鋼管混凝土拱橋的弦管組裝結構的製作方法

2023-12-01 00:42:06 1

本發明涉及一種鋼管混凝土拱橋的弦管組裝結構，屬於鋼管混凝土拱橋或者勁性骨架外包混凝土拱橋設計施工領域。

背景技術：

鋼管混凝土拱橋屬於鋼——混凝土組合結構中的一種。鋼管混凝土拱橋是將鋼管內填充混凝土，由於鋼管的徑向約束而限制受壓混凝土的膨脹，使混凝土處於三向受壓狀態，從而顯著提高混凝土的抗壓強度。同時鋼管兼有縱向主筋和橫向套箍的作用，同時可作為施工模板，方便混凝土澆築，施工過程中，鋼管可作為勁性承重骨架，其焊接工作簡單，吊裝重量輕，從而能簡化施工工藝，縮短施工工期。

鋼管混凝土拱橋及鋼管混凝土勁性骨架拱橋的鋼管通常採用分階段預製吊裝施工，即將整個鋼管混凝土拱橋的鋼管在地面預製場內分若干個節段組裝連接，再將每段分別吊裝到設計位置。鋼管每個節段都要與其上下節段進行高空中連接，節段間的高空連接是鋼管混凝土拱結構施工質量的控制因素，其多採用焊接連接，但高空焊接條件受限，質量保證較地面難，且鋼結構焊接要求在無應力狀態下進行，故一般應採取可靠的臨時連接措施。

目前，拱肋節段間的連接常採用的方法有法蘭盤連接、外包鋼板圍焊連接及臨時定位鋼板輔助連接。法蘭盤連接分為內法蘭盤和外法蘭盤兩種，外法蘭盤是指法蘭盤布置在鋼管弦管的外側，鋼管對接後用高強螺栓連接，調整拱軸線型後，焊接法蘭形成固結。缺點：對於鋼管混凝土拱橋影響外觀，對於勁性骨架拱橋影響外包混凝土及鋼筋就位。內法蘭是指在弦管內焊接肋板及法蘭盤，待弦管安裝就位並用高強螺栓等強連接法蘭盤後，用套管將弦管連接。缺點：由於法蘭盤位於弦管內，會影響後期弦管內灌注混凝土的質量。外包鋼板圍焊連接是指在弦管接頭處外包若干弧形鋼板，在對弧形鋼板的接縫施焊，通過焊縫實現弦管接頭的連接。缺點：該接頭形式主要靠角焊縫連接，傳力不可靠，且僅適用於較小直徑的鋼管。臨時定位鋼板輔助連接是指在弦管接頭處的一段預先焊接數塊鋼板，鋼板延伸出弦管接頭一定長度，待相鄰節段鋼管安裝就位後，將鋼板外伸部分與相鄰鋼管焊接，使其臨時定位，此時便可以在無應力狀態下對弦管進行焊接連接。缺點：由於臨時定位鋼板的存在，弦管的焊接不能連續進行，影響焊接質量，且弦管焊接後在高空中需要對定位鋼板進行割除，較麻煩。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是：提供一種實施方便的鋼管混凝土拱橋的弦管組裝結構。

為解決上述技術問題本發明所採用的技術方案是：鋼管混凝土拱橋的弦管組裝結構，包括弦管、L型鋼筋、內嵌管，弦管接頭處的側壁設置有定位孔，L型鋼筋的其中一側邊焊接於弦管外側壁、另一側邊穿經定位孔後在弦管內側壁形成定位凸塊，相鄰兩件弦管在接頭處內側套設內嵌管後對接，並在弦管外壁將兩件弦管焊接固定，內嵌管外壁直徑與弦管內壁直徑相適配，內嵌管兩端通過L型鋼筋形成的定位凸塊定位。

進一步的是：L型鋼筋的數量為至少兩件，定位孔沿弦管圓周方向設置。

進一步的是：L型鋼筋的數量為3件或4件。

進一步的是：L型鋼筋焊接於弦管外側壁的一側邊為長邊、另一側邊為短邊，短邊平直段長度為弦管壁厚的2.2倍～2.5倍。

本發明的有益效果是：將內嵌管設置於弦管內側，不會影響美觀或外包混凝土及鋼筋的就位，內嵌鋼管壁厚較小不會影響灌注弦管內混凝土的質量，同時內嵌鋼管不會影響弦管的焊接連接。

附圖說明

圖1是本發明的平面圖；

圖2是本發明的橫向剖面圖；

圖3是本發明的縱向剖面圖；

圖中標記：1-弦管、2-L型鋼筋、3-內嵌管、4-定位孔、5-焊縫。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

如圖1～圖3所示，本發明包括弦管1、L型鋼筋2、內嵌管3，弦管1接頭處的側壁設置有定位孔4，L型鋼筋2的其中一側邊焊接於弦管1外側壁、另一側邊穿經定位孔4後在弦管1內側壁形成定位凸塊，相鄰兩件弦管1在接頭處內側套設內嵌管3後對接，並在弦管1外壁將兩件弦管1焊接固定，內嵌管3外壁直徑與弦管1內壁直徑相適配，內嵌管3兩端通過L型鋼筋2形成的定位凸塊定位。內嵌管3優選採用鋼管。

本發明將內嵌管3設置於弦管1內側，不會影響美觀或外包混凝土及鋼筋的就位，內嵌管3壁厚較小不會影響灌注弦管內混凝土的質量，同時內嵌管不會影響弦管的焊接連接。

為方便定位，同時保證連接強度，L型鋼筋2的數量為至少兩件，定位孔4沿弦管1圓周方向設置；L型鋼筋2焊接於弦管1外側壁的一側邊為長邊、另一側邊為短邊，短邊平直段長度為弦管1壁厚的2.2倍～2.5倍。L型鋼筋2的數量進一步優選為3件或4件。

本發明優選實施例的步驟為：

1)將鋼筋彎折90°，製作成L型鋼筋2，L型鋼筋2的短邊平直段長度等於弦管壁厚的2.5倍；

2)根據受力需要在弦管1接頭端各設3或4個較L型鋼筋2直徑略大的定位孔4，定位孔4沿弦管1圓周方向布置；

3)將L型鋼筋2短邊放入弦管1的定位孔4內，L型鋼筋2長邊焊於弦管1外側壁上；

4)選擇外徑等於弦管1內徑的鋼管，截取兩件弦管1在接頭處L型鋼筋2短邊間距長度，作為內嵌管3；

5)將內嵌管3與弦管1端接頭在預製場試拼；

6)起吊前一節段弦管1就位；

7)將內嵌管3放入已就位的弦管1接頭內；

8)起吊下一節段弦管1與內嵌管3對準就位；

9)在無應力狀態下，焊接兩節弦管1。