專利名稱：：鋼箱提籃拱單榀節(jié)段安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種可廣泛用于各種形式的鋼拱橋架設(shè)的方法，特別是涉及鋼箱提籃拱節(jié)段的單榀安裝方法。
背景技術(shù)：
：鋼拱橋常見有鋼箱拱、鋼管拱和鋼桁拱等形式，在大中跨度鋼拱橋的施工中，多采用無支架雙榀節(jié)段吊裝施工方案。下面重點(diǎn)介紹鋼箱提籃拱的架設(shè)方法。一、雙榀安裝。鋼箱拱雙榀安裝是指拱肋單個節(jié)段在工廠組裝成雙榀節(jié)段，利用水陸運(yùn)輸設(shè)備將雙榀節(jié)段運(yùn)輸?shù)綐蛑罚倮玫跹b設(shè)備安裝。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是對接、安裝精度高，吊裝荷載對稱，不需配重，吊裝比較容易。但是，雙榀安裝需要較大的雙榀組拼場地，又因其體積大，所需空間大，對運(yùn)輸設(shè)備要求高，故易受到運(yùn)輸條件的限制，并且雙榀節(jié)段的臨時連接件多，臨時材料需量大。二、支架法單榀安裝。支架法安裝是先把支架按拱肋線形搭設(shè)起來，再在支架上面拼裝拱肋節(jié)段。此法便于拱肋對位，易于拼裝，安裝精度高，但也存在局限性，如所需支架系統(tǒng)龐大。若施工場地處于峽谷地帶，或跨躍江河，則支架搭設(shè)難度大，要求更高，施工困難，甚至難以實(shí)現(xiàn)。一般來說，支架法單榀安裝多用于位于陸地或市區(qū)的小跨徑的拱橋。三、單榀吊裝。單榀吊裝為在工廠對鋼箱拱肋單榀組拼，然后解體成單個節(jié)段，分批運(yùn)輸至橋址，再利用起吊設(shè)備吊裝。其優(yōu)點(diǎn)是只需進(jìn)行單榀節(jié)段的預(yù)拼，占地小，運(yùn)輸相對容易，起吊吊重小，有時需配平衡吊重。其難點(diǎn)是拱段在空中對位困難，施工控制難度大。發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于提供一種鋼箱提籃拱單榀節(jié)段安裝方法，意在解決鋼箱拱節(jié)段受雙榀預(yù)拼場地和雙榀節(jié)段運(yùn)輸條件限制的問題以及其它形式鋼拱橋存在的類似問題。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)措施來達(dá)到，即這種鋼箱提籃拱單榀節(jié)段安裝方法是主橋鋼箱拱肋安裝采用纜索吊機(jī)無支架懸臂安裝，根據(jù)現(xiàn)場制作、拼裝、起吊條件，采用單榀鋼箱拱逐節(jié)段吊裝，步驟如下A.施工準(zhǔn)備，各鋼箱拱節(jié)段在工廠整體節(jié)段單榀預(yù)拼；B.單榀解體，鋼箱拱節(jié)段裝船，運(yùn)輸至橋位指定起吊處；C.纜索吊吊裝起拱節(jié)段、安裝定位，灌注鋼混結(jié)合部位砼；D.單榀吊裝拱肋第二節(jié)段，與第一節(jié)段對接、掛扣、錨索，吊機(jī)松構(gòu)；E.從第二節(jié)段開始，每段拱肋下端與拱腳或已拼裝拱肋聯(lián)接，上部的懸臂端采用扣索扣掛于扣索塔架上，并設(shè)相應(yīng)背索，并增設(shè)臨時橫撐，作橫向定位，南北岸順序吊裝其余節(jié)段，張拉扣索和錨索，鋼箱焊接滯后一個節(jié)段；F.調(diào)整扣索索力和拱肋線型，監(jiān)控拱肋各控制點(diǎn)標(biāo)高；G.吊裝拱頂合攏段，對接焊接，主拱合攏。本發(fā)明所述鋼箱提籃拱單榀節(jié)段安裝方法，經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明鋼箱拱肋纜索吊機(jī)單榀節(jié)段吊裝達(dá)到了經(jīng)濟(jì)、安全、高效、優(yōu)質(zhì)的效果。