一种钢结构拱肋竖转提升施工方法技术

本发明专利技术公开一种钢结构拱肋竖转提升施工方法，包括桥墩和各临时基础搭建，在桥墩的拱脚预埋段上安装临时转铰，架设塔架，塔塔顶布置提升器；组装主拱一段和主拱二段，主拱二段先安装主体段，主拱一段、主体段一端与临时转铰铰接；安装锚具并同步竖转提升主拱一段，并监测塔架的水平位移；补装主拱二段上与主体段连接的干涉段；同步竖转提升主拱二段，并进行监测；安装合龙段，补装临时转铰；提升器卸载；搭建混凝土边拱。该竖转提升施工方法将桥肋分为五段在地面分别进行组装，安装质量高，主拱分为两段进行竖转提升，竖转过程中不断监测各受力点和塔架的受力状态，降低提升难度，施工易行，可有效缩短施工工期，同时保障提升过程安全性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种钢结构拱肋竖转提升施工方法
本专利技术涉及桥梁施工方法
，尤其涉及一种钢结构拱肋竖转提升施工方法。
技术介绍
目前国内连续钢结构拱桥拱肋的施工方案常使用缆索整体吊装方案，在桥梁的建设过程中，拱桥的主要或全部的拼装、焊接及油漆优先于地面进行，可减少高空作业的工作量，提高施工效率，保证桥梁质量，但由于整体吊装施工方法一是因为拱桥总重量很大，需要大吨位的缆机，二是需要拼装两座较高较长的塔架，并设置扣索和背索及地锚，造价高，施工安全性低，且吊装过程中的同步性要求高，施工难度大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术中存在的不足，提供一种安全性高、施工易行、工期短、造价低、安装质量高的钢结构拱肋竖转提升施工方法。本专利技术的一种钢结构拱肋竖转提升施工方法是通过以下步骤予以实现的：S1、完成拱桥两端的混凝土桥墩、主拱临时基础、塔架临时基础以及揽风系统临时锚点基础的搭建，并在主拱的两个拱脚桥墩上设置拱脚预埋段，并在该拱脚预埋段上安装临时转铰；在塔架临时基础上完成塔架的架设安装，在塔架和揽风系统临时锚点之间搭设揽风系统，塔塔顶部布置至少四个提升器；S2、在主拱临时基础上焊接安装钢箱结构的两平行主拱一段和两平行主拱二段，两平行主拱一段之间和两平行主拱二段之间通过风撑进行连接，主拱二段首先焊接安装主体段，将两主拱一段、两主拱二段的主体段的一端分别与各自拱脚的临时转铰铰接；在两主拱一段上设置下吊点锚具，下吊点锚具通过绞索与提升器连接，启动提升器首先进行两平行主拱一段的同步竖转提升，并在提升过程中监测塔架的水平位移；S3、当主拱一段上升至离开与主拱二段相干涉的区域后，补装主拱二段上与主体段连接的干涉段；S4、主拱一段同步竖转提升至设计位置时，完成主拱一段的提升，提升器进行机械锁紧；在两个主拱二段上分别设置下吊点锚具，并通过绞索连接提升器，进行两主拱二段的同步竖转提升，并在提升过程中实时监测塔架的水平位移；S5、主拱二段同步竖转提升至设计位置时，完成主拱二段的提升，提升器进行机械锁紧；分别安装位于主拱一段和主拱二段之间的合龙段，并焊接补装两侧临时转铰；S6、进行主拱一段和主拱二段上提升器的卸载；搭建主拱两侧的混凝土边拱，并分别与主拱一段和主拱二段上的上肢拱两端连接。进一步地，在主拱一段和主拱二段的竖转提升过程中，各提升器进行分级加载，按理论载荷的20％、40％、60％、80％、90％和100％分为六个级别，提升器每加载一级，需对所述塔架结构进行监测；卸载与加载采用一样的分级方式进行。进一步地，分级加载完毕，主拱一段或主拱二段在提升离开临时基础20mm后暂停，停留4～23小时，检查提升器、塔架、主拱结构、连接结构、缆风系统、提升吊具、锚具的状态，对塔架进行复测。进一步地，揽风系统包括连接塔架塔顶与地面临时锚点基础的平衡背拉索和揽风绳，四根平衡背拉索由塔架的塔顶四角分别向远离塔架方向并平行于沿拱桥延伸方向设置，四根揽风绳由塔架的塔顶四角分别向远离塔架方向并垂直于沿拱桥延伸方向设置。