大跨度单斜拱斜拉景观桥及自平衡高空竖向旋转施工方法

申请号 CN202010913753.7 申请日 2020-09-03 公开(公告)号 CN112030713B 公开(公告)日 2022-04-15
申请人 浙江精工钢结构集团有限公司; 发明人 陈海洲; 高良; 刘中华;
摘要 本 发明 提供了一种大跨度单斜拱斜拉景观桥,涉及 桥梁 技术领域,包括主拱、与主拱两端转动连接并位于地面上的主拱 基础 、与主拱转动连接的 桥面 梁、以及连接主拱和桥面梁的多根结构索;施工方法包括桥面梁及主拱在山顶 水 平拼装到位,桥面梁位于主拱之上;先竖向旋转桥面梁使其与主拱形成设计夹 角 ,同时结构索张紧;竖向旋转主拱,桥面梁因自重将跟随主拱一起旋转,主拱及桥面梁同时达到设计 位置 。本发明景观桥能横跨两座悬崖,实现游客的刺激感的高空悬崖间的行走观光体验,且本 实施例 景观桥本身结构简单,造型美观,所采用的施工方法,使施工非常方便,只需采用旋转顶升的方法就能实现桥梁整体的安装,安装效率高,工期短,安全性高。
权利要求

1.一种大跨度单斜拱斜拉景观桥的自平衡高空竖向旋转施工方法,其特征在于:
所述跨度单斜拱斜拉景观桥,包括主拱、与主拱两端转动连接并位于地面上的主拱基础、与主拱转动连接的桥面梁、以及连接主拱和桥面梁的多根结构索;主拱与桥面梁之间呈
120°的设计度;所述主拱的两端内置支座,并通过旋转轴与主拱基础连接;所述主拱两端通过一平拉索连接;
所述施工方法包括如下步骤:
(1)桥面梁及主拱在山顶水平拼装到位,桥面梁位于主拱之上;
(2)先竖向旋转桥面梁使其与主拱形成设计夹角,同时结构索张紧;
(3)竖向旋转主拱,桥面梁因自重将跟随主拱一起旋转,主拱及桥面梁同时达到设计位置;所述步骤(1)之前,山顶设置旋转顶升装置,步骤(2)桥面梁的旋转和步骤(3)中主拱的旋转,均通过旋转顶升装置实现。
2.如权利要求1所述的一种大跨度单斜拱斜拉景观桥的高空竖向旋转施工方法,其特征在于:所述旋转顶升装置包括柱、与钢柱底部转动连接并位于地面上的钢柱基础、安装于钢柱上的爬行器、与爬行器顶部连接并套于钢柱上的抱箍、以及与抱箍转动连接的受爪;所述受力爪用于连接桥的主拱或桥面梁。
3.如权利要求2所述的一种大跨度单斜拱斜拉景观桥的高空竖向旋转施工方法,其特征在于:所述钢柱上设有轨道,所述爬行器于轨道上前进和紧固。
4.如权利要求3所述的一种大跨度单斜拱斜拉景观桥的高空竖向旋转施工方法,其特征在于:所述爬行器包括液压油缸和可紧脚,液压油缸的活塞杆顶部与抱箍连接,液压油缸的底部与可锁紧脚连接,可锁紧 脚安装于所述轨道上,可在轨道上锁紧或松开;所述轨道间隔均匀分布有四条,所述爬行器设置有四个,相应每条轨道上设置一个所述的爬行器。
5.如权利要求1所述的一种大跨度单斜拱斜拉景观桥的高空竖向旋转施工方法,其特征在于:所述步骤(2)中,桥面梁与主拱旋转至设计角度时,将两者的旋转节点焊接,形成刚接。
6.如权利要求1所述的一种大跨度单斜拱斜拉景观桥的高空竖向旋转施工方法,其特征在于:所述步骤(1)与步骤(2)之间,还包括一步骤:在主拱两端设置水平拉索装置,通过不同的拉力控制以抵消桥面梁支座对两侧主拱连接节点的水平推力,以达到自平衡;主拱两端通过支座与主拱基础连接,旋转主拱时需要将主拱两侧的支座连接上水平拉索,通过不同的拉力控制以抵消主拱支座对两侧基础的水平推力,以达到自平衡;拉力在每一个旋转过程不一致,需要随时调整。
7.如权利要求1所述的一种大跨度单斜拱斜拉景观桥的高空竖向旋转施工方法,其特征在于:所述步骤(3)中,主拱及桥面梁旋转到设计位置时,主拱的支座与主拱基础进行焊接,形成刚接,整个桥梁施工到位。

说明书全文

大跨度单斜拱斜拉景观桥及自平衡高空竖向旋转施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种大跨度单斜拱斜拉景观桥及自平衡高空竖向旋转施工方法,属于桥梁技术领域。

