CN101220580B - 钢桁梁纵向多点连续拖拉施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢桁梁的拖拉施工方法，具体地说是一种钢桁梁多点连续纵向拖拉施工方法。它是在钢桁梁的前端设置前导梁，在桥梁墩身之间设置钢桁梁散拼施工平台支架，利用跨线门吊散拼钢梁杆件成整体节间，然后多点同步连续拖拉钢桁梁及前导梁前移，并在空出的散拼支架上继续拼装钢桁梁节间杆件，之后继续多点同步连续拖拉钢桁梁前进n个节间，如此循环，直至完成钢桁梁的架设。本发明可以在岸上支架上拼装钢梁，有条件做到工厂化作业，避免因雨季、冬季对钢梁焊接、高强螺栓施拧质量带来不利影响，可以更好的保证质量，有效缩短施工工期。

Description

钢桁梁纵向多点连续拖拉施工方法

技术领域

本发明涉及一种钢桁梁的拖拉施工方法，具体地说是一种钢桁梁多点连续纵向拖拉施工方法。

背景技术

随着我国经济、技术的迅速发展，需要建设的钢梁桥日益增多。在跨越大江大河时经常采用跨度较大、多跨连续(或先临时连续后简支)的钢梁桥。钢桁梁架设一般采用散拼的方法进行，施工工期较长，冬季钢桁梁焊接质量不容易保障。因此为了提高钢桁梁架设的质量和缩短施工工期，施工人员一般尽可能地在岸上支架上拼装钢梁，做到工厂化作业，避免因雨季、冬季对钢梁焊接、高强螺栓施拧质量带来不利影响，可以更好的保证质量；但是进行整体拼装由于钢桁梁的重量很大，因此拼装和拖拉很困难。现阶段，大跨度连续钢梁桥在进行架设施工时，有三种常用的方法，悬臂拼装加吊索塔架施工方法、悬臂拼装加临时墩施工方法和拖拉(顶推)法。

用悬臂拼装加吊索塔架施工方法架设时，又可分两种情况，一种情况是单悬臂法架设，另一种方法是双悬臂法架设。当采用单悬臂法架设时，一般先在支架上拼装第一孔钢梁，并在钢梁上弦拼装架梁吊机，然后从一端往另一端逐个节间向前拼装。而双悬臂法架设时，一般是先在支架上拼装墩顶上的一段，然后在钢梁上拼装架梁吊机，从墩顶两端分别往前对称、逐段悬臂拼装。因为跨度较大，钢梁悬臂拼装至一定长度时，由于钢梁悬臂端挠度较大、墩顶处的钢梁杆件受力较大，超过设计容许要求，往往在墩顶处设置吊索塔架将悬臂端临时拉起来，以减少悬臂端挠度及墩顶处钢梁杆件应力，然后再继续悬拼，直至下一个墩的墩顶或跨中合拢段处。采用这种方法进行钢梁架设，存在以下三个方面问题：(1)、它要求吊索塔架较高，受风力影响大，在强风区不宜使用。另外，拼装吊索塔架本身就属于高空作业，拼装工期长，并且不安全。(2)、由于吊索塔架需要提供钢梁悬臂端较大的向上拉力，并且需要前后对称斜拉，塔架需要承受双倍的竖向压力，受力很大，在同时满足竖向高度、刚度要求的情况下，钢塔本身要求很强，结构很庞大，费用高。(3)、当采用吊索塔架架完当前孔梁，架设下一孔梁时，若是采用单悬臂法架设，需要将塔架往前移动一孔； 若是采用双悬臂法架设，则须将塔架拆除转移至下一个墩墩顶重新拼装。由于吊索塔架本身较为庞大，移动或安装、拆卸等均较为困难，且不安全因素较多。

用悬臂拼装加临时墩施工方法架设时，也可分单悬臂法和双悬臂法架设两种情况。当采用单悬臂法架设时，一般先在支架上拼装第一孔钢梁，并在钢梁上弦拼装架梁吊机，依靠第一孔钢梁作为锚固孔，然后逐个节间往前拼装。因为跨度较大，钢梁悬臂拼装至一定长度，由于钢梁悬臂端挠度较大、墩顶处的钢梁杆件受力较大，超过设计容许要求，需在跨中设置临时墩，将悬臂端临时托起，再继续往前悬臂拼装，直至下一个墩墩顶或跨中合拢段处。这种方法存在以下两个方面问题：(1)、临时墩是以地基承载力作为反力，以提供钢梁悬臂端的向上的顶力，临时墩受环境影响很大。假如在水中、在软弱地基上及桥梁较高时修建临时墩，修建临时墩本身难度就较大，临时墩的投入很大。并且受水流、水深、航运条件的限制，在深水、流急、航运繁忙地段，不宜修建临时墩。(2)、由于临时墩基础需深埋土壤，不适于倒用，浪费大，费用高。综上所述，发明一种安全可靠的钢桁梁的新施工方法非常有益。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种施工快捷、安全可靠的钢桁梁多点连续纵向拖拉施工方法，以弥补现有方法的不足。

