一种空间异形钢拱塔施工方法与流程

本发明属于桥梁施工技术领域，尤其涉及一种空间异形钢拱塔施工方法。

背景技术：

在桥梁施工建设中，空间异形钢拱塔通常采用胎架支撑施工法，适用于施工环境条件较好、拱跨高度不高、跨径较小、地面承载能力较好的地段。该支架施工法的施工步骤为：在桥面施工完成后，根据拱塔的定位浇筑钢支座，使用塔吊布置支撑胎架。在桥面上搭设胎架后，使用汽车吊对拱肋下节段吊装，并使用胎架进行支撑，在拱肋下节段对位后与钢支座焊接成整体，最后再吊装拱肋上节段，并借助胎架的支撑与拱肋下节段焊接，从而完成一榀钢拱段的安装。接着继续搭设胎架对下一段吊装的拱肋进行支撑，以此方式再对下一榀钢拱进行焊接安装，直至按顺序依次完成所有钢拱的安装，在钢拱安装完成进行钢拱斜拉索张拉，最后将所有的胎架拆除，空间异形钢拱塔安装完成。

上述的胎架支撑施工法需要搭设布置大量的胎架以及需要大量的汽车吊和塔吊，增加了施工成本，并且由于胎架的支撑点多，使安装与卸载精度要求较高，造成施工工期较长。

技术实现要素：

本发明实施例所要解决的技术问题在于提供一种空间异形钢拱塔施工方法，旨在解决现有技术的空间异形钢拱塔施工方法所存在的成本高及施工工期长的问题。

本发明实施例是这样实现的，提供一种空间异形钢拱塔施工方法，该施工方法包括以下步骤：

(1)在桥面的两侧定位浇筑钢支座后，在桥面其中一侧的钢支座上焊装两节中间拱肋下节段，再在桥面另一侧的钢支座上焊装两节中间拱肋下节段；

(2)在桥面同一侧的两节所述中间拱肋下节段之间沿顺桥向安装临时拉杆；

(3)在桥面其中一侧的两节所述中间拱肋下节段的上端分别焊装两节中间拱肋中节段，再在桥面另一侧的两节所述中间拱肋下节段的上端分别焊装两节中间拱肋中节段；

(4)在桥面同一侧的两节所述中间拱肋中节段之间沿顺桥向安装临时拉杆，在桥面沿横桥向的两节所述中间拱肋中节段之间安装临时压杆；

(5)在桥面沿横桥向的两节所述中间拱肋中节段的上端之间焊装中间拱肋上节段，从而形成两榀中间钢拱段；

(6)在桥面其中一侧的钢支座上且位于所述中间两榀钢拱段的两侧分别焊装一节侧边拱肋下节段，再在桥面另一侧的钢支座上且位于所述中间两榀钢拱段的两侧分别焊装相对应的侧边拱肋下节段；

(7)在桥面同一侧的相邻所述侧边拱肋下节段与所述中间拱肋下节段之间沿顺桥向安装临时拉杆；

(8)在桥面同一侧的所述侧边拱肋下节段的上端焊装侧边拱肋中节段，在桥面另一侧的所述侧边拱肋下节段的上端焊装相对应的侧边拱肋中节段；

(9)在桥面同一侧的相邻所述侧边拱肋中节段与所述中间拱肋中节段之间沿顺桥向安装临时拉杆，在桥面沿横桥向的所述侧边拱肋中节段之间安装临时压杆；

(10)在桥面沿横桥向的所述侧边拱肋中节段的上端之间焊装侧边拱肋上节段，从而形成两榀侧边钢拱段；

(11)在相邻的所述侧边钢拱段与中间钢拱段之间及所述的两榀中间钢拱段之间均连接第一斜拉索；

(12)拆除所述临时拉杆及临时压杆，两榀侧边钢拱段分别与桥面之间张拉第二斜拉索，从而完成所述空间异形钢拱塔的施工。

进一步地，在所述步骤(1)中，位于桥面两侧的中间拱肋下节段相互对称。

进一步地，在所述步骤(3)中，位于桥面两侧的中间拱肋中节段相互对称。

进一步地，所述中间拱肋中节段包括第一中间拱肋中节段和第二中间拱肋中节段，在所述步骤(3)到步骤(4)的过程中，首先，在桥面其中一侧的两节所述中间拱肋下节段的上端分别焊装两节第一中间拱肋中节段，再在桥面另一侧的两节所述中间拱肋下节段的上端分别焊装两节第一中间拱肋中节段，然后在桥面同一侧的两节所述第一中间拱肋中节段之间沿顺桥向安装临时拉杆，在桥面沿横桥向的两节所述第一中间拱肋中节段之间安装临时压杆；接着，在桥面其中一侧的两节所述第一中间拱肋中节段的上端分别焊装两节第二中间拱肋中节段，再在桥面另一侧的两节所述第一中间拱肋下节段的上端分别焊装两节第二中间拱肋中节段，然后在桥面同一侧的两节所述第二中间拱肋中节段之间沿顺桥向安装临时拉杆，在桥面沿横桥向的两节所述第二中间拱肋中节段之间安装临时压杆。

