本技術(shù)涉及橋梁施工，具體涉及一種雙肢大角度傾斜拱肋斜拉橋中拱肋的安裝方法。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)橋梁已作為城市景觀的重要組成部分，橋梁結(jié)構(gòu)形式多樣化，一橋一景被認(rèn)為是城市美學(xué)在城市設(shè)計(jì)中的有效應(yīng)用，雙肢大角度傾斜拱肋斜拉橋以其優(yōu)美的整體造型作為城市優(yōu)選橋梁形式被廣泛采用。雙肢大角度傾斜拱肋斜拉橋(如圖1所示)是一種結(jié)合了拱橋與斜拉橋特點(diǎn)的復(fù)合橋型，其核心特征是通過兩肢大角度傾斜的拱肋10與斜拉索系統(tǒng)協(xié)同受力，形成獨(dú)特的空間結(jié)構(gòu)體系。

2、雙肢傾斜拱肋：兩肢拱肋10以較大傾角向外傾斜，在頂部或中部通過橫撐連接，形成穩(wěn)定的空間拱結(jié)構(gòu)。這種布置可顯著提高橫向剛度和抗扭性能。斜拉索系統(tǒng)：拱肋10作為拉索20的錨固支撐，拉索20另一端連接主梁30，形成“拱-索-梁”組合受力體系。拉索20可分擔(dān)拱肋10水平推力，減少基礎(chǔ)負(fù)擔(dān)。拱肋10以受壓為主，拉索20提供彈性支承，主梁30承受彎矩與軸力，三者協(xié)同優(yōu)化了荷載傳遞路徑，形成復(fù)合受力機(jī)制。

3、雙肢大角度傾斜拱肋的頂部距水面高差大，為減小支架、吊裝設(shè)備投入，一般在兩肢拱肋10間設(shè)置一高度超過拱肋10設(shè)計(jì)頂標(biāo)高的扣塔40，采用臥拼豎轉(zhuǎn)(拱肋10水平拼裝，豎轉(zhuǎn)成型)的方式施工。

4、雙肢拱肋10的臥拼豎轉(zhuǎn)分以下三個(gè)階段：

5、⑴拱肋10拼裝階段

6、利用已經(jīng)施工的主梁30和拱肋安裝支架60(拱肋超出橋面部分)作為拱肋拼裝平臺(tái)，采用浮吊或吊車分段將拱肋節(jié)段吊裝至拼裝平臺(tái)上并完成段間焊接，形成拱肋10(如圖2所示)，在拱肋拼裝平臺(tái)的兩側(cè)拼裝完成一對(duì)拱肋10；在拱肋10底部設(shè)有拱肋豎轉(zhuǎn)鉸11(如圖5所示)；

7、⑵豎轉(zhuǎn)連接階段

8、將拱肋10底部的拱肋豎轉(zhuǎn)鉸11對(duì)準(zhǔn)拱肋起步段70(在雙肢大角度傾斜拱肋斜拉橋中，拱肋起步段70底部(即拱腳)的布置位置和連接方式是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之一，直接影響拱肋10的受力傳遞和整體穩(wěn)定性，拱肋起步段70底部通常位于以下兩種位置：a、主梁30兩側(cè)的橋墩/橋臺(tái)頂部，拱腳直接錨固在橋墩或橋臺(tái)頂部的承臺(tái)上，與主梁30分離或通過鉸接連接；b、主梁30底部(與梁體固結(jié))，拱腳嵌入主梁箱室內(nèi)，與主梁30剛性連接)，插入銷棒；在扣塔40和拱肋10之間設(shè)置一組或幾組豎轉(zhuǎn)索80；一對(duì)拱肋10均照此完成與起步段的鉸接和豎轉(zhuǎn)索80的連接(如圖3所示)；

9、⑶拱肋10豎轉(zhuǎn)階段

10、張拉豎轉(zhuǎn)索80(須同時(shí)張拉一對(duì)拱肋10的豎轉(zhuǎn)索80)使一對(duì)拱肋10分別以拱肋豎轉(zhuǎn)鉸11為軸心豎轉(zhuǎn)至設(shè)計(jì)角度，根據(jù)拱肋豎轉(zhuǎn)鉸11設(shè)置位置，焊接拱肋10和拱肋起步段70間接觸位置(補(bǔ)齊段170)(如圖4所示)。

11、至此，完成一對(duì)拱肋10的臥拼、鉸接和豎轉(zhuǎn)至設(shè)計(jì)角度，完成雙肢大角度傾斜拱肋的安裝。

12、采用臥拼豎轉(zhuǎn)方案時(shí)，扣塔40作為拱肋10豎轉(zhuǎn)最重要的受力結(jié)構(gòu)，扣塔40越高，拱肋10豎轉(zhuǎn)時(shí)豎轉(zhuǎn)索80與水平面的夾角就可以做的越大，豎轉(zhuǎn)索80拉力轉(zhuǎn)化成拱肋10豎向提升力的效率就越高。但扣塔40高度加高會(huì)存在如下問題：

