[发明专利]一种钢桁拱桥的水平索辅助架设方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢桁拱桥的架设方法。具体而言就是进行完全对称的双悬臂架设桁拱时，以主墩为基础设置墩旁托架，在墩旁托架上安装墩顶数个节间的钢梁，在可调的墩旁托架精确调整钢梁中线和高程后与钢梁固结，安装两台全回转架梁吊机，之后逐根安装钢梁杆件，形成双悬臂架设体系。架设过程中通过设置多层水平拉索控制杆件应力，并且通过调整水平拉索内力来控制合龙口位移实现合龙，不需要对钢桁拱进行顶落。

背景技术

传统的钢桁拱进行悬臂架设时，一般在每个拱脚处设置吊索塔架辅助钢桁悬臂施工，以调整钢桁拱施工中的内力和位移，最后通过钢桁的顶落来实现钢桁拱合龙。

京沪高速铁路南京大胜关长江大桥主桥为(108+192+336+336+192+108)m六跨连续钢桁拱，设计时速为300km/h，三桁承重结构，桁宽为2×15m，搭载六线铁路：京沪高速铁路双线、沪汉蓉铁路双线和南京过江地铁双线。本桥施工具有结构跨度大、杆件重、合龙口多、安装精度要求高等难点，结构构造复杂，施工技术难度大。

由于结构跨度大、恒载重，主墩支点反力大，采用传统的通过顶落梁实现拱合龙的方法由于支座反力太大而难以实现；而且在完全对称的桁拱双悬臂架设时，如果采用传统的吊索塔架辅助施工，则需投入大量的临时结构和延长工期。为此，针对本桥结构特点，在完全对称的桁拱双悬臂架设时设置水平拉索辅助，比传统施工方法省去了吊索塔架，并且在合龙时，通过调整水平拉索内力来调整合龙口位移，不需要对钢桁拱进行顶落。

发明内容

本发明的目的是针对大跨度连续钢桁拱的结构特点，提供一种技术先进、经济合理、施工便捷、安全可靠的架设方法。

进行完全对称的双悬臂架设钢桁拱时，以主墩为基础设置可调墩旁托架5，安装墩顶数个节间的钢梁，在墩旁托架5精确调整钢梁中线和高程后，采用多层水平索6辅助进行钢桁拱的双悬臂架设，并且通过调整水平索6内力来控制合龙口位移实现合龙，不需要对钢桁拱进行顶落。

本架设方法中需设置可以调节的墩旁托架5，用以安装墩顶起始几个节间的钢梁，同时也用以抵抗施工不平衡力的作用。墩旁托架能够使钢桁拱在架设过程中的双悬臂体系始终保持平衡，并能定位、导向以及调整已架设桁的空间位置。在安装完数个起始节间后，调整钢桁中线及高程，之后墩旁托架5与钢桁拱固接，直至拆除。

在钢桁拱悬臂架设过程中，每隔两个或三个节间挂设一层水平拉索6并张拉索力。通过设置多层水平拉索6来调整钢桁内力和变形，比传统施工方法省去了吊索塔架。要完成合龙时，通过调整水平拉索6的索力来调节合龙口的竖向位移和转角，并通过对钢桁的纵移，实现主拱合龙，不需要对钢桁进行顶落。

大跨度连续钢桁拱架设施工见图8～16，步骤如下：

(1)利用浮吊7安装主墩墩旁托架5，在托架上安装起始节间钢梁。

(2)调整钢梁中线及高程。

(3)利用浮吊8在主墩拱顶钢梁上对称安装2台爬行架梁吊机3，爬行架梁吊机3双悬臂安装钢桁拱。

(4)安装水平拉索6，随着钢桁拱向前架设延伸，分次挂索并张拉。

(5)至主拱合龙前，进行调索，依次合龙主拱。

(6)拆除墩旁托架5，解除各个支座的纵桥向临时约束，逐渐放松索力，依次合龙主拱系杆。

(7)继续放松索力，完成桥面铺装。

附图说明

图1a、图1b钢桁梁安装边跨合龙前和中跨合龙前布置典型示意图

图2钢桁梁横断面示意图

图3a、图3b架梁吊机构造主视图、俯视图

图4a、图4b、图4c、图4d中主墩提升站构造图1-1断面、2-2断面、3-3断面、4-4断面图

图5a～图5h主墩墩旁托架构造图

图6～图14钢桁梁安装施工步骤图

具体实施方式

钢桁拱桥的水平索辅助架设方法主要由：墩旁托架5安装、水平拉索6、主跨钢桁拱安装、合龙组成。

1、墩旁托架