进一步地，所述侧边拱肋中节段包括第一侧边拱肋中节段和第二侧边拱肋中节段，在所述步骤(8)到步骤(9)的过程中，首先，在桥面其中一侧的所述侧边拱肋下节段的上端焊装第一侧边拱肋中节段，再在桥面另一侧的所述侧边拱肋下节段的上端焊装相对应的第一侧边拱肋中节段，然后在桥面同一侧的相邻所述第一侧边拱肋中节段与第一中间拱肋中节段之间沿顺桥向安装临时拉杆，在桥面沿横桥向的两节所述第一侧边拱肋中节段之间安装临时压杆；接着，在桥面其中一侧的所述第一侧边拱肋中节段的上端焊装第二侧边拱肋中节段，再在桥面另一侧的所述第一侧边拱肋下节段的上端焊装第二侧边拱肋中节段，然后在桥面同一侧的相邻所述第二侧边拱肋中节段与第二中间侧边拱肋中节段之间沿顺桥向安装临时拉杆，在桥面沿横桥向的两节所述第二侧边拱肋中节段之间安装临时压杆。

进一步地，在所述步骤(6)中，位于桥面两侧的侧边拱肋下节段相互对称。

进一步地，在所述步骤(8)中，位于桥面两侧的侧边拱肋中节段相互对称。

本发明实施例与现有技术相比，有益效果在于：本发明通过临时拉杆和临时压杆作为临时支撑，将中间拱肋下节段、中间拱肋中节段以及中间拱肋上节段吊装焊接合拢，形成两榀中间钢拱段，并以该两榀中间钢拱段作为支撑结构来依次安装侧边拱肋下节段、侧边拱肋中节段以及侧边拱肋上节段，形成两榀侧边钢拱段，实现了空间异形钢拱塔的无支架施工，省去了胎架的投入和减少了汽车吊设备的投入，缩短了施工工期，节约了资源和成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的空间异形钢拱塔施工流程一示意图；

图2是本发明实施例提供的空间异形钢拱塔施工流程二示意图；

图3是本发明实施例提供的空间异形钢拱塔施工流程三示意图；

图4是本发明实施例提供的空间异形钢拱塔施工流程四示意图；

图5是本发明实施例提供的空间异形钢拱塔施工流程五示意图；

图6是本发明实施例提供的空间异形钢拱塔施工流程六示意图；

图7是本发明实施例提供的空间异形钢拱塔施工流程七示意图；

图8是本发明实施例提供的空间异形钢拱塔施工流程八示意图；

图9是本发明实施例提供的空间异形钢拱塔施工流程九示意图；

图10是本发明实施例提供的空间异形钢拱塔施工流程十示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图10所示，是本发明实施例提供的一种空间异形钢拱塔施工方法的施工流程示意图。本实施例以四榀钢拱段构成的空间异形钢拱塔为例进行说明，但不限定钢拱段的榀数，该四榀钢拱段构成的空间异形钢拱塔施工方法包括以下步骤：

(1)在桥面100的两侧定位浇筑钢支座200达到结构强度后，通过汽车吊在桥面100其中一侧的钢支座200上焊装两节中间拱肋下节段1，再在桥面100另一侧的钢支座200上焊装两节中间拱肋下节段1，并且使桥面100两侧的中间拱肋下节段1相互对称设置。

(2)在桥面100同一侧的两节中间拱肋下节段1之间沿顺桥向安装临时拉杆4，对中间拱肋下节段1进行支撑固定。

(3)通过汽车吊的吊装，在桥面100其中一侧的两节中间拱肋下节段1的上端分别焊装两节中间拱肋中节段2，再在桥面另一侧的两节中间拱肋下节段1的上端分别焊装两节中间拱肋中节段2，并且使桥面100两侧的中间拱肋中节段2相互对称设置。

(4)在桥面100同一侧的两节中间拱肋中节段2之间沿顺桥向安装临时拉杆4，在桥面沿横桥向的两节中间拱肋中节段2之间安装临时压杆5，该临时拉杆4和临时压杆5对中间拱肋中节段2起到稳定的支撑固定作用。

(5)在桥面100沿横桥向的两节中间拱肋中节段2的上端之间焊装中间拱肋上节段3，使中间拱肋下节段1、中间拱肋中节段2以及中间拱肋上节段3合拢，从而形成两榀中间钢拱段；

(6)以两榀中间钢拱段作为支撑结构来安装后续的钢拱段，首先，在桥面100其中一侧的钢支座200上且位于中间两榀钢拱段的两侧分别焊装一节侧边拱肋下节段6，再在桥面100另一侧的钢支座200上且位于中间两榀钢拱段的两侧分别焊装相对应的侧边拱肋下节段6，并且使桥面两侧的侧边拱肋下节段6相互对称设置。

