CN107905116A - 大跨度下承式刚性系杆钢拱桥的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大跨度下承式刚性系杆钢拱桥的施工方法，钢拱桥包括桥梁上部结构、桥梁下部结构以及桥梁支座，施工方法包括以下步骤：桥梁下部结构的施工；桥梁上部结构的分段预制；桥梁上部结构的整体拼装；浮吊整体起吊桥梁上部结构；拖轮旁拖浮吊在主航道航行；浮吊在狭窄河道内负载移动；桥梁上部结构整体调位安装，该施工方法无需将桥梁上部结构分段运输至桥址进行总拼，而是在码头的总拼场地内完成桥梁上部结构的总体拼装，之后采用一台浮吊将桥梁上部结构整体吊运至桥址进行整体吊装，该方案无需搭设临时支撑，对施工现场条件要求低，对周边环境影响小，施工周期短。

Description

大跨度下承式刚性系杆钢拱桥的施工方法

技术领域

本发明涉及一种大跨度下承式刚性系杆钢拱桥的施工方法，属于桥梁施工技术领域。

背景技术

拱桥的施工可以根据不同的施工条件采用不同的施工方法，主要有支架施工法、缆索吊装法、转体施工法、悬臂拼装法、拱肋大段整体提升法。

支架施工法就是在桥位处先按拱肋的设计线形和预拱度值，拼装好膺架，于膺架上就位拼装。膺架可以采用满堂式或分离式，或者两种方式相结合。有支架施工法通常在拱肋离地面不高、桥下无水或水位不深、施工条件较好的情况下采用。这种方法的优点是:拱肋分段长度不大，无需大型吊装设备。横斜撑容易安装，拱轴线形容易控制。其不足之处是:拱肋接头较多，焊接工作量大，工期较长；对桥下地形、地基等条件要求较高。

缆索吊装施工法就是根据缆索起重机的吊装能力，将拱肋分段预制，由缆索起重机先将两拱脚段吊装就位，并用扣索将其固定，再依次吊装其余各段并与先吊段对接，直至吊装完毕。缆索吊装法特别适合于跨越河谷的大跨度拱桥的施工。在峡谷或水深流急的河段上，或在需要满足船只顺利通行的通航河段上，缆索吊装施工法由于具有跨越能力大，水平和垂直运输机动灵活，不影响通航，施工比较稳妥方便等优点，在拱桥施工中被广泛采用。大跨度的钢箱拱桥采用缆索吊装法施工时，由于拱肋分段数多、单件吊装阶段体积大、结构复杂，容易造成施工过程中拱的实际线形与理想线形发生偏离，必须通过施工控制，在对现场变形、索力和应变测试结果与理论值进行对比后，及时反馈调整后续节段接头的定位标高，以保证最后大桥安全、优质的完成。因此，对于采用缆索吊装一斜拉扣挂施工的大跨度钢箱拱桥，其施工控制的关键技术为扣索索力的确定以及拱段和横梁定位标高的确定。特别是当扣、背索采用钢绞线施工时，客观上要求扣、背索应尽量减少张拉次数，标高也不允许反复调整，否则很容易产生钢丝松弛导致索力损失，甚至滑脱而造成质量事故。

转体施工方法是利用桥梁结构本身及结构用钢作为施工设施，在非设计轴线位置浇注或拼装成形后，利用摩擦系数很小的滑道及合理的转盘结构，以简单的设备将结构整体旋转到位的一种施工方法。转体施工法将桥跨的建造从不具备支架法施工地点或不能影响通航、通车的障碍上空转移到岸上进行，然后转到桥轴线处合龙，此法可适应较大的桥梁跨径。因其具有节约施工材料、使用设备少、快速便捷，且不影响通航、不中断通车等优点，故从转体施工诞生的那天起就成为桥梁工程界普遍关注的施工方法。

悬臂拼装法施工属于典型的结构自架设施工方法，通常指在预制场预制拱肋节段、运至施工现场后进行逐节对称拼装的施工方法。对于钢拱桥，悬臂拼装法常与斜拉扣挂法一同采用，并采用拱上吊机等机具设备进行结构杆件的起吊与安装。相对于缆索吊装法，悬臂拼装无需建造庞大的吊塔和复杂的缆吊系统，并且在施工中，影响区域小，安全可靠，尤其适合于采用钢析架拱桥的施工。但采用此方法施工相对工期较长。

