CN112647406A - 拱肋侧向转体对拉架设装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种拱肋侧向转体对拉架设装置，包括对拉拉索、连续张拉千斤顶、用于安装拱肋的台座，拱肋沿桥长方向设置有两根，两根拱肋对称布置在桥梁轴线左右两侧，台座位于拱肋端部，拱肋端部经临时转动铰与台座相连接，对拉架设前拱肋处于侧卧状态，所述侧卧状态是指拱肋外摆且与水平面之间的夹角为0‑10度，拱肋上沿其轴向间隔安装有若干连续张拉千斤顶，两根拱肋上的连续张拉千斤顶一一对应设置，两根拱肋上相对应设置的两个连续张拉千斤顶经对拉拉索相连接，本装置结构简单，设计合理，适用于各种跨径的拱桥施工，施工便捷，对于大跨度拱桥，无需设置较高的临时施工塔架，工程造价低,有着良好的实用价值和经济效益。

Description

拱肋侧向转体对拉架设装置及施工方法

技术领域

本发明涉及一种拱肋侧向转体对拉架设装置及施工方法。

背景技术

随着国家基础设施建设的日益发展，拱桥跨度逐渐增大，拱肋的施工是首先要解决的技术问题。目前拱肋的施工方法常见的有支架法与无支架法施工两类：支架法施工常用于圬工拱桥，但通常需要大量拱架作为临时支撑，拱架的拆除过程复杂，施工费用高，且难以适用于深谷等复杂地形；无支架法施工分为转体施工法与悬臂施工法，其中，转体施工法以平转法应用最多，但当拱桥跨径增加，拱肋过长，转动不易控制；悬臂施工法通过从拱脚处向拱顶悬臂施工两个半拱，最后在拱顶处合龙，但在悬臂施工过程中，多采用大型吊机分段吊装，在高空进行拼装，不仅工期较长，而且需要大量高空作业，存在较大的安全风险。

目前对于大跨径拱桥，斜拉悬臂法的应用最为广泛，该方法先在桥梁两侧架设临时施工塔架，主拱肋分阶段从拱脚向拱顶悬臂施工，用斜拉索将悬臂的拱肋拉在临时施工塔架上。然而临时施工塔架的高度往往远高于拱肋高度，且需要大量的缆索吊机，导致较高的施工成本，没有斜拉桥经济，限制了拱桥发展。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种拱肋侧向转体对拉架设装置及施工方法。

本发明采用以下方案实现：一种拱肋侧向转体对拉架设装置，包括对拉拉索、连续张拉千斤顶、用于安装拱肋的台座，拱肋沿桥长方向设置有两根，两根拱肋对称布置在桥梁轴线左右两侧，台座位于拱肋端部，拱肋端部经临时转动铰与台座相连接，对拉架设前拱肋处于侧卧状态，所述侧卧状态是指拱肋外摆且与水平面之间的夹角为0-10度，拱肋上沿其轴向间隔安装有若干连续张拉千斤顶，两根拱肋上的连续张拉千斤顶一一对应设置， 两根拱肋上相对应设置的两个连续张拉千斤顶经对拉拉索相连接。

进一步的，还包括横向支撑杆，拱肋处于侧卧状态由外侧向内侧侧向转体至两拱肋平面平行前位于加固位置，所述加固位置是指拱肋外摆且与竖平面之间的夹角为0-5度，拱肋处于加固位置时，两根拱肋之间将沿其轴向间隔设置的若干横向支撑杆相连接，横向支撑杆端部安装有与其相平行的液压缸，液压缸的活塞杆末端与同侧的拱肋铰接。

进一步的，所述拱肋下旁侧沿桥长方向间隔设有若干临时支墩，拱肋处于侧卧状态时，拱肋搭设在临时支墩上。

进一步的，所述对拉拉索中部下方设置有临时塔架，临时塔架上顶面安装有供对拉拉索搭设的鞍座。

一种拱肋侧向转体对拉架设的施工方法，包括以下步骤：

步骤一：在拱肋设计跨度内架设若干的临时塔架与临时支墩；

步骤二：将拱肋搭设在临时支墩上，台座与拱肋连接处安装临时转动铰；

步骤三：沿拱肋轴向间隔安装有若干连续张拉千斤顶，将两根拱肋上相对应设置的两个连续张拉千斤顶经对拉拉索相连接；

步骤四：通过连续张拉千斤顶对拉拉索同步张拉，使拱肋从侧卧状态由外侧向内侧侧向转体至加固位置，随后，在两个拱肋之间设置横向支撑杆，将横向支撑杆端部的液压缸的活塞杆末端与同侧的拱肋铰接；