本专利技术的钢结构拱肋竖转提升施工方法有益效果是：将拱桥桥肋分为五段在地面上分别进行组装，安装质量高，主拱分为两段进行竖转提升，在竖转过程中不断监测各受力点和塔架的受力状态，降低提升难度，施工易行，可有效缩短施工工期，同时保障提升过程安全性和稳定性。附图说明图1是本专利技术的拱桥分段结构示意图；图2是本专利技术的拱桥一段竖转提升步骤示意图；图3是本专利技术的拱桥一段和拱桥二段合龙步骤示意图；图4是本专利技术的揽风系统结构示意图。图中：1.桥墩，2.拱桥，21.合龙段，22.拱桥一段，23.拱桥二段，231.主体段，232.干涉段，24.边拱一段，25.边拱二段，3.塔架，4.塔架临时基础，5.揽风系统，51.平衡背拉索，52.揽风绳，6.揽风系统临时锚点基础，7.主拱临时基础，8.绞索。具体实施方式为了使本
的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本专利技术作进一步的详细说明。如图1-4所示，本专利技术的一种钢结构拱肋竖转提升施工方法，包括：S1、完成拱桥2两端的混凝土桥墩1、主拱临时基础7、塔架临时基础4以及揽风系统临时锚点基础6的搭建，并在主拱的两个拱脚桥墩1上设置拱脚预埋段，并在该拱脚预埋段上安装临时转铰；在塔架临时基础4上完成塔架3的架设安装，在塔架3和揽风系统5临时锚点之间搭设揽风系统5，塔塔顶部布置至少四个提升器，提升器设置在吊笼内，吊笼与塔塔顶部销轴连接，绞索8另一端与主拱销轴连接的吊具连接，绞索8始终垂直于主拱表面；其中，揽风系统5包括连接塔架3塔顶与地面临时锚点基础的平衡背拉索51和揽风绳52，四根平衡背拉索51由塔架3的塔顶四角分别向远离塔架3方向并平行于沿拱桥2延伸方向设置，四根揽风绳52由塔架3的塔顶四角分别向远离塔架3方向并垂直于沿拱桥2延伸方向设置，平衡背拉索51和揽风绳52的设置可防止塔架3发生倾斜和变形，保证桥体安装精度，减少塔架3安装成本。S2、两片拱肋对称设置于桥面两侧，拱肋分为四段，如图1所示，分为主拱一段22、合龙段21、主拱二段23，上肢拱一段24以及上肢拱二段25，在主拱临时基础7上焊接安装钢箱结构的两平行主拱一段22和两平行主拱二段23，两平行主拱一段22之间和两平行主拱二段23之间通过风撑进行连接，主拱二段23首先焊接安装主体段231，将两主拱一段22、两主拱二段23的主体段231的一端分别与各自拱脚的临时转铰铰接；在两主拱一段22上设置下吊点锚具，下吊点锚具通过绞索8与提升器连接，启动提升器首先进行两平行主拱一段22的同步竖转提升，并在提升过程中监测塔架3的水平位移；S3、当主拱一段22上升至离开与主拱二段23相干涉的区域后，补装主拱二段23上与主体段231连接的干涉段232；S4、主拱一段22同步竖转提升至设计位置时，完成主拱一段22的提升，提升器进行机械锁紧；在两个主拱二段23上分别设置下吊点锚具，并通过绞索8连接提升器，进行两主拱二段23的同步竖转提升，并在提升过程中实时监测塔架3的水平位移，整个竖转提升过程中可架设经纬仪随时跟踪监测塔架3塔顶的中心偏移；拱桥2在提升竖转过程中，空中姿态调整和竖转就位等需要进行高度微调，在微调开始前，可将计算机同步控制系统由自动模式切换成手动模式，根据微调的需要，对整个拱桥2所有吊点的提升器进行同步微动上升或下降，或者对单个吊点提升器进行微动调整；其中，在主拱一段22和主拱二段23的竖转提升过程中，各提升器进行分级加载，按理论载荷的20％、40％、60％、80％、90％和100％分为六个级别，每次分级加载后均应检查相关受力点的结构状态，确保拱桥2离地平稳，各点同步提升，并通过仪器跟踪监测塔顶中心的偏移，及时掌握塔架3的工作状态，加载过程中各项监测数据均应做好完整记录；卸载与加载采用一样的分级方式进行；分级加载完毕，主拱一段22或主拱二段23在提升离开临时基础20mm后暂停，停留4～23小时，检查提升器、塔架3、主拱结构、连接结构、缆风系统、提升吊具、锚具的状态，并对塔架3进行复测，一切指标正常后方可进行全面提升。