CN104790300A - 一种柔性墩旁架梁平台及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性墩旁架梁平台及其施工方法，涉及桥梁施工领域，该平台包括设置于主塔横梁外侧的钢箱梁平台，所述主塔横梁位于相对的第一塔柱和第二塔柱之间，所述钢箱梁平台和第一塔柱之间设置有第一斜拉系统，第一斜拉系统的一端与钢箱梁平台连接，另一端与第一塔柱连接；所述钢箱梁平台和第二塔柱之间设置有第二斜拉系统，第二斜拉系统的一端与钢箱梁平台连接，另一端与第二塔柱塔连接。所述钢箱梁平台与第一、二塔柱之间均设有纵向锁定装置。本发明不受地形条件限制，不仅施工难度较低，而且能够降低成本。

Description

一种柔性墩旁架梁平台及其施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工领域，具体涉及一种柔性墩旁架梁平台及其施工方法。

背景技术

目前，在山区修建大跨度悬索桥时，由于地势比较险峻，难以通过车辆或者货船将主梁节段运输至待安装位置的下方，因此，需要采用缆索吊机吊取主梁节段后、将主梁节段进行竖向提升和纵向移动到达安装位点，进行安装。

采用缆索吊机进行主梁节段安装时，通常需要在主塔的主跨内侧设置主梁节段起吊平台，该平台用于放置需要吊取的主梁节段。

当主塔的主跨内侧难以设置起吊平台时，只能通过车辆从引桥桥面将主梁节段运输至邻近主塔处，然后从主塔的两肢之间穿过，将主梁节段放置在墩旁架梁平台，再通过缆索吊机吊取主梁节段，并吊运至安装位点进行安装。

传统墩旁架梁平台包括墩旁支架，墩旁支架为设置在墩顶主梁节段下方的落地式支架或斜腿式支架，当施工地点的地形比较复杂，或者墩顶主梁节段与地面之间的高度差较大时，施工墩旁支架的工程量大，安装难度比较大，成本较高。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种柔性墩旁架梁平台及其施工方法，不仅施工难度较低，而且能够降低成本。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种柔性墩旁架梁平台，该平台包括设置于主塔横梁外侧的钢箱梁平台，所述主塔横梁位于相对的第一塔柱和第二塔柱之间，所述钢箱梁平台和第一塔柱之间设置有第一斜拉系统，第一斜拉系统的一端与钢箱梁平台连接，另一端与第一塔柱连接；所述钢箱梁平台和第二塔柱之间设置有第二斜拉系统，第二斜拉系统的一端与钢箱梁平台连接，另一端与第二塔柱连接。

在上述技术方案的基础上，所述第一斜拉系统包括第一锚固装置、第二锚固装置和第一斜拉索，所述第一斜拉索的一端与第一锚固装置连接，另一端与第二锚固装置连接，所述第一锚固装置固定在第一塔柱上，所述第二锚固装置固定在钢箱梁平台上；所述第二斜拉系统包括第三锚固装置、第四锚固装置和第二斜拉索，所述第二斜拉索的一端与第三锚固装置连接，另一端与第四锚固装置连接，所述第三锚固装置固定在第二塔柱上，所述第四锚固装置固定在钢箱梁平台上。

在上述技术方案的基础上，所述钢箱梁平台包括第一钢箱梁和第二钢箱梁，所述第一钢箱梁固定在主塔横梁的顶部，所述第一钢箱梁的主体至少部分位于主塔横梁的外侧，所述第二钢箱梁固定在第一钢箱梁远离主塔横梁的一侧，所述第二锚固装置位于第二钢箱梁临近第一塔柱侧并远离主塔横梁的一端，所述第四锚固装置位于第二钢箱梁临近第二塔柱侧并远离主塔横梁的一端。

在上述技术方案的基础上，所述第一锚固装置位于第一塔柱的横隔板区域，所述第二锚固装置位于第二钢箱梁的横隔板区域；所述第三锚固装置位于第二塔柱的横隔板区域，所述第四锚固装置位于第二钢箱梁的横隔板区域。

在上述技术方案的基础上，所述钢箱梁平台与第一塔柱、第二塔柱之间均设置有锁紧装置。

在上述技术方案的基础上，所述锁紧装置包括位于第一钢箱梁和第一塔柱之间的第一横向锁定装置和第一纵向锁定装置、位于第一钢箱梁和第二塔柱之间的第二横向锁定装置和第二纵向锁定装置；所述第一横向锁定装置和第二横向锁定装置均包括若干水平设置的钢垫板，所有钢垫板均为一侧与第一钢箱梁的内侧连接，另一侧与对应的第一塔柱或第二塔柱塔的内侧连接；

