CN103452046B - 一种快速可展式预应力桁架桥展开收拢方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速可展式预应力桁架桥展开收拢方法，该方法在展开阶段，利用卷扬机牵引，直接展开就位，安装横隔支撑，保证桥梁施工过程稳定性；收拢阶段，利用合理的被动索穿索方案，实现桁架的收拢，收拢过程采用一节一节拆除横隔支撑，同样有效地保障了桥梁收拢过程的稳定。本发明避免施工过程中对大型机械设备的依赖，提高施工速度和效率，并保证桥梁展开收拢阶段的稳定性。

Description

一种快速可展式预应力桁架桥展开收拢方法

技术领域

本发明涉及大型桁架的施工方法，具体涉及一种快速可展式预应力桁架桥展开收拢方法。

背景技术

目前，国内外针对大型桁架的施工方法主要有整体吊装法、整体提升法、整体顶升法和滑移施工法等。整体吊装法是在地面胎架上将结构整体拼装完毕后，采用起重设备进行吊装就位的施工方法；整体提升法是使结构的整体或部分在地面拼装好，再采用液压提升设备或起重设备将结构的整体或者部分至下往上提升的方法；整体顶升法是指将在地面或楼面上拼装好的桁架，利用已建建筑的承重柱或其他辅助设施（如脚手架）作为顶升的支承结构，再用液压顶升系统顶升结构至设计标高就位；高空滑移法是指将平面单元或条段的结构单元在预先设置好的滑轨上滑移到设计位置拼装完成的安装方法。

以上施工方法存在的主要不足就是施工过程对起重设备、顶升设备的过分依赖，有的甚至需要另设脚手架等支撑系统向结构提供支承，这样大大减缓了施工进度，不符合快速施工的要求。另外，处于展开、收拢施工阶段的可展桥，为保证施工过程桥梁结构的稳定性，往往还需要采用满堂脚手架或吊机等提供支承，极大地降低了施工效率。

发明内容

本发明的目的是为避免施工过程中对大型机械设备的依赖，提高施工速度和效率，并保证桥梁展开收拢阶段的稳定性，提供一种快速可展式预应力桁架桥展开收拢方法。

本发明采用的技术方案为：一种快速可展式预应力桁架桥展开收拢方法，包括以下步骤：

（1）预应力桁架桥包括桥面板、横隔支撑、可展式预应力桁架、被动索，单榀可展式预应力桁架由廓内布置的预应力钢索、4节桁架单元及单元节间的3个转轴组成；

（2）展开阶段：当桁架处于收拢状态，首先确定桁架间距离，即桥梁的横向宽度，固定两榀可展桁架的首节桁架单元的上弦一端于支座上，然后将两榀桁架的首端部横隔支撑及首节单元之间的横隔支撑安装到位，此时，每榀可展桁架内桁架单元可绕单元间转轴自由转动，在对面空地布置卷扬机，选择两条拉索，每条拉索一端连接卷扬机，一端固定在每榀桁架末节单元上弦的端部，该端头焊有钢环，可固定拉索端，启动卷扬机，在拉索的牵引下，每榀可展桁架内桁架单元开始绕单元间转轴转动，可展桁架逐步展开到位，此时可将转轴处固定，再将两榀桁架的末节桁架单元间的横隔支撑、末端部横隔支撑安装到位，剩下的桥梁横隔支撑可逐一安装到位，桥面板最后可统一铺设；

为保证结构展开阶段受力平衡，在两岸连有斜拉索，在每榀桁架右端即布置拉索的地方连有两根斜拉索，一根连接至左岸，一根连接至右岸，展开过程中，被拉索牵引的桁架上弦右端点处于0～1/2倍桥梁跨径时，由左边斜拉索提供反力；当处于1/2～1倍桥梁跨径时，由右边斜拉索提供反力，斜拉索通过卷扬机控制其长度，以适应展开过程中其长度的变化；

（3）收拢阶段：首先需采用合理的被动索穿索方案，每榀桁架中部两节桁架单元上弦左右端、首节桁架单元上弦左端、末节桁架单元上弦右端均焊有可用来确定穿索部位的钢环，被动索的一端需固定在首节桁架单元左端钢环处，后依次穿过第二节单元右端钢环、第二节单元左端钢环、第三节单元右端钢环、第三节单元左端钢环、末节单元右端钢环，工作时，被动索的另一端连接卷扬机；

收拢时，先去除桥面板，再卸除两榀桁架首节单元左端部支座以及首节间的横隔支撑，松开首节与第二节单元间的转轴，在被动索牵引下，每榀桁架首节桁架单元左端钢环随转轴转动在平面上和第二节单元右端钢环重合；拆除两榀桁架第二节间横隔支撑，解锁第二节与第三节单元间的转轴，每榀桁架第二节单元左端钢环随转轴转动在平面上与第三节单元右端钢环重合，第二节单元右端钢环与第三节单元左端钢环重合；拆除两榀桁架第三节间横隔支撑，解锁第三节与末节单元间的转轴，每榀桁架第三节单元左端钢环随转轴转动在平面上与末节单元右端钢环重合；最终拆除两榀桁架末节间及右端部横隔支撑，收拢完毕；

