一种连续刚桁梁柔性拱钢桥快速施工方法与流程

文档序号:15078543发布日期:2018-08-03 09:35阅读:573来源:国知局

本发明创造属于桥梁工程施工技术领域,尤其是涉及一种连续刚桁梁柔性拱钢桥快速施工方法。



背景技术:

大跨度刚桁梁柔性拱桥的施工方法对于施工费用及工期均有重大的影响。当前,此类桥梁常规的施工方法是,(1)先施工下部结构再施工上部结构或上、下部结构虽同步施工,但上部结构不在设计平面或竖向位置上,需后期再调整到位;(2)先施工连续刚桁梁后施工柔性拱;(3)通常在桥跨中部设置合龙口。银西铁路银川机场黄河大大桥主桥桥跨布置为:98m简支刚桁梁+2×(3×168m)连续刚桁梁柔性拱+98m简支刚桁梁,工程规模巨大,若采用常规的施工方法,工期压力巨大,施工费用也大为增加。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明创造旨在克服上述现有技术中存在的缺陷,提出一种连续刚桁梁柔性拱钢桥快速施工方法,能够有效缩短了工期,降低施工难度,减少施工费用。

为达到上述目的,本发明创造的技术方案是这样实现的:

一种连续刚桁梁柔性拱钢桥快速施工方法,包括如下步骤:

①在下部结构施工的同时,在中跨搭设起始节间钢梁拼装支架及其他支架;

②在起始节间钢梁拼装支架上拼装架梁吊机;

③利用架梁吊机双悬臂对称拼装刚桁梁;

④在架梁吊机双悬臂架设中跨刚桁梁的过程中,在已经架设好的刚桁梁上拼装架拱吊机,待中跨刚桁梁架设完毕后,架拱吊机开始架设中跨柔性拱;

⑤架梁吊机继续双悬臂架设,完成边跨钢桁梁后后退,之后架设部分节间边跨柔性拱;当架拱吊机完成中跨柔性拱架设后,继续完成边跨部分节间柔性拱架设;

⑥在连续刚桁梁柔性拱梁端设置临时站位平台,整合龙口位置;

⑦架梁吊机站位于临时站位平台上,安装柔性拱合拢段,完成钢桁梁柔性拱安装。

进一步,所述架梁吊机和架拱吊机均采用履带吊机。

进一步,步骤③之前,先在钢梁起始节间设置能够对所拼装刚桁梁进行x、y、z三个方向调整的调整装置。

进一步,步骤①中,钢在梁起始节间拼装支架及其他临时支架与钢梁节点之间分别设置抄垫。

进一步,步骤⑦中,需在合适的施工温度条件下安装柔性拱。

相对于现有技术,本发明创造具有以下优势:

本发明中,连续钢桁梁和柔性拱同步施工,有效缩短了钢梁自身的安装工期,有效缩短了总工期。由于采用本施工方法能够实现上部结构与下部结构在原位同步施工,不仅施工效率高,并且,是在中跨刚桁梁施工完成后下部结构才参与受力,不仅增加了下部结构施工可用时间,还可靠的保证了下部结构施工质量。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解,本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造,并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中:

图1~图5为本发明的施工步骤图;

图6为本发明连续钢桁梁柔性拱立面及跨中断面图;

图7为图6的a-a方向的结构剖视图;

图8为本发明架梁吊机穿拱示意图;

图9为图8中b-b方向的结构剖视图;

图10为本发明拱脚合龙时,13#墩处架梁吊机站位示意图;

图11为本发明拱脚合龙时,10#、16#墩处架梁吊机站位示意图。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明创造和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明创造的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面结合实施例来详细说明本发明创造。

一种连续刚桁梁柔性拱钢桥快速施工方法,如图1至11所示,包括如下步骤:

①在下部结构施工的同时,在中跨搭设起始节间钢梁拼装支架及其他支架;在跨中(不限于正中)设置钢梁起始节间拼装支架1,实现下部结构与上部结构原位同步施工,有效缩短工期;

②在起始节间钢梁拼装支架上拼装架梁吊机;

③利用架梁吊机双悬臂对称拼装刚桁梁;

④在架梁吊机双悬臂架设中跨刚桁梁的过程中,在已经架设好的刚桁梁上拼装架拱吊机,待中跨刚桁梁架设完毕后,架拱吊机开始架设中跨柔性拱;

⑤架梁吊机继续双悬臂架设,完成边跨钢桁梁后后退,之后架设部分节间边跨柔性拱;当架拱吊机完成中跨柔性拱架设后,继续完成边跨部分节间柔性拱架设;采用架梁(拱)吊机实现刚桁梁与柔性拱的同步施工,加快钢梁施工速度,减少施工工期。架梁(拱)设备不限于专用架梁吊机,也可采用其他吊装设备如履带吊机或龙门吊等;