所述第一纵向锁定装置和第二纵向锁定装置均为若干水平设置的桁架压杆，所有桁架压杆的一端通过销轴与第一钢箱梁的顶部连接，另一端通过销轴与对应的第一塔柱或第二塔柱连接。

一种柔性墩旁架梁平台的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、在主塔横梁的外侧设置第一支撑架和第二支撑架，在第一支撑架和第二支撑架之间设置至少2个第三支撑架，第三支撑架的顶部与主塔横梁的顶部齐平，第三支撑架的顶部与主塔横梁的顶部形成安装区，在安装区设置调节装置；

步骤二、将第一钢箱梁放置于安装区并调整至设定坐标位置；

步骤三、将第二钢箱梁固定在第一钢箱梁远离主塔的一侧，形成钢箱梁平台；

步骤四、在第一塔柱的外侧安装第一锚固装置，在第二钢箱梁的顶部临近第一塔柱侧、远离主塔横梁处安装第二锚固装置，在第一锚固装置和第二锚固装置之间张拉第一斜拉索；在第二塔柱的外侧安装第三锚固装置，在第二钢箱梁的顶部临近第二塔柱侧、远离主塔横梁处安装第四锚固装置，在第三锚固装置和第四锚固装置之间张拉第二斜拉索。

在上述技术方案的基础上，步骤一中所述在安装区设置调节装置包括以下步骤：在每个第三支撑架的顶部均固定一个第一三向调节装置，在主塔横梁的顶部与每个第三支撑架对应之处均设置1个用于与第一三向调节装置配合的第二三向调节装置。

在上述技术方案的基础上，步骤二中将第一钢箱梁放置于安装区并调整至设定坐标位置包括以下步骤：将第一钢箱梁放置于第一三向调节装置和第二三向调节装置的顶部；通过第一三向调节装置和第二三向调节装置将第一钢箱梁调整至设定坐标位置。

在上述技术方案的基础上，步骤三之前还包括以下步骤：在第一钢箱梁和第一塔柱之间设置第一横向限位装置和第一纵向限位装置；在第一钢箱梁和第二塔柱之间设置第二横向限位装置和第二纵向限位装置。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明的柔性墩旁架梁平台，包括设置于主塔横梁外侧的钢箱梁平台，主塔横梁位于相对的第一塔柱和第二塔柱之间，钢箱梁平台和第一塔柱之间设置有第一斜拉系统，钢箱梁平台和第二塔柱之间设置有第二斜拉系统，与现有技术中设置墩旁支架相比，本发明的架梁平台不需要从地面架设支撑结构至与主塔横梁齐平，不仅架梁平台的设置不受主塔处地形条件的限制，而且能够节约大量的施工成本。

(2)本发明的柔性墩旁架梁平台施工方法，包括在主塔横梁的外侧设置第一支撑架、第二支撑架和至少2个第三支撑架，在第三支撑架顶部设置有第一三向调节装置，在主塔横梁顶部设置第二三向调节装置，将第一钢箱梁吊装至第三支撑架的顶部，通过第一三向调节装置和第二三向调节装置调整至设计位置，架梁平台整体施工完成后，将第一支撑架、第二支撑架和至少2个第三支撑架拆除，与现有技术中安装墩旁托架需要设置大量的落地式支架或斜腿式支架相比，本发明不仅不受施工地点的限制，而且工程量较小，安装拆除比较方便，能够缩短施工时间，节约施工成本。