拱肋大段整体提升法施工最初是为适应建筑领域大型和特殊钢结构安装的需要而发展起来的。它采用计算机、信息处理、自动控制、液压控制等技术与结构吊装技术相结合，来完成高、重、大、特殊结构的整体安装。其基本技术原理是“钢绞线承载、计算机控制、液压千斤顶集群作业”。计算机控制整体提升技术经过十几年的发展，在提升油缸、液压泵站和计算机控制系统方面都有了长足的进步。在国内许多大型港口、房屋建筑等结构上成功应用后，这种施工方法被引入到桥梁施工中，并取得了较好的效果。钢拱桥采用整体提升计算机控制技术可以实现拱肋的大段整体安装，即拱肋大段整体提升法施工。其施工一般流程是：首先，根据提升能力和实际情况对拱肋进行分段，并在分段处建造提升承力架，并安装提升千斤顶；同时，拱肋节段在拼装场地低支架组拼后，采用驳船浮运至桥位处；然后，同步、匀速提升拱肋到位，并精确调整拱肋线形、位置；最后，测量合龙段长度，精确下料后合龙，完成主拱合龙。主拱大段整体提升安装具有拱肋安装精度高、结构整体性好、工期短、不影响通航、易于保证质量、简化施工、风险小及安全可靠等优点，但该方法需建专用拼装场，动用特型船舶，要有保证船舶浮运的水深，其应用受外界条件的限制。

以上方法共同的特点是均采用工厂分段预制、运输和现场总拼。工程实践表明，上述安装方法工序复杂，需要架设临时辅助设施，施工工期长，对航道影响较大。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种大跨度下承式刚性系杆钢拱桥的施工方法，该施工方法施工工序简单、效率高、进度快、节约成本、对航道和环境影响小。

针对上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种大跨度下承式刚性系杆钢拱桥的施工方法，所述钢拱桥包括桥梁上部结构、桥梁下部结构以及设于所述桥梁上部结构和所述桥梁下部结构之间的桥梁支座，所述桥梁上部结构为下承式刚性系杆拱，所述桥梁下部结构位于狭窄河道的两岸，所述桥梁上部结构架设于所述狭窄河道上，施工方法包括以下步骤：

步骤一：在桥址完成所述桥梁下部结构的施工，所述桥梁下部结构包括桩基础和桥墩，施工时，在所述狭窄河道两岸同时施工；

步骤二：在车间采用钢板和型材分段预制所述桥梁上部结构，并完成防腐工作，然后经水路或陆路运输至码头的总拼场地，所述桥梁上部结构的各分段包括拱肋、拱脚、桥面板、纵梁、吊杆、横撑、横梁；

步骤三：在码头的总拼场地完成所述桥梁上部结构各分段的整体拼装；

步骤四：在所述桥梁上部结构的拱肋上安装多个临时吊耳，采用一台非自航浮吊，所述浮吊包括船艏、船艉、左舷、右舷，所述船艏设有两个艏锚，所述船艉设有两个艉锚，所述艏锚和所述艉锚通过锚缆分别与所述船艏和所述船艉连接，所述浮吊停泊时，两个所述艉锚抛设于所述船艉的后方以固定船身，所述船艏设有固定式起重臂架，所述固定式起重臂架设有多个吊钩，所述浮吊通过所述吊钩在所述拱肋的临时吊耳处起吊，所述浮吊先对所述桥梁上部结构进行试吊，试吊成功后再将所述桥梁上部结构整体起吊至指定高度，并使用所述浮吊的卷扬机及其钢丝绳分别将所述桥梁上部结构的两端拉住，以稳定所述桥梁上部结构的摆动；

步骤五：离开码头前，在所述左舷和所述右舷的中后部各布置一艘拖轮，选用的拖轮的拖力大于所述浮吊在吊运过程中的最大阻力，然后逐渐拔起两个所述艉锚，在所述拖轮的拖带下，所述浮吊逐渐转向90度离开码头，并慢速驶近主航道，两艘所述拖轮相互配合，控制所述浮吊在主航道内的航向和航速，并将所述浮吊旁拖至所述狭窄河道的入口；

