[发明专利]一种拱肋竖向转体施工的牵引结构及牵引施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁施工方法，尤其涉及一种拱肋竖向转体施工的牵引结构及牵引施工方法。

背景技术

现有的大跨度钢拱桥，一般采用悬臂扣挂法或转体法进行施工。悬臂扣挂法一般采用缆索吊机吊装拱肋，进行悬臂拼装，安装好的拱肋通过扣索锚固在索扣塔架上；转体法是将拱圈或整个上部结构分成两个半拱，然后采取在已成型的桥面搭设拱肋支架，在支架上将半拱拼装成型，并整体平转或竖转就位。悬臂扣挂法为成熟的施工方法，但在施工过程中，由于拱肋为柔性拉索支撑的大悬臂结构，高度较小，变形不易控制，节段连接为高空作业，因此，安装就位比较困难，且拱肋的焊接部分为高空仰焊，焊接质量难以保证。转体法有平转和竖转法两种，拼装拱肋在支架上完成，这种方法降低桥梁拱肋结构的高空拼装工作难度，解决了拱肋拼装线形不易控制及焊接质量难以保证的问题，而且由于采用地面拼装和焊接拱肋转体，便于拼装过程中的结构尺寸精度控制，提高焊接质量和工效。

参阅图1～2所示，目前，常规的竖转施工方法是在已成型桥面30上搭设大型临时扣索塔架31，在扣索塔架31的顶部拉缆风索32，缆风索32的一端连接拱肋转体33背部的扣索，拱肋转体33的下端铰接于桥面30上，缆风索32的另一端连接至锚固于地面上的张拉千斤顶34，拱肋转体33与张拉千斤顶34分别设置在扣索塔架的左右两侧，以扣索塔架31顶部的索鞍35作为支点，利用张拉千斤顶34产生连续的拉力拉起扣索塔架31另一侧的拱肋转体33竖向转动，如图3所示，自初始位置a向上竖转至设计位置b，进行合拢施工，如图4所示，同时，在扣索塔架的前后两侧分别设置侧向缆风索(图中未显示侧向缆风索)以保证扣索塔架的横向稳定性。但是，采用这种竖转施工方法具有以下缺点：

1、需要较大的施工场地

对于场地和设备的要求极高，不仅需要很大的场地来搭建扣索塔架、千斤顶锚固结构，以及张拉缆风索，而且在施工完成后，还要进行繁重的拆除清理工作，搭建和拆除这样大型的扣索塔架既耗费人力和工时，还造成巨大的生产成本的浪费。

2、扣索塔架的底部通过箱梁结构与桥面固定连接，当利用缆风索进行牵引张拉使，对扣索塔架产生了向外弯转的力矩，容易造成扣索塔架被拉断，造成严重的工程事故。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、施工简便，能够避免由于拱肋提升设备的断裂而造成重大工程事故的拱肋竖向转体施工的牵引结构及牵引施工方法。

为实现上述技术效果，本发明公开了一种拱肋竖向转体施工的牵引施工方法，所述牵引施工方法包括以下步骤：

提供立柱，将所述立柱的底部设置于结构基础上，并在所述立柱的顶部安装提升装置；

提供拱肋，将所述拱肋安装于所述立柱的第一侧，使所述拱肋靠近所述立柱的一端铰接于所述结构基础上，形成一铰接端部，并在所述拱肋上设置牵引吊点；

在所述牵引吊点与所述提升装置之间拉设牵引绳；

在所述立柱相对所述第一侧相反的第二侧拉设缆风绳，使所述缆风绳的第一端固定于所述立柱的顶部，所述缆风绳的第二端固定于所述结构基础上，以平衡所述拱肋对所述立柱施加的拉力；

启动所述提升装置，将所述拱肋绕所述铰接端部转动提升至拱肋设计位置。

所述牵引施工方法进一步的改进在于，在拉设所述牵引绳时还包括：

在所述立柱的第一侧顶部安装一承力构件，在所述承力构件上安装一定滑轮，并在所述牵引吊点与所述铰接端部之间的所述拱肋上安装一动滑轮；

将所述牵引绳的第一端固定于所述牵引吊点，所述牵引绳的第二端依次绕设于所述定滑轮和所述动滑轮，并穿过所述承力构件连接至所述提升装置，从而通过所述定滑轮和所述动滑轮将提升过程中所述提升装置对所述牵引吊点产生的瞬时牵引力传到所述承力构件上，并通过所述承力构件缓解所述瞬时牵引力对所述牵引吊点产生的冲击。

所述牵引施工方法进一步的改进在于，在拉设完成所述牵引绳和所述缆风绳后，在所述拱肋的铰接端部与所述牵引吊点之间连接一平衡梁。

所述牵引施工方法进一步的改进在于，在所述拱肋提升至离开结构基础后，先空停30min，检查所述牵引绳的接触情况，消除所述牵引绳的非线性接触变形，然后继续提升所述拱肋至设计位置。