橋梁的拱肋安裝系統(tǒng)和安裝方法與流程

本發(fā)明涉及橋梁施工輔助結(jié)構(gòu)，具體的說，涉及橋梁的拱肋安裝系統(tǒng)和采用該安裝系統(tǒng)的橋梁的拱肋安裝方法。

背景技術(shù)：

目前，國內(nèi)、國外的鋼箱拱橋拱肋多采用纜索吊裝、浮吊吊裝、塔吊吊裝等施工工藝，但是現(xiàn)有的這些工藝并不適用于非對稱、不規(guī)則的拱肋的施工。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是：提供一種將多段拱肋段在空中依次連接成成段拱肋的橋梁的拱肋安裝系統(tǒng)和安裝方法，適用于大噸位、大跨度、大面積的超大型構(gòu)件施工安裝，特別是適用于非對稱、不規(guī)則的拱肋的施工，在安全性、適用性及經(jīng)濟(jì)性等多方面均有良好效果。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

橋梁的拱肋安裝系統(tǒng)，將多段拱肋段連接成整根拱肋，包括運(yùn)輸通道、安裝支架、鞍座、提升系統(tǒng)；運(yùn)輸通道用于運(yùn)輸拱肋段，沿著拱肋的投影面連續(xù)搭建；安裝支架排列成行沿著運(yùn)輸通道依次搭建，每個安裝支架的上端均設(shè)置支架頂，每個支架頂均安裝有提升系統(tǒng)，提升系統(tǒng)用于提升拱肋段；每個安裝支架均裝有一個鞍座，鞍座位于對應(yīng)提升系統(tǒng)的下方，鞍座用于將拱肋段支撐在連接位置。

作為一種優(yōu)選，運(yùn)輸通道包括軌道、電動平板車、基底，基底沿著拱肋的投影面延伸，軌道沿著基底鋪設(shè)，電動平板車沿著軌道行駛，穿過安裝支架的下部。

作為一種優(yōu)選，基底包括路面段和棧橋段，路面段設(shè)置在陸地上，棧橋段設(shè)置在水里。

作為一種優(yōu)選，基底成“人”字形，“人”字的兩端位于一側(cè)河岸，“人”字的另一端位于另一側(cè)河岸，“人”字的分叉點(diǎn)位于整根拱肋的中部。

作為一種優(yōu)選，安裝支架為用鋼梁連接的格構(gòu)式支架；提升拱肋段時，拆除相應(yīng)鋼梁讓拱肋段通過，通過后恢復(fù)連接。

作為一種優(yōu)選，鞍座設(shè)有支撐口，拱肋段卡入對應(yīng)鞍座的支撐口中，支撐口的形狀與拱肋段的形狀一致。

作為一種優(yōu)選，提升系統(tǒng)包括兩個橫移千斤頂和兩個提升千斤頂；兩個提升千斤頂分別通過吊索和拱肋段連接，兩根吊索和拱肋段的兩個連接點(diǎn)在拱肋的寬度方向上相互錯開，兩個橫移千斤頂調(diào)節(jié)兩個提升千斤頂在拱肋的寬度方向上的位置。

橋梁的拱肋安裝方法，采用橋梁的拱肋安裝系統(tǒng)，將拱肋制作成多段拱肋段，低處的拱肋段通過履帶吊進(jìn)行對位安裝，高處的拱肋段通過橋梁的拱肋安裝系統(tǒng)進(jìn)行空中對位安裝；高處的拱肋段的安裝方法為：運(yùn)輸通道將拱肋段運(yùn)送到對應(yīng)安裝支架下方，通過提升系統(tǒng)將拱肋段提升至高于鞍座后安裝鞍座，提升系統(tǒng)調(diào)整拱肋段在安裝位置的姿態(tài)后置入鞍座，將新置入的拱肋段和已裝好的相鄰的拱肋段進(jìn)行預(yù)連接后再焊接固定。

作為一種優(yōu)選，拱肋段提升過程中，將阻擋拱肋段提升的安裝支架的鋼梁拆除，拱肋段通過后再將拆除的鋼梁復(fù)位安裝；整根拱肋安裝后進(jìn)行吊索安裝，最后拆除橋梁的拱肋安裝系統(tǒng)。

