[發明專利]跨海多跨提籃拱橋自平衡扣掛施工方法

有效

• 申請號: 201610511565.5
• 申請日: 2016-06-30
• 公開（公告）號: CN106120573B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 馬運濤;羅會田;伏迎喜;王桂清;李文蔚
• 申請（專利權）人: 中國化學工程第三建設有限公司
• 主分類號: E01D21/10
• 分類號: E01D21/10
• 代理公司: 南京知識律師事務所32207
• 代理人: 高桂珍

技術領域

本發明涉及橋梁修建方法技術領域，更具體地說，涉及跨海多跨提籃拱橋自平衡扣掛施工方法。

背景技術

隨著我國鐵路、高速公路建設項目的日益增多，建設大跨度拱橋、多跨拱橋的需求也越來越多。目前，橋梁建設施工方法主要為支架法、轉體施工法和斜拉扣掛法。工程建設單位一般會根據工程建設項目的具體需求和工程所處的地理環境采用相應的施工方法或是改進現有的施工方法，但傳統的施工方法投入的成本大，且受施工現場的地形限制，施工面較小。

某工程項目為建設一座跨海多跨提籃拱橋，該工程主橋跨越海面，整橋是以主跨為中心的對稱結構，鋼結構拱肋為內傾9度的提籃拱，當地氣候條件惡劣、大風天氣多，對施工的技術要求高同時對施工工期也有一定的要求。

采用目前較為常見的斜拉扣掛法安裝鋼拱橋，不僅需要大量的鋼絞線作為錨索，而且需要強大的后錨，投入非常大。而建設多跨提籃拱橋還存在以下技術難點：多跨提籃拱橋的拱肋在焊接時變形控制難度大；多跨提籃拱橋的拱肋和橋面系由于拼接接頭非常多，線性、對應點高程控制難度大；地面組對在海中筑島的施工場地狹窄。現有的多跨提籃拱橋采用逐跨扣掛安裝技術，此安裝技術工期長。

發明內容

1.發明要解決的技術問題

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供了跨海多跨提籃拱橋自平衡扣掛施工方法，該方法不僅繼承了斜拉扣掛安裝技術的優點，還克服了斜拉扣掛安裝技術的缺點，省去了錨索材料，減少了大型臨建工程量，還拓展了橋梁安裝的施工面，由原來的同跨對稱懸拼拓展為兩跨甚至三跨同時施工，提高了工作效率，縮短了施工時間，對加快施工進度起到了決定性作用，且大大降低了施工成本，適用于多跨大型橋梁的施工。

2.技術方案

為達到上述目的，本發明提供的技術方案為：

本發明的跨海多跨提籃拱橋自平衡扣掛施工方法，包括以下步驟：

一、38#墩與39#墩之間的次邊跨拱肋分四段采用扣掛法安裝，其中拱肋段C2+C3+C4、C5+C6和中跨對應節段利用自平衡對稱懸拼，次邊跨拱肋段C2+C3+C4對應中跨拱肋段Z2+Z3+Z4，次邊跨拱肋段C5+C6對應中跨拱肋段Z5+Z6；

38#墩、39#墩、40#墩和41#墩設置有扣塔，所述的扣塔共設置三層分配梁，塔頂設兩道壓塔索，塔架順橋向兩側設置平衡索，平衡索一端掛在扣塔的扣錨梁上，另一端掛在臨時錨點上，次邊跨拱肋段C2+C3+C4安裝，吊車站在拱腳內側，組焊合格的拱肋運至吊裝區域，卸車轉體，吊起就位，拱肋段C2+C3+C4下端通過碼板與拱腳連接，組對焊縫并安裝高強螺栓，拱肋段C2+C3+C4上端將已準備好的扣索一端穿入扣點，另一端與扣錨梁連接，扣錨梁對應端下口設置吊耳，通過鋼絲繩臨時掛在錨點上，當扣索受力時，同時收緊平衡索，使塔架保持平衡，實現吊車與扣索受力轉換，掛設兩側纜風繩，測量定位，符合圖紙要求，摘除鉤頭，為了防止扣索、錨索鋼絞線在風振情況下松脫，在錨墊板后部加限位板固定，防止夾片脫落；

二、39#墩同側對應段安裝完成，吊車繞到39#墩另一側，安裝中跨拱肋段Z2+Z3+Z4，吊車站拱肋段內側吊裝就位，拱肋段Z2+Z3+Z4下端組對焊縫并安裝高強螺栓，拱肋段Z2+Z3+Z4上端安裝扣索，扣索另一端扣掛到對應的次邊跨扣錨梁的另一端即平衡索上部，扣索逐步受力，吊車逐漸卸載，扣索完全受力，與對應次邊跨扣索受力近似，整個扣掛體系達到自平衡后拆除該平衡索；

三、次邊跨拱肋段C5+C6吊裝，吊車站在C5、C6之間，該拱肋段吊裝就位，拱肋段C5+C6下端組對焊縫，拱肋段C5+C6上端進行扣掛作業，并掛設臨時纜風繩，扣錨梁的另一端掛平衡索；

四、中跨3拱肋段Z5+Z6安裝，吊車站位Z5、Z6之間，該拱肋段吊裝就位，拱肋段Z5+Z6下端組對焊縫，拱肋段Z5+Z6上端進行扣掛作業，并掛設側向纜風繩，扣索的另一端掛對應的掛扣錨梁一端即平衡索上部，保持扣掛體系自平衡，拆除平衡索。同時在拱肋下吊桿位置放置對應的橋面縱梁，并與拱肋連接，增加扣掛體系穩定性。

作為本發明更進一步地改進，利用有限元計算軟件MIDAS CIVIL對整個實施過程建立了力學模型，對各個施工階段各個工況進行了精密的力學分析。

作為本發明更進一步地改進，利用計算機數字模擬三維建模，精確定位扣點、錨點、拱肋和扣塔等。

3.有益效果

采用本發明提供的技術方案，與現有技術相比，具有如下顯著效果：