一种拱桥拱肋提升合拢的施工方法与流程

1.本发明涉及桥梁施工技术领域，特别涉及一种拱桥拱肋提升合拢的施工方法。


背景技术：

2.在桥梁建设中，对于拱高较小的拱肋安装通常采用支架法，拱肋分段在支架上组对、焊接、整体成型后去除支架。对于拱高较大的拱肋，通常采用的方法是将拱肋分成对称的两部分或三段，两侧采用竖转法，中间段采用垂直升起。合拢时，拱肋受到起升力和重力的作用，如果拱肋自重较大或刚性较小时，易出现拱肋下挠现象，焊接成型后拱肋的曲线形状偏差较大。而且大型临时工程及辅助设施投入大、成本高；机械化程度低、施工质量不易控制；高空作业多，安全风险高。


技术实现要素：

3.本发明提供一种拱桥拱肋提升合拢的施工方法。本方法通过对拱肋施工进行合理调整与设计之后，将钢管拱拱肋吊装至支架上，实现拼装与焊接，具有降低施工难度、提高了定位精度、缩减施工成本和工期、保障施工质量等优点。
4.本发明是通过以下技术方案来实现的：
5.一种拱桥拱肋提升合拢的施工方法，包括以下步骤：
6.s1.将拱肋分为两个散装拼段拱肋和一个整体提升段拱肋，两个散装拼段拱肋对称设置在拱肋的纵向中轴线两侧；
7.s2.主梁安装完成后，安装第二临时支架；
8.s3.在第二临时支架上，拼装散段拼段拱肋，并用浮吊吊装吊装散装段拱肋至设定位置，完成散装拼段拱肋安装；
9.s4.在散装拼段拱肋与整体提升段拱肋设计连接处的第二临时支架上安装提升支架；在提升支架上安装提升系统；
10.s5.在整体提升段拱肋设计位置下方，第二临时支架上面安装整体提升段拱肋，在整体提升段拱肋拱脚底部分分别设置临时横梁，在整体提升段拱肋增加临时拉杆；
11.s6.在提升油缸里穿入钢绞线，开始进行钢绞线预紧工作；
12.s7.液压千斤顶提升系统持荷，试提升，提升高度不大于500mm，试提升正常后，拆除整体提升段拱肋拼装横向联系杆件，打开提升通道，将整体提升段拱肋整体提升、平移、下落、就位，正式提升至设计位置；
13.s8.进行散装拼段拱肋和整体提升段拱肋合拢焊接；
14.s9.松弛临时拉杆钢绞线，卸荷拆除临时拉杆，拱肋检测正常后，拆除主梁以上临时支撑，完成散装拼段拱肋和整体提升段拱肋安装。
5.优选的，所述的提升系统包括液压提升设备和计算机控制中心；其中液压提升设备包括液压千斤顶、控制阀组、液压泵站；所述的液压千斤顶通过钢绞线与整体提升段拱肋对应侧的一端连接；所述的计算机控制中心通过四台液压泵站，每台液压泵站分别控制2台
液压千斤顶，所述的液压千斤顶设置在提升支架上。
16.优选的，所述的控制阀组包括电磁阀和比例阀，所述的千斤顶上专门安装了行程传感器。
17.优选的，所述的提升支架采用格构柱支架，整体提升段拱肋的提升点设置在被提升段的端头位置。
18.优选的，所述的钢绞线采用预应力钢绞线，在上锚具和下锚具中，左右旋钢绞线交替布置。
19.基于上述优选技术方案，所述的步骤s7的具体操作过程为：
20.s7
‑
1.将钢绞线的下端与对应侧的临时横梁连接，使整体提升段拱肋底部临时横梁均与提升系统连接到位；
21.s7
‑
2.用液压式千斤顶整体提和、下落，整体提升段拱肋至设计位置；
22.s7
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3.根据整体提升段拱肋与散装拼段拱肋之间的位置的实际施工偏差，通过液压式千斤顶纵向移动和竖向提升调整整体提升段拱肋的为值，至整体提升段拱肋与散装拼段拱肋的之间的位置在允许偏差范围内。
23.更优选的，所述的步骤s7中，在整体提升段拱肋下弦之间增加临时拉杆，并施加预应力。
24.优选的，所述的步骤s6中，在提升油缸里穿入钢绞线包括以下步骤：
25.s6
‑
1.打开提升油缸的上锚具和下锚具，每根钢绞线在穿入之前，应认真检查钢绞线切割处是否符合要求；
26.s6
‑
2.根据钢绞线在提升油缸中的位置要求，逐一将每根钢绞线从疏导管经提升平台穿入提升油缸；
27.s6
‑
3.钢绞线伸出后，单独加紧，确认无误后，慢慢松掉，直到确认钢绞线不会下滑，然后穿下一根；
28.s6
‑
4.所有钢绞线穿入完成后，锁住上锚具和下锚具，不准解除，在疏导管上根据提升油缸位置做好记号，同时用夹住底部两根钢绞线，将疏导管沿钢绞线从上到下理顺。
29.优选的，所述的提升油缸的下锚具连同油缸固定在提升支架上，上锚具则固定在提升油缸的活塞杆上，能够随提升油缸的活塞杆上下运动。
30.优选的，提升油缸的初始状态是：上锚具紧、下锚具紧，提升油缸全部缩钢。下锚具松、上锚具紧，提升油缸可挟钢绞线上升一段距离；提升油缸伸缸到位后，紧下锚具，松上锚具，进行缩钢，便可回到初始位置进行下一次提升。相反的动作过程则可以实现整体提升段拱肋的下降。
附图说明
31.图1为本发明的拱肋桥安装的结构示意图；
32.图2为本发明的提升油缸示意图；
33.图3为本发明的整体提升段拱肋提升点布置示意图；