步骤六：在所述狭窄河道的入口外，在所述船艏两侧分别设置一艘抛锚艇，所述抛锚艇分别将两个所述艏锚运送至狭窄河道内交叉抛放，然后所述浮吊上的锚机慢绞锚索，所述艏锚受力使得所述浮吊整体前移，当所述船艏进入所述狭窄河道20～30米时，其中一艘所述拖轮解缆，并移动至船艉，通过八字拖缆反向牵引所述浮吊，当所述八字拖缆受力后，另一艘所述拖轮解缆退出，此后所述浮吊在所述狭窄河道内的移动步骤为：

(1)预先在所述狭窄河道两侧间隔交错设置简易界标；

(2)所述抛锚艇将两个所述艏锚在所述浮吊的前方交叉抛放，通过所述简易界标的引导，保证所述艏锚交叉抛放位置和所述浮吊自身船位的准确性；

(3)所述浮吊上的锚机慢绞锚缆，同时位于所述船艉的拖轮反向牵引控制所述浮吊的前行速度；

(4)所述浮吊缓慢前进，然后停止；

(5)重复执行上述步骤(2)～步骤(4)，直至所述浮吊接近桥址，此时抛放两个所述艉锚，然后位于所述船艉的拖轮解除所述八字拖缆并退出；

步骤七：所述浮吊在所述狭窄河道的两岸分别设置地锚，所述地锚通过锚索与所述浮吊连接，并且设有两条锚索固定于两侧已施工完毕的桥墩上，所述浮吊利用设于所述艏锚、所述艉锚、所述地锚以及所述桥墩上的共八条锚索初步调整所述桥梁上部结构的就位位置，同时微调四个所述吊钩的相对高度从而微调所述桥梁上部结构的状态，使得所述桥梁上部结构与所述桥梁支座对齐，之后将所述桥梁上部结构缓慢降落至所述桥梁支座上，再通过所述浮吊上的卷扬机和固定在所述桥墩上的手拉葫芦轻微调整所述桥梁上部结构前后左右的位置，经测量验收合格后，将所述桥梁上部结构焊接固定于所述桥梁支座，最后拆除所述临时吊耳。

进一步，所述步骤二中，所述桥面板、所述纵梁、所述横梁、所述拱脚组成桥面系，所述桥面系包括左右对称的左桥面系和右桥面系，所述左桥面系和所述右桥面系分别在车间进行拼装并焊接成型，所述拱肋包括前后平行设置的两个拱肋，每一个所述拱肋都包括左拱肋、中拱肋和右拱肋，所述左拱肋和所述右拱肋左右对称，所述左拱肋、所述中拱肋、所述右拱肋分别在车间进行制作。

进一步，所述步骤三中，整体拼装包括以下步骤：

S1.总拼场地清理；

S2.放地样；

S3.搭设总拼胎架，保证所述总拼胎架纵向坡比度为3％，所述总拼胎架预拱直125mm；

S4.将所述左桥面系和所述右桥面系进行拼装，拼装处形成有合拢缝，用码板在合拢缝两侧进行定位点焊固定；

S5.所述左桥面系和所述右桥面系整体合拢，暂时不焊；

S6.在所述桥面板上加入支承胎架；

S7.吊装所述左拱肋和所述右拱肋与所述拱脚合拢，暂时不焊；

S8.在所述中拱肋上吊装所述横撑；

S9.起吊带有所述横撑的所述中拱肋，与所述左、右拱肋进行组装合拢；

S10.测量各分段的安装精度以及所述拱肋与所述纵梁的吊杆孔位的对准精度；

S11.整桥拼装精度报检合格后，对各分段实施焊接；

S12.吊装吊杆。

进一步，所述步骤四中，所述临时吊耳包括四个吊耳组，四个所述吊耳组在所述拱肋上对称布置，所述固定式起重臂架具有四个所述吊钩，每个所述吊耳组包括八个所述临时吊耳，每个所述吊耳组内每两个所述临时吊耳串联一个卸扣，用一根钢丝吊索将四个所述卸扣和一个所述吊钩串联起来，并使得所述钢丝吊索能够在所述卸扣内自由活动，四个所述吊钩均带有吊重显示系统，每一个所述吊钩能够独立起吊和独立调节起重重量，通过调节四个所述吊钩的起重重量，使各个所述吊钩起重重量达到一致，从而将所述桥梁上部结构整体起吊。

