CN104612058B - 一种刚性梁柔性拱桥的施工方法 - Google Patents

一种刚性梁柔性拱桥的施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种刚性梁及柔性拱桥的施工方法,将钢桁梁、钢箱拱及柔性吊杆在工厂分成单个构件,节段制作;采用对称悬臂架设法首先完成刚性钢桁主梁的安装;然后安装拱肋,吊机走行在上层桥面,拱肋分成两个半拱,在上层桥面焊接成型,利用拱肋与钢桁梁之间的竖转铰、临时吊索塔架、临时拉索等辅助设施将拱肋竖转就位,并实现拱肋跨中合龙。钢桁梁及拱肋均安装完成后,再在上层桥面安装柔性吊索并张拉,完成主体结构的安装。本发明采用先钢桁梁后拱肋的施工方法,减小了拱肋的施工难度,降低了吊机的起吊高度,大大地缩短了施工周期、降低了工程造价、提高了经济效益,提高了施工过程中结构的大跨度拱桥整体性和稳定性,降低了施工风险。

Description

一种刚性梁柔性拱桥的施工方法

技术领域

[0001 ]本发明涉及一种刚性梁柔性拱桥的施工方法。

背景技术

[0002]大跨度拱桥不同的设计与施工方法直接影响工程的造价及施工周期,合理的建造技术不仅能有效地缩短施工周期,同时也会带来可观的经济效益。

[0003]目前,双层桥面的大跨度拱桥多采用两种型式:一种是刚性梁柔性拱、刚性吊杆组合体系,这种结构在安装拱肋时,吊机走行在上层桥面上进行拱肋和吊杆的安装;另一种是刚性拱柔性梁、柔性吊杆组合体系,这种结构在安装拱肋时,吊机走行在桁拱上安装拱肋及吊杆。沪通长江大桥专用航道桥主跨336m,上层为6车道高速公路,下层为四线铁路,设计活载大,设计标准高,如果采用刚性梁柔性拱、刚性吊杆体系,拱的矢高大,吊机起吊高度巨大,拱的安装费用高;另外,吊杆长达60m,由于长细比要求,吊杆截面尺寸大、自重大,不仅增加拱肋和梁的负担、增加工程造价,而且增大了吊杆风振破坏的风险。如果采用刚性拱柔性梁、柔性吊杆体系,由于刚性拱构造和安装均比较复杂,导致工程造价高。

[0004]针对双层桥面大跨度拱桥存在的问题,沪通长江大桥专用航道桥采用刚性梁柔性拱、柔性吊杆新型组合体系,采用先梁后拱的施工方法,拱肋安装吊机走在上层桥面上,拱肋分成两个半拱,在上层桥面组拼,通过竖转实现拱肋安装。这样改进了上述两种型式的大跨度拱桥的不足,针对这一创新桥型,特发明刚性梁柔性拱、柔性吊杆的新型建造技术。这种建造技术可以大大缩短施工周期、提高经济效益。

发明内容

[0005]本发明的目的是针对上述现状,旨在提供一种设计合理、施工简便、缩短工期、降低造价的一种刚性梁柔性拱桥的施工方法。

[0006]本发明目的的实现方式为一种刚性梁柔性拱桥的施工方法,施工具体步骤为:

[0007] I)两主墩间的中钢桁梁和主墩和边墩间的边钢桁梁,钢箱拱及柔性吊杆在工厂分成单个构件,节段制作;

[0008] 2)在主墩顶设墩旁托架,利用浮吊拼装墩旁托架上节间的中钢桁梁,在中钢桁梁上安装桥面吊机、提升架;

[0009] 3)在中钢桁梁上拼装吊索塔架,继续对称悬臂拼装边钢桁梁,适时张拉临时拉索;待边跨施工完成后,在边墩节间设置临时压重,单悬臂施工中跨的中钢桁梁至钢桁梁合龙段,中跨钢桁梁合龙,完成钢桁主梁架设;

[0010] 4)主梁架设完成后,进行拱肋施工,以上层桥面为施工平台,装拱肋拼装支架,将拱肋节段运送至中跨上层桥面板上,利用桥面吊机在拱肋拼装支架上分两个半拱拼装拱肋,将两个半拱焊接成型拱;

[0011] 5)在上层桥面上安装拱脚的竖转铰,利用竖转铰及临时拉索将拱竖转到位,实现拱肋跨中合龙;

[0012] 6)利用卷扬机及安装在拱肋合龙口的定滑轮安装拱肋合龙段,完成拱肋施工;

[0013] 8)焊接竖转铰四周嵌补段,在在主桁上端的上层桥面上安装并张拉柔性吊杆,完成主桥上部结构施工;

[0014] 9)拆除吊索塔架,撤除临时压重,完成刚性梁柔性拱主体结构的安装。

[0015]本发明采用先钢桁梁后拱肋的施工方法,在刚性梁柔性拱、柔性吊杆新型组合体系拱桥的施工过程中,拱肋的安装吊机行走在上层桥面上,起吊设备的规模较小,降低了吊机的起吊高度,减小了拱肋的施工难度,大大地缩短了施工周期、降低了工程造价、提高了经济效益;拱肋采用竖转施工,拱肋跨中合龙,施工工期短。

