一種剛性梁柔性拱橋的施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種剛性梁柔性拱橋的施工方法。
【背景技術】
[0002]大跨度拱橋不同的設計與施工方法直接影響工程的造價及施工周期，合理的建造技術不僅能有效地縮短施工周期，同時也會帶來可觀的經濟效益。
[0003]目前，雙層橋面的大跨度拱橋多采用兩種型式:一種是剛性梁柔性拱、剛性吊桿組合體系，這種結構在安裝拱肋時，吊機走行在上層橋面上進行拱肋和吊桿的安裝；另一種是剛性拱柔性梁、柔性吊桿組合體系，這種結構在安裝拱肋時，吊機走行在桁拱上安裝拱肋及吊桿。滬通長江大橋專用航道橋主跨336m，上層為6車道高速公路，下層為四線鐵路，設計活載大，設計標準高，如果采用剛性梁柔性拱、剛性吊桿體系，拱的矢高大，吊機起吊高度巨大，拱的安裝費用高；另外，吊桿長達60m，由于長細比要求，吊桿截面尺寸大、自重大，不僅增加拱肋和梁的負擔、增加工程造價，而且增大了吊桿風振破壞的風險。如果采用剛性拱柔性梁、柔性吊桿體系，由于剛性拱構造和安裝均比較復雜，導致工程造價高。
[0004]針對雙層橋面大跨度拱橋存在的問題，滬通長江大橋專用航道橋采用剛性梁柔性拱、柔性吊桿新型組合體系，采用先梁后拱的施工方法，拱肋安裝吊機走在上層橋面上，拱肋分成兩個半拱，在上層橋面組拼，通過豎轉實現拱肋安裝。這樣改進了上述兩種型式的大跨度拱橋的不足，針對這一創新橋型，特發明剛性梁柔性拱、柔性吊桿的新型建造技術。這種建造技術可以大大縮短施工周期、提高經濟效益。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是針對上述現狀，旨在提供一種設計合理、施工簡便、縮短工期、降低造價的一種剛性梁柔性拱橋的施工方法。
[0006]本發明目的的實現方式為一種剛性梁柔性拱橋的施工方法，施工具體步驟為:
[0007]I)兩主墩間的中鋼桁梁和主墩和邊墩間的邊鋼桁梁，鋼箱拱及柔性吊桿在工廠分成單個構件，節段制作；
[0008]2)在主墩頂設墩旁托架，利用浮吊拼裝墩旁托架上節間的中鋼桁梁，在中鋼桁梁上安裝全回轉架梁吊機、提升架；
[0009]3)在中鋼桁梁上拼裝吊索塔架，繼續對稱懸臂拼裝邊鋼桁梁，適時張拉臨時拉索；待邊跨施工完成后，在邊墩節間設置臨時壓重，單懸臂施工中跨的中鋼桁梁至鋼桁梁合龍段，中跨鋼桁梁合龍，完成鋼桁主梁架設；
[0010]4)主梁架設完成后，進行拱肋施工，以上層橋面為施工平臺，裝拼裝支架，將拱肋節段運送至中跨上層橋面板上，利用橋面吊機在拱肋拼裝支架上分兩個半拱拼裝拱肋，將兩個半拱焊接成型拱；
[0011]5)在上層橋面上安裝拱腳的豎轉鉸，利用豎轉鉸及臨時拉索將拱豎轉到位，實現拱肋跨中合龍；
[0012]6)利用卷揚機及安裝在拱肋合龍口的定滑輪安裝拱肋合龍段，完成拱肋施工；
[0013]7)焊接豎轉鉸四周嵌補段，在在主桁上端的上層橋面上安裝并張拉柔性吊桿，完成主橋上部結構施工；
[0014]8)拆除吊索塔架，撤除臨時壓重，完成剛性梁柔性拱主體結構的安裝。
[0015]本發明采用先鋼桁梁后拱肋的施工方法，在剛性梁柔性拱、柔性吊桿新型組合體系拱橋的施工過程中，拱肋的安裝吊機行走在上層橋面上，起吊設備的規模較小，降低了吊機的起吊高度，減小了拱肋的施工難度，大大地縮短了施工周期、降低了工程造價、提高了經濟效益；拱肋采用豎轉施工，拱肋跨中合龍，施工工期短。
[0016]采用本發明，在橋梁施工過程中，利用已施工完成的鋼梁橋面作為拱肋拼裝平臺，簡化了施工工藝，避免吊機行走在柔性拱肋上，提高了施工過程中結構的整體性和穩定性，減小了施工成本，降低了施工風險。
【附圖說明】
[0017]圖1至圖6是采用本發明的施工步驟圖，
[0018]圖7是采用本發明施工的跨中橫斷面圖，
[0019]圖8是采用本發明施工的豎轉鉸放大圖。
【具體實施方式】
[0020]下面以兩主墩、兩邊墩為例參照附圖詳述本發明，圖1-圖6中間的兩橋墩為主墩，外邊兩橋墩為邊墩；本發明的施工步驟:
[0021]I)兩主墩間的中鋼桁梁I和主墩和邊墩間的邊鋼桁梁2，鋼箱拱4及柔性吊桿8在工廠分成單個構件，節段制作；
[0022]2)在主墩頂設墩旁托架12，利用浮吊拼裝墩旁托架上四個節間的中鋼桁梁1，在中鋼桁梁上安裝70t全回轉架梁吊機13、提升架14(見圖1);
