本發(fā)明涉及橋梁施工，尤其是涉及一種拱橋拱肋的豎轉(zhuǎn)施工方法。
背景技術(shù)：
1、在現(xiàn)代橋梁工程中，鋼管提籃拱橋憑借卓越的跨越能力與獨(dú)特的美學(xué)價(jià)值，成為復(fù)雜地形及大跨度橋梁建設(shè)的重要選擇。主拱作為其核心承力構(gòu)件，其安裝施工的安全性、效率及精度直接決定工程質(zhì)量，相關(guān)技術(shù)的研究與優(yōu)化始終是行業(yè)的關(guān)鍵課題。
2、現(xiàn)有技術(shù)中，在涉水環(huán)境下，鋼管提籃拱橋的主拱施工方法通常包括纜索吊?+?斜拉扣掛法、滿堂支架法、異位拼裝后整體浮運(yùn)安裝法及豎轉(zhuǎn)法。纜索吊?+?斜拉扣掛法依賴大噸位設(shè)備與高聳塔架，不僅成本高昂，且對(duì)地形要求嚴(yán)苛，應(yīng)用場景受限；滿堂支架法消耗大量材料，占用橋下空間周期長，跨越航道時(shí)會(huì)阻礙交通，進(jìn)而延長工期并造成經(jīng)濟(jì)損失；異位拼裝后整體浮運(yùn)安裝法則受風(fēng)浪影響顯著，大跨度拱肋需雙船協(xié)同作業(yè)，風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步升高。而傳統(tǒng)拱肋豎轉(zhuǎn)施工通過在兩岸設(shè)置扣塔和轉(zhuǎn)鉸，在低位拼裝支架上拼裝兩個(gè)半拱，經(jīng)豎轉(zhuǎn)、合龍完成安裝，具有成本低、效率高、風(fēng)險(xiǎn)小、材料消耗少等優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，相較于傳統(tǒng)拱橋施工中常用的纜索系統(tǒng)施工，豎轉(zhuǎn)法僅需搭設(shè)矮塔架及施工地錨，受場地制約較小，對(duì)地形要求相對(duì)寬松，但在地形極度受限的城區(qū)環(huán)境中，豎轉(zhuǎn)階段依賴的扣索地錨通常仍需單獨(dú)設(shè)置臨時(shí)基礎(chǔ)，不僅占用較多場地，在軟土地基或場地受限區(qū)域更面臨施工難度大、穩(wěn)定性差的問題，直接威脅施工安全，導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)與成本劇增。此外，現(xiàn)有常規(guī)豎轉(zhuǎn)法在涉水環(huán)境中存在明顯局限：低位拼裝階段受航道與水體制約，陸地運(yùn)輸無法直達(dá)橋位，水上運(yùn)輸則對(duì)吊裝設(shè)備提出高要求且成本高昂，導(dǎo)致豎轉(zhuǎn)施工的應(yīng)用受到限制。
3、綜上所述，現(xiàn)有拱肋安裝技術(shù)在施工場地受限的涉水環(huán)境中，均存在明顯瓶頸，亟需創(chuàng)新方法以實(shí)現(xiàn)鋼管提籃拱橋拱肋的安全、高效、低成本安裝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在至少解決上述背景技術(shù)中提出的技術(shù)問題，提供一種拱橋拱肋的豎轉(zhuǎn)施工方法，解決在受航道及場地限制的情況下豎轉(zhuǎn)階段地錨設(shè)置受場地限制的技術(shù)問題。
2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
3、一種拱橋拱肋的豎轉(zhuǎn)施工方法，所述拱肋包括兩半拱結(jié)構(gòu)，所述半拱結(jié)構(gòu)通過若干拱肋節(jié)段依次拼接而成，兩所述半拱結(jié)構(gòu)的一端連接對(duì)應(yīng)拱座上的轉(zhuǎn)鉸，所述半拱結(jié)構(gòu)的另一端設(shè)有與另一所述半拱結(jié)構(gòu)連接的合龍接頭，所述拱橋拱肋的豎轉(zhuǎn)施工方法包括以下步驟：