[0016]采用本发明,在桥梁施工过程中,利用已施工完成的钢梁桥面作为拱肋拼装平台,简化了施工工艺,避免吊机行走在柔性拱肋上,提高了施工过程中结构的整体性和稳定性,减小了施工成本,降低了施工风险。

附图说明

[0017]图1至图6是采用本发明的施工步骤图,

[0018]图7是采用本发明施工的跨中横断面图,

[0019]图8是采用本发明施工的竖转铰放大图。

具体实施方式

[0020]下面以两主墩、两边墩为例参照附图详述本发明,图1-图6中间的两桥墩为主墩,外边两桥墩为边墩;本发明的施工步骤:

[0021 ] I)两主墩间的中钢桁梁I和主墩和边墩间的边钢桁梁2,钢箱拱4及柔性吊杆8在工厂分成单个构件,节段制作;

[0022] 2)在主墩顶设墩旁托架12,利用浮吊拼装墩旁托架上四个节间的中钢桁梁I,在中钢桁梁上安装70t桥面吊机13、提升架14(见图1);

[0023] 3)在中钢桁梁I上拼装吊索塔架6,继续对称悬臂拼装边钢桁梁2,适时张拉临时拉索7;待边跨施工完成后,在边墩附近三节间设置临时压重15,单悬臂施工中跨的中钢桁梁I至钢桁梁合龙段16,钢桁梁中跨合龙,完成钢桁主梁架设(见图2);

[0024] 4)主梁架设完成后,进行拱肋施工,以上层桥面3为施工平台,装拱肋拼装支架17,将拱肋节段运送至中跨上层桥面板上,利用桥面吊机13在拱肋拼装支架17上分两个半拱拼装拱肋,将两个半拱焊接成型拱(见图4);

[0025] 5)在上层桥面上安装拱脚的竖转铰5,利用竖转铰5及临时拉索7将拱竖转到位,实现拱肋跨中合龙(见图3、图6);

[0026] 6)利用卷扬机19及安装在拱肋合龙口的定滑轮20安装拱肋合龙段18,完成拱肋4施工(见图5);

[0027] 8)焊接竖转铰四周嵌补段11(见图8),在中主桁9及两片边主桁10上端的上层桥面3上安装并张拉柔性吊杆8(见图6、图7),完成主桥上部结构施工;

[0028] 9)拆除吊索塔架6,撤除临时压重15,完成刚性梁柔性拱主体结构的安装。

[0029]采用本发明,施工时先将钢桁梁悬臂施工完成,形成稳定的连续梁结构,将中跨的钢桥面作为拱肋的拼装场地,吊机行走在上层桥面上,利用桥面吊机拼装拱肋,起吊设备的规模较小。设置临时竖转铰,利用竖转铰将拱肋竖转到位,拱肋跨中合龙,施工工期短。钢桁梁及拱肋均安装完成后,再在上层桥面安装柔性吊索并张拉。在刚性梁与柔性拱之间采用柔性吊索。

[0030]采用本发明简化了施工工艺,避免在柔性拱肋上行走吊机,提高了施工过程中结构的整体性和稳定性,减小了施工成本,降低了施工风险。

Claims (3)

1.一种刚性梁柔性拱桥的施工方法,其特征在于施工的具体步骤为: 1)两主墩间的中钢桁梁和主墩和边墩间的边钢桁梁,钢箱拱及柔性吊杆在工厂分成单个构件,节段制作; 2)在主墩顶设墩旁托架,利用浮吊拼装墩旁托架上节间的中钢桁梁,在中钢桁梁上安装桥面吊机、提升架; 3)在中钢桁梁上拼装吊索塔架,继续对称悬臂拼装边钢桁梁,适时张拉临时拉索;待边跨施工完成后,在边墩节间设置临时压重,单悬臂施工中跨的中钢桁梁至钢桁梁合龙段,中跨钢桁梁合龙,完成钢桁主梁架设; 4)主梁架设完成后,进行拱肋施工,以上层桥面为施工平台,装拱肋拼装支架,将拱肋节段运送至中跨上层桥面板上,利用桥面吊机在拱肋拼装支架上分两个半拱拼装拱肋,将两个半拱焊接成型拱; 5)在上层桥面上安装拱脚的竖转铰,利用竖转铰及临时拉索将拱竖转到位,实现拱肋跨中合龙; 6)利用卷扬机及安装在拱肋合龙口的定滑轮安装拱肋合龙段,完成拱肋施工; 8)焊接竖转铰四周嵌补段,在在主桁上端的上层桥面上安装并张拉柔性吊杆,完成主桥上部结构施工; 9)拆除吊索塔架,撤除临时压重,完成刚性梁柔性拱主体结构的安装。
2.根据权利要求1所述的一种刚性梁柔性拱桥的施工方法,其特征在于:步骤2)中在主墩顶设墩旁托架(12),利用浮吊拼装墩旁托架上四个节间的中钢桁梁(I),在中钢桁梁上安装70t桥面吊机(13)。
3.根据权利要求1所述的一种刚性梁柔性拱桥的施工方法,其特征在于:步骤8)中,在中主桁(9)及两片边主桁(10)上端的上层桥面(3)上安装并张拉柔性吊杆(8),完成主桥上部结构施工。
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