[发明专利]在先拱后梁的桥梁施工工艺下维持力学平衡的临时装置

说明书

本发明公开了一种在先拱后梁的桥梁施工工艺下维持力学平衡的临时装置，包括两道临时系杆和四个临时支座；每道临时系杆设在单道拱肋的一对拱脚之间；四个临时支座一一对应地设在两道拱肋的一对拱脚的底面与两个主桥墩的顶面之间。每道临时系杆包括两个系杆锚箱、两组锚具和四束钢绞线；两个系杆锚箱一一对应地且对称地焊接在一对拱脚的外侧面上；每个系杆锚箱包括顶箱体、上箱体、下箱体和底箱体；两组锚具一一对应地安装在两个系杆锚箱上；四束钢绞线一一对应地连接在两组锚具之间；每个临时支座包括墩顶段和梁底段。本发明的临时装置，对整个拱肋和主梁的施工安全和保证质量起到关键性的作用，还能简化施工工序，保证了施工顺利进行。

技术领域

本发明涉及一种桥梁施工用装置，具体涉及一种在先拱后梁的桥梁施工工艺下维持力学平衡的临时装置。

背景技术

本发明涉及的桥梁全长402.5m，主桥的桥跨为230米，主桥长233.2米，主桥桥面宽34.12米，两岸引桥共长169.3米，引桥桥面宽28.9米。主桥桥型为下承式简支拱桥，采用钢结构。主桥上部包括主梁4、两道拱肋1、拱脚和吊杆3。主梁4包括纵梁、横梁、桥面正交异性板5。主桥下部的主桥桥墩40采用门式框架结构墩身，墩柱及墩顶横梁均为箱型空心截面(见图1和图2)。

主梁4分为37个节段施工，纵梁采用钢结构，箱型截面。纵梁处于R＝4000m的竖曲线上，纵梁在平面投影为直线；横梁沿桥面纵向每隔3m设置一道，并与吊杆位置间隔对应。

两道拱肋各自设在桥面的左右侧，拱肋为提篮形式，拱肋向内倾18°，拱轴线的线型为二次抛物线；拱肋采用等高度箱形截面；沿拱肋底纵向每隔约2m设一道横隔板。两道拱肋之间共设置7道永久横撑2；拱脚位于纵梁和拱肋的交接段。单道拱肋分为37个节段施工，包括两端的拱脚。

吊杆：拱肋每侧各设置35根吊杆；吊杆纵桥向间距为6.0m，吊杆和拱肋、纵梁耳板采用叉耳式锚固连接。

由于地形和其它施工条件的限制，主桥采用“先拱后梁”的顺序进行施工并包括主桥起始段施工、支架区主梁施工流程、支架区拱肋施工流程、悬拼区拱肋施工流程、吊杆施工流程、悬拼区主梁施工流程、桥面板施工流程和体系转换施工流程，具体见CN108532465公开的技术方案。其中，拱肋施工采用“非对称缆索吊斜拉扣挂+支架拼装”的方式，主梁施工则采用“非对称缆索吊+支架拼装”的方式。在进行非对称逐节吊装拱肋的施工过程中(见图1)，拱肋2在提升过程中为大跨度拱形连续梁，受拱肋节段自重G_i影响，扣塔200两侧的扣索会产生作用力F_hi和F_ki，F_hi和F_ki各自会产生横桥向水平推力和纵桥向水平推力F_ni和F_xi，横桥向水平推力通过设在两道拱肋2之间的临时横撑和永久横撑进行抵消，纵桥向水平推力F_ni和F_xi则传递到拱肋两端的拱脚上，并由拱脚通过永久支座传递给主桥墩40(见图3)，这种纵桥向水平推力在主梁合拢前最大达到1400吨，使主桥墩40承受不了。另外由于本桥梁为不对称吊装拱肋节段，两岸产生的纵桥向水平推力不相同，如在吊装南岸侧17～18号节段拱肋时产生纵桥向水平推力50吨，与南岸侧17～18号节段拱肋同时吊装的北岸侧11～12号节段拱肋则产生45吨的纵桥向水平推力，这种不平衡推力传递到单侧拱脚上，则需要由永久支座和支座旁边挡块承受，会使永久支座和挡块承受不了。为保证整个施工过程的安全，需要解决在非对称吊装施工中所产生的纵桥向水平推力对永久结构(拱脚、永久支座和主桥墩)的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种在先拱后梁的拱桥施工工艺下维持力学平衡的临时装置，它对整个拱肋和主梁的施工安全和保证质量起到关键性的作用，还能简化施工工序，保证了施工顺利进行。