CN101235624A - 拱式桥梁的钢结构拱肋施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种拱式桥梁的钢结构拱肋施工方法，包括：将桥梁的钢结构拱肋节段拼接成竖立的两个半拱拱肋；将所述两个半拱拱肋向下竖转至成桥后拱肋所在的位置；合拢所述两个半拱拱肋。本方案通过在竖直方向上对拱肋进行拼接，一方面便于拱肋施工，保证了施工精度；另一方面，拼接成竖立的两个半拱拱肋，能够充分利用陡峭山坡的地形，并在很小的场地就完成拱肋的施工，避免了平转需要进行爆破等作业满足大场地需要所带来的施工成本高的问题，而且节约了时间，大大减小了施工周期，进一步降低了施工成本。

Description

拱式桥梁的钢结构拱肋施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁技术，尤其涉及一种拱式桥梁的钢结构拱肋施工方法。

背景技术

桥梁建筑中，主体部分为钢结构拱肋的大跨度拱桥，由于其结构受力特点，尤其适合修建在两岸山坡陡峭的地方，但是在这种环境条件下，由于地形险要等限制，桥梁的拱肋施工是一个首先需要解决的技术难题。

目前，这种环境下，拱式桥梁的钢结构拱肋的主要施工方法有节段缆索吊装施工、平转法施工。

其中，节段缆索吊装施工方法具体为：利用两岸的山体安装缆索吊，通过缆索吊将每个拱肋节段按成桥后的位置吊装就位后，与前一节段拱肋相连接，并通过扣索锚固在山体岩石上，重复以上步骤直至拱肋合拢。

平转法施工方法具体为：利用两岸的地势条件，分别在两侧山坡上搭设拱肋拼装支架，然后在支架上逐节段安装并连接拱肋节段，直至拼装完每侧的半拱拱肋，利用拱脚处的立柱作为扣索塔，通过扣索拉住半拱拱肋，将每侧半拱拱肋以拱座基础中心为转轴，水平面内转动至拱肋轴线位置，并合拢。

实际施工表明，上述施工方法都存在较大局限性，具体体现在：

节段缆索吊装施工方法由于是在空中大悬臂状态进行钢结构拱肋节段拼装，使得施工难度高，周期长，且施工精度难以保证；而平转法施工方法为了搭设拱肋拼装支架，需要在两侧山坡上进行大量的爆破作业，并且，为了平衡拱肋重量，在转体系统后面还要做专门的平衡重，由于需要转体，不仅需要大场地，同样还需要大量的爆破或开挖作业，加大了施工成本。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足提出一种拱式桥梁的钢结构拱肋施工方法，以保证在陡峭山坡上进行拱肋施工，不仅能满足施工精度要求，而且施工操作简单易行，施工成本低。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种拱式桥梁的钢结构拱肋施工方法，包括：

将桥梁的钢结构拱肋节段拼接成竖立的两个半拱拱肋；

将所述两个半拱拱肋向下竖转至成桥后拱肋所在的位置；

合拢所述两个半拱拱肋。

本方案中，将桥梁的钢结构拱肋节段拼接成竖立的两个半拱拱肋，可通过塔吊吊装拱肋节段在竖直方向上完成半拱拱肋拼接；所述半拱拱肋可通过拱肋支架支撑、拉索固定；将所述两个半拱拱肋向下竖转至成桥后拱肋所在的位置，可通过扣索与牵引索共同作用完成。

本方案通过在竖直方向上对钢结构拱肋进行拼接，一方面便于拱肋施工，保证了施工精度；另一方面，拼接成竖立的两个半拱拱肋，能够充分利用陡峭山坡的地形，并在很小的场地就完成拱肋的施工，避免了平转需要进行爆破等作业满足大场地需要所带来的施工成本高的问题，而且节约了时间，大大减小了施工周期，进一步降低了施工成本。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明拱式桥梁的钢结构拱肋施工方法实施例的流程图；

