專利名稱：大跨度鋼管拱橋二次豎轉(zhuǎn)施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及大橋施工方法，尤其是涉及一種在山區(qū)"V"形峽谷的鐵路、
公路大跨度鋼管拱橋二次豎轉(zhuǎn)施工方法。
背景技術(shù)：
隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，鐵路、高速公路建設(shè)項目日益增多，大跨 度鋼管拱橋方案已成為我國跨越高山峽谷的首選。大跨度鋼管拱橋的施工主要
采用傳統(tǒng)的纜索吊機節(jié)段懸臂拼裝法施工，該施工方法存在以下問題
1、 采用纜索吊機節(jié)段懸臂拼裝法安裝鋼管拱橋，施工過程中鋼管拱橋為 柔性拉索支撐的大懸臂結(jié)構(gòu)，剛度小，變形不宜控制，特別是在山區(qū)峽谷內(nèi)， 風(fēng)速大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，安全問題十分突出。
2、 采用纜索吊機節(jié)段懸臂拼裝法安裝鋼管拱橋，節(jié)段間連接為高空作業(yè)， 安裝就位困難。焊接時是在空中，作業(yè)平臺為柔性懸掛支撐，部分焊縫施焊位 置為仰焊，焊縫的焊接質(zhì)量難以保證。
3、 采用大噸位纜索吊機節(jié)段懸臂拼裝法安裝鋼管拱橋，需要設(shè)置掛扣體 系，且在安裝過程中需要不斷的調(diào)索，操作比較復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠確保工程質(zhì)量、提高施工效率、降低施工 安全風(fēng)險的大跨度鋼管拱橋二次豎轉(zhuǎn)施工方法。 本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的 一種大跨度鋼管拱橋二次豎轉(zhuǎn)施工方法，特征是
1、 根據(jù)兩岸山體情況，在鋼管拱的根部與拱座連接處設(shè)置下放轉(zhuǎn)鉸，根 據(jù)地形條件，通過計算在半跨鋼管拱的中間位置設(shè)置扳起轉(zhuǎn)鉸，將扳起轉(zhuǎn)鉸上 部分鋼管拱后仰，順著山體在支架上散拼；
2、 為了確保鋼管拱的線形和焊接質(zhì)量，在山體上設(shè)置支架，利用小噸位 纜索吊機在支架上散拼；
3、 鋼管拱順著山體拼裝完成后，分別在對岸設(shè)置牽引索，通過張拉牽引 索將扳起轉(zhuǎn)鉸上部分鋼管拱扳起，完成扳起轉(zhuǎn)鉸處的連接鋼管安裝，通過下放
索分別下放，就位后，先后安裝拱頂合攏段和拱腳合攏段，完成鋼管拱的安裝。 鋼管拱的扳起和下放施工利用計算機控制整體提升、下放技術(shù)來完成。 本發(fā)明具有能夠確保工程質(zhì)量、提高施工效率、降低施工安全風(fēng)險的優(yōu)點，
可推廣到類似條件下的橋梁施工中。
圖l為鋼管拱的拼裝狀態(tài)圖； 圖2為鋼管拱的一次轉(zhuǎn)體完成狀態(tài)圖； 圖3為鋼管拱的二次轉(zhuǎn)體完成狀態(tài)圖。
具體實施例方式
下面對照附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
實施例瀾滄江特大跨度鋼管拱橋二次豎向轉(zhuǎn)體施工
1、 方案綜述
