[实用新型]一种钢管拱肋斜拉扣挂悬拼施工的拱脚约束装置

说明书

本申请涉及一种钢管拱肋斜拉扣挂悬拼施工的拱脚约束装置，属于桥梁施工技术领域，包括：拱脚临时铰接单元，其设置在拱脚预埋段和第一节钢管拱肋节段之间，第一节钢管拱肋节段通过拱脚临时铰接单元与拱脚预埋段铰接连接；拱脚临时固接单元，其连接在拱脚预埋段和第一节钢管拱肋节段之间，第一节钢管拱肋节段通过拱脚临时固接单元与拱脚预埋段固定连接；拱脚应力监测单元，其拱脚应力监测单元用于监测第一节钢管拱肋节段的应力状态。本申请的拱脚约束装置通过拱脚临时铰接单元、拱脚临时固接单元对拱脚预埋段和第一节钢管拱肋节段进行约束。此约束方式既能保证拱肋结构安全稳定、又便于拱肋线形调整、且可避免拱脚区域产生不利弯矩。

技术领域

本申请涉及桥梁施工技术领域，特别涉及一种钢管拱肋斜拉扣挂悬拼施工的拱脚约束装置。

背景技术

钢管混凝土拱桥是一种常见的桥型，钢管拱肋的施工目前主要的方法有支架法、转体法和缆索吊装斜拉扣挂法，其中支架法和转体法要求施工有足够合适的场地，对于跨越深谷的U型或V型地形较难适应，斜拉扣挂悬臂拼装法可以适应所有的工程场地情况，一般较常使用。

钢管拱肋采用斜拉扣挂悬拼法施工时，常用的拱脚约束方式有临时铰接和固结两种方式：

拱脚临时铰接方式，即在拱肋吊装阶段拱脚采用临时铰接的约束方式，待拱肋节段吊装合龙、调整拱肋线形至目标状态，再浇筑拱脚预留槽混凝土将临时铰接约束转换为固接的约束方式，完成拱肋体系转换。此方式有利于拱肋线形调整和结构受力，但整个吊装过程结构是机动体系、稳定性极差，在台风天气可能因抗风稳定性差导致安全事故。

拱脚固接约束方式，即在拱肋吊装开始时拱脚就采用直接固接的约束方式，拱肋线形只能通过扣锚索索力进行调整。此约束方式拱肋结构稳定性高，但不便于拱肋线形调整，拱脚区域可能产生不利弯矩。

在钢管拱肋斜拉扣挂悬拼施工过程中，拱脚采用临时铰接和拱脚固接约束方式各有利弊。采用何种约束方式既能保证拱肋结构安全稳定、又便于拱肋线形调整、且拱脚区域可能产生不利弯矩，是钢管拱肋斜拉扣挂悬拼施工过程中的难题，函待解决。

发明内容

本申请实施例提供一种钢管拱肋斜拉扣挂悬拼施工的拱脚约束装置，以解决现有技术中钢管拱肋斜拉扣挂悬拼施工时，拱脚采用临时铰接约束时结构存在稳定性不足，而采用固接约束时不便于拱肋线形调整、且拱脚区域存在不利弯矩的不足。

本申请第一方面，提供了一种钢管拱肋斜拉扣挂悬拼施工的拱脚约束装置，包括：

拱脚临时铰接单元，所述拱脚临时铰接单元设置在拱脚预埋段和第一节钢管拱肋节段之间，所述第一节钢管拱肋节段通过所述拱脚临时铰接单元与所述拱脚预埋段铰接连接；

拱脚临时固接单元，所述拱脚临时固接单元连接在拱脚预埋段和第一节钢管拱肋节段之间，所述第一节钢管拱肋节段通过所述拱脚临时固接单元与所述拱脚预埋段固定连接；

拱脚应力监测单元，所述拱脚应力监测单元用于监测第一节钢管拱肋节段的应力状态。

在一些实施例中，所述拱脚临时铰接单元包括铰接座和铰接体，所述铰接座和拱脚预埋段均浇筑在混凝土拱座内且与混凝土拱座形成一体，所述铰接体与第一节钢管拱肋节段固定连接，所述铰接座和铰接体转动连接。

在一些实施例中，所述铰接座的底部连接有预埋钢筋，所述预埋钢筋浇筑在混凝土拱座内且与混凝土拱座形成一体，所述预埋钢筋与混凝土拱座内的构造钢筋焊接连接，所述铰接座的顶部设有弧形槽，所述弧形槽用于和所述铰接体转动连接，所述弧形槽的两端设有限位板，所述限位板上开设有将铰接体限位在弧形槽内的定位槽，所述限位板与铰接座焊接连接，所述铰接座内填充有微膨胀混凝土。