34.图4为本发明的控制阀组示意图；
35.图中：1
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散装拼段拱肋；2
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整体提升段拱肋；3
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主梁；4
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第二临时支架；5
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提升支架；6
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临时横梁；7
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临时拉杆；8
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提升油缸；9
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钢绞线；10
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液压千斤顶；11
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提升通道；12
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控
制阀组；13
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液压泵站；14
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计算机控制中心；15
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电磁阀；16
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比例阀；17
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行程传感器；18
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双拼hn700型钢；19
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上锚具；20
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下锚具；21
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疏导管；22
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活塞杆。
具体实施方式
36.下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.结合图1所示，种拱桥拱肋提升合拢的施工方法，包括以下步骤：
38.s1.将拱肋分为两个散装拼段拱肋1和一个整体提升段拱肋2，两个散装拼段拱肋1对称设置在拱肋的纵向中轴线两侧；散装拼段拱肋1和一个整体提升段拱肋2的划分根据设计要求，一般每个散装拼段拱肋1的跨径占整个拱肋跨径的20％～30％，对应的，整体提升段拱肋2的跨径占整个拱肋的60～70％；
39.s2.主梁3安装完成后，安装第二临时支架4；
40.s3.在第二临时支架4上，拼装散段拼段拱肋1，并用浮吊吊装散装段拱肋1至设定位置，完成散装拼段拱肋1安装；
41.s4.在散装拼段拱肋1与整体提升段拱肋2设计连接处的第二临时支架上4安装提升支架5；在提升支架5上安装提升系统；
42.s5.在整体提升段拱肋2设计位置下方，第二临时支架4上面安装整体提升段拱肋2，在整体提升段拱肋2拱脚底部分分别设置临时横梁6，在整体提升段拱肋2增加临时拉杆7，施加预拉力；通过降低整体提升段拱肋2的安装高度，可降低施工难度和风险，通过浮吊即可完成安装工作；
43.s6.在提升油缸8里穿入钢绞线9，开始进行钢绞线9预紧工作；
44.s7.液压千斤顶10提升系统持荷，试提升，提升高度不大于500mm，试提升正常后，拆除整体提升段拱肋2临时横梁6，打开提升通道11，将整体提升段拱肋2整体提升、平移、下落、就位，正式提升至设计位置；
45.s8.进行散装拼段拱肋1和整体提升段拱肋2合拢焊接；
