CN106988224A - 桥梁的拱肋安装系统和安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁的拱肋安装系统，将多段拱肋段连接成整根拱肋，包括运输通道、安装支架、鞍座、提升系统；运输通道用于运输拱肋段，沿着拱肋的投影面连续搭建；安装支架排列成行沿着运输通道依次搭建，每个安装支架的上端均设置支架顶，每个支架顶均安装有提升系统，提升系统用于提升拱肋段；每个安装支架均装有一个鞍座，鞍座位于对应提升系统的下方，鞍座用于将拱肋段支撑在连接位置。本发明还涉及采用该安装系统的桥梁的拱肋安装方法。本发明可实现拱肋段的空中对接安装，适用于大吨位、大跨度、大面积的超大型构件施工安装，尤其适用于非对称、不规则的拱肋的施工，涉及桥梁施工辅助结构技术领域。

Description

桥梁的拱肋安装系统和安装方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工辅助结构，具体的说，涉及桥梁的拱肋安装系统和采用该安装系统的桥梁的拱肋安装方法。

背景技术

目前，国内、国外的钢箱拱桥拱肋多采用缆索吊装、浮吊吊装、塔吊吊装等施工工艺，但是现有的这些工艺并不适用于非对称、不规则的拱肋的施工。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种将多段拱肋段在空中依次连接成成段拱肋的桥梁的拱肋安装系统和安装方法，适用于大吨位、大跨度、大面积的超大型构件施工安装，特别是适用于非对称、不规则的拱肋的施工，在安全性、适用性及经济性等多方面均有良好效果。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

桥梁的拱肋安装系统，将多段拱肋段连接成整根拱肋，包括运输通道、安装支架、鞍座、提升系统；运输通道用于运输拱肋段，沿着拱肋的投影面连续搭建；安装支架排列成行沿着运输通道依次搭建，每个安装支架的上端均设置支架顶，每个支架顶均安装有提升系统，提升系统用于提升拱肋段；每个安装支架均装有一个鞍座，鞍座位于对应提升系统的下方，鞍座用于将拱肋段支撑在连接位置。

作为一种优选，运输通道包括轨道、电动平板车、基底，基底沿着拱肋的投影面延伸，轨道沿着基底铺设，电动平板车沿着轨道行驶，穿过安装支架的下部。

作为一种优选，基底包括路面段和栈桥段，路面段设置在陆地上，栈桥段设置在水里。

作为一种优选，基底成“人”字形，“人”字的两端位于一侧河岸，“人”字的另一端位于另一侧河岸，“人”字的分叉点位于整根拱肋的中部。

作为一种优选，安装支架为用钢梁连接的格构式支架；提升拱肋段时，拆除相应钢梁让拱肋段通过，通过后恢复连接。

作为一种优选，鞍座设有支撑口，拱肋段卡入对应鞍座的支撑口中，支撑口的形状与拱肋段的形状一致。

作为一种优选，提升系统包括两个横移千斤顶和两个提升千斤顶；两个提升千斤顶分别通过吊索和拱肋段连接，两根吊索和拱肋段的两个连接点在拱肋的宽度方向上相互错开，两个横移千斤顶调节两个提升千斤顶在拱肋的宽度方向上的位置。

桥梁的拱肋安装方法，采用桥梁的拱肋安装系统，将拱肋制作成多段拱肋段，低处的拱肋段通过履带吊进行对位安装，高处的拱肋段通过桥梁的拱肋安装系统进行空中对位安装；高处的拱肋段的安装方法为：运输通道将拱肋段运送到对应安装支架下方，通过提升系统将拱肋段提升至高于鞍座后安装鞍座，提升系统调整拱肋段在安装位置的姿态后置入鞍座，将新置入的拱肋段和已装好的相邻的拱肋段进行预连接后再焊接固定。

作为一种优选，拱肋段提升过程中，将阻挡拱肋段提升的安装支架的钢梁拆除，拱肋段通过后再将拆除的钢梁复位安装；整根拱肋安装后进行吊索安装，最后拆除桥梁的拱肋安装系统。

作为一种优选，通过两个横移千斤顶和两个提升千斤顶调节拱肋段的三维空间位置，以控制拱肋段的运动姿态和应力分布，对拱肋段在空中进行轴线旋转和精确调节，实现相邻拱肋段的空中对接。

本发明的原理是：

拱肋的安装采用“双栈桥运输+超高装配式安装支架，通过智能系统控制由多台连续液压千斤顶组成的提升系统在超高装配式提升支架中同步提升、高空三维原位对接安装工艺”，通过连续千斤顶调整索距，实现拱肋旋转、轴线对中精确定位。