采用此方法，不僅進(jìn)度快，平均2—3天一個周期，而且精度高。在一個周期內(nèi)，單榀節(jié)段安裝需施工完成的作業(yè)有吊裝、對位、臨時連接、栓接、焊接、扣錨索掛設(shè)、線形調(diào)整、內(nèi)力調(diào)整等，可謂作業(yè)效率高;同時也保證了施工質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)表明，單榀節(jié)段安裝的各項(xiàng)偏差均達(dá)到了有關(guān)設(shè)計規(guī)范的要求，可謂安裝精度高。以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步的說明。圖1為本發(fā)明鋼箱提籃拱單榀節(jié)段安裝方法步驟一鋼箱拱節(jié)段單榀運(yùn)輸示意圖；圖2為本發(fā)明鋼箱提籃拱單榀節(jié)段安裝方法步驟二鋼箱拱起拱節(jié)段起吊、安裝示意圖；圖3、圖4為本發(fā)明鋼箱提籃拱單榀節(jié)段安裝方法步驟三鋼箱拱標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段起吊、安裝示意圖；圖5、圖6、圖7為本發(fā)明鋼箱提籃拱單榀節(jié)段安裝方法步驟四鋼箱拱臨時橫撐和永久橫撐起吊、安裝示意圖；圖8為本發(fā)明鋼箱提籃拱單榀節(jié)段安裝方法步驟五鋼箱拱合攏段起吊、安裝示意圖；圖9、圖10在A—A處對接，構(gòu)成本發(fā)明鋼箱提籃拱單榀節(jié)段安裝所需的大型臨時設(shè)施…-纜索吊機(jī)系統(tǒng)示意圖；圖11是圖9的俯視圖；圖12是圖IO的俯視圖；圖13是圖9的左視圖。上述附圖中各編號的名稱見下表各部分名稱與編號的對應(yīng)關(guān)系<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>具體實(shí)施方式首先，按設(shè)計要求，各鋼箱拱節(jié)段在工廠進(jìn)行整體節(jié)段單榀預(yù)拼，然后對單榀解體，再將鋼箱拱節(jié)段裝船，運(yùn)輸至橋位指定起吊處。以下介紹主橋鋼箱拱從起吊到安裝完畢的整個安裝過程，詳細(xì)如下-1、參見圖1，鋼箱拱肋單榀節(jié)段運(yùn)輸。鋼箱拱在拼裝場制作完成后，用兩艘駁船1裝運(yùn)。拱段在船上9橫放，從拼裝場運(yùn)至橋址纜索吊機(jī)(參見圖9、圖10、圖11、圖12、圖13，圖9和圖10、圖11和圖12的A—A斷面重合)下方，滿足鋼箱拱段順橋向放置，便于起吊。2、參見圖2，鋼箱拱起拱段吊、安裝。①Y型剛構(gòu)前、后懸臂梁9#塊2施工。Y型剛構(gòu)前懸臂9tt塊2施工時，預(yù)埋起拱段鋼-混接點(diǎn)連接鋼筋、連接預(yù)應(yīng)力粗鋼筋，同時預(yù)埋型鋼勁性骨架支撐起拱段3、4。Y型剛構(gòu)后懸臂和前懸臂9#塊2施工完成后，精確測量Y型剛構(gòu)鋼-混接點(diǎn)5部位空間坐標(biāo)。②吊裝準(zhǔn)備工作。起吊前在現(xiàn)場進(jìn)行相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，如在船上焊接吊耳、扣索下錨點(diǎn)加固，腳手平臺拼裝工作，并確認(rèn)緊前工作已經(jīng)完成。③纜索吊機(jī)起吊起拱段SO3。纜索吊機(jī)吊帶與拱肋吊耳連接，調(diào)整內(nèi)外側(cè)軟吊帶長度，慢慢起升吊鉤，前后端同時起升，并邊起升邊傾斜，再橫移，反復(fù)操作以調(diào)整拱肋傾角與設(shè)計安裝一致。待拱段橫向位置、縱向傾角和內(nèi)傾角均已調(diào)整好，整體提升到一定高度后，天車縱移到對接位置。④拱肋定位。