CN112030781B - 钢拱桥拱肋节段的安装方法及安装结构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种钢拱桥拱肋节段的安装方法及安装结构。该安装方法包括：通过在已安装的拱肋节段的悬臂端设置导向组件；安装待安装的拱肋节段时，通过所述导向组件使所述已安装的拱肋节段和所述待安装的拱肋节段相对位。本申请解决了由于拱肋节段的精准对位较为困难造成的调整周期长，且安装效率低的的技术问题。

Description

钢拱桥拱肋节段的安装方法及安装结构

技术领域

本申请涉及桥梁工程施工领域，具体而言，涉及一种钢拱桥拱肋节段的安装方法及安装结构。

背景技术

钢结构桥梁以为其重量轻、造型优美、节能环保、受力均匀的特点越来越受到青睐。为了保证钢箱梁的加工质量，大部分钢箱梁桥均采用场内加工，现场安装的结构形式。拱肋是拱桥施工关键部位，一般采取现场由下至上逐段焊接接长，施工和精度及线形控制非常严格。

钢结构安装现场一般采用支架法施工工艺，常规的支架法在支架顶部设置垂直方向的千斤顶调整标高。对于水平钢箱梁此种工艺较为适用，但是对于钢结构拱桥拱肋安装，有以下弊端：拱肋精准对位较为困难，调整周期长，安装效率低。

针对相关技术中拱肋节段的精准对位较为困难，调整周期长，安装效率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种钢拱桥拱肋节段的安装方法及安装结构，以解决拱肋节段的精准对位较为困难，调整周期长，安装效率低的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种钢拱桥拱肋节段的安装方法及安装结构。

根据本申请的钢拱桥拱肋节段的安装方法包括：通过在已安装的拱肋节段的悬臂端设置导向组件；安装待安装的拱肋节段时，通过所述导向组件使所述已安装的拱肋节段和所述待安装的拱肋节段相对位

进一步的，在已安装的拱肋节段的悬臂端设置导向组件包括：在已安装的拱肋节段的悬臂端的左侧面、右侧面、下侧面分别设置两块向外延伸的第一导向板、第二导向板、第三导向板。

进一步的，在已安装的拱肋节段的悬臂端设置导向组件之后还包括：在已安装的支架组件的顶部设置与待安装的拱肋节段的曲线相匹配的支撑结构；安装待安装的拱肋节段时，通过所述支撑结构支撑并贴合在所述拱肋节段的下侧面上。

进一步的，在已安装的支架组件的顶部设置与待安装的拱肋节段的曲线相匹配的支撑结构包括：在已安装的支架组件中的千斤顶的顶部设置与待安装的拱肋节段的曲线相匹配的H型支墩。

进一步的，在已安装的拱肋节段的悬臂端设置导向组件之前还包括：插打若干钢管桩，作为钢拱桥基础；在所述钢管桩上设置承重梁，并承重梁的顶部设置千斤顶。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种钢拱桥拱肋节段的安装结构。

根据本申请的钢拱桥拱肋节段的安装结构包括：支撑在待安装的拱肋节段的下侧的支架组件，以及设置在已安装拱肋节段的悬臂端的导向组件；通过所述导向组件使所述已安装的拱肋节段和所述待安装的拱肋节段相对位。

进一步的，所述导向组件包括：设置在第一拱肋节段的悬臂端左侧且向外延伸的第一导向板，设置在第一拱肋节段的悬臂端右侧且向外延伸的第二导向板，设置在第一拱肋节段的悬臂端下侧且向外延伸的第三导向板。

