一种大型跨海拱桥的整体架设系统及其施工方法_3

文档序号:9839453阅读:来源:国知局
模块化临时支架节段5结构相同,均为由多根竖向设置的钢薄壁柱41以及横向设置的加劲钢横撑42组成的至少一节箱形桁架体系,并在箱形桁架体系的下端部设置有开口向下的碗扣状构造卡口43,以达到快速对准、快速拼装及快速拆除的目的,钢薄壁柱41的上端部设置有加劲肋44以及钢垫板45对钢薄壁柱端部进行加劲,防止局部受力屈曲,同时钢垫板45内设置有多组高强螺栓孔,能够根据实际使用需要采用高强螺栓46对位于上、下位置的各节模块化临时墩节段4或模块化临时支架节段5进行多节段的固定串接,如一节、两节、三节或多节等。
[0052]本实施例中的梁底临时支撑对接卡口6呈喇叭状,由钢垫板及加劲钢板组成,分别焊接在船上临时支架和栈桥临时墩对应的梁底下,在交替支撑受力中,保证整体拱梁I的支撑点与模块化临时支架节段4或模块化临时支架节段5快速准确定位。
[0053]本实施例中的拱梁临时加劲支撑7为由多根斜向设置的钢薄壁柱71以及斜向设置的加劲钢横撑72焊接而成的变截面的整体桁架体系,拱梁临时加劲支撑7的下部临时焊接在主梁13上,顶部与拱肋11临时相焊接,拱梁临时加劲支撑7将整体拱梁I临时连接并加劲,在顶升、浮运过程中确保整体拱梁I的受力及变形满足设计要求,是顶升、浮运过程中确保拱梁受力及变形满足要求的关键。
[0054]本实施例中的拱肋拼装支架8为由钢薄壁柱及加劲钢横撑焊接而成的多组钢桁架体系,多组拱肋拼装支架8构成拱肋支撑体系。
[0055]本实施例中的拱肋线形调节器9包括由千斤顶系统91及调节钢板92,千斤顶系统91竖向安装在拱肋拼装支架8及拱肋11之间,用于实现拱肋角度及线形调整,调节钢板92横向设置在千斤顶系统91与拱肋拼装支架8之间,可实现拱肋11角度及线形调整。
[0056]本实施例中,主梁拼装支架10在拱肋拼装支架8对应处由位于底部竖向设置的钢管粧基础10a、位于中部横向设置的钢筋混凝土承台梁1b以及位于上部竖向设置的钢管支架1c组成,在非拱肋拼装支架8对应处由横向设置的混凝土垫层1d以及竖向插装在混凝土垫层I Od内的钢管支架I Oc组成。
[0057]本实施例中,栈桥100由钢管粧基础及钢筋混凝土承台梁组成,钢管粧基础也即是栈桥基础100a,承台梁上面预埋钢板并铺设四氟滑板,留有千斤顶顶推受力卡口,为整体拱梁从拼装位置顶推滑移到栈桥上船位置提供滑道,并作为模块化临时墩基础。
[0058]本实施例中拱桥的跨度为286m,也可用于跨度为10m?500m的大型跨海拱桥。
[0059]上述大型跨海拱桥的整体架设施工方法,包括如下步骤:
[0060]步骤1:如图1所示,在岸边拼装场地平整硬化,主梁拼装支架10和拱肋拼装支架8基础施工,滑移轨道及栈桥基础施工,主梁拼装支架10施工;在主梁拼装支架10上对称拼装主梁节段,形成整体的主梁13;在主梁13上安装拱肋拼装支架8,安装拱梁临时加劲支撑7,在拱肋拼装支架8上对称拼装拱肋节段,通过拱肋线形调节器9将拱肋11调整到设计线形,安装拱肋风撑12,拼装形成整体拱梁I的主拱;张拉部分永久柔性系杆14,安装吊杆15并张拉,施工形成整体拱梁I;
[0061]步骤2:对称拆除拱肋拼装支架8,仅保留拱梁临时加劲支撑7,对称拆除主梁拼装支架10,拱梁成整体,支座处受力;采用液压千斤顶将整体拱梁I从拼装位置顶推滑移到栈桥100的上船位置;
[0062]如图2至图4所示,通过半潜船2压排水并结合涨落潮,实现模块化临时支架节段5和模块化临时墩节段4的交替顶升支撑,将整体拱梁I顶升至设计标高,具体步骤如下:
[0063]步骤3:将半潜船2上的第一节模块化临时支架节段5吊装固定就位,栈桥100上的第一节模块化临时墩节段4准备就位;低潮位时,半潜船2压水下潜,绞入梁底;涨潮时,半潜船2上第一节模块化临时支架节段5顶部插入梁底临时支撑对接卡口 6,半潜船2结合排水将整体拱梁I举起,迅速将栈桥100上第一节模块化临时墩节段4吊入主梁支座处;落潮时,半潜船2压水,整体拱梁I落在第一节模块化临时墩节段4上,整体拱梁I完成第一次整体顶升高度;