本发明的技术方案是这样实现的：它是在钢桁梁的前端设置前导梁，在桥梁墩身之间设置钢桁梁散拼施工平台支架，利用跨线门吊散拼钢梁杆件成整体节间，然后多点同步连续拖拉钢桁梁及前导梁前移，并在空出的散拼支架上继续拼装钢桁梁节间杆件，之后继续多点同步连续拖拉钢桁梁前进n个节间，如此循环，直至完成钢桁梁的架设。

主要临时结构

1、导梁结构

导梁结构是钢桁梁拖拉的关键结构之一，导梁长度约为墩跨的0.6～0.7之间，导梁可做成变截面形式，满足最大悬臂状态强度、刚度要求即可。

导梁前端节点为变高刚性节点，设起顶设备，当导梁前端到墩旁托架后，前端起顶，使得导梁节点能够顺利滑移到托架滑道梁上。导梁后端与钢梁连成整体。见图1。

导梁前端到达滑道后，通过在导梁前端设置的液压千斤顶，反顶活塞，活 塞向下移动，根据千斤顶的行程，确定活塞的锚固插销位置及千斤顶的后锚固反力座的插销位置。经过多次连续起顶，将导梁起顶至设计标高。按照设计将导梁起顶至设计位置后，将导梁前端与活塞锁定。拖拉钢桁梁，使得钢桁梁前移，导梁前端支撑到滑道梁上后，即可将千斤顶活塞收起，进入正常拖拉滑移状态。

2、墩旁托架

在墩身两侧布置拖拉托架。托架分两部分组成：立柱，滑道梁。托架立柱直接支撑于承台上。见图2。

滑道梁一端与墩身顶预埋件焊接，另一端与立柱顶预埋件焊接。一个墩旁拖拉托架上设多片滑道梁，滑道梁横向间距与钢桁梁下弦杆中心对应。拖拉过程中钢桁梁每个节点均要设滑板抄垫，滑道梁纵桥向长度大于钢桁梁节间长度，故以确保钢梁拖拉过程中节点受力。边滑道梁上设拖拉反力座，并形成操作平台，放置连续千斤顶。滑道梁横向通过连接系连接成整体。

为了减少滑动时摩擦力，滑道梁顶面焊接整块不锈钢板，钢桁梁与滑道梁之间设MGB滑板。滑道梁与托架及墩身连接成一体，其顶面设拖拉设施。

每个墩旁边滑道上均设拖拉设施，采用连续千斤顶拖拉，拖拉钢绞线放置在钢桁梁外侧的临时外挂结构上。

3、拖拉设计及设备

钢桁梁拖拉后锚箱反力座设在钢桁梁边桁弦杆底板位置。弦杆与反力座通过螺栓连接。在墩旁托架上设千斤顶反力座，拖拉牵引采用钢绞线，锚箱端为固定端，张拉端设在托架分配梁上的反力座处。边桁架主动拖拉，中桁被动滑移。钢梁三片桁下弦节点下面安装滑板，利用连续千斤顶拖拉，一次拖拉n个节间的钢桁梁。