背景技术

[0002] 随着经济与科技的发展,人均收入不断提高,旅游已成为国民日常生活中休闲娱乐的途径之一,简单的自然光也已经不能满足很多人的风光,更多人想要在欣赏自然风光的同时,多一点不一样的视和刺激性,如,站在悬崖上看风景让人更加向往,但是由于悬崖本身如果没有防护措施就作为旅游观光的景点,不仅单调,而且比较危险,因此可以在两座悬崖之间架设一座观光桥,供游客在桥上行走,使其仿佛置身于空中,给游客以感官刺激的同时,也能保证景区的游客安全。
[0003] 为此,本案开发出了一种大跨度单斜拱斜拉景观桥,并为其量身定制开发出了一种自平衡高空竖向旋转施工方法。

发明内容

[0004] 为了解决现有技术中存在的上述缺陷,本发明提供了一种大跨度单斜拱斜拉景观桥及自平衡高空竖向旋转施工方法。
[0005] 为了实现上述目的,本发明采取的技术方案如下:
[0006] 一种大跨度单斜拱斜拉景观桥,包括主拱、与主拱两端转动连接并位于地面上的主拱基础、与主拱转动连接的桥面梁、以及连接主拱和桥面梁的多根结构索;主拱与桥面梁之间呈120°的设计角度;所述主拱的两端内置支座,并通过旋转轴与主拱基础连接;所述主拱两端连接有平拉索。
[0007] 一种大跨度单斜拱斜拉景观桥的高空竖向旋转施工方法,包括如下步骤:
[0008] (1)桥面梁及主拱在山顶水平拼装到位,桥面梁位于主拱之上;
[0009] (2)先竖向旋转桥面梁使其与主拱形成设计夹角,同时结构索张紧;
[0010] (3)竖向旋转主拱,桥面梁因自重将跟随主拱一起旋转,主拱及桥面梁同时达到设计位置
[0011] 进一步地,所述步骤(1)之前,山顶设置旋转顶升装置,步骤(2)桥面梁的旋转和步骤(3)中主拱的旋转,均通过旋转顶升装置实现。
[0012] 进一步地,所述旋转顶升装置包括柱、与钢柱底部转动连接并位于地面上的钢柱基础、安装于钢柱上的爬行器、与爬行器顶部连接并套于钢柱上的抱箍、以及与抱箍转动连接的受爪;所述受力爪用于连接桥的主拱或桥面梁。
[0013] 进一步地,所述钢柱上设有轨道,所述爬行器于轨道上前进和紧固。
[0014] 进一步地,所述爬行器包括液压油缸和可紧脚,液压油缸的活塞杆顶部与抱箍连接,液压油缸的底部与可锁紧脚连接,可缩紧脚安装于所述轨道上,可在轨道上锁紧或松开;所述轨道间隔均匀分布有四条,所述爬行器设置有四个,相应每条轨道上设置一个所述的爬行器。
[0015] 进一步地,所述步骤(2)中,桥面梁与主拱旋转至设计角度时,将两者的旋转节点焊接,形成刚接。
[0016] 进一步地,所述步骤(1)与步骤(2)之间,还包括一步骤:在主拱两端设置水平拉索装置;主拱两端通过支座与主拱基础连接,旋转主拱时需要将主拱两侧的支座连接上水平拉索,通过不同的拉力控制以抵消主拱支座对两侧基础的水平推力,拉力在每一个旋转过程不一致,需要随时调整。
[0017] 进一步地,所述步骤(3)中,主拱及桥面梁旋转到设计位置时,主拱的支座与主拱基础进行焊接,形成刚接,整个桥梁施工到位。
[0018] 本发明的有益技术效果:本发明大跨度单斜拱斜拉景观桥能横跨两座悬崖,实现游客的刺激感的高空悬崖间的行走观光体验,且本实施例景观桥本身结构简单,造型美观,所采用的施工方法,使施工非常方便,只需采用旋转顶升的方法就能实现桥梁整体的安装,安装效率高,工期短,安全性高。附图说明
[0019] 图1为本实施例大跨度单斜拱斜拉景观桥的整体结构示意图;
[0020] 图2为本实施例大跨度单斜拱斜拉景观桥的侧视图;
[0021] 图3为本实施例大跨度单斜拱斜拉景观桥主拱被旋转顶升的结构示意图;
[0022] 图4为本实施例大跨度单斜拱斜拉景观桥中旋转顶升装置与主拱连接示意图;
[0023] 图5为本实施例大跨度单斜拱斜拉景观桥中旋转顶升装置与主拱连接处的放大图;
[0024] 图6至图9为旋转顶升桥面梁的过程示意图;
[0025] 图10至图11为旋转顶升主拱(桥面梁随其自重一起)的过程示意图。
[0026] 标注说明:桥标注说明:桥面梁1,主拱2,主拱支座21,主拱基础22,旋转顶升装置3,钢柱31,钢柱支座32(铰接支座),钢柱基础33,轨道34,爬行器4,液压油缸41,可锁紧脚
42,抱箍43,受力爪44,结构索5。

