本發明涉及鋼箱拱橋的技術領域，特別涉及鋼箱拱橋的拱肋結構的安裝方法，具體為一種鋼箱拱橋的拱肋結構的無支架安裝方法。
背景技術：
近年來隨著我國中長期鐵路網規劃中全國八縱八橫高鐵網的建設，鋼箱拱橋（鋼箱拱橋即拱肋的橫截面為方形，且由頂板、底板以及兩側的腹板組成）在高鐵中得到了廣泛的應用。鋼箱拱橋有雙拱肋鋼箱拱橋以及單拱肋鋼箱拱橋，如圖2所示，雙拱肋鋼箱拱橋包括主縱梁2、位于主縱梁2上方的拱肋結構，拱肋結構包括拱腳7以及由多個分上拱肋3組成的上拱肋和由多個分下拱肋4組成的下拱肋，拱腳7設有上環口8與下環口9，分上拱肋3的兩端也設有上環口8，分下拱肋4的兩端也設有下環口9，每個分上拱肋3與分下拱肋4之間均設有拱間豎桿5，每個分下拱肋4與主縱梁2之間均固定連接有吊桿6，安裝時，拱腳7與主縱梁2一并安裝，所以當對上拱肋和下拱肋進行安裝時，其拱肋結構的兩端已有已安裝上環口8和已安裝下環口9。單拱肋鋼箱拱橋包括主縱梁2、位于主縱梁2上方的拱肋結構，拱肋結構包括拱腳7以及由多個分單拱肋組成的單拱肋，拱腳7設有單環口，分單拱肋的兩端也設有單環口，每個分單拱肋與主縱梁2之間均固定連接有豎直向下的吊桿6，安裝時，拱腳7與主縱梁2一并安裝，所以當拱肋結構安裝時，其拱肋結構的兩端已有已安裝單環口。由于拱肋結構是拱橋的骨架，故拱肋結構的安裝也成為了整個拱橋建設中的關鍵步驟之一，現有的拱肋結構的安裝大多采用安全性較高的傳統支架法安裝，傳統的支架法安裝所需的臨時設施尤其是支架數量巨大，安裝以及拆卸過程中均需要大量人工、材料、機械費用，且施工工期較長，但是有的拱橋地址不便于租賃支架且工期緊任務重，顯然這種情況下采用傳統支架法安裝拱肋結構可行性不高，故迫切需要一種施工工期較短的全新的鋼箱拱橋的拱肋結構的無支架安裝方法。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種施工工期較短的全新的鋼箱拱橋的拱肋結構的無支架安裝方法。
本發明是采用如下技術方案實現的：
1、一種鋼箱拱橋的（雙）拱肋結構的無支架安裝方法，其中，鋼箱拱橋為雙拱肋鋼箱拱橋，雙拱肋鋼箱拱橋包括主縱梁、拱肋結構，拱肋結構包括多個其兩端均設有上環口的分上拱肋、多個其兩端均設有下環口的分下拱肋、多個拱間豎桿、多個吊桿，所述安裝方法依次包括如下步驟：
1）設置胎架；
2）使用起重裝置分別將與已安裝上環口（已安裝上環口既可是拱腳上設有的上環口，也可指已安裝的分上拱肋的上環口，在安裝過程中，已安裝上環口是根據安裝情況實時變化的，具體指的哪個環口是本領域技術人員公知的）相鄰的待安裝的分上拱肋、與已安裝下環口（已安裝下環口既可是胎架上設有的下環口，也可指已安裝的分下拱肋的下環口，在安裝過程中，已安裝下環口是根據安裝情況實時變化的，具體指的哪個環口是本領域技術人員公知的）相鄰的待安裝的分下拱肋、以及與待安裝的分上拱肋對應的拱間豎桿、待安裝的分下拱肋對應的吊桿起吊至胎架上；
