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

钢桁梁纵向多点连续拖拉施工方法 Download PDF

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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
[0001] 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
[0002] 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。
[0003] 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。
[0004] 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ο
发明内容
[0005] 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。
[0006] 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η个节间,如此循环,直至完成钢桁梁的架设。
[0007] 主要临时结构
[0008] 1、导梁结构
[0009] 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。
[0010] 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。
[0011] 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。
[0012] 2、墩旁托架
[0013] 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。
[0014] 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。
[0015] 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。
[0016] 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。
[0017] 3、拖拉设计及设备
[0018] 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η个节间的钢桁梁。[0019] 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。
[0020] 4、拖拉施工步骤
[0021] (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。
[0022] (2)、拖拉,继续组装钢桁梁。
[0023] (3)、重复以上步骤,钢桁梁拖拉至设计位置,完成钢桁梁拖拉。
[0024] (4)、转换正式支座支撑。
[0025] (5)、利用架梁吊机安装混凝土桥面板
[0026] (6)、混凝土桥面板按照设计要求结合。
[0027] (7)、公路桥面系和铁路道碴槽板的施工
[0028] 本发明具有以下有益效果:
[0029] 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;
[0030] 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;
[0031] 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;
[0032] 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
[0033] 图1是本发明导梁前端上滑道示意图
[0034] 图2是本发明墩旁托架示意图
[0035] 图3是本发明拖拉后锚固位置图
[0036] 图4是本发明钢桁梁拖拉主墩横向布置及限位图
[0037] 图5〜图11是本发明钢桁梁架设步骤示意图
[0038] 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
[0039] 以下结合附图对本发明作进一步说明:
[0040] 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η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。
[0041] 本发明包括以下步骤
[0042] (1)在支架上拼装导梁结构;[0043] (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;
[0044] (3)连续拖拉钢桁梁,上前方支墩;
[0045] (4)重复以上2、3,将钢桁梁拖拉至设计位置;
[0046] (5)拆除导梁结构,将钢桁梁拖拉至设计位置;
[0047] (6)钢桁梁体系转换,将临时支撑转换至正式支座上。
[0048] 实施例1 ;
[0049] 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
[0050] 2、再向0#墩方向拖拉36m,继续组装钢桁梁3个节间。见图6
[0051] 3、再向0#墩方向拖拉30m,前导梁到达6#墩旁托架上。见图7
[0052] 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
[0053] 5、在钢梁拼装平台支架上组装钢桁梁7个节间。
[0054] 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
[0055] 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
[0056] 8、转换正式支座支撑。
[0057] 9、利用架梁吊机安装混凝土桥面板(0#向7#墩方向)。
[0058] 10、混凝土桥面板按照设计要求结合。
[0059] 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. 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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