作為一種優(yōu)選，通過兩個橫移千斤頂和兩個提升千斤頂調(diào)節(jié)拱肋段的三維空間位置，以控制拱肋段的運(yùn)動姿態(tài)和應(yīng)力分布，對拱肋段在空中進(jìn)行軸線旋轉(zhuǎn)和精確調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)相鄰拱肋段的空中對接。

本發(fā)明的原理是：

拱肋的安裝采用“雙棧橋運(yùn)輸+超高裝配式安裝支架，通過智能系統(tǒng)控制由多臺連續(xù)液壓千斤頂組成的提升系統(tǒng)在超高裝配式提升支架中同步提升、高空三維原位對接安裝工藝”，通過連續(xù)千斤頂調(diào)整索距，實(shí)現(xiàn)拱肋旋轉(zhuǎn)、軸線對中精確定位。

沿鋼拱肋投影線搭設(shè)基底和軌道，作為拱肋段的運(yùn)輸通道，基底上搭設(shè)安裝支架，在支架頂設(shè)置液壓提升系統(tǒng)提升安裝鋼拱肋段，拱肋段在基底上的運(yùn)輸均通過大噸位電動平板車沿設(shè)置的軌道運(yùn)送。

安裝支架安裝完成后，安裝提升系統(tǒng)及拱肋鞍座。提升系統(tǒng)采用液壓連續(xù)提升千斤頂，智能系統(tǒng)控制液壓提升技術(shù)采用柔性鋼絞線和剛性立柱支承，提升器集群，智能系統(tǒng)控制，液壓提升原理，將拱肋段提升到預(yù)定高度安裝就位。

提升過程中，不但可以控制拱肋段的運(yùn)動姿態(tài)和應(yīng)力分布，還可以讓拱肋段在空中進(jìn)行軸線旋轉(zhuǎn)和精確調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)空中對接，完成人力和常規(guī)設(shè)備難以完成的施工任務(wù)，使大型拱肋段的起重安裝過程簡便快捷，安全可靠。

總的說來，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可實(shí)現(xiàn)拱肋段的空中對接安裝。

2.采用電動平板車運(yùn)輸拱肋段，安全可靠。

3.采用四個千斤頂組成的提升系統(tǒng)，可對拱肋段的空中姿態(tài)進(jìn)行三維調(diào)節(jié)，使其以接近設(shè)計(jì)方位置入鞍座，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)對位。

4.采用“人”字形的基底結(jié)構(gòu)，即岔道匯入主通道的結(jié)構(gòu)，主通道位于拱肋的投影面上，電動平板車通過岔道進(jìn)入主通道，易于實(shí)施。

5.適用范圍廣，適用于大噸位、大跨度、大面積的超大型構(gòu)件施工安裝，尤其適用于非對稱、不規(guī)則的拱肋的施工。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是安裝支架、鞍座、提升系統(tǒng)的局部放大圖。

其中，1為運(yùn)輸通道，2為安裝支架，3為鞍座，4為支架頂，5為電動平板車，6為橫移千斤頂，7為提升千斤頂，8為鋼梁，9為吊索，10為拱肋段，11為拱肋。

具體實(shí)施方式

下面來對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

橋梁的拱肋安裝系統(tǒng)，將多段拱肋段連接成整根拱肋，包括運(yùn)輸通道、安裝支架、鞍座、提升系統(tǒng)。結(jié)合鋼構(gòu)廠到施工現(xiàn)場沿線的交通情況、施工現(xiàn)場的安裝條件、安裝方案，優(yōu)化拱肋設(shè)計(jì)分段。

運(yùn)輸通道用于運(yùn)輸拱肋段，包括軌道、電動平板車、基底，基底沿著拱肋的投影面延伸，軌道沿著基底鋪設(shè)，電動平板車沿著軌道行駛，穿過安裝支架的下部?；装访娑魏蜅蚨危访娑卧O(shè)置在陸地上，棧橋段設(shè)置在水里?；壮伞叭恕弊中?，“人”字的兩端位于一側(cè)河岸，“人”字的另一端位于另一側(cè)河岸，“人”字的分叉點(diǎn)位于搭建完成的整根拱肋的中部，“人”字即岔道匯入主通道的結(jié)構(gòu)，主通道位于拱肋的投影面上，電動平板車通過岔道進(jìn)入主通道，將拱肋段從岔道的一端運(yùn)進(jìn)主通道。