46.s9.松弛临时拉杆7，卸荷拆除临时拉杆7，散装拼段拱肋1和整体提升段拱肋2合拢检测正常后，拆除第二临时支架4和提升支架5，完成散装拼段拱肋1和整体提升段拱肋2安装。
47.本发明还提供了一种拱桥拱肋提升合拢的施工方法的优选技术方案。提升系统包括液压提升设备和计算机控制中心14；其中液压提升设备包括液压千斤顶10、控制阀组12、液压泵站13。所述的液压千斤顶10通过钢绞线9与整体提升段拱肋2对应侧的一端连接。所述的计算机控制中心14通过四台液压泵站13，每台液压泵站分别控制2台液压千斤顶10，来控制整体提升段拱肋2的提升。所述的液压千斤顶10设置在提升支架5上；通过液压千斤顶10可实现对整体提升段拱肋2的整体提升和平移。
48.结合图4所示，为了更好的控制系统进行稳定工作，所述的控制阀组12包括电磁阀15和比例阀16，控制阀组12根据控制系统的指令工作，所述的电磁阀15决定液压提升系统的动作，所述的比例阀16调节液压提升系统的流量，决定各提升点的速度。所述的液压提升
千斤顶10上专门安装了行程传感器17，有助于负载均衡控制。
49.结合图3所示，为保整体提升段的稳定性，提升支架5采用格构柱支架，整体提升段拱肋2的提升点设置在被提升段的端头位置。提升点采用双拼hn700型钢18，钢绞线9从双拼hn700型型钢18之间穿过。
50.为了保证提升钢绞线9的极限承载力满足提升要求，钢绞线9采用预应力钢绞线，根据《重型结构整体液压提升技术规程》要求，所述的钢绞线9受力不超过需用应力的50％，在上锚具19和下锚具20中，左右旋钢绞线9交替布置。
51.基于上述优选技术方案，所述的步骤s7的具体操作过程为：
52.s7
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1.将钢绞线9的下端与对应侧的临时横梁6连接，使整体提升段拱肋2底部临时横梁6均与提升系统连接到位；
53.s7
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2.用液压式千斤顶10整体提和、下落，整体提升段拱肋2至设计位置；
54.s7
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3.根据整体提升段拱肋2与散装拼段拱肋1之间的位置的实际施工偏差，通过液压式千斤顶10纵向移动和竖向提升调整整体提升段拱肋2的值，至整体提升段拱肋2与散装拼段拱肋1的之间的位置在允许偏差范围内。
55.在上述的步骤s6中，在整体提升段拱肋2下弦之间增加临时拉杆7，并施加预应力，来减小整体提升段拱肋2的变形和内力，保持整体提升段拱肋2的整体稳定性。
56.为了保证提升过程中的正常工作，在提升油缸8里穿入钢绞线9包括以下步骤：
57.s6
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1.打开提升油缸8的上锚具19和下锚具20，每根钢绞线9在穿入之前，应认真检查钢绞线切9割处是否符合要求；
58.s6
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2.根据钢绞线9在提升油缸中8的位置要求，逐一将每根钢绞线9从疏导管21穿入提升油缸8；
59.s6
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3.钢绞线9伸出后，单独加紧，确认无误后，慢慢松掉，直到确认钢绞线9不会下滑，然后穿下一根钢绞线9；
60.s6
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4.所有钢绞线9穿入完成后，锁住上锚具19和下锚具20，在疏导管21上根据油缸位置做好记号，同时夹住底部两根钢绞线9，将疏导管21沿钢绞线9从上到下理顺。
61.结合图2所示，为了保证提升过程的稳定性，提升油缸的下锚具20连同提升油缸8架固定在提升支架5上，上锚具19则固定在提升油缸8的活塞杆22上，能够随提升油缸8的活塞杆22上下运动。
62.结合图2所示，为了确保提升过程中的位置的改变，提升油缸8的初始状态是：上锚具19紧、下锚具20紧，提升油缸8全部缩钢。下锚具20松、上锚具19紧，提升油缸8可挟钢绞线9上升一段距离；提升油缸8伸缸到位后，紧下锚具20，松上锚具19，进行缩钢，便可回到初始位置进行下一次提升。相反的动作过程则可以实现整体提升段拱肋2的下降。
63.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管选用较佳实施例对本发明进行了详细说明，但本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种修改、替换和变化，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。