[0023]3)在中鋼桁梁I上拼裝吊索塔架6，繼續對稱懸臂拼裝邊鋼桁梁2，適時張拉臨時拉索7 ;待邊跨施工完成后，在邊墩附近三節間設置臨時壓重15，單懸臂施工中跨的中鋼桁梁I至鋼桁梁合龍段16，鋼桁梁中跨合龍，完成鋼桁主梁架設(見圖2);
[0024]4)主梁架設完成后，進行拱肋施工，以上層橋面3為施工平臺，裝拼裝支架17，將拱肋節段運送至中跨上層橋面板上，利用橋面吊機13在拱肋拼裝支架17上分兩個半拱拼裝拱肋，將兩個半拱焊接成型拱(見圖4);
[0025]5)在上層橋面上安裝拱腳的豎轉鉸5，利用豎轉鉸5及臨時拉索7將拱豎轉到位，實現拱肋跨中合龍(見圖3、圖6);
[0026]6)利用卷揚機19及安裝在拱肋合龍口的定滑輪20安裝拱肋合龍段18，完成拱肋4施工(見圖5);
[0027]8)焊接豎轉鉸四周嵌補段11 (見圖8)，在中主桁9及兩片邊主桁10上端的上層橋面3上安裝并張拉柔性吊桿8 (見圖6、圖7)，完成主橋上部結構施工；
[0028]9)拆除吊索塔架6，撤除臨時壓重15，完成剛性梁柔性拱主體結構的安裝。
[0029]采用本發明，施工時先將鋼桁梁懸臂施工完成，形成穩定的連續梁結構，將中跨的鋼橋面作為拱肋的拼裝場地，吊機行走在上層橋面上，利用橋面吊機拼裝拱肋，起吊設備的規模較小。設置臨時豎轉鉸，利用豎轉鉸將拱肋豎轉到位，拱肋跨中合龍，施工工期短。鋼桁梁及拱肋均安裝完成后，再在上層橋面安裝柔性吊索并張拉。在剛性梁與柔性拱之間采用柔性吊索。
[0030]采用本發明簡化了施工工藝，避免在柔性拱肋上行走吊機，提高了施工過程中結構的整體性和穩定性，減小了施工成本，降低了施工風險。
【主權項】
1.一種剛性梁柔性拱橋的施工方法，其特征在于施工的具體步驟為: 1)兩主墩間的中鋼桁梁和主墩和邊墩間的邊鋼桁梁，鋼箱拱及柔性吊桿在工廠分成單個構件，節段制作； 2)在主墩頂設墩旁托架，利用浮吊拼裝墩旁托架上節間的中鋼桁梁，在中鋼桁梁上安裝全回轉架梁吊機、提升架； 3)在中鋼桁梁上拼裝吊索塔架，繼續對稱懸臂拼裝邊鋼桁梁，適時張拉臨時拉索；待邊跨施工完成后，在邊墩節間設置臨時壓重，單懸臂施工中跨的中鋼桁梁至鋼桁梁合龍段，中跨鋼桁梁合龍，完成鋼桁主梁架設； 4)主梁架設完成后，進行拱肋施工，以上層橋面為施工平臺，裝拼裝支架，將拱肋節段運送至中跨上層橋面板上，利用橋面吊機在拱肋拼裝支架上分兩個半拱拼裝拱肋，將兩個半拱焊接成型拱； 5)在上層橋面上安裝拱腳的豎轉鉸，利用豎轉鉸及臨時拉索將拱豎轉到位，實現拱肋跨中合龍； 6)利用卷揚機及安裝在拱肋合龍口的定滑輪安裝拱肋合龍段，完成拱肋施工； 7)焊接豎轉鉸四周嵌補段，在在主桁上端的上層橋面上安裝并張拉柔性吊桿，完成主橋上部結構施工； 8)拆除吊索塔架，撤除臨時壓重，完成剛性梁柔性拱主體結構的安裝。
2.根據權利要求1所述的一種剛性梁柔性拱橋的施工方法，其特征在于:步驟2)中在主墩頂設墩旁托架(12)，利用浮吊拼裝墩旁托架上四個節間的中鋼桁梁(I)，在中鋼桁梁上安裝70t全回轉架梁吊機(13)。
3.根據權利要求1所述的一種剛性梁柔性拱橋的施工方法，其特征在于:步驟8)中，在中主桁(9)及兩片邊主桁(10)上端的上層橋面(3)上安裝并張拉柔性吊桿(8)，完成主橋上部結構施工。
【專利摘要】本發明涉及一種剛性梁及柔性拱橋的施工方法，將鋼桁梁、鋼箱拱及柔性吊桿在工廠分成單個構件，節段制作；采用對稱懸臂架設法首先完成剛性鋼桁主梁的安裝；然后安裝拱肋，吊機走行在上層橋面，拱肋分成兩個半拱，在上層橋面焊接成型，利用拱肋與鋼桁梁之間的豎轉鉸、臨時吊索塔架、臨時拉索等輔助設施將拱肋豎轉就位，并實現拱肋跨中合龍。鋼桁梁及拱肋均安裝完成后，再在上層橋面安裝柔性吊索并張拉，完成主體結構的安裝。本發明采用先鋼桁梁后拱肋的施工方法，減小了拱肋的施工難度，降低了吊機的起吊高度，大大地縮短了施工周期、降低了工程造價、提高了經濟效益，提高了施工過程中結構的大跨度拱橋整體性和穩定性，降低了施工風險。
【IPC分類】E01D4-00, E01D21-00
【公開號】CN104612058
【申請號】CN201410833305
【發明人】高宗余, 徐偉, 肖海珠, 張燕飛, 彭振華, 鮑莉霞, 侯建, 付嵐嵐, 羅扣, 王恒, 鄭清剛, 何東升, 劉厚軍, 苑仁安, 張金濤, 徐力, 戴慧敏, 唐斌
【申請人】中鐵大橋勘測設計院集團有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月26日