进一步的，所述第一导向板、第二导向板和第三导向板均为两块。

进一步的，所述支架组件的顶部设置与待安装的拱肋节段的曲线相匹配的支撑结构。

进一步的，所述支撑结构为H型支墩；所述支架组件包括：钢管桩，设置在所述钢管桩上的承重梁，以及设置在所述承重梁上的千斤顶；所述H型支墩设置在所述千斤顶的顶部。

在本申请实施例中，采用导向对位的方式，通过在已安装的拱肋节段的悬臂端设置导向组件；安装待安装的拱肋节段时，通过所述导向组件使所述已安装的拱肋节段和所述待安装的拱肋节段相对位；达到了拱肋节段之间能够简单、精准对位的目的，从而实现了有效缩短调整周期，并提高安装效率的技术效果，进而解决了由于拱肋节段的精准对位较为困难造成的调整周期长，且安装效率低的的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的钢拱桥的部分结构示意图；

图2是根据本申请一优选实施例的支撑结构的结构示意图；

图3是根据本申请另一优选实施例的导向组件的结构示意图；

图4是根据本申请再一优选实施例的拱肋节段的安装示意图。

附图标记

1、待安装的拱肋节段；2、已安装的拱肋节段；3、支架组件；4、导向组件；5、第一导向板；6、第二导向板；7、第三导向板；8、支撑结构；9、钢管桩；10、承重梁；11、千斤顶。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1-4所示，本申请涉及一种钢拱桥拱肋节段的安装方法，该安装方法包括：

在已安装的拱肋节段2的悬臂端设置导向组件4；

根据本发明实施例，优选的，在已安装的拱肋节段2的悬臂端设置导向组件4包括：

在已安装的拱肋节段2的悬臂端的左侧面、右侧面、下侧面分别设置两块向外延伸的第一导向板5、第二导向板6、第三导向板7。

参照图1可，安装钢拱桥的第一个拱肋节段时，以承台上的墩子作为校准面实现对位并放置到支架组件3上，如此，保证钢拱桥的倾斜角度符合加工。

参照图3、4，安装好第一个拱肋节段后，第二个拱肋节段可以采取本发明中的方法，在已安装的拱肋节段2的悬臂端(即待安装的一段)的左侧面、右侧面和下侧面分别布置两块向外延伸的第一导向板5、第二导向板6、第三导向板7；如此，可以为实现左、右、上、下四个方向的精准对位提供保障。由于悬臂端的上侧面受重力影响，可以不设置导向板，因而仅需设置左、右、下三个方向，即可为精准对位提供保障。

本实施例中，设置第一导向板5、第二导向板6、第三导向板7的方式可以是焊接、铆接或榫接等方式。优选为焊接；以能够固定住第一导向板5、第二导向板6、第三导向板7为准。

本实施例中，第一导向板5、第二导向板6、第三导向板7必须向外延伸一定的长度，以保证能够起到定位作用。

本实施例中，第一导向板5、第二导向板6、第三导向板7均为两个，能够在对位时，保证待安装的拱肋节段1的稳定性。

根据本发明实施例，优选的，在已安装的拱肋节段2的悬臂端设置导向组件4之前还包括：

插打若干钢管桩9，作为钢拱桥基础；

在所述钢管桩9上设置承重梁10，并承重梁10的顶部设置千斤顶11。

在安装钢拱桥的拱肋节段时，需要先安装支架组件3。具体而言，首先按照钢拱桥的设计图纸插打若干钢管桩9作为钢拱桥的基础，每个钢管桩9之间还设置斜梁和横梁以增强整个基础的强度；而且每个钢管桩9的高度与钢拱桥的拱形相匹配，保证安装钢拱桥是足够方便。每个钢管桩9上还需要设置承重梁10和千斤顶11，通过承重梁10衔接钢管桩9和千斤顶11，通过千斤顶11调整拱肋节段至标高。

