CN100478522C - 大桥钢箱提篮拱施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种使用500吨吊船和满堂支架的大桥钢箱提篮拱施工方法，它先确定大桥的结构型式、矢跨比、拱肋内倾角度、拱轴线型、拱肋断面形式，再安装钢箱梁支架和中跨钢箱梁，然后吊装边拱及边跨钢箱梁，最后吊装拱架。本发明使用全站仪、水准仪全过程进行测量，利用纵、横、竖三向千斤顶精确定位拱肋及钢箱梁，确保了主体结构线形流畅，对整个施工过程进行结构应力及线形监控，确保了结构及施工安全，并通过ANSYS程序计算控制钢结构安装线形，通过传感器来控制主体结构及临时支架应力，采用钢箱梁支架进行施工使施工操作更加简单，易于控制。通过本发明制造出来的钢箱提篮拱桥具有较强抗台风能力，体现了其高效的特点，并具有显著的经济效益。

Description

大桥钢箱提篮拱施工方法

技术领域

本发明涉及大桥施工方法，尤其是涉及一种使用500吨吊船和满堂支架的大桥钢箱提篮拱施工方法。

背景技术

随着我国的经济的发展，需要修建的大跨度桥梁也越来越多，桥梁的结构形式也越来越新颖。常规钢箱提篮拱安装方法一般采用缆索吊机、大跨度龙门吊机斜拉扣索的施工方案，这几种施工方法均需在多台风、海上日潮差达6米的海上进行高空对位与焊接，这样结构线形、焊缝质量就难以得到控制，施工安全也难以得到保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以控制大桥的结构线形和焊缝质量从而提高质量控制能力、保证施工安全、降低施工成本、加快施工进度的大桥钢箱提篮拱施工方法。

本发明的目的是这样实现的：一种大桥钢箱提篮拱施工方法，特征是：

A、先确定大桥的结构型式、矢跨比、拱肋内倾角度、拱轴线型、拱肋断面形式，其中大桥的结构型式为边拱加主拱加边拱，拱轴线型为二次抛物线，拱肋采用矩形钢箱加劲梁断面，边拱、主拱在拱脚处通过拱座相连，与主墩固结，钢箱梁由中跨钢箱梁和边跨钢箱梁组成，采用满堂支架支撑；

B、然后利用打桩船在水上插打钢管桩作为拱架及钢箱梁支架的基础，钢管桩间用角钢连接，拱架是由纵桥向两个龙门架通过横向联接系组成的空间立体结构，拱架及钢箱梁支架都是满堂支架，并且拱架及钢箱梁支架均为万能杆件，满堂支架均布置在钢箱梁或拱肋的节点处；

C、在拱肋的内外侧腹板下方焊接箱型钢支座，以消除由于拱肋纵向倾斜大产生对支架的水平推力，同时调整拱肋的内倾角度；

D、将钢箱梁支架的底部支撑及滑移起顶装置设在钢边主箱内侧腹板的正下方，距两段钢箱梁对接接缝1m位置，滑移起顶装置由分配梁及纵向调节、横向调节、竖向调节三向千斤顶组成，滑移起顶装置可调节钢箱梁精确定位并支撑钢箱梁；每个标准钢箱梁由四点支撑并用三个方向千斤顶调节空间位置，调节空间位置时应同步以减小支架的水平位移；

E、在钢箱梁及拱架设计时已考虑钢箱梁及拱架吊装时容许5～10cm水平偏位，要求施工时首先将满堂支架顶标高预调基本到位再吊装，调节时先进行纵横向对位再进行标高调整以确保滑移起顶装置结构受力及稳定；

F、利用500吨水上吊船先安装钢箱梁支架，在钢箱梁内安装传感器，分段吊装中跨钢箱梁，使用滑移起顶装置在全站仪、水准仪测量控制下调整到位，匹切合龙段中跨钢箱梁，吊装合龙段，与此同时吊装边拱及边跨钢箱梁；

G、吊装拱架，在拱肋内安装传感器，分段吊装主拱节段，使用滑移起顶装置在全站仪、水准仪测量控制下调整到位，匹切合龙段拱肋，安装合龙段拱肋，主拱焊接完毕卸除拱架、分次张拉系杆、安装吊杆、调整吊杆索力，最后卸除钢箱梁支架及拔出钢管桩。

本发明使用全站仪、水准仪全过程进行测量，利用纵、横、竖三向千斤顶精确定位拱肋及钢箱梁，确保了主体结构线形流畅，对整个施工过程进行结构应力及线形监控，确保了结构及施工安全，并通过工程中普遍使用的结构有限元分析软件ANSYS程序来计算控制钢结构安装线形，通过传感器来控制主体结构及临时支架应力，采用钢箱梁支架进行施工使施工操作更加简单，易于控制，因此本发明具有可以控制大桥的结构线形和焊缝质量从而提高质量控制能力、保证施工安全、降低施工成本、加快施工进度的优点，通过本发明制造出来的钢箱提篮拱桥具有较强抗台风能力，体现了其高效的特点，并具有显著的经济效益。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1中主拱的右视图；

图4为1/2钢箱梁横断面布置图

图5为滑移起顶装置的纵桥向布置图；

图6为滑移起顶装置的横桥向布置图；

图7为施工支架总体布置图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

一种大桥钢箱提篮拱施工方法为：

A、先确定大桥的结构型式、矢跨比、拱肋内倾角度、拱轴线型、拱肋断面形式，其中大桥的结构型式为边拱1加主拱6加边拱1，主拱6、边拱1的矢跨比为1/4，主拱6、边拱1均内倾，角度为10.6°，拱轴线型为二次抛物线，拱肋10采用矩形钢箱加劲梁断面，边拱1、主拱6在拱脚7处通过拱座2相连，与主墩8固结，钢箱梁14由中跨钢箱梁5和边跨钢箱梁9组成，每个钢箱梁14的标准节段长15米，由2个钢边主箱11、4根小纵梁12、4根横梁13构成一个钢框架，采用满堂支架15支撑；

