CN110983978B - 一种拱桥的系杆的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及拱桥施工技术领域，特别涉及一种拱桥的系杆的安装方法，在拱肋架设完成后，即安装吊索部件配合横向支撑部件，搭设牵引猫道，用于临时支承第一系杆并对所述第一系杆进行安装及张拉，然后在吊装桥面梁之后，安装所述第二系杆并张拉，最后在附属设施完工后，安装所述第三系杆并张拉至拱桥系杆达到成桥系杆力，有效减小系杆构件的垂度效应，所有系杆构件均实现一次张拉到位，减少系杆力的调整次数，提高张拉效果，降低施工风险，保证施工安全，缩短施工周期。

Description

一种拱桥的系杆的安装方法

技术领域

本发明涉及拱桥施工技术领域，特别涉及一种拱桥的系杆的安装方法。

背景技术

中承式钢管混凝土系杆拱桥属于自平衡体系，利用拱座基础承担竖向力，系杆平衡全桥大部分的水平力，多适用于地基条件受限制区域。

在拱桥施工过程中，拱座基础承受的水平力会逐步增加，为避免拱座基础承受的水平力超限，需要安装并张拉系杆，以减小拱座基础承受的水平力。但是桥面梁施工之前，无法安置系杆架，系杆会存在垂度效应，并且随着拱桥跨径的增长，垂度效应更加明显，甚至导致系杆无法张拉；只能在桥面梁施工完成后，在桥面梁上安放系杆架，系杆处于系杆架的支撑作用下，垂度效应基本消除。系杆架安装前后，系杆的垂度效应使系杆张拉力发生变化，无法达到施工过程阶段或者成桥阶段所需的系杆力，因此需要再次对系杆进行张拉调整。所以传统施工技术中需要实时地、多次地调整系杆力，以限制拱座基础承受的水平力，保证拱座基础安全可靠，避免造成人员伤亡及财产损失，同时，单根系杆须多次张拉，张拉过程繁琐，增加施工难度、施工风险和施工工期。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中拱桥施工过程通常采用实时地、多次地调整系杆力，以避免拱座基础承受的水平力超限，因而造成单根系杆进行多次张拉，而张拉过程繁琐，导致施工难度和施工风险明显增大的上述不足，提供一种拱桥的系杆的安装方法。

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种拱桥的系杆的安装方法，包含如下步骤：

a、在主拱拱肋架设完成后，在所述拱肋上的吊杆安装位置以外的区域安装吊索部件，在横桥向方向上相对设置的两个所述吊索部件之间连接贝雷梁和型钢架，在所有所述贝雷梁和所有所述型钢架上搭设沿顺桥向的围挡并安装用于设置第一系杆的支撑架，完成牵引猫道的架设；

b、在所述牵引猫道上安装所述第一系杆，然后张拉所述第一系杆至设计值；

c、拆除所述围挡，吊装吊杆，然后吊装桥面梁；

d、在所述桥面梁上安装系杆架用于支撑所述第一系杆，拆除所述吊索部件和横向支撑部件，在所述系杆架上安装第二系杆，并张拉所述第二系杆至设计值；

e、二期恒载施工完成后，在所述系杆架上安装第三系杆，张拉所述第三系杆至设计值，完成拱桥系杆的施工；

其中所述第一系杆、第二系杆和第三系杆均包含若干个系杆构件。

采用本发明所述的一种拱桥的系杆的安装方法，在拱肋架设完成后，即安装吊索部件配合横向支撑部件，搭设牵引猫道，用于临时支承第一系杆，搭设的牵引猫道的标高与后期的系杆架的标高适配，搭设便捷，成本花销少，同时便于对所述第一系杆进行安装及张拉，张拉也更易保证系杆拉紧平直，明显减弱垂度效应，然后在吊装桥面梁之后，安装所述第二系杆并张拉，最后在附属设施完工后，安装所述第三系杆并张拉至成桥系杆力，有效减小系杆构件的垂度效应，所有系杆构件均实现一次张拉到位，减少系杆力的调整次数，提高张拉效果，降低施工风险，保证施工安全，缩短施工周期。

优选的，所述步骤a还包含设置牵引系统。

进一步优选的，所述步骤a还包含在与所述牵引猫道交界处的所述拱肋上设置第一转向装置。

进一步优选的，所述步骤b包含如下步骤：通过所述第一转向装置向上牵引所述第一系杆的一端进入所述牵引猫道，继续牵引直至所述第一系杆的另一端到达所述牵引猫道上，然后通过所述牵引系统调整所述第一系杆在所述牵引猫道上的位置，再对所述第一系杆进行张拉。

