一種整體拼裝浮運(yùn)提升拱橋及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種拱橋及其施工方法，具體是指一種整體拼裝浮運(yùn)提升拱橋及其施工方法，該拱橋在岸上拼裝成橋，整體浮運(yùn)至橋位，整體提升至墩上。
【背景技術(shù)】
[0002]拱橋的橋型形式及結(jié)構(gòu)構(gòu)造，主要由其施工方案確定的。目前水上大跨徑拱橋施工方案有:纜索吊裝方案，支架方案，轉(zhuǎn)體施工方案等。主要問題如下:
[0003]纜索吊裝方案，需設(shè)置多座較高的塔架，設(shè)置扣索、背索及地錨，采用大噸位的纜索吊機(jī)，吊拼拱肋及橋面，采用纜索吊投入大，造價(jià)高，施工過程受風(fēng)的影響大、風(fēng)險(xiǎn)高，整個(gè)施工過程對(duì)過往船只安全有較大影響。
[0004]支架法施工方案，在支架上散件安裝或澆注，需要大量的臨時(shí)支架，施工周期長(zhǎng)，不適合有通航要求的橋梁。
[0005]轉(zhuǎn)體施工方案，在河岸或水中搭設(shè)支架，完成拱肋拼裝后，轉(zhuǎn)體拱肋，安裝橋面板，轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)盤造價(jià)高，轉(zhuǎn)體過程風(fēng)的影響大，風(fēng)險(xiǎn)高，施工周期較長(zhǎng)。
[0006]在大江或海面上建造大跨徑拱橋，迫切需要一種施工中，盡量少影響通航、對(duì)橋下過往船只安全影響小，施工過程中受風(fēng)影響小的拱橋及其施工方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的之一是提供一種整體拼裝浮運(yùn)提升拱橋，該拱橋能夠在岸上整體拼裝，然后整體浮運(yùn)及整體提升成橋。
[0008]本發(fā)明的這一目的通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種整體拼裝浮運(yùn)提升拱橋，其特征在于:所述拱橋包括整體拱梁和橋墩，所述的整體拱梁包括主拱肋、主拱橫撐、吊桿、主梁、柔性系桿、拱梁臨時(shí)固結(jié)構(gòu)件和臨時(shí)端橫梁，所述主拱肋采用鋼箱截面，橫向布置雙拱肋，拱肋內(nèi)設(shè)隔板及加勁肋，所述的主拱橫撐為多道，主拱橫撐與主拱肋剛性連接，所述主梁為雙邊鋼箱梁，主梁兼作為剛性系桿，主梁與主拱肋在拱腳處固定相連接，所述拱梁臨時(shí)固結(jié)構(gòu)件設(shè)置在主拱肋與主梁之間，并且靠近拱腳處，所述的拱梁臨時(shí)固結(jié)構(gòu)件分別與主拱肋和主梁臨時(shí)固結(jié)，所述的臨時(shí)端橫梁沿與主梁長(zhǎng)度方向相垂直的橫向設(shè)置在所述主梁的端部，以滿足整體拱梁在浮運(yùn)及提升時(shí)的受力需要，所述柔性系桿為沿主梁長(zhǎng)度方向縱向設(shè)置在主梁內(nèi)的多股，柔性系桿的兩端分別錨固在主梁與主拱肋的交接處，在施工過程中根據(jù)受力可逐股張拉柔性系桿以調(diào)整主拱肋及主梁的內(nèi)力，所述吊桿為豎向掉掛在主梁與主拱肋之間的多根桿，相鄰吊桿之間的間距為Sm?16m，所述的整體拱梁能夠整體拼裝、浮運(yùn)和提升，并且整體承托在橋墩上。
[0009]本發(fā)明中的，所述的主梁可以采用正交異性橋面板或組合橋面板。
[0010]本發(fā)明的整體拼裝浮運(yùn)提升拱橋，可以采用非頂推墩身工藝時(shí)，也可以采用頂推墩身工藝。
