CN105274940B - 一种桥梁拱肋整体安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种桥梁拱肋整体安装方法，解决了高空焊接施工难度大、周期长的问题，安装步骤：搭设安装平台：在桥梁通行方向的两侧打入多根支撑桩并搭设支撑平台；连接拱肋末节节段和拱脚：将两端的拱脚分别与对应的拱肋末节节段通过转轴铰接，形成铰接点；拼接各个拱肋节段：在支撑平台上将各个拱肋节段连接端通过定位装置相互连接固定；翻转吊装拱肋：通过吊装设备起吊拱肋，牵引拱肋绕拱脚铰接点转轴向上翻转至设定角度，再拉紧缆索固定，最后将拱脚铰接点焊接固定；张拉吊杆，进行全桥索力调整。避免了高空拼接不好保证精度、施工危险等诸多缺点，大大降低了桥梁拱肋的施工难度；提高了拼接的精度，易于实现，缩短了桥梁的施工周期。

Description

一种桥梁拱肋整体安装方法

技术领域

本发明属于桥梁建筑结构施工技术领域，特别是一种桥梁拱肋整体安装方法。

背景技术

随着国家基础设施建设迅猛发展，高速铁路和公路建设中跨越航道的拱桥已经得到广泛的应用。拱肋是拱桥重要的载荷部份，目前，传统的拱肋施工安装方法是采用缆索节段吊装和悬拼节段吊装，安装过程多采用由大型吊机分节段吊装，在高空进行焊接和拼装，需要大量的高空作业，无论构件拼装精度，还是焊接质量及测控精度上都难以得到有效保障，严重影响拱肋的合拢。其存在以下缺点：1、弹性支点较多，在吊装、安装过程中其受力复杂及受力不明确因素较多；2、由于拱肋悬臂长度太大，节段安装的累积误差较大，难以保证精度，高空焊接增加施工难度；3、受施工条件制约，每次节段拼装的长度不能过长，整体施工周期长。

发明内容

本发明的目的是提供一种桥梁拱肋整体安装方法，解决了现有拱桥拱肋安装过程存在弹性支点较多，难以保证精度，高空焊接施工难度大、周期长的技术问题，其通过平台和铰点支撑安装，大大降低了施工难度，保证了各节段安装精度，缩短了施工周期。

本发明所采用的技术方案是：一种桥梁拱肋整体安装方法，包括下述安装步骤：

1）搭设安装平台：首先在桥梁通行方向的左右两侧河道或空地内打入多根支撑桩，使每根支撑桩顶部保持在同一水平面；然后在各支撑桩之间通过环形法兰、螺栓和螺母搭设脚手架，并将各段脚手架连接固定；最后在脚手架上铺设与拱肋平置时形状对应的支撑平台，并且使支撑平台台面高度与桥梁拱脚底部高度一致；

2）连接拱肋末节节段和拱脚：在支撑平台上，将两端的拱脚分别与对应的拱肋末节节段通过转轴铰接，形成铰接点，并使两端的转轴保持在同一轴线上；

3）拼接各个拱肋节段：在支撑平台上将各个拱肋节段连接端通过定位装置相互连接固定，形成拱肋；

4）翻转吊装拱肋：首先用吊装设备连接拱肋的重心位置做为起吊点，在拱肋上捆接缆索，然后通过吊装设备起吊拱肋，牵引拱肋绕拱脚铰接点转轴向上翻转至设定角度，再拉紧缆索固定，最后将拱脚铰接点焊接固定；

5）安装拱肋吊杆及辅助构件：安装吊杆及桥梁辅助构件，张拉吊杆，进行全桥索力调整。

作为进一步改进，在步骤2）连接拱肋末节节段和拱脚中，在两端的拱脚分别预设双耳连接座，拱肋末节节段预设与拱脚对应的单耳连接端，通过所述转轴对两端的双耳连接座与对应的单耳铰接固定。

作为进一步改进，在步骤3）拼接各个拱肋节段中，所述定位装置由两块定位板以及定位管、螺栓和螺母组成，在拱肋节段生产的过程中预先在每段拱肋的端部焊接定位板，施工连接时将带有定位标记的定位板相对齐，再穿入定位管，并通过螺栓和螺母锁紧定位。

本发明具有的积极效果是：由于本发明是采用的安装方法是在桥梁两侧利用脚手架搭建的支撑平台，在支撑平台上进行拱肋各节段的拼接工作，并且将拱肋末节与拱脚通过转轴铰接，使拱肋能够绕拱肋两端铰接点翻转到设定的位置，避免了高空拼接不好保证精度、施工危险等诸多缺点，大大降低了桥梁拱肋的施工难度；将拼接成整体的拱肋通过拱脚两端的铰点整体一次起吊至规定位置，极大的简化了拱肋的吊装过程，并且安装方便、快捷精确，使拱肋各节段的焊接拼接过程在支撑平台上完成，提高了拼接的精度，易于实现，缩短了桥梁的施工周期。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步描述。

图1是本发明的流程图；

图2是本发明在支撑平台拼装拱肋状态图；

图3是本发明的拱脚铰接点结构示意图；

图4是本发明的相邻拱肋节段连接固定的结构示意图；

图5是本发明起吊拱肋的状态图；

图6是本发明拱肋安装完成的状态图。

图中序号说明：1支撑桩、2支撑平台、3拱肋节段、4拱肋末节节段、5拱脚、6单耳连接端、7双耳连接座、8转轴、9定位板、10定位管、11螺栓、12螺母、13缆索、14吊车、15拱肋、16吊杆。