3）使用高強度螺栓將起吊至胎架上的待安裝的分下拱肋與吊桿連接，而形成下拱肋組合體，使用高強度螺栓將起吊至胎架上的待安裝的分上拱肋與拱間豎桿連接，而形成上拱肋組合體；
4）使用兩個起重裝置分別吊起下拱肋組合體中的待安裝的分下拱肋與吊桿，起吊過程中兩個起重裝置配合起吊，從而保證起吊過程中分下拱肋和吊桿不著地，直至起吊至吊桿呈豎直向下的狀態；
5）繼續使用用于起吊待安裝的分下拱肋的起重裝置將下拱肋組合體起吊至主縱梁的相應位置進行安裝，使用沖釘和臨時螺栓將吊桿下端與主縱梁的相應位置進行連接定位；
6）調整待安裝的分下拱肋的下環口與相鄰的已安裝下環口的錯邊，然后將待安裝的分下拱肋的下環口與已安裝下環口焊接；
7）重復步驟2）至步驟6），直至完成所有分下拱肋與吊桿的初步安裝；
8）使用兩個起重裝置分別吊起胎架上的上拱肋組合體中的待安裝的分上拱肋與拱間豎桿，起吊過程中兩個起重裝置配合起吊，從而保證起吊過程中分上拱肋和拱間豎桿不著地，直至起吊至拱間豎桿呈豎直向下的狀態；
9）繼續使用用于起吊待安裝的分上拱肋的起重裝置將上拱肋組合體起吊至相應的已安裝分下拱肋的位置進行安裝，使用沖釘和臨時螺栓將拱間豎桿下端與已安裝分下拱肋的相應位置進行連接定位；
10）調整待安裝的分上拱肋的上環口與相鄰的已安裝上環口的錯邊，然后將待安裝的分上拱肋的上環口與已安裝上環口焊接；
11）重復步驟8）至步驟10），直至完成所有待安裝的分上拱肋與拱間豎桿的初步安裝；
12）將所有沖釘和臨時螺栓均換成高強度螺栓，從而完成鋼箱拱橋的拱肋結構的無支架安裝。
本發明中的鋼箱拱橋的拱肋結構的無支架安裝方法，改變了傳統支架法安裝工藝，將雙拱肋鋼箱拱橋中的分上拱肋+拱間豎桿和分下拱肋+吊桿在起吊前均在胎架連接成拱肋組合體，然后使用起重裝置直接起吊安裝，使用吊桿直接代替支架安裝，節省支架安裝完成后進行體系轉換，一步到位將拱肋結構安全的安裝到設計位置。
2、一種鋼箱拱橋的（單）拱肋結構的無支架安裝方法，其中，鋼箱拱橋為單拱肋鋼箱拱橋，單拱肋鋼箱拱橋包括主縱梁、拱肋結構，拱肋結構包括多個其上端均設有單環口的分單拱肋、多個吊桿，所述安裝方法依次包括如下步驟：
1）設置胎架；
2）使用起重裝置分別將與已安裝單環口相鄰的待安裝的分單拱肋、以及與待安裝的分單拱肋對應的吊桿起吊至胎架上；
3）使用高強度螺栓將起吊至胎架上的待安裝的分單拱肋與吊桿連接，而形成單拱肋組合體；
4）使用兩個起重裝置分別吊起單拱肋組合體中的待安裝的分單拱肋與吊桿，起吊過程中兩個起重裝置配合起吊，從而保證起吊過程中分單拱肋和吊桿不著地，直至起吊至吊桿呈豎直向下的狀態；
5）繼續使用用于起吊待安裝的分單拱肋的起重裝置將單拱肋組合體起吊至主縱梁的相應位置進行安裝，使用沖釘和臨時螺栓將吊桿下端與主縱梁的相應位置進行連接定位；
6）調整待安裝的分單拱肋的單環口與相鄰的已安裝單環口的錯邊，然后將待安裝的分單拱肋的單環口與已安裝單環口焊接；
7）重復步驟2）至步驟6），直至完成所有待安裝的分單拱肋與吊桿的初步安裝；