步骤五：继续通过连续张拉千斤顶对拉拉索同步张拉，同时通过液压缸进行轴向收缩，控制拱肋侧转时的侧转角度，直至拱肋达到平行或内倾的设计位置；

步骤六：拆除与拱肋连接的拉索、拆除临时塔架与临时支墩，对临时转动铰进行完全固结，使得拱肋与台座形成整体，完成拱肋对拉侧向转体架设施工。

与现有技术相比，本发明有以下有益效果：结构简单，设计合理，适用于各种跨径的拱桥施工，施工便捷， 对于大跨度拱桥，无需设置较高的临时施工塔架，工程造价低， 有着良好的实用价值和经济效益。

附图说明

图1为拱肋处于侧卧状态的结构示意图。

图2为侧卧状态的拱肋的支撑结构示意图。

图3为拱肋与对拉拉索的连接结构示意图。

图4为临时塔架的高度低于拱肋的设计标高时对拉拉索与临时塔架的连接结构示意图。

图5为不设置临时塔架时对拉拉索的连接结构示意图。

图6为临时塔架的高度高于拱肋的设计标高时对拉拉索与临时塔架的连接结构示意图。

图7为对拉拉索与连续千斤顶的连接结构示意图。

图8为横向支撑杆的结构示意图。

图中：1-拱肋；2-对拉拉索；3-临时转动铰；4-连续千斤顶；5-台座；6-临时支墩；7-临时塔架；8-定滑轮；9-横向支撑杆；10-液压缸；11-活塞杆；12-活塞杆与拱肋铰接处。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1-8所示，一种拱肋侧向转体对拉架设装置，包括对拉拉索2、连续张拉千斤顶4、用于安装拱肋1的台座5，拱肋沿桥长方向设置有两根，两根拱肋对称布置在桥梁轴线左右两侧，台座位于拱肋端部，拱肋端部经临时转动铰3与台座相连接，对拉架设前拱肋处于侧卧状态，所述侧卧状态是指拱肋外摆且与水平面之间的夹角为0-10度，拱肋上沿其轴向间隔安装有若干连续张拉千斤顶，两根拱肋上的连续张拉千斤顶一一对应设置， 两根拱肋上相对应设置的两个连续张拉千斤顶经对拉拉索相连接。

在本实施例中，连续张拉千斤顶安装在拱肋外侧面或内部，拱肋内侧面安装有供对拉拉索绕过的定滑轮8，定滑轮的上轮缘始终位于连续张拉千斤的中轴处，使对拉拉索与连续张拉千斤端部平面相垂直。

在本实施例中，还包括横向支撑杆9，拱肋处于侧卧状态由外侧向内侧侧向转体至两拱肋平面平行前位于加固位置，所述加固位置是指拱肋外摆且与竖平面之间的夹角为0-5度，拱肋处于加固位置时，两根拱肋之间将沿其轴向间隔设置的若干横向支撑杆相连接，横向支撑杆端部安装有与其相平行的液压缸10，液压缸的活塞杆11末端与同侧的拱肋铰接。

在本实施例中，所述拱肋下旁侧沿桥长方向间隔设有若干临时支墩6，拱肋处于侧卧状态时，拱肋搭设在临时支墩上。

在本实施例中，所述对拉拉索中部下方设置有临时塔架7，临时塔架上顶面安装有供对拉拉索搭设的鞍座，对拉拉索经过鞍座，在对拉拉索对拉时使拉索具有较大的竖向提升分力。

在本实施例中，临时塔架的高度低于拱肋设计标高，同时高于拱肋侧卧状态的高度，当拱肋由侧卧状态侧向转体升起至与临时塔架高度平行时，对拉拉索脱离临时塔架，在拱肋由侧卧状态侧向转体升起至成桥状态设计位置的过程中，临时塔架仅在拱肋侧转提升高度不高于塔架高度时，起到支承对拉拉索的作用；或者，在拱肋由侧卧状态侧向转体升起至成桥状态设计位置的过程中，对拉拉索中部下方可不设置临时塔架；或者，临时塔架的高度高于拱肋的设计标高，在拱肋由侧卧状态侧向转体升起至成桥状态设计位置的过程中，对拉拉索始终支承于临时塔架。

