一种适用于环境限制大的吊索拱桥拱肋安装支撑架的制作方法

本实用新型专利属于受环境限制较大的城市市政钢桁梁变截面钢箱拱桥施工技术领域，具体涉及一种适用于环境限制大的吊索拱桥拱肋安装支撑架。

背景技术：

随着城市建设的不断发展，城市现有交通已无法满足交通需要，城市立交道路在现代城市建设中不断涌现，城市桥梁设计不仅追求交通需要，更注重视觉美观效果，各种造型桥梁不断出现，由于桥梁周边环境复杂、空间狭小，桥梁结构新颖等难题，对施工技术提出更大要求，针对城市闹市区，地上交通压力大、地下有运营地铁，跨城市内河流的钢桁梁钢箱拱吊索桥施工，存在交通导行压力大、施工干扰因素多，大型机械设备无法进场、施工场地狭小等难题，为减少对周边居民和环境的影响，提高工作效率，保证桥梁施工质量，故提出一种适用于环境限制大的吊索拱桥拱肋安装支撑架，保证钢桁梁的快速高效的施工。

技术实现要素：

本实用新型为了解决城市闹市区，地上交通压力大、地下有运营地铁，跨城市内河流的钢桁梁钢箱拱吊索桥施工，存在交通导行压力大、施工干扰因素多，大型机械设备无法进场、施工场地狭小等问题，进而提供了一种适用于环境限制大的吊索拱桥拱肋安装支撑架，保证超高钢箱拱肋的顺利安装，减少对周边居民和环境的影响，提高工作效率，保证桥梁施工质量。

本实用新型采用如下技术方案：

一种适用于环境限制大的吊索拱桥拱肋安装支撑架，包括沿吊索拱桥的顺桥方向均布间隔设置、安装于已拼装好的钢桁梁上的若干门架，各门架顶端的平滑弧形连线高于吊索拱桥的拱面；所述门架是由四根立柱和顶部横梁连接而成的“门”式支撑架，立柱之间通过平联和斜联连接为一体，立柱与顶部横梁之间分别通过斜撑加固，顶部横梁上对称安装有两个卷扬机，卷扬机的钢丝绳连接吊装门架对应位置处的拱肋节段。即沿顺桥方向门架均布间隔设置，且各门架的高度不同，则门架顶端连线是与吊索拱桥拱形面平行的弧形，且该弧形连线的弓高高于拱桥拱面，保证拱肋节段吊装时的竖向操作余量。门架顶端形成的弧形弓高至少比吊索拱桥拱面的弓高高出2米。

沿顺桥方向的门架对之间的距离为3m，该距离是根据拱肋节段的分段长度设置， 保证相邻门架顶部安装的卷扬机钢丝绳自然下垂后能与拱肋节段的两端有效连接。

门架的横向宽度为6m，能满足卷扬机的安装于操作以及拱肋节段的吊装空间即可。

本实用新型是根据吊索拱桥的变截面特性和弧形特性，进而设置了不同高度的门架，截面钢箱拱肋节段采用电动平板车穿越门式支架运输到位，然后利用相邻门架顶部的卷扬机设备提升到位并拼装的目的。该方法的应用，保证超高钢箱拱肋的顺利安装，减少对周边居民和环境的影响，提高工作效率，保证桥梁施工质量。

附图说明

图1为支撑架与钢箱拱肋布置侧面图；

图2为门式支撑架断面图；

图3为门式支撑架立面图；

图4为钢箱拱拱段拼装过程图；

图中：1-门架、2-卷扬机、3-钢桁梁、4-平联、5-斜联、6-横梁、7-斜撑、8-供肋节段、9-钢丝绳、10-立柱。

具体实施方式

本实用新型所述适用于环境限制大的吊索拱桥拱肋安装支撑架，其特征在于，包括沿吊索拱桥的顺桥方向均布间隔设置、安装于已拼装好的钢桁梁上的若干门架，门架的结构如图2和3所示，是由四根立柱和顶部横梁连接而成的“门”式支撑架，立柱之间通过平联和斜联连接为一体，立柱与顶部横梁之间分别通过斜撑加固，顶部横梁上安装有卷扬机，卷扬机的钢丝绳连接吊装门架对应位置处的拱肋节段。

门架支撑结构安装前，根据桥梁中心线、支墩轴线和节段的划分，依据支架安装施工图纸，用经纬仪和全站仪确定支撑体系的横纵坐标及支撑体系顶部标高。临时支撑采用门式支架，每道支撑横桥向宽度为6m，顺桥向为3m，钢管格构柱，立柱采用φ273×8mm钢管，斜撑采用L75×6mm角钢，支架制作成标准段和调节段，先制作成单片，再组装为整体，支撑架底部采用立柱底部焊接钢板，钢板与已拼装的钢桁梁采用高强螺栓连接。

门式架安装时，因大型设备无法进场，现场研制一种爬柱式小型起吊装置，实现超高度门式支架的起吊和安装。实现节段拱肋能采用电动平板车穿越门式支架运输到位，利用卷扬机设备将变截面钢箱拱肋节段提升到位并拼装的目的。

吊索拱桥的具体安装过程如下：

1）拱肋安装

拱肋安装原则为对称均匀加载。在预装检查合格后，采用电动平板车利用拼装好的钢箱梁运输至安装位置，利用每个临时支撑架顶部设置的提升装置，配合提升每节拱段。拱肋每节段设吊点2个，用起重钢丝绳绑扎拱肋收紧后，每吊点用卡环拴住绳头起吊。每节段起吊就位后置于支撑上，通过支架顶部可调的定位装置将节段准确定位并固定于支撑上，焊接或栓接节段接头。

主拱安装顺序为：拱肋与拱脚的连接段检查→对称吊装拱中段→拱顶段合拢。

2）吊索安装

吊索由专业厂家制造，成品吊索在出厂前进行吊索的抗拉弹性模量试验、静载和动载试验。吊索的安装及施工过程中的索力调整，严格按设计要求进行。吊索的张拉必须上下游、桥跨两侧同时对称进行，张拉控制应力应符合设计值。

全桥吊索采用人工配合吊车安装，在拱肋完成后后进行吊索安装，吊索的安装由钢箱拱肋上锚孔自上而下穿出，再穿过梁体上的预留孔。穿杆时，先拧上拱肋上的冷铸墩头锚的螺母，当吊索穿过主系梁的预留孔后，再拧上墩头锚的螺母，并调整校正。在整个穿索过程中，不得碰、擦伤挤包护层及墩头锚丝螺纹。

吊索的安装及施工过程中的索力调整，按施工步骤进行施工，并结合施工监控情况按监控指令进行调整。

吊索在运输及安装过程中应保持顺直、无扭弯；保护好外层PE套管、保护好冷铸镦头锚的螺纹及螺帽不受损伤，以免在张拉调索时带来麻烦。吊索的张拉顺序及张拉力严格按设计和监控要求进行。

吊索安装完毕后安装减震装置，并按设计要求安装防护结构。

3）调索张拉

桥面荷载先通过梁体传给吊索，再传递给拱肋，最后传到桥墩上。由于施工加载顺序会影响吊索的受力不均，如不进行各施工阶段吊索随时调整和现场的实时监控，会造成局部吊索索力增大，弹性变形过大造成梁体出现裂缝，直接影响拱肋线型和桥梁的使用。