(7)在桥面100同一侧的相邻侧边拱肋下节段6与中间拱肋下节段1之间沿顺桥向安装临时拉杆4，对侧边拱肋下节段6进行支撑固定。

(8)在桥面100同一侧的侧边拱肋下节段6的上端焊装侧边拱肋中节段7，在桥面100另一侧的侧边拱肋下节段6的上端焊装相对应的侧边拱肋中节段7，并且使桥面100两侧的侧边拱肋中节段7相互对称设置。

(9)在桥面100同一侧的相邻侧边拱肋中节段7与中间拱肋中节段7之间沿顺桥向安装临时拉杆4，在桥面沿横桥向的侧边拱肋中节段7之间安装临时压杆5；该临时拉杆4和临时压杆5对侧边拱肋中节段7起到稳定的支撑作用。

(10)在桥面100沿横桥向的侧边拱肋中节段7的上端之间焊装侧边拱肋上节段8，使侧边拱肋下节段6、侧边拱肋中节段7以及侧边拱肋上节段8合拢，从而在两榀中间钢拱段的两侧形成两榀侧边钢拱段。

(11)在相邻的侧边钢拱段与中间钢拱段之间及两榀中间钢拱段之间均连接第一斜拉索9。

(12)拆除作为临时支撑的临时拉杆4及临时压杆5，两榀侧边钢拱段分别与桥面100之间张拉第二斜拉索10，从而完成空间异形钢拱塔的施工。

上述实施例中，中间拱肋中节段2包括第一中间拱肋中节段21和第二中间拱肋中节段22，在步骤(3)到步骤(4)的过程中，首先，在桥面100其中一侧的两节中间拱肋下节段1的上端分别焊装两节第一中间拱肋中节段21，再在桥面100另一侧的两节中间拱肋下节段1的上端分别焊装两节第一中间拱肋中节段21，然后在桥面100同一侧的两节第一中间拱肋中节段21之间沿顺桥向安装临时拉杆4，在桥面沿横桥向的两节第一中间拱肋中节段21之间安装临时压杆5。接着，在桥面100其中一侧的两节第一中间拱肋中节段21的上端分别焊装两节第二中间拱肋中节段22，再在桥面100另一侧的两节第一中间拱肋下节段21的上端分别焊装两节第二中间拱肋中节段22，然后在桥面100同一侧的两节第二中间拱肋中节段22之间沿顺桥向安装临时拉杆4，在桥面100沿横桥向的两节第二中间拱肋中节段22之间安装临时压杆5。在本实施例中，通过将中间拱肋中节段2分成两节进行焊装，减轻了施工难度和保证了施工的可行性。在其它实施方式中，也可将中间拱肋中节段2分成若干节进行焊装。

上述实施例中，侧边拱肋中节段7包括第一侧边拱肋中节段71和第二侧边拱肋中节段72，在所述步骤(8)到步骤(9)的过程中，首先，在桥面100其中一侧的侧边拱肋下节段6的上端焊装第一侧边拱肋中节段71，再在桥面100另一侧的侧边拱肋下节段6的上端焊装相对应的第一侧边拱肋中节段71，然后在桥面100同一侧的相邻第一侧边拱肋中节段71与第一中间拱肋中节段21之间沿顺桥向安装临时拉杆4，在桥面100沿横桥向的两节第一侧边拱肋中节段71之间安装临时压杆5。接着，在桥面100其中一侧的第一侧边拱肋中节段71的上端焊装第二侧边拱肋中节段72，再在桥面另一侧的所述第一侧边拱肋下节段的上端焊装第二侧边拱肋中节段；然后在桥面100同一侧的相邻第二侧边拱肋中节段72与第二中间侧边拱肋中节段22之间沿顺桥向安装临时拉杆4，在桥面沿横桥向的两节第二侧边拱肋中节段72之间安装临时压杆5。在本实施例中，通过将侧边拱肋中节段7分成两节进行焊装，减轻了施工难度和保证了施工的可行性。在其它实施方式中，也可将侧边拱肋中节段7分成若干节进行焊装。

上述的空间异形钢拱塔施工方法是通过临时拉杆4和临时压杆5作为临时支撑，将中间拱肋下节段1、中间拱肋中节段2以及中间拱肋上节段3吊装焊接合拢，形成两榀中间钢拱段，并以该两榀中间钢拱段作为支撑结构的整体，形成一个可靠的受力体系来依次安装侧边拱肋下节段6、侧边拱肋中节段7以及侧边拱肋上节段8，形成两榀侧边钢拱段，实现了空间异形钢拱塔的无支架施工，省去了胎架的投入和减少了汽车吊设备的投入，缩短了施工工期，节约了资源和成本，并且确保了施工的可行性和合理性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。