新型大橋鋼箱提藍拱施工方法
2023-05-30 11:00:31
專利名稱：新型大橋鋼箱提藍拱施工方法
技術領域：
本發明涉及大橋施工方法，尤其是涉及一種使用500噸吊船和滿堂支架的 新型大橋鋼箱提藍拱施工方法。
技術背景隨著我國的經濟的發展，需要修建的大跨度橋梁也越來越多，橋梁的結構 形式也越來越新穎。常規鋼箱提藍拱安裝方法一般採用纜索吊機、大跨度龍門 吊機斜拉扣索的施工方案，這幾種施工方法均需在多颱風、海上日潮差達6米 的海上進行高空對位與焊接，這樣結構線形、焊縫質量就難以得到控制，施工 安全也難以得到保證。發明內容本發明的目的在於提供一種可以控制大橋的結構線形和焊縫質量從而提 高質量控制能力、保證施工安全、降低施工成本、加快施工進度的新型大橋鋼 箱提藍拱施工方法。本發明的目的是這樣實現的 一種新型大橋鋼箱提藍拱施工方法，特徵是A、 先確定大橋的結構型式、矢跨比、拱肋內傾角度、拱軸線型、拱肋斷 面形式，其中大橋的結構型式為邊拱+主拱+邊拱，拱軸線型為二次拋物線，拱 肋採用矩形鋼箱加勁梁斷面，邊拱、主拱在拱腳處通過拱座相連，與主墩固結， 鋼箱梁由中跨鋼箱梁和邊跨鋼箱梁組成，採用滿堂支架支撐；B、 然後利用打樁船在水上插打鋼管樁作為拱架及鋼箱梁支架的基礎，鋼 管樁間用角鋼連接，拱架是由縱橋向兩個龍門架通過橫向聯接系組成的空間立 體結構，拱架及鋼箱梁支架都是滿堂支架，並且拱架及鋼箱梁支架均為萬能杆 件，滿堂支架均布置在鋼箱梁或拱肋的節點處；C、 在拱肋的內外側腹板下方焊接箱型鋼支座，以消除由於拱肋縱向傾斜 大產生對支架的水平推力，同時調整拱肋的內傾角度；D、 將鋼箱梁支架的底部支撐及滑移起頂裝置設在鋼邊主箱內側腹板的正 下方，距兩段鋼箱梁對接接縫lm位置，滑移起頂裝置由分配梁及縱向調節、 橫向調節、豎向調節三向千斤頂組成，滑移起頂裝置可調節鋼箱梁精確定位並 支撐鋼箱梁；每個標準鋼箱梁由四點支撐並用三個方向千斤頂調節空間位置， 調節空間位置時應同步以減小支架的水平位移；E、 在鋼箱梁及拱架設計時已考慮鋼箱梁及拱架吊裝時容許5~10cm水平 偏位，要求施工時首先將滿堂支架頂標高預調基本到位再吊裝，調節時先進行 縱橫向對位再進行標高調整以確保滑移起頂裝置結構受力及穩定；F、 利用500噸水上吊船先安裝鋼箱梁支架，在鋼箱梁內安裝傳感器，分
段吊裝中跨鋼箱梁，使用滑移起頂裝置在全站儀、水準儀測量控制下調整到位， 匹切合龍段中跨鋼箱梁，吊裝合龍段，與此同時吊裝邊拱及邊跨鋼箱梁；G、吊裝拱架，在拱肋內安裝傳感器，分段吊裝主拱節段，使用滑移起頂裝置在全站儀、水準儀測量控制下調整到位，匹切合龍段拱肋，安裝合龍段拱 肋，主拱焊接完畢卸除拱架、分次張拉系杆、安裝吊杆、調整吊杆索力，最後 卸除鋼箱梁支架及拔出鋼管樁。本發明使用全站儀、水準儀全過程進行測量，利用縱、橫、豎三向千斤頂 精確定位拱肋及鋼箱梁，確保了主體結構線形流暢，對整個施工過程進行結構 應力及線形監控，確保了結構及施工安全，並通過工程中普遍使用的結構有限元分析軟體ANSYS程序來計算控制鋼結構安裝線形，通過傳感器來控制主體結 構及臨時支架應力，採用鋼箱梁支架進行施工使施工才喿作更加簡單，易於控制， 因此本發明具有可以控制大橋的結構線形和焊縫質量從而提高質量控制能力、 保證施工安全、降低施工成本、加快施工進度的優點，通過本發明製造出來的 鋼箱提藍拱橋具有較強抗颱風能力，體現了其高效的特點，並具有顯著的經濟 效益。