8）將所有沖釘和臨時螺栓均換成高強度螺栓，從而完成鋼箱拱橋的拱肋結構的無支架安裝。
本發明中的鋼箱拱橋的拱肋結構的無支架安裝方法，改變了傳統支架法安裝工藝，將單拱肋鋼箱拱橋中的分單拱肋+吊桿在起吊前均在胎架連接成拱肋組合體，然后使用起重裝置直接起吊安裝，使用吊桿直接代替支架安裝，節省支架安裝完成后進行體系轉換，一步到位將拱肋結構安全的安裝到設計位置。
本發明所產生的有益效果如下：本發明所采用的鋼箱拱橋的無支架拱肋結構的安裝方法，省去了大量支架的搭建與拆除，大大節省了施工時間以及工程成本，縮短了施工周期；同時本安裝方法所使用的大型設備為起重裝置，省去了支架法所采用的很多設備的使用，提高了安裝工效。
附圖說明
圖1為上拱肋組合體的結構示意圖；
圖2為雙拱肋鋼箱拱橋的整體結構示意圖。
圖中：1—胎架，2—主縱梁，3—分上拱肋，4—分下拱肋，5—拱間豎桿，6—吊桿，7—拱腳，8—上環口，9—下環口。
具體實施方式
實施例1：
一種鋼箱拱橋的（雙）拱肋結構的無支架安裝方法，其中，鋼箱拱橋為雙拱肋鋼箱拱橋，雙拱肋鋼箱拱橋包括主縱梁2、拱肋結構，拱肋結構包括多個其兩端均設有上環口8的分上拱肋3、多個其兩端均設有下環口9的分下拱肋4、多個拱間豎桿5、多個吊桿6，所述安裝方法依次包括如下步驟：
1）設置胎架1；
2)使用起重裝置分別將與已安裝上環口8相鄰的待安裝的分上拱肋3、與已安裝下環口9相鄰的待安裝的分下拱肋4、以及與待安裝的分上拱肋3對應的拱間豎桿5、與待安裝的分下拱肋4對應的吊桿6起吊至胎架1上；
3)使用高強度螺栓將起吊至胎架1上的待安裝的分下拱肋4與吊桿6連接，而形成下拱肋組合體，使用高強度螺栓將起吊至胎架1上的待安裝的分上拱肋3與拱間豎桿5連接，而形成上拱肋組合體；
4)使用兩個起重裝置分別吊起下拱肋組合體中的待安裝的分下拱肋4與吊桿6，起吊過程中兩個起重裝置配合起吊，從而保證起吊過程中分下拱肋4和吊桿6不著地，直至起吊至吊桿6呈豎直向下的狀態；
5)繼續使用用于起吊待安裝的分下拱肋4的起重裝置將下拱肋組合體起吊至主縱梁2的相應位置進行安裝，使用沖釘和臨時螺栓將吊桿6下端與主縱梁2的相應位置進行連接定位；
6)調整待安裝的分下拱肋4的下環口9與相鄰的已安裝下環口9的錯邊，然后將待安裝的分下拱肋4的下環口9與已安裝下環口9焊接；
7)重復步驟2至步驟6，直至完成所有分下拱肋4與吊桿6的初步安裝；
8)使用兩個起重裝置分別吊起胎架1上的上拱肋組合體中的待安裝的分上拱肋3與拱間豎桿5，起吊過程中兩個起重裝置配合起吊，從而保證起吊過程中分上拱肋3和拱間豎桿5不著地，直至起吊至拱間豎桿5呈豎直向下的狀態；
9)繼續使用用于起吊待安裝的分上拱肋3的起重裝置將上拱肋組合體起吊至相應的已安裝分下拱肋4的位置進行安裝，使用沖釘和臨時螺栓將拱間豎桿5下端與已安裝分下拱肋4的相應位置進行連接定位；
10)調整待安裝的分上拱肋3的上環口8與相鄰的已安裝上環口8錯邊，然后將待安裝的分上拱肋3的上環口8與已安裝上環口8焊接；