附图说明

图1为本发明实施例中柔性墩旁托架的结构示意图；

图2为图1的右视图；

图3为本发明实施例中锁定装置与第一钢箱梁、第一主塔和第二主塔配合的结构示意图；

图4为本发明实施例中步骤S1的结构示意图；

图5为本发明实施例中步骤S2的结构示意图；

图6为本发明实施例中步骤S3的结构示意图；

图7为本发明实施例中步骤S5的结构示意图；

图8为本发明实施例中步骤S5中形成钢箱梁平台的结构示意图。

图中，1-第一锚固装置，2-第一塔柱，3-第一斜拉索，4-钢箱梁平台，5-第二锚固装置，6-第三锚固装置，7-缆索吊机，8-第二斜拉索，9-第二塔柱，10-待安装主梁节段，11-第四锚固装置，12-第一支撑架，13-第二支撑架，14-主塔横梁，15-第三支撑架，16-第一三向调节装置，17-第二三向调节装置，18-第一纵向锁定装置，19-第一横向锁定装置，20-第二纵向锁定装置，21-第二横向锁定装置，22-第一钢箱梁，23-第二钢箱梁。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1和图2所示，本发明实施例提供一种柔性墩旁架梁平台及其施工方法，该平台包括设置于主塔横梁14外侧的钢箱梁平台4，主塔横梁14位于相对的第一塔柱2和第二塔柱9之间，钢箱梁平台4和第一塔柱2之间设置有第一斜拉系统，第一斜拉系统的一端与钢箱梁平台4连接，另一端与第一塔柱2连接；所述钢箱梁平台4和第二塔柱9之间设置有第二斜拉系统，第二斜拉系统的一端与钢箱梁平台4连接，另一端与第二塔柱9连接；第一斜拉系统和第二斜拉系统将钢箱梁平台4与第一塔柱2、第二塔柱9连接，不仅能够分担主塔横梁14的受力，而且能够增加钢箱梁平台4的稳定性。

第一斜拉系统包括第一锚固装置1、第二锚固装置5和第一斜拉索3，第一斜拉索3的一端与第一锚固装置1连接，另一端与第二锚固装置5连接，第一锚固装置1固定在第一塔柱2上，第二锚固装置5固定在钢箱梁平台4上；第二斜拉系统包括第三锚固装置6、第四锚固装置11和第二斜拉索8，第二斜拉索8的一端与第三锚固装置6连接，另一端与第四锚固装置11连接，

参见图2所示，第二锚固装置5位于第二钢箱梁23临近第一塔柱2侧、远离主塔横梁14的一端，第四锚固装置11位于第二钢箱梁23临近侧、远离主塔横梁14第二主塔9的一端，第二锚固装置5、第四锚固装置11与第二钢箱梁23的中心形成三角形受力结构，使得钢箱梁平台4的受力比较稳定。

第一锚固装置1位于第一主塔2的横隔板区域，第二锚固装置5位于第二钢箱梁23的横隔板区域；第三锚固装置6位于第二主塔9的横隔板区域，第四锚固装置11位于第二钢箱梁23的横隔板区域。

第二钢箱梁23的横隔板区域为其内部横隔板与第二钢箱梁23顶部相对之处，第一塔柱2的横隔板区域为其内部的横隔板与第一塔柱9的外侧对应之处，第二塔柱9的横隔板区域为其内部的横隔板与第二塔柱9的内侧对应之处。

钢箱梁平台4包括第一钢箱梁22和第二钢箱梁23，第一钢箱梁22固定在主塔横梁14的顶部，第一钢箱梁22的主体至少部分位于主塔横梁14的外侧，第二钢箱梁23固定在第一钢箱梁22远离主塔横梁14的一侧，第二锚固装置5和第四锚固装置11均固定在第二钢箱梁23的顶部，。第一钢箱梁22和第二钢箱梁23位于主塔横梁14的外侧，与第一塔柱2和第二塔柱9固定，不需要从地面架设支撑结构至与主塔横梁齐平，节约了大量施工成本。

钢箱梁平台4与第一塔柱2、第二塔柱9之间均设置有锁紧装置，锁紧装置用于增加钢箱梁平台4与第一塔柱2、第二塔柱9之间的连接强度。

参见图3所示，锁紧装置包括位于第一钢箱梁22和第一塔柱2之间的第一横向锁定装置19和第一纵向锁定装置18、位于第一钢箱梁22和第二塔柱9之间的第二横向锁定装置21和第二纵向锁定装置20。

第一横向锁定装置19和第二横向锁定装置21均为若干钢垫板，若干钢垫板水平设置，每块钢垫板的一侧与第一钢箱梁22的内侧连接，另一侧与对应的第一主塔2或第二主塔9的内侧连接。

第一纵向锁定装置18和第二纵向锁定装置20均为若干桁架压杆，若干桁架压杆竖直设置，每根桁架压杆的一端通过销轴与第一钢箱梁22的顶部连接，另一端通过销轴与对应的对应的第一塔柱2或第二塔柱9底部连接，第一纵向锁定装置18和第二纵向锁定装置20能够抵抗斜拉索产生的水平分力。