安装待安装的拱肋节段1时，通过所述导向组件4使所述已安装的拱肋节段2和所述待安装的拱肋节段1相对位。

在安装完的拱肋节段布置完导向组件4后，采用起吊设备起吊待安装的拱肋节段1放置到支架组件3上，并将其一端直接衔接到第一导向板5、第二导向板6、第三导向板7内侧，如此，通过第一导向板5避免待安装的拱肋节段1的一端向左侧错位，通过第二导向板6避免待安装的拱肋节段1的一端向右侧错位，通过第三导向板7避免待安装的拱肋节段1的一端向下侧错位；从而实现已安装的拱肋节段2和待安装的拱肋节段1之间的快速、精准对位。

本实施例中，由于重力影响不会出现待安装的拱肋节段1向上错位的情况，因此，无需在已安装的拱肋节段2的悬臂端的上侧也设置导向板。

本实施例中，由于受重力影响可以加厚第三导向板7的厚度，以防止重力过大使第三导向板7脱落，进而保证良好的对位效果。

从以上的描述中，可以看出，本申请实现了如下技术效果：

在本申请实施例中，采用导向对位的方式，通过在已安装的拱肋节段2的悬臂端设置导向组件4；安装待安装的拱肋节段1时，通过所述导向组件4使所述已安装的拱肋节段2和所述待安装的拱肋节段1相对位；达到了拱肋节段之间能够简单、精准对位的目的，从而实现了有效缩短调整周期，并提高安装效率的技术效果，进而解决了由于拱肋节段的精准对位较为困难造成的调整周期长，且安装效率低的的技术问题。

根据本发明实施例，优选的，在已安装的拱肋节段2的悬臂端设置导向组件4之后还包括：

在已安装的支架组件3的顶部设置与待安装的拱肋节段1的曲线相匹配的支撑结构8；

根据本发明实施例，优选的，在已安装的支架组件3的顶部设置与待安装的拱肋节段1的曲线相匹配的支撑结构8包括：

在已安装的支架组件3中的千斤顶11的顶部设置与待安装的拱肋节段1的曲线相匹配的H型支墩。

千斤顶11的顶部与拱肋节段接触的位置存在接触面积小的问题，容易使拱肋局部受到集中应力变形，会导致整体稳定性较差。针对于此，根据构成钢拱桥的每一个拱肋节段的曲线(弧度)设计不同的H型支墩，H型支墩可参照图2，其俯视图呈H型，其侧视图中的上表面与拱肋节段的曲线相匹配，其正视图、侧视图、俯视图结合可以知道，H型支墩由两块直角梯形板、两块矩形板组成，两块直角梯形板位于两侧，一块矩形板连接在两个直角梯形板的长直角边端，另一块矩形板垂直连接在一块矩形板上，且位于两个直角梯形板的中间位置，如此形成如图2所示的H型支墩。通过与待安装的拱肋节段1的曲线相匹配的H型支墩，可以为与待安装的拱肋节段1的曲线充分接触提供技术保障。

安装待安装的拱肋节段1时，通过所述支撑结构8支撑并贴合在所述拱肋节段的下侧面上。

设计并制作与不同拱肋节段相匹配的多个H型支墩之后，将H型支墩按照图纸逐个放置到千斤顶11的顶部，放置时注意别把H型支墩的倾斜面朝向搞错，放置的方式可以是机器作业或人工作业，可以根据实际情况而定。如此，在安装待安装的拱肋节段1时，通过起吊设备将拱肋节段放置到支架组件3的H型支墩上，且由于预先设计H型支墩斜面，可以使该H斜面和待安装的拱肋节段1充分的接触，不会出现拱肋节段局部受到集中应力而变形的情况，而且能够保证整体稳定性和安全性。

如图1-4所示，本申请还涉及一种钢拱桥拱肋节段的安装结构，该安装结构包括：支撑在待安装的拱肋节段1的下侧的支架组件3，以及设置在已安装拱肋节段的悬臂端的导向组件4；通过所述导向组件4使所述已安装的拱肋节段2和所述待安装的拱肋节段1相对位。作为本实施例中优选的，所述导向组件4包括：设置在第一拱肋节段的悬臂端左侧且向外延伸的第一导向板5，设置在第一拱肋节段的悬臂端右侧且向外延伸的第二导向板6，设置在第一拱肋节段的悬臂端下侧且向外延伸的第三导向板7。作为本实施例中优选的，所述第一导向板5、第二导向板6和第三导向板7均为两块。

