一种钢箱拱桥单拱肋分幅转体系统技术方案

本实用新型专利技术属于桥梁施工技术领域，涉及一种钢箱拱桥单拱肋分幅转体系统，平转体系包括坐落在地基上的下转盘、固定安装在下转盘上的平转系统、转动安装在平转系统上的上转盘以及与上转盘可拆卸连接的牵引系统；竖转体系包括安装在上转盘内侧且用于固定待拼装拱肋的竖转铰、安装在上转盘外侧的扣索、安装在上转盘上的扣塔以及固定安装在上转盘外侧用于平衡上转盘的后锚系统，扣索包括连接在上转盘和扣塔之间的下扣索和连接在扣塔和待拼装拱肋自由端的上扣索，扣塔上部内侧与上转盘外侧之间安装有若干根平衡索，该施工方法保障了拱桥的施工质量，降低了安全风险，且施工方便，降低了施工成本。施工成本。施工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种钢箱拱桥单拱肋分幅转体系统


[0001]本技术属于桥梁施工
，涉及一种钢箱拱桥单拱肋分幅转体系统。

技术介绍

[0002]随着钢结构在各种桥梁上的应用，大大提高了桥梁的跨越能力，增加了桥梁承重结构的稳定性，钢箱拱以其超级强大的跨越能力而受到桥梁设计者的青睐。但是山区地形复杂，受到各种因素如地形、气候和地质水文的制约，拱桥的建设面临着诸多困难，拱桥常见施工方法有缆索吊装法及转体施工法。其中缆索吊装斜拉扣挂法施工工艺技术比较成熟、可靠，但是对于第四系土层和强风化破碎地层以及岩溶相对较发育地区，地基承载力低，吊扣系统因两岸地质条件限制，锚碇布设比较困难；或由于地形限制，存在锚锭距扣塔距离太短或太长的问题，影响缆索吊系统受力；缆索吊装高空作业工期长，安全风险高。传统整幅转体施工方法，拱座位于陡峭山体斜坡上，整幅转体拱座施工山体开挖量大，防护困难，影响山体的稳定，易诱发地质灾害；左右拱肋相应地面线高差较大，需搭设较高的支架进行拱肋拼装；下转盘环道基础用量大，上转盘需增设拱座间联系横梁，材料用量大。
[0003]本技术针对传统拱桥施工存在的不足，采用一种钢箱拱桥单拱肋分幅转体施工方法，根据桥位地形条件和桥梁结构特点，在拱座后方引桥或路基上利用低矮支架完成节段拼装后，采用平转+竖转相结合的方式进行单肋分幅转体合龙，拱肋合龙后进行拱上横撑安装。本技术解决了“V”形河谷陡峭山体斜坡上缆索吊装斜拉扣挂法锚碇布设困难、安全风险高，拱座开挖量大、防护困难以及材料用量大等难题，保障了施工质量，降低安全风险，且施工方便，降低施工成本。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术为了解决现有拱桥施工存在的上述不足，提供一种施工方便、安全可靠、材料投入少且便于拱桥合龙的钢箱拱桥单拱肋分幅转体系统。
[0005]为达到上述目的，本技术提供一种钢箱拱桥单拱肋分幅转体系统，包括用于完成拱肋平面转动的平转体系和用于完成拱肋竖直平面内上提和下放的竖转体系；
[0006]平转体系包括坐落在地基上的下转盘、固定安装在下转盘上的平转系统、转动安装在平转系统上的上转盘以及与上转盘可拆卸连接的牵引系统；
[0007]竖转体系包括安装在上转盘内侧且用于固定待拼装拱肋的竖转铰、安装在上转盘外侧的扣索、安装在上转盘上的扣塔以及固定安装在上转盘外侧用于平衡上转盘的后锚系统，扣索包括连接在上转盘和扣塔之间的下扣索和连接在扣塔和待拼装拱肋自由端的上扣索，扣塔上部内侧与上转盘外侧之间安装有若干根平衡索。
[0008]进一步，平转系统包括设置在上转盘和下转盘之间的球铰和固定安装在下转盘上便于球铰移动的环形滑道，球铰和环形滑道的中心处固定安装有定位销轴。
[0009]进一步，牵引系统包括牵引索、牵引千斤顶、牵引反力座和千斤顶反力座，牵引反力座、千斤顶反力座锚固在下转盘上，千斤顶反力座呈环状分布于环形滑道外侧，牵引索一
端锚固在上转盘混凝土中，绕上转盘1～2圈后穿过牵引反力座与牵引千斤顶连接。
[0010]进一步，上扣索与待拼装拱肋之间固定安装有撑架。
[0011]进一步，后锚系统包括预应力岩锚、桩基、固定安装在桩基顶部的转换梁以及固定在转换梁上用于固定上转盘的精轧螺纹钢。
[0012]进一步，上转盘外侧固定安装有用于调整实际转体重心与理论转体重心偏差的配重块。
[0013]进一步，上转盘底部于环形滑道的上方周向间隔设置有脚撑。
[0014]一种钢箱拱桥单拱肋分幅转体系统的施工方法，包括如下步骤：
[0015]A、下转盘施工：浇筑混凝土形成下转盘，并在下转盘上预留环道槽口、球铰槽口和后锚槽口，在环道槽口上安装环道钢板作为环形滑道，在球铰槽口上安装球铰，精确调整环道钢板标高和球铰位置，浇筑各个槽口内混凝土，并浇筑牵引反力座和千斤顶反力座；
