[发明专利]钢桥主塔合拢工艺方法及其辅助机构

说明书

技术领域

本发明涉及钢结构桥梁建造领域，尤其涉及钢结构桥梁主塔合拢工艺，同时涉及实现工艺所需的辅助机构。

背景技术

钢结构桥梁建造，一般是在野外进行。合拢依靠汽车吊及履带吊车进行。对于主塔的合拢，由于受到吊车高度及吊重的限制，通常的做法是将主塔分为若干独立的分段，主塔在厂房内按分段建造，分别建造好后，现场合拢时，依靠吊车依次合拢分段。问题在于：

1)每个分段底部均需要高架支墩支撑，由于主塔分段较高，高架支墩最高可达30米，这样对高架支墩本身的刚度及强度要求高，制作支墩的材料大。

2)另外由于分段是依次安装，安装高度逐渐增高，且都为野外作业，对吊车的性能要求也高，且吊车使用周期长。

3)安装过程受风力等天气原因影响大。

4)由于是在高空作业，合拢精度很难保证，另外在合拢口处需要支撑墩，并且焊接合拢口需要大量时间，浪费工期。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种新的钢桥主塔合拢方法，利用旋转的辅助龙门架将钢桥主塔直接拉曳到位。从而达到节省工期、降低成本，便于实现等优点。

为了达到上述目的，本发明提供一种钢桥主塔合拢用辅助机构，包括固定于主塔基座一侧地面的铰接支点，所述铰接支点铰接有辅助龙门架，所述辅助龙门架的顶端两侧分别连接辅助拖曳钢丝绳，两根所述辅助拖曳钢丝绳分别通过地面各自设置的地面定滑轮变向后连接了各自的辅助牵引装置；所述辅助龙门架的顶端还固定了一个顶端定滑轮，并配设主拖曳钢丝绳；所述主拖曳钢丝绳的一端连接于待合拢主塔顶端，所述主拖曳钢丝绳的另一端通过一个辅助定滑轮后连接了主牵引装置。

优选方式下，为了减少辅助龙门架的高度以及节省拖拽的力量，所述铰接支点设置于所述主塔基座靠近待合拢主塔一侧。

上述辅助机构中，主塔及主塔基座依靠主塔旋转轴连接，合拢过程中，主塔绕其旋转，到达预定位置后，固定。辅助龙门支架绕辅助龙门支架旋转轴旋转，保证主拖曳钢丝绳与主塔的牵引角度，使主拖曳钢丝绳基本上与主塔处于受力最大状态。辅助牵引装通定滑轮依靠辅助龙门架拖曳钢丝绳，调节辅助龙门架的位置，满足施工要求。主牵引装置通过定滑轮依靠主拖曳钢丝绳，调整主塔的位置，达到合拢要求。

根据上述辅助机构，本发明还提供了一种钢桥主塔合拢工艺方法，包括如下步骤：

S1、设定辅助机构，包括固定于主塔基座一侧地面的铰接支点，所述铰接支点铰接有辅助龙门架，所述辅助龙门架的顶端两侧分别连接辅助拖曳钢丝绳，两根所述辅助拖曳钢丝绳分别通过地面各自设置的地面定滑轮变向后连接了各自的辅助牵引装置；所述辅助龙门架的顶端还固定了一个顶端定滑轮，并配设主拖曳钢丝绳；所述主拖曳钢丝绳的一端连接于待合拢主塔顶端，所述主拖曳钢丝绳的另一端通过一个辅助定滑轮后连接了主牵引装置；

S2、设定的辅助机构还包括位于地面支撑所述待合拢主塔顶端的支撑架，以及设置于所述主塔基座与待合拢主塔之间的主塔旋转轴；过程为：待合拢主塔在水平面上与所述主塔基座合拢，安装所述主塔旋转轴；

S3、所述主牵引装置拉动所述主拖曳钢丝绳，带动所述待合拢主塔绕所述主塔旋转轴旋转；

S4、固定所述主拖曳钢丝绳后，两侧的所述辅助牵引装置分别收放所述辅助拖曳钢丝绳，使所述辅助龙门架绕所述铰接支点旋转；

S5、固定所述辅助拖曳钢丝绳，拉动所述主拖曳钢丝绳，带动所述待合拢主塔绕所述主塔旋转轴旋转；之后，选择性实施步骤S4，直至完成合拢。此处，选择性是指根据具体施工需要，改变辅助龙门架的位置，从而保证，拖拽主塔时的力量最优化，这可通过设计阶段的具体计算确认。

优选方式下，步骤S3中，所述待合拢主塔绕所述主塔旋转轴旋转40度；此角度是根据辅助龙门架的位置确定的，减少辅助龙门架的调整次数。步骤S4中，所述辅助龙门架绕所述铰接支点旋转至与所述待合拢主塔成58度，保证待合拢主塔的合拢位置，受力情况最优。

上述结构中，铰接支点和主塔旋转轴的铰接结构不承受弯矩，只承受剪力，设计、制作简单。本发明辅助龙门架结构简单、制作方便、现场安装及拆卸方便。特别是龙门架采用了最简单的铰接结构，改变了牵引的受力方向，减小所需的牵引力。龙门架可以绕铰接点随时旋转，根据现场的实际情况随时调节，保证牵引力最小。主塔在平面上组装成整体，利用本工艺方法，将主塔整体合拢到位。

本发明工艺方法具有如下有益效果：

1、钢桥主塔合拢工艺，采用设备简单，制作及安装方便，对场地要求小，便于在野外施工。

2、减小了对吊车的依赖性。