专利名称:多跨连续拱桥拱肋竖转技术方法
技术领域:
本发明涉及一种桥梁的施工方法,具体地说是桥梁工程中多跨连续拱桥拱 肋的竖转技术方法。
背景技术:
常规拱桥进行拱肋竖转时, 一般进行的都是单跨拱肋的竖转。单跨拱肋的 竖转通常是每个半跨各设一套扣索塔架及锚索、扣索体系,锚索及扣索的张拉 均由连续千斤顶进行,两个半跨拱肋的竖转相对独立,不相互影响。对于连续 拱桥,由于竖转的跨数较多,如果按照单跨拱肋竖转方法施工,将产生连续千斤顶和 扣索塔架数量过多的问题。为此,发明了更加经济的多跨连续拱桥拱肋竖转新技术。
发明内容
本发明的目的是针对多跨连续拱桥的特点,提供一种便于施工、安全可靠 的多跨连续拱桥拱肋竖转的施工方法。
多跨连续拱桥拱肋竖转的施工方法,其特征是边塔的锚索配置普通千斤顶, 其它塔架扣索均配置连续千斤顶张拉,中塔半跨拱肋竖转时的塔架锚索设在相 邻半跨的拱肋上。拱肋竖转顺序为先边塔半跨,之后为中塔半跨,等该跨合龙 后再竖转相邻半跨。在拱肋竖转启动时,边塔半跨拱肋塔架锚索采用普通千斤 顶张拉,之后不再进行张拉,由其索力自然变化,扣索均采用连续千斤顶张拉, 竖转过程中根据竖转角度变化不断地调整索力。当一跨拱肋竖转完成合龙之后, 欲竖转其它跨拱肋时,先逐步释放该跨的扣索、锚索索力至零,然后根据力的 平衡关系重新张拉索力。
扣索塔架设在拱脚附近,中间的塔架承担两个拱肋的竖转塔底固结,施工 中允许塔架承受一定的由索产生的不平衡水平力,其水平力通过塔顶水平位移 进行控制。
多跨连续拱桥拱肋竖转施工方法的步骤如下
(1) 拼装边塔及中塔塔架、提升站、移动门吊、拱肋支架,安装后锚固系统。
(2) 在拱肋支架上拼装拱肋。
(3) 挂设第一孔钢管拱肋扣锚索,安装转体张拉设备。
(4) 第一孔钢管拱肋转体,合龙。
(5) 挂设第二孔钢管拱肋扣锚索。
(6) 第二孔钢管拱肋转体,合龙,重复上述工序,完成第n孔钢管拱肋转体、 合龙。
(7) 拱脚合龙,调整吊杆,拆除施工设备。 本发明具有施工方便、安全可靠,施工成本低的优点。
图l第一孔拱肋竖转施工示意图 图2第二孔拱肋竖转施工示意图 图3a边塔扣索塔架正视剖视图 图3b边塔扣索塔架侧视剖视图 图4a中塔扣索塔架正视剖视图 图4b中塔扣索塔架侧视剖视图 图5a边塔塔顶张拉布置正视剖视图 图5b边塔塔顶张拉布置侧视剖视图 图6a中塔塔顶张拉布置正视剖视图 图6b中塔塔顶张拉布置侧视剖视图 图7 13钢桁梁安装施工步骤图
图中l.边塔扣索塔,2.中塔扣索塔,3边塔的半跨拱肋,4.第一孔拱肋 在中塔扣索塔2上的半跨拱肋,5.普通千斤顶,6.边塔扣索塔1上的连续千斤顶, 7.第二孔拱肋在中塔扣索塔2上的半跨拱肋,8.第一孔拱肋,9.中塔扣索塔2上的连续千斤顶i, io.中塔扣索塔2上的连续千斤顶n
具体实施例方式
现以三个塔架的桥梁为例说明多跨连续拱桥拱肋竖转的施工方法。 该方法主要步骤是
1、 扣索塔架在刚构梁悬浇一定节段后即可利用塔吊进行安装,至一定高度 后改为散拼;三个塔架拼装完毕,安装压塔索和后缆风,并张拉到设计吨位,
形成稳定体系。
2、 拱肋的组拼
在临近设有钢管拱的边孔设一座门吊提升站。钢管拱肋节段在工厂加工好 后由水运运输至提升站起吊位置;由提升站吊装至桥面运输车上,运输至待安 装位置。拱肋横撑散件运到工地后由提升站提升,运输车运输至相应位置后再 焊接成一体,架拱龙门吊机悬臂端起吊至相应位置安装。由梁面上门吊起吊拱 肋节段,调整好角度,逐渐下放拱肋,使拱肋顶端安放在支架上,底端与拱铰连 接,通过设置于工作平台上的千斤顶调整拱肋标高,达到施工设计安装精度后 锁定,防止移动,同时每个点都要抄垫密实牢固,各点受力均匀。按照上述方 法定位后,进行拱肋及横撑的组拼。
3、 边塔半跨拱肋的竖转
① 安装边塔扣索塔架1的扣、锚索系统,扣锚索同步分级张拉至设计吨位的
