多跨连续拱桥拱肋竖转技术方法.pdf

本发明涉及一种桥梁的施工方法，具体地说是桥梁工程中多跨连续拱桥拱肋的竖转技术方法。其施工方法步骤如下：(1)拼装边塔及中塔塔架、提升站、移动门吊、拱肋支架，安装后锚固系统；(2)在拱肋支架上拼装拱肋；(3)挂设第一孔钢管拱肋扣锚索，安装转体张拉设备；(4)第一孔钢管拱肋转体，合龙；(5)挂设第二孔钢管拱肋扣锚索；(6)第二孔钢管拱肋转体，合龙，重复上述工序，完成第n孔钢管拱肋转体、合龙；(7)拱脚合龙，调整吊杆，拆除施工设备。本发明具有施工方便、安全可靠，施工成本低的优点。

1.  一种多跨连续拱桥拱肋的竖转技术方法，它包括以下步骤：
步骤1、拼装边塔及中塔塔架、提升站、移动门吊、拱肋支架，安装后锚固系统；
步骤2、在拱肋支架上拼装拱肋；
步骤3、挂设第一孔钢管拱肋扣锚索，安装转体张拉设备；
步骤4、第一孔钢管拱肋转体，合龙；
步骤5、挂设第二孔钢管拱肋扣锚索；
步骤6、第二孔钢管拱肋转体，合龙，重复上述工序，完成第n孔钢管拱肋转体、合龙；
步骤7、调整吊杆，拆除施工设备。

2.  如权利要求1所述的多跨连续拱桥拱肋的竖转技术方法，其特征是：所述边塔的锚索配置普通千斤顶，其它塔架扣索均配置连续千斤顶。

3.  如权利要求1所述的多跨连续拱桥拱肋的竖转技术方法，其特征是：步骤2具体为：
在临近设有钢管拱的边孔设一座门吊提升站，将钢管拱肋节段运输至提升站起吊位置；由提升站吊装至桥面运输车上，运输至待安装位置；拱肋横撑散件运到工地后由提升站提升，运输车运输至相应位置后再焊接成一体，架拱龙门吊机悬臂端起吊至相应位置安装；由梁面上门吊起吊拱肋节段，调整好角度，逐渐下放拱肋，使拱肋顶端安放在支架上，底端与拱铰连接，通过设置于工作平台上的千斤顶调整拱肋标高，达到施工设计安装精度后锁定，防止移动，同时每个点都要抄垫密实牢固，各点受力均匀；按照上述方法定位后，进行拱肋及横撑的组拼。

4.  如权利要求1所述的多跨连续拱桥拱肋的竖转技术方法，其特征是：步骤4具体为：
(A)、安装边塔扣索塔架(1)的扣、锚索系统，扣锚索同步分级张拉至设计吨位的40％；分级原则：每次张拉10％，按扣、锚索水平力相等的原则进行；
(B)、边塔扣索塔(1)的锚索配置普通千斤顶(5)和连续千斤顶(6)，中塔扣索塔(2)的扣索配置连续千斤顶(9)和连续千斤顶(10)；张拉扣锚索直至边塔扣索塔架(1)的半跨拱肋(3)脱离支架，脱架高度考虑拉索在日夜温差变形影响下拱肋至脱离支架5cm；经监控、测量，并计算出拱肋结构及拉索内力，判断是否处于正常状态或提出调整建议；保持上述脱架状态停置24小时，观察组对各个部位进行检查，竖转组观察千斤顶和夹片有无滑移；
(C)、半跨拱肋(3)脱架后，通过连续千斤顶(6)继续张拉扣索，使半跨拱肋(3)开始竖转；主拱脱架后，不再对锚索索力进行人工调整，让其索力自然变化；竖转过程中通过计算机自动控制保持索力的合理比例关系，同时保持半跨拱肋(3)和半跨拱肋(4)相对高差及理论标高控制在允许范围；在整个竖转过程中实行索力和标高双控；以高程为主、索力为辅；施工过程中同时要对边塔扣索塔(1)塔顶位移进行监测，以控制塔顶不平衡水平力；
(D)、中塔扣索塔2的半跨拱肋(4)和半跨拱肋(7)竖转分先后进行；
先进行竖转半跨拱肋(4)，其中塔扣索塔(2)塔架锚索设在待竖转的半跨拱肋(4)上，其竖转步骤与边塔扣索塔(1)的半跨拱肋(3)的竖转相同。
(E)、半跨拱肋(4)竖转到位，通过张拉两组扣、锚索索力调整拱肋(8)线形，对接法兰盘，安装花篮螺栓；微调花篮螺栓，消除法兰盘间缝隙，焊接法兰盘；旋转顶紧拱顶花篮螺杆，根据监控组监测的当前主拱两半拱拱顶标高和横桥向偏差(拱轴线形)情况，首先调整好横桥向，再调整高度方向(主要通过调整扣索和两半拱对拉进行调整，另微调花篮螺杆配合)，直至达到设计要求的拱顶标高，在温度相对恒定的时间内，固定花篮螺杆，完成瞬时合龙；焊接铰座、拱轴；焊接拱顶合龙套管，完成拱肋(8)的合龙。