具体实施方式

[0027] 为了使本发明的技术手段及其所能达到的技术效果,能够更清楚更完善的披露,兹提供了以下实施例,并结合附图作如下详细说明:
[0028] 如图1和图2所示,本实施例的一种大跨度单斜拱斜拉景观桥,包括主拱、与主拱两端转动连接并位于地面上的主拱基础、与主拱转动连接的桥面梁、以及连接主拱和桥面梁的多根结构索;主拱与桥面梁之间呈120°的设计角度;主拱的两端内置支座,并通过旋转轴与主拱基础连接;主拱两端连接有水平拉索。旋转主拱时需要将主拱两侧的支座连接上水平拉索,通过不同的拉力控制以抵消主拱支座对两侧基础的水平推力,以保证主拱与主拱基础的结合强度。
[0029] 另外本实施例中,主拱与主拱基础在未安装完成之前为转动连接,便于旋转顶升安装,安装完成后为刚接,保证桥本身的强度;主拱与桥面梁未安装完成之前为转动连接,便于旋转顶升安装,安装完成后为刚接,保证桥本身的强度。
[0030] 本实施例中,主拱的两端内置支座,并通过旋转轴与主拱基础连接,使主拱可被旋转顶升。
[0031] 本实施例的一种大跨度单斜拱斜拉景观桥的高空竖向旋转施工方法,包括如下步骤:
[0032] (1)桥面梁及主拱在山顶水平拼装到位,桥面梁位于主拱之上;
[0033] (2)先竖向旋转桥面梁使其与主拱形成设计夹角,同时结构索张紧(这个过程中桥面梁与主拱之间的夹角逐渐变大直到形成设计夹角,同时结构索逐步被张紧);
[0034] (3)竖向旋转主拱,桥面梁因自重将跟随主拱一起旋转,主拱及桥面梁同时达到设计位置。
[0035] 本实施例优选的,步骤(1)之前,山顶设置旋转顶升装置,步骤(2)桥面梁的旋转和步骤(3)中主拱的旋转,均通过旋转顶升装置实现。
[0036] 本实施例优选的,旋转顶升装置包括钢柱、与钢柱底部转动连接并位于地面上的钢柱基础、安装于钢柱上的爬行器、与爬行器顶部连接并套于钢柱上的抱箍、以及与抱箍转动连接的受力爪;受力爪用于连接桥的主拱或桥面梁。顶升桥面梁时旋转顶升装置与被顶升桥面梁连接,顶升主拱时旋转顶升装置与主拱连接。
[0037] 本实施例优选的,钢柱上设有轨道,爬行器于轨道上前进和紧固。
[0038] 本实施例优选的,爬行器包括液压油缸和可锁紧脚,液压油缸的活塞杆顶部与抱箍连接,液压油缸的底部与可锁紧脚连接,可缩紧脚安装于轨道上,可在轨道上锁紧或松开;轨道间隔均匀分布有四条,爬行器设置有四个,相应每条轨道上设置一个的爬行器。四个爬行器分为两对(前后为一对,左右为一对)分别工作,一对爬行器锁紧轨道同步顶升时,另一对松开,顶升一个行程结束时,原本锁紧顶升的这对爬行器松开,原本松开的那对爬行器的可锁紧脚抱紧,进行下一个行程的顶升,以保证每一时刻均有两个爬行器与钢柱相连。此处的可锁紧脚的锁紧方法可以通过给轨道施加足够的压力进行抱紧,使得来自抱箍的作用力小于可锁紧脚与轨道之间的摩擦力,即能实现锁紧。
[0039] 本实施例优选的,步骤(2)中,桥面梁与主拱旋转至设计角度时,将两者的旋转节点焊接,形成刚接。
[0040] 本实施例优选的,步骤(1)与步骤(2)之间,还包括一步骤:在主拱两端设置水平拉索装置;主拱两端通过支座与主拱基础连接,旋转主拱时需要将主拱两侧的支座连接上水平拉索,通过不同的拉力控制以抵消主拱支座对两侧基础的水平推力,以保证主拱与主拱基础的结合强度。
[0041] 本实施例优选的,步骤(3)中,主拱及桥面梁旋转到设计位置时,主拱的支座与主拱基础进行焊接,形成刚接,整个桥梁施工到位。
[0042] 以上内容是结合本发明的优选实施方式对所提供技术方案所作的进一步详细说明,不能认定本发明具体实施只局限于上述这些说明,对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
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