图2为本发明拱式桥梁的钢结构拱肋施工方法实施例中半拱拱肋拼接施工示意图；

图3为本发明拱式桥梁的钢结构拱肋施工方法实施例中半拱拱肋向下竖转示意图；

图4A为图3中同步下降用千斤顶7的主视图；

图4B为图4A的俯视图。

具体实施方式

图1为本发明拱式桥梁的钢结构拱肋施工方法实施例的流程图，本实施例主要通过塔吊吊装钢结构拱肋节段，将钢结构拱肋节段拼装成竖立的半拱拱肋。完成拱座基础施工、拱肋支架及塔吊基础的施工后，首先安装塔吊，然后进行桥梁拱肋的施工，具体包括：

步骤101、将桥梁的钢结构拱肋节段拼接成竖立的两个半拱拱肋；以其中一个半拱拱肋施工为例，拼装过程具体可为：

用塔吊吊装拱脚段拱肋，并先将其用螺栓或焊接等方式与拱座上的转轴进行连接；然后再用连接件将该钢结构拱肋节段与下一段吊装到位的钢结构拱肋节段进行连接，依次吊装、连接钢结构拱肋节段，完成半拱拱肋的拼接，在拼接过程中采取相应的措施保证拼接的拱肋稳固、安全；如图2所示，在半拱拱肋1的下半段，利用拱肋支架3支撑塔吊2吊装的钢结构拱肋节段，拱肋支架3支撑在山体0的岩石上；在半拱拱肋1的上半段利用拉索4固定拼接的钢结构拱肋节段，拉索4另一端锚固在山体0的岩石上。

在安装的拱肋高度接近塔吊高度时，塔吊2采用固定附着式，通过连接杆件21连接在拼装好的拱肋1上，将塔吊2安装到一定高度，继续利用塔吊吊装拱肋节段，进行拼接，周而复始，直至半拱拱肋1安装完成。通过塔吊把小节段钢结构拱肋逐段竖直拼装起来，大大降低了对施工现场的场地及交通运输条件的要求。

相应地，在对岸执行以上操作，完成另一个半拱拱肋的安装；这时，两岸拼装完成的半拱拱肋在拱肋支架的支撑、以及拉索的牵拉作用下稳固地竖立在两岸；采用拱肋竖直拼装，使拱肋一般施工方法中大悬臂施工改为底部支撑在拱座及山坡岩体上的类似立柱施工，大大降低了拱肋的安装难度和施工风险。

步骤102、将两个半拱拱肋向下竖转至成桥后拱肋所在的位置；如图3所示。向下竖转采用牵引索6及扣索5体系相结合的方案，首先利用扣索5和牵引索6共同作用将半拱拱肋1由竖直状态绕拱脚处转轴9拉到倾斜状态，然后再利用扣索5缓慢将拱肋绕转轴9逐步向下转动至设计位置。同步下降千斤顶组分布在两岸，控制每一岸的拱肋上所有的扣索5及牵引索6，使所有的扣索5及牵引索6能够保证相对同步工作，从而保证拱肋匀速向下竖转。以其中一个半拱拱肋竖转为例，两岸均设置有一组同步下降用千斤顶7，竖转半拱拱肋前，首先在半拱拱肋上设置扣索5与牵引索6；其中，扣索5带扣索转向架8，扣索5一端锚固在拱肋上，另一端张拉在本岸同步下降用千斤顶7上，如图4A、4B所示。连续千斤顶71由千斤顶支撑72支撑在千斤顶操作平台上，扣索5通过转向装置74张拉于连续千斤顶71上，这样，在拱肋向下竖转过程中，无论扣索5与转向装置74之间角度如何变化，连续千斤顶71与转向装置74间的扣索5始终保持水平，保证了连续千斤顶71始终在水平方向上受力，千斤顶反力架73为连续千斤顶71提供反作用力。每组扣索5包括多组钢绞线，每组钢绞线张拉在对应的千斤顶上，所有的千斤顶组成一组控制半拱拱肋的竖转；扣索5通过拱肋上的扣索转向架8调整扣索5与拱肋1间的角度，产生较大的转动弯矩，能够适应大跨度拱肋的竖转转体。牵引索一端锚固在半拱拱肋上，另一端张拉在对岸的同步下降用千斤顶上。准备竖转时，去掉拉索4与拱肋支架3，然后利用由同步工作的本岸千斤顶组张拉的扣索5、以及对岸千斤顶组牵拉的牵引索6拉住半拱拱肋1，半拱拱肋1在牵引索6向前牵引以及扣索逐步释放的同步作用下，绕拱脚处转轴9向下竖转，半拱拱肋1竖转至倾斜状态时，可仅通过逐步释放扣索5，即半拱拱肋1仅在扣索5的作用下向下竖转，直至就位，即直至半拱拱肋1至成桥后所在的位置，完成一个半拱拱肋1的向下竖转。