沿钢拱肋投影线搭设基底和轨道，作为拱肋段的运输通道，基底上搭设安装支架，在支架顶设置液压提升系统提升安装钢拱肋段，拱肋段在基底上的运输均通过大吨位电动平板车沿设置的轨道运送。

安装支架安装完成后，安装提升系统及拱肋鞍座。提升系统采用液压连续提升千斤顶，智能系统控制液压提升技术采用柔性钢绞线和刚性立柱支承，提升器集群，智能系统控制，液压提升原理，将拱肋段提升到预定高度安装就位。

提升过程中，不但可以控制拱肋段的运动姿态和应力分布，还可以让拱肋段在空中进行轴线旋转和精确调节，实现空中对接，完成人力和常规设备难以完成的施工任务，使大型拱肋段的起重安装过程简便快捷，安全可靠。

总的说来，本发明具有如下优点：

1.结构简单，操作方便，可实现拱肋段的空中对接安装。

2.采用电动平板车运输拱肋段，安全可靠。

3.采用四个千斤顶组成的提升系统，可对拱肋段的空中姿态进行三维调节，使其以接近设计方位置入鞍座，实现精准对位。

4.采用“人”字形的基底结构，即岔道汇入主通道的结构，主通道位于拱肋的投影面上，电动平板车通过岔道进入主通道，易于实施。

5.适用范围广，适用于大吨位、大跨度、大面积的超大型构件施工安装，尤其适用于非对称、不规则的拱肋的施工。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是安装支架、鞍座、提升系统的局部放大图。

其中，1为运输通道，2为安装支架，3为鞍座，4为支架顶，5为电动平板车，6为横移千斤顶，7为提升千斤顶，8为钢梁，9为吊索，10为拱肋段，11为拱肋。

具体实施方式

下面来对本发明做进一步详细的说明。

桥梁的拱肋安装系统，将多段拱肋段连接成整根拱肋，包括运输通道、安装支架、鞍座、提升系统。结合钢构厂到施工现场沿线的交通情况、施工现场的安装条件、安装方案，优化拱肋设计分段。

运输通道用于运输拱肋段，包括轨道、电动平板车、基底，基底沿着拱肋的投影面延伸，轨道沿着基底铺设，电动平板车沿着轨道行驶，穿过安装支架的下部。基底包括路面段和栈桥段，路面段设置在陆地上，栈桥段设置在水里。基底成“人”字形，“人”字的两端位于一侧河岸，“人”字的另一端位于另一侧河岸，“人”字的分叉点位于搭建完成的整根拱肋的中部，“人”字即岔道汇入主通道的结构，主通道位于拱肋的投影面上，电动平板车通过岔道进入主通 道，将拱肋段从岔道的一端运进主通道。

安装支架为用钢梁连接的格构式支架，需满足拱肋段、鞍座、提升系统的承重需求，同时局部的钢梁便于装拆，下部能让电动平板车通过。提升拱肋段时，拆除阻挡拱肋段上升的钢梁让拱肋段通过，通过后恢复钢梁连接。多个安装支架排列成行沿着运输通道的主通道依次搭建，每个安装支架的上端均设置支架顶，每个支架顶均装有一组提升系统，每个安装支架均装有一个鞍座。

鞍座用于将拱肋段支撑在连接位置，设有支撑口，拱肋段需按照设计的姿态和位置卡入对应鞍座的支撑口中，支撑口的形状与拱肋段的形状一致，以实现精确对位，鞍座位于同一安装支架的提升系统的下方，待拱肋段越过后，才安装至正确位置。

提升系统用于提升拱肋段，包括两个横移千斤顶和两个提升千斤顶。两个提升千斤顶分别通过吊索和拱肋段连接，两根吊索和拱肋段的两个连接点在拱肋的宽度方向上相互错开，两个横移千斤顶调节两个提升千斤顶在拱肋的宽度方向上的位置。提升千斤顶可调整拱肋段的高度，横移千斤顶可调整拱肋段在宽度方向上的位置，两连接点的高度差和宽度位置差可调整拱肋段的转角，相邻两提升系统的配合即可调整一段拱肋段的倾斜度，因此可实现三维空间位置的调节。

桥梁的拱肋安装方法，将拱肋制作成多段拱肋段，多段拱肋依次从两岸向中间搭设连接，低处的拱肋段通过履带吊进行对位安装，高处的拱肋段通过桥梁的拱肋安装系统进行空中对位安装，整根拱肋安装后进行吊索安装，最后拆除桥梁的拱肋安装系统。桥梁两侧均采用同样的方法搭设。