具体的，参照图1可，安装钢拱桥的第一个拱肋节段时，以承台上的墩子作为校准面实现对位并放置到支架组件3上，如此，保证钢拱桥的倾斜角度符合加工。

参照图3，安装好第一个拱肋节段后，第二个拱肋节段可以采取本发明中的方法，在已安装的拱肋节段2的悬臂端(即待安装的一段)的左侧面、右侧面和下侧面分别布置两块向外延伸的第一导向板5、第二导向板6、第三导向板7；如此，可以为实现左、右、上、下四个方向的精准对位提供保障。由于悬臂端的上侧面受重力影响，可以不设置导向板，因而仅需设置左、右、下三个方向，即可为精准对位提供保障。

本实施例中，设置第一导向板5、第二导向板6、第三导向板7的方式可以是焊接、铆接或榫接等方式。优选为焊接；以能够固定住第一导向板5、第二导向板6、第三导向板7为准。

本实施例中，第一导向板5、第二导向板6、第三导向板7必须向外延伸一定的长度，以保证能够起到定位作用。

本实施例中，第一导向板5、第二导向板6、第三导向板7均为两个，能够在对位时，保证待安装的拱肋节段1的稳定性。

在安装完的拱肋节段布置完导向组件4后，采用起吊设备起吊待安装的拱肋节段1放置到支架组件3上，并将其一端直接衔接到第一导向板5、第二导向板6、第三导向板7内侧，如此，通过第一导向板5避免待安装的拱肋节段1的一端向左侧错位，通过第二导向板6避免待安装的拱肋节段1的一端向右侧错位，通过第三导向板7避免待安装的拱肋节段1的一端向下侧错位；从而实现已安装的拱肋节段2和待安装的拱肋节段1之间的快速、精准对位。

本实施例中，由于重力影响不会出现待安装的拱肋节段1向上错位的情况，因此，无需在已安装的拱肋节段2的悬臂端的上侧也设置导向板。

本实施例中，由于受重力影响可以加厚第三导向板7的厚度，以防止重力过大使第三导向板7脱落，进而保证良好的对位效果。

从以上的描述中，可以看出，本申请实现了如下技术效果：

在本申请实施例中，采用导向对位的方式，通过在已安装的拱肋节段2的悬臂端设置导向组件4；安装待安装的拱肋节段1时，通过所述导向组件4使所述已安装的拱肋节段2和所述待安装的拱肋节段1相对位；达到了拱肋节段之间能够简单、精准对位的目的，从而实现了有效缩短调整周期，并提高安装效率的技术效果，进而解决了由于拱肋节段的精准对位较为困难造成的调整周期长，且安装效率低的的技术问题。

作为本实施例中优选的，所述支架组件3的顶部设置与待安装的拱肋节段1的曲线相匹配的支撑结构8。作为本实施例中优选的，所述支撑结构8为H型支墩；所述支架组件3包括：钢管桩9，设置在所述钢管桩9上的承重梁10，以及设置在所述承重梁10上的千斤顶11；所述H型支墩设置在所述千斤顶11的顶部。

具体的，在安装钢拱桥的拱肋节段时，需要先安装支架组件3。具体而言，首先按照钢拱桥的设计图纸插打若干钢管桩9作为钢拱桥的基础，每个钢管桩9之间还设置斜梁和横梁以增强整个基础的强度；而且每个钢管桩9的高度与钢拱桥的拱形相匹配，保证安装钢拱桥是足够方便。每个钢管桩9上还需要设置承重梁10和千斤顶11，通过承重梁10衔接钢管桩9和千斤顶11，通过千斤顶11调整拱肋节段至标高。