进一步，所述步骤五中，所述浮吊在主航道移动过程中，在所述船艏前方和所述船艉后方各设置一艘警戒船。

进一步，所述步骤六中，所述浮吊在所述狭窄河道内移动时，前行速度小于1/3节。

进一步，所述浮吊在所述狭窄河道内移动时，所述桥梁上部结构的底部与所述狭窄河道的两侧堤岸之间的竖直距离大于2m。

本发明的有益效果有：

1.无需将桥梁上部结构分段运输至桥址进行总拼，而是在码头的总拼场地内完成桥梁上部结构的总体拼装，之后采用一台浮吊将桥梁上部结构整体吊运至桥址进行整体吊装，该方案无需搭设临时支撑，对施工现场条件要求低，对周边环境影响小，施工周期短；

2.利用多吊点串联的自平衡原理，对桥梁上部结构整体吊装过程中各吊点及钢丝吊索的受力分配进行自动控制，自动调节各钢丝吊索长度及各吊点钢丝吊索受力均等。相对于多吊点并联起吊方法，串联起吊可以有效避免大型构件多吊点吊装过程中因各钢丝吊索长度不能自平衡调节而导致部分吊点及钢丝吊索超载破坏的安全隐患问题，从而保证整体吊装的安全；

3.利用浮吊和拖轮组合的适拖性能，在保证整体吊运安全的前提下，省去租用驳船运输以及装船和二次起吊等工作，简化了工序、减少了工作量、加快了施工进度，节约了成本；

4.利用浮吊的锚机铰缆牵引功能和后置拖轮拖带控制摆动，解决了受河道条件限制无法使用拖轮拖带情况下的大型浮吊在狭窄河道内的负载行驶施工难题，采用此技术简化了运输环境及设备需求，免去使用驳船进行运输，节约了成本。

附图说明

图1为本发明的桥梁上部结构的示意图；

图2为本发明的桥梁上部结构(不包括吊杆)的分解图；

图3为本发明的桥梁上部结构(不包括吊杆)的总拼示意图；

图4为本发明的临时吊耳的安装示意图；

图5为本发明的桥梁上部结构整体起吊的示意图；

图6为本发明的浮吊离开码头前的示意图；

图7为本发明的浮吊离开码头后的示意图；

图8为本发明的浮吊在主航道航行的示意图；

图9为本发明的浮吊从主航道进入狭窄河道的示意图；

图10为本发明的浮吊在狭窄河道中移动的示意图；

图11为本发明的浮吊接近桥址的示意图；

图12为本发明的浮吊准备吊装桥梁上部结构的示意图；

图13为本发明的桥梁上部结构降落到桥梁支座的示意图；

图14为本发明的桥梁上部结构吊装完毕的示意图。

附图标号说明：桥梁上部结构1、拱肋11、左拱肋111、中拱肋112、右拱肋113、桥面系12、拱脚121、桥面板122、纵梁123、横梁124、吊杆13、横撑14、左桥面系15、右桥面系16、临时吊耳17、桥梁下部结构2、桥墩21、桩基础22、桥梁支座3、狭窄河道4、浮吊5、船艏51、船艉52、左舷53、右舷54、艏锚55、艉锚56、锚缆57、固定式起重臂架58、吊钩581、卸扣582、钢丝吊索583、拖轮6、警戒船7、抛锚艇8、八字拖缆9、地锚10。

具体实施方式

为便于更好的理解本发明的目的、结构、特征以及功效等，现结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图13和图14所示，本发明中钢拱桥包括桥梁上部结构1、桥梁下部结构2以及设于桥梁上部结构1和桥梁下部结构2之间的桥梁支座3，桥梁上部结构1为下承式刚性系杆拱，桥梁下部结构2位于狭窄河道4的两岸，桥梁上部结构1架设于狭窄河道4上。

