本發明涉及橋梁建設,具體為一種無配切段拱肋精調合龍裝置及其施工方法。
背景技術:
1、隨著橋梁建設的體量和規模越來越大,一些跨江跨河的大跨度橋梁層出不窮,目前大跨度橋梁一般采用懸索橋、斜拉橋、拱橋。其中拱橋因結構受力合理,用鋼量少、造價低的優勢,已逐漸成為設計單位和建設單位的首選。拱橋一般分為鋼管拱橋、鋼箱拱橋、桁架拱橋等,架設方法主要有膺架法、豎轉法、纜索吊裝法、提升法等,但是針對于大跨度鋼箱拱橋,由于具有拱肋高度高、拱肋截面大、節段重量較重等特點,采用膺架法、豎向轉體等方法,往往存在現場條件復雜、安全風險高、工期緊、成本較高等問題。
2、因此設計研發一種無配切段拱肋提升精確合龍方法,提高大跨度拱肋施工效率是急需的。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種無配切段拱肋精調合龍裝置及其施工方法,以解決上述背景技術中提出的問題。
2、為實現上述目的,本發明提供了一種無配切段拱肋精調合龍裝置,所述對拉調整裝置包括安裝在原位拼裝拱肋上的固定板、安裝在低位拼裝拱肋上的調整板和精準調整件,所述精準調整件安裝在固定板和調整板之間,所述固定板上且對應精準調整件的位置設有安裝孔,所述調整板對應精準調整件的位置設有連接孔。
3、其中,所述精準調整件包括鎖定套筒、定位套筒、鎖合件、試接件和定位精準調節件,所述鎖定套筒分別貫穿安裝孔和連接孔之間,所述定位套筒固定套設在鎖定套筒的一端,且鎖合件安裝在定位套筒外側,所述鎖合件與固定板連接;
4、所述試接件安裝在鎖定套筒和固定板之間,且試接件輔助鎖定套筒與連接孔處連接,所述定位精準調節件安裝在鎖定套筒上,所述定位精準調節件用于對調整板進行精準調節。
5、其中,所述鎖合件包括第一限位塊、第二限位塊和鎖定件,所述第一限位塊形狀大小大于第二限位塊,所述固定板的一側設有用于使第一限位塊和第二限位塊進行移動的兩個限位槽,且兩個限位槽與安裝孔處連通,所述固定板上還設置有與限位槽連通的進入口,所述第一限位塊和第二限位塊分別通過進入口處進入限位槽內部;
6、所述鎖定件安裝在固定板上,且鎖定套筒對應鎖定件的位置設有鎖定孔,通過設有的鎖合件,從而使鎖定套筒與固定板進行可拆卸連接的作用。
7、其中,所述鎖定件包括鎖定桿、鎖定板和鎖定彈簧,所述鎖定桿的一端穿過固定板與鎖定孔卡接,且鎖定桿遠離固定板的一端與鎖定板固定連接,所述鎖定桿與固定板滑動連接,所述鎖定彈簧套設在鎖定桿外側,且鎖定彈簧的兩端分別與固定板和鎖定板固定連接,通過設有的鎖定件,從而實現對鎖定孔進行連接的作用。
8、其中,所述試接件包括安裝板、連接彈簧和連接塊,所述安裝板設有兩個,兩個所述安裝板的一端均通過螺栓可拆卸安裝在固定板上,所述連接彈簧的一端與安裝板固定連接,且連接彈簧另一端與連接塊固定連接,所述連接塊固定安裝在定位套筒一端的外側,通過設有的試接件,從而能夠進行按壓定位套筒,使定位套筒能夠快速插入提升中的調整板處的連接孔內部。
9、其中,所述定位精準調節件包括電動推桿、推動件、前后歸位件和固定件,所述電動推桿固定安裝在鎖定套筒內部,所述電動推桿輸出端與推動件固定連接,且推動件處與前后歸位件連接,所述前后歸位件用于對調整板的位置進行調整,所述固定件位于定位套筒上,且固定件用于使定位套筒與連接孔處鎖緊,通過設有的定位精準調節件,從而實現對提升的低位拼裝拱肋上的調整板與固定的原位拼裝拱肋處的固定板之間的位置進行快速連接的作用。
