一种蝴蝶拱桥搭建用临时支架施工工艺的制作方法

本发明涉及蝴蝶拱桥，具体涉及一种蝴蝶拱桥搭建用临时支架施工工艺。

背景技术：

1、随着科学技术的迅速发展，新颖的组合体系拱桥结构已在我国得到了广泛应用。近年来，人们对桥梁景观的美学效果要求越来越高，将桥梁作为城市的名片，以提升城市知名度。在这样的时代背景下，造型奇特巧妙的蝴蝶拱桥也就应运而生。蝴蝶拱桥由于主拱肋本体向外倾斜且拱肋本体之间无横向连接，这使得蝴蝶拱桥在构造上和受力上与常用规则拱桥有很大差异。主体结构均由焊接钢管、工字型钢梁组成，具有外形新颖美观、自重轻、跨越能力强、建筑高度小、施工速度快的特点，可广泛用于对美观和净高要求较高的高速公路上跨桥梁及城市桥梁中。桥面系为纵梁、横梁、小纵梁与现浇混凝土桥面板共同形成的钢—混组合梁，并通过吊杆均匀地作用在两拱肋本体上。

2、在搭建蝴蝶拱桥时，需先架设临时支架支撑桥面和拱肋本体，在安装好桥面和拱肋本体后再拆除临时支架，由于蝴蝶拱桥主拱肋本体向外倾斜且拱肋本体之间无横向连接，拱肋本体临时支架安装的准确性直接决定了拱肋本体能否完成合龙，而如何准确确定拱肋本体临时支架的高程，提高拱肋本体安装的施工效率，确保拱肋本体安装的线型精度一直是需要解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种蝴蝶拱桥搭建用临时支架施工工艺，解决了拱肋本体高程取值难得问题，提高了拱肋本体安装的施工效率，确保了拱肋本体安装的线型精度。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种蝴蝶拱桥搭建用临时支架施工工艺，包括

4、s1，设计支架系统，根据现场支撑体系实际布跨情况，优选出合理的临时支架布置形式；

5、s2，搭设主梁支架和拱肋支架，包括：

6、s21，主梁支架基础和拱肋支架基础的制作；

7、s22，在主梁支架基础顶部和拱肋支架基础顶部分别按要求设置预埋件；

8、s23，将钢管立柱起吊放置到对应预埋件连接板上，通过满焊进行连接；

9、s24，拱肋支架钢管立柱顶处理：钢管立柱按照不同坐标x点的取值，计算不同点处斜率k值，即可确定x点对应的高度h，根据设计标高进而确定拱肋本体最低点高程，最终得出钢管立柱桩顶标高，通过与预埋连接板焊接后，将钢管立柱顶部找平，对高出标高部分割除，低于标高的钢管立柱按实际长度接长至标高；

10、s25，焊接斜撑及平撑，在架设完单组钢桁支架的钢管立柱以及拱肋支架的钢管立柱顶处理完后，按设计图在钢管立柱上下部焊接斜撑及平撑，使得每孔之间形成支撑形式；

11、s26，钢管立柱间斜撑及平撑焊接完成后，将双拼工字钢横梁用吊车吊放至钢管立柱顶中心位置并调整水平，检查合格后焊接，双拼工字钢横梁中心与钢管立柱中心偏差不超过20mm。

12、作为本发明进一步的方案：在s2中，所述主梁支架基础统一设置为2500mm×900mm×400mm高的c30砼基础，并且纵桥向布置，c30砼基础顶部设置600mm*600mm*16mm预埋件与钢管立柱底板焊接连接。

13、作为本发明进一步的方案：在s2中，所述主梁支架的单组钢桁支架的钢管立柱采用4根φ420x8mm圆钢管，纵桥向设置2根，间距为1.6m，横桥向设置2根，间距为1.6m。

14、作为本发明进一步的方案：在s2中，所述拱肋支架的单组钢桁支架的钢管立柱采用4根φ420x8mm圆钢管，纵桥向设置2根，间距为1.6m，横桥向设置2根，间距为d。

15、作为本发明进一步的方案：在s2中，所述拱肋支架基础统一设置为2500mm×dmm×400mm高的c30砼基础，并且纵桥向布置，c30砼基础内部底排设置钢筋网片，c30砼基础顶部设置600mm*600mm*16mm预埋件与钢管立柱底板焊接连接。

16、作为本发明进一步的方案：在s25中，钢管立柱的下段间通过环向横撑进行拉结紧固，横撑采用工字钢；上段相邻的钢管立柱间横撑采用水平加劲杆，斜拉撑采用槽钢，竖向间距为3.0m；钢管立柱环向横撑间采用水平剪刀撑进行拉结紧固，剪刀撑采用槽钢，顶部、竖向中间、底部各设置一道。

17、作为本发明进一步的方案：还包括：

18、s3，支架防撞，临时支架搭设好后做好安全防护及警示标志，设置安全防护网，距临时支架两侧各20米处设置施工警示标志及禁止通行标志；夜间应设置警示红灯，钢管立柱、主梁支架基础和拱肋支架基础上安装反光贴，防止人员与车辆通过。

