[发明专利]一种拱桥拱肋的整体提升系统及施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及拱桥拱肋的提升系统及施工方法，具体是一种拱桥拱肋的整体提升系统及施工方法。

背景技术

目前国内拱桥拱肋的施工方案有：缆索吊装方案；满堂支架方案；转体施工方案等。每种施工方案都有自己的优势与劣势，缆索吊装法一是需要大吨位的缆机，二是需要拼装两座较高的塔架，并设置扣索和背索及地锚，如桥位处地势平缓，采用缆索吊投入大，造价高；满堂支架法施工一是需要大量的支架材料，二是影响通航，并且施工工期较长，主要适合于小跨径且没有通航要求的拱桥；转体施工可减少大量的高空作业，施工安全，并可大幅度的减少对桥下水上交通的干扰，但由于受转动体系的能力和经济性所限，故只适合于中小跨度的拱桥。随着科技的发展，先进吊装设备的出现和吊装能力的增强，长大段吊装成为大跨度拱桥施工的趋势。为此，在某些条件允许的情况下，考虑到恶劣的施工环境，提出了拱肋整体吊装方法。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种拱桥拱肋的整体提升系统，该系统能适应条件恶劣的施工环境，加快施工进度。

本发明的上述目的是通过如下技术方案来实现的：一种拱桥拱肋的整体提升系统，其特征在于：该系统包括拱桥的三角刚架、提升站、拱肋支架、整体拱肋以及用于运送整体拱肋的驳船，所述三角刚架为一对，该对三角刚架固定架设在桥墩上，对称布置在拱桥主跨的两侧，每一个三角刚架靠近拱桥主跨的内侧均设置有与整体拱肋合拢的拱肋合拢段，所述提升站也为两个，分别设置在两个三角刚架上，所述拱肋支架架设在所述驳船上，拱肋支架承托所述的整体拱肋，所述提升站通过提升钢绞线与整体拱肋连接，所述提升站能够整体提升驳船运送来的整体拱肋，整体拱肋经提升后按照设计标高要求调整到适当位置与拱肋合拢段合拢固定，构成整体拱桥。

本发明的拱桥拱肋利用整体提升的工艺进行施工，减小了恶劣环境下施工的难度，由于拱肋节段是在工厂加工，在船厂或桥位处岸边工地拼装成整体，经由驳船运至桥位处整体提升，减少了传统施工方法中拱肋在桥位处拼装的高空作业，提高了施工质量并加快了施工过程，具有突出的经济及社会效益。

本发明中，所述提升站包括提升支架、拉索及提升操控系统，所述的提升支架为钢桁梁结构，提升支架固定安装在所述三角刚架上，所述拉索为斜向设置的斜拉钢索，拉索的一端与提升支架固定连接，另一端固定锚接在所述三角刚架上，所述提升钢绞线布置在提升支架的悬臂前端，所述提升操控系统与提升钢绞线连接，用于控制提升钢绞线以提升整体拱肋。

本发明中，所述的提升操控系统包括主控计算机、液压千斤顶及与液压千斤顶配套的液压泵站，所述主控计算机设置在控制室内，与液压千斤顶连接，控制液压千斤顶动作，所述液压千斤顶及配套的液压泵站设置在提升站的吊点之后，液压千斤顶与提升钢绞线连接。

本发明中，所述的三角刚架包括斜向设置的前斜腿、后斜腿以及横向设置的主梁，所述提升站设置在主梁上。

本发明中，所述整体拱肋还包括临时系杆和临时横撑，所述临时系杆横向张拉，临时系杆的两端分别张拉在整体拱肋的两端并绷紧，所述整体拱肋在两端附近分别设有吊点，所述临时横撑为布置在整体拱肋处吊点处的钢桁梁结构。

本发明中，所述拱肋支架为对称设置的一对钢支架，共同承托所述的整体拱肋。

本发明的目的之二是提供一种拱桥拱肋的整体提升施工方法，该该施工方法利用在三角刚架主跨侧前端布置的提升站，在提升系统的控制下对经驳船运至拱肋提升处的拱肋进行整体提升。

本发明的这一目的是通过如下技术方案来实现的：一种拱桥拱肋的整体提升施工方法，包括如下步骤：

(1)拱肋拼装场地平整硬化、拱肋拼装支架基础施工，滑移轨道及栈桥基础施工；拱肋拼装支架施工、拱肋滑移支腿施工，安装调拱鞍座；在三角刚架位于拱桥主跨的两侧布置由桁架组成的提升站，并采用合适的提升操控系统；

(2)拱肋节段在工厂加工预制，运输到拱肋拼装场地，现场节段吊装，在拱肋拼装支架上对称拼装拱肋节段，通过调控鞍座的调节千斤顶将拱肋线形调整到设计线形，拼装形成整体拱肋；

(3)当整体拱肋及临时横撑拼装完成后，拆除调拱鞍座，在整体拱肋的端部节段相应位置焊接张拉槽口并穿过作为临时系杆的钢绞线，通过临时系杆将整体拱肋张拉绷紧，然后对称拆除拱肋拼装支架仅保留拱肋支架，并使拱肋支架与地面脱离；

(4)将驳船锚定至预定位置，采用液压千斤顶将整体拱肋从拱肋拼装位置顶推滑移到拱肋上船位置，将拱肋支架与驳船销接固定；