进一步优选的，所述步骤d中还包含在所述桥面梁上安装第二转向装置，通过所述牵引系统和第二转向装置将所述第二系杆转移至所述系杆架上。

优选的，所述桥面梁包含若干个节段，先吊装所述吊索部件之间的所述节段，并在对应的所述节段上安装所述系杆架。

所述桥面梁从两岸对称起吊至指定位置。

优选的，在所述第三系杆张拉至设计值，拆除所述第二转向装置，并在对应位置的所述桥面梁上安装桥面板。

即施工桥面板需要留出最后一次待张拉系杆的张拉位置，由于所述第二转向装置安装占用的位置较小，未安装的桥面梁重量可以忽略，因此在所述第三系杆张拉至拱桥系杆达到成桥系杆力后安装的桥面板对系杆力产生的影响可以忽略。

优选的，所述围挡包含若干个钢丝绳和设于所有所述钢丝绳上的网片。

优选的，所述横向支撑部件包含贝雷梁和型钢架，所述贝雷梁连接于桥面1/4处相对两个所述吊索部件之间和3/4处的相对两个所述吊索部件之间，其余相对两个所述吊索部件之间连接所述型钢架。

优选的，所述步骤a中的所述支撑架的标高和所述步骤d中的所述系杆架的标高相同。

采用上述设置方式，能够有效避免所述第一系杆的垂度效应，避免系杆力损失。

综上所述，与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、采用本发明所述的一种拱桥的系杆的安装方法，有效减小系杆构件的垂度效应，所有系杆构件均实现一次张拉到位，减少系杆力的调整次数，提高张拉效果，降低施工风险，保证施工安全，缩短施工周期。

附图说明：

图1为本发明所述的牵引猫道的架设示意图；

图2为实施例1中的步骤b的示意图；

图3为实施例1中的第一转向装置的布置示意图。

图4为实施例1中步骤e的示意图。

图中标记：1-拱肋，2-吊索部件，3-贝雷梁，41-第一系杆，42-第二系杆，43-第三系杆，5-吊杆，6-第一转向装置。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

如图1-3所示，本发明所述的一种拱桥的系杆的安装方法，包含如下步骤：

a、在主拱拱肋1架设完成后，在所述拱肋1上的吊杆5安装位置以外的区域安装吊索部件2，在横桥向方向上相对设置的两个所述吊索部件2之间连接横向支撑部件，在所有所述横向支撑部件上搭设沿顺桥向的围挡并安装用于设置第一系杆41的支撑架，完成牵引猫道的架设；

b、在所述牵引猫道上安装所述第一系杆41，然后张拉所述第一系杆41至设计值；

c、拆除所述围挡，吊装吊杆5，然后吊装桥面梁；

d、在所述桥面梁上安装系杆架用于支撑所述第一系杆41，拆除所述吊索部件2和横向支撑部件，在所述系杆架上安装第二系杆42，并张拉所述第二系杆42至设计值；

e、二期恒载施工完成后，在所述系杆架上安装第三系杆43，张拉所述第三系杆43至设计值，完成拱桥系杆的施工；

其中所述第一系杆41、第二系杆42和第三系杆43均包含若干个系杆构件。

具体的，如一种飞燕式中承式拱桥，在主拱拱肋1架设完成后，需要由系杆构件参与提供水平推力，即需要对所述系杆构件进行张拉至成桥系杆力，但此阶段中不存在桥面结构，因此安装临时支承，临时支承位置的选择应避开吊杆5的安装位置，吊索部件2的安装位置如图1所示，如单侧设置八个所述吊索部件2，图中并未安装吊杆5，虚线仅用于示出安装位置，在横桥向方向上相对设置的两个所述吊索部件2之间横向支撑部件，所述横向支撑部件包含贝雷梁3和型钢架，所述贝雷梁3连接于桥面1/4处相对两个所述吊索部件2之间和3/4处的相对两个所述吊索部件2之间，其余相对两个所述吊索部件2之间连接所述型钢架，然后在所述横向支撑部件上设置若干个钢丝绳和设于所有所述钢丝绳上的网片，形成围挡，然后再安装用于设置第一系杆41的支撑架，如往复牵引架辊轴架，组建牵引猫道，并且还需要设置牵引系统，优选的，所述支撑架的标高和所述系杆架的标高相同，保证所述第一系杆41张拉后的高程即为最终高程，后期不需要进行任何调整。

如陆路运输不便或桥面标高较高时，宜采用水路运输，如在两岸布设卷扬机及滚轮组成所述牵引系统，对于卷扬机布设空间不够的情况，还可以设置多组水平转向轮，以达到空间不足情况下的牵引条件；且还需在与所述牵引猫道交界处的所述拱肋1上设置第一转向装置6，如图3所示，以保证牵引时所述第一系杆41能够转向。

