[發明專利]大跨度鋼拱橋拱肋二次豎轉施工方法

有效

• 申請號: 201010197643.1
• 申請日: 2010-06-11
• 公開（公告）號: CN101864737A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 秦順全;李軍堂;涂滿明;毛偉琦;姚森;張愛花;宋小三;姚發海;張瑞霞;彭頗;曲江峰
• 申請（專利權）人: 中鐵大橋局集團有限公司
• 主分類號: E01D21/08
• 分類號: E01D21/08;E01D4/00
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所 11221
• 代理人: 魏殿紳;龐炳良

技術領域

本發明涉及橋梁施工方法，具體涉及大跨度鋼拱橋拱肋二次豎轉施工方法，用于在環境惡劣的“V”型山谷進行鋼拱橋的架設施工。

背景技術

隨著我國鐵路、高速公路建設電目的日益增多，在自然條件較差的深山峽谷修建橋梁的工程也越來越多，尤其是大跨度鋼拱橋，因為該結構特別適宜于谷深流急、施工環境惡劣的高原峽谷地區。

現有的大跨度鋼拱橋，一般采用懸臂扣掛法或轉體法進行施工。懸臂扣掛法一般采用纜索吊機吊裝拱肋，進行懸臂拼裝，安裝好的拱肋通過扣索錨固在扣塔上；轉體法一般采取在岸上或已成橋面搭設拱肋支架，在支架上將半拱拼裝成型，并整體平轉或豎轉就位。懸臂扣掛法為成熟的施工方法，但在施工過程中，由于拱肋為柔性拉索支撐的大懸臂結構，剛度較小，變形不易控制，節段連接為高空作業，因此，安裝就位比較困難，且拱肋的焊接部分為高空仰焊，焊接質量難以保證。轉體法有平轉或豎轉法兩種，拼裝拱肋在支架上完成，這種方法雖然解決了拱肋拼裝線形不易控制及焊接質量難以保證的問題，但要求橋址處有較大的拼裝場地，當施工條件不具備時，該方案難以實施。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是解決現有大跨度鋼拱橋拱肋施工方法存在安裝就位比較困難、焊接質量難以保證或者施工方案難以實施的問題。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是提供一種大跨度鋼拱橋拱肋二次豎轉施工方法，包括以下步驟：

A10、在山谷左、右兩岸的坡面上分別搭設底鉸和用于支撐拱肋上、下段的若干拱肋上、下段支架及拉壓桿；

A20、在拱肋上、下段支架上分別拼裝完成左、右兩岸的拱肋上、下段，拱肋下段的底端分別與底鉸鉸接，拱肋下段上部與拉壓桿連接，拱肋上、下段之間分別通過中間鉸鉸接；

A30、在拱肋上方左、右兩岸的坡面上根據地形和地質條件設置相應的左岸錨碇系統和右岸錨碇系統；

A40、安裝左岸拱肋牽引索，該牽引索一端與左岸拱肋上段的上部固定，另一端與右岸錨碇系統固定；安裝左岸上、下扣索，左岸上、下扣索的一端與左岸拱肋上段固定，另一端與左岸錨碇系統固定；

A50、完成左岸拱肋的第一次豎轉，即向右岸方向牽引左岸拱肋牽引索，使左岸拱肋上段繞中間鉸向右岸轉動，當左岸拱肋上段與拱肋下段的線形達到設計線形時，通過上下弦桿將左岸拱肋上、下段連接，使中間鉸固結，完成左岸拱肋上段與下段之間的剛性連接；

A60、完成左岸拱肋的第二次豎轉，即解除左岸拱肋與拉壓桿的連接，繼續牽引左岸拱肋牽引索使左岸拱肋整體繞底鉸向右岸轉動，待牽引索與上、下扣索的索力達到設計值時，停止牽引左岸拱肋牽引索，左岸拱肋在其自重和左岸上、下扣索的作用下繞底鉸緩慢向下轉體就位；

A70、安裝右岸拱肋牽引索，該牽引索一端與右岸拱肋上段的上部固定，另一端與左岸錨碇系統固定；安裝右岸上、下扣索，右岸上、下扣索的一端與右岸拱肋上段固定，另一端與右岸錨碇系統固定；

A80、完成右岸拱肋的第一次豎轉，即向左岸方向牽引右岸拱肋牽引索，使右岸拱肋上段繞中間鉸向右岸轉動，當右岸拱肋上段與拱肋下段的線形達到設計線形時，通過上下弦桿將右岸拱肋上、下段連接，使中間鉸固結，完成右岸拱肋上段與下段之間的剛性連接；

A90、完成右岸拱肋的第二次豎轉，即解除右岸拱肋與拉壓桿的連接，繼續牽引右岸拱肋牽引索使右岸拱肋整體繞底鉸向左岸轉動，待牽引索與上、下扣索的索力達到設計值時，停止牽引右岸拱肋牽引索，右岸拱肋在其自重和右岸上、下扣索的作用下繞底鉸緩慢向下轉體就位；

A100、采用纜索吊機安裝合攏段拱肋，拆除扣拉索系統，拱肋施工完成。

上述方法中，所述拱肋上、下段支架及拉壓桿根據山勢搭設，使拼裝完成后的拱肋下段與山體基本平行，拱肋下段在拱肋下段的基礎上再后仰一定角度。

上述方法中，右岸錨碇采用的是巖錨，通過預應力錨索錨于右岸山體完整巖石內，所述右岸錨碇包括鋼筋混凝土錨碇、錨座、鋼錨箱、斜向錨索和豎向錨索，錨座固定在錨碇的工作面上，鋼錨箱的端部與錨座鉸接且箱內設有張拉千斤頂，斜向錨索與錨碇的工作面垂直設置且穿過錨座和錨碇錨固在山體上，該斜向拉索與水平面的夾角為12～18度，豎向錨索垂直穿過錨碇的頂面錨固在山體上。

本發明，將拱肋分成上下兩段，在拱肋支架上完成拼裝，并且拱肋上、下段之間通過中間鉸鉸接，拱肋下段底端與底鉸鉸接，利用錨碇系統設置牽引索和上、下扣索，分兩次將拱肋豎轉就位，最后安裝合龍段。本發明充分利用“V”型山谷兩岸地勢，減少了支架工程量，將高空作業轉換為在離地面較低的支架上進行拱肋拼裝、焊接，有效降低了施工風險，并大大提高了施工質量。