[0011]當(dāng)采用非頂推墩身工藝時(shí)，所述的橋墩為固定的非頂推橋墩，橋墩由墩身、承臺(tái)和粧基礎(chǔ)組成，墩身上預(yù)制有拱梁永久固結(jié)段，所述整體拱梁整體提升就位后，頂推入拱梁永久固結(jié)段，所述主梁與拱梁永久固結(jié)段固定相連接，從而將整體拱梁架設(shè)在橋墩的墩身上。
[0012]當(dāng)采用頂推墩身工藝時(shí)，所述的橋墩為可頂推移動(dòng)的頂推橋墩，橋墩由頂推墩身，、臨時(shí)承臺(tái)，和臨時(shí)粧，組成，所述橋墩單側(cè)或雙側(cè)頂推就位后現(xiàn)澆墩身合攏段，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，所述整體拱梁整體提升后架設(shè)在橋墩的頂推墩身，上。
[0013]本發(fā)明中，所述拱橋?yàn)榭缍葹?00?600m的長(zhǎng)拱橋。
[0014]本發(fā)明中，所述拱橋?yàn)榭缍葹?0?300m的短拱橋。
[0015]本發(fā)明的目的之二是提供上述整體拼裝浮運(yùn)提升拱橋的施工方法，該施工方法通過整體浮運(yùn)提升成橋，對(duì)通航幾乎無影響，對(duì)過往船只安全影響小，且施工不受風(fēng)、雨影響。
[0016]本發(fā)明的這一目的是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:上述整體拼裝浮運(yùn)提升拱橋的施工方法，其特征在于，該施工方法包括如下步驟:
[0017]步驟1:在工廠預(yù)制主拱肋、主拱橫撐、吊桿、主梁、柔性系桿，運(yùn)至岸邊拼裝場(chǎng)，搭設(shè)岸上拼裝支架，該岸上拼裝支架為整體鋼桁架體系，在岸上拼裝支架上拼裝整體拱梁，同時(shí)施工臨時(shí)碼頭棧橋；
[0018]步驟2:整體拱梁焊接拼裝完成后，張拉部分柔性系桿及吊桿、合攏主梁，然后繼續(xù)張拉吊桿，主梁脫架，整體拱梁的重量由岸上拼裝支架轉(zhuǎn)換到位于棧橋滑道上的滑靴支撐，岸上成橋；
[0019]對(duì)稱拆除岸上拼裝支架，將拱肋船上支撐支架的上端與主拱肋相連接，在滑道上將整體拱梁頂推至棧橋區(qū)的上駁船位置；
[0020]視拱橋規(guī)模采用單駁船或雙駁船，乘低潮位時(shí)將駁船壓艙絞錨到設(shè)計(jì)位置后，待漲潮時(shí)通過排水慢慢調(diào)整運(yùn)輸駁船標(biāo)高，并使駁船上的支架支座與拱肋船上支撐支架的底座精確對(duì)位，繼續(xù)通過駁船上水栗排水迫使駁船升高，然后通過微調(diào)錨上纜繩將駁船上的支架支座與拱肋船上支撐支架精確接觸對(duì)位；
[0021 ]繼續(xù)通過駁船排水，慢慢調(diào)整駁船標(biāo)高，使拱肋船上支撐支架的底座與駁船接觸，將拱肋船上支撐支架固定焊接在駁船上的支架支座上;繼續(xù)排水調(diào)整駁船標(biāo)高，使整體拱梁的支撐滑靴脫離棧橋，將整體拱梁的重量由棧橋支撐轉(zhuǎn)換到駁船支撐；
[0022]步驟3:按照一艘駁船四臺(tái)拖輪的配置，拖輪平行布置于駁船兩側(cè)，通過拖輪和駁船將整體拱梁整體浮運(yùn)至橋位，旋轉(zhuǎn)，整體拱梁與橋位平行，精確定位，鎖緊各纜繩和錨纜；
[0023]步驟4:將整體提升架和液壓同步連續(xù)提升系統(tǒng)安裝就位，整體拱梁置于承臺(tái)，解除船拱約束，駁船壓艙駛離，同時(shí)完成液壓同步連續(xù)提升系統(tǒng)調(diào)試；
[0024]步驟5:通過液壓同步連續(xù)提升系統(tǒng)整體提升整體拱梁，分級(jí)加載液壓同步連續(xù)提升系統(tǒng)并檢查系統(tǒng)，提升整體拱梁離開承臺(tái)cm后，鎖定檢查，確定液壓同步連續(xù)提升系統(tǒng)正常安全工作后，同步連續(xù)提升整體拱梁至設(shè)計(jì)標(biāo)高，整體拱梁提升就位；
