CN108018771A - 一种薄壁式钢箱梁桥梁结构及其顶推方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种薄壁式钢箱梁桥梁结构及其顶推方法，其技术方案要点是当钢箱梁需要推动时，顶推千斤顶推动钢箱梁；同时，钢箱梁上的V型导向凸起在V型滑移槽内滑动，以用于对钢箱梁进行导向；钢箱梁两侧的V型导向凸起在各自的支撑滚柱上滑动，以保证钢箱梁两侧收到的阻力差较小，实现有效减少钢箱梁在滑动时的偏斜。

Description

一种薄壁式钢箱梁桥梁结构及其顶推方法

技术领域

本发明涉及桥梁建筑技术领域，更具体地说，它涉及一种薄壁式钢箱梁桥梁结构及其顶推方法。

背景技术

钢箱梁又叫钢板箱形梁，是大跨径桥梁常用的结构形式。一般用在跨度较大的桥梁上，因外型像一个箱子故叫做钢箱梁。

现有公布号为CN105568866A的中国专利提供了一种跨越既有道路的大跨径钢箱梁顶推施工方法，其包括第一支墩、第二支墩、第三支墩、第四支墩和第五支墩等支墩；支墩的两侧设置有竖向立柱，竖向立柱的顶端设置有支撑横梁，以与支墩同时支撑顶推钢箱梁。其中一个竖向立柱的支撑横梁上设置有反力座；反力座上设置有顶推千斤顶，以推动顶推钢箱梁移动。当需要推动顶推钢箱梁时，顶推千斤顶的活塞杆推动顶推钢箱梁；顶推钢箱梁在支撑横梁和支墩上滑动，直至顶推钢箱梁滑移至所需的位置。

但是，由于钢箱梁在滑动的过程中，顶推钢箱梁受到顶推千斤顶活塞杆的施力方向位于顶推钢箱梁中心线的一侧，且顶推钢箱梁两侧受到支墩和支撑衡量的摩擦力不完全相同，所以顶推钢箱梁会存在偏斜的现象；故会导致顶推钢箱梁在滑动的过程中不会严格按照预定线路滑移，需要后续的大量纠偏工作，故有待改善。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一发明目的在于提供一种薄壁式钢箱梁桥梁结构，其具有有效减少钢箱梁在滑动时偏斜的优势。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种薄壁式钢箱梁桥梁结构，包括桥墩和位于桥墩上方的钢箱梁，每一所述桥墩沿钢箱梁宽度方向的两侧且位于钢箱梁的正下方设置有支撑立柱，其中一个所述支撑立柱上设置有用于顶推钢箱梁的顶推千斤顶；每一所述支撑立柱上端壁均设置有用于向上顶起钢箱梁的顶升千斤顶，所述顶升千斤顶的活塞杆固定设置有顶升金属块，所述顶升金属块上表面沿钢箱梁长度方向设置有V型滑移槽；所述钢箱梁下表面且位于其两侧分别设置有与相对应V型滑移槽内侧壁相吻合的V型导向凸起；所述V型滑移槽内侧壁沿其宽度方向设置有安装槽，所述安装槽内转动设置有与V型导向凸起相抵的支撑滚柱。

通过采用上述技术方案，当钢箱梁需要推动时，顶推千斤顶推动钢箱梁；同时，钢箱梁上的V型导向凸起在V型滑移槽内滑动，以用于对钢箱梁进行导向；钢箱梁两侧的V型导向凸起在各自的支撑滚柱上滑动，以保证钢箱梁两侧收到的阻力差较小，实现有效减少钢箱梁在滑动时的偏斜。另一方面，钢箱梁的底壁设置有V型导向凸起，有效提高钢箱梁的强度及承重能力。

进一步地，所述V型导向凸起位于V型滑移槽内的尖角处设置有让位弧面。

通过采用上述技术方案，V型滑移槽底壁容易集存杂质，让位弧面的设置，能够有效避免V型导向凸起与杂质相摩擦。另一方面，能够避免V型导向凸起的应力集中。

进一步地，所述让位弧面设置有用于清洁V型滑移槽底壁的清洁刷。

通过采用上述技术方案，钢箱梁在被推动的过程中，清洁刷对V型滑移槽底壁进行自动清洁。

进一步地，所述V型滑移槽内侧壁且位于每一安装槽两端均设置有安装开槽，所述安装开槽均与相对应的安装槽相通设置；所述支撑滚柱的两端分别一体成型有用于放置在安装开槽内的支撑轴，所述支撑轴与支撑滚柱同轴设置。

通过采用上述技术方案，当支撑滚柱需要安装时，直接将支撑滚柱与安装槽相对应，支撑轴与安装开槽相对应；然后直接将支撑滚柱放置在安装槽内，以及支撑轴放置在安装开槽内，实现支撑滚柱的快速安装。

进一步地，所述安装开槽内侧壁设置有可与支撑轴相抵以防止支撑轴脱离安装开槽的限位杆。

通过采用上述技术方案，当支撑轴预脱离安装开槽时，限位杆与支撑轴相抵，以防止支撑轴脱离安装开槽。

进一步地，所述安装开槽内侧壁设置有供限位杆插设的压入孔，所述压入孔底壁与限位杆之间连接有弹性件；所述弹性件处理自然状态时，限位杆的一端位于压入孔内，另一端位于压入孔的外部。

通过采用上述技术方案，当支撑滚柱需要取出时，按压限位杆，弹性件被压缩，直至限位杆完全位于压入孔内，此时，拉动支撑滚柱，支撑滚柱脱离安装槽；同时，支撑轴脱离安装开槽；实现支撑滚柱的取出。

进一步地，所述弹性件为压缩弹簧；所述限位杆沿其轴向贯穿设置有注油孔。

通过采用上述技术方案，当压缩弹簧需要添加防锈液时，直接通过注油孔向压入孔内注入防锈液，防锈液流淌至压缩弹簧处，实现对压缩弹簧防锈液的添加。

进一步地，所述支撑滚柱的外侧壁同轴设置有若干个环状凸起。

通过采用上述技术方案，支撑滚柱通过环状凸起与V型导向凸起相抵，使V型导向凸起与支撑滚柱之间的杂质可以进入相邻环状凸起之间的凹槽内，使钢箱梁滑动时更加的稳定。

本发明的另一发明目的在于提供一种薄壁式钢箱梁桥梁结构的顶推方法，其具有有效减少钢箱梁在滑动时偏斜的优势。

一种应用于权利要求1-8任一项所述薄壁式钢箱梁桥梁结构的顶推方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100，首先，若干段钢箱梁毛坯通过焊接的方式固定在一起；然后，在钢箱梁的下表面焊接V型导向凸起，完成钢箱梁的制作；

S200，沿预定路线顺次设置有若干个桥墩；

S300，然后通过起重机将钢箱梁吊运至桥墩上方，并将钢箱梁放置在桥墩上端壁上；

S400，在每一桥墩沿钢箱梁宽度方向的两侧均建筑支撑立柱，支撑立柱由钢管通过螺栓组装制成；支撑立柱的下端由钢筋混凝土固定在地面上；

S500，在每一支撑立柱的上端固定设置有顶升千斤顶，在顶升千斤顶的活塞杆上焊接有顶升金属块，并保持V型滑移槽位于V型导向凸起的正下方；

S600，在钢箱梁一端的支撑立柱上固定设置有顶推千斤顶，顶推千斤顶的活塞杆与钢箱梁相抵