一种大跨度钢管拱节段装船方法与流程

本发明涉及桥梁施工技术领域中的一种装船方法，特别是一种大跨度钢管拱节段装船方法。

背景技术：

近年来，我国各地正在大规模建设交通路网，桥梁作为一种常见的跨越江河湖海的结构形式被广泛采用，而拱桥作为跨越能力较大、耐久性好且养护和维修费用少的桥梁，在各路网中越来越频繁的采用。

对于采用缆索吊机分节段斜拉扣挂架设施工的拱桥，钢管拱节段预拼完成后，通过路运或者水运至桥址下方采用缆索吊机进行架设。

对于水上运输节段，设置的下河方式有：一、使用悬臂桁架吊机提升钢管拱节段下河，但常见悬臂桁架提升下河吊机吊重较小，且多用于平坦地形下钢管拱节段提升，不适用于峡谷地形。二、使用回转吊机提升钢管拱节段下河，但回转吊机造价高，吊距较小，起升高度不适用于江边高边坡地形，且不便于维护，造价较大，维护保养费用高，对于基础要求很高。三、设置滑道或气囊下河，将钢管拱节段送下河，但滑道或气囊下河下行坡度不宜过大，不适用于江边高边坡地形。并且，上述下河方式均存在一个缺点：难以使钢管拱节段保持立姿下河，为后续从驳船上起吊至桥上带来了极大的不便。因此极需要一种能有效克服陡峭地形，并能使钢管拱节段保持立姿下河的装船方法。

技术实现要素：

本发明的目的，在于提供一种大跨度钢管拱节段装船方法，其能使钢管拱节段保持立姿下河，从而利于后续工程的进行。

本发明解决其技术问题的解决方案是：一种大跨度钢管拱节段装船方法，其通过起重设备的吊具竖起平放在地上的钢管拱节段，将钢管拱节段竖直放置在地面上后松开吊具，再通过吊具分别固定钢管拱节段的上弦及下弦并吊起，使钢管拱节段保持立姿安装到驳船上。

作为上述技术方案的进一步改进，包括以下步骤：

1)转运车运输钢管拱节段至起重设备下方的翻身区，吊具将钢管拱节段吊起使其与转运车分离，转运车移出翻身区；

2)平移钢管拱节段然后放下，使钢管拱节段的下弦紧靠翻身区上设置的底座弧形板；

3)吊具吊起钢管拱节段的上弦，使钢管拱节段竖直放置在地面上；

4)解开钢管拱节段上的吊具，对起重设备的性能进行检查；

5)吊起钢管拱节段使其保持立姿移动，直至将其装到驳船上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述起重设备建立在河边的稳定岩层上，所述起重设备的前端延伸到水面上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述起重设备包括主桁架、用于支撑主桁架的多根立柱、能沿主桁架移动的起吊梁和能在起吊梁上移动的两台起重天车，所有所述立柱均固定在稳定岩层上，所述主桁架的前端延伸到水面上，所述吊具包括两组吊索，两组所述吊索分别连接在两个起重天车的吊钩上。

作为上述技术方案的进一步改进，在步骤1)中，一组吊索固定钢管拱节段的上弦的两端，另一组吊索固定钢管拱节段的下弦的两端，钢管拱节段始终平行于水平面。

作为上述技术方案的进一步改进，在步骤3)中，两组吊索分别固定钢管拱节段的上弦的两端，两个吊点与重心的距离相等。

作为上述技术方案的进一步改进，步骤4)中，对起重设备的性能进行检查包括以下步骤：

a.将两个起重天车的吊钩放下至地面，再重新起升盘绳；

b.两组吊索分别吊起钢管拱节段的上弦及下弦，使钢管拱节段的下弦离地，停静观察。

作为上述技术方案的进一步改进，在步骤5)中，装到驳船上的步骤包括将钢管拱节段的下弦放置在限位胎架上，然后通过缆风绳将钢管拱节段捆绑，缆风绳捆绑钢管拱节段后固定在驳船的两侧。

作为上述技术方案的进一步改进，所述限位胎架上设有两个与钢管拱节段的下弦两肢管相适应的开口，所述驳船的两侧设有用于固定缆风绳的缆风锚点。

本发明的有益效果是：本发明通过吊索将平放的钢管拱节段立起，并使钢管拱节段保持立姿吊装下河装船。本发明实现了钢管拱节段的翻身竖起，使其能立姿装船，便于后续从驳船上起吊并安装钢管拱节段，操作难度低且效率高，缩短了工程周期，降低了工程成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本发明中步骤3)进行前的示意图；

