[发明专利]钢结构管道拱桥浮拖施工方法

说明书

一.技术领域：本发明涉及一种钢结构管道拱桥的施工方法，特别是涉及一种钢结构管道拱桥浮拖施工方法。

二.背景技术：我国地域辽阔，且石油和天然气分布不均，需要长距离输送石油和天然气，在石油和天然气输送管道的建设中，经常遇到需要跨越江河的情况，由于受经济、技术、运营及环保等方面的因素影响，许多管道工程在穿越河流时多采用桥上敷设的方案，因此都要进行过江桁架的跨越施工，目前使用的施工工艺主要有：1、走线施工工艺，它需要自制走线索塔和重力式地锚，对两岸的交通条件及场地要求比较高，使用场合受到限制；2、浮运工艺：它需要大型船只和浮吊，成本高，而且在水上竖立垂直吊装龙门架也难以实现；3、栈桥加垂直吊装的工艺：它需要架设栈桥，还需要用预先架设在桥墩上的吊装设备垂直起吊就位，需要大量钢材，成本高，且需要大型驳船配合，还存在影响通航问题。

中国专利(公开号为CN1598154A，申请号为200410040709.0)公开了一种“过江桁架悬吊跨越的施工工艺”，该施工工艺是在已修好桥墩需要跨越的江河两岸修筑人工岛，然后组装过江桁架，由另一岸的龙门架将组装好的桁架直线平行拖带过江，经横向移动后到达垂直起吊位置后由桥墩上的龙门吊将桁架吊装到桥墩上，本发明不需要大型驳船和浮吊，同时由于是直线平行拖带过江的，所以过江桁架不会因摆动太大而造成过江桁架掉入江中的危险。但是，它需要建造很大的龙门架，成本较高，另外，龙门架对过江桁架既有水平拉力，又有垂直拉力，且在拉动过程中，水平拉力和垂直拉力不断变化，容易造成过江桁架产生变形，进而影响过江桁架的质量，其另一不足之处是：过江桁架过江后需要横向移动，增加了施工的难度和施工成本。

三.发明的内容：

本发明的目的：克服现有技术的不足，提供一种工艺流程合理、成本较低、效率高、对航道影响小且不破坏管道拱桥结构的钢结构管道拱桥浮拖施工方法。

本发明的技术方案：一种钢结构管道拱桥浮拖施工方法，包括以下步骤：

a.先在河岸一侧的施工现场将管道拱桥相应构件逐步预制成段，然后在组装胎架上拼装成整体，卸载后利用铺设的专用轨道将拱桥整体水平滑移至河边；

b、将拱桥顶推至岸边使拱肋端部悬空伸向水面，浮箱或船体分隔仓注水并就位于拱肋下方，然后排水并缓慢松动有关千斤顶，将拱肋一端装载且固定至浮箱或船体的运输支架上，并用钢丝绳封紧拱肋，控制浮箱或船体分隔仓内水量，不断调整浮拖船标高与水平度，使拱桥始终处于水平移动状态；

c、在河两岸设置分别相应规格的牵引设备，两岸牵引设备的牵引钢丝绳通过滑轮组分别和靠近该岸边的浮箱或船体的一侧连接；

d、开启两岸的牵引设备缓慢拖动浮箱或船体，保证浮拖的平稳性和方向性；

e、靠岸后，浮箱或船体分隔仓内注水慢慢降低标高，使拱肋拖架就位在岸边基座上，在拱脚处支垫并固定牢固；

f、拆除牵引钢丝绳，将应埋入承台的两端剩余两段拱肋拼接就位；

g、浇筑拱桥两端承台，固定肋脚，进行收尾处理。

在浮拖过程中，拱肋的两侧各用4根钢丝绳封至地锚上，以保证拱肋在浮拖时不倾倒，且随着浮箱或船体的移动不断调整封绳的角度及力度；靠岸后，拱肋两侧用缆风绳封紧。

在浮拖过程中，在浮箱或船体上设三根限位钢丝绳，其中，对岸两根，本岸上游侧一根，以保证浮拖的方向性。

在浮拖过程中，行进速度应控制在2米/每分钟之内，并留有一定的测试和观察时间间隔，每隔30分钟浮拖停止前行，观测拱桥各构件的应力情况和拱桥杆件变形情况，进行纠偏，以消除拱桥在浮拖当中共震产生的影响。

两岸的牵引设备分别是两台卷扬机。所述拱肋为三弦管式空间管桁架结构。

利用光纤控制技术通过现场设置的摄像机、光纤传感器及全站仪，对拼装拱肋、支架拆除、张拉刚绞线、吊装主桁架、浮拖等全部施工过程实施有效监控，确保不同施工阶段拱脚水平位移、拱顶竖向位移、各测点应力等符合要求。

本发明的有益效果：

1、本发明工艺流程先进合理，在浮拖过程中，浮箱或船体设置有若干隔仓，控制浮箱或船体分隔仓内水量，能够不断调整浮拖船标高与水平度，使拱桥始终保持平衡移动状态，这样避免了管道拱桥的过度变形，确保管道拱桥连接部位的稳固性，提高管道拱桥架设的安全性。

2、本发明浮箱或船体的长度方向与河流方向相同，这样减小了河流对浮箱或船体的冲击力，便于浮箱或船体按照既定的航线移动，同时降低了浮箱或船体的漂移。