施工方法包括以下步骤：

步骤一：在桥址完成桥梁下部结构2的施工，桥梁下部结构2包括桩基础22和桥墩21，施工时，在狭窄河道4两岸同时施工。

通过预先在桥址完成桥梁下部结构2的施工，当后期吊运桥梁上部结构1时，可直接安装。此外，在两岸同时施工，可加快施工进度，保证工期。

如图1和图2所示，步骤二：在车间采用钢板和型材分段预制桥梁上部结构1，并完成防腐工作，然后经水路或陆路运输至码头的总拼场地，桥梁上部结构1的各分段包括拱肋11、拱脚121、桥面板122、纵梁123、吊杆13、横撑14、横梁124。桥面板122、纵梁123、横梁124、拱脚121组成桥面系12，桥面系12包括左右对称的左桥面系15和右桥面系16，左桥面系15和右桥面系16分别在车间进行拼装并焊接成型，拱肋11包括前后平行设置的两个拱肋11，每一个拱肋11都包括左拱肋111、中拱肋112和右拱肋113，左拱肋111和右拱肋113左右对称，左拱肋111、中拱肋112、右拱肋113分别在车间进行制作。

如图3所示，步骤三：在码头的总拼场地完成桥梁上部结构1各分段的整体拼装。整体拼装包括以下步骤：S1.总拼场地清理；S2.放地样；S3.搭设总拼胎架，保证总拼胎架纵向坡比度为3％，总拼胎架预拱直125mm；S4.将左桥面系15和右桥面系16进行拼装，拼装处形成有合拢缝，用码板在合拢缝两侧进行定位点焊固定；S5.左桥面系15和右桥面系16整体合拢，暂时不焊；S6.在桥面板122上加入支承胎架；S7.吊装左拱肋111和右拱肋113与拱脚121合拢，暂时不焊；S8.在中拱肋112上吊装横撑14；S9.起吊带有横撑14的中拱肋112，与左、右拱肋113进行组装合拢；S10.测量各分段的安装精度以及拱肋11与纵梁123的吊杆孔位的对准精度；S11.整桥拼装精度报检合格后，对各分段实施焊接；S12.吊装吊杆13。

因此，无需将桥梁上部结构1分段运输至桥址进行总拼，而是在码头的总拼场地内完成桥梁上部结构1的总体拼装，该方案无需搭设临时支撑，对施工现场条件要求低，对周边环境影响小，施工周期短，施工效率高，施工成本低。

如图4和图5所示，步骤四：在桥梁上部结构1的拱肋11上安装多个临时吊耳17，采用一台非自航浮吊5，浮吊5包括船艏51、船艉52、左舷53、右舷54，船艏51设有两个艏锚55，船艉52设有两个艉锚56，艏锚55和艉锚56通过锚缆57分别与船艏51和船艉52连接，浮吊5停泊时，两个艉锚56抛设于船艉52的后方以固定船身，浮吊5具有固定式起重臂架58，固定式起重臂架58设有多个吊钩581，浮吊5通过吊钩581在拱肋11的临时吊耳17处起吊，浮吊5先对桥梁上部结构1进行试吊，试吊成功后再将桥梁上部结构1整体起吊至指定高度，并使用浮吊5的卷扬机及其钢丝绳分别将桥梁上部结构1的两端拉住，以稳定桥梁上部结构1的摆动。步骤四中，临时吊耳17包括四个吊耳组，四个吊耳组在拱肋11上对称布置，固定式起重臂架58具有四个吊钩581，每个吊耳组包括八个临时吊耳17，每个吊耳组内每两个临时吊耳17串联一个卸扣582，用一根钢丝吊索583将四个卸扣582和一个吊钩581串联起来，并使得钢丝吊索583能够在卸扣582内自由活动，四个吊钩581均带有吊重显示系统，每一个吊钩581能够独立起吊和独立调节起重重量，通过调节四个吊钩581的起重重量，使各个吊钩581起重重量达到一致，从而将桥梁上部结构1整体起吊。

利用多吊点串联的自平衡原理，对桥梁上部结构1整体吊装过程中各吊点及钢丝吊索583的受力分配进行自动控制，自动调节各钢丝吊索583长度及各吊点钢丝吊索583受力均等。相对于多吊点并联起吊方法，串联起吊可以有效避免大型构件多吊点吊装过程中因各钢丝吊索583长度不能自平衡调节而导致部分吊点及钢丝吊索583超载破坏的安全隐患问题，从而保证整体吊装的安全。

如图6和图7所示，步骤五：离开码头前，在左舷53和右舷54的中后部各布置一艘拖轮6，选用的拖轮6的拖力大于浮吊5在吊运过程中的最大阻力，然后逐渐拔起两个艉锚56，在拖轮6的拖带下，浮吊5逐渐转向90度离开码头，并慢速驶近主航道，两艘拖轮6相互配合，控制浮吊5在主航道内的航向和航速，并将浮吊5旁拖至狭窄河道4的入口。