4、s1，施工準(zhǔn)備：在拱橋兩岸側(cè)的承臺(tái)上預(yù)埋第一錨固件形成扣索地錨，搭設(shè)低位拼裝支架及轉(zhuǎn)體塔架，所述低位拼裝支架對(duì)應(yīng)兩所述半拱結(jié)構(gòu)的支撐位置設(shè)置兩組；所述轉(zhuǎn)體塔架對(duì)應(yīng)兩所述半拱結(jié)構(gòu)設(shè)置兩個(gè)，兩所述轉(zhuǎn)體塔架分別設(shè)于拱橋兩岸側(cè)的所述第一錨固件及所述低位拼裝支架之間；
5、s2，低位拼裝拱肋：將預(yù)制好的拱肋節(jié)段運(yùn)輸至對(duì)應(yīng)的低位拼裝支架上進(jìn)行拼裝以形成兩半拱結(jié)構(gòu)，將兩所述半拱結(jié)構(gòu)的下端與對(duì)應(yīng)拱座上的轉(zhuǎn)鉸進(jìn)行連接；
6、s3，拱肋轉(zhuǎn)體施工：將扣索的一端通過液壓提升設(shè)備連接于對(duì)應(yīng)的第一錨固件上，將扣索的另一端穿設(shè)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)體塔架頂部的索鞍滑輪后連接于相應(yīng)半拱結(jié)構(gòu)的自由末端，通過所述液壓提升設(shè)備驅(qū)動(dòng)所述扣索以進(jìn)行對(duì)應(yīng)半拱結(jié)構(gòu)的豎向轉(zhuǎn)體，直至達(dá)到設(shè)計(jì)位置后將兩半拱結(jié)構(gòu)的合龍接頭連接在一起實(shí)現(xiàn)合龍。
7、進(jìn)一步地，在步驟s1中，還在拱橋兩岸側(cè)的承臺(tái)上預(yù)埋第二錨固件形成纜風(fēng)地錨，所述第二錨固件設(shè)于對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)體塔架的背向所述低位拼裝支架的一側(cè)；在搭建轉(zhuǎn)體塔架時(shí)，于兩所述轉(zhuǎn)體塔架上拉設(shè)縱向纜風(fēng)繩，所述縱向纜風(fēng)繩包括兩塔架后纜風(fēng)及一塔架前纜風(fēng)，兩所述塔架后纜風(fēng)的一端分別連接于兩所述第二錨固件上，兩所述塔架后纜風(fēng)的另一端分別連接兩所述轉(zhuǎn)體塔架的頂部；所述塔架前纜風(fēng)的兩端分別連接兩所述轉(zhuǎn)體塔架的頂部。
8、進(jìn)一步地，設(shè)有所述第一錨固件的所述承臺(tái)及設(shè)有所述第二錨固件的所述承臺(tái)通過加強(qiáng)梁與相鄰承臺(tái)進(jìn)行連接。
9、進(jìn)一步地，其中一半拱結(jié)構(gòu)上設(shè)置的合龍接頭為第一合龍接頭，另一半拱結(jié)構(gòu)上設(shè)置的合龍接頭為第二合龍接頭，所述第一合龍接頭及所述第二合龍接頭均包括自對(duì)應(yīng)半拱結(jié)構(gòu)的自由末端朝另一半拱結(jié)構(gòu)延伸的第一延伸臂及第二延伸臂，所述第一延伸臂位于所述第二延伸臂的上方，所述第一合龍接頭的第一延伸臂的延伸長度大于所述第二延伸臂，所述第二合龍接頭的第一延伸臂的延伸長度小于所述第二延伸臂，所述第一合龍接頭的第一延伸臂與所述第二合龍接頭的第一延伸臂連接，所述第一合龍接頭的第二延伸臂與所述第二合龍接頭的第二延伸臂連接。
10、進(jìn)一步地，步驟s3中，通過所述液壓提升設(shè)備驅(qū)動(dòng)所述扣索進(jìn)行對(duì)應(yīng)半拱結(jié)構(gòu)的豎向轉(zhuǎn)體包括以下步驟：
11、安裝設(shè)有所述第一合龍接頭的半拱結(jié)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的扣索；