为保证结构收拢阶段受力平衡，同样在两岸连有斜拉索，在每榀桁架左端即桁架左端支座卸除处连有两根斜拉索，一根连接至左岸，一根连接至右岸，收拢过程中，桁架卸除支座处即桁架上弦左端点处于0～1/2倍桥梁跨径时，由左边斜拉索提供反力；当处于1/2～1倍桥梁跨径时，由右边斜拉索提供反力，斜拉索通过卷扬机控制其长度，以适应收拢过程中其长度的变化。

作为优选，所述可展式预应力桁架为两榀或多榀。

作为优选，所述被动索与钢环间要涂抹润滑油，保证被动索工作时在钢环内可自由滑动。

有益效果：本发明方法在展开阶段，利用卷扬机牵引，直接展开就位，安装横隔支撑，保证桥梁施工过程稳定性；收拢阶段，利用合理的被动索穿索方案，实现桁架的收拢，收拢过程采用一节一节拆除横隔支撑，同样有效地保障了桥梁收拢过程的稳定。该施工方法，极大地减少人力以及对大型机械设备的依赖，施工过程无需其他支承结构，仅由卷扬机提供牵引力，改变牵引角度时该力也可转化为支承拉力，桥梁结构展开、收拢分别仅需一次施工，且施工中可充分保证结构稳定性。

附图说明

图1为本发明展开过程示意图；

图2为本发明展开过程斜拉索布置示意图；

图3为本发明收拢过程示意图；

图4为本发明收拢过程斜拉索布置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

一种快速可展式预应力桁架桥展开收拢方法，包括以下步骤：

（1）预应力桁架桥包括桥面板、横隔支撑、两榀或多榀可展式预应力钢桁架、被动索。单榀可展式预应力钢桁架由廓内布置的预应力钢索、4节桁架单元及单元节间的3个转轴组成。

（2）展开阶段：如图1所示，桁架处于收拢状态，以两片桁架为例。首先确定桁架间距离，即桥梁的横向宽度，固定两片可展桁架首节桁架单元的上弦左端于支座1上，然后将两榀桁架的左端部横隔支撑2及首节单元之间的横隔支撑3安装到位，此时，每榀可展桁架内桁架单元可绕单元间转轴7自由转动。在对面空地布置卷扬机，选择两条拉索4，每条拉索一端连接卷扬机，一端固定在每榀桁架末节单元上弦的右端，该端头焊有钢环，可固定拉索端。启动卷扬机，在拉索4的牵引下，每榀可展桁架内桁架单元开始绕单元间转轴7转动，可展桁架逐步展开到位，此时可将转轴7处固定，再将两榀桁架的末节桁架单元间的横隔支撑5、右端部横隔支撑6安装到位。剩下的桥梁横隔支撑可逐一安装到位。桥面板最后可统一铺设。

如图2所示，为保证结构展开阶段受力平衡，在两岸连有斜拉索。以两榀桁架为例，在每榀桁架右端即布置拉索的地方连有两根斜拉索，一根连接至左岸，一根连接至右岸。展开过程中，被拉索牵引的桁架上弦右端点处于0～1/2倍桥梁跨径时，由左边斜拉索提供反力；当处于1/2～1倍桥梁跨径时，由右边斜拉索提供反力。斜拉索可通过卷扬机控制其长度，以适应展开过程中其长度的变化。

（3）如图3所示，收拢阶段：首先需采用合理的被动索8穿索方案，每榀桁架中部两节桁架单元上弦左右端、首节桁架单元上弦左端、末节桁架单元上弦右端均焊有可用来确定穿索部位的钢环，被动索8的一端需固定在首节桁架单元左端钢环a处，后依次穿过第二节单元右端钢环b、第二节单元左端钢环c、第三节单元右端钢环d、第三节单元左端钢环e、末节单元右端钢环f，即被动索8依次穿过a、b、c、d、e、f六个点，被动索8与钢环间要涂抹润滑油，保证被动索8工作时在钢环内可自由滑动。工作时，被动索的另一端连接卷扬机。

收拢时，仍以两榀桁架为例。可先去除桥面板，再卸除两榀桁架首节单元左端部支座以及首节间的横隔支撑，松开首节与第二节单元间的转轴7，在被动索8牵引下，每榀桁架首节桁架单元左端钢环a随转轴7转动在平面上和第二节单元右端钢环b重合；拆除两榀桁架第二节间横隔支撑，解锁第二节与第三节单元间的转轴7，每榀桁架第二节单元左端钢环c随转轴7转动在平面上与第三节单元右端钢环d重合，第二节单元右端钢环b与第三节单元左端钢环e重合；拆除两榀桁架第三节间横隔支撑，解锁第三节与末节单元间的转轴7，每榀桁架第三节单元左端钢环e随转轴7转动在平面上与末节单元右端钢环f重合；最终拆除两榀桁架末节间及右端部横隔支撑，收拢完毕。