一种柔性墩旁架梁平台的施工方法包括以下步骤：

S1：参见图4所示，在主塔横梁14的外侧设置的第一支撑架12和第二支撑架13，在第一支撑架12和第二支撑架13之间设置至少2个第三支撑架15，至少2个第三支撑架15的顶部与主塔横梁14的顶部齐平，第三支撑架15的顶部与主塔横梁14的顶部形成安装区，在安装区设置调节装置：在每个第三支撑架15的顶部均固定一个第一三向调节装置16，在主塔横梁14的顶部与每个第三支撑架15对应之处均设置1个用于与第一三向调节装置16配合的第二三向调节装置17，得到调节装置。

S2：使用缆索吊机7从边跨侧提升第一钢箱梁22，第一钢箱梁22越过主塔后成垂直状态后旋转90°成设计姿态，再将第一钢箱梁22放置于第一三向调节装置16和第二三向调节装置17的顶部。

S3：参见图4所示，通过第一三向调节装置16和第二三向调节装置17将第一钢箱梁22调整至设定坐标位置。

S4：参见图3所示，在第一钢箱梁22和第一塔柱2之间设置第一横向限位装置19和第一纵向限位装置18；在第一钢箱梁22和第二塔柱9之间设置第二横向限位装置21和第二纵向限位装置20。

S5：参见图7和图8所示，使用缆索吊机7从边跨侧提升第二钢箱梁23，第二钢箱梁23起吊成垂直状态后旋转90°成设计姿态，再将第二钢箱梁23固定在第一钢箱梁22远离主塔的一侧，形成钢箱梁平台4。

S6：在第一塔柱2的外侧安装第一锚固装置1，在第一钢箱梁22的顶部临近第一塔柱2处安装第二锚固装置5，在第一锚固装置1和第二锚固装置5之间张拉第一斜拉索3至设计吨位。

在第二塔柱9的外侧安装第三锚固装置6，在第一钢箱梁22的顶部临近第二主塔9处安装第四锚固装置11，在第三锚固装置6和第四锚固装置11之间张拉第二斜拉索8至设计吨位。

S7：拆除第一支撑架12、第二支撑架13、第三支撑架15、第一三向调节装置16和第二三向调节装置17。

上述柔性施工平台完成后，能够使用缆索吊机7将施工材料和若干待安装主梁节段10吊装至柔性施工平台上，然后再进行桥梁的架设，由于柔性施工平台与主塔横梁14等高，因此，缆索吊机7吊装施工材料时，其纵向行程较短，能够缩短施工时间。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种柔性墩旁架梁平台，其特征在于：该平台包括设置于主塔横梁(14)外侧的钢箱梁平台(4)，所述主塔横梁(14)位于相对的第一塔柱(2)和第二塔柱(9)之间，所述钢箱梁平台(4)和第一塔柱(2)之间设置有第一斜拉系统，第一斜拉系统的一端与钢箱梁平台(4)连接，另一端与第一塔柱(2)连接；所述钢箱梁平台(4)和第二塔柱(9)之间设置有第二斜拉系统，第二斜拉系统的一端与钢箱梁平台(4)连接，另一端与第二塔柱(9)连接。

2.如权利要求1所述的柔性墩旁架梁平台，其特征在于：所述第一斜拉系统包括第一锚固装置(1)、第二锚固装置(5)和第一斜拉索(3)，所述第一斜拉索(3)的一端与第一锚固装置(1)连接，另一端与第二锚固装置(5)连接，所述第一锚固装置(1)固定在第一塔柱(2)上，所述第二锚固装置(5)固定在钢箱梁平台(4)上；所述第二斜拉系统包括第三锚固装置(6)、第四锚固装置(11)和第二斜拉索(8)，所述第二斜拉索(8)的一端与第三锚固装置(6)连接，另一端与第四锚固装置(11)连接，所述第三锚固装置(6)固定在第二塔柱(9)上，所述第四锚固装置(11)固定在钢箱梁平台(4)上。