港内拖航有别于海上拖航的一大特点是，在拖航过程中拖航系统的航向或/与航速的机动很频繁，而且所进行航向或/与航速的机动时要求到位要快，另外在进行航向或/与航速的机动时，可供操纵的水域又受到限制。拖轮6的放置应考虑以上的特点，才能保证拖航系统和附近的船舶在航道中航行的安全。两艘拖轮6相互配合，可使拖航系统既有较好的稳定性和保向性，而当浮吊5的航向或航速需要机动时，又能保证航向与航速的机动灵活，到位快。利用浮吊5和拖轮6组合的适拖性能，在保证整体吊运安全的前提下，省去租用驳船运输以及装船和二次起吊等工作，简化了工序、减少了工作量、加快了施工进度，节约了成本。此外，两艘拖轮6的另外一个好处便是：一旦两条拖轮6中的一艘故障，另一艘拖轮6可几乎不受影响地继续工作，使浮吊5继续前行。这在港内水域拖航显得非常重要。

如图8所示，浮吊5在主航道移动过程中，在船艏51前方500米处和船艉52后方500米处各设置一艘警戒船7，从而确保来往船只不会对吊运过程产生任何影响。

如图9至图12所示，步骤六：在狭窄河道4的入口50米外，在船艏51两侧分别设置一艘抛锚艇8，抛锚艇8分别将两个艏锚55运送至狭窄河道4内交叉抛放，然后浮吊5上的锚机慢绞锚索，艏锚55受力使得浮吊5整体前移，当船艏51进入狭窄河道420～30米时，其中一艘拖轮6解缆，并移动至船艉52后方30米处，通过八字拖缆9反向牵引浮吊5，当八字拖缆9受力后，另一艘拖轮6解缆退出，此后浮吊5在狭窄河道4内的移动步骤为：(1)预先在狭窄河道4两侧间隔100米交错设置简易界标；(2)抛锚艇8将两个艏锚55在浮吊5的前方350米处交叉抛放，通过简易界标的引导，保证艏锚55交叉抛放位置和浮吊5自身船位的准确性；(3)浮吊5上的锚机慢绞锚缆57，同时位于船艉52的拖轮6反向牵引控制浮吊5的前行速度；(4)浮吊5缓慢前进250米，然后停止；(5)重复执行上述步骤(2)～步骤(4)，直至浮吊5接近桥址，此时抛放两个艉锚56，然后位于船艉52的拖轮6解除八字拖缆9并退出。

利用浮吊5的锚机铰缆牵引功能和后置拖轮6拖带控制摆动，解决了受河道条件限制无法使用拖轮6拖带情况下的大型浮吊5在狭窄河道4内的负载行驶施工难题，采用此技术简化了运输环境及设备需求，免去使用驳船进行运输，节约了成本。

浮吊5在狭窄河道4内移动时，前行速度小于1/3节，这样可以保证浮吊5在吊运时的稳定性，确保航行的安全。并且，桥梁上部结构1的底部与狭窄河道4的两侧堤岸之间的竖直距离大于2m，从而确保桥梁上部结构1不会与狭窄河道4的两侧堤岸发生干涉，确保吊运的安全以及保护桥梁上部结构1不会受到损坏。

步骤七：所述浮吊5在所述狭窄河道4的两岸分别设置地锚10，所述地锚10通过锚索与所述浮吊5连接，并且设有两条锚索固定于两侧已施工完毕的桥墩21上，所述浮吊5利用设于所述艏锚55、所述艉锚56、所述地锚10以及所述桥墩21上的共八条锚索初步调整所述桥梁上部结构1的就位位置，同时微调四个所述吊钩581的相对高度从而微调所述桥梁上部结构1的状态，使得所述桥梁上部结构1与所述桥梁支座3对齐，之后将所述桥梁上部结构1缓慢降落至所述桥梁支座3上，再通过所述浮吊5上的卷扬机和固定在所述桥墩21上的手拉葫芦轻微调整所述桥梁上部结构1前后左右的位置，经测量验收合格后，将所述桥梁上部结构1焊接固定于所述桥梁支座3，最后拆除所述临时吊耳17。

