[发明专利]上承式拱桥施工用钢拱架拼装与横移系统及方法

摘要

本发明公开了一种上承式拱桥施工用钢拱架拼装与横移系统及方法，该系统包括对钢拱架进行拼装的拱架拼装装置和对拼装完成的钢拱架进行支撑与横移的拱架支撑与横移装置；该方法包括步骤：一、桥梁下部支撑结构与钢拱架支座施工以及平移滑道与升降装置安装；二、缆索吊机与拱架分段移送装置施工；三、钢拱架拼装；四、拱形支撑架顶升；五、拱形支撑架下放；六、横移驱动装置安装；七、拱形支撑架横移；八、拱形支撑架顶升。本发明设计合理且实现方便简便、使用效果好，将拱架拼装装置和拱架支撑与横移装置相配合使用，能简便、快速完成钢拱架拼装过程，并能通过拱架支撑与横移装置对钢拱架横移，实现通过一个钢拱架对两个拱肋进行施工的目的。

主权项

1.一种上承式拱桥施工用钢拱架拼装与横移系统，其特征在于：包括对钢拱架进行拼装的拱架拼装装置和对拼装完成的所述钢拱架进行支撑与横移的拱架支撑与横移装置；所述钢拱架为对所施工上承式拱桥的拱肋(2)进行施工的拱形支撑架(100)，所述拱肋(2)的前后两端分别支撑于一个永久支座(6)上，所述永久支座(6)为钢筋混凝土支座；所述拱肋(2)沿纵桥向布设且其为钢筋混凝土拱圈，所述拱肋(2)支撑于拱形支撑架(100)的正上方，所述拱形支撑架(100)沿纵桥向布设；所施工上承式拱桥包括左右两幅对称布设的拱肋(2)，每幅所述拱肋(2)正上方均布设有一个主梁；所施工上承式拱桥中一幅所述拱肋(2)为先施工拱肋，另一幅所述拱肋(2)为待所述先施工拱肋施工完成后进行施工的后施工拱肋；每个所述主梁的前后两端分别支撑于一个桥台(8)上，所述主梁呈水平布设且其包括支撑于拱肋(2)上的中部梁段(3)和两个分别位于中部梁段(3)前后两侧的侧部梁段(4)，所述中部梁段(3)连接于两个所述侧部梁段(4)之间且三者均沿纵桥向布设，所述中部梁段(3)与拱肋(2)之间通过多个沿纵桥向由前至后布设的竖向立柱(5)紧固连接；每个所述侧部梁段(4)下方均沿纵桥向由前至后布设有多个呈竖直向布设的支撑墩柱(7)，所述支撑墩柱(7)为钢筋混凝土墩柱，每个所述侧部梁段(4)均支撑于一个所述桥台(8)和多个所述支撑墩柱(7)上，每个所述侧部梁段(4)下方所支撑的一个所述桥台(8)和多个所述支撑墩柱(7)均组成一个侧部梁段支撑结构；每个所述主梁下方的两个所述侧部梁段支撑结构分别为位于拱肋(2)前侧的前侧梁段支撑结构和位于拱肋(2)后侧的后侧梁段支撑结构，两个所述永久支座(6)分别为位于拱肋(2)前端下方的前侧永久支座和位于拱肋(2)后端下方的后侧永久支座；所述拱形支撑架(100)为一个拼装式钢拱架(1)或由多个沿横桥向由左至右布设的拼装式钢拱架(1)拼装而成，每个所述拼装式钢拱架(1)均为一个拱形架，每个所述拼装式钢拱架(1)均沿纵桥向布设且其均由多个沿纵桥向从前至后布设的拱架拼装节段(1‑1)拼接而成；所述拱架拼装装置包括对拼装式钢拱架(1)的拱架拼装节段(1‑1)进行吊装的缆索吊机和对拱架拼装节段(1‑1)进行逐一移动的拱架分段移送装置；所述拱架分段移送装置包括对拱架拼装节段(1‑1)逐一进行水平移动的拼装节段移动装置和供所述拼装节段移动装置水平移动的水平移动通道，所述水平移动通道呈水平布设且其沿纵桥向布设；所述水平移动通道布设于所述先施工拱肋正后方的所述后侧梁段支撑结构上，所述先施工拱肋正后方的所述后侧梁段支撑结构为移动通道支撑结构；所述水平移动通道包括一个支撑于所述移动通道支撑结构上的纵向支撑梁(3‑1)，所述拼装节段移动装置为一个能在纵向支撑梁(3‑1)上进行前后移动且移动过程中带动所移动拱架拼装节段(1‑1)进行同步移动的水平移动装置，所述纵向支撑梁(3‑1)呈水平布设且其沿纵桥向布设；所述水平移动装置布设于纵向支撑梁(3‑1)上，所移动拱架拼装节段(1‑1)水平支撑于所述水平移动装置上；所述纵向支撑梁(3‑1)的后端为支撑于所述移动通道支撑结构中桥台(8)上的桥台支撑端，所述纵向支撑梁(3‑1)的前端为起吊端；所述纵向支撑梁(3‑1)的起吊端上设置有对所述水平移动装置进行限位的水平限位件(9)；所述缆索吊机包括前后两个塔架(17)、安装于两个所述塔架(17)上的工作索(17‑8)和能沿工作索(17‑8)进行前后移动且对拱架拼装节段(1‑1)进行吊装的起重小车，所述起重小车安装在工作索(17‑8)上且其位于两个所述塔架(17)之间，所述起重小车位于所述先施工拱肋上方；两个所述塔架(17)与所述先施工拱肋和纵向支撑梁(3‑1)均位于同一竖直面上，两个