[0064]步骤4:将半潜船2上的第二节模块化临时支架节段5吊装固定就位,栈桥100上第二节模块化临时墩节段4准备就位;低潮位时,半潜船2压水下潜,绞入梁底;涨潮时,半潜船2上第二节模块化临时支架节段5顶部插入梁底临时支撑对接卡口 6,半潜船2结合排水将整体拱梁I举起,迅速将栈桥100上第二节模块化临时墩节段4吊入并倒扣在第一节模块化临时墩节段4上,落潮时,半潜船2压水,整体拱梁I落在第二节模块化临时墩节段4上,整体拱梁I完成第二次整体顶升高度;
[0065]步骤5:按照步骤4继续循环顶升,直到桥面达到设计标高;低潮位时,半潜船2压水下潜,绞入梁底;高潮位时,半潜船2排水将整体拱梁I举起,半潜船2绞出临时栈桥位置,拉紧风缆104,准备浮运;步骤6:在风、浪较小时段,在多艘拖船3的牵引下,半潜船2将整体拱梁I浮运至桥位附近,如图5所示;
[0066]步骤7:涨潮时,半潜船2排水将整体拱梁I举起,绞入桥位,直接提升整体拱梁I至桥墩上方;落潮时,半潜船2压水,桥梁支座与桥墩缓慢接触,迅速解除整体拱梁I与船的软硬连接,半潜船2离开,完成整体拱梁I的架设,如图6所示;
[0067]步骤8:拆除整体拱梁I的拱梁临时加劲支撑7,调整柔性系杆14和吊杆15的张拉力,施工桥面系,成桥通车,拱桥的成桥整体结构示意图如图8所示,包括整体拱梁1、主墩101、承台102、粧基础103。
[0068]本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定,本发明的实施方式不限于此,根据本发明的上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更,均落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种大型跨海拱桥的整体架设系统,所述拱桥具有整体拱梁(I),整体拱梁(I)包括弧形的拱肋(11)以及纵向设置的主梁(13),其特征在于:所述的整体架设系统包括半潜船(2)、拖船(3)、模块化临时墩节段(4)、模块化临时支架节段(5)、梁底临时支撑对接卡口(6)、拱梁临时加劲支撑(7),拱肋拼装支架(8)、拱肋线形调节器(9)、主梁拼装支架(10)以及栈桥(100),所述的主梁拼装支架(10)和拱肋拼装支架(8)用于在岸边实现整体拱梁(I)的整体拼装,并将拼装后的整体拱梁(I)整体顶推滑移至栈桥(100)的上船位置,所述的梁底临时支撑对接卡口(6)为临时安装在主梁(13)梁底的多个卡口,所述的模块化临时墩节段(4)承托在所述栈桥(100)上,所述的模块化临时支架节段(5)承托在所述半潜船(2)上,所述的多个梁底临时支撑对接卡口(6)在整体拱梁(I)整体顶升架设时用于与所述的模块化临时墩节段(4)和模块化临时支架节段(5)对接,所述的半潜船(2)通过压排水和结合涨落潮,实现模块化临时墩节段(4)和模块化临时支架节段(5)的交替顶升支撑,将整体拱梁(I)顶升至设计标高,在交替支撑受力中,保证整体拱梁(I)的快速定位,所述的拖船(3)用于与半潜船(2)相连接,通过拖船(3)将半潜船(2)上的整体拱梁(I)拖至安装桥位,在涨潮时通过半潜船(2)排水将整体拱梁(I)整体举起,直接提升整体拱梁(I)至桥墩上方,将整体拱梁(I) 一次性整体架设就位,所述的拱梁临时加劲支撑(7)和拱肋线形调节器(9)均临时设置在整体拱梁(I)内,所述的拱梁临时加劲支撑(7)将整体拱梁(I)的拱肋(11)和主梁(13)相连接并加劲,拱梁临时加劲支撑(7)与半潜船(2)上的模块化临时支架节段(5)呈上下相对状,拱梁临时加劲支撑(7)作为承托整体拱梁(I)时的传力支
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