中，所述穿牆螺栓(5)穿過縱向微彎鋼管(3)的縫隙，螺母(9)擰至與雙層燕尾卡(4)上表面貼合。
6.根據權利要求1至5任意一項所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述底板模板的搭設步驟為a、安裝板拱橋拱圈底板縱向微彎鋼管3 ;b、安裝底模上模板次龍骨2及底板底模；c、綁紮拱圈底板鋼筋；d、安裝底板振搗孔壓模模板A和標準箱型板拱橋底板上模板C ;e、安裝完成後，安裝底模壓模模板限位裝置，限位裝置中縱向微彎鋼管3位於底板振搗孔壓模模板A和標準箱型板拱橋底板上模板C上，使用雙層燕尾卡4固定，穿牆螺栓5穿透底模模板，下拉至底板主龍骨8上；f、底板箱型八字掖角處壓模模板B邊澆築底板混凝土邊安裝。
7.根據權利要求1所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述步驟一中，支立側模板時，為了保證兩次澆築的施工縫直順，臨時在側模板上部釘一塊玉頂板等厚的膠合板。
8.根據權利要求1所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述步驟三中，底板澆築過程首先自振搗孔(10)下料，混凝土通過振搗孔(10)流入標準箱型板拱橋底板上模板(C)區域，下料時按每層30cm左右分層，混凝土澆築應連續進行，再利用輸送泵直接對箱梁底板泵送混凝土，至底板混凝土澆注完成。
9.根據權利要求1所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述步驟三中，橫梁用小型插入式振動器施工，並在支座上方及錨具所在部位反覆加強振搗。
10.根據權利要求1所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，其特徵在於所述小型插入式振動器移動間距不超過其作用半徑的1. 5倍，與側模板保持5 IOcm的間距，插入下層混凝土的深度為5 10cm。
全文摘要
本發明所述的連續板拱橋小半徑拱圈施工工法，通過將底板模板設置為標準箱型板拱橋底板上模板、箱型板拱橋底板壓模模板和底板下模板，標準箱型板拱橋底板上模板和箱型板拱橋底板壓模模板均通過限位裝置與底板下模板拉結；可實現澆築過程中邊澆築邊合模，解決了箱型板拱橋由於底板弧度較大，造成底板混凝土澆築困難的問題。同時，底板上模板和箱型板拱橋底板壓模模板的主龍骨均採用兩根一組的微彎縱向鋼管，解決了底託與主龍骨間斜角的難題，並節省施工中增加的輔助用具費用。本工法可廣泛應用於拱圈拱橋的施工。
文檔編號E01D21/00GK102995566SQ20121055643
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者趙德剛, 徐全明, 李廣東, 荀學思, 楊曉春, 寇志強, 王瑩, 陸文娟, 高成富, 張晶, 邢彬, 康強, 陸偉, 牛自豪 申請人:北京城建道橋建設集團有限公司, 北京城建集團有限責任公司