所述塔架(17)分别为位于所述先施工拱肋前侧的前塔架和位于所述先施工拱肋后侧的后塔架；所述后侧梁段支撑结构中位于最前侧的支撑墩柱(7)为前墩柱，所述纵向支撑梁(3‑1)的起吊端位于所述后塔架前侧，所述纵向支撑梁(3‑1)的起吊端支撑于所述前墩柱上，所述纵向支撑梁(3‑1)为从所述后塔架中部穿过的水平支撑梁；所述后塔架和所述前墩柱均支撑于所述后侧永久支座上，所述前墩柱位于所述后塔架前侧；所述拱架支撑与横移装置包括沿横桥向对拱形支撑架(100)进行平移的平移装置、左右两个对称布设且对拱形支撑架(100)进行上下移动的升降装置和左右两个对称布设且对拱形支撑架(100)进行支撑的钢拱架支座，每个所述钢拱架支座均位于一幅所述拱肋(2)的正下方；所述拱形支撑架(100)的前后两端下方均设置有一道横向分配梁，所述横向分配梁呈水平布设且其沿横桥向布设；所述拱形支撑架(100)的前后两端底部均安装有一个横向安装座，所述横向安装座呈水平布设且其沿横桥向布设，每道所述横向分配梁均安装于一个所述横向安装座底部；每个所述钢拱架支座均包括前后两个对称布设的临时拱座，两个所述临时拱座均沿横桥向布设且二者分别为供拱形支撑架(100)前端支撑的前支座和供拱形支撑架(100)后端支撑的后支座；每个所述临时拱座均为L形支座(30)；所述L形支座(30)包括一个水平支座(30‑1)和一个布设于水平支座(30‑1)外侧上方的竖向支座(30‑2)，所述水平支座(30‑1)和竖向支座(30‑2)均沿横桥向布设且二者均为钢筋混凝土支座，每个所述临时拱座中水平支座(30‑1)和竖向支座(30‑2)浇筑为一体；每个所述水平支座(30‑1)上均开有M个布设于同一竖直面上的竖向凹槽(31)，M个所述竖向凹槽(31)的结构和尺寸均相同且其沿横桥向由左至右布设；其中，M为正整数且M≥3；每个所述竖向凹槽(31)均为立方体槽；每个所述临时拱座中M个所述竖向凹槽(31)均位于竖向支座(30‑2)内侧；两个所述钢拱架支座的所述前支座组成前侧支座，两个所述钢拱架支座的所述后支座组成后侧支座；所述前侧支座中所有竖向凹槽(31)均布设于同一水平面上且其沿横桥向由左至右布设于同一竖直面上，所述后侧支座中所有竖向凹槽(31)均布设于同一水平面上且其沿横桥向由左至右布设于同一竖直面上；每个所述升降装置均布设于一个所述钢拱架支座上；每个所述升降装置均包括前后两个对称布设的升降机构，每个所述临时拱座上均布设有一个所述升降机构；每个所述升降机构均包括N个沿横桥向由左至右布设于同一竖直面上的竖向千斤顶(32)，N个所述竖向千斤顶(32)的结构和尺寸均相同且其均布设于同一水平面上，所述竖向千斤顶(32)为呈竖直向布设的液压千斤顶；其中，N为正整数且2≤N≤M；每个所述竖向千斤顶(32)均布设于一个所述竖向凹槽(31)内；所述前侧支座上的所有竖向千斤顶(32)均布设于同一水平面上且其沿横桥向由左至右布设于同一竖直面上，所述前侧支座上的所有竖向千斤顶(32)组成前侧顶升装置；所述后侧支座上的所有竖向千斤顶(32)均布设于同一水平面上且其沿横桥向由左至右布设于同一竖直面上，所述后侧支座上的所有竖向千斤顶(32)组成后侧顶升装置；所述前侧顶升装置位于一道所述横向分配梁的正下方，所述后侧顶升装置位于另一道所述横向分配梁的正下方；每个所述钢拱架支座上的所有竖向千斤顶(32)组成一个对拱形支撑架(100)进行同步顶升的钢拱架顶升装置；所述平移装置包括前后两个对称布设且供所述横向安装座进行平移的平移滑道(33)和前后两个同步带动拱形支撑架(100)沿横桥向进行平移的横移驱动装置，两个所述横移驱动装置呈对称布设，所述平移滑道(33)呈水平布设且其沿横桥向布设；每个所述横移驱动装置均包括一个沿横桥向对所述横向分配梁进行水平顶推的顶推千斤顶(41)，所述顶推千斤顶(41)呈水平布设且其沿横桥向布设；每个所述顶推千斤顶(41)均与一道所述横向分配梁布设于同一竖直面上，所述顶推千斤顶(41)支顶在位于同一竖直面上的所述横向分配梁上；两个所述平移滑道(33)分别为安装于所述前侧支座上的前侧滑道和安装于所述后侧支座上的后侧滑道；每个所述竖向支座(30‑2)的内侧壁上均安装有一个供所述横向安装座进行平移的水平滑道，所述水平滑道沿横桥向布设且其位于所述横向安装座下方；所述前侧支座中两个所述竖向支座(30‑2)上安装的所述水平滑道布设于同一水平直线上且二者组成所述前侧滑道，所述后侧支座中两个所述竖向支座(30‑2)上安装的所述水平滑道布设于同一水平直线上且二者组成所述后侧滑道。