专利名称：一种能够适应各种拱圈形状参数的拱架的制作方法
技术领域：
本发明属于钢筋混凝土拱桥施工技术领域，涉及到混凝土拱桥施工拱架的设计， 特别涉及到大跨径跨越深谷河流的钢筋混凝土箱型拱桥施工。
背景技术：
目前，悬拼式拱桥施工拱架的做法包括1、采用六四军用梁拼接成圆弧形施工拱架，然后在圆弧拱架上搭设钢管支架，调整标高后铺设模板，进行拱圈施工。军用梁拱架具有刚度大、变形小，易于掌握、控制的特点；通用的军用梁拱架便于获取，可重复使用，使用成本较低；同时这种施工拱架拼接、拆卸方便，可加快施工进度。但军用梁拱架需要架设大量钢管来调整拱圈线形，增加了施工工期。此外，这种拱架的下弦杆长度需要一桥一个规格，通用性较差。2、采用贝雷桁片悬拼成折线拱，然后通过架设钢管支架调整主拱圈线形。同军用梁相同，贝雷拱架也有架设迅速，机动性强，可重复使用等特点。但贝雷拱架除使用标准段外，还需要设置拼接段，以达到转折的目的；拱架线形较军用梁误差更大，需要更多钢管支架调整拱圈线形；这种拱架的内力特点类似于多跨连续折线梁，受力不均勻。3、采用上弦长度可以调节的桁架标准段拼接成悬链线或抛物线拱。这种方法是在标准段上弦两端设置带有螺纹的可调节段，可以微调阴阳接头的长度，以满足不同跨径对拱圈线形的要求，从而使拱架受力更趋于合理、均勻。这种拱架可以微调上弦杆的长度，使施工拱架的线形满足主拱圈的要求，省去钢管支架的步骤，并且适应范围较广，可根据实际情况调节。但这种拱架调节装置构造较复杂，加工及施工精度要求较高，连接节点受力不如直接销接方式可靠，用钢量较大。4、采用长度可以调节的特制下弦杆和军用梁标准三角架组合拼接成悬链线或抛物线拱。这种方法是可调下弦杆由两个结构完全相同且可对称地对插联接的全焊接H构件组成。两个H构件的插接部位分别制成单片式的滑板杆和双片式的滑槽杆，并在沿杆长方向开有卡槽，在端头和卡槽之间留有销孔。可通过将卡条以及不同种宽度的垫块和卡楔分别卡入卡口和卡槽来调节下弦杆的长度，以使施工拱架达到拱圈设计线形。这种方法和 3所述的改变上弦杆长度方法一样，都可以使拱架线形很好的满足主拱圈的要求，适用范围较广。但这种方法，需要使用较多卡条和垫块，并且卡条与垫块之间空隙较多，结构的非弹性变形较大，且下弦杆拉压受力转换也可导致很大的非弹性变形，受力不如直接销接方式可靠。以上各种方法中，方法1和2均是使用常备式桁架进行拼装，但施工拱架线形不能满足拱圈要求，需要架设大量钢管支架，增加施工荷载和施工工期，其中方法2拱架受力较为不均勻；方法3和4通过调节上、下弦杆长度来满足拱圈线形，但连接端构造较为复杂，用钢量较大，且受力不如直接销接可靠
发明内容
本发明的目的是提供一种能够适应各种拱圈形状参数的拱架，解决的问题是使拱架连接端连接方便，优化拱架的构造，受力可靠。本发明的技术方案是用1种标准规格的三角架和2 3种规格的下弦杆来近似拟合理想的拱架线形，拱架上弦节点与理想轴线节点间的误差不大于5cm。标准规格的三角架上弦长度为4.0m，桁架轴线高度为2.0m。下弦杆采用2 3种规格长度。弦杆连接处均采用传统的销接连接方式来解决工地的拼装连接。本发明的具体步骤是步骤1.施工拱座、扣索立柱。步骤2.根据计算，选择标准三角架和不同规格长度的下弦杆进行组拼。步骤3.组拼到一定位置，张拉扣索。步骤4.继续组拼三角架和下弦杆至合拢。步骤5.拆除扣索装置，进行荷载试验。步骤6.铺设木方、模板，根据设计要求按顺序浇筑拱圈。步骤7.拆除施工拱架，进行拱桥其他部分施工。本发明的效果和益处是拱架拼装完成后近似为主拱圈的设计线形，省去拱架上钢管支架，施工方便、缩短工期；拱架受力合理；拱架构造简单，连接处均采用传统的销接连接，连接方便、传力可靠；节省用钢量。
附图是钢桁架结构示意图。图中1拱座；2扣索立柱；3扣索；4拱圈；5标准三角架；6下弦杆。
具体实施例方式对于跨度140m，矢跨比1/6，拱轴系数1. 756的钢筋混凝土拱桥，施工拱架采用2 种长度规格(3. 925m、3. 949m)的下弦杆以及标准三角架就可组拼出满足主拱圈线形要求的施工拱架。施工时可以将两个标准三角架和一个下弦杆在现场组拼成一个标准段，两个标准段之间用下弦杆连接。先从拱脚处开始悬拼，连接处均采用销接连接方式，悬拼到一定位置布置扣索，根据计算和设计选择相应长度的下弦杆进行组拼，合拢段采用一个上弦长度为 4m并可微调长度的三角架进行合拢安装。拱架横向组数通过计算确定，拱架设有横联和平联。
权利要求
1. 一种能够适应各种拱圈形状参数的拱架，用1种标准规格的三角架和2 3种规格的下弦杆来近似拟合理想的拱架线形，拱架上弦节点与理想轴线节点间的误差不大于5cm， 其特征是步骤如下步骤1.施工拱座、扣索立柱；步骤2.根据计算，选择标准三角架和不同规格长度的下弦杆进行组拼；步骤3.组拼到一定位置，张拉扣索；步骤4.继续组拼三角架和下弦杆至合拢；步骤5.拆除扣索装置，进行荷载试验；步骤6.铺设木方、模板，根据设计要求按顺序浇筑拱圈；步骤7.拆除施工拱架，进行拱桥其他部分施工。
全文摘要
一种能够适应各种拱圈形状参数的拱架，属于钢筋混凝土拱桥施工技术领域。其特征是用1种标准规格的三角架和2～3种规格的下弦杆来近似拟合理想的拱架线形，拱架上弦节点与理想轴线节点间的误差不大于5cm。施工拱座、扣索立柱；选择标准三角架和不同规格长度的下弦杆进行组拼；组拼到一定位置，张拉扣索；继续组拼三角架和下弦杆至合拢；拆除扣索装置，进行荷载试验；按顺序浇筑拱圈；拆除施工拱架，进行拱桥其他部分施工。本发明的效果和益处是拱架拼装完成后近似为主拱圈的设计线形，省去拱架上钢管支架，施工方便、缩短工期；拱架受力合理；拱架构造简单，连接处均采用传统的销接连接，连接方便、传力可靠；节省用钢量。
文档编号E01D21/10GK102425121SQ20111025932
公开日2012年4月25日 申请日期2011年9月2日 优先权日2011年9月2日
发明者尚晋, 张哲 , 张胜林, 檀永刚, 潘盛山, 王会利, 邱文亮, 黄才良 申请人:大连理工大学