19、作为本发明进一步的方案：还包括：

20、s4，支架验收

21、钢管立柱与预埋件的方形钢板焊接，要求钢管立柱保证垂直倾斜度小于0.1％，钢管立柱端头焊接位置应齐平，保证焊缝饱满，并用三角板斜撑与钢管立柱连接。

22、每排钢管立柱应横向连接牢固，采用两层横撑、斜撑固定，横撑、斜撑分别采用工字钢、槽钢，与钢管立柱焊接时应采用双面焊，应连接于钢管立柱横向中心位置，保证焊缝密实，分配梁与钢管立柱应采用大于25mm钢筋加固连接。

23、钢管立柱顶横向分配梁应与钢管立柱焊接牢固，同一跨梁下横向分配梁应在同一水平线上，找平时应填充钢板或楔形块。

24、横梁根据设计放置在钢管立柱中心位置并调整水平，检查合格后焊接，盖梁(双拼工字钢横梁)中心与钢管立柱中心偏差应不超过20mm。

25、钢管立柱外观出现变形或严重锈蚀现象，不得使用。

26、作为本发明进一步的方案：在根据现场支撑体系实际布跨情况，优选出合理的支架布置形式时，可通过有限元模拟软件进行三维受力及变形分析，确保施工方案的可行性，同时可通过有限元模拟软件对施工阶段和成桥后使用阶段进行验算分析，保障其使用阶段的安全性及稳定性。

27、本发明具有以下有益效果：

28、(1)本发明根据拱肋本体轴线平面投影二次抛物线方程及拱肋本体三维构造图，推导出拱圈最低高程计算公式，确定了拱肋支架的高程，解决了拱肋本体高程取值难得问题，提高了拱肋本体安装的施工效率，确保了拱肋本体安装的线型精度

29、(2)本发明根据现场支撑体系实际布跨情况，优选出合理的临时支架布置形式，通过有限元模拟软件m i das c i v i l 2020进行三维受力及变形分析，确保了施工方案的可行性，同时通过有限元模拟软件对施工阶段结构和成桥后使用阶段结构进行了验算分析，保障了其使用阶段的安全性及稳定性。

技术特征：

1.一种蝴蝶拱桥搭建用临时支架施工工艺，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种蝴蝶拱桥搭建用临时支架施工工艺,其特征在于：在s2中，所述主梁支架基础统一设置为2500mm×900mm×400mm高的c30砼基础，并且纵桥向布置，c30砼基础顶部设置600mm*600mm*16mm预埋件与钢管立柱底板焊接连接。

3.根据权利要求2所述的一种蝴蝶拱桥搭建用临时支架施工工艺,其特征在于：在s2中，所述主梁支架的单组钢桁支架的钢管立柱采用4根φ420x8mm圆钢管，纵桥向设置2根，间距为1.6m，横桥向设置2根，间距为1.6m。

4.根据权利要求1所述的一种蝴蝶拱桥搭建用临时支架施工工艺,其特征在于：在s2中，所述拱肋支架的单组钢桁支架的钢管立柱采用4根φ420x8mm圆钢管，纵桥向设置2根，间距为1.6m，横桥向设置2根，间距为d。

5.根据权利要求4所述的一种蝴蝶拱桥搭建用临时支架施工工艺,其特征在于：在s2中，所述拱肋支架基础统一设置为2500mm×dmm×400mm高的c30砼基础，并且纵桥向布置，c30砼基础内部底排设置钢筋网片，c30砼基础顶部设置600mm*600mm*16mm预埋件与钢管立柱底板焊接连接。

6.根据权利要求1所述的一种蝴蝶拱桥搭建用临时支架施工工艺,其特征在于：在s25中，钢管立柱的下段间通过环向横撑进行拉结紧固，横撑采用工字钢；上段相邻的钢管立柱间横撑采用水平加劲杆，斜拉撑采用槽钢，竖向间距为3.0m；钢管立柱环向横撑间采用水平剪刀撑进行拉结紧固，剪刀撑采用槽钢，顶部、竖向中间、底部各设置一道。

7.根据权利要求1所述的一种蝴蝶拱桥搭建用临时支架施工工艺,其特征在于，还包括：

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种蝴蝶拱桥搭建用临时支架施工工艺,其特征在于：在根据现场支撑体系实际布跨情况，优选出合理的支架布置形式时，可通过有限元模拟软件进行三维受力及变形分析，确保施工方案的可行性，同时可通过有限元模拟软件对施工阶段和成桥后使用阶段进行验算分析，保障其使用阶段的安全性及稳定性。

技术总结本发明公开了一种蝴蝶拱桥搭建用临时支架施工工艺，属于蝴蝶拱桥技术领域。主要包括临时支架设计及验算、搭设主梁支架和拱肋支架、支架防撞及支架验收等工艺。本发明根据拱肋本体轴线平面投影二次抛物线方程及拱肋本体三维构造图，推导出拱圈最低高程计算公式，确定了拱肋支架的高程，解决了拱肋本体高程取值难得问题，提高了拱肋本体安装的施工效率，确保了拱肋本体安装的线型精度。根据现场支撑体系实际布跨情况，优选出合理的临时支架布置形式，通过有限元模拟软件进行三维受力及变形分析，确保了施工方案的可行性，同时通过有限元模拟软件对施工阶段结构和成桥后使用阶段结构进行了验算分析，保障了其使用阶段的安全性及稳定性。技术研发人员：崔健,程涛,钱申春,石怀远,危明,荆翰林,徐磊受保护的技术使用者：安徽省公路桥梁工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13