[发明专利]一种拱桥悬臂施工系统及方法

权利要求书

1.一种拱桥悬臂施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：施工锚碇(10)以及交界墩上的扣塔(7)；

S2：施工主拱圈(2)，利用锚碇(10)作为所述主拱圈(2)的后锚系统，将所述锚碇(10)通过锚索(9)与所述扣塔(7)锚固连接，所述扣塔(7)另一侧通过斜拉扣索(8)与所述主拱圈(2)锚固连接；其中，

所述主拱圈(2)由多段拱箱(1)悬臂浇筑而成，所述主拱圈(2)施工过程中，通过预应力钢束(5)和斜拉扣索(8)对各节段拱箱(1)交替进行张拉；

步骤S2的具体过程如下：

S21：悬臂浇筑当前节段拱箱(1)，并将该节段拱箱(1)通过所述斜拉扣索(8)与所述扣塔(7)斜拉固定；

S22：悬臂浇筑下一节段拱箱(1)，在下一节段拱箱(1)的顶底板内设有供预应力钢束(5)穿过的孔道(3)；

S23：待混凝土达到设定强度以及砼龄期达到设定时间后，在所述孔道(3)中穿入预应力钢束(5)，并利用张拉装置(6)对所述预应力钢束(5)进行张拉，通过所述预应力钢束(5)对该节段拱箱(1)施加设定预压力；

S24：所述预应力钢束(5)张拉完毕后，并将所述预应力钢束(5)的两端锁定于该节段拱箱(1)端部的锚具上，并拆除张拉装置(6)；

S25：重复步骤S21-S24，直至所述主拱圈(2)合龙后，拆除所述斜拉扣索(8)、锚索(9)、扣塔(7)以及拱箱(1)内的预应力钢束(5)。

2.根据权利要求1所述的拱桥悬臂施工方法，其特征在于：所述孔道(3)沿所述拱箱(1)的宽度方向均匀等距分布。

3.根据权利要求2所述的拱桥悬臂施工方法，其特征在于：相邻两个所述孔道(3)之间的间距控制在48-52cm，位于所述拱箱(1)的顶板内的所述预应力钢束(5)距所述拱箱(1)顶部的距离大于等于10cm，位于所述拱箱(1)的底板内的所述预应力钢束(5)距离所述拱箱(1)底部的距离大于等于10cm。

4.根据权利要求1所述的拱桥悬臂施工方法，其特征在于：所述预应力钢束(5)采用低松弛钢绞线；其中，所述低松弛钢绞线的公称直径为15.24 mm，抗拉强度为1860MPa。

5.根据权利要求4所述的拱桥悬臂施工方法，其特征在于：所述拱箱(1)中预埋有波纹管，所述波纹管的内腔构成所述孔道(3)。

6.根据权利要求5所述的拱桥悬臂施工方法，其特征在于：所述波纹管为一方形管。

7.一种拱桥悬臂施工系统，其特征在于：包括扣塔(7)、斜拉扣索(8)、主拱圈(2)、锚索(9)以及预应力钢束(5)，所述扣塔(7)的一侧通过所述锚索(9)与锚碇(10)锚固连接，另一侧通过所述斜拉扣索(8)与所述主拱圈(2)锚固连接，所述主拱圈(2)由多段拱箱(1)悬臂浇筑而成，所述预应力钢束(5)用于对所述拱箱(1)施加预压力，所述主拱圈(2)施工过程中，通过所述预应力钢束(5)和斜拉扣索(8)对各节段拱箱(1)交替进行张拉；具体的交替张拉过程为：

S21：悬臂浇筑当前节段拱箱(1)，并将该节段拱箱(1)通过所述斜拉扣索(8)与所述扣塔(7)斜拉固定；

S22：悬臂浇筑下一节段拱箱(1)，在下一节段拱箱(1)的顶底板内设有供预应力钢束(5)穿过的孔道(3)；

S23：待混凝土达到设定强度以及砼龄期达到设定时间后，在所述孔道(3)中穿入预应力钢束(5)，并利用张拉装置(6)对所述预应力钢束(5)进行张拉，通过所述预应力钢束(5)对该节段拱箱(1)施加设定预压力；

S24：所述预应力钢束(5)张拉完毕后，并将所述预应力钢束(5)的两端锁定于该节段拱箱(1)端部的锚具上，并拆除张拉装置(6)；

S25：重复步骤S21-S24，直至所述主拱圈(2)合龙后，拆除所述斜拉扣索(8)、锚索(9)、扣塔(7)以及拱箱(1)内的预应力钢束(5)。