CN108004919A - 一种钢箱梁桥面板湿接缝施工天车装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

一种钢箱梁桥面板湿接缝施工天车装置及其施工方法。天车装置包括天车主梁、挂篮装置、滚轮结构和轨道结构；天车主梁包括工字钢主梁、横向连接杆件、斜向加强杆件和吊环；挂篮装置包括挂篮框架、加强钢筋、钢管护栏、底板、防护网和爬梯；本发明提供的钢箱梁桥面板湿接缝施工天车装置及其施工方法解决了钢箱梁施工期间，跨越铁路、公路等既有建筑物，钢箱梁桥面板湿接缝高空施工困难，对既有建筑物、车辆、行人安全防护要求高的难题。在实际施工中通过本天车装置将其上挂篮结构直接伸入桥面板底部下方，施工人员能够直接于梁底施工，明显加快桥面板湿接缝施工速度，确保了施工安全，节省了施工成本，保证了工期进度。

Description

一种钢箱梁桥面板湿接缝施工天车装置及其施工方法

技术领域

本发明属于市政工程桥梁施工辅助设备技术领域，特别是涉及一种钢箱梁桥面板湿接缝施工天车装置及其施工方法。

背景技术

随着交通运输业的飞速发展，既有的城市路网已不能满足通行需求，因此需要不断的升级改造，由于既有城市路网的存在，新建线路与城市既有道路交叉问题越来越突出，通常的解决方法有上跨和下穿两种形式。在上跨既有交通形式中有：现浇箱梁结构、钢箱梁结构、预制T梁、小箱梁结构等多种结构样式。但是现浇箱梁因工期较长的问题、预制T梁小箱梁因跨度较小的问题，在交通繁忙路段的使用受到限制，而钢箱梁具有跨度大(组合跨度能达到70m以上)、重量轻、施工速度快等优点，不受上述问题的限制，因此在上跨结构中应用越来越广泛。在钢箱梁施工过程中，钢箱梁与桥面板的组合形式最为常见，桥面板一般工厂预制，现场吊装安放在钢箱梁顶面上，之后现浇桥面板底面与钢箱梁顶面连接部位的湿接缝而完成施工。采用大跨度钢箱梁结构形式时，新建桥梁结构下方一般存在既有铁路、公路等建筑物，且交通运输量大，封闭要点施工困难，安全防护要求高，而传统吊模法施工速度慢，安装模板、浇筑混凝土、拆除模板时难以保证桥下车辆行人安全，存在较大的安全隐患。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种制作简易、使用方便，工效高，经济适用的钢箱梁桥面板湿接缝施工天车装置及其施工方法。

为了达到上述目的，本发明提供的钢箱梁桥面板湿接缝施工天车装置包括天车主梁、挂篮装置、滚轮结构和轨道结构；其中天车主梁为平面桁架结构，包括工字钢主梁、横向连接杆件、斜向加强杆件和吊环；两根工字钢主梁沿水平方向平行设置；多根横向连接杆件沿水平方向间隔设置，两端分别连接在两根工字钢主梁的侧面上；斜向加强杆件水平设置，两端也分别连接在两根工字钢主梁的侧面上；每根工字钢主梁的顶面两侧部位分别连接一个吊环；两个挂篮装置的上端分别连接在天车主梁的两端，每个挂篮装置包括挂篮框架、加强钢筋、钢管护栏、底板、防护网和爬梯；其中挂篮框架为长方体形框架结构，由工字钢焊接而成；四根加强钢筋的上端分别焊接在两根工字钢主梁的两端底部，位于同一侧的两根加强钢筋中部分别焊接在一个挂篮框架上位于外侧的两根竖向工字钢上，下部焊接于挂篮框架上位于外侧的底部横向工字钢上；每一个挂篮框架的侧面中部连接一根横向设置的钢管护栏；底板由钢筋骨架及薄壁钢板构成，钢筋骨架由螺纹钢筋组成，焊接于挂篮框架的底部，薄壁钢板铺设于钢筋骨架上并点焊连接；防护网设置在钢管护栏和挂篮框架下端之间；爬梯的上部安装在一根加强钢筋上部，下部位于挂篮框架内部；滚轮结构由四个下端带有滚轮的滚动装置组成，每根工字钢主梁的底面两侧部位分别与一个滚动装置的上端相连；两条轨道结构以与工字钢主梁相垂直的方式平行设置在桥面板的顶面上，每根轨道结构上放有位于同一侧的两个滚轮结构上的滚轮，另两条轨道结构顺接在上述两条轨道结构的前侧，四条轨道结构循环使用。