如图4所示，为保证结构收拢阶段受力平衡，同样在两岸连有斜拉索。以两榀桁架为例，在每榀桁架左端即桁架左端支座卸除处连有两根斜拉索，一根连接至左岸，一根连接至右岸。收拢过程中，桁架卸除支座处即桁架上弦左端点处于0～1/2倍桥梁跨径时，由左边斜拉索提供反力；当处于1/2～1倍桥梁跨径时，由右边斜拉索提供反力。斜拉索可通过卷扬机控制其长度，以适应收拢过程中其长度的变化。

应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (3)

1.一种快速可展式预应力桁架桥展开收拢方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)预应力桁架桥包括桥面板、横隔支撑、可展式预应力桁架、被动索，单榀可展式预应力桁架由廓内布置的预应力钢索、4节桁架单元及单元节间的3个转轴组成；

(2)展开阶段：当桁架处于收拢状态，首先确定桁架间距离，即桥梁的横向宽度，固定两榀可展桁架的首节桁架单元的上弦一端于支座上，然后将两榀桁架的首端部横隔支撑及首节单元之间的横隔支撑安装到位，此时，每榀可展桁架内桁架单元可绕单元间转轴自由转动，在对面空地布置卷扬机，选择两条拉索，每条拉索一端连接卷扬机，一端固定在每榀桁架末节单元上弦的端部，该端部焊有钢环，可固定拉索端，启动卷扬机，在拉索的牵引下，每榀可展桁架内桁架单元开始绕单元间转轴转动，可展桁架逐步展开到位，此时将转轴处固定，再将两榀桁架的末节桁架单元间的横隔支撑、末端部横隔支撑安装到位，剩下的桥梁横隔支撑逐一安装到位，桥面板最后统一铺设；

为保证结构展开阶段受力平衡，在两岸连有斜拉索，在每榀桁架右端即布置拉索的地方连有两根斜拉索，一根连接至左岸，一根连接至右岸，展开过程中，被拉索牵引的桁架上弦右端点处于0～1/2倍桥梁跨径时，由左边斜拉索提供反力；当处于1/2～1倍桥梁跨径时，由右边斜拉索提供反力，斜拉索通过卷扬机控制其长度，以适应展开过程中其长度的变化；

(3)收拢阶段：首先需采用合理的被动索穿索方案，每榀桁架中部两节桁架单元上弦左右端、首节桁架单元上弦左端、末节桁架单元上弦右端均焊有可用来确定穿索部位的钢环，被动索的一端需固定在首节桁架单元左端钢环处，后依次穿过第二节单元右端钢环、第二节单元左端钢环、第三节单元右端钢环、第三节单元左端钢环、末节单元右端钢环，工作时，被动索的另一端连接卷扬机；

收拢时，先去除桥面板，再卸除两榀桁架首节单元左端部支座、首端部的横隔支撑以及首节桁架单元间的横隔支撑，松开首节与第二节单元间的转轴，在被动索牵引下，每榀桁架首节桁架单元左端钢环随转轴转动在平面上和第二节单元右端钢环重合；拆除两榀桁架第二节间横隔支撑，解锁第二节与第三节单元间的转轴，每榀桁架第二节单元左端钢环随转轴转动在平面上与第三节单元右端钢环重合，第二节单元右端钢环与第三节单元左端钢环重合；拆除两榀桁架第三节间横隔支撑，解锁第三节与末节单元间的转轴，每榀桁架第三节单元左端钢环随转轴转动在平面上与末节单元右端钢环重合；最终拆除两榀桁架的末节桁架单元间的横隔支撑、末端部横隔支撑，收拢完毕；

为保证结构收拢阶段受力平衡，同样在两岸连有斜拉索，在每榀桁架左端即桁架左端支座卸除处连有两根斜拉索，一根连接至左岸，一根连接至右岸，收拢过程中，桁架卸除支座处即桁架上弦左端点处于0～1/2倍桥梁跨径时，由左边斜拉索提供反力；当处于1/2～1倍桥梁跨径时，由右边斜拉索提供反力，斜拉索通过卷扬机控制其长度，以适应收拢过程中其长度的变化。

2.根据权利要求1所述的一种快速可展式预应力桁架桥展开收拢方法，其特征在于：所述可展式预应力桁架为两榀或多榀。

3.根据权利要求1所述的一种快速可展式预应力桁架桥展开收拢方法，其特征在于：所述被动索与钢环间要涂抹润滑油。