图2是本发明中步骤5)进行前的示意图；

图3是本发明中步骤5)的侧面示意图；

图4是本发明中步骤5)的正面示意图；

图5是本发明中装船固定后的示意图；

图6是本发明中限位胎架的正视图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。

参照图1～图6，一种大跨度钢管拱节段装船方法，其通过起重设备的吊具2竖起平放在地上的钢管拱节段1，将钢管拱节段1竖直放置在地面上后松开吊具2，再通过吊具2分别固定钢管拱节段1的上弦11及下弦12并吊起，使钢管拱节段1保持立姿安装到驳船9上。

进一步作为优选的实施方式，包括以下步骤：

1)转运车运输钢管拱节段1至起重设备下方的翻身区，吊具2将钢管拱节段1吊起使其与转运车分离，转运车移出翻身区。两台起重天车6的吊钩上分别连接有一组钢丝绳制成的吊索，其中一组吊索固定钢管拱节段1的上弦11的两端，另一组吊索固定钢管拱节段1的下弦12的两端。起吊时，令钢管拱节段1的重心处于四个吊点的平面位置的中间，钢管拱节段1始终平行于水平面。

2)平移钢管拱节段1然后放下，使钢管拱节段1的下弦12紧靠翻身区上设置的底座弧形板3。将钢管拱节段1移动到底座弧形板3的上方，然后缓慢放下，使钢管拱节段1的下弦12能放置在底座弧形板3上，以便后续钢管拱节段1的翻身。

3)吊具2吊起钢管拱节段1的上弦11，使钢管拱节段1竖直放置在地面上。吊起钢管拱节段1的上弦11，从侧面上看，使钢管拱节段1本身以放置在底座弧形板3上的下弦12为圆心，整体做圆周运动，至其自身变为立姿为止。两组吊索分别捆住钢管拱节段1的上弦11的两端，并保证两个吊点到钢管拱节段1的中心等距，使两个吊钩受力均匀，不易发生偏离。

4)解开钢管拱节段1上的吊具2，对起重设备的性能进行检查，包括以下步骤：

a.将两个起重天车6的吊钩放下至地面，再重新起升盘绳。钢管拱节段1稳定地保持立姿放置在地面后，解开吊点处的吊索。将两个起重天车6的吊钩先后松下至地面，然后再重新起升盘绳，从而确保起重天车6内的吊绳盘绳良好。

b.两组吊索分别吊起钢管拱节段1的上弦11及下弦12，使钢管拱节段1的下弦12离地，停静观察。该步骤是为了检查起重天车6的刹车是否正常运作，确认刹车良好后再进行下一个步骤。另外，由于两组吊索分别吊起钢管拱节段1的上弦11及下弦12，为使钢管拱节段1易于装船，需调整好两台起重天车6的吊钩的高度，使到钢管拱节段1的上弦11及下弦12都平行于水平面。优选地，为确保检查起重天车6时的安全，吊起钢管拱节段1时，使其下弦12离地距离不超过10cm，且须停静观察满5分钟。

5)吊起钢管拱节段1使其保持立姿移动，直至将其装到驳船9上。检查起重天车6的刹车后，直接进入步骤5)，将钢管拱节段1提升至离地1m的高度后停止起升，然后操作起重设备，使钢管拱节段1向驳船9的方向移动。钢管拱节段1固定在驳船9上时，同时采用硬加固和软加固的方式，以保证钢管拱节段1的整体稳定。其步骤包括将钢管拱节段1的下弦12放置在限位胎架7上，使坚固的限位胎架7对其限位固定，为硬加固；然后通过缆风绳8将钢管拱节段1捆绑，缆风绳8捆绑钢管拱节段1后固定在驳船9的两侧，为软加固。

进一步作为优选的实施方式，所述起重设备建立在河边的稳定岩层上，所述起重设备的前端延伸到水面上。所述起重设备包括主桁架4、用于支撑主桁架4的多根立柱5、能沿主桁架4移动的起吊梁和能在起吊梁上移动的两台起重天车6，所有所述立柱5均固定在稳定岩层上，所述主桁架4的前端延伸到水面上，所述吊具2包括两组吊索，两组所述吊索分别连接在两个起重天车6的吊钩上。由于所有立柱5都建在稳定岩层上，避免了在水上建设立柱基础的麻烦及减少了危险性；同时，不在水上建设立柱5及立柱基础，能使河道更加开阔，保证了水路的通畅。

进一步作为优选的实施方式，所述限位胎架7上设有两个与钢管拱节段1的下弦两肢管相适应的开口，所述驳船9的两侧设有用于固定缆风绳8的缆风锚点。开口的内侧上设有两个相对的木楔以固定钢管拱节段1的下弦两肢管，两个木楔均与下弦两肢管的表面紧贴，从而达到固定钢管拱节段1的作用。

以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。