10、其中,所述推動件包括第一推動塊、連接架、推動桿和第二推動塊,所述電動推桿輸出端與第一推動塊固定連接,且連接架的一端固定安裝在第一推動塊外側,所述連接架的另一端與推動桿固定連接,且推動桿的另一端與第二推動塊連接,所述第一推動塊與第二推動塊遠離電動推桿的一側均設置為推動斜面,且兩個推動斜面處與前后歸位件連接,所述固定件與推動桿連接,通過設有的推動件,從而實現對前后歸位件以及固定件進行推動的作用。
11、其中,所述前后歸位件包括第一鎖定塊和第二鎖定塊,所述定位套筒上且對應第一鎖定塊和第二鎖定塊的位置均設有移動口,且第一鎖定塊與第二鎖定塊分別滑動貫穿移動口處,所述第一鎖定塊與第二鎖定塊分別靠近推動斜面的一側設有連接斜面,所述連接斜面與推動斜面滑動連接;
12、所述第一鎖定塊與第二鎖定塊上均設有移動口,所述移動口內部固定連接有多個伸縮彈簧,多個所述伸縮彈簧的一端與定位套筒固定連接,通過設有的前后歸位件,從而實現對調整板與固定板之間的距離進行快速調整連接的作用,進一步的實現對合龍口進行快速精準調節。
13、其中,所述固定件包括撐開板、固定支桿和推動支桿,所述撐開板設有多個,多個所述撐開板環繞設置在定位套筒外側,每個所述撐開板靠近定位套筒的一側設有兩個固定支桿,所述固定支桿的一端通過鉸支座與撐開板轉動連接,且固定支桿的另一端通過鉸支座與定位套筒轉動連接,所述推動支桿的一端通過鉸支座與撐開板轉動連接,所述定位套筒上且對應多個推動支桿的位置均設有推動口,且推動支桿滑動貫穿推動口處,所述推動支桿的另一端通過鉸支座與推動桿轉動連接,通過設有的固定件,從而使定位套筒能夠相對于調整板的連接孔處進行固定的作用,同時實現對調整板進行鎖緊的作用。
14、本發明還提供了一種無配切段拱肋精調合龍施工方法,包括以下步驟:
15、步驟一:實施試提升,對原位及低位拼裝拱肋關鍵部位進行監測并完成安全性驗證;
16、步驟二:啟動正式提升,在持續氣象監測條件下,保持水平索穩定進行循環提升,每循環提升高度250mm,提升速度5m/h,到位后執行高空臨時鎖定及合龍口調整;
17、步驟三:測量合龍口對接坡口尺寸并進行超差修正,通過提升千斤頂調節豎向高程,設置頂推裝置實施位移微調:偏差>10mm時采用水平索放張調整,偏差≤10mm時采用對拉調整裝置與碼板協同調整;
18、步驟四:完成合龍口間隙及錯邊調整后,依次實施臨時鎖定、合龍焊接及拱肋平聯安裝焊接;
19、步驟五:基于數字孿生技術構建提升控制系統,對豎向提升索力、水平張拉索力、提升高度及同步精度實施實時監控及顯示。
20、本發明至少具備以下有益效果:
21、(1)本發明相比傳統施工方法,拱肋整體提升方法降低了拱肋拼裝支架安裝高度,減小了現場施工作業風險,另外縮短了施工工期。
22、(2)本發明首次采用無配切段整體提升合龍,相比傳統設置2m合龍段進行合龍的方式相比,減少了現場吊裝和焊接工作量,降低了施工成本。
23、(3)本發明通過在主梁上方設置拱肋拼裝支架和提升塔架,無需在地面進行基礎施工,降低了施工難度、更加經濟合理。
24、(4)本發明通過豎向提升千斤頂的單動和聯動作用,可進行合龍口高差的精調;通過水平索的放張作用,進行合龍間隙調整;通過千斤頂進行橫向偏差的調整,可實現高精度合龍。
25、(5)本發明可滿足不同跨度拱肋采用提升施工的要求,能夠根據現場施工條件合理劃分分段位置,支架布置,適用性強。
26、(6)本發明利用智能檢測技術和數字孿生技術研發整體提升控制及顯示系統,實現拱肋整體提升過程中的應力、索力、變形的智能監控,保障了施工安全。
27、(7)本發明在進行使用時,通過設置的對拉調整裝置,從而在中間長跨拱肋提升到位后,能夠通過固定板上的精準調整件,實現對中間長跨拱肋上的安裝板進行快速且精準連接,同時還能夠保證合龍口的連接位置,進一步的實現對無配切段拱肋進行快速精調合龍。