[发明专利]一种大跨度系杆拱桥先梁顶推后拱提升的组合施工工法

说明书

一种大跨度系杆拱桥先梁顶推后拱提升的组合施工工法，其特征在于：先将钢梁结构在岸上平台组拼，进行多点顶推就位；随后在钢梁上搭设拼装支架，将拱肋分为三大节段进行梁上低位拼装，包括中部整体提升的中节段拱肋和两端原位拼装的边拱段拱肋，两端边拱段拱肋与拱梁节点拼接；中部拱肋段采用大节段整体提升法安装，提升到位后与两端边拱段拱肋合龙；最后进行吊索安装、二期铺装及附属结构施工。该施工工法采用先梁顶推、梁上低位拼拱、整体提升拱节段的组合施工工法，可减小水中临时墩数量，减小对顶推设备的要求，降低施工难度，其在适用性、经济性、施工质量、施工工期等诸多方面均具有较高推广意义，对今后类似建设条件的工程具有借鉴意义。

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，具体地说是一种大跨度系杆拱桥先梁顶推后拱提升的组合施工工法。

背景技术

系杆拱桥由拱肋、系梁、吊杆、横撑、桥面系等基本结构组成，属外部静定、内部高次超静定结构，兼有拱桥跨越能力大、梁桥对地基适应能力强的特点，适用范围较广。常用的系杆拱桥施工方法有支架法、转体施工法、整体提升法、缆索吊装法、顶推施工法等。

支架施工法是根据拱肋结构的设计线形，搭设支架，然后将拱肋节段在支架上完成焊接拼装的施工方法，具有对提升设备要求低、拱肋线形易控制等优点。但由于支架稳定性等因素的控制，支架结构高度受限，因此支架法多用于中小跨度桥梁；同时支架法施工一般需在河中设置较多的临时墩，这在有通航要求河道会受到限制。“一种大跨度钢管拱桥拼装施工结构”（专利申请号：201420744499.2）公开了一种大跨度钢管拱桥拼装施工结构，包括永久结构与拼装组成的施工系统。

转体施工一般将拱肋分为两个半跨，分别在两岸或低位拼装两半拱，利用动力及转动设备将两半拱平转或竖转至设计拱轴线位置，最终进行合龙成拱。转体施工可加快施工速度、提高工程质量、降低施工风险，避免干扰通航、减少施工机具设备、降低施工费用，但对于位于江中、距离两岸较远的系杆拱桥或多跨连续系杆拱桥并不适用。

大节段整体提升法一般采用一台或多台起吊设备，将钢构件起吊并安装至墩顶永久支座上或预定位置上。该方法可提高现场作业效率，保证焊接质量，但同时需兼顾构件划分情况、吊装重量、起吊设备能力、起吊（浮吊）条件大小等多方面的平衡。“一种大型钢管拱纵移及提升安装施工方法”（专利申请号：201910309553.8）提供一种大型钢管拱整体纵移及提升施工方法，将整个钢管拱划分为中部主拱段和两端的拱座段，在主桥引桥上完成主拱段拼装，在主桥连续梁施工的时，在主桥两端分别搭设用于提升主拱段的提升塔架，在主桥连续梁合龙完成后，平稳连续地将主拱段纵移至主跨设计起吊位置；在钢管拱设计拱座位置两端安装两拱座段，然后利用提升塔架将主拱段提升到设计安装位置，并与两拱座段连接，完成钢管拱安装。“一种下承式钢管混凝土系杆拱桥架设施工方法”（专利申请号：201610053214.4）本发明公开一种新型的下承式钢管混凝土系杆拱桥架设施工方法，采取钢管拱、系杆劲性骨架现场拼装、焊接，整桥吊装法施工。“一种钢系杆拱桥整体浮吊架设施工方法”（专利申请号：201610663521.4）公开了一种钢系杆拱桥整体浮吊架设施工方法，其采用在岸侧整体拼装，后期整体架设施工，采用两台浮吊船进行整体浮吊架设施工，包括如下步骤：浮吊船的地锚设置；浮吊船的整体试吊；浮吊船的同步后退；浮吊船同步旋转90°；浮吊船向桥位方向移动就位；人工桥位处精度调整、落桥。

缆索吊装法通过设置塔架、锚碇、缆索等施工系统，利用缆索吊装系统进行无支架施工，一般多用于山区、峡谷的拱桥施工，对于平原地区上、距离岸边较远的水中桥梁，搭设塔架、建造锚碇的造价非常高，极不经济。