深峡谷拱式渡槽拱圈吊装单基肋合龙施工方法与流程

本发明涉及拱式渡槽拱圈施工方法，尤其涉及深峡谷特大型混凝土拱式渡槽拱圈施工方法。

背景技术：

在峡谷地形中建造拱式渡槽或拱桥，传统的拱圈悬臂吊装方法是在峡谷两岸的山体上设置两个塔架，采用吊扣合一扣塔系统，吊装控制困难；拱箱横向分多箱(分条)多基肋合龙成拱，吊装过程必须设置风缆稳定措施，施工干扰大，工序更多、工艺复杂；拱箱预制场地设置在一侧山体底部，但通常非原位转向，需设置较大曲线的拱箱转向半径，占地面积较大，转向相对复杂。

龙场渡槽为特大型钢筋混凝土拱式渡槽，拱圈轴为悬链线，净矢高f0＝40m，矢跨比1/5，主拱箱为单箱双室钢筋混凝土变截面拱箱，拱宽由12m渐变为5.5m，拱箱高3.5m，主拱净跨200m，距离地面最大高度130m，目前为国内最大的单跨拱式渡槽。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是:提供深峡谷拱式渡槽拱圈吊装单基肋合龙施工方法,适用深峡谷特大型钢筋混凝土拱式渡槽拱圈，特别适合于深峡谷地形狭小场地施工，悬臂吊装过程易于控制，横向稳定性好，减少设置风缆干扰，吊装合龙成拱速度快，预制场内旋转平台兼做起吊平台，拱箱原位转向起吊、方便快捷。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

适用于深峡谷特大型钢筋混凝土拱式渡槽拱圈多段吊装单基肋合龙的施工方法，包括下述步骤：

第一步，沿峡谷谷底一侧设置拱箱预制场；

第二步：预制场内布置轨道龙门吊用于运输拱箱节段，主缆索中心线下布置旋转平台兼做起吊平台；

第三步，利用渡槽两岸山体锚固主索布置缆索吊；

第四步，布置背索锚固结构,包括扣塔、背索锚固结构布置；

第五步，预制的拱箱强度达到要求后，预制场龙门吊将拱箱运至缆索吊下方，旋转平台将拱箱旋转至起吊方位；

第六步，缆索吊直接抬吊拱箱运输就位，扣索及背索扣挂安装，固结接头；

第七步，重复第五步、第六步，直至所有拱箱吊装就位并固结，跨中合龙成拱。

所述第三步中，在渡槽两岸山体设置地锚或矮塔架锚固主索。

所述缆索吊的主索为双组固定式缆索，顺渡槽轴线架设，缆索吊设置4个吊点抬吊拱箱。

所述扣塔采用吊扣分离布置，设置岸坡背索锚固系统。

所述拱箱纵向分多段预制，横向不分箱，单基肋合龙成拱。

本发明的优点在于根据深峡谷地形、拱圈跨度大、离地高差大、单件吊重大的特点，利用两岸山体布置双组固定式缆索吊，设置4个吊点，满足大吨位构件吊装；拱箱在预制场内原位转体，无需设置大曲线拱箱转体设施，节约占地；拱箱横向整体预制不分箱，纵向分多段预制吊装，单基肋合龙成拱，拱箱悬臂安装过程由于横向整体稳定性好，无需设置风缆，工序简化，减少了施工干扰，大大提高了工效，缩短了工期。