40%。分级原则每次张拉10%,按扣、锚索水平力相等的原则进行。
② 边塔扣索塔1的锚索配置普通千斤顶5和连续千斤顶6,中塔扣索塔2的扣 索配置连续千斤顶9和连续千斤顶10。张拉扣锚索直至边塔扣索塔架l的半跨拱 肋3脱离支架,脱架高度考虑拉索在日夜温差变形影响下拱肋至脱离支架5cm。 经监控、测量,并计算出拱肋结构及拉索内力,判断是否处于正常状态或提出 调整建议。保持上述脱架状态停置24小时,观察组对各个部位进行检査,竖转 组观察千斤顶和夹片有无滑移。
③半跨拱肋3脱架后,通过连续千斤顶6继续张拉扣索,使半跨拱肋3开始竖
转。主拱脱架后,不再对锚索索力进行人工调整,让其索力自然变化。竖转过
程中通过计算机自动控制保持索力的合理比例关系,同时保持半跨拱肋3和半跨 拱肋4相对高差及理论标高控制在允许范围。在整个竖转过程中实行索力和标高 双控。以高程为主、索力为辅。
施工过程中同时要对边塔扣索塔l塔顶位移进行监测,以控制塔顶不平衡水平力。
4、 中塔半跨拱肋的竖转
中塔扣索塔2的半跨拱肋4和半跨拱肋7竖转分先后进行。 先进行竖转半跨拱肋4,其中塔扣索塔2塔架锚索设在待竖转的半跨拱肋4 上,其竖转步骤与边塔扣索塔1的半跨拱肋3的竖转相同。
5、 第一孔拱肋的合龙
半跨拱肋4竖转到位,通过张拉两组扣、锚索索力调整拱肋8线形,对接法 兰盘,安装花篮螺栓;微调花篮螺栓,消除法兰盘间缝隙,焊接法兰盘;旋转 顶紧拱顶花篮螺杆,根据监控组监测的当前主拱两半拱拱顶标高和横桥向偏差 (拱轴线形)情况,首先调整好横桥向,再调整高度方向(主要通过调整扣索和 两半拱对拉进行调整,另微调花篮螺杆配合),直至达到设计要求的拱顶标高, 在温度相对恒定的时间内,固定花篮螺杆,完成瞬时合龙。焊接铰座、拱轴; 焊接拱顶合龙套管,完成拱肋8的合龙。
6、 第二孔拱肋的安装
等先竖转的半跨拱肋4与半跨拱肋3合龙后,再进行半跨拱肋7的竖转。此时, 待竖转的半跨拱肋7的扣索塔架锚索设在已合龙的相邻拱肋8上。竖转前,需将 边塔扣索塔1和中塔扣索塔2的所有扣索、锚索的索力释放至零,竖转启动时, 同步张拉边塔扣索塔l、中塔扣索塔2的扣锚索,直至该半跨拱肋7脱离支架。半 跨拱肋7脱架后,继续同步张拉边塔扣索塔l、中塔扣索塔2的扣索,但不再对边塔锚索索力进行人工调整,让其索力自然变化。
其它歩骤均与边塔扣索塔2的半跨拱肋4的竖转相同。
权利要求
1、一种多跨连续拱桥拱肋的竖转技术方法,它包括以下步骤步骤1、拼装边塔及中塔塔架、提升站、移动门吊、拱肋支架,安装后锚固系统;步骤2、在拱肋支架上拼装拱肋;步骤3、挂设第一孔钢管拱肋扣锚索,安装转体张拉设备;步骤4、第一孔钢管拱肋转体,合龙;步骤5、挂设第二孔钢管拱肋扣锚索;步骤6、第二孔钢管拱肋转体,合龙,重复上述工序,完成第n孔钢管拱肋转体、合龙;步骤7、调整吊杆,拆除施工设备。
2、 如权利要求l所述的多跨连续拱桥拱肋的竖转技术方法,其特征是所 述边塔的锚索配置普通千斤顶,其它塔架扣索均配置连续千斤顶。
3、 如权利要求l所述的多跨连续拱桥拱肋的竖转技术方法,其特征是步 骤2具体为在临近设有钢管拱的边孔设一座门吊提升站,将钢管拱肋节段运输至提升站起吊位置;由提升站吊装至桥面运输车上,运输至待安装位置;拱肋横撑散 件运到工地后由提升站提升,运输车运输至相应位置后再焊接成一体,架拱龙 门吊机悬臂端起吊至相应位置安装;由梁面上门吊起吊拱肋节段,调整好角度, 逐渐下放拱肋,使拱肋顶端安放在支架上,底端与拱铰连接,通过设置于工作 平台上的千斤顶调整拱肋标高,达到施工设计安装精度后锁定,防止移动,同 时每个点都要抄垫密实牢固,各点受力均匀;按照上述方法定位后,进行拱肋 及横撑的组拼。
