大跨度偏心斜靠式钢箱系杆拱桥浮拖架设施工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种大跨度偏心斜靠式钢箱系杆拱桥浮拖架设施工工艺，所施工拱桥为架设在河道上的系杆拱桥且其桥梁上部结构包括左右两个对称布设的拱桥上部结构；对所施工拱桥进行浮拖架设施工时，包括步骤：一、前期准备工作：对滑移系统进行施工，并对移动式支撑装置进行加工；二、桥梁上部结构陆地拼装：利用滑移系统对两个拱桥上部结构分别进行拼装；三、桥梁上部结构浮拖施工，过程如下：牵引系统施工和拱桥上部结构浮拖施工；四、拱肋下部连接结构施工；五、桥面板铺装。本发明专利技术工艺步骤简单、设计合理且施工简便、施工效果好，能简便、快速完成大跨度偏心斜靠式钢箱系杆拱桥浮拖架设施工过程，并且施工质量易于保证。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于桥梁施工
，尤其是涉及一种大跨度偏心斜靠式钢箱系杆拱桥浮拖架设施工工艺。
技术介绍
苏南运河是全国水运主要通道之一，是京杭大运河的主要组成部分，是长江三角洲地区“两纵六横”高等级航道网中的“一纵”的重要航段，也是江苏省干线航道网的主要轴线。苏南运河吴江段三级航道整治工程通航净空要求为80×7m。苏南运河吴江段三级航道整治工程新建云梨桥位于苏州市吴江区云梨路跨京杭运河处，为东西走向，桥梁全长548.08m，上部结构跨径为2×(4×26)+100+3×(3×26)m，其中主桥为斜靠式系杆拱桥，引桥为预应力混凝土连续箱梁。新建云梨桥主桥为全钢结构斜靠式钢箱系杆拱，是一种结构形式新颖、特点鲜明的组合体系拱桥。该桥梁横跨京杭大运河，桥梁施工区域航运较繁忙，内河水运工程的显著特点是不具备大型设备起重吊装大重量钢结构桥梁，也不允许搭设水中临时支架长期占用航道影响运营，且施工时必要的封航时间短暂，必须采用对通航影响较小的施工方案。经过慎重的安全、技术方面的比选，云梨桥主桥采用陆地支架上拼装，利用驳船作为水上移动前支点，分幅拖拉过河的施工工艺，即浮拖施工工艺。云梨桥主桥为单孔跨径为100m，左右幅主拱肋两侧各布置一片向内倾斜的斜靠拱，主斜拱圈在竖直面内夹角19°，全桥钢结构总重量约2700t，如何运用制定的综合施工技术安全、可靠地完成如此大跨度、大重量偏心斜靠式拱桥陆上拼装和浮拖架设，工艺复杂、难度大、安全风险高，并且最大悬臂达23.2m，对临河侧基础及支架要求高，同时京杭运河来往船只频繁，允许封航时间短暂，要求在封航时间内完成浮拖工作，任务重，目前尚无成功经验借鉴，可供借鉴的技术资料较少。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种大跨度偏心斜靠式钢箱系杆拱桥浮拖架设施工工艺，其工艺步骤简单、设计合理且施工简便、施工效果好，能简便、快速完成大跨度偏心斜靠式钢箱系杆拱桥浮拖架设施工过程，并且施工质量易于保证。