纜索吊機(jī)移動起拱段S03與Y型剛構(gòu)前懸臂9#塊2前端布置的勁性骨架連接，利用勁性骨架將起拱段SO3準(zhǔn)確定位，焊接固定起拱段SO3。鋼混結(jié)合段砼灌注、張拉。在起拱段S03與Y型剛構(gòu)前懸臂9tt塊2之間扎筋、立模，澆筑Y型剛構(gòu)前懸臂10tt塊混凝土，養(yǎng)護(hù)、張拉，形成Y型剛構(gòu)鋼-混接點(diǎn)5。同樣，纜索吊機(jī)起吊安裝另一端起拱段S204。起拱段安裝完畢。3、參見圖3、圖4，鋼箱拱標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段起吊、安裝。①準(zhǔn)備工作。單榀節(jié)段船舶運(yùn)輸?shù)嚼|索吊機(jī)下方，除上述準(zhǔn)備工作外，在船上增加一項(xiàng)在拱段內(nèi)側(cè)焊接臨時連接座工作。②拱肋起吊。纜索吊機(jī)起吊鋼箱拱段(從拱肋Sl節(jié)段6起)至拼接段的前方，通過導(dǎo)鏈和纜吊起落，調(diào)整對接面，使其對接角度和高度達(dá)到設(shè)計、安裝位置。③拱肋定位。利用3t導(dǎo)鏈輔助，將拱段拉向拼接面，穿O40mm長拉桿螺栓將拱段對接初定位，再在拱段四周外側(cè)外法蘭上穿臨時連接螺栓(臨時固結(jié))進(jìn)行精定位。待節(jié)段前端空間坐標(biāo)和扭角合乎監(jiān)控要求時，連接箱內(nèi)縱向加勁板高栓。④扣索掛設(shè)、張拉。擰緊高栓后，掛設(shè)扣索14和錨索15，并張拉到設(shè)計噸位的60%。在節(jié)段的前端掛設(shè)橫向調(diào)整臨時纜風(fēng)繩7，后端錨于前一個節(jié)段的臨時橫撐或永久橫撐根部，用15噸導(dǎo)鏈?zhǔn)站o，纜索吊機(jī)徐徐松鉤。再次張拉扣錨索至100%的設(shè)計噸位。⑤纜索吊機(jī)起吊對稱節(jié)段，對接、臨時連接、調(diào)整、固定、高強(qiáng)螺栓連接、扣錨索張拉等，達(dá)到④步驟安裝狀態(tài)，纜索吊機(jī)徐徐松鉤。4、參見圖5、圖6、圖7，鋼箱拱臨時橫撐和永久橫撐安裝。⑥橫撐起吊、安裝。纜索吊機(jī)起吊臨時橫撐9，移到己經(jīng)安裝就位的節(jié)段前方，一端與拱段內(nèi)側(cè)的連接座連接，一端設(shè)置千斤頂或?qū)ф溡哉{(diào)節(jié)一對箱拱的間距和拱段內(nèi)傾角度，檢査合格后，將臨時橫撐9與拱段連接，將上下游拱段連接成整體。拆除臨時橫向纜風(fēng)繩。⑦拱肋線形調(diào)整。復(fù)測鋼箱拱前端線形，若有偏差，調(diào)節(jié)扣、錨索索力，調(diào)節(jié)線形偏差。合格后，可安裝臨時橫撐后方的永久橫撐(在拱肋S3節(jié)段12、拱肋S6節(jié)段20、拱肋S9節(jié)段26、拱肋Sll節(jié)段27、拱肋S14節(jié)段21、拱肋S17節(jié)段13之間設(shè)有永久橫撐)。實(shí)測永久橫撐上、下之間的距離，包括對接四點(diǎn)的空間位置。根據(jù)實(shí)測的間距，對永久鋼橫撐進(jìn)行切割(頂板、腹板及內(nèi)部勁板)。吊裝永久鋼橫撐就位，先用臨時鎖定螺栓連接，再焊接內(nèi)部肋板。高栓連接后，最后焊接外圍的頂板、腹板。若沒有永久橫撐橫撐，前端臨時橫撐安裝后，即可開始下一節(jié)段的鋼箱拱安裝。5、參見圖8，鋼箱拱合攏段安裝。①南北岸同步、對稱安裝鋼箱拱肋。按照上述3、4步驟①一⑦，南岸安裝到拱肋S10c節(jié)段30，北岸安裝到拱肋S10a節(jié)段28節(jié)段。安裝一個節(jié)段，掛扣、錨索，并張拉。對上一個節(jié)段的扣錨索不作調(diào)整，除非監(jiān)控另行要求，需要對其進(jìn)行調(diào)整。②合攏口參數(shù)觀測。