4、如权利要求l所述的多跨连续拱桥拱肋的竖转技术方法,其特征是步 骤4具体为(A) 、安装边塔扣索塔架(1)的扣、锚索系统,扣锚索同步分级张拉至设 计吨位的40%;分级原则每次张拉10%,按扣、锚索水平力相等的原则进行;(B) 、边塔扣索塔(1)的锚索配置普通千斤顶(5)和连续千斤顶(6), 中塔扣索塔(2)的扣索配置连续千斤顶(9)和连续千斤顶(10);张拉扣锚索 直至边塔扣索塔架(1)的半跨拱肋(3)脱离支架,脱架高度考虑拉索在曰夜 温差变形影响下拱肋至脱离支架5cm;经监控、测量,并计算出拱肋结构及拉索 内力,判断是否处于正常状态或提出调整建议;保持上述脱架状态停置24小时, 观察组对各个部位进行检查,竖转组观察千斤顶和夹片有无滑移,-(C) 、半跨拱肋(3)脱架后,通过连续千斤顶(6)继续张拉扣索,使半 跨拱肋(3)开始竖转;主拱脱架后,不再对锚索索力进行人工调整,让其索力 自然变化;竖转过程中通过计算机自动控制保持索力的合理比例关系,同时保 持半跨拱肋(3)和半跨拱肋(4)相对高差及理论标高控制在允许范围;在整 个竖转过程中实行索力和标高双控;以高程为主、索力为辅;施工过程中同时 要对边塔扣索塔(1)塔顶位移进行监测,以控制塔顶不平衡水平力;(D) 、中塔扣索塔2的半跨拱肋(4)和半跨拱肋(7)竖转分先后进行; 先进行竖转半跨拱肋(4),其中塔扣索塔(2)塔架锚索设在待竖转的半跨拱肋(4)上,其竖转步骤与边塔扣索塔(1)的半跨拱肋(3)的竖转相同。(E) 、半跨拱肋(4)竖转到位,通过张拉两组扣、锚索索力调整拱肋(8) 线形,对接法兰盘,安装花篮螺栓;微调花篮螺栓,消除法兰盘间缝隙,焊接 法兰盘;旋转顶紧拱顶花篮螺杆,根据监控组监测的当前主拱两半拱拱顶标高和横桥向偏差(拱轴线形)情况,首先调整好横桥向,再调整高度方向(主要通 过调整扣索和两半拱对拉进行调整,另微调花篮螺杆配合),直至达到设计要求 的拱顶标高,在温度相对恒定的时间内,固定花篮螺杆,完成瞬时合龙;焊接 铰座、拱轴;焊接拱顶合龙套管,完成拱肋(8)的合龙。
5、 如权利要求1所述的多跨连续拱桥拱肋的竖转技术方法,其特征是步骤6具体为等先竖转的半跨拱肋(4)与半跨拱肋(3)合龙后,再进行半跨拱肋(7) 的竖转;此时,待竖转的半跨拱肋(7)的扣索塔架锚索设在已合龙的相邻拱肋 (8)上;竖转前,需将边塔扣索塔(1)和中塔扣索塔(2)的所有扣索、锚索 的索力释放至零,竖转启动时,同步张拉边塔扣索塔(1)、中塔扣索塔(2)的 扣锚索,直至该半跨拱肋(7)脱离支架;半跨拱肋(7)脱架后,继续同步张 拉边塔扣索塔(1)、中塔扣索塔(2)的扣索,但不再对边塔锚索索力进行人工 调整,让其索力自然变化。
6、 如权利要求1所述的多跨连续拱桥拱肋竖转技术,其特征是在拱脚附 近处设扣索塔架,塔底固结,施工中允许塔架承受一定的由索产生的不平衡水 平力,并按位移进行水平力控制。
全文摘要
本发明涉及一种桥梁的施工方法,具体地说是桥梁工程中多跨连续拱桥拱肋的竖转技术方法。其施工方法步骤如下(1)拼装边塔及中塔塔架、提升站、移动门吊、拱肋支架,安装后锚固系统;(2)在拱肋支架上拼装拱肋;(3)挂设第一孔钢管拱肋扣锚索,安装转体张拉设备;(4)第一孔钢管拱肋转体,合龙;(5)挂设第二孔钢管拱肋扣锚索;(6)第二孔钢管拱肋转体,合龙,重复上述工序,完成第n孔钢管拱肋转体、合龙;(7)拱脚合龙,调整吊杆,拆除施工设备。本发明具有施工方便、安全可靠,施工成本低的优点。
文档编号E01D21/08GK101200879SQ20071016860
公开日2008年6月18日 申请日期2007年12月4日 优先权日2007年12月4日
发明者刘崇亮, 刘翠云, 周外男, 周超舟, 张瑞霞, 张立超, 李军堂, 毛伟琦, 涌 江, 涂满明, 潘东发, 王东辉, 秦顺全 申请人:中铁大桥局股份有限公司