千斤顶11的顶部与拱肋节段接触的位置存在接触面积小的问题，容易使拱肋局部受到集中应力变形，会导致整体稳定性较差。针对于此，根据构成钢拱桥的每一个拱肋节段的曲线(弧度)设计不同的H型支墩，H型支墩可参照图2，其俯视图呈H型，其侧视图中的上表面与拱肋节段的曲线相匹配，其正视图、侧视图、俯视图结合可以知道，H型支墩由两块直角梯形板、两块矩形板组成，两块直角梯形板位于两侧，一块矩形板连接在两个直角梯形板的长直角边端，另一块矩形板垂直连接在一块矩形板上，且位于两个直角梯形板的中间位置，如此形成如图2所示的H型支墩。通过与待安装的拱肋节段1的曲线相匹配的H型支墩，可以为与待安装的拱肋节段1的曲线充分接触提供技术保障。

设计并制作与不同拱肋节段相匹配的多个H型支墩之后，将H型支墩按照图纸逐个放置到千斤顶11的顶部，放置时注意别把H型支墩的倾斜面朝向搞错，放置的方式可以是机器作业或人工作业，可以根据实际情况而定。如此，在安装待安装的拱肋节段1时，通过起吊设备将拱肋节段放置到支架组件3的H型支墩上，且由于预先设计H型支墩斜面，可以使该H斜面和待安装的拱肋节段1充分的接触，不会出现拱肋节段局部受到集中应力而变形的情况，而且能够保证整体稳定性和安全性。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种钢拱桥拱肋节段的安装方法，其特征在于，所述钢拱桥拱肋节段的安装结构，包括：支撑在待安装的拱肋节段的下侧的支架组件，以及设置在已安装拱肋节段的悬臂端的导向组件；通过所述导向组件使所述已安装的拱肋节段和所述待安装的拱肋节段相对位，所述支架组件的顶部设置与待安装的拱肋节段的曲线相匹配的支撑结构；

所述支撑结构为H型支墩；所述支架组件包括：钢管桩，设置在所述钢管桩上的承重梁，以及设置在所述承重梁上的千斤顶；所述H型支墩设置在所述千斤顶的顶部，

所述导向组件包括：设置在第一拱肋节段的悬臂端左侧且向外延伸的第一导向板，设置在第一拱肋节段的悬臂端右侧且向外延伸的第二导向板，设置在第一拱肋节段的悬臂端下侧且向外延伸的第三导向板，所述第一导向板、第二导向板和第三导向板均为两块，

所述方法包括：

在已安装的拱肋节段的悬臂端设置导向组件；

在已安装的拱肋节段的悬臂端设置导向组件之后还包括：

在已安装的支架组件的顶部设置与待安装的拱肋节段的曲线相匹配的支撑结构；

安装待安装的拱肋节段时，通过所述支撑结构支撑并贴合在所述拱肋节段的下侧面上；

在已安装的支架组件的顶部设置与待安装的拱肋节段的曲线相匹配的支撑结构包括：

在已安装的支架组件中的千斤顶的顶部设置与待安装的拱肋节段的曲线相匹配的H型支墩；

安装待安装的拱肋节段时，通过所述导向组件使所述已安装的拱肋节段和所述待安装的拱肋节段相对位。

2.根据权利要求1所述的钢拱桥拱肋节段的安装方法，其特征在于，在已安装的拱肋节段的悬臂端设置导向组件包括：

在已安装的拱肋节段的悬臂端的左侧面、右侧面、下侧面分别设置两块向外延伸的第一导向板、第二导向板、第三导向板。

3.根据权利要求1所述的钢拱桥拱肋节段的安装方法，其特征在于，在已安装的拱肋节段的悬臂端设置导向组件之前还包括：

插打若干钢管桩，作为钢拱桥基础；

在所述钢管桩上设置承重梁，并承重梁的顶部设置千斤顶。

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