5.  如权利要求1所述的多跨连续拱桥拱肋的竖转技术方法，其特征是：步骤6具体为
等先竖转的半跨拱肋(4)与半跨拱肋(3)合龙后，再进行半跨拱肋(7)的竖转；此时，待竖转的半跨拱肋(7)的扣索塔架锚索设在已合龙的相邻拱肋(8)上；竖转前，需将边塔扣索塔(1)和中塔扣索塔(2)的所有扣索、锚索的索力释放至零，竖转启动时，同步张拉边塔扣索塔(1)、中塔扣索塔(2)的扣锚索，直至该半跨拱肋(7)脱离支架；半跨拱肋(7)脱架后，继续同步张拉边塔扣索塔(1)、中塔扣索塔(2)的扣索，但不再对边塔锚索索力进行人工调整，让其索力自然变化。

6.  如权利要求1所述的多跨连续拱桥拱肋竖转技术，其特征是：在拱脚附近处设扣索塔架，塔底固结，施工中允许塔架承受一定的由索产生的不平衡水平力，并按位移进行水平力控制。

多跨连续拱桥拱肋竖转技术方法
技术领域
本发明涉及一种桥梁的施工方法，具体地说是桥梁工程中多跨连续拱桥拱肋的竖转技术方法。
背景技术
常规拱桥进行拱肋竖转时，一般进行的都是单跨拱肋的竖转。单跨拱肋的竖转通常是每个半跨各设一套扣索塔架及锚索、扣索体系，锚索及扣索的张拉均由连续千斤顶进行，两个半跨拱肋的竖转相对独立，不相互影响。对于连续拱桥，由于竖转的跨数较多，如果按照单跨拱肋竖转方法施工，将产生连续千斤顶和扣索塔架数量过多的问题。为此，发明了更加经济的多跨连续拱桥拱肋竖转新技术。
发明内容
本发明的目的是针对多跨连续拱桥的特点，提供一种便于施工、安全可靠的多跨连续拱桥拱肋竖转的施工方法。
多跨连续拱桥拱肋竖转的施工方法，其特征是边塔的锚索配置普通千斤顶，其它塔架扣索均配置连续千斤顶张拉，中塔半跨拱肋竖转时的塔架锚索设在相邻半跨的拱肋上。拱肋竖转顺序为先边塔半跨，之后为中塔半跨，等该跨合龙后再竖转相邻半跨。在拱肋竖转启动时，边塔半跨拱肋塔架锚索采用普通千斤顶张拉，之后不再进行张拉，由其索力自然变化，扣索均采用连续千斤顶张拉，竖转过程中根据竖转角度变化不断地调整索力。当一跨拱肋竖转完成合龙之后，欲竖转其它跨拱肋时，先逐步释放该跨的扣索、锚索索力至零，然后根据力的平衡关系重新张拉索力。
扣索塔架设在拱脚附近，中间的塔架承担两个拱肋的竖转塔底固结，施工中允许塔架承受一定的由索产生的不平衡水平力，其水平力通过塔顶水平位移进行控制。
多跨连续拱桥拱肋竖转施工方法的步骤如下：
(1)拼装边塔及中塔塔架、提升站、移动门吊、拱肋支架，安装后锚固系统。
(2)在拱肋支架上拼装拱肋。
(3)挂设第一孔钢管拱肋扣锚索，安装转体张拉设备。
(4)第一孔钢管拱肋转体，合龙。
(5)挂设第二孔钢管拱肋扣锚索。
(6)第二孔钢管拱肋转体，合龙，重复上述工序，完成第n孔钢管拱肋转体、合龙。
(7)拱脚合龙，调整吊杆，拆除施工设备。
本发明具有施工方便、安全可靠，施工成本低的优点。
附图说明
图1第一孔拱肋竖转施工示意图
图2第二孔拱肋竖转施工示意图
图3a边塔扣索塔架正视剖视图
图3b边塔扣索塔架侧视剖视图
图4a中塔扣索塔架正视剖视图
图4b中塔扣索塔架侧视剖视图
图5a边塔塔顶张拉布置正视剖视图
图5b边塔塔顶张拉布置侧视剖视图
图6a中塔塔顶张拉布置正视剖视图
图6b中塔塔顶张拉布置侧视剖视图
图7～13钢桁梁安装施工步骤图
图中：1.边塔扣索塔，2.中塔扣索塔，3边塔的半跨拱肋，4.第一孔拱肋在中塔扣索塔2上的半跨拱肋，5.普通千斤顶，6.边塔扣索塔1上的连续千斤顶，7.第二孔拱肋在中塔扣索塔2上的半跨拱肋，8.第一孔拱肋，9.中塔扣索塔2上的连续千斤顶I，10.中塔扣索塔2上的连续千斤顶II