12、進(jìn)行設(shè)有所述第一合龍接頭的半拱結(jié)構(gòu)的豎向轉(zhuǎn)體，轉(zhuǎn)體到位后，拆除設(shè)有所述第一合龍接頭的半拱結(jié)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的低位拼裝支架中阻礙另一半拱結(jié)構(gòu)豎向轉(zhuǎn)體的部分；
13、安裝設(shè)有所述第二合龍接頭的半拱結(jié)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的扣索；
14、進(jìn)行設(shè)有所述第二合龍接頭的半拱結(jié)構(gòu)的豎向轉(zhuǎn)體，轉(zhuǎn)體到位后，將第一合龍接頭的第一延伸臂與所述第二合龍接頭的第一延伸臂進(jìn)行連接，所述第一合龍接頭的第二延伸臂與所述第二合龍接頭的第二延伸臂進(jìn)行連接，隨后于所述第一合龍接頭的第一延伸臂及所述第二合龍接頭的第一延伸臂之間安裝拱頂腹桿，完成拱肋豎轉(zhuǎn)安裝施工。
15、進(jìn)一步地，所述拱橋?yàn)樵谂f橋的橋位處進(jìn)行搭建，步驟s2中，將預(yù)制好的拱肋節(jié)段運(yùn)輸至對(duì)應(yīng)的低位拼裝支架的過程中利用舊橋作為運(yùn)輸通道，將預(yù)制好的拱肋節(jié)段通過陸地運(yùn)輸或水上運(yùn)輸?shù)姆绞睫D(zhuǎn)運(yùn)至舊橋的一端，利用設(shè)置在舊橋上的運(yùn)輸設(shè)備，將拱肋節(jié)段沿著舊橋縱向運(yùn)輸至新橋拱肋的低位拼裝位置，然后利用吊裝設(shè)備，將運(yùn)輸?shù)降臀黄囱b位置的拱肋節(jié)段按照設(shè)計(jì)順序依次吊裝至對(duì)應(yīng)的低位拼裝支架上進(jìn)行拼裝。
16、進(jìn)一步地，所述低位拼裝支架的頂部設(shè)有拱肋支撐件，所述拱肋支撐件包括固定于所述低位拼裝支架頂部的支撐架及固定于所述支撐架上的用于放置拱肋節(jié)段的定位槽，所述定位槽能夠?qū)⑺龉袄吖?jié)段定位于預(yù)設(shè)的傾斜姿態(tài)。
17、進(jìn)一步地，所述定位槽通過底板及靠板圍設(shè)而成，所述底板及所述靠板均固定連接所述支撐架，所述底板相對(duì)水平面傾斜設(shè)置，所述靠板垂直連接所述底板。
18、進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)體塔架的底端固定于拱橋的位于河道兩岸過渡墩的承臺(tái)上，所述過渡墩的承臺(tái)上設(shè)有所述拱座。
19、由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果：
20、本發(fā)明的拱橋拱肋的豎轉(zhuǎn)施工方法，在豎向轉(zhuǎn)體階段，突破施工場地限制，利用新橋承臺(tái)作為拱肋豎轉(zhuǎn)的扣索地錨，取消臨時(shí)地錨，解決了在受航道及場地限制的情況下豎轉(zhuǎn)階段地錨設(shè)置受場地限制的問題。
21、本發(fā)明的拱橋拱肋的豎轉(zhuǎn)施工方法，優(yōu)化半拱結(jié)構(gòu)合龍口的合龍接頭，兩半拱結(jié)構(gòu)的合龍接頭的第一延伸臂及第二延伸臂為長短差異化構(gòu)造，顯著增強(qiáng)豎轉(zhuǎn)過程的可控性。
22、本發(fā)明的拱橋拱肋的豎轉(zhuǎn)施工方法，在低位拼裝階段創(chuàng)新性地將既有舊橋改造為新橋拱肋節(jié)段的縱向運(yùn)輸通道，減少了臨時(shí)運(yùn)輸通道建設(shè)的成本，減少了在狹小場地內(nèi)進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)輸和設(shè)備操作的風(fēng)險(xiǎn)。此外，低位拼裝支架還通過定制化的拱肋支撐件精準(zhǔn)匹配提籃拱橋的結(jié)構(gòu)傾角特性，確保拱肋節(jié)段在拼裝過程中的穩(wěn)定性與定位精度。