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种大跨度偏心斜靠式钢箱系杆拱桥浮拖架设施工工艺，其特征在于：所施工拱桥为架设在河道上的系杆拱桥，所述系杆拱桥为大跨度偏心斜靠式钢箱系杆拱桥且其包括桥梁下部结构和支撑于所述桥梁下部结构上的桥梁上部结构，所述桥梁上部结构包括左右两个对称布设的拱桥上部结构，所述拱桥上部结构包括呈竖直向布设的主拱肋、位于主拱肋外侧的斜拱肋和位于主拱肋与斜拱肋下方的拱肋下部支撑结构，所述斜拱肋由上至下逐渐向外倾斜；两个所述拱桥上部结构中的所述拱肋下部支撑结构通过拱肋下部连接结构紧固连接为一体，两个所述拱肋下部支撑结构与所述拱肋下部连接结构组成桥面支撑结构，所述桥面支撑结构上平铺有桥面板；所述桥梁下部结构包括两个分别对所述桥梁上部结构的两端进行支撑的桥梁下部支撑结构，两个所述桥梁下部支撑结构分别位于所述河道的两侧；所述拱肋下部支撑结构包括连接于主拱肋的两个拱脚之间的主系梁、连接于斜拱肋的两个拱脚之间的斜系梁、位于主系梁与斜系梁之间的边纵梁和位于斜系梁外侧的外纵梁，所述主系梁位于主拱肋的正下方，所述主拱肋和斜拱肋均沿纵桥向布设，所述主系梁、斜系梁、边纵梁和外纵梁均沿纵桥向布设且其均布设在同一水平面上；所述主系梁、斜系梁、边纵梁和外纵梁之间通过多道呈平行布设的边横梁紧固连接为一体，多道所述边横梁均沿横桥向布设且其均布设在同一水平面上；所述主拱肋与主系梁之间通过多根竖向吊杆进行连接，多根所述竖向吊杆沿纵桥向由前至后进行布设且其均布设在同一竖直面上；所述斜拱肋与外纵梁之间通过多根斜向吊杆进行连接，多根所述斜向吊杆沿纵桥向由前至后进行布设，所述斜向吊杆由上至下逐渐向外倾斜；对所施工拱桥进行浮拖架设施工时，包括以下步骤：步骤一、前期准备工作：在所述河道一侧岸边对浮拖架设施工用滑移系统进行施工，并对浮拖架设施工用移动式支撑装置进行加工；所述滑移系统包括对所述桥梁上部结构进行支撑的临时支撑结构、布设在所述临时支撑结构上的下滑道和位于所述下滑道上方的上滑移装置，所述临时支撑结构和所述下滑道均沿纵桥向布设；两个所述桥梁下部支撑结构中位于所述滑移系统一侧的桥梁下部支撑结构为拼装侧支撑结构，另一个所述桥梁下部支撑结构为对岸支撑结构；所述临时支撑结构与两个所述桥梁下部支撑结构布设在同一竖直面上，所述拼装侧支撑结构位于所述临时支撑结构中；所述移动式支撑装置为位于所述河道上且能在所述河道上进行前后的支撑装置；所述移动式支撑装置包括驳船和对所述桥梁上部结构进行支撑的临时支撑架，所述临时支撑架支撑于所述桥梁上部结构的前侧底部；所述临时支撑架固定安装在驳船的船舱内侧中部，所述临时支撑架包括由多根平直杆件焊接成型的支撑架体；所述临时支撑架的前后两侧下部均设置有对驳船进行加固的横桥向分配梁，所述横桥向分配梁沿横桥向布设且其位于驳船的船舱内，所述横桥向分配梁的左右两端分别固定在所述船舱的内侧壁上，所述横桥向分配梁底部固定在所述船舱的内侧底部；步骤二、桥梁上部结构陆地拼装：利用步骤一中所述滑移系统，对所述桥梁上部结构的两个所述拱桥上部结构分别进行拼装，获得拼装成型且均支撑于所述临时支撑结构上的两个所述拱桥上部结构，并使两个所述拱桥上部结构均安装于所述上滑移装置上；步骤三、桥梁上部结构浮拖施工，过程如下：步骤301、牵引系统施工：对浮拖架设施工用牵引系统进行施工；所述牵引系统包括固定在所述桥梁上部结构前侧的牵引锚固结构、对所述桥梁上部结构进行向前拖拉的牵引机构和供所述牵引机构安装的牵引反力座，所述牵引反力座位于所