所述的滚轮结构上的滚轮带有锁定装置。

所述的防护网为密目钢制防护网。

所述的工字钢主梁采用I32工字钢；横向连接杆件和斜向加强杆件均采用10#槽钢；吊环采用Φ20mm圆钢。

所述的挂篮框架采用I12工字钢，高度为2.3m、宽度为2.0m、长度为2.4m；加强钢筋采用Φ25mm螺纹钢筋；底板上的钢筋骨架采用Φ25mm螺纹钢筋；爬梯采用Φ25mm螺纹钢筋焊接而成；轨道结构采用12#槽钢。

所述的工字钢主梁的长度单侧超出桥面板1.5m。

本发明提供的采用所述钢箱梁桥面板湿接缝施工天车装置的施工方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)清理桥面板表面的杂物，然后在其上沿钢箱梁的中心轴向铺设两条轨道结构；

2)用吊车采用两端起吊法，通过吊环将本天车装置吊至桥面板上，并使其上位于同一侧的两个滚动装置上的滚轮落于一个轨道结构内；

3)拨正轨道结构，通过牵引推拉天车主梁的方式使本天车装置行走，直到将挂篮装置移至待施工部位，锁定滚轮，固定住轨道结构；

4)施工人员通过爬梯从桥面板表面进入挂篮装置内，然后对桥面板底部两侧的湿接缝部位进行施工；

5)施工完成后，解除滚轮的锁定，然后在每条轨道结构前顺接另一条轨道结构，推拉牵引天车主梁直至使挂篮装置移动到下一施工部位；

6)重复进行步骤3)、4)、5)，直至施工完成，推动本天车装置至预留安装拆卸位置，拆除天车装置，由此完成钢箱梁桥面板湿接缝施工过程。

本发明提供的钢箱梁桥面板湿接缝施工天车装置及其施工方法解决了钢箱梁施工期间，跨越铁路、公路等既有建筑物，钢箱梁桥面板湿接缝高空施工困难，对既有建筑物、车辆、行人安全防护要求高的难题。在实际施工中通过本天车装置将其上挂篮结构直接伸入桥面板底部下方，施工人员能够直接于梁底施工，明显加快桥面板湿接缝施工速度，确保了施工安全，节省了施工成本，保证了工期进度。

附图说明

图1为本发明提供的钢箱梁桥面板湿接缝施工天车装置立体图。

图2为本发明提供的钢箱梁桥面板湿接缝施工天车装置横断面图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的钢箱梁桥面板湿接缝施工天车装置及其施工方法进行详细说明。

现以轨道交通昌平线3标段工程为例进行说明：该工程为全线高架结构，其中跨越铁路及公路部分采用了钢混结合梁的形式，涉及的钢箱梁总体跨度382.5m，其中最大跨度79m，最小跨度46m。该段桥梁连续跨越北清路、京包铁路、东北环铁路等公路、铁路干线，施工期间铁路、公路均正常运营。在工期紧，任务重的情况下，钢箱梁桥面板湿接缝施工时采用了本装置进行湿接缝施工，节省了施工时间、减少了人力投入，降低了施工成本，有效确保了既有铁路、公路安全。

