[发明专利]一种大跨度拱桥钢拱肋侧卧式拼装胎架结构及拼装方法

说明书

本发明提供一种大跨度拱桥钢拱肋侧卧式拼装胎架结构，所述钢拱肋由至少一个桁片组成，所述钢拱肋整体的横截面呈弧形弯折，相邻所述桁片的节点沿拱桥长度的方向上共面，所述节点处设有节点板，所述节点板沿竖向相互平行设置，所述胎架结构由若干个胎架单体依次连接组成，所述胎架单体由一侧至另一侧渐次变高，所述胎架单体在各节点板附近沿竖直方向拼装；本发明的优点在于：渐次变高侧卧式拼装胎架结构，底层架体固定，上层各架体为活动结构，胎架结构简单、操作方便；各层桁片组装可共用同一套地样基准来控制线形，定位标准统一，利于拼装线形控制。

技术领域

本发明涉及桥梁建设领域，尤其涉及一种大跨度拱桥钢拱肋侧卧式拼装胎架结构及拼装方法。

背景技术

随着国家经济蓬勃发展，越来越多的大跨度拱桥建设应用，尤其在山区复杂地理环境中不断涌现。为增强拱桥的横向刚度，设计常采用拱脚分叉的X型提篮拱结构，由此衍生出平、立面双向曲线的拱肋结构，其加工难度大大增加。常规平行结构的钢桁拱肋厂内拼装制造时主要考虑控制立面曲线，若采用侧卧式拼装制造，则设置等高的卧拼胎架，仅调整单向曲线线形即可，而针对双向曲线的拱肋节段的侧卧式拼装制造，仍需要进一步探索研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种大跨度拱桥钢拱肋侧卧式拼装胎架结构及方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种大跨度拱桥钢拱肋侧卧式拼装胎架结构，其特征在于，所述钢拱肋由至少一个桁片组成，所述钢拱肋整体的横截面呈弧形弯折，所述钢拱肋每个节段的桁片节点位于同一竖面，所述节点处设有节点板，所述节点板沿竖向相互平行设置，所述胎架结构由若干个胎架单体依次连接组成，所述胎架单体由一侧至另一侧渐次变高，所述胎架单体在各节点板附近沿竖直方向拼装。

进一步地，所述胎架单体由型钢材料制作而成，所述胎架单体沿竖向分为至少一层，所述胎架单体的层数与钢拱肋一个节点的桁片数量匹配。

进一步地，所述胎架单体包括底层架体和上层架体，所述底层架体与拼装场地混凝土硬化地面连接固定，所述上层架体为活动式结构，所述底层架体与上层架体之间采用螺栓连接。

一种大跨度拱桥钢拱肋侧卧式拼装方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1）在具有硬化地面的拼装场地上，根据钢拱肋立面拱轴线形及结构尺寸，综合考虑节段长度重量、减小侧卧式拼装的自重变形、避开节点板、焊缝区域和节段对接口，确定胎架在硬化地面上沿钢拱肋立面曲线的摆放位置，在硬化地面上划出地样线；

步骤S2）根据胎架在硬化地面上的摆放位置、待拼装钢拱肋的平面拱轴线形及结构尺寸，确定底层架体和上层架体的制作高度；

步骤S3）根据胎架的制作高度及受力状态，按加工尺寸制作完成底层架体和上层架体，按照已确定的摆放位置和地样线，在拼装场地的硬化地面定位安装底层架体，采用膨胀螺栓与硬化地面连接牢固。

步骤S4）测量底层架体的标高，通过改变垫高板的尺寸调节胎架整体线形，再次测量复核架体的标高及位置坐标，保证线形满足钢拱肋的侧卧式拼装精度要求；

步骤S5）分单片拼装拱肋桁片，底层桁片和上层桁片共用同一套地样线进行单片拼装，待各层桁片全部分片拼装完成后，在保留底层桁片的基础上，在底层架体上安装活动式上层架体，底层架体和上层架体通过连接法兰连接；

步骤S6）测量调整上层架体的线形并复核合格后，按顺序逐次吊装上层桁片，通过上下层拱肋桁架的节点板竖向对齐，采用吊线垂的方式进行匹配地样、复核线形，调整主弦杆管口匹配并临时锁定，待上层桁片定位完毕后，安装上下层桁架之间的连接系杆件，按要求施焊所有连接焊缝，完成双层桁架拱肋单肢结构的拼装制造。

本发明的优点在于：