⑥在连续刚桁梁柔性拱梁端设置临时站位平台,整合龙口位置;设置架梁(拱)吊机临时站位平台,实现柔性拱由常规中跨合龙变为拱脚合龙,降低合龙难度,缩短合龙时间;

⑦架梁吊机站位于临时站位平台上,安装柔性拱合拢段,完成钢桁梁柔性拱安装。调整柔性拱拱脚处部分横联安装时机,实现架拱吊机自由穿拱,实现架拱吊机灵活调配,加快钢梁的安装速度,缩短施工工期。

上述架梁吊机和架拱吊机均采用履带吊机。

在步骤③之前,先在钢梁起始节间设置能够对所拼装刚桁梁进行x、y、z三个方向调整的调整装置,确保起始节间钢梁位置准确。需要说明的是,这里所指的调整装置可以根据实际情况选择市售成品装置,也可自行设计,只要能够实现对刚桁梁x、y、z三个方向分别进行调整即可。

在步骤①中,钢在梁起始节间拼装支架及其他临时支架与钢梁节点之间分别设置抄垫,确保钢桁梁节点受力。在步骤⑦中,需在合适的施工温度条件下安装柔性拱。

利用本发明的施工方法,桥梁下部结构与上部结构原位同步施工,连续刚桁梁与柔性拱同步施工,拱脚合龙,架拱吊机穿拱等方法有效提高工作效率,降低了施工难度,缩短了工期,提高了经济效益。

本发明施工方法一种可行的实施方式如下:

1)在下部结构施工的同时,拼装11#~12#、14#~15#墩间起始节间钢梁拼装支架1及其他各临时支架2,起始节间钢梁拼装完成后,利用履带吊机拼装完成起始节间钢梁3,之后拼装完成架梁吊机4(如图1);

2)架梁吊机4双悬臂对称架设钢梁至11#、12#、14#、15#墩后在钢梁起始节间上拼装架拱吊机6。同时,采用履带吊机拼装9#~10#、16#~17#墩间96m跨简支钢桁梁(如图2)。

3)架梁吊机4继续双悬臂拼装边跨刚桁梁,架拱吊机6完成中拱安装并合龙后继续往边跨架设6个节间的边拱(如图3)。

4)架拱吊机6穿越已经架设好的部分边拱和中拱(如图7),架设另一边拱(此边跨侧架梁吊机4架设完成钢桁梁及吊机站位平台8后即拆除),剩余边拱由架梁吊机4、架拱吊机6架设(如图4)。

5)通过主墩墩顶三向位移装置在合适温度条件下精确调整合龙口位置,架梁吊机4、架拱吊机6分别站位与临时站位平台上(如图8),完成边拱合龙(如图5)。

6)边拱合龙后,调整钢梁,落梁就位。

采用本发明施工方法上部结构与下部结构在原位同步施工,与现有技术相比,没有上部结构后期位置调整工序,工序少,不仅降低了施工风险和难度,还缩短了工期;另外,减少了前期上部结构施工临时支架投入规模,节省了施工投入。

综上所述,本发明提供的施工方法,具有特点如下:

1、与先施工下部结构后施工上部结构方法相比,本发明的施工方法:

(1)有利于缩短全桥施工总工期;(2)中跨刚桁梁施工完成后,下部结构才参与受力,不仅增加了下部结构施工可用时间,更重要的是有力与保证下部结构的施工质量;(3)起始节间钢梁拼装支架与墩旁托架规模基本相当,施工费用基本相当。

2、与上、下部结构异位同步施工方法相比,本发明的施工方法:

(1)没有上部结构后期位置调整工序,工序少,不仅降低了施工风险和难度,还缩短了工期;(2)减少了前期上部结构施工临时支架投入规模,节省了施工投入。

3、本发明中,连续钢桁梁和柔性拱同步施工,有效缩短了钢梁自身的安装工期,有效缩短了总工期。

3、本发明中,将常规位于跨中的合龙口调整为拱脚处,充分利用拱脚处钢梁刚度小、主墩承载大和操作空间大的特点,可以采用较小的设备,更方便布设钢梁三项调节系统,实现合龙口位置的精确调整,降低了合龙难度,缩短了合龙所需时间。

4、本发明中,优化拱脚部分横联安装时机,保证架拱吊机能够穿越已经架设好的柔性拱的性能,可根据施工进度,灵活调整架拱工作任务,有利于设备的充分利用和缩短架梁工期。

5、本发明中,设置吊机临时站位平台,实现边拱在拱脚合龙。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已,并不用以限制本发明创造,凡在本发明创造的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明创造的保护范围之内。

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