如图1、图2所示，本发明提供的钢箱梁桥面板湿接缝施工天车装置包括天车主梁1、挂篮装置5、滚轮结构12和轨道结构13；其中天车主梁1为平面桁架结构，包括工字钢主梁2、横向连接杆件3、斜向加强杆件4和吊环14；两根工字钢主梁2沿水平方向平行设置；多根横向连接杆件3沿水平方向间隔设置，两端分别连接在两根工字钢主梁2的侧面上；斜向加强杆件4水平设置，两端也分别连接在两根工字钢主梁2的侧面上；每根工字钢主梁2的顶面两侧部位分别连接一个吊环14；两个挂篮装置5的上端分别连接在天车主梁1的两端，每个挂篮装置5包括挂篮框架6、加强钢筋7、钢管护栏8、底板9、防护网10和爬梯11；其中挂篮框架6为长方体形框架结构，由工字钢焊接而成；四根加强钢筋7的上端分别焊接在两根工字钢主梁2的两端底部，位于同一侧的两根加强钢筋7中部分别焊接在一个挂篮框架6上位于外侧的两根竖向工字钢上，下部焊接于挂篮框架6上位于外侧的底部横向工字钢上，起到加强稳定的作用，由此使挂篮框架6悬吊在桥面板15两端底面下方；每一个挂篮框架6的侧面中部连接一根横向设置的钢管护栏8，用于固定防护网10以及加强防护；底板9由钢筋骨架及薄壁钢板构成，钢筋骨架由螺纹钢筋组成，焊接于挂篮框架6的底部，薄壁钢板铺设于钢筋骨架上并点焊连接；防护网10设置在钢管护栏8和挂篮框架6下端之间，用于安全防护和防止坠落杂物；爬梯11的上部安装在一根加强钢筋7上部，下部位于挂篮框架6内部，用于施工人员进出挂篮框架6；滚轮结构12由四个下端带有滚轮的滚动装置组成，每根工字钢主梁2的底面两侧部位分别与一个滚动装置的上端相连；两条轨道结构13以与工字钢主梁2相垂直的方式平行设置在桥面板15的顶面上，每根轨道结构13上放有位于同一侧的两个滚轮结构12上的滚轮，另两条轨道结构13顺接在上述两条轨道结构13的前侧，四条轨道结构13循环使用。

所述的滚轮结构12上的滚轮带有锁定装置。

所述的防护网10为密目钢制防护网。

所述的工字钢主梁2采用I32工字钢；横向连接杆件3和斜向加强杆件4均采用10#槽钢；吊环14采用Φ20mm圆钢。

所述的挂篮框架6采用I12工字钢，高度为2.3m、宽度为2.0m、长度为2.4m；加强钢筋7采用Φ25mm螺纹钢筋；底板9上的钢筋骨架采用Φ25mm螺纹钢筋；爬梯11采用Φ25mm螺纹钢筋焊接而成；轨道结构13采用12#槽钢。

所述的工字钢主梁2的长度单侧超出桥面板1.5m左右，以预留出上下挂篮装置5的作业空间以及挂篮装置5与工字钢主梁2的焊接加固位置。

现将采用本发明提供的钢箱梁桥面板湿接缝施工天车装置的施工方法阐述如下：

1)清理桥面板15表面的杂物，然后在其上沿钢箱梁16的中心轴向铺设两条轨道结构13；

2)用吊车采用两端起吊法，通过吊环14将本天车装置吊至桥面板15上，并使其上位于同一侧的两个滚动装置上的滚轮落于一个轨道结构13内；

3)拨正轨道结构13，通过牵引推拉天车主梁1的方式使本天车装置行走，直到将挂篮装置5移至待施工部位，锁定滚轮，固定住轨道结构13；

4)施工人员通过爬梯11从桥面板15表面进入挂篮装置5内，然后对桥面板15底部两侧的湿接缝部位进行施工，施工期间施工人员安装、拆除模板均在挂篮装置5内完成，所使用的模板、工具均安全存放于底板9上；

5)施工完成后，解除滚轮的锁定，然后在每条轨道结构13前顺接另一条轨道结构13，推拉牵引天车主梁1直至使挂篮装置5移动到下一施工部位；

6)重复进行步骤3)、4)、5)，直至施工完成，推动本天车装置至预留安装拆卸位置，拆除天车装置，由此完成钢箱梁桥面板湿接缝施工过程。

Claims (7)

