钢拱桥拱肋大节段安装合龙提升系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种钢拱桥拱肋大节段安装合龙提升系统，包括二个中提升塔以及二者间张拉的压塔索，二个中提升塔分别与背索和吊索的一端连接，吊索的另一端连接待提升的拱肋节段，背索的另一端与地锚铰接，背索包括背索钢绞线和同步张拉千斤顶，背索钢绞线的一端连接中提升塔，另一端连接同步张拉千斤顶，同步张拉千斤顶安装在与地锚铰接的反力架内。本实用新型专利技术利用同步张拉千斤顶张拉背索钢绞线，根据吊索与中提升塔间角度变化来逐步增加张拉力，因此在拱肋节段提升中克服了中提升塔塔底的不平衡弯矩，既大大降低了其设计难度，又使大跨度拱桥的拱肋安装变得方便、快捷，缩短了施工周期，保证了拱肋合龙精度，减少拱肋施工时对桥下航道的干扰。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
钢拱桥拱肋大节段安装合龙提升系统
本技术涉及一种大跨度拱桥的提升系统，特别是一种采用大段提升及梁式合龙技术的钢拱桥拱肋大节段安装合龙提升系统。
技术介绍
随着交通建设的发展，大跨度桥梁技术有了飞跃的提高。拱桥由于其具有其它桥型无法比拟的曲线造型和美感，更容易让设计者在桥梁美学上有发挥的空间，因而近年来国内修建了多座大跨度拱桥。大跨度拱桥的建设表明，由于拱桥的拱肋多为空间曲线，给其施工安装带来很大的难度。目前，钢拱桥常规施工包括缆索节段吊装和悬拼节段吊装，图4为缆索节段吊装施工示意图，图5为悬拼节段吊装施工示意图。上述方法是在拱肋两端架设索塔2，索塔2与地面之间张拉平衡索3，缆索吊装方法还在索塔2之间张拉主缆索1。安装拱肋时，将整个拱肋分成若干个吊装节段5′，利用主缆索1或爬行吊机1′逐段安装，并在已安装的节段5上张拉数个临时斜拉扣索4，直至最后合龙。当拱肋在拱顶的合龙段安装就位后，逐步拆除拱肋上的临时斜拉扣索4，使拱肋从多点弹性支撑的曲梁受力方式变为拱的受力形式。实际施工表明，上述施工方法存在较大局限性，具体体现在：①由于大跨度钢拱桥的拱肋悬臂长度太大，逐段安装的累积误差使合龙精度很难保证；②安装施工中每个节段的吊装阶段都会影响到桥下水域的通航；③受施工难度大和施工条件制约，每次节段拼装的节段长度不能很大，整个拱肋施工时间长，影响建设工期。-->
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术缆索吊装和悬拼吊装施工方法拱肋安装精度低、影响通航且施工周期长等技术缺陷，提供一种钢拱桥拱肋大节段安装合龙提升系统，可有效应用于拱肋的三大段提升，使大跨度拱桥的拱肋安装变得方便、快捷。为了实现上述目的，本技术提供了一种钢拱桥拱肋大节段安装合龙提升系统，包括二个中提升塔以及二者间张拉的压塔索，所述每个中提升塔分别与一背索和一吊索的一端连接，所述吊索的另一端连接待提升的拱肋节段，所述背索的另一端与地锚铰接，所述背索为同步张拉背索，所述同步张拉背索包括背索钢绞线和同步张拉千斤顶，所述背索钢绞线的一端连接中提升塔，另一端连接同步张拉千斤顶，所述同步张拉千斤顶安装在与地锚铰接的反力架内。进一步地，所述同步张拉千斤顶与一根据所述吊索与中提升塔间角度变化控制其张拉力的计算机控制器连接。本技术提出了一种用于提升钢拱桥中间大段拱肋的钢拱桥拱肋大节段安装合龙提升系统，通过由背索、中提升塔和压塔索组成一个纵桥向相对稳定的结构，并将背索设置成可以同步张拉的背索，可根据吊索在提升中对中提升塔的水平作用力同步调节背索的张拉力，使本技术实现了在拱肋节段提升过程中，中提升塔受到相对平衡的水平作用力，因此克服了中提升塔塔底的不平衡弯矩，既大大降低了中提升塔的设计难度，减少中提升塔及其基础的材料用量，又使大跨度拱桥的拱肋安装变得方便、快捷，大大缩短了施工周期、使拱肋的合龙精度得到保证，减少拱肋施工时对桥下航道的干扰。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术结构示意图；-->图2为本技术同步张拉背索结构示意图；图3为利用本技术实施中间大段提升的示意图；图4为缆索节段吊装施工示意图；图5为悬拼节段吊装施工示意图。附图标记说明：6-拱肋节段；  7-水平临时系杆；   8-侧大段；9-压塔索；    11-中提升塔；      13-背索；14-吊索；     15-地锚；          16-转动销；17-反力架；   131-背索钢绞线；   132-同步张拉千斤顶。具体实施方式图1为本技术结构示意图。