[0025]步驟6:整體拱梁架設(shè)在橋墩上；
[0026]步驟7:拆除液壓同步連續(xù)提升系統(tǒng)、整體提升架以及拱梁臨時(shí)固結(jié)構(gòu)件，調(diào)整吊桿及柔性系桿，施工橋面系，成橋通車。
[0027]本發(fā)明的整體拼裝浮運(yùn)提升拱橋采用非頂推墩身工藝時(shí)或者頂推墩身工藝，步驟6的具體過程不同:所述步驟6中，當(dāng)采用非頂推墩身工藝時(shí)，橋墩具有墩身，墩身上預(yù)制拱梁永久固結(jié)段，整體拱梁提升就位后，頂推入拱梁永久固結(jié)段，鎖定并焊接或栓接，將整體拱梁架設(shè)在橋墩上；當(dāng)采用頂推墩身工藝時(shí)，可雙側(cè)頂推墩身或單側(cè)頂推墩身，將墩身頂推并精確定位后，連接底部鋼筋并現(xiàn)澆下端合攏段，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，操作液壓同步連續(xù)提升系統(tǒng)將整體拱梁架設(shè)在橋墩上。
[0028]本發(fā)明中，所述拱橋?yàn)榭缍葹?00?600m的長(zhǎng)拱橋，所述駁船為兩艘，每一艘駁船均配置四臺(tái)拖輪。
[0029]本發(fā)明中，所述拱橋?yàn)榭缍葹?0?300m的短拱橋，所述駁船為一艘。
[0030]本發(fā)明施工方法突出的優(yōu)點(diǎn):主拱肋、主拱橫撐、吊桿、主梁、柔性系桿均在岸上拼裝，通過整體浮運(yùn)提升成橋，工廠化、地面化施工，海上或河上施工作業(yè)時(shí)間短，對(duì)通航幾乎無影響，對(duì)過往船只安全影響小，施工不受風(fēng)、雨影響。
[0031]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著效果:
[0032]本發(fā)明的拱橋采用工廠預(yù)制構(gòu)件，岸邊立體胎架整體拼裝，視拱橋規(guī)模采用單駁船或雙駁船整體浮運(yùn)、整體提升，橋梁施工幾乎不受風(fēng)、雨影響，施工工期可得到嚴(yán)格控制，避免水上高空焊接作業(yè)，減少環(huán)境因素對(duì)焊接質(zhì)量和線型精度的干擾，并最大程度減少對(duì)通航及過往船只安全影響，橋梁施工安全和工程質(zhì)量到有效控制。
【附圖說明】
[0033]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0034]圖1是本發(fā)明整體拼裝浮運(yùn)提升拱橋?qū)嵤├坏某蓸蚪Y(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2A是本發(fā)明整體拼裝浮運(yùn)提升拱橋?qū)嵤├恢兄髁旱臋M斷面結(jié)構(gòu)示意圖，此時(shí)主梁采用正交異性橋面板；
[0036]圖2B是本發(fā)明整體拼裝浮運(yùn)提升拱橋?qū)嵤├恢辛硪恢髁旱臋M斷面結(jié)構(gòu)示意圖，此時(shí)主梁采用組合橋面板類型；
[0037]圖3是本發(fā)明整體拼裝浮運(yùn)提升拱橋?qū)嵤├恢兄鞴袄叩慕孛媸疽鈭D；
[0038]圖4是本發(fā)明整體拼裝浮運(yùn)提升拱橋?qū)嵤├恢惺┕げ襟EI的施工結(jié)構(gòu)示意圖，在岸邊組拼主拱肋、主拱橫撐、吊桿、主梁、柔性系桿，施工臨時(shí)碼頭棧橋；
[0039]圖5是本發(fā)明整體拼裝浮運(yùn)提升拱橋?qū)嵤├恢惺┕げ襟E2的施工結(jié)構(gòu)示意圖，張拉部分柔性系桿及吊桿、合攏主梁、繼續(xù)張拉吊桿、主梁脫架，岸上成