[发明专利]一种拱肋提升竖转和斜拉竖转组合施工方法

说明书

本发明涉及一种拱肋提升竖转和斜拉竖转组合施工方法，在低位完成拱肋卧拼后，首先将拱肋提升竖转到一定高度，并在提升竖转塔上设置提升后搁置模块临时搁置拱肋，完成第一次受力体系转换，然后搭设扣塔，并通过斜拉索连接拱肋上的锚点，完成第二次受力体系转换，最后将拱肋斜拉竖转到设计安装高度。本发明能够同时降低拱肋拼装支架、竖向提升塔架及斜拉竖转扣塔的高度，最大限度降低了高空施工风险以及材料投入成本。

技术领域

本发明属于拱桥施工技术领域，涉及拱桥拱肋的转体施工，具体涉及一种拱肋提升竖转和斜拉竖转组合施工方法。

背景技术

拱肋竖向转体施工可以在低位进行拱肋拼装，降低拱肋拼装过程中的风险和成本，然后竖向转体到安装高度。拱肋竖转通常有两种方法：一种是在拱座后方建立扣塔，采用斜拉扣索体系对拱肋进行斜拉竖转，可以称之为斜拉竖转法；另一种是在拱肋悬臂端建立提升塔，在塔顶设置提升设备，采用提升索对拱肋进行提升，可以称之为提升竖转法。

现有技术中，CN104099875B公开的“一种拱肋竖向转体施工的牵引结构及施工方法”，以及CN107740351B公开的“一种大跨度多桁拱肋竖转施工方法”，都属于斜拉竖转法。斜拉竖转法需要拱肋有一定初始起转角度，如果扣塔高度较低，则要求拱肋的初始起转角度较大，需要拱肋拼装支架的高度也相应较高，拱肋拼装支架的成本和高空施工风险也随之增大；反之，如果降低拱肋拼装支架的高度，则拱肋起始转角较小，需要相应增加扣塔的高度，并且扣塔缆风绳锚碇的体积及与扣塔的距离也相应增大，扣塔系统对场地的要求及成本也随之增加。

中文期刊《中外公路》2007年第3期公开的文献“佛山东平大桥施工监控的关键技术”属于拱肋提升竖转法。拱肋提升竖转法采用近乎垂直的提升索对拱肋进行提升，索力效率较高，可以最大程度的降低拱肋拼装支架的高度，降低拼装支架的成本，但对提升塔架的高度要求加高，由于提升塔在高度、稳定性、成本等方面的限制，该方法一般仅适用于拱肋竖转角度较小的情况。

如果能将两种方法结合起来，从成本、风险控制等角度，综合平衡拱肋拼装支架、扣塔及提升塔架的高度，则可以最大限度降低拱肋竖转施工的成本和高空施工风险。但将两种方法结合，面临两种竖转体系在空中安全切换、避免拱肋在受力体系转换过程中应力变形以及竖转体系本身的结构改造等一系列技术问题，目前在现有技术中还没有将两种方法结合起来的先例。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种拱肋提升竖转和斜拉竖转组合施工方法，充分发挥两种方法技术优势，可在最小高度拼装拱肋，最大程度地节省拱肋拼装支架材料、机具投入和降低安全风险，又可以实现最大角度竖转，最大程度地满足多种工程场景需求。

本发明的技术方案如下：

一种拱肋提升竖转和斜拉竖转组合施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)拱肋竖转体系及参数设计：拱肋竖转采用提升竖转和斜拉竖转组合方式，先提升竖转再斜拉竖转；综合考虑施工场地环境条件、风险控制、材料成本及施工周期因素，计算出拱肋最佳提升竖转角度，并将该角度作为拱肋斜拉竖转起始角度；

(2)搭设拱肋卧拼支架：沿拱肋纵向搭设多个拱肋卧拼支架，同时搭设拱肋提升竖转塔的下半部分；所述拱肋提升竖转塔包括两个塔肢，将拱肋提升竖转塔下半部分作为拱肋卧拼支架之一，在两塔肢间设置拱肋卧拼搁置模块，所述拱肋卧拼搁置模块包括两根横桥向设置在两塔肢间的下承重梁，两下承重梁上根据拱肋卧拼高度及线型设置下垫块；

(3)拼装拱肋：在拱肋卧拼支架及拱肋提升竖转塔的下半部分上完成拱肋拼装；将拱肋后端与拱座铰接；在拱肋上焊接竖转锚固吊耳；

(4)完成拱肋提升竖转塔安装：安装拱肋提升竖转塔上半部分，并在提升竖转塔顶部设置拱肋提升竖转设备；拱肋提升竖转塔的整体高度满足将拱肋提升竖转到拱肋斜拉竖转起始角度即可；