鋼管拱在工廠內(nèi)制造，通過鐵路、公路運輸至橋址處，在橋址兩岸順著山 體安裝施工支架，利用50t纜索吊機在支架上拼裝，拼裝完成后安裝豎轉(zhuǎn)設(shè)備， 設(shè)置牽引索，先將扳起轉(zhuǎn)鉸上部分鋼管拱扳起，完成半跨鋼管拱連接，再向下 豎轉(zhuǎn)，合攏，完成鋼管拱的安裝施工。
2、 實施步驟
(1) 、鋼管拱的制造、運輸
受道路運輸條件限制，鋼管拱鋼管分成6~llm節(jié)段，汽車運送到本橋大 理岸0#臺附近,通過50t纜索吊安裝,保山岸鋼管拱通過纜索吊從大理岸吊運；
(2) 、鋼管拱的預(yù)拼裝
在大理岸施工現(xiàn)場設(shè)置鋼管拱臨時存放場，并在0#橋臺~1#墩設(shè)置拼裝 場。為了減少沿山體布設(shè)的支架工程數(shù)量，單根散件鋼管拱運送到0#橋臺后， 利用纜索吊機將2根短鋼管拼焊成1根長鋼管(16 ~ 20m);
因0#臺~1#墩要設(shè)置鋼管拱安裝支撐架，在施工時，先完成保山岸鋼管拱 拼裝，再將拼裝平臺支架改裝成鋼管拱支撐架，利用纜索吊機散"t并余下部分的 鋼管拱；
(3) 、鋼管拱拼裝
根據(jù)兩岸山體情況，分別在兩岸鋼管拱上設(shè)置下放和扳起轉(zhuǎn)鉸，即在大理 岸拱座的頂端設(shè)置大理岸下放轉(zhuǎn)鉸，在保山岸拱座的頂端設(shè)置保山岸下放轉(zhuǎn) 鉸，在大理岸從鋼管拱根部往上7Gm處(靠近3#墩位置)設(shè)置大理岸扳起轉(zhuǎn)鉸， 在保山岸從鋼管拱根部往上95m處(靠近6#臺位置)設(shè)置保山岸4反起轉(zhuǎn)鉸。
兩岸鋼管拱順著山體利用纜索吊在支架上拼裝，大理岸的扳起轉(zhuǎn)4交下部分 鋼管拱在大理岸的3#墩和4#墩之間的支架上拼裝，4反起轉(zhuǎn)鉸上部分鋼管拱在 0#臺~3#墩之間的支架上拼裝；保山岸的扳起轉(zhuǎn)鉸下部分鋼管換在5#墩和6# 臺之間的支架上拼裝，扳起轉(zhuǎn)鉸上部分鋼管拱在6#臺以上的山體支架上拼裝。 大理岸扳起轉(zhuǎn)鉸上部分鋼管換后仰50° ，保山岸扳起轉(zhuǎn)鉸上部分鋼管拱后仰 55° 。
(4) 、豎轉(zhuǎn)體系的布置
大理岸扳起轉(zhuǎn)鉸上部分鋼管拱牽引后錨點設(shè)在50t纜索吊保山岸后錨點(E錨鍵)處，保山岸鋼管拱整體下放的后錨點(B錨碇)根據(jù)山體地質(zhì)情況 和受力情況設(shè)置在6#墩與50t纜索吊保山岸后錨點(E錨碇)之間，牽引和下 放分別設(shè)置千斤頂；保山岸扳起轉(zhuǎn)鉸上部分鋼管拱的牽引后錨點(A錨碇)和 大理岸鋼管拱整體下放的后錨點(A錨碇)為同一位置，且保山岸扳起轉(zhuǎn)鉸上 部分鋼管拱扳起施工和大理岸半跨鋼管拱整體下放施工采用同一套千斤頂。保 山岸豎轉(zhuǎn)后錨(B錨碇)采用巖錨結(jié)構(gòu)，大理岸豎轉(zhuǎn)后錨(A錨碇)采用樁基 承臺結(jié)構(gòu)。
(5) 、 一次豎向轉(zhuǎn)體施工
根據(jù)不同的索力需要，設(shè)置有多組連續(xù)千斤頂，千斤頂?shù)那懊嬖O(shè)有轉(zhuǎn)向架 以適應(yīng)不同角度的鋼絞線轉(zhuǎn)向需要，其中大理岸鋼管拱牽引索(扳起)和保山 岸鋼管拱牽引索(扳起)均采用3組350t千斤頂，大理岸鋼管拱下層下放索和 保山岸鋼管拱下層下放索均采用4組200t千斤頂，大理岸鋼管拱上層下放索 和保山岸鋼管拱上層下放索均采用6組350t千斤頂，下放扣錨總共需要承受最 大1800t的水平拉力。