B、然后利用打桩船在水上插打钢管桩23作为拱架24及钢箱梁支架25的基础，钢管桩23间用角钢26连接，拱架24是由纵桥向两个龙门架27通过横向联接系组成的空间立体结构，拱架24及钢箱梁支架25都是满堂支架15，并且拱架24及钢箱梁支架25均为万能杆件，满堂支架15均布置在钢箱梁14或拱肋10的节点处；

C、在拱肋10的内外侧腹板下方焊接箱型钢支座，以消除由于拱肋10纵向倾斜大产生对支架的水平推力，同时调整拱肋10使其内倾10.6°；

D、将钢箱梁支架25的底部支撑及滑移起顶装置28设在钢边主箱11内侧腹板的正下方，距两段钢箱梁14的对接接缝1m位置，其中滑移起顶装置28安装在钢箱梁支架25的顶部与钢箱梁14的钢边主箱11之间，滑移起顶装置28由3个分配梁：上分配梁17a、中分配梁17b、下分配梁17c及1个15吨纵向调节千斤顶16、1个15吨横向调节千斤顶21、2个50吨竖向调节千斤顶22(即三向千斤顶)组成，在上分配梁17a和中分配梁17b之间的滑动面18涂有黄油，在钢箱梁14与上分配梁17a之间设置有钢垫块19和纵移抄垫块20，滑移起顶装置28可调节钢箱梁14精确定位并支撑钢箱梁14；每个标准钢箱梁14由四点支撑并用三个方向千斤顶调节空间位置，调节空间位置时应同步以减小支架的水平位移；

E、在钢箱梁14及拱架24设计时已考虑吊装时容许5～10cm水平偏位，要求施工时首先将满堂支架15顶标高预调基本到位再吊装，调节时先进行纵横向对位再进行标高调整以确保滑移起顶装置28结构受力及稳定；

F、利用500吨水上吊船先安装钢箱梁支架25，在钢箱梁14内安装传感器，分段吊装中跨钢箱梁5，使用滑移起顶装置28在全站仪、水准仪测量控制下调整到位，匹切合龙段中跨钢箱梁5，吊装合龙段，与此同时吊装边拱1及边跨钢箱梁9；

G、吊装拱架24，在拱肋10内安装传感器，分段吊装主拱6节段，使用滑移起顶装置28在全站仪、水准仪测量控制下调整到位，匹切合龙段拱肋10，安装合龙段拱肋10，主拱6焊接完毕卸除拱架24，分次张拉系杆3、安装吊杆4、调整吊杆4索力，最后卸除钢箱梁支架25及拔出钢管桩23。

Claims (1)

1、一种大桥钢箱提篮拱施工方法，其特征在于：

A、先确定大桥的结构型式、矢跨比、拱肋内倾角度、拱轴线型、拱肋断面形式，其中大桥的结构型式为边拱加主拱加边拱，拱轴线型为二次抛物线，拱肋采用矩形钢箱加劲梁断面，边拱、主拱在拱脚处通过拱座相连，与主墩固结，钢箱梁由中跨钢箱梁和边跨钢箱梁组成，采用满堂支架支撑；

B、然后利用打桩船在水上插打钢管桩作为拱架及钢箱梁支架的基础，钢管桩间用角钢连接，拱架是由纵桥向两个龙门架通过横向联接系组成的空间立体结构，拱架及钢箱梁支架都是满堂支架，并且拱架及钢箱梁支架均为万能杆件，满堂支架均布置在钢箱梁或拱肋的节点处；

C、在拱肋的内外侧腹板下方焊接箱型钢支座，以消除由于拱肋纵向倾斜大产生对支架的水平推力，同时调整拱肋的内倾角度；

D、将钢箱梁支架的底部支撑及滑移起顶装置设在钢边主箱内侧腹板的正下方，距两段钢箱梁对接接缝1m位置，滑移起顶装置由分配梁及纵向调节、横向调节、竖向调节三向千斤顶组成，滑移起顶装置可调节钢箱梁精确定位并支撑钢箱梁；每个标准钢箱梁由四点支撑并用三个方向千斤顶调节空间位置，调节空间位置时应同步以减小支架的水平位移；

E、在钢箱梁及拱架设计时已考虑钢箱梁及拱架吊装时容许5～10cm水平偏位，要求施工时首先将满堂支架顶标高预调基本到位再吊装，调节时先进行纵横向对位再进行标高调整以确保滑移起顶装置结构受力及稳定；

F、利用500吨水上吊船先安装钢箱梁支架，在钢箱梁内安装传感器，分段吊装中跨钢箱梁，使用滑移起顶装置在全站仪、水准仪测量控制下调整到位，匹切合龙段中跨钢箱梁，吊装合龙段，与此同时吊装边拱及边跨钢箱梁；

G、吊装拱架，在拱肋内安装传感器，分段吊装主拱节段，使用滑移起顶装置在全站仪、水准仪测量控制下调整到位，匹切合龙段拱肋，安装合龙段拱肋，主拱焊接完毕卸除拱架、分次张拉系杆、安装吊杆、调整吊杆索力，最后卸除钢箱梁支架及拔出钢管桩。

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