述桥梁上部结构的正前方；所述牵引反力座和所述滑移系统分别位于所述河道的两侧；所述牵引机构为沿纵桥向布设的千斤顶；所述千斤顶为穿心式千斤顶且其与所述牵引锚固结构之间通过钢绞线进行连接；所述牵引反力座位于所述对岸支撑结构的前侧；步骤302、拱桥上部结构浮拖施工：采用步骤301中所述牵引系统，利用步骤一中所述滑移系统和所述移动式支撑装置，将步骤二中两个所述拱桥上部结构分别向前拖拉，直至将两个所述拱桥上部结构均拖拉到位，并使所述拱桥上部结构的前后两端分别支撑于两个所述桥梁下部支撑结构上；步骤四、拱肋下部连接结构施工：对所述拱肋下部连接结构进行施工，并通过所述拱肋下部连接结构将两个所述拱桥上部结构中的所述拱肋下部支撑结构紧固连接为一体，获得施工成型的所述桥面支撑结构；步骤五、桥面板铺装：在步骤四中所述桥面支撑结构上施工平铺所述桥面板。上述大跨度偏心斜靠式钢箱系杆拱桥浮拖架设施工工艺，其特征是：步骤五中所述桥面板由多块桥面预制板拼接而成，所述桥面预制板为钢筋混凝土预制板，相邻两块所述桥面预制板之间通过混凝土湿接缝进行连接；步骤五中进行桥面板铺装时，先在所述桥面支撑结构上平铺多块所述桥面预制板，再对相邻两块所述桥面预制板之间通过混凝土湿接缝分别进行施工。上述大跨度偏心斜靠式钢箱系杆拱桥浮拖架设施工工艺，其特征是：步骤一中所述上滑移装置的数量为两个，两个所述上滑移装置分别安装在两个所述拱桥上部结构底部；步骤301中所述牵引系统的数量为两个，两个所述牵引系统分别位于两个所述拱桥上部结构的正前方；每个所述牵引系统中的所述牵引锚固结构均固定在所牵引的所述拱桥上部结构的底部前侧，每个所述牵引系统中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大跨度偏心斜靠式钢箱系杆拱桥浮拖架设施工工艺，其特征在于：所施工拱桥为架设在河道上的系杆拱桥，所述系杆拱桥为大跨度偏心斜靠式钢箱系杆拱桥且其包括桥梁下部结构和支撑于所述桥梁下部结构上的桥梁上部结构，所述桥梁上部结构包括左右两个对称布设的拱桥上部结构，所述拱桥上部结构包括呈竖直向布设的主拱肋(1)、位于主拱肋(1)外侧的斜拱肋(2)和位于主拱肋(1)与斜拱肋(2)下方的拱肋下部支撑结构，所述斜拱肋(2)由上至下逐渐向外倾斜；两个所述拱桥上部结构中的所述拱肋下部支撑结构通过拱肋下部连接结构紧固连接为一体，两个所述拱肋下部支撑结构与所述拱肋下部连接结构组成桥面支撑结构，所述桥面支撑结构上平铺有桥面板；所述桥梁下部结构包括两个分别对所述桥梁上部结构的两端进行支撑的桥梁下部支撑结构(15)，两个所述桥梁下部支撑结构(15)分别位于所述河道的两侧；所述拱肋下部支撑结构包括连接于主拱肋(1)的两个拱脚之间的主系梁(3)、连接于斜拱肋(2)的两个拱脚之间的斜系梁(4)、位于主系梁(3)与斜系梁(4)之间的边纵梁(5)和位于斜系梁(4)外侧的外纵梁(6)，所述主系梁(3)位于主拱肋(1)的正下方，所述主拱肋(1)和斜拱肋(2)均沿纵桥向布设，所述主系梁(3)、斜系梁(4)、边纵梁(5)和外纵梁(6)均沿纵桥向布设且其均布设在同一水平面上；所述主系梁(3)、斜系梁(4)、边纵梁(5)和外纵梁(6)之间通过多道呈平行布设的边横梁(7)紧固连接为一体，多道