利用地锚10、桥墩21、艏锚55、艉锚56共八个固定点来初步调整桥梁上部结构1的就位位置，可以达到10毫米以内的调整精度，再通过桥墩21上的手拉葫芦，对桥梁就位进行微调，可以达到2毫米以内的调整精度，从而满足桥梁上部结构1整体吊装的安装要求。这种桥梁调位的方法充分考虑了安装现场的施工条件、施工费用和工期要求，简化了现场施工工序，加快了施工进度，节约成本，获得了更好的社会和经济效益。

以上详细说明仅为本发明之较佳实施例的说明，非因此局限本发明之专利范围，所以，凡运用本创作说明书及图示内容所为之等效技术变化，均包含于本创作之专利范围内。

Claims (7)

1.一种大跨度下承式刚性系杆钢拱桥的施工方法，其特征在于，所述钢拱桥包括桥梁上部结构、桥梁下部结构以及设于所述桥梁上部结构和所述桥梁下部结构之间的桥梁支座，所述桥梁上部结构为下承式刚性系杆拱，所述桥梁下部结构位于狭窄河道的两岸，所述桥梁上部结构架设于所述狭窄河道上，施工方法包括以下步骤：

步骤一：在桥址完成所述桥梁下部结构的施工，所述桥梁下部结构包括桩基础和桥墩，施工时，在所述狭窄河道两岸同时施工；

步骤二：在车间采用钢板和型材分段预制所述桥梁上部结构，并完成防腐工作，然后经水路或陆路运输至码头的总拼场地，所述桥梁上部结构的各分段包括拱肋、拱脚、桥面板、纵梁、吊杆、横撑、横梁；

步骤三：在码头的总拼场地完成所述桥梁上部结构各分段的整体拼装；

步骤四：在所述桥梁上部结构的拱肋上安装多个临时吊耳，采用一台非自航浮吊，所述浮吊包括船艏、船艉、左舷、右舷，所述船艏设有两个艏锚，所述船艉设有两个艉锚，所述艏锚和所述艉锚通过锚缆分别与所述船艏和所述船艉连接，所述浮吊停泊时，两个所述艉锚抛设于所述船艉的后方以固定船身，所述船艏设有固定式起重臂架，所述固定式起重臂架设有多个吊钩，所述浮吊通过所述吊钩在所述拱肋的临时吊耳处起吊，所述浮吊先对所述桥梁上部结构进行试吊，试吊成功后再将所述桥梁上部结构整体起吊至指定高度，并使用所述浮吊的卷扬机及其钢丝绳分别将所述桥梁上部结构的两端拉住，以稳定所述桥梁上部结构的摆动；

步骤五：离开码头前，在所述左舷和所述右舷的中后部各布置一艘拖轮，选用的拖轮的拖力大于所述浮吊在吊运过程中的最大阻力，然后逐渐拔起两个所述艉锚，在所述拖轮的拖带下，所述浮吊逐渐转向90度离开码头，并慢速驶近主航道，两艘所述拖轮相互配合，控制所述浮吊在主航道内的航向和航速，并将所述浮吊旁拖至所述狭窄河道的入口；

步骤六：在所述狭窄河道的入口外，在所述船艏两侧分别设置一艘抛锚艇，所述抛锚艇分别将两个所述艏锚运送至狭窄河道内交叉抛放，然后所述浮吊上的锚机慢绞锚索，所述艏锚受力使得所述浮吊整体前移，当所述船艏进入所述狭窄河道20～30米时，其中一艘所述拖轮解缆，并移动至船艉，通过八字拖缆反向牵引所述浮吊，当所述八字拖缆受力后，另一艘所述拖轮解缆退出，此后所述浮吊在所述狭窄河道内的移动步骤为：