13、⑴材料投入大

14、拱肋10豎轉(zhuǎn)時(shí)，拱肋10自重由拱肋10底部的拱肋豎轉(zhuǎn)鉸11和豎轉(zhuǎn)索80共同承擔(dān)。從豎轉(zhuǎn)時(shí)拱肋10受力合理考慮，設(shè)置一根豎轉(zhuǎn)索80時(shí)，等截面拱肋10的豎轉(zhuǎn)索80在拱肋10上的錨固點(diǎn)一般距拱肋頂部1/4拱肋長(zhǎng)度，相對(duì)于豎轉(zhuǎn)鉸、豎轉(zhuǎn)索80承擔(dān)超過1/2的拱肋10自重，這部分拱肋10自重最終由扣塔40承擔(dān)。若豎轉(zhuǎn)索80在拱肋10上的錨固位置不變，豎轉(zhuǎn)索80因扣塔40高度變化而發(fā)生夾角變化時(shí)，扣塔40承擔(dān)的拱肋10自重基本不變；扣塔40承擔(dān)的豎向外荷載始終為拱肋10自重，不考慮扣塔40自重作用時(shí)，扣塔40可以看成從上到下等截面結(jié)構(gòu)，若扣塔40高度增加，材料投入隨高度成正比增長(zhǎng)。

15、⑵設(shè)備要求高

16、①扣塔40高度高，安裝時(shí)需要浮吊有足夠的起升高度，為滿足此要求，往往需要選擇與主梁30或拱肋10吊重要求不匹配的超大噸位浮吊，設(shè)備成本增加(如圖6所示)；

17、②超大噸位浮吊吊鉤以上的超高部分高，對(duì)于部分有限高要求的位置難以使用。

18、⑶安裝速度慢

19、為避免使用超大噸位浮吊以減少設(shè)備費(fèi)用，同時(shí)消除浮吊吊裝過程臂桿超高風(fēng)險(xiǎn)，以滿足拱肋節(jié)段吊裝需要作為浮吊選型依據(jù)，在選定的浮吊吊高范圍內(nèi)的部分扣塔40采用浮吊大節(jié)段安裝，超出吊高能力的，由塔吊安裝(如圖7所示)。

20、因塔吊吊裝能力低，而扣塔桿件單位重量重，采用塔吊安裝時(shí)扣塔構(gòu)件需單根或幾根一組起吊，整體安裝速度慢。

21、在上述背景下，針對(duì)雙肢大角度傾斜拱肋的安裝，申請(qǐng)人提出了一種新的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中雙肢大角度傾斜拱肋斜拉橋中的拱肋采用常規(guī)方法安裝時(shí)存在的扣塔高度高、材料投入多、設(shè)備要求高、安裝速度慢等技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出一種雙肢大角度傾斜拱肋斜拉橋中拱肋的安裝方法，其能夠降低扣塔高度，節(jié)約臨時(shí)結(jié)構(gòu)材料和設(shè)備投入，加快拱肋安裝速度，采用的技術(shù)方案包括：

2、一種雙肢大角度傾斜拱肋斜拉橋中拱肋的安裝方法，包括有以下步驟：

3、s1、主梁、一對(duì)拱肋起步段施工完畢；

4、s2、施工扣塔基礎(chǔ)，搭設(shè)扣塔；

5、s3、搭設(shè)拱肋安裝支架；

6、s4、在拱肋安裝支架上拼裝完成一對(duì)下拱肋；

7、s5、分別鉸接一對(duì)下拱肋和拱肋起步段；

8、s6、分別安裝一對(duì)豎轉(zhuǎn)索一，將一對(duì)豎轉(zhuǎn)索一分別與扣塔和一對(duì)下拱肋連接安裝；

9、s7、同步張拉豎轉(zhuǎn)索一，將一對(duì)下拱肋同步豎轉(zhuǎn)至豎直方向；

10、s8、在拱肋安裝支架和主梁頂面上拼裝完成一對(duì)上拱肋；

11、s9、分別安裝一對(duì)豎轉(zhuǎn)索二，將一對(duì)豎轉(zhuǎn)索二分別與扣塔和一對(duì)上拱肋連接安裝；

12、s10、同步張拉豎轉(zhuǎn)索二，將一對(duì)上拱肋同步豎轉(zhuǎn)至上拱肋設(shè)計(jì)傾角，使一對(duì)上拱肋由下至上傾斜設(shè)置；

13、s11、在扣塔的兩側(cè)分別上安裝一對(duì)上拱肋提升系統(tǒng)，而后將一對(duì)上拱肋提升系統(tǒng)分別與一對(duì)上拱肋連接；

14、s12、釋放一對(duì)豎轉(zhuǎn)索二，接著驅(qū)使一對(duì)上拱肋提升系統(tǒng)同步提升上拱肋，直至上拱肋的底部高于設(shè)計(jì)標(biāo)高；