具体实施方式

根据图1～6详细说明本发明桥梁拱肋整体安装方法的安装过程实施例,如图1所示安装流程，具体安装步骤如下：

1）搭设安装平台：如图2所示，首先，平整场地，将打桩锤和支撑桩运输到桥梁通行方向的左右两侧河道或空地，在该河道或空地与拱肋拼接范围内用打桩锤打入多根支撑桩1，支撑桩的数量根据拱肋跨度确定，使每根支撑桩顶部保持在同一水平面；然后在各支撑桩之间通过环形法兰、螺栓和螺母搭设脚手架，在支撑桩顶部套上环形法兰，法兰上平面与支撑桩平面水平，在此平面上搭设脚手架，用螺栓、螺母连接环形法兰和脚手架上的连接板，将各段脚手架连接固定；最后在脚手架上铺设与拱肋平置时形状对应的支撑平台2，并且使支撑平台台面高度与桥梁拱脚5底部高度一致。

2）连接拱肋末节节段和拱脚：将各个拱肋节段3运送至支撑平台2，将两端的拱脚5分别与对应的拱肋末节节段4通过转轴铰接，形成铰接点，并使两端的转轴保持在同一轴线上，作为进一步改进，如图3所示，具体为，在两端的拱脚分别预设双耳连接座7，拱肋末节节段预设与拱脚对应的单耳连接端6，施工时，将单耳连接端6插入双耳连接座7中，再在耳孔内插入转轴8，通过转轴对两端的双耳连接座与对应的单耳铰接固定，该结构能够保证拱脚与拱肋末节铰接的连接强度，而且结构简单、牢固可靠。

3）拼接各个拱肋节段：在支撑平台上将各个拱肋节段3连接端通过定位装置相互连接固定，形成拱肋，作为进一步改进，如图4所示，具体为，定位装置由两块定位板9以及定位管10、螺栓11和螺母12组成，在拱肋节段生产的过程中预先在每段拱肋端部焊接定位板9，按拱肋设计图纸尺寸在定位板设置定位标记，施工连接时将带有定位标记的定位板相对齐，再穿入定位管10，并通过螺栓和螺母锁紧定位，保证了安装的精度。

4）翻转吊装拱肋：如图5所示，首先用吊装设备连接拱肋的重心位置做为起吊点，吊装设备可以采用吊车14，用钢丝绳将拱肋3与吊车吊臂前端相连，可以将钢丝绳与拱肋上多点相连，保持重心位置，在制作拱肋时预先按拱肋图纸要求做连接标记于拱肋之上，在拱肋上捆接缆索13，在拱肋上缆索的位置，是由桥梁设计时，工程人员经由力学计算得出的缆索数量和位置，在底部同样对应了这几个点，两点之间用缆索相连，即此两点所在平面与拱肋同平面。然后通过吊车起吊拱肋15，在起吊的过程中，测量缆索角度，调整至规定角度，牵引拱肋15绕拱脚5铰接点转轴向上翻转至设定角度，再拉紧缆索13固定，最后将拱脚铰接点焊接固定，保证其固定不动，再将吊车开走。

5）安装桥梁拱肋的吊杆及桥梁辅助构件，张拉吊杆16，先上后下进行焊接，进行全桥索力调整。

综上所述，实现本发明的目的。

Claims (3)

1.一种桥梁拱肋整体安装方法，其特征在于：包括下述安装步骤：

1）搭设安装平台：首先在桥梁通行方向的左右两侧河道或空地内打入多根支撑桩，使每根支撑桩顶部保持在同一水平面；然后在各支撑桩之间通过环形法兰、螺栓和螺母搭设脚手架，并将各段脚手架连接固定；最后在脚手架上铺设与拱肋平置时形状对应的支撑平台，并且使支撑平台台面高度与桥梁拱脚底部高度一致；

2）连接拱肋末节节段和拱脚：将两端的拱脚分别与对应的拱肋末节节段通过转轴铰接，形成铰接点，并使两端的转轴保持在同一轴线上；

3）拼接各个拱肋节段：在支撑平台上将各个拱肋节段连接端通过定位装置相互连接固定，形成拱肋；

4）翻转吊装拱肋：首先用吊装设备连接拱肋的重心位置做为起吊点，在拱肋上捆接缆索，然后通过吊装设备起吊拱肋，牵引拱肋绕拱脚铰接点转轴向上翻转至设定角度，再拉紧缆索固定，最后将拱脚铰接点焊接固定；

5）安装拱肋吊杆及辅助构件：安装吊杆及桥梁辅助构件，张拉吊杆，进行全桥索力调整。

2.根据权利要求1所述的桥梁拱肋整体安装方法，其特征在于：在连接拱肋末节节段和拱脚步骤中，两端的拱脚分别预设双耳连接座，拱肋末节节段预设与拱脚对应的单耳连接端，通过所述转轴对两端的双耳连接座与对应的单耳铰接固定。

3.根据权利要求1所述的桥梁拱肋整体安装方法，其特征在于：在拼接各个拱肋节段的步骤中，所述定位装置由两块定位板以及定位管、螺栓和螺母组成，在拱肋节段生产的过程中预先在每段拱肋的端部焊接定位板，施工连接时将带有定位标记的定位板相对齐，再穿入定位管，并通过螺栓和螺母锁紧定位。