(1)预先在所述狭窄河道两侧间隔交错设置简易界标；

(2)所述抛锚艇将两个所述艏锚在所述浮吊的前方交叉抛放，通过所述简易界标的引导，保证所述艏锚交叉抛放位置和所述浮吊自身船位的准确性；

(3)所述浮吊上的锚机慢绞锚缆，同时位于所述船艉的拖轮反向牵引控制所述浮吊的前行速度；

(4)所述浮吊缓慢前进，然后停止；

(5)重复执行上述步骤(2)～步骤(4)，直至所述浮吊接近桥址，此时抛放两个所述艉锚，然后位于所述船艉的拖轮解除所述八字拖缆并退出；

步骤七：所述浮吊在所述狭窄河道的两岸分别设置地锚，所述地锚通过锚索与所述浮吊连接，并且设有两条锚索固定于两侧已施工完毕的桥墩上，所述浮吊利用设于所述艏锚、所述艉锚、所述地锚以及所述桥墩上的共八条锚索初步调整所述桥梁上部结构的就位位置，同时微调四个所述吊钩的相对高度从而微调所述桥梁上部结构的状态，使得所述桥梁上部结构与所述桥梁支座对齐，之后将所述桥梁上部结构缓慢降落至所述桥梁支座上，再通过所述浮吊上的卷扬机和固定在所述桥墩上的手拉葫芦轻微调整所述桥梁上部结构前后左右的位置，经测量验收合格后，将所述桥梁上部结构焊接固定于所述桥梁支座，最后拆除所述临时吊耳。

2.如权利要求1所述的大跨度下承式刚性系杆钢拱桥的施工方法，其特征在于：所述步骤二中，所述桥面板、所述纵梁、所述横梁、所述拱脚组成桥面系，所述桥面系包括左右对称的左桥面系和右桥面系，所述左桥面系和所述右桥面系分别在车间进行拼装并焊接成型，所述拱肋包括前后平行设置的两个拱肋，每一个所述拱肋都包括左拱肋、中拱肋和右拱肋，所述左拱肋和所述右拱肋左右对称，所述左拱肋、所述中拱肋、所述右拱肋分别在车间进行制作。

3.如权利要求2所述的大跨度下承式刚性系杆钢拱桥的施工方法，其特征在于：所述步骤三中，整体拼装包括以下步骤：

S1.总拼场地清理；

S2.放地样；

S3.搭设总拼胎架，保证所述总拼胎架纵向坡比度为3％，所述总拼胎架预拱直125mm；

S4.将所述左桥面系和所述右桥面系进行拼装，拼装处形成有合拢缝，用码板在合拢缝两侧进行定位点焊固定；

S5.所述左桥面系和所述右桥面系整体合拢，暂时不焊；

S6.在所述桥面板上加入支承胎架；

S7.吊装所述左拱肋和所述右拱肋与所述拱脚合拢，暂时不焊；

S8.在所述中拱肋上吊装所述横撑；

S9.起吊带有所述横撑的所述中拱肋，与所述左、右拱肋进行组装合拢；

S10.测量各分段的安装精度以及所述拱肋与所述纵梁的吊杆孔位的对准精度；

S11.整桥拼装精度报检合格后，对各分段实施焊接；

S12.吊装吊杆。

4.如权利要求1所述的大跨度下承式刚性系杆钢拱桥的施工方法，其特征在于：所述步骤四中，所述临时吊耳包括四个吊耳组，四个所述吊耳组在所述拱肋上对称布置，所述固定式起重臂架具有四个所述吊钩，每个所述吊耳组包括八个所述临时吊耳，每个所述吊耳组内每两个所述临时吊耳串联一个卸扣，用一根钢丝吊索将四个所述卸扣和一个所述吊钩串联起来，并使得所述钢丝吊索能够在所述卸扣内自由活动，四个所述吊钩均带有吊重显示系统，每一个所述吊钩能够独立起吊和独立调节起重重量，通过调节四个所述吊钩的起重重量，使各个所述吊钩起重重量达到一致，从而将所述桥梁上部结构整体起吊。

5.如权利要求1所述的大跨度下承式刚性系杆钢拱桥的施工方法，其特征在于：所述步骤五中，所述浮吊在主航道移动过程中，在所述船艏前方和所述船艉后方各设置一艘警戒船。

6.如权利要求1所述的大跨度下承式刚性系杆钢拱桥的施工方法，其特征在于：所述步骤六中，所述浮吊在所述狭窄河道内移动时，前行速度小于1/3节。

7.如权利要求1所述的大跨度下承式刚性系杆钢拱桥的施工方法，其特征在于：所述浮吊在所述狭窄河道内移动时，所述桥梁上部结构的底部与所述狭窄河道的两侧堤岸之间的竖直距离大于2m。