钢桁梁拖拉系统每个墩旁滑道设置一套拖拉设备。钢桁梁整体拖拉过程中，多点同步分级拖拉。见图3～图4。

4、拖拉施工步骤

(1)、设置施工平台支架，在支架上安装前导梁，然后拖拉导梁前行，组装钢桁梁。

(2)、拖拉，继续组装钢桁梁。

(3)、重复以上步骤，钢桁梁拖拉至设计位置，完成钢桁梁拖拉。

(4)、转换正式支座支撑。

(5)、利用架梁吊机安装混凝土桥面板

(6)、混凝土桥面板按照设计要求结合。

(7)、公路桥面系和铁路道碴槽板的施工

本发明具有以下有益效果：

1、可以取消主河槽中的庞大的临时墩，对防洪渡汛有利，避免了后期河道的清理；

2、在岸上支架上拼装钢梁，有条件做到工厂化作业，避免因雨季、冬季对钢梁焊接、高强螺栓施拧质量带来不利影响，可以更好的保证质量；

3、由于在岸上工厂化支架上拼装，能够对钢梁拼装、拧高强螺栓、铁路桥面板焊接等工序进行平行流水作业，有效缩短施工工期；

4、可以减少高空作业、水上作业，对安全生产非常有利。

附图说明

图1是本发明导梁前端上滑道示意图

图2是本发明墩旁托架示意图

图3是本发明拖拉后锚固位置图

图4是本发明钢桁梁拖拉主墩横向布置及限位图

图5～图11是本发明钢桁梁架设步骤示意图

图中：1.销轴，2.千斤顶，3.导梁，4.滑道，5.滑块，6.分配梁1，7.分配梁2，8.钢管混凝土立柱，9.连续千斤顶，10.钢绞线缠绕器，11.滑板，12.滑道梁，13.钢绞线束，14.反力座，15.导向轮，16.钢绞线，17.龙门吊机1，18.龙门吊机2，19.钢桁梁，20.散拼支架

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明：

如图5所示，本发明是在钢桁梁的前端设置导梁3，在桥梁墩身之间设置钢桁梁散拼支架20，利用跨线门吊散拼钢梁杆件成整体节间，然后多点同步连续拖拉钢桁梁19及导梁3前移，并在空出的散拼支架20上继续拼装钢桁梁节间杆件，之后继续多点同步连续拖拉钢桁梁19前进n个节间，如此循环直至完成 钢桁梁的架设。所述的导梁长度为桥墩跨度的0.6～0.7倍，导梁为变截面结构。

本发明包括以下步骤

(1)在支架上拼装导梁结构；

(2)通过拖拉结构拖拉导梁结构，至设计位置，拼装钢桁梁桁段；

(3)连续拖拉钢桁梁，上前方支墩；

(4)重复以上2、3，将钢桁梁拖拉至设计位置；

(5)拆除导梁结构，将钢桁梁拖拉至设计位置；

(6)钢桁梁体系转换，将临时支撑转换至正式支座上。

实施例1；

1、7～8#墩设置施工平台支架，在支架上安装108m导梁108m，然后向0#墩方向拖拉导梁前行48m，组装钢桁梁4个节间。见图5

2、再向0#墩方向拖拉36m，继续组装钢桁梁3个节间。见图6

3、再向0#墩方向拖拉30m，前导梁到达6#墩旁托架上。见图7

4、继续向0#墩方向拖拉54m，散拼支架上空出7个节间位置。见图8

5、在钢梁拼装平台支架上组装钢桁梁7个节间。

6、整体拖拉84m，然后再在钢梁拼装平台支架上组装钢桁梁7个节间。见图9

7、重复以上步骤，钢桁梁拖拉至0#墩。(导梁在过1#墩后即可分段拆除)见图10

8、转换正式支座支撑。

9、利用架梁吊机安装混凝土桥面板(0#向7#墩方向)。

10、混凝土桥面板按照设计要求结合。

11、利用架梁吊机安装钢塔(6#向1#墩方向)。见图11。

Claims (2)

1.一种钢桁梁多点连续纵向拖拉施工方法，它是在钢桁梁的前端设置导梁，在桥梁墩身之间设置钢桁梁散拼施工平台支架，利用跨线门吊散拼钢桁梁杆件成整体节间，然后拖拉钢桁梁及导梁前移，并在空出的散拼支架上继续拼装钢桁梁节间杆件，之后继续拖拉钢桁梁前进n个节间，如此循环直至完成钢桁梁的架设，其特征在于：桥梁跨间不设置临时支墩，拖拉装置纵桥向每跨设置一组，布置在桥梁墩身附近，横桥向上对称于钢桁梁中心线布置；钢桁梁每向前纵移一跨，增加一组拖拉装置，直至全桥架设完毕；钢桁梁纵移时，多组拖拉装置同时启动，按照多点同步、分级加载的方法连续进行；每组拖拉装置包括设置在承台上、布置在墩身两侧的墩旁托架，墩旁托架顶部对应于钢桁梁下弦杆设置的滑道梁，滑道梁与钢桁梁下弦杆之间设置的滑板，抵在滑道梁一端的连续千斤顶，采用连续千斤顶拖拉，拖拉钢绞线放置在钢桁梁外侧的临时外挂结构上，在墩旁托架上设千斤顶反力座，拖拉牵引采用钢绞线，锚箱端为固定端，张拉端设在托架分配梁上的反力座处。

2.根据权利要求1所述的钢桁梁多点连续纵向拖拉施工方法，其特征是：在钢桁梁边桁下弦杆节点的外侧，对称设置有水平布置的导向轮，导向轮被卡在安装于对应滑道梁外侧的反力座之间，借此控制钢桁梁纵移时的方向和横桥向位置。

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