铺设基底，陆地铺设路面段，水里铺设栈桥段，在基底上铺设轨道和搭建安装支架，在安装支架上搭建提升系统和鞍座，电动平板车驶入轨道。

高处的拱肋段的安装方法为：运输通道将拱肋段运送到对应安装支架下方，通过提升系统将拱肋段提升至高于鞍座后安装鞍座，提升系统调整拱肋段在安装位置的姿态后置入鞍座，将新置入的拱肋段和已装好的相邻的拱肋段进行预连接(采用螺栓和马板)后再焊接固定。其中，拱肋段提升过程中，将阻挡拱肋段提升的安装支架的钢梁拆除，拱肋段通过后再将拆除的钢梁复位安装。

通过智能控制系统控制两个横移千斤顶和两个提升千斤顶的协同动作，调 节拱肋段的三维空间位置，以控制拱肋段的运动姿态和应力分布，对拱肋段在空中进行轴线旋转和精确调节，实现相邻拱肋段的空中对接，完成人力和现有设备难以完成的施工任务，使大型构件的起重安装过程简便快捷，安全可靠。

除了本实施例提及的方式外，基底可只包括路面段，也可只包括栈桥段，这些变换方式均在本发明的保护范围内。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.桥梁的拱肋安装系统，将多段拱肋段连接成整根拱肋，其特征在于：包括运输通道、安装支架、鞍座、提升系统；运输通道用于运输拱肋段，沿着拱肋的投影面连续搭建；安装支架排列成行沿着运输通道依次搭建，每个安装支架的上端均设置支架顶，每个支架顶均安装有提升系统，提升系统用于提升拱肋段；每个安装支架均装有一个鞍座，鞍座位于对应提升系统的下方，鞍座用于将拱肋段支撑在连接位置。

2.按照权利要求1所述的桥梁的拱肋安装系统，其特征在于：运输通道包括轨道、电动平板车、基底，基底沿着拱肋的投影面延伸，轨道沿着基底铺设，电动平板车沿着轨道行驶，穿过安装支架的下部。

3.按照权利要求2所述的桥梁的拱肋安装系统，其特征在于：基底包括路面段和栈桥段，路面段设置在陆地上，栈桥段设置在水里。

4.按照权利要求2所述的桥梁的拱肋安装系统，其特征在于：基底成“人”字形，“人”字的两端位于一侧河岸，“人”字的另一端位于另一侧河岸，“人”字的分叉点位于整根拱肋的中部。

5.按照权利要求1所述的桥梁的拱肋安装系统，其特征在于：安装支架为用钢梁连接的格构式支架；提升拱肋段时，拆除相应钢梁让拱肋段通过，通过后恢复连接。

6.按照权利要求1所述的桥梁的拱肋安装系统，其特征在于：鞍座设有支撑口，拱肋段卡入对应鞍座的支撑口中，支撑口的形状与拱肋段的形状一致。

7.按照权利要求1所述的桥梁的拱肋安装系统，其特征在于：提升系统包括两个横移千斤顶和两个提升千斤顶；两个提升千斤顶分别通过吊索和拱肋段连接，两根吊索和拱肋段的两个连接点在拱肋的宽度方向上相互错开，两个横移千斤顶调节两个提升千斤顶在拱肋的宽度方向上的位置。

8.桥梁的拱肋安装方法，采用权利要求1至7中任一项所述的桥梁的拱肋安装系统，其特征在于：将拱肋制作成多段拱肋段，低处的拱肋段通过履带吊进行对位安装，高处的拱肋段通过桥梁的拱肋安装系统进行空中对位安装；

高处的拱肋段的安装方法为：运输通道将拱肋段运送到对应安装支架下方，通过提升系统将拱肋段提升至高于鞍座后安装鞍座，提升系统调整拱肋段在安装位置的姿态后置入鞍座，将新置入的拱肋段和已装好的相邻的拱肋段进行预连接后再焊接固定。

9.按照权利要求8所述的桥梁的拱肋安装方法，其特征在于：拱肋段提升过程中，将阻挡拱肋段提升的安装支架的钢梁拆除，拱肋段通过后再将拆除的钢梁复位安装；整根拱肋安装后进行吊索安装，最后拆除桥梁的拱肋安装系统。

10.按照权利要求8所述的桥梁的拱肋安装方法，其特征在于：通过两个横移千斤顶和两个提升千斤顶调节拱肋段的三维空间位置，以控制拱肋段的运动姿态和应力分布，对拱肋段在空中进行轴线旋转和精确调节，实现相邻拱肋段的空中对接。