类似地，对岸的半拱拱肋采用上述操作步骤完成竖转。

步骤103、两岸拱肋竖转就位后，在跨中拱顶处安装合龙段，合拢两个半拱拱肋，完成桥梁拱肋的施工。

上述实施例通过塔吊在竖直方向上完成了半拱拱肋的拼接，不仅有效利用了两岸原本对于桥梁施工造成阻碍的地形，变不利为有利，而且便于施工，保证了施工精度，也提高了施工效率，大大降低了施工成本；并且，在竖直方向上拼接，然后竖转、合龙，对场地面积要求低，避免了传统施工由于场地面积要求高需要进行爆破等作业的问题，进一步简化了施工，缩短了施工周期，降低了施工成本。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1、一种拱式桥梁的钢结构拱肋施工方法，其特征在于，包括：

将桥梁的钢结构拱肋节段拼接成竖立的两个半拱拱肋；

将所述两个半拱拱肋向下竖转至成桥后拱肋所在的位置；

合拢所述两个半拱拱肋。

2、根据权利要求1所述的拱式桥梁的钢结构拱肋施工方法，其特征在于，将桥梁的钢结构拱肋节段拼接成竖立的两个半拱拱肋之前还包括：

拱肋支架及塔吊基础施工。

3、根据权利要求2所述的拱式桥梁的钢结构拱肋施工方法，其特征在于，将桥梁的钢结构拱肋节段拼接成竖立的两个半拱拱肋具体为：

安装塔吊；

利用塔吊逐节段吊装所述钢结构拱肋节段；

在两岸成桥位置均重复上述两步，直至所述两岸各自完成半拱拱肋施工。

4、根据权利要求3所述的拱式桥梁的钢结构拱肋施工方法，其特征在于，利用塔吊逐节段吊装所述钢结构拱肋节段时还包括：

用所述拱肋支架支撑吊装到位的底部钢结构拱肋节段。

5、根据权利要求3所述的拱式桥梁的钢结构拱肋施工方法，其特征在于，利用塔吊逐节段吊装所述钢结构拱肋节段时还包括：

设置拉索拉住吊装到位的钢结构拱肋节段。

6、根据权利要求5所述的拱式桥梁的钢结构拱肋施工方法，其特征在于，将所述两个半拱拱肋向下竖转至成桥后拱肋所在的位置之前还包括：

去掉所述拉索。

7、根据权利要求1-6中任一项所述的拱式桥梁的钢结构拱肋施工方法，其特征在于，将所述两个半拱拱肋向下竖转至成桥后拱肋所在的位置之前还包括：

在所述两个半拱拱肋上均设置扣索和牵引索。

8、根据权利要求7所述的拱式桥梁的钢结构拱肋施工方法，其特征在于，在所述两个半拱拱肋上均设置扣索和牵引索具体为：

将所述扣索的一端固定于所述半拱拱肋上，另一端张拉于所述半拱拱肋所在岸的千斤顶上；

将所述牵引索的一端固定于所述半拱拱肋上，另一端张拉于所述半拱拱肋对岸的千斤顶上。

9、根据权利要求7所述的拱式桥梁的钢结构拱肋施工方法，其特征在于，在所述两个半拱拱肋上均设置扣索还包括：

在所述半拱拱肋及其扣索之间设置扣索转向架。

10、根据权利要求7所述的拱式桥梁的钢结构拱肋施工方法，其特征在于，将所述两个半拱拱肋向下竖转至成桥后拱肋所在的位置具体为：

向下竖转所述两个半拱拱肋均包括：

在对岸通过牵引索牵引待向下竖转的半拱拱肋，同时逐步释放所述待向下竖转的半拱拱肋上的扣索，直至所述待向下竖转的半拱拱肋竖转至倾斜状态；

所述待向下竖转的半拱拱肋通过所述扣索作用，继续向下竖转，直至向下竖转到成桥后所在位置。

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