1.一种钢箱梁桥面板湿接缝施工天车装置，其特征在于：所述的天车装置包括天车主梁(1)、挂篮装置(5)、滚轮结构(12)和轨道结构(13)；其中天车主梁(1)为平面桁架结构，包括工字钢主梁(2)、横向连接杆件(3)、斜向加强杆件(4)和吊环(14)；两根工字钢主梁(2)沿水平方向平行设置；多根横向连接杆件(3)沿水平方向间隔设置，两端分别连接在两根工字钢主梁(2)的侧面上；斜向加强杆件(4)水平设置，两端也分别连接在两根工字钢主梁(2)的侧面上；每根工字钢主梁(2)的顶面两侧部位分别连接一个吊环(14)；两个挂篮装置(5)的上端分别连接在天车主梁(1)的两端，每个挂篮装置(5)包括挂篮框架(6)、加强钢筋(7)、钢管护栏(8)、底板(9)、防护网(10)和爬梯(11)；其中挂篮框架(6)为长方体形框架结构，由工字钢焊接而成；四根加强钢筋(7)的上端分别焊接在两根工字钢主梁(2)的两端底部，位于同一侧的两根加强钢筋(7)中部分别焊接在一个挂篮框架(6)上位于外侧的两根竖向工字钢上，下部焊接于挂篮框架(6)上位于外侧的底部横向工字钢上；每一个挂篮框架(6)的侧面中部连接一根横向设置的钢管护栏(8)；底板(9)由钢筋骨架及薄壁钢板构成，钢筋骨架由螺纹钢筋组成，焊接于挂篮框架(6)的底部，薄壁钢板铺设于钢筋骨架上并点焊连接；防护网(10)设置在钢管护栏(8)和挂篮框架(6)下端之间；爬梯(11)的上部安装在一根加强钢筋(7)上部，下部位于挂篮框架(6)内部；滚轮结构(12)由四个下端带有滚轮的滚动装置组成，每根工字钢主梁(2)的底面两侧部位分别与一个滚动装置的上端相连；两条轨道结构(13)以与工字钢主梁(2)相垂直的方式平行设置在桥面板(15)的顶面上，每根轨道结构(13)上放有位于同一侧的两个滚轮结构(12)上的滚轮，另两条轨道结构(13)顺接在上述两条轨道结构(13)的前侧，四条轨道结构(13)循环使用。

2.根据权利要求1所述的钢箱梁桥面板湿接缝施工天车装置，其特征在于：所述的滚轮结构(12)上的滚轮带有锁定装置。

3.根据权利要求1所述的钢箱梁桥面板湿接缝施工天车装置，其特征在于：所述的防护网(10)为密目钢制防护网。

4.根据权利要求1所述的钢箱梁桥面板湿接缝施工天车装置，其特征在于：所述的工字钢主梁(2)采用I32工字钢；横向连接杆件(3)和斜向加强杆件(4)均采用10#槽钢；吊环(14)采用Φ20mm圆钢。

5.根据权利要求1所述的钢箱梁桥面板湿接缝施工天车装置，其特征在于：所述的挂篮框架(6)采用I12工字钢，高度为2.3m、宽度为2.0m、长度为2.4m；加强钢筋(7)采用Φ25mm螺纹钢筋；底板(9)上的钢筋骨架采用Φ25mm螺纹钢筋；爬梯(11)采用Φ25mm螺纹钢筋焊接而成；轨道结构(13)采用12#槽钢。

6.根据权利要求1所述的钢箱梁桥面板湿接缝施工天车装置，其特征在于：所述的工字钢主梁(2)的长度单侧超出桥面板1.5m。

7.一种采用权利要求1所述的钢箱梁桥面板湿接缝施工天车装置的施工方法，其特征在于：所述的施工方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)清理桥面板(15)表面的杂物，然后在其上沿钢箱梁(16)的中心轴向铺设两条轨道结构(13)；

2)用吊车采用两端起吊法，通过吊环(14)将本天车装置吊至桥面板(15)上，并使其上位于同一侧的两个滚动装置上的滚轮落于一个轨道结构(13)内；

3)拨正轨道结构(13)，通过牵引推拉天车主梁(1)的方式使本天车装置行走，直到将挂篮装置(5)移至待施工部位，锁定滚轮，固定住轨道结构(13)；

4)施工人员通过爬梯(11)从桥面板(15)表面进入挂篮装置(5)内，然后对桥面板(15)底部两侧的湿接缝部位进行施工；

5)施工完成后，解除滚轮的锁定，然后在每条轨道结构(13)前顺接另一条轨道结构(13)，推拉牵引天车主梁(1)直至使挂篮装置(5)移动到下一施工部位；

6)重复进行步骤3)、4)、5)，直至施工完成，推动本天车装置至预留安装拆卸位置，拆除天车装置，由此完成钢箱梁桥面板湿接缝施工过程。