施工中需根據(jù)每道下放索和牽引索的索力隨轉(zhuǎn)動角度的不同變化對各個 點的千斤頂進行同步控制，以保證結(jié)構(gòu)安全。鋼管拱豎轉(zhuǎn)開始時先通過牽引索 分別將兩岸扳起轉(zhuǎn)鉸上部分鋼管拱^^，完成扳起轉(zhuǎn)鉸處鋼管連接后，完成一 次豎向轉(zhuǎn)體施工。
(6) 、 二次豎向轉(zhuǎn)體施工
通過牽引索牽引兩岸鋼管拱克服鋼管拱重量偏心，待鋼管拱豎轉(zhuǎn)至重心與 轉(zhuǎn)軸成垂線時，牽引索索力變?yōu)镺后，鋼管拱開始向下豎轉(zhuǎn)，牽引索退出工作 但不拆除，直至轉(zhuǎn)體重心下降到一定位置，以防止轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)反彈。
鋼管拱重量由下放索承受，通過下放索的下放，半跨鋼管拱不斷向下豎轉(zhuǎn)， 期間下放索的索力隨豎轉(zhuǎn)角度的不同而變化，直至豎轉(zhuǎn)到位，按同樣步驟施工 另一岸鋼管拱。鋼管拱合龍時先合龍拱頂合龍段，然后再合龍拱腳合龍段。轉(zhuǎn) 體中以高程控制為主，索力控制為輔。
在鋼管拱安裝施工中，利用計算機控制整體提升、下放技術(shù)進行向上 扳起和向下豎轉(zhuǎn)施工。
權(quán)利要求
1、一種大跨度鋼管拱橋二次豎轉(zhuǎn)施工方法，其特征在于(1)、根據(jù)兩岸山體情況，在鋼管拱的根部與拱座連接處設(shè)置下放轉(zhuǎn)鉸，根據(jù)地形條件，通過計算在半跨鋼管拱中間位置設(shè)置扳起轉(zhuǎn)鉸，將扳起轉(zhuǎn)鉸上部分鋼管拱后仰，順著山體在支架上散拼；(2)、為了確保鋼管拱的線形和焊接質(zhì)量，在山體上設(shè)置支架，利用小噸位纜索吊機在支架上拼裝；(3)、鋼管拱順著山體拼裝完成后，分別在對岸設(shè)置牽引索，通過張拉牽引索將扳起轉(zhuǎn)鉸上部分鋼管拱扳起，完成扳起轉(zhuǎn)鉸處的連接鋼管安裝，通過下放索分別下放，就位后，先后安裝拱頂合攏段和拱腳合攏段，完成鋼管拱的安裝。
2、 如權(quán)利要求l所述的大跨度鋼管拱橋二次豎轉(zhuǎn)施工方法，其特征在于在鋼 管拱安裝施工中，利用計算機控制整體提升、下放技術(shù)進行向上扳起和向 下豎轉(zhuǎn)施工。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大跨度鋼管拱橋二次豎轉(zhuǎn)施工方法，它根據(jù)地形，設(shè)置扳起轉(zhuǎn)鉸和下放轉(zhuǎn)鉸，將扳起轉(zhuǎn)鉸上部分鋼管拱后仰，順著山體在支架上散拼鋼管拱。利用利用計算機控制整體提升、下放技術(shù)進行向上扳起和向下豎轉(zhuǎn)施工，先后安裝拱頂合龍段和拱腳合龍段，完成鋼管拱的安裝。本發(fā)明具有能夠確保工程質(zhì)量、提高施工效率、降低施工安全風(fēng)險的優(yōu)點，可推廣到類似條件下的橋梁施工中。
文檔編號E01D21/00GK101619563SQ20091011575
公開日2010年1月6日 申請日期2009年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月27日
發(fā)明者劉希恒, 劉志勇, 葉紹其, 周外男, 孫國光, 彭建萍, 朱運宗, 李德彪, 楊登鋒, 肖世波, 謝季軍, 賀建平, 趙則鋒 申請人:中鐵大橋局集團第五工程有限公司