安裝調(diào)整好拱肋S9節(jié)段26和拱肋S11節(jié)段27后，開始觀測溫度變化對已拼裝拱節(jié)段前端的標(biāo)高變化、長度變化以及已安裝拱段的線型和監(jiān)測溫度變化下各扣錨索的索力變化。安裝拱肋S10a節(jié)段28、拱肋S10c節(jié)段30，調(diào)整合攏端口三維坐標(biāo)，測量合攏口數(shù)據(jù)在不同溫度下的變化。③合攏段吊裝。纜索吊機(jī)同時或先后起吊兩合攏段S10b節(jié)段29到合攏處，一端與拱肋S10c節(jié)段30對接，長拉桿對接，外法蘭打入沖釘定位，外側(cè)焊接馬板，臨時鎖定。另一端放于拱肋S10a節(jié)段28托架上。等待合攏溫度。當(dāng)氣溫達(dá)到要求的溫度條件時，復(fù)測合攏縫和對接情況。測量合攏段線型和扭角，與監(jiān)控數(shù)值相比較，合格后，根據(jù)溫度變化對鋼箱拱長度變化的影響確定對接板長度，將一端鋼箱拱內(nèi)部縱向加勁板拼接板按合攏溫度下的長度值在現(xiàn)場套鉆連接。打上沖釘，擰緊高強(qiáng)螺栓；若有偏差，使用長拉桿和外法蘭螺栓進(jìn)行就位調(diào)整，使之達(dá)到監(jiān)控規(guī)定的要求。⑤拱肋焊接。箱內(nèi)加勁肋處高強(qiáng)螺栓連接，高強(qiáng)螺栓擰緊后，焊接合攏段兩端的合攏縫(最好四條縫同時焊接)。焊接檢査、合攏工作結(jié)束后，解除所有臨時橫撐9和拱上臨時連接件。權(quán)利要求1.一種鋼箱提籃拱單榀節(jié)段安裝方法，其特征在于主橋鋼箱拱肋安裝采用纜索吊機(jī)無支架懸臂安裝，根據(jù)現(xiàn)場制作、拼裝、起吊條件，采用單榀鋼箱拱逐節(jié)段吊裝，步驟如下A.施工準(zhǔn)備，各鋼箱拱節(jié)段在工廠整體節(jié)段單榀預(yù)拼；B.單榀解體，運(yùn)輸鋼箱拱節(jié)段至橋位指定起吊處；C.纜索吊吊裝起拱節(jié)段、安裝定位，灌注鋼混結(jié)合部位砼；D.單榀吊裝拱肋第二節(jié)段，與第一節(jié)段對接、掛扣、錨索，吊機(jī)松構(gòu)；E.從第二節(jié)段開始，每段拱肋下端與拱腳或已拼裝拱肋聯(lián)接，上部的懸臂端采用扣索扣掛于扣索塔架上，并設(shè)相應(yīng)背索，并增設(shè)臨時橫撐，作橫向定位，南北岸順序吊裝其余節(jié)段，張拉扣索和錨索，鋼箱焊接滯后一個節(jié)段；F.調(diào)整扣索索力和拱肋線型，監(jiān)控拱肋各控制點(diǎn)標(biāo)高；G.吊裝拱頂合攏段，對接焊接，主拱合攏。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼箱提籃拱單榀節(jié)段安裝方法，其特征在于，所述步驟C的方法是①Y型剛構(gòu)前、后懸臂梁9#塊(2)施工，在Y型剛構(gòu)前懸臂9#塊(2)施工時，預(yù)埋起拱段鋼-混接點(diǎn)連接鋼筋、連接預(yù)應(yīng)力粗鋼筋，同時預(yù)埋型鋼勁性骨架支撐起拱段(3、4)，在Y型剛構(gòu)后懸臂和前懸臂9tt塊(2)施工完成后，精確測量Y型剛構(gòu)鋼-混接點(diǎn)(5)部位空間坐標(biāo)；②吊裝準(zhǔn)備工作，起吊前在現(xiàn)場進(jìn)行相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，確認(rèn)緊前工作已經(jīng)完成；③纜索吊機(jī)起吊起拱段S0(3)，纜索吊機(jī)吊帶與拱肋吊耳連接，調(diào)整內(nèi)外側(cè)軟吊帶長度，慢慢起升吊鉤，前后端同時起升，并邊起升邊傾斜，再橫移，反復(fù)操作以調(diào)整拱肋傾角與設(shè)計安裝一致；待拱段橫向位置、縱向傾角和內(nèi)傾角均已調(diào)整好，整體提升到一定高度后，天車縱移到對接位置；④拱肋定位，纜索吊機(jī)移動起拱段SO(3)與Y型剛構(gòu)前懸臂9#塊(2)前端布置的勁性骨架連接，利用勁性骨架將起拱段SO(3)準(zhǔn)確定位，焊接固定起拱段SO(3)。