安裝支架為用鋼梁連接的格構(gòu)式支架，需滿足拱肋段、鞍座、提升系統(tǒng)的承重需求，同時局部的鋼梁便于裝拆，下部能讓電動平板車通過。提升拱肋段時，拆除阻擋拱肋段上升的鋼梁讓拱肋段通過，通過后恢復(fù)鋼梁連接。多個安裝支架排列成行沿著運(yùn)輸通道的主通道依次搭建，每個安裝支架的上端均設(shè)置支架頂，每個支架頂均裝有一組提升系統(tǒng)，每個安裝支架均裝有一個鞍座。

鞍座用于將拱肋段支撐在連接位置，設(shè)有支撐口，拱肋段需按照設(shè)計(jì)的姿態(tài)和位置卡入對應(yīng)鞍座的支撐口中，支撐口的形狀與拱肋段的形狀一致，以實(shí)現(xiàn)精確對位，鞍座位于同一安裝支架的提升系統(tǒng)的下方，待拱肋段越過后，才安裝至正確位置。

提升系統(tǒng)用于提升拱肋段，包括兩個橫移千斤頂和兩個提升千斤頂。兩個提升千斤頂分別通過吊索和拱肋段連接，兩根吊索和拱肋段的兩個連接點(diǎn)在拱肋的寬度方向上相互錯開，兩個橫移千斤頂調(diào)節(jié)兩個提升千斤頂在拱肋的寬度方向上的位置。提升千斤頂可調(diào)整拱肋段的高度，橫移千斤頂可調(diào)整拱肋段在寬度方向上的位置，兩連接點(diǎn)的高度差和寬度位置差可調(diào)整拱肋段的轉(zhuǎn)角，相鄰兩提升系統(tǒng)的配合即可調(diào)整一段拱肋段的傾斜度，因此可實(shí)現(xiàn)三維空間位置的調(diào)節(jié)。

橋梁的拱肋安裝方法，將拱肋制作成多段拱肋段，多段拱肋依次從兩岸向中間搭設(shè)連接，低處的拱肋段通過履帶吊進(jìn)行對位安裝，高處的拱肋段通過橋梁的拱肋安裝系統(tǒng)進(jìn)行空中對位安裝，整根拱肋安裝后進(jìn)行吊索安裝，最后拆除橋梁的拱肋安裝系統(tǒng)。橋梁兩側(cè)均采用同樣的方法搭設(shè)。

鋪設(shè)基底，陸地鋪設(shè)路面段，水里鋪設(shè)棧橋段，在基底上鋪設(shè)軌道和搭建安裝支架，在安裝支架上搭建提升系統(tǒng)和鞍座，電動平板車駛?cè)胲壍馈?/p>

高處的拱肋段的安裝方法為：運(yùn)輸通道將拱肋段運(yùn)送到對應(yīng)安裝支架下方，通過提升系統(tǒng)將拱肋段提升至高于鞍座后安裝鞍座，提升系統(tǒng)調(diào)整拱肋段在安裝位置的姿態(tài)后置入鞍座，將新置入的拱肋段和已裝好的相鄰的拱肋段進(jìn)行預(yù)連接(采用螺栓和馬板)后再焊接固定。其中，拱肋段提升過程中，將阻擋拱肋段提升的安裝支架的鋼梁拆除，拱肋段通過后再將拆除的鋼梁復(fù)位安裝。

通過智能控制系統(tǒng)控制兩個橫移千斤頂和兩個提升千斤頂?shù)膮f(xié)同動作，調(diào)節(jié)拱肋段的三維空間位置，以控制拱肋段的運(yùn)動姿態(tài)和應(yīng)力分布，對拱肋段在空中進(jìn)行軸線旋轉(zhuǎn)和精確調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)相鄰拱肋段的空中對接，完成人力和現(xiàn)有設(shè)備難以完成的施工任務(wù)，使大型構(gòu)件的起重安裝過程簡便快捷，安全可靠。

除了本實(shí)施例提及的方式外，基底可只包括路面段，也可只包括棧橋段，這些變換方式均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。