一种拱肋侧向转体对拉架设的施工方法，包括以下步骤：

步骤一：在拱肋设计跨度内架设若干的临时塔架与临时支墩；

步骤二：将拱肋搭设在临时支墩上，台座与拱肋连接处安装临时转动铰；

步骤三：沿拱肋轴向间隔安装有若干连续张拉千斤顶，将两根拱肋上相对应设置的两个连续张拉千斤顶经对拉拉索相连接；

步骤四：通过连续张拉千斤顶对拉拉索同步张拉，使拱肋从侧卧状态由外侧向内侧侧向转体至加固位置，随后，在两个拱肋之间设置横向支撑杆，将横向支撑杆端部的液压缸的活塞杆末端与同侧的拱肋铰接；

步骤五：继续通过连续张拉千斤顶对拉拉索同步张拉，同时通过液压缸进行轴向收缩，控制拱肋侧转时的侧转角度，直至拱肋达到平行或内倾的设计位置；

步骤六：拆除与拱肋连接的拉索、拆除临时塔架与临时支墩，对临时转动铰进行完全固结，使得拱肋与台座形成整体，完成拱肋对拉侧向转体架设施工。

在本实施例中，横向支撑杆可作为永久横向支撑也可以作为临时横向支撑；如作为临时横向支撑时，在拱肋达到设计位置安装永久横向支撑后，进行拆除。

本专利如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸的固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“ 纵向”、“ 横向”、“ 上”、“ 下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“ 右”、“ 竖直”、“ 水平”、“ 顶”、“ 底”、“ 内”、“ 外”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，仅是为了便于描述本专利，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种拱肋侧向转体对拉架设装置，其特征在于：包括对拉拉索、连续张拉千斤顶、用于安装拱肋的台座，拱肋沿桥长方向设置有两根，两根拱肋对称布置在桥梁轴线左右两侧，台座位于拱肋端部，拱肋端部经临时转动铰与台座相连接，对拉架设前拱肋处于侧卧状态，所述侧卧状态是指拱肋外摆且与水平面之间的夹角为0-10度，拱肋上沿其轴向间隔安装有若干连续张拉千斤顶，两根拱肋上的连续张拉千斤顶一一对应设置， 两根拱肋上相对应设置的两个连续张拉千斤顶经对拉拉索相连接。

2.根据权利要求1所述的拱肋侧向转体对拉架设装置，其特征在于：还包括横向支撑杆，拱肋处于侧卧状态由外侧向内侧侧向转体至两拱肋平面平行前位于加固位置，所述加固位置是指拱肋外摆且与竖平面之间的夹角为0-5度，拱肋处于加固位置时，两根拱肋之间将沿其轴向间隔设置的若干横向支撑杆相连接，横向支撑杆端部安装有与其相平行的液压缸，液压缸的活塞杆末端与同侧的拱肋铰接。

3.根据权利要求2所述的拱肋侧向转体对拉架设装置，其特征在于：所述拱肋下旁侧沿桥长方向间隔设有若干临时支墩，拱肋处于侧卧状态时，拱肋搭设在临时支墩上。

4.根据权利要求3所述的拱肋侧向转体对拉架设装置，其特征在于：所述对拉拉索中部下方设置有临时塔架，临时塔架上顶面安装有供对拉拉索搭设的鞍座。

5.一种拱肋侧向转体对拉架设的施工方法，采用如权利要求4所述的拱肋侧向转体对拉架设装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：在拱肋设计跨度内架设若干的临时塔架与临时支墩；

步骤二：将拱肋搭设在临时支墩上，台座与拱肋连接处安装临时转动铰；

步骤三：沿拱肋轴向间隔安装有若干连续张拉千斤顶，将两根拱肋上相对应设置的两个连续张拉千斤顶经对拉拉索相连接；

步骤四：通过连续张拉千斤顶对拉拉索同步张拉，使拱肋从侧卧状态由外侧向内侧侧向转体至加固位置，随后，在两个拱肋之间设置横向支撑杆，将横向支撑杆端部的液压缸的活塞杆末端与同侧的拱肋铰接；

步骤五：继续通过连续张拉千斤顶对拉拉索同步张拉，同时通过液压缸进行轴向收缩，控制拱肋侧转时的侧转角度，直至拱肋达到平行或内倾的设计位置；

步骤六：拆除与拱肋连接的拉索、拆除临时塔架与临时支墩，对临时转动铰进行完全固结，使得拱肋与台座形成整体，完成拱肋对拉侧向转体架设施工。

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