[发明专利]一种大跨度连续钢桁拱的合龙方法

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁工程中大跨度连续钢桁拱的合龙施工方法。

背景技术

传统的大跨度钢桁拱合龙，对于合龙口的挠度和桁端转角的调整，主要利用墩顶布置竖向、横桥向、纵桥向液压千斤顶设备，合龙口施工需要对钢桁拱进行顶、落(竖向位置调整)。在大跨桥梁中，桁的竖向起顶量和水平调整位移很大，千斤顶的顶推力也很大，因此千斤顶等设备的配置难度及操作难度大，体系转换过程复杂，施工风险大。本发明所涉及的桥梁为三榀连续钢桁拱结构，如按传统顶、落梁方法合龙，单榀桁下支点反力达9000t，每桁需配置3000t级的千斤顶4台，全桥至少需要36台。目前国内尚无此吨位千斤顶，其研发生产的造价昂贵。

本发明摒弃传统的用大吨位液压千斤顶顶、落梁调整合龙口方法，以多层水平拉索多层吊索塔架上的斜拉索为调整手段，结合桁段的纵移，实现钢桁拱的合龙，经济实用。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种经济实用的大跨度连续钢桁拱的一种合龙方法。

本发明的特征是利用吊索塔架密索体系和多层水平索来调整桁端位移和转角，结合桁段的纵移，从而顺利安装合龙口杆件，实现钢桁拱合龙。

钢桁拱架设过程中，墩顶两侧钢桁拱完全对称时，设置多层平索对拉体系，实现自平衡式的双悬臂架设。通过调整拉索索力改变合龙口桁杆的位移及转角，结合桁段的纵桥向平移，使合龙口的间隙适合于合龙杆件的无应力安装。

连续钢桁拱跨中合龙的主要施工步骤：

(1)钢桁拱两侧边跨合龙后，解除3#、5#墩墩旁托架(4)，将3#、5#墩临时固定支座释放为滑动支座。在4#墩拱顶钢梁上安装2台架梁吊机(3)，对称双悬臂安装钢桁拱。

(2)3#、5#墩钢桁向4#墩方向纵移约170mm，之后锁定3#、5#墩钢梁滑动支座。

(3)在3#、5#墩墩顶钢桁的上弦节点上安装吊索塔架(1)。

(4)3#、5#墩架梁吊机继续向前架设钢桁，随架设进度依次挂设张拉三层吊索(8)、(9)、(10)。吊索一端锚固在吊索塔架上，另一端锚固在桁的节点上。

(5)4#墩两台架梁吊机向两侧对称架设钢桁，随架设进度依次挂设并张拉三层平索(11)、(12)、(13)。平索的两端均锚固在桁的节点上。

(6)3#、4#、5#墩钢梁架设至合龙口(7)位置后，调整3#、5#墩吊索塔架三层斜拉索索力，同时调整4#墩三层平索索力，以改变主跨钢桁拱合龙口两侧位移；微调3#、5#墩顶纵桥向位移为辅助配合，先后实现4#-5#墩和3#-4#墩两主跨主桁合龙；

(7)解除4#墩墩旁托架；逐步释放3#、4#、5#墩三层拉索索力，使主跨系杆合龙口张开至设计理论长度，之后安装合龙口系杆，完成两主跨合龙。

(8)逐步释放卸除斜拉索、平索索力，并最终拆除吊索塔架，拆除架梁吊机，实现连续钢桁拱成桥状态。

本大跨度连续钢桁拱的合龙方法不采用传统的用大吨位液压千斤顶顶、落梁调整合龙口，以多层吊索塔架上的斜拉索为调整手段，结合桁段的纵移，实现钢桁拱的合龙，该方法简便、安全，具有良好的经济效果。

附图说明

图1 连续钢桁拱合龙方案图

图2a～图2h 连续钢桁拱合龙施工步骤图

图3 吊索塔架密索体系布置图

图4 水平索自平衡体系布置图

图5a、图5b 3#墩、5#墩墩顶布置图

各部分名称与编号的对应关系