所述边横梁(7)均沿横桥向布设且其均布设在同一水平面上；所述主拱肋(1)与主系梁(3)之间通过多根竖向吊杆(9)进行连接，多根所述竖向吊杆(9)沿纵桥向由前至后进行布设且其均布设在同一竖直面上；所述斜拱肋(2)与外纵梁(6)之间通过多根斜向吊杆(10)进行连接，多根所述斜向吊杆(10)沿纵桥向由前至后进行布设，所述斜向吊杆(10)由上至下逐渐向外倾斜；对所施工拱桥进行浮拖架设施工时，包括以下步骤：步骤一、前期准备工作：在所述河道一侧岸边对浮拖架设施工用滑移系统进行施工，并对浮拖架设施工用移动式支撑装置进行加工；所述滑移系统包括对所述桥梁上部结构进行支撑的临时支撑结构、布设在所述临时支撑结构上的下滑道和位于所述下滑道上方的上滑移装置，所述临时支撑结构和所述下滑道均沿纵桥向布设；两个所述桥梁下部支撑结构(15)中位于所述滑移系统一侧的桥梁下部支撑结构(15)为拼装侧支撑结构，另一个所述桥梁下部支撑结构(15)为对岸支撑结构；所述临时支撑结构与两个所述桥梁下部支撑结构(15)布设在同一竖直面上，所述拼装侧支撑结构位于所述临时支撑结构中；所述移动式支撑装置为位于所述河道上且能在所述河道上进行前后的支撑装置；所述移动式支撑装置包括驳船(18‑1)和对所述桥梁上部结构进行支撑的临时支撑架(18‑2)，所述临时支撑架(18‑2)支撑于所述桥梁上部结构的前侧底部；所述临时支撑架(18‑2)固定安装在驳船(18‑1)的船舱内侧中部，所述临时支撑架(18‑2)包括由多根平直杆件焊接成型的支撑架体(18‑21)；所述临时支撑架(18‑2)的前后两侧下部均设置有对驳船(18‑1)进行加固的横桥向分配梁(18‑3)，所述横桥向分配梁(18‑3)沿横桥向布设且其位于驳船(18‑1)的船舱内，所述横桥向分配梁(18‑3)的左右两端分别固定在所述船舱的内侧壁上，所述横桥向分配梁(18‑3)底部固定在所述船舱的内侧底部；步骤二、桥梁上部结构陆地拼装：利用步骤一中所述滑移系统，对所述桥梁上部结构的两个所述拱桥上部结构分别进行拼装，获得拼装成型且均支撑于所述临时支撑结构上的两个所述拱桥上部结构，并使两个所述拱桥上部结构均安装于所述上滑移装置上；步骤三、桥梁上部结构浮拖施工，过程如下：步骤301、牵引系统施工：对浮拖架设施工用牵引系统进行施工；所述牵引系统包括固定在所述桥梁上部结构前侧的牵引锚固结构、对所述桥梁上部结构进行向前拖拉的牵引机构和供所述牵引机构安装的牵引反力座(17‑1)，所述牵引反力座(17‑1)位于所述桥梁上部结构的正前方；所述牵引反力座(17‑1)和所述滑移系统分别位于所述河道的两侧；所述牵引机构为沿纵桥向布设的千斤顶(17‑2)；所述千斤顶(17‑2)为穿心式千斤顶且其与所述牵引锚固结构之间通过钢绞线(17‑4)进行连接；所述牵引反力座(17‑1)位于所述对岸支撑结构的前侧；步骤302、拱桥上部结构浮拖施工：采用步骤301中所述牵引系统，利用步骤一中所述滑移系统和所述移动式支撑装置，将步骤二中两个所述拱桥上部结构分别向前拖拉，直至将两个所述拱桥上部结构均拖拉到位，并使所述拱桥上部结构的前后两端分别支撑于两个所述桥梁下部支撑结构(15)上；步骤四、拱肋下部连接结构施工：对所述拱肋下部连接结构进行施工，并通过所述拱肋下...