圖1為本發明的結構示意圖； 圖2為圖1的俯視圖； 圖3為圖1中主拱的右視圖； 圖4為1/2鋼箱梁橫斷面布置圖 圖5為滑移起頂裝置的縱橋向布置圖； 圖6為滑移起頂裝置的橫橋向布置圖； 圖7為施工支架總體布置圖。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步詳細說明。 一種新型大橋鋼箱提藍拱施工方法為A、先確定大橋的結構型式、矢跨比、拱肋內傾角度、拱軸線型、拱肋斷 面形式，其中大橋的結構型式為邊拱l+主拱6+邊拱l，主拱6、邊拱l的矢跨 比為1/4，主拱6、邊拱1均內傾，角度為10. 6°，拱軸線型為二次拋物線，拱肋 10採用矩形鋼箱加勁梁斷面，邊拱1、主拱6在拱腳7處通過拱座2相連，與 主墩8固結，鋼箱梁14由中跨鋼箱梁5和邊跨鋼箱梁9組成，每個鋼箱梁14 的標準節段長15米，由2個鋼邊主箱11、 4根小縱梁12、 4根橫梁13構成一 個鋼框架，採用滿堂支架15支撐；B 、然後利用打樁船在水上插打鋼管樁23作為拱架24及鋼箱梁支架25 的基礎，鋼管樁23間用角鋼26連接，拱架24是由縱橋向兩個龍門架27通過 橫向聯接系組成的空間立體結構，拱架24及鋼箱梁支架25都是滿堂支架15， 並且拱架24及鋼箱梁支架25均為萬能杆件，滿堂支架15均布置在鋼箱梁14 或拱肋10的節點處；C、 在拱肋10的內外側腹板下方焊接箱型鋼支座，以消除由於拱肋10縱 向傾斜大產生對支架的水平推力，同時調整拱肋IO使其內傾10. 6° ;D、 將鋼箱梁支架25的底部支撐及滑移起頂裝置28設在鋼邊主箱11內側 腹板的正下方，距兩段鋼箱梁14的對接接縫lm位置，其中滑移起頂裝置28 安裝在鋼箱梁支架25的頂部與鋼箱梁14的鋼邊主箱11之間，滑移起頂裝置 28由3個分配梁上分配梁17a、中分配梁17b、下分配梁17c及1個15噸縱 向調節千斤頂16、 1個15噸橫向調節千斤頂21、 2個50噸豎向調節千斤頂22(即三向千斤頂)組成，在上分配梁17a和中分配梁17b之間的滑動面18塗 有黃油，在鋼箱梁14與上分配梁17a之間設置有鋼墊塊19和縱移抄墊塊20, 滑移起頂裝置28可調節鋼箱梁14精確定位並支撐鋼箱梁14;每個標準鋼箱梁 14由四點支撐並用三個方向千斤頂調節空間位置，調節空間位置時應同步以減 小支架的水平位移；E、 在鋼箱梁14及拱架24設計時已考慮吊裝時容許5 ~ 10cm水平偏位， 要求施工時首先將滿堂支架15頂標高預調基本到位再吊裝，調節時先進行縱 橫向對位再進行標高調整以確保滑移起頂裝置28結構受力及穩定；F、 利用500噸水上吊船先安裝鋼箱梁支架25，在鋼箱梁14內安裝傳感器， 分段吊裝中跨鋼箱梁5，使用滑移起頂裝置28在全站儀、水準儀測量控制下調 整到位，匹切合龍段中跨鋼箱梁5，吊裝合龍段，與此同時吊裝邊拱l及邊跨 鋼箱梁9;G、 吊裝拱架24，在拱肋10內安裝傳感器，分段吊裝主拱6節段，使用滑 移起頂裝置28在全站儀、水準儀測量控制下調整到位，匹切合龍段拱肋IO， 安裝合龍段拱肋10，主拱6焊接完畢卸除拱架24，分次張拉系杆3、安裝吊杆 4、調整吊杆4索力，最後卸除鋼箱梁支架25及拔出鋼管樁23。