⑤鋼混結(jié)合段砼灌注、張拉。在起拱段SO(3)與Y型剛構(gòu)前懸臂9tt塊(2)之間扎筋、立模，澆筑Y型剛構(gòu)前懸臂10ft塊混凝土，養(yǎng)護(hù)、張拉，形成Y型剛構(gòu)鋼-混接點(diǎn)(5);同樣，纜索吊機(jī)起吊安裝另一端起拱段S20(4)，起拱段安裝完畢。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼箱提籃拱單榀節(jié)段安裝方法，其特征在于，所述步驟G的方法是①南北岸同步、對稱安裝鋼箱拱肋，直至南岸安裝到拱肋S10c節(jié)段(30)，北岸安裝到拱肋S10a節(jié)段(28)節(jié)段；安裝一個節(jié)段，掛扣、錨索，并張拉；對上一個節(jié)段的扣錨索不作調(diào)整，除非監(jiān)控另行要求，需要對其進(jìn)行調(diào)整；②合攏口參數(shù)觀測，安裝調(diào)整好拱肋S9節(jié)段(26)和拱肋Sll節(jié)段(27)后，開始觀測溫度變化對已拼裝拱節(jié)段前端的標(biāo)高變化、長度變化以及己安裝拱段的線型和監(jiān)測溫度變化下各扣錨索的索力變化。安裝拱肋S10a節(jié)段(28)、拱肋S10c節(jié)段(30)，調(diào)整合攏端口三維坐標(biāo)，測量合攏口數(shù)據(jù)在不同溫度下的變化；③合攏段吊裝，纜索吊機(jī)同時或先后起吊兩合攏段S10b節(jié)段(29)到合攏處，一端與拱肋S10c節(jié)段(30)對接，長拉桿對接，外法蘭打入沖釘定位，外側(cè)焊接馬板，臨時鎖定，另一端放于拱肋S10a節(jié)段(28)托架上；等待合攏溫度，當(dāng)氣溫達(dá)到要求的溫度條件時，復(fù)測合攏縫和對接情況，測量合攏段線型和扭角，與監(jiān)控數(shù)值相比較，合格后，根據(jù)溫度變化對鋼箱拱長度變化的影響確定對接板長度，將一端鋼箱拱內(nèi)部縱向加勁板拼接板按合攏溫度下的長度值在現(xiàn)場套鉆連接；打上沖釘，擰緊高強(qiáng)螺栓；若有偏差，使用長拉桿和外法蘭螺栓進(jìn)行就位調(diào)整，使之達(dá)到監(jiān)控規(guī)定的要求；⑤拱肋焊接，箱內(nèi)加勁肋處高強(qiáng)螺栓連接，高強(qiáng)螺栓擰緊后，焊接合攏段兩端的合攏縫，四條縫同時焊接；焊接檢査、合攏工作結(jié)束后，解除所有臨時橫撐(9)和拱上臨時連接件。全文摘要一種鋼箱提籃拱單榀節(jié)段安裝方法，其特征在于主橋鋼箱拱肋安裝采用纜索吊機(jī)無支架懸臂安裝，根據(jù)現(xiàn)場制作、拼裝、起吊條件，采用單榀鋼箱拱逐節(jié)段吊裝，經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明鋼箱拱肋纜索吊機(jī)單榀節(jié)段吊裝達(dá)到了經(jīng)濟(jì)、安全、高效、優(yōu)質(zhì)的效果。采用此方法，不僅進(jìn)度快，平均2-3天一個周期，而且精度高。在一個周期內(nèi)需施工完成的作業(yè)有的吊裝、對位、臨時連接、栓接、焊接、扣錨索掛設(shè)、線形調(diào)整、內(nèi)力調(diào)整等，可謂作業(yè)效率高，同時也保證了施工質(zhì)量。文檔編號E01D21/00GK101117795SQ20071009262公開日2008年2月6日申請日期2007年8月29日優(yōu)先權(quán)日2007年8月29日發(fā)明者夏煥文,杰宋,彭建偉,李興華,李德坤,偉梁,王東輝,王海南,秦順全,羅志雄,羅連華,居連,陳永濤,陶賢勇,魏善平,黃小軍申請人:中鐵大橋局股份有限公司