3.如权利要求2所述的柔性墩旁架梁平台，其特征在于：所述钢箱梁平台(4)包括第一钢箱梁(22)和第二钢箱梁(23)，所述第一钢箱梁(22)固定在主塔横梁(14)的顶部，所述第一钢箱梁(22)的主体至少部分位于主塔横梁(14)的外侧，所述第二钢箱梁(23)固定在第一钢箱梁(22)远离主塔横梁(14)的一侧，所述第二锚固装置(5)位于第二钢箱梁(23)临近第一塔柱(2)侧并远离主塔横梁(14)的一端，所述第四锚固装置(11)位于第二钢箱梁(23)临近第二塔柱(9)侧并远离主塔横梁(14)的一端。

4.如权利要求3所述的柔性墩旁架梁平台，其特征在于：所述第一锚固装置(1)位于第一塔柱(2)的横隔板区域，所述第二锚固装置(5)位于第二钢箱梁(23)的横隔板区域；所述第三锚固装置(6)位于第二塔柱(9)的横隔板区域，所述第四锚固装置(11)位于第二钢箱梁(23)的横隔板区域。

5.如权利要求1所述的柔性墩旁架梁平台，其特征在于：所述钢箱梁平台(4)与第一塔柱(2)、第二塔柱(9)之间均设置有锁紧装置。

6.如权利要求5所述的柔性墩旁架梁平台，其特征在于：所述锁紧装置包括位于第一钢箱梁(22)和第一塔柱(2)之间的第一横向锁定装置(19)和第一纵向锁定装置(18)、位于第一钢箱梁(22)和第二塔柱(9)之间的第二横向锁定装置(21)和第二纵向锁定装置(20)；所述第一横向锁定装置(19)和第二横向锁定装置(21)均包括若干水平设置的钢垫板，所有钢垫板均为一侧与第一钢箱梁(22)的内侧连接，另一侧与对应的第一塔柱(2)或第二塔柱塔(9)的内侧连接；

所述第一纵向锁定装置(18)和第二纵向锁定装置(20)均为若干水平设置的桁架压杆，所有桁架压杆的一端通过销轴与第一钢箱梁(22)的顶部连接，另一端通过销轴与对应的第一塔柱(2)或第二塔柱(9)连接。

7.一种柔性墩旁架梁平台的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、在主塔横梁(14)的外侧设置第一支撑架(12)和第二支撑架(13)，在第一支撑架(12)和第二支撑架(13)之间设置至少2个第三支撑架(15)，第三支撑架(15)的顶部与主塔横梁(14)的顶部齐平，第三支撑架(15)的顶部与主塔横梁(14)的顶部形成安装区，在安装区设置调节装置；

步骤二、将第一钢箱梁(22)放置于安装区并调整至设定坐标位置；

步骤三、将第二钢箱梁(23)固定在第一钢箱梁(22)远离主塔的一侧，形成钢箱梁平台(4)；

步骤四、在第一塔柱(2)的外侧安装第一锚固装置(1)，在第二钢箱梁(23)的顶部临近第一塔柱(2)侧、远离主塔横梁(14)处安装第二锚固装置(5)，在第一锚固装置(1)和第二锚固装置(5)之间张拉第一斜拉索(3)；在第二塔柱(9)的外侧安装第三锚固装置(6)，在第二钢箱梁(23)的顶部临近第二塔柱(9)侧、远离主塔横梁(14)处安装第四锚固装置(11)，在第三锚固装置(6)和第四锚固装置(11)之间张拉第二斜拉索(8)。

8.如权利要求7所述的柔性墩旁架梁平台的施工方法，其特征在于，步骤一中所述在安装区设置调节装置包括以下步骤：在每个第三支撑架(15)的顶部均固定一个第一三向调节装置(16)，在主塔横梁(14)的顶部与每个第三支撑架(15)对应之处均设置1个用于与第一三向调节装置(16)配合的第二三向调节装置(17)。

9.如如权利要求8所述的柔性墩旁架梁平台的施工方法，其特征在于，步骤二中将第一钢箱梁(22)放置于安装区并调整至设定坐标位置包括以下步骤：将第一钢箱梁(22)放置于第一三向调节装置(16)和第二三向调节装置(17)的顶部；通过第一三向调节装置(16)和第二三向调节装置(17)将第一钢箱梁(22)调整至设定坐标位置。

10.如如权利要求7所述的柔性墩旁架梁平台的施工方法，其特征在于，步骤三之前还包括以下步骤：在第一钢箱梁(22)和第一塔柱(2)之间设置第一横向限位装置(19)和第一纵向限位装置(18)；在第一钢箱梁(22)和第二塔柱(9)之间设置第二横向限位装置(21)和第二纵向限位装置(20)。