附图说明

图1为本发明的施工示意图；

图2为预制场平面布置示意图；

图3为双组缆索吊抬吊拱箱节段安装。

具体实施方式

如图1～3所示，深峡谷特大型钢筋混凝土拱式渡槽拱圈多段吊装单基肋合龙施工方法包括下述步骤：

第一步，沿谷底一侧设置拱箱预制场1；

第二步：预制场内布置两台轨道龙门吊用于运输拱箱节段，主缆索中心线下布置一座旋转平台兼做起吊平台；

第三步，利用渡槽两岸山体设置地锚或矮塔架锚固主索2布置缆索吊；

第四步，背索锚固结构布置，包括扣塔3、背索锚固结构4布置；

第五步，预制的拱箱5强度达到要求后，预制场龙门吊将拱箱5运至缆索吊下方，旋转平台将拱箱5旋转至起吊方位；

第六步，双组缆索吊直接抬吊拱箱5运输就位，扣索及背索扣挂安装，固结接头；

第七步，重复第五步、第六步，直至所有拱箱5吊装就位并固结，跨中合龙成拱。

上述步骤中，缆索吊主索2为双组固定式缆索，顺渡槽轴线架设，缆索吊设置4个吊点抬吊拱箱，满足大吨位构件吊装；扣塔3采用吊扣分离布置，岸坡设置背索锚固系统；拱箱5纵向分多段预制，横向不分箱，单基肋合龙成拱。与拱箱采用分箱分条吊装常规方法比较，具有悬臂安装过程横向稳定性好，无需设置风缆，工序简化，减少了施工干扰的优势。

以下结合黔中水利枢纽工程总干渠龙场渡槽为例具体说明本发明施工方法：

1、拱箱设计：为悬链线拱轴，净矢高f0＝40m，矢跨比1/5，主拱箱为单箱双室钢筋混凝土变截面拱箱，拱宽由12m渐变为5.5m，拱箱高3.5m，主拱净跨200m，距离地面最大高度130m，目前为国内最大的单跨拱式渡槽。

2、缆索吊设计：进口岸充分利用山体条件，采用无吊塔式锚碇。出口岸设有4.5m矮吊塔，吊塔采用ф325mm×12mm钢管混凝土桁架结构。主索：采用2组12根ф62(6×37s+iwr)钢丝绳，横向设两组主索，两组主索的中心间距为14m，单组主索上设2个跑车和2个吊点，每个吊点设计吊重75t，四个吊点总设计吊重300t，可实现大吨位拱箱吊装。跨度分布由进口至出口依次为：缆索主跨550m，出口岸后锚跨径为120m，主索工作垂度44m，两组索最大总索力1532.2t。

3、扣塔设计：采用扣塔与缆索吊塔分离布置形式，利用交界墩身作为塔身一部分，墩顶设置钢结构形成组合扣塔。

4、预制场：根据本渡槽工程所处地形特点，预制场布置在渡槽下方峡谷出口侧缓坡地面。配置两台150t龙门吊运输拱箱，预制场内主索下方设置转向起吊平台。

5、拱箱预制及吊装：除拱脚段水平投影15m采用支架现浇施工外，其余段拱箱采用预制拼装，即横向整体预制(即单片拱箱)、纵向分26节段，单节段最大重量242t、最长9m，空中斜拉扣挂悬拼，单基肋合龙成拱。

技术特征：

技术总结
本发明公开了深峡谷拱式渡槽拱圈吊装单基肋合龙施工方法，沿谷底一侧设置拱箱预制场；利用两岸山体上布置双组固定式缆索吊；交界墩及墩顶设置钢结构形成组合扣塔，吊扣分离布置，设置岸坡背索锚固系统；拱箱横截面整体、纵向分多段预制，龙门吊运输拱箱节段至主索下方，通过旋转平台转向约900后双组索吊机抬吊安装，单基肋合龙成拱。本发明利用两岸山体布置双组固定式缆索吊，拱箱在预制场内原位转体，拱箱横向整体预制不分箱，纵向分多段预制吊装，单基肋合龙成拱的施工方法。无需设置大曲线拱箱转体设施，节约占地；无需设置拱箱悬臂状态时的横向风缆，减少施工干扰；横向不分箱、单基肋合龙成拱，大大提高了工效，缩短了工期。

技术研发人员：王军;罗忠明;刘修海;孙天忠;王大勇;令狐克阳;刘超
受保护的技术使用者：中国水利水电第九工程局有限公司
技术研发日：2017.10.17
技术公布日：2018.04.06