本發(fā)明涉及一種橋梁工程施工系統(tǒng)及方法，特別涉及一種支架法與斜拉扣掛法組合的施工系統(tǒng)及方法。尤其適用于跨度大、桿件重量大和地形條件復(fù)雜情況下鋼桁架拱橋的施工。
背景技術(shù)：
在跨越河流、峽谷的大跨度拱橋施工過程中，通常采用結(jié)合纜索吊的斜拉扣掛施工方法，同時(shí)將現(xiàn)有橋墩加工為斜拉扣掛系統(tǒng)中的扣塔，將交界墩的基礎(chǔ)同時(shí)作為拱腳基礎(chǔ)，以節(jié)約成本。若跨度很大，則桿件重量較大，吊裝過程中扣塔將承受較大荷載，單個(gè)橋墩基礎(chǔ)承載力很難滿足工程需要，重新加工獨(dú)立的、承載力較大的臨時(shí)扣塔會(huì)又增大施工成本；由于橋墩布置情況和地形和空間的限制，前幾節(jié)拱肋的拼裝與固定很難實(shí)現(xiàn)；并且，傳統(tǒng)的斜拉扣掛法且需在交界橋墩完工后才可進(jìn)行主拱圈的懸臂拼裝，將很大程度影響施工工期。因此，現(xiàn)有的斜拉扣掛法無法高效的滿足跨度大、桿件重量大和地形條件復(fù)雜情況下鋼桁架拱橋的施工。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種支架法與斜拉扣掛法組合的斜拉扣掛施工系統(tǒng)方法，解決了在跨度大、桿件重量大和地形條件復(fù)雜情況下的鋼桁架拱橋斜拉扣掛懸臂拼裝和合攏問題，可以保證工程經(jīng)濟(jì)、高效、安全的施工，并且能較大程度地縮短工期。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下的技術(shù)方案為一種支架法與斜拉扣掛法組合的施工系統(tǒng)及方法，一種支架法與斜拉扣掛法組合的施工系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括支架系統(tǒng)和斜拉扣掛系統(tǒng)。支架系統(tǒng)與拱肋10相連后將前幾節(jié)拱肋10產(chǎn)生的荷載傳遞給地面。斜拉扣掛系統(tǒng)包含扣索系統(tǒng)、扣塔系統(tǒng)和錨索系統(tǒng)，扣索系統(tǒng)和錨索系統(tǒng)均與扣塔系統(tǒng)連接?？鬯到y(tǒng)分為主扣塔系統(tǒng)和輔助扣塔系統(tǒng)。
主扣塔4和輔助扣塔5分別設(shè)在交界橋墩7和輔助橋墩8上。主扣塔4和輔助扣塔5的一側(cè)通過扣索1與拱肋10連接，主扣塔4和輔助扣塔5的另一側(cè)通過錨索2與錨碇3連接。拱肋10通過拱座9和支架6連接，主體的拱肋10通過扣索1進(jìn)行連接。
扣索系統(tǒng)將扣索1通過扣點(diǎn)與拱肋10連接。
錨索系統(tǒng)包括錨索2、錨碇3和拱座9，用于平衡扣索1的水平力。
主扣塔4為安裝在交界橋墩7上的扣塔，主扣塔4承擔(dān)該系統(tǒng)的豎向力。交界橋墩7為距主拱最近的橋墩。
輔助扣塔5為安裝在輔助橋墩8上的扣塔，輔助橋墩8為距交界橋墩7較近的橋墩。
本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明涉及的施工方法對支架法和斜拉扣掛法進(jìn)行了一定的融合，將荷載分別通過支架體系和斜拉扣掛體系傳遞給地面。支架系統(tǒng)的設(shè)置能在不增加外部荷載的情況下，經(jīng)濟(jì)高效的完成前幾節(jié)拱肋的安裝和固定，很大程度的降低了拱腳的初始?jí)毫蛷澗?，保證了拱腳和整體橋梁施工過程中拱腳的安全，且施工方便，受力明確。主扣塔和輔助扣塔的結(jié)合，分?jǐn)偭丝蹝煜到y(tǒng)較大的豎向力，改善了扣塔和扣索的受力情況，減小了懸臂的主體拱肋產(chǎn)生的拱腳的壓力和彎矩。主扣塔的施工和拱肋的安裝可同步進(jìn)行，有效的縮短了工期。根據(jù)有限元分析結(jié)果實(shí)時(shí)調(diào)整各施工階段的索力，可高質(zhì)量的控制拱橋的線性。
本發(fā)明通過既有的橋墩加工形成的斜拉扣掛體系與傳統(tǒng)的支架法相結(jié)合，經(jīng)濟(jì)、高效的解決了跨度大、桿件重量大和地形條件復(fù)雜情況下鋼桁架拱橋的施工問題，顯著節(jié)約了施工的經(jīng)濟(jì)成本和時(shí)間成本，降低了施工過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)，在橋梁施工領(lǐng)域具有較廣闊的應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1支架法與斜拉扣掛法組合系統(tǒng)的示意圖。
圖中：1、扣索，2、錨索，3、錨碇，4、主扣塔，5、輔助扣塔，6、支架，7、交界橋墩，8、輔助橋墩，9、拱座，10、拱肋。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)描述：
從附圖1中可看出，主扣塔4和輔助扣塔5分別設(shè)在交界橋墩7和輔助橋墩8上。主扣塔4和輔助扣塔5分別通過扣索1、錨索2與拱肋10、錨碇3連接。拱腳處拱肋10通過拱座9和支架6連接，主體拱肋10通過扣索1連接。
一種支架法與斜拉扣掛法組合的施工方法，橋梁拱肋的安裝時(shí)，可將其分為拱腳處拱肋的安裝和主體拱肋的安裝。拱腳處拱肋施工和扣塔的施工可同時(shí)進(jìn)行。
對于拱腳處拱肋的安裝，應(yīng)先架設(shè)支架6，然后即可完成拱腳處前幾節(jié)拱肋的拼裝。在輔助橋墩8和交界橋墩7上分別完成輔助扣塔5和主扣塔4的施工后，進(jìn)行主體拱肋的安裝。
首先將錨碇3通過錨索2逐段連接至輔助扣塔5或主扣塔4，輔助扣塔5或主扣塔4通過扣索1與中間或跨中節(jié)段拱肋連接，然后按照設(shè)計(jì)位置張拉和調(diào)整索力，完成該節(jié)段拱肋的安裝，之后重復(fù)即完成剩余部分主體拱肋的懸臂拼裝。
整體拱圈合攏后，將扣索1、錨索2、主扣塔4、輔助扣塔5和支架6拆除即可。