11)重復步驟8至步驟10，直至完成所有待安裝的分上拱肋3與拱間豎桿5的初步安裝；
12)將所有沖釘和臨時螺栓均換成高強度螺栓，從而完成鋼箱拱橋的拱肋結構的無支架安裝。
具體實施時，步驟5）前，在已安裝下環口9的底板與兩側腹板上分別固定連接有外伸于待安裝的分下拱肋4位置處的碼板，碼板的結構設計使得在進行步驟5）即將下拱肋組合體起吊至主縱梁2的相應位置時，也由于碼板的作用，使得下拱肋的下環口9位于三塊碼板圍成的區域內，從而對待安裝的分下拱肋4的下環口9與相鄰的已安裝下環口9進行初步定位；步驟9）前，在已安裝上拱肋的上環口8的底板與兩側腹板上分別固定連接有外伸于待安裝的分上拱肋3位置處的碼板，碼板的結構設計使得在進行步驟9）即將上拱肋組合體起吊至相應的已安裝分下拱肋4的相應位置時，也由于碼板的作用，使得上拱肋的上環口8位于三塊碼板圍成的區域內，從而對待安裝的分上拱肋3的上環口8與相鄰的已安裝上環口8進行初步定位。
具體實施時，步驟6）中，通過在已安裝下環口9的外壁上焊接七字板且使用大錘和斜鐵來調整待安裝的分下拱肋4的下環口9與相鄰的已安裝下環口9的錯邊，步驟10）中，通過在已安裝上環口8的外壁上焊接七字板且使用大錘和斜鐵調整待安裝的分上拱肋3的上環口8與相鄰的已安裝上環口的8錯邊。
具體實施時，步驟2）中使用的起重裝置為起吊重量達260t的履帶吊，步驟4）中，用于起吊待安裝的分下拱肋4的起重裝置為起吊重量達500t的履帶吊，用于起吊吊桿6的起重裝置為起吊重量達260t的履帶吊，起吊重量達500t的履帶吊包括分別用于與待安裝的分下拱肋4的兩端連接的兩組鋼絲繩，其中與待安裝的分下拱肋4的一端連接的一組鋼絲繩為可調節長度的鋼絲繩，從而通過調節鋼絲繩的長度來使得吊桿6呈豎直向下的狀態；步驟8）中，用于起吊待安裝的分上拱肋3的起重裝置為起吊重量達500t的履帶吊，用于起吊拱間豎桿5的起重裝置為起吊重量達260t的履帶吊，用于起吊待安裝的分上拱肋3的履帶吊包括分別用于與待安裝的分上拱肋3的兩端連接的兩組鋼絲繩，其中與待安裝的分上拱肋3的一端連接的一組鋼絲繩為可調節長度的鋼絲繩，從而通過調節鋼絲繩的長度來使得拱間豎桿5呈豎直向下的狀態。
本具體實施方式中，步驟4）中，調節鋼絲繩的長度的過程中，配合采用全站儀測量吊桿6的豎直度；步驟8）中，調節鋼絲繩的長度的過程中，配合采用全站儀測量拱間豎桿5的豎直度。
實施例2：
一種鋼箱拱橋的（單）拱肋結構的無支架安裝方法，其中，鋼箱拱橋為單拱肋鋼箱拱橋，單拱肋鋼箱拱橋包括主縱梁2、拱肋結構，拱肋結構包括多個其上端均設有單環口的分單拱肋、多個吊桿，所述安裝方法依次包括如下步驟：
1）設置胎架1；
2）使用起重裝置分別將與已安裝單環口相鄰的待安裝的分單拱肋、以及與待安裝的分單拱肋對應的吊桿起吊至胎架1上；
3）使用高強度螺栓將起吊至胎架1上的待安裝的分單拱肋與吊桿6連接，而形成單拱肋組合體；