【技术特征摘要】
1.一种大跨度偏心斜靠式钢箱系杆拱桥浮拖架设施工工艺，其特征在于：所施工拱桥为架设在河道上的系杆拱桥，所述系杆拱桥为大跨度偏心斜靠式钢箱系杆拱桥且其包括桥梁下部结构和支撑于所述桥梁下部结构上的桥梁上部结构，所述桥梁上部结构包括左右两个对称布设的拱桥上部结构，所述拱桥上部结构包括呈竖直向布设的主拱肋(1)、位于主拱肋(1)外侧的斜拱肋(2)和位于主拱肋(1)与斜拱肋(2)下方的拱肋下部支撑结构，所述斜拱肋(2)由上至下逐渐向外倾斜；两个所述拱桥上部结构中的所述拱肋下部支撑结构通过拱肋下部连接结构紧固连接为一体，两个所述拱肋下部支撑结构与所述拱肋下部连接结构组成桥面支撑结构，所述桥面支撑结构上平铺有桥面板；所述桥梁下部结构包括两个分别对所述桥梁上部结构的两端进行支撑的桥梁下部支撑结构(15)，两个所述桥梁下部支撑结构(15)分别位于所述河道的两侧；所述拱肋下部支撑结构包括连接于主拱肋(1)的两个拱脚之间的主系梁(3)、连接于斜拱肋(2)的两个拱脚之间的斜系梁(4)、位于主系梁(3)与斜系梁(4)之间的边纵梁(5)和位于斜系梁(4)外侧的外纵梁(6)，所述主系梁(3)位于主拱肋(1)的正下方，所述主拱肋(1)和斜拱肋(2)均沿纵桥向布设，所述主系梁(3)、斜系梁(4)、边纵梁(5)和外纵梁(6)均沿纵桥向布设且其均布设在同一水平面上；所述主系梁(3)、斜系梁(4)、边纵梁(5)和外纵梁(6)之间通过多道呈平行布设的边横梁(7)紧固连接为一体，多道所述边横梁(7)均沿横桥向布设且其均布设在同一水平面上；所述主拱肋(1)与主系梁(3)之间通过多根竖向吊杆(9)进行连接，多根所述竖向吊杆(9)沿纵桥向由前至后进行布设且其均布设在同一竖直面上；所述斜拱肋(2)与外纵梁(6)之间通过多根斜向吊杆(10)进行连接，多根所述斜向吊杆(10)沿纵桥向由前至后进行布设，所述斜向吊杆(10)由上至下逐渐向外倾斜；对所施工拱桥进行浮拖架设施工时，包括以下步骤：步骤一、前期准备工作：在所述河道一侧岸边对浮拖架设施工用滑移系统进行施工，并对浮拖架设施工用移动式支撑装置进行加工；所述滑移系统包括对所述桥梁上部结构进行支撑的临时支撑结构、布设在所述临时支撑结构上的下滑道和位于所述下滑道上方的上滑移装置，所述临时支撑结构和所述下滑道均沿纵桥向布设；两个所述桥梁下部支撑结构(15)中位于所述滑移系统一侧的桥梁下部支撑结构(15)为拼装侧支撑结构，另一个所述桥梁下部支撑结构(15)为对岸支撑结构；所述临时支撑结构与两个所述桥梁下部支撑结构(15)布设在同一竖直面上，所述拼装侧支撑结构位于所述临时支撑结构中；所述移动式支撑装置为位于所述河道上且能在所述河道上进行前后的支撑装置；所述移动式支撑装置包括驳船(18-1)和对所述桥梁上部结构进行支撑的临时支撑架(18-2)，所述临时支撑架(18-2)支撑于所述桥梁上部结构的前侧底部；所述临时支撑架(18-2)固定安装在驳船(18-1)的船舱内侧中部，所述临时支撑架(18-2)包括由多根平直杆件焊接成型的支撑架体(18-21)；所述临时支撑架(18-2)的前后两侧下部均设置有对驳船(18-1)进行加固的横桥向分配梁(18-3)，所述横桥向分配梁(18-3)沿横桥向布设且其位于驳船(18-1)的船舱内，所述横桥向分配梁(18-3)的左右两端分别固定在所述船舱的内