15、s13、釋放一對(duì)豎轉(zhuǎn)索一，使一對(duì)下拱肋同步豎轉(zhuǎn)至下拱肋設(shè)計(jì)傾角，此時(shí)下拱肋的傾斜角度與上拱肋的傾斜角度一致；

16、s14、焊接下拱肋與拱肋起步段之間的補(bǔ)齊段，一對(duì)下拱肋均照此完成與拱肋起步段的連接；

17、s15、通過一對(duì)上拱肋提升系統(tǒng)同步整體下放一對(duì)上拱肋至設(shè)計(jì)位置，此時(shí)下拱肋的頂部與上拱肋的底部對(duì)準(zhǔn)；

18、s16、焊接上下拱肋間接縫，完成上拱肋和下拱肋的整體連接，至此，完成一對(duì)雙肢大角度傾斜拱肋的安裝；

19、s17、拆除上拱肋提升系統(tǒng)，拆除扣塔；拆除一對(duì)豎轉(zhuǎn)索一和一對(duì)豎轉(zhuǎn)索二。

20、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種雙肢大角度傾斜拱肋斜拉橋中拱肋的安裝方法，在步驟s2中，在扣塔搭設(shè)完成后，分別在扣塔的兩側(cè)安裝扣塔扣塔纜風(fēng)繩，扣塔扣塔纜風(fēng)繩的一端與扣塔固定，另一端與主梁固定。

21、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種雙肢大角度傾斜拱肋斜拉橋中拱肋的安裝方法，在步驟s5中，在下拱肋的底部安裝豎轉(zhuǎn)耳板，再將豎轉(zhuǎn)耳板與拱肋起步段對(duì)準(zhǔn)，在兩者之間連接設(shè)置轉(zhuǎn)軸，即完成下拱肋和拱肋起步段的鉸接。

22、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種雙肢大角度傾斜拱肋斜拉橋中拱肋的安裝方法，在步驟s6中，安裝豎轉(zhuǎn)索一之前，先安裝下拱肋的撐桿。

23、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種雙肢大角度傾斜拱肋斜拉橋中拱肋的安裝方法，在步驟s7中，一對(duì)下拱肋在豎轉(zhuǎn)至豎直方向后，在兩個(gè)下拱肋之間設(shè)置連桿一。

24、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種雙肢大角度傾斜拱肋斜拉橋中拱肋的安裝方法，在步驟s10中，一對(duì)上拱肋同步豎轉(zhuǎn)至上拱肋設(shè)計(jì)傾角后，在一對(duì)上拱肋之間連接安裝連桿二和連桿三。

25、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種雙肢大角度傾斜拱肋斜拉橋中拱肋的安裝方法，在步驟s12中，上拱肋提升系統(tǒng)提升上拱肋直至上拱肋的底部高于設(shè)計(jì)標(biāo)高不小于50cm。

26、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種雙肢大角度傾斜拱肋斜拉橋中拱肋的安裝方法，在步驟s13中，在釋放豎轉(zhuǎn)索一前，先拆除連桿一。

27、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種雙肢大角度傾斜拱肋斜拉橋中拱肋的安裝方法，還包括有步驟s18：在兩雙肢大角度傾斜拱肋之間安裝拉索，在拉索安裝完成后，拆除連桿二和連桿三。

28、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種雙肢大角度傾斜拱肋斜拉橋中拱肋的安裝方法，所述扣塔包括有分設(shè)于主梁兩側(cè)的兩對(duì)支撐塔架，以及設(shè)置于支撐塔架上的方形塔頂。

29、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

30、本發(fā)明采用分一為二、低位豎轉(zhuǎn)、整體提升、分別定斜、整體下放、連成一體的方案，與現(xiàn)有技術(shù)整節(jié)拱肋整體豎轉(zhuǎn)的方案相比，安裝難度大大降低，安裝風(fēng)險(xiǎn)大大下降；本發(fā)明中扣塔的高度約為拱肋高度的1/2，下拱肋和上拱肋均低位豎轉(zhuǎn)，而現(xiàn)有技術(shù)中扣塔高度超過拱肋高度，本發(fā)明中結(jié)合扣塔穩(wěn)定性后可節(jié)省約40％扣塔材料；本發(fā)明的方法對(duì)設(shè)備的需求大大降低，與現(xiàn)有技術(shù)相比拱肋均為臥拼，但吊裝設(shè)備要求的最大吊高由扣塔高度決定，本發(fā)明上拱肋提升系統(tǒng)140的吊高要求比現(xiàn)有技術(shù)大大低，吊裝設(shè)備的吊重和臂長(zhǎng)具有更高的匹配性；與現(xiàn)有技術(shù)相比拱肋均為臥拼豎轉(zhuǎn)，拱肋安裝時(shí)間基本一致，但本發(fā)明中扣塔高度低，扣塔采用浮吊大節(jié)段吊裝，扣塔所需安裝時(shí)間縮短，扣塔安裝速度的加快量決定了拱肋安裝完成的提前量，大大縮短了雙肢大角度傾斜拱肋的安裝時(shí)間。