具体实施方式
现以三个塔架的桥梁为例说明多跨连续拱桥拱肋竖转的施工方法。
该方法主要步骤是：
1、扣索塔架在刚构梁悬浇一定节段后即可利用塔吊进行安装，至一定高度后改为散拼；三个塔架拼装完毕，安装压塔索和后缆风，并张拉到设计吨位，形成稳定体系。
2、拱肋的组拼
在临近设有钢管拱的边孔设一座门吊提升站。钢管拱肋节段在工厂加工好后由水运运输至提升站起吊位置；由提升站吊装至桥面运输车上，运输至待安装位置。拱肋横撑散件运到工地后由提升站提升，运输车运输至相应位置后再焊接成一体，架拱龙门吊机悬臂端起吊至相应位置安装。由梁面上门吊起吊拱肋节段，调整好角度，逐渐下放拱肋，使拱肋顶端安放在支架上，底端与拱铰连接，通过设置于工作平台上的千斤顶调整拱肋标高，达到施工设计安装精度后锁定，防止移动，同时每个点都要抄垫密实牢固，各点受力均匀。按照上述方法定位后，进行拱肋及横撑的组拼。
3、边塔半跨拱肋的竖转
①安装边塔扣索塔架1的扣、锚索系统，扣锚索同步分级张拉至设计吨位的40％。分级原则：每次张拉10％，按扣、锚索水平力相等的原则进行。
②边塔扣索塔1的锚索配置普通千斤顶5和连续千斤顶6，中塔扣索塔2的扣索配置连续千斤顶9和连续千斤顶10。张拉扣锚索直至边塔扣索塔架1的半跨拱肋3脱离支架，脱架高度考虑拉索在日夜温差变形影响下拱肋至脱离支架5cm。经监控、测量，并计算出拱肋结构及拉索内力，判断是否处于正常状态或提出调整建议。保持上述脱架状态停置24小时，观察组对各个部位进行检查，竖转组观察千斤顶和夹片有无滑移。
③半跨拱肋3脱架后，通过连续千斤顶6继续张拉扣索，使半跨拱肋3开始竖转。主拱脱架后，不再对锚索索力进行人工调整，让其索力自然变化。竖转过程中通过计算机自动控制保持索力的合理比例关系，同时保持半跨拱肋3和半跨拱肋4相对高差及理论标高控制在允许范围。在整个竖转过程中实行索力和标高双控。以高程为主、索力为辅。
施工过程中同时要对边塔扣索塔1塔顶位移进行监测，以控制塔顶不平衡水平力。
4、中塔半跨拱肋的竖转
中塔扣索塔2的半跨拱肋4和半跨拱肋7竖转分先后进行。
先进行竖转半跨拱肋4，其中塔扣索塔2塔架锚索设在待竖转的半跨拱肋4上，其竖转步骤与边塔扣索塔1的半跨拱肋3的竖转相同。
5、第一孔拱肋的合龙
半跨拱肋4竖转到位，通过张拉两组扣、锚索索力调整拱肋8线形，对接法兰盘，安装花篮螺栓；微调花篮螺栓，消除法兰盘间缝隙，焊接法兰盘；旋转顶紧拱顶花篮螺杆，根据监控组监测的当前主拱两半拱拱顶标高和横桥向偏差(拱轴线形)情况，首先调整好横桥向，再调整高度方向(主要通过调整扣索和两半拱对拉进行调整，另微调花篮螺杆配合)，直至达到设计要求的拱顶标高，在温度相对恒定的时间内，固定花篮螺杆，完成瞬时合龙。焊接铰座、拱轴；焊接拱顶合龙套管，完成拱肋8的合龙。
6、第二孔拱肋的安装
等先竖转的半跨拱肋4与半跨拱肋3合龙后，再进行半跨拱肋7的竖转。此时，待竖转的半跨拱肋7的扣索塔架锚索设在已合龙的相邻拱肋8上。竖转前，需将边塔扣索塔1和中塔扣索塔2的所有扣索、锚索的索力释放至零，竖转启动时，同步张拉边塔扣索塔1、中塔扣索塔2的扣锚索，直至该半跨拱肋7脱离支架。半跨拱肋7脱架后，继续同步张拉边塔扣索塔1、中塔扣索塔2的扣索，但不再对边塔锚索索力进行人工调整，让其索力自然变化。
其它步骤均与边塔扣索塔2的半跨拱肋4的竖转相同。