[0016]B、后锚施工：后锚采用预应力岩锚，预应力岩锚和转换梁施工完成后，待拱肋脱架前，张拉精轧螺纹钢，完成第一次后锚施工；待拱肋竖转完成后，解除精轧螺纹钢，使上转盘可以平面转动，平面转动完成后，在上转盘尾部连接精轧螺纹钢并张拉，进行第二次后锚施工；
[0017]C、上转盘施工：待下转盘上球铰安装完成后，即可进行上转盘施工，同时需在上转盘混凝土中预埋固定好牵引索、拱肋预埋段和扣塔柱脚；
[0018]D、拱肋竖转施工：利用扣塔、扣索将附着低矮拱肋支架上拼装完成的拱肋绕位于拱脚处的竖转铰转至设计标高，按照现场地形条件，在拱座后方引桥或路基上搭设拱肋支架，在拱肋支架上拼装拱肋；同时在上转盘上安装扣塔及索鞍，在扣塔塔顶搭设工作平台，安装扣索、平衡索，按设计张拉后锚、平衡索；利用液压同步千斤顶张拉扣索竖转，竖转到位后，临时固定拱脚竖转铰，形成平转体系，准备平转；
[0019]E、拱肋平转施工：布置牵引索、牵引千斤顶及辅助顶推千斤顶，牵引索按理论动摩擦力张拉，辅助顶推千斤顶以克服动摩擦与静摩擦力差值，在拱肋平转启动时辅助顶推千斤顶与牵引千斤顶同时作用，启动后仅需牵引千斤顶工作，对于一次竖转的拱肋，平转到位后，准备合龙，同时浇筑上下转盘间混凝土封固转盘，对于二次竖转的拱肋，平转到位后，将上下转盘固结，浇筑混凝土封固转盘，同时张拉后锚，准备下放整个转体；
[0020]F、下放及合龙：对于二次竖转的拱肋，平转到位后开始下放到设计高程，拱轴线满足要求后焊接跨中合龙段，拱肋合龙后，逐步分级放松扣索和平衡索，将拱脚竖转铰封固，变为固定端，完成拱肋转体施工；
[0021]G、横撑安装：两侧拱肋合龙后，进行横撑安装。
[0022]进一步，步骤B中预应力岩锚施工前需进行岩锚的锚固力破坏试验即拉拔试验，试验岩锚的锚固力达到设计要求后，进行预应力锚索施工。
[0023]进一步，步骤E为确保平转过程中转体上部结构的平衡，需要准确计算上部结构的重心位置，根据需要在上转盘尾部设置混凝土配重块调节重心。
[0024]本技术的有益效果在于：
[0025]1、本技术所公开的钢箱拱桥单拱肋分幅转体系统的施工方法，通过采用单拱肋分幅转体施工方法，避免在陡峭山体斜坡上进行大方量基坑开挖施工，减少防护工程量，降低安全风险，施工方便快捷且节省桥梁建设投资。
[0026]2、本技术所公开的钢箱拱桥单拱肋分幅转体系统的施工方法，山体内侧需要翻山时，拱肋需要设计两次竖转过程，先竖转到比设计高程高的位置，进行平转，平转到位后，再下放到设计高程进行合龙对接，避免拱肋平转过程中与山体冲突。
[0027]3、本技术所公开的钢箱拱桥单拱肋分幅转体系统的施工方法，所有拱肋均可在拱座后方引桥或路基上拼装，仅需搭设少量低矮拱肋支架，可以有效解决整体转盘过大的问题，减少材料用量，节省工程造价。
[0028]4、本技术所公开的钢箱拱桥单拱肋分幅转体系统的施工方法，结构简单，受力明确，施工方便，有效解决了传统钢箱拱施工过程存在的拱座开挖量大、防护困难以及材料用量大等问题，保障了施工质量，降低安本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢箱拱桥单拱肋分幅转体系统，其特征在于，包括用于完成拱肋平面转动的平转体系和用于完成拱肋竖直平面内上提和下放的竖转体系；所述平转体系包括坐落在地基上的下转盘、固定安装在下转盘上的平转系统、转动安装在平转系统上的上转盘以及与上转盘可拆卸连接的牵引系统；所述竖转体系包括安装在上转盘内侧且用于固定待拼装拱肋的竖转铰、安装在上转盘外侧的扣索、安装在上转盘上的扣塔以及固定安装在上转盘外侧用于平衡固定上转盘的后锚系统，所述扣索包括连接在上转盘和扣塔之间的下扣索和连接在扣塔和待拼装拱肋自由端的上扣索，所述扣塔上部内侧与上转盘外侧之间安装有若干根平衡索。2.如权利要求1所述的钢箱拱桥单拱肋分幅转体系统，其特征在于，所述平转系统包括设置在上转盘和下转盘之间的球铰和固定安装在下转盘上便于球铰移动的环形滑道，球铰和环形滑道的中心处固定安装有定位销轴。3.如权利要求1所述的钢箱拱桥单拱...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢冠楠，杜小平，佘健，王阅章，鲜正洪，梁建，李畅，袁小冬，王心飞，陈松洲，李鸣，黄灿，宿成智，闫少泽，李志文，陈奉民，李忠评，张立爽，
申请(专利权)人：中交路桥建设有限公司，
类型：新型
国别省市：