通过所述牵引系统下放钢丝绳到放置所述第一系杆41的船只，吊起所述第一系杆41的一个端头，如本实施例的所述第一转向装置6的位置对应图2中高度较高的辊轴架，则通过所述第一转向装置6向上牵引所述第一系杆41到牵引猫道上的图2中高度较高的辊轴架上，然后向一岸牵引直至所述第一系杆41末端达到牵引猫道上，随后通过所述牵引系统牵引所述第一系杆41末端，调整所述第一系杆41在牵引猫道上的位置，使其完整放置于牵引猫道上，然后转移到图2中高度较低的辊轴架上放置，最后，对转移完成的所述第一系杆41进行剥皮、清洗、穿索并张拉至设计值。

然后拆除所述围挡，并采用缆索吊装系统，将主拱的所有所述吊杆5吊装就位，接着通过所述缆索吊装系统将桥面梁起吊安装就位，由于所述桥面梁包含若干个节段，先吊装所述吊索部件2之间的所述节段，然后在对应的所述节段上安装所述系杆架来支撑住所述第一系杆41，然后拆除所述吊索部件2和横向支撑部件，使得所述第一系杆41变为通过所述系杆架支承。

由于所述桥面梁吊装后，所述第一转向装置6受到阻挡无法适用，需要在所述桥面梁上重新设置用于所述第二系杆42竖向起吊的第二转向装置，所述第二转向装置与第一转向装置6的结构、作用相同，然后通过所述牵引系统和第二转向装置再次从船上向上牵引所述第二系杆42到所述系杆架上，使其完整放置于所述系杆架上，然后，对所述第二系杆42进行剥皮、清洗、穿索并张拉至设计值。

二期恒载施工完成后，即桥面附属设施安装完毕后，再次通过所述第二转向装置从船上向上牵引第三系杆43至所述系杆架上，如图4所示，并对所述第三系杆43进行剥皮、清洗、穿索及张拉至设计值，以使所述第一系杆41、第二系杆42和第三系杆43三者系杆力的总和达到成桥系杆力，即拱桥系杆达到成桥系杆力，之后再拆除所述第二转向装置，并在所述第二转向装置的对应所述桥面梁上安装桥面板及附属结构，完成拱桥系杆的施工。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种拱桥的系杆的安装方法，其特征在于，包含如下步骤：

a、在主拱拱肋(1)架设完成后，在所述拱肋(1)上的吊杆(5)安装位置以外的区域安装吊索部件(2)，在横桥向方向上相对设置的两个所述吊索部件(2)之间连接横向支撑部件，在所有所述横向支撑部件上搭设沿顺桥向的围挡并安装用于设置第一系杆(41)的支撑架，完成牵引猫道的架设；

b、在所述牵引猫道上安装所述第一系杆(41)，然后张拉所述第一系杆(41)至设计值；

c、拆除所述围挡，吊装吊杆(5)，然后吊装桥面梁；

d、在所述桥面梁上安装系杆架用于支撑所述第一系杆(41)，拆除所述吊索部件(2)和横向支撑部件，在所述系杆架上安装第二系杆(42)，并张拉所述第二系杆(42)至设计值；

e、二期恒载施工完成后，在所述系杆架上安装第三系杆(43)，张拉所述第三系杆(43)至设计值，完成拱桥系杆的施工；

其中所述第一系杆(41)、第二系杆(42)和第三系杆(43)均包含若干个系杆构件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a还包含设置牵引系统。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤a还包含在与所述牵引猫道交界处的所述拱肋(1)上设置第一转向装置(6)。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤b包含如下步骤：通过所述第一转向装置(6)向上牵引所述第一系杆(41)的一端进入所述牵引猫道，继续牵引直至所述第一系杆(41)的另一端到达所述牵引猫道上，然后通过所述牵引系统调整所述第一系杆(41)在所述牵引猫道上的位置，再对所述第一系杆(41)进行张拉。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤d中还包含在所述桥面梁上安装第二转向装置，通过所述牵引系统和第二转向装置将所述第二系杆(42)转移至所述系杆架上。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述桥面梁包含若干个节段，先吊装所有相邻两个所述吊索部件(2)之间的所述节段，并在对应所述节段上安装所述系杆架。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述第三系杆(43)张拉至设计值后，拆除所述第二转向装置，并在对应位置的所述桥面梁上安装桥面板。

8.根据权利要求1-7任一所述的方法，其特征在于，所述围挡包含若干个钢丝绳和设于所有所述钢丝绳上的网片。

9.根据权利要求1-7任一所述的方法，其特征在于，所述横向支撑部件包含贝雷梁(3)和型钢架，所述贝雷梁(3)连接于桥面1/4处相对两个所述吊索部件(2)之间和3/4处的相对两个所述吊索部件(2)之间，其余相对两个所述吊索部件(2)之间连接所述型钢架。

10.根据权利要求1-7任一所述的方法，其特征在于，所述步骤a中的所述支撑架的标高和所述步骤d中的所述系杆架的标高相同。

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