一种拱肋合拢段安装结构及安装方法与流程

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体地指一种拱肋合拢段安装结构及安装方法。

背景技术：

目前拱桥拱肋合龙段安装调位通常采用马板或型钢临时锁定后，再吊装合龙段安装。该方法施工周期长，容易错过最佳合龙时机，同时高空作业时间长，难度高，风险极大，对操作人员技术要求高。另外拱顶两侧的拱肋部分调位困难，合拢段部分拼装困难，难以达到精确对位的要求。

专利号为“cn201843069u”的名为“桥梁拱肋合拢结构”的中国实用新型专利，该专利介绍了一种拱肋合拢时的临时锁紧结构，该结构在半边拱肋的上端设置有连接座，连接座上开设有通孔，当两个半边拱肋竖转到位，使两个连接座上的通孔相互重合，插入插销，使两个半边拱肋上端临时固定连接，然后对整个拱肋进行调整，直至拱肋在顺桥向和横桥向位置达到设计要求，然后吊装合拢段部分。这种调节方式就是上文所说的临时锁定方式，存在高空作业时间长、难度大、风险高的问题。

也有采用其他方式进行合拢段安装的，专利号为“cn107524090a”的名为“钢管拱桥拱肋顶升拼装施工方法”的中国发明专利，该专利介绍了一种拱肋拱顶顶升拼装的方法，该方法是通过在竖转到位的半边拱肋上安装油缸，将油缸的一端铰接连接于半边拱肋，另一端铰接连接于拱肋拱顶部分的中间，拱肋拱顶部分下端铰接连接于半边拱肋上，通过油缸驱动拱肋拱顶实现拱肋拱顶绕铰支点的旋转，实现拱肋拱顶的合拢施工。这种施工方法减少了施工流程，降低了安全风险。但是对半边拱肋上的驱动设备投入成本大，且需要半边拱肋调节到位，拱肋拱顶部分能够精确对位，对控制精度要求高，控制难度大。

技术实现要素：

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种拱肋合拢段安装结构及安装方法。

本发明的技术方案为：一种拱肋合拢段安装结构，包括固定在两片半边拱肋上端的用于提升合拢段部分竖直移动的提升装置，其特征在于：还包括固定在半边拱肋上的用于调节半边拱肋上端横桥向位置的横向调位装置以及用于调节半边拱肋上端顺桥向位置的纵向调位装置。

进一步的所述的纵向调位装置包括设置于半边拱肋上端端部之间的纵向油缸；所述的纵向油缸沿顺桥向布置，其壳体固定在一半边拱肋上，顶推端固定在另一半边拱肋上。

进一步的所述的纵向油缸的壳体可绕水平横桥向方向的轴线转动地铰接连接于一半边拱肋，顶推端可绕水平横桥向方向的轴线转动地铰接连接于另一半边拱肋。

进一步的所述的横向调位装置包括手拉葫芦；所述的手拉葫芦两端设置有拉索，手拉葫芦一端拉索沿横桥向倾斜方向钩挂在一半边拱肋，另一端拉索沿横桥向倾斜方向钩挂在另一半边拱肋上。

进一步的所述的横向调位装置包括至少两组沿横桥向方向交叉的手拉葫芦。

进一步的所述的两片半边拱肋之间设置有在合拢段部分吊装至两片半边拱肋之间后对两片半边拱肋进行固定的锁紧机构。

进一步的所述的锁紧机构包括固定在半边拱肋上端的螺母座和螺杆；所述的螺杆沿顺桥向方向螺旋穿设于两片半边拱肋上端的螺母座内。

进一步的所述的提升装置包括卷扬机和门架；所述的门架顺桥向两端分别分别固定在两侧的半边拱肋上端，门架上设置有滑轮组；所述的卷扬机上的拉索穿过滑轮组。

一种合拢段安装施工的方法，其特征在于：待两片半边拱肋竖转到位后，在半边拱肋的上端安装提升装置、横向调位装置和纵向调位装置，通过横向调位装置调节两片半边拱肋横桥向位置、纵向调位装置调节半边拱肋上端端部的顺桥向位置，使半边拱肋上端端部之间的间隙达到设计要求，按照半边拱肋上端之间间隙尺寸修剪合拢段部分，通过提升装置将修剪后的合拢段部分吊运至两片半边拱肋之间，进行拼装连接。

进一步的先通过横向调位装置调节两片半边拱肋横桥向位置，使半边拱肋上端端部在顺桥向方向上对齐，再通过纵向调位装置调节半边拱肋上端端部的顺桥向位置，使半边拱肋上端端部之间的间隙达到设计要求。

本发明的优点有：1、通过在半边拱肋的上端安装横向调节装置和纵向调节装置，能够精确调整半边拱肋上端之间的间隙，提高合拢段部分的安装精度，解决了现有技术存在调整精度低、容易错过最佳合拢时间的问题；