如图1所示，本技术钢拱桥拱肋大节段安装合龙提升系统包括二个中提升塔11、压塔索9、二个背索13和二个吊索14，用于提升钢拱桥的中间大段拱肋。其中压塔索9张拉在二个中提升塔11之间，每个吊索14的一端通过提升千斤顶连接在一个中提升塔11的上端，另一端连接拱肋节段6，每个背索13的一端连接一个中提升塔11，另一端与地锚铰接，且二个背索13为同步张拉背索，可根据吊索14在提升中对中提升塔11的水平作用力同步调节其张拉力，平衡中提升塔11受到的水平力。为了避免拱肋节段在浮运就位时与中提升塔冲突，一般将中提升塔间的净距设置成大于拱肋节段的长度，所以当中提升塔11通过二个吊索14提升拱肋节段6时，吊索14是倾斜的，且其倾斜角度随拱肋节段6提升高度的变化而变大，因此吊索14对中提升塔11的水平作用力也随拱肋节段6的提升同步增大。由于中提升塔11高度大，此水平作用力将会在中提升塔11的塔底处产生很大的弯矩，给中提升塔11的设计带来难度。本技术为了克服中提升塔11塔底的不平衡弯矩，将二个背索13设置成同步张拉背索，其-->张拉力可根据吊索14在提升中对中提升塔11的水平作用力同步调节，实现根据吊索14与中提升塔11间角度变化同步张拉，使拱肋节段6在提升过程中，吊索14对中提升塔11底部产生的不平衡弯矩得以克服，从而大大降低中提升塔11的设计难度，减少中提升塔11及其基础的材料用量。压塔索9的作用是同二中提升塔11及二背索14一起形成一个纵桥向相对稳定的结构，使得本技术在整个施工过程中纵桥向的抗风能力大大提高，其安全性能得到充分的保证。在上述技术方案中，本技术同步张拉背索通过设置同步张拉千斤顶实现其张拉力的同步调节，图2为本技术同步张拉背索结构示意图。如图2所示，本技术同步张拉背索包括背索钢绞线131和同步张拉千斤顶132，背索钢绞线131与同步张拉千斤顶132通过反力架17与地锚15连接。具体地，地锚15固定在地面上，通过转动销16与反力架17的下端铰接，同步张拉千斤顶132安装在反力架17内，与背索钢绞线131的一端连接，背索钢绞线131的另一端连接中提升塔11的上部。为了调节同步张拉千斤顶132的张拉力，同步张拉千斤顶132还连接一计算机控制器(未示出)控制其张拉力的大小，计算机控制器根据吊索14与中提升塔11间角度变化输出控制信号，控制同步张拉千斤顶132的张拉力。图3为利用本技术实施中间大段提升的示意图。在拱肋相应位置架设二个中提升塔11，中提升塔11与地面之间张拉背索13，中提升塔11之间张拉压塔索9，使压塔索9、二中提升塔11和二背索13形成一个纵桥向相对稳定的结构；将钢拱桥的整个拱肋分成一个中间大段6和二个侧大段8，并将二个侧大段8提升安装到位；与中提升塔11上端连接的吊索14分别连接中间大段6的两端，向上提升由中间大段6与水平临时系杆7组成的系杆拱；提升过程中，吊索14与中提升塔11之间的夹角逐渐增大，因此吊索14对中提升塔11的水平作用力也随之增大，此时背索13也根据吊索14与中提升塔11间角度变化同步增大其张拉力，平衡中提升塔11受到的水平作用力，最终克服其塔底的不平衡弯矩。通过本技术由背索13、中提升塔11和压-->塔索9组成的提升系统可以使大跨度拱桥的拱肋安装变得方便、快捷，大大缩短了施工周期、使拱肋的合龙精度得到保证，减少拱肋施工时对桥下航道的干扰。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢拱桥拱肋大节段安装合龙提升系统，包括二个中提升塔以及二者间张拉的压塔索，所述每个中提升塔分别与一背索和一吊索的一端连接，所述吊索的另一端连接待提升的拱肋节段，所述背索的另一端与地锚铰接，其特征在于，所述背索为同步张拉背索，所述同步张拉背索包括背索钢绞线和同步张拉千斤顶，所述背索钢绞线的一端连接中提升塔，另一端连接同步张拉千斤顶，所述同步张拉千斤顶安装在与地锚铰接的反力架内。

【技术特征摘要】
1.一种钢拱桥拱肋大节段安装合龙提升系统，包括二个中提升塔以及二者间张拉的压塔索，所述每个中提升塔分别与一背索和一吊索的一端连接，所述吊索的另一端连接待提升的拱肋节段，所述背索的另一端与地锚铰接，其特征在于，所述背索为同步张拉背索，所述同步张拉背索包括背索钢绞线和同步张拉...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐升桥，任为东，彭岚平，李辉，张华，辛兵，卢大兴，
申请(专利权)人：中铁工程设计咨询集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]