侧壁上，所述横桥向分配梁(18-3)底部固定在所述船舱的内侧底部；步骤二、桥梁上部结构陆地拼装：利用步骤一中所述滑移系统，对所述桥梁上部结构的两个所述拱桥上部结构分别进行拼装，获得拼装成型且均支撑于所述临时支撑结构上的两个所述拱桥上部结构，并使两个所述拱桥上部结构均安装于所述上滑移装置上；步骤三、桥梁上部结构浮拖施工，过程如下：步骤301、牵引系统施工：对浮拖架设施工用牵引系统进行施工；所述牵引系统包括固定在所述桥梁上部结构前侧的牵引锚固结构、对所述桥梁上部结构进行向前拖拉的牵引机构和供所述牵引机构安装的牵引反力座(17-1)，所述牵引反力座(17-1)位于所述桥梁上部结构的正前方；所述牵引反力座(17-1)和所述滑移系统分别位于所述河道的两侧；所述牵引机构为沿纵桥向布设的千斤顶(17-2)；所述千斤顶(17-2)为穿心式千斤顶且其与所述牵引锚固结构之间通过钢绞线(17-4)进行连接；所述牵引反力座(17-1)位于所述对岸支撑结构的前侧；步骤302、拱桥上部结构浮拖施工：采用步骤301中所述牵引系统，利用步骤一中所述滑移系统和所述移动式支撑装置，将步骤二中两个所述拱桥上部结构分别向前拖拉，直至将两个所述拱桥上部结构均拖拉到位，并使所述拱桥上部结构的前后两端分别支撑于两个所述桥梁下部支撑结构(15)上；步骤四、拱肋下部连接结构施工：对所述拱肋下部连接结构进行施工，并通过所述拱肋下部连接结构将两个所述拱桥上部结构中的所述拱肋下部支撑结构紧固连接为一体，获得施工成型的所述桥面支撑结构；步骤五、桥面板铺装：在步骤四中所述桥面支撑结构上施工平铺所述桥面板。2.按照权利要求1所述的大跨度偏心斜靠式钢箱系杆拱桥浮拖架设施工工艺，其特征在于：步骤五中所述桥面板由多块桥面预制板拼接而成，所述桥面预制板为钢筋混凝土预制板，相邻两块所述桥面预制板之间通过混凝土湿接缝进行连接；步骤五中进行桥面板铺装时，先在所述桥面支撑结构上平铺多块所述桥面预制板，再对相邻两块所述桥面预制板之间通过混凝土湿接缝分别进行施工。3.按照权利要求1或2所述的大跨度偏心斜靠式钢箱系杆拱桥浮拖架设施工工艺，其特征在于：步骤一中所述上滑移装置的数量为两个，两个所述上滑移装置分别安装在两个所述拱桥上部结构底部；步骤301中所述牵引系统的数量为两个，两个所述牵引系统分别位于两个所述拱桥上部结构的正前方；每个所述牵引系统中的所述牵引锚固结构均固定在所牵引的所述拱桥上部结构的底部前侧，每个所述牵引系统中的牵引反力座(17-1)均位于所牵引的所述拱桥上部结构的正前方；步骤302中进行拱桥上部结构浮拖施工时，利用两个所述牵引系统对步骤二中两个所述拱桥上部结构分别进行向前拖拉。4.按照权利要求3所述的大跨度偏心斜靠式钢箱系杆拱桥浮拖架设施工工艺，其特征在于：步骤302中进行拱桥上部结构浮拖施工时，先对一个所述拱桥上部结构进行向前拖拉；待该拱桥上部结构拖拉到位后，再对另一个所述拱桥上部结构进行向前拖拉。5.按照权利要求1或2所述的大...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜越，张广义，李洁勇，刘强华，陈会景，钟轩，严朝锋，王永丽，
申请(专利权)人：中铁二十局集团第一工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32