2、通过横向调节装置和纵向调节装置控制两片半边拱肋上端间隙位置，可有效减少工作人员高空作业工时，提高作业人员的人身安全，降低了拱肋合拢施工的难度；

3、通过设置锁紧机构，能够在间隙调节完成后，对两片半边拱肋进行快速锁定，便于后期对合拢段部分的安装。

本发明的安装结构极为简单，大幅度提高了合拢段部分的安装精度，降低了安装难度，降低了施工作业人员的高空作业工时，具有极大的推广价值。

附图说明

图1：本发明的合拢段部分施工结构主视图；

图2：本发明的合拢段部分施工结构俯视图；

图3：本发明的纵向油缸布置结构示意图；

图4：本发明的提升装置、纵向调位装置和锁紧机构布置结构示意图；

其中：1—半边拱肋；2—合拢段部分；3—纵向油缸；4—手拉葫芦；5—卷扬机；6—门架；7—滑轮组；8—螺母座；9—螺杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1～4，本实施例用于竖转式拱肋施工桥梁中的合拢段部分施工，即两边半边拱肋1竖转到位后，通过本实施例的安装结构进行合拢段部分2的安装。

如图1所示，本实施例对于合拢段部分2的安装主要实现三个方向的调节，一是对合拢段部分2进行竖向提升，二是对半边拱肋1横桥向位置的调节，三是对半边拱肋1顺桥向位置的调节。为了实现三个功能，本实施例的安装结构包括用于提升合拢段部分2的提升装置、调节半边拱肋1横桥向位置的横向调位装置、调节半边拱肋1顺桥向位置的纵向调位装置。

如图4所示，本实施例的提升装置包括卷扬机5和门架6，门架6顺桥向两端分别分别固定在两侧的半边拱肋1上端，门架6上设置有滑轮组7，卷扬机5上的拉索穿过滑轮组7。拉索下端固定在合拢段部分2上，通过卷扬机5提供竖向提升的动力。本实施例的门架6与半边拱肋1之间设置有调位油缸，可以通过调位油缸调节整个滑轮组7的位置，确保合拢段部分2能够稳定平稳的沿竖向移动。

如图2所示，为本实施例的横向调位装置包括至少两组沿横桥向方向交叉的手拉葫芦4，手拉葫芦4两端设置有拉索，手拉葫芦4一端拉索沿横桥向倾斜方向钩挂在一半边拱肋1，另一端拉索沿横桥向倾斜方向钩挂在另一半边拱肋1上。通过手拉葫芦4拉动两片半边拱肋1，可有效调节两片半边拱肋1横桥向的位置关系，使两片半边拱肋1的上端沿顺桥向方向对齐。

如图3～4所示，纵向调位装置包括设置于半边拱肋1上端端部之间的纵向油缸3，纵向油缸3的壳体可绕水平横桥向方向的轴线转动地铰接连接于一半边拱肋1，顶推端可绕水平横桥向方向的轴线转动地铰接连接于另一半边拱肋1。半边拱肋1上安装有铰支座，纵向油缸3的壳体与顶推端通过沿水平横桥向方向布置的转轴可转动地铰接连接铰支座，驱动纵向油缸3能够调节半边拱肋1上端之间的顺桥向间隙，保证该间隙能够达到合拢段部分2进入的要求。

本实施例的合拢段部分2进入到两片半边拱肋1之间后，需要对两片半边拱肋1进行锁定，然后对合拢段部分2进行焊接固定连接。如图4所示，两片半边拱肋1之间设置有在合拢段部分2吊装至两片半边拱肋1之间后对两片半边拱肋1进行固定的锁紧机构。锁紧机构包括固定在半边拱肋1上端的螺母座8和螺杆9，螺杆9沿顺桥向方向螺旋穿设于两片半边拱肋1上端的螺母座8内。

另外，本实施例还在两片半边拱肋1之间设置有纵向锁紧套筒，锁紧时，螺杆9和纵向锁紧套筒共同作用。

实际施工时：1、待两片半边拱肋1竖转到位后，在半边拱肋1的上端安装提升装置、横向调位装置和纵向调位装置；

2、先通过手拉葫芦4调节两片半边拱肋1横桥向位置，使半边拱肋1上端端部在顺桥向方向上对齐，再通过纵向由工3装置调节半边拱肋1上端端部的顺桥向位置，对半边拱肋1进行初步调位，此时半边拱肋1之间的间隙是大于合拢段部分2的，是为了方便将合拢段部分2吊装到两片半边拱肋1之间；

3、根据两片半边拱肋1的间隙情况，剪切合拢段部分2，制作符合两片半边拱肋1的合拢段部分2；

4、启动卷扬机5将合拢段部分2吊装到两片半边拱肋1之间，然后通过手拉葫芦4和纵向油缸3对两片合拢段部分2进行精确调整，使两片半边拱肋1与合拢段部分2精确对位，保证合拢段部分2与半边拱肋1严丝合缝；

5、将螺杆9顺桥向两端分别穿设于两片半边拱肋1上的螺母座8内，然后通过转动螺母座8上的螺母，将螺杆9打紧，通过螺杆9和纵向锁紧套筒使两片半边拱肋1的位置固定，然后将合拢段部分2焊接固定在两片半边拱肋1之间。

如图1所示，本实施例的附图1中上下方向为本实施例的顺桥向方向，垂直附图1的方向为本实施例的横桥向方向，附图1的左右方向为本实施例的竖直上下方向。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。