S5、主拱二段23同步竖转提升至设计位置时，以S4的方式完成主拱二段23的提升，提升器进行机械锁紧；分别安装位于主拱一段22本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢结构拱肋竖转提升施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：S1、完成拱桥两端的混凝土桥墩、主拱临时基础、塔架临时基础以及揽风系统临时锚点基础的搭建，并在主拱的两个拱脚桥墩上设置拱脚预埋段，并在该拱脚预埋段上安装临时转铰；在塔架临时基础上完成塔架的架设安装，在塔架和揽风系统临时锚点之间搭设揽风系统，塔塔顶部布置至少四个提升器；S2、在主拱临时基础上焊接安装钢箱结构的两平行主拱一段和两平行主拱二段，两平行主拱一段之间和两平行主拱二段之间通过风撑进行连接，主拱二段首先焊接安装主体段，将两主拱一段、两主拱二段的主体段的一端分别与各自拱脚的临时转铰铰接；在两主拱一段上设置下吊点锚具，下吊点锚具通过绞索与提升器连接，启动提升器首先进行两平行主拱一段的同步竖转提升，并在提升过程中监测塔架的水平位移；S3、当主拱一段上升至离开与主拱二段相干涉的区域后，补装主拱二段上与主体段连接的干涉段；S4、主拱一段同步竖转提升至设计位置时，完成主拱一段的提升，提升器进行机械锁紧；在两个主拱二段上分别设置下吊点锚具，并通过绞索连接提升器，进行两主拱二段的同步竖转提升，并在提升过程中实时监测塔架的水平位移；S5、主拱二段同步竖转提升至设计位置时，完成主拱二段的提升，提升器进行机械锁紧；分别安装位于主拱一段和主拱二段之间的合龙段，并焊接补装两侧临时转铰；S6、进行主拱一段和主拱二段上提升器的卸载；搭建主拱两侧的混凝土边拱，并分别与主拱一段和主拱二段上的上肢拱两端连接。...

【技术特征摘要】
1.一种钢结构拱肋竖转提升施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：S1、完成拱桥两端的混凝土桥墩、主拱临时基础、塔架临时基础以及揽风系统临时锚点基础的搭建，并在主拱的两个拱脚桥墩上设置拱脚预埋段，并在该拱脚预埋段上安装临时转铰；在塔架临时基础上完成塔架的架设安装，在塔架和揽风系统临时锚点之间搭设揽风系统，塔塔顶部布置至少四个提升器；S2、在主拱临时基础上焊接安装钢箱结构的两平行主拱一段和两平行主拱二段，两平行主拱一段之间和两平行主拱二段之间通过风撑进行连接，主拱二段首先焊接安装主体段，将两主拱一段、两主拱二段的主体段的一端分别与各自拱脚的临时转铰铰接；在两主拱一段上设置下吊点锚具，下吊点锚具通过绞索与提升器连接，启动提升器首先进行两平行主拱一段的同步竖转提升，并在提升过程中监测塔架的水平位移；S3、当主拱一段上升至离开与主拱二段相干涉的区域后，补装主拱二段上与主体段连接的干涉段；S4、主拱一段同步竖转提升至设计位置时，完成主拱一段的提升，提升器进行机械锁紧；在两个主拱二段上分别设置下吊点锚具，并通过绞索连接提升器，进行两主拱二段的同步竖转提升，并在提升过程中实时监测塔架的水平位移；S5、主拱二段同步竖转提升至设计位置时，完成主拱...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑礼刚，
申请(专利权)人：中冶天工天津装备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12