權利要求
1、一種新型大橋鋼箱提藍拱施工方法，其特徵在於A、先確定大橋的結構型式、矢跨比、拱肋內傾角度、拱軸線型、拱肋斷面形式，其中大橋的結構型式為邊拱+主拱+邊拱，拱軸線型為二次拋物線，拱肋採用矩形鋼箱加勁梁斷面，邊拱、主拱在拱腳處通過拱座相連，與主墩固結，鋼箱梁由中跨鋼箱梁和邊跨鋼箱梁組成，採用滿堂支架支撐；B、然後利用打樁船在水上插打鋼管樁作為拱架及鋼箱梁支架的基礎，鋼管樁間用角鋼連接，拱架是由縱橋向兩個龍門架通過橫向聯接系組成的空間立體結構，拱架及鋼箱梁支架都是滿堂支架，並且拱架及鋼箱梁支架均為萬能杆件，滿堂支架均布置在鋼箱梁或拱肋的節點處；C、在拱肋的內外側腹板下方焊接箱型鋼支座，以消除由於拱肋縱向傾斜大產生對支架的水平推力，同時調整拱肋的內傾角度；D、將鋼箱梁支架的底部支撐及滑移起頂裝置設在鋼邊主箱內側腹板的正下方，距兩段鋼箱梁對接接縫1m位置，滑移起頂裝置由分配梁及縱向調節、橫向調節、豎向調節三向千斤頂組成，滑移起頂裝置可調節鋼箱梁精確定位並支撐鋼箱梁；每個標準鋼箱梁由四點支撐並用三個方向千斤頂調節空間位置，調節空間位置時應同步以減小支架的水平位移；E、在鋼箱梁及拱架設計時已考慮鋼箱梁及拱架吊裝時容許5～10cm水平偏位，要求施工時首先將滿堂支架頂標高預調基本到位再吊裝，調節時先進行縱橫向對位再進行標高調整以確保滑移起頂裝置結構受力及穩定；F、利用500噸水上吊船先安裝鋼箱梁支架，在鋼箱梁內安裝傳感器，分段吊裝中跨鋼箱梁，使用滑移起頂裝置在全站儀、水準儀測量控制下調整到位，匹切合龍段中跨鋼箱梁，吊裝合龍段，與此同時吊裝邊拱及邊跨鋼箱梁；G、吊裝拱架，在拱肋內安裝傳感器，分段吊裝主拱節段，使用滑移起頂裝置在全站儀、水準儀測量控制下調整到位，匹切合龍段拱肋，安裝合龍段拱肋，主拱焊接完畢卸除拱架、分次張拉系杆、安裝吊杆、調整吊杆索力，最後卸除鋼箱梁支架及拔出鋼管樁。
全文摘要
本發明公開了一種使用500噸吊船和滿堂支架的新型大橋鋼箱提藍拱施工方法，它先確定大橋的結構型式、矢跨比、拱肋內傾角度、拱軸線型、拱肋斷面形式，再安裝鋼箱梁支架和中跨鋼箱梁，然後吊裝邊拱及邊跨鋼箱梁，最後吊裝拱架。本發明使用全站儀、水準儀全過程進行測量，利用縱、橫、豎三向千斤頂精確定位拱肋及鋼箱梁，確保了主體結構線形流暢，對整個施工過程進行結構應力及線形監控，確保了結構及施工安全，並通過ANSYS程序計算控制鋼結構安裝線形，通過傳感器來控制主體結構及臨時支架應力，採用鋼箱梁支架進行施工使施工操作更加簡單，易於控制。通過本發明製造出來的鋼箱提藍拱橋具有較強抗颱風能力，體現了其高效的特點，並具有顯著的經濟效益。
文檔編號E01D21/00GK101148860SQ20071000973
公開日2008年3月26日 申請日期2007年10月24日 優先權日2007年10月24日
發明者周外男, 宋偉俊, 張大成, 彭建萍, 李述寶, 聶錦雄, 謝季軍, 趙則鋒, 居 連, 高興澤 申請人:中鐵大橋局集團第五工程有限公司