4）使用兩個起重裝置分別吊起單拱肋組合體中的待安裝的分單拱肋與吊桿6，起吊過程中兩個起重裝置配合起吊，從而保證起吊過程中分單拱肋和吊桿6不著地，直至起吊至吊桿6呈豎直向下的狀態；
5）繼續使用用于起吊待安裝的分單拱肋的起重裝置將單拱肋組合體起吊至主縱梁2的相應位置進行安裝，使用沖釘和臨時螺栓將吊桿6下端與主縱梁2的相應位置進行連接定位；
6）調整待安裝的分單拱肋的單環口與相鄰的已安裝單環口的錯邊，然后將待安裝的分單拱肋的單環口與已安裝單環口焊接；
7）重復步驟2）至步驟6），直至完成所有待安裝的分單拱肋與吊桿6的初步安裝；
8）將所有沖釘和臨時螺栓均換成高強度螺栓，從而完成鋼箱拱橋的拱肋結構的無支架安裝。
具體實施時，步驟5）前，在已安裝單環口的底板與兩側腹板上分別固定連接有外伸于待安裝的分單拱肋位置處的碼板。碼板的結構設計使得在進行步驟5）即將單拱肋組合體起吊至主縱梁2的相應位置時，也由于碼板的作用，使得分單拱肋的單環口位于三塊碼板圍成的區域內，從而對待安裝的分拱肋的單環口與相鄰的已安裝單環口進行初步定位。
具體實施時，步驟6）中，通過在已安裝單環口的外壁上焊接七字板且使用大錘和斜鐵來調整待安裝的分單拱肋的單環口與相鄰的已安裝單環口的錯邊。
具體實施時，步驟2）中使用的起重裝置為起吊重量達260t的履帶吊，步驟4）中，用于起吊待安裝的分單拱肋的起重裝置為起吊重量達500t的履帶吊，用于起吊吊桿的起重裝置為起吊重量達260t的履帶吊，起吊重量達500t的履帶吊包括分別用于與待安裝的分單拱肋的兩端連接的兩組鋼絲繩，其中與待安裝的分單拱肋的一端連接的一組鋼絲繩為可調節長度的鋼絲繩，從而通過調節鋼絲繩的長度來使得吊桿呈豎直向下的狀態。
本具體實施方式中，步驟4）中，在調節鋼絲繩的長度的過程中，配合采用全站儀測量吊桿6的豎直度。
具體應用實施例：
現以北京鐵路樞紐豐臺站改豐臺特大橋1-112m六線簡支鋼箱拱橋為例進行說明。由于所跨北京西四環和京廣京滬鐵路既有框構橋，不能采用原位支架法安裝，而采用非橋位拼裝，頂推至設計位置。導致拼裝位置所占高架車場1-3單元現澆梁區域，影響整體工期。為了保質量、保工期，故采用下面所述的鋼箱拱橋的無支架拱肋結構的安裝方法。
一種鋼箱拱橋的拱肋結構的無支架安裝方法，其中，鋼箱拱橋為雙拱肋鋼箱拱橋，雙拱肋鋼箱拱橋包括主縱梁2、拱肋結構，拱肋結構包括多個分上拱肋3、多個分下拱肋4、多個拱間豎桿5、多個吊桿6，所述安裝方法依次包括如下步驟：
1）設置胎架1：胎架1采用φ630*8mm鋼管立柱（鋼管柱高度800㎜）、32a工字鋼分配梁和角鋼連接系組成，胎架1處地面硬化厚度為200mm；
2）使用起吊重量達260t的履帶吊分別將與已安裝上環口8相鄰的待安裝的分上拱肋3、與已安裝下環口9相鄰的待安裝的分下拱肋4、以及與待安裝的分上拱肋3對應的拱間豎桿5、待安裝的分下拱肋4對應的吊桿6起吊至胎架1上；
3）使用高強度螺栓將起吊至胎架1上的待安裝的分下拱肋4與吊桿6連接，而形成下拱肋組合體，使用高強度螺栓將起吊至胎架1上的待安裝的分上拱肋3與拱間豎桿5連接，而形成上拱肋組合體，其中，高強螺栓施擰采用扭矩扳手，m24、m27高強螺栓施擰分別采用1200n·m和1500n·m兩種電動扭矩扳手進行終擰；
4）使用起吊重量達500t的履帶吊以及起吊重量達260t的履帶吊分別吊起下拱肋組合體中的待安裝的分下拱肋4與吊桿6，起吊過程中兩個起重裝置配合起吊，從而保證起吊過程中分下拱肋4和吊桿6不著地，直至起吊至吊桿6呈豎直向下的狀態；
5）繼續使用用于起吊待安裝的分下拱肋4的起重裝置將下拱肋組合體起吊至主縱梁2的相應位置進行安裝，使用沖釘和臨時螺栓將吊桿6下端與主縱梁2的相應位置進行連接定位；為防止損傷螺紋引起扭矩系數的變化，嚴禁把高強度螺栓作為臨時螺栓使用。臨時螺栓和沖釘的數量根據該接頭承擔的荷載計算確定，臨時螺栓不得少于安裝螺栓總數的1/3；不得少于兩個臨時螺栓；沖釘穿入數量不宜多于臨時螺栓的30%；
6）調整待安裝的分下拱肋4的下環口9與相鄰的已安裝下環口9的錯邊，然后將待安裝的分下拱肋4的下環口9與已安裝下環口9焊接，焊接時使用曲臂升降車作為操作平臺，用于載人和焊接設備；
7）重復步驟2）至步驟6），直至完成所有分下拱肋4與吊桿6的初步安裝；
8）使用起吊重量達500t的履帶吊以及起吊重量達260t的履帶吊分別吊起胎架1上的上拱肋組合體中的待安裝的分上拱肋3與拱間豎桿5，起吊過程中兩個起重裝置配合起吊，從而保證起吊過程中分上拱肋3和拱間豎桿5不著地，直至起吊至拱間豎桿5呈豎直向下的狀態；
9）繼續使用用于起吊待安裝的分上拱肋3的起重裝置將上拱肋組合體起吊至相應的已安裝分下拱肋4的位置進行安裝，使用沖釘和臨時螺栓將拱間豎桿5下端與已安裝分下拱肋4的相應位置進行連接定位，為防止損傷螺紋引起扭矩系數的變化，嚴禁把高強度螺栓作為臨時螺栓使用。臨時螺栓和沖釘的數量根據該接頭承擔的荷載計算確定，臨時螺栓不得少于安裝螺栓總數的1/3；不得少于兩個臨時螺栓；沖釘穿入數量不宜多于臨時螺栓的30%；
10）調整待安裝的分上拱肋3的上環口8與相鄰的已安裝上環口8錯邊，然后將待安裝的分上拱肋3的上環口8與已安裝上環口8焊接，焊接時使用曲臂升降車作為操作平臺，用于載人和焊接設備；
11）重復步驟8）至步驟10），直至完成所有待安裝的分上拱肋3與拱間豎桿5的初步安裝；
12）將所有沖釘和臨時螺栓均換成高強度螺栓，更換時，先將臨時螺栓換成高強螺栓，然后再將沖釘換成高強螺栓。高強螺栓施擰是從中間向四周對稱進行，并分初擰和終擰兩步進行，初擰扭矩為200-300n*m，使用連接板縫密貼。最后進行終擰，使螺栓軸向力達到施工預拉力。對初擰和終擰完的螺栓用不同顏色筆作出明顯的標記，以防漏擰和重擰，并供質檢人員檢查，從而完成鋼箱拱橋的無支架拱肋結構的安裝。
采用鋼箱拱橋的拱肋結構的無支架安裝比支架法安裝的工期大大縮短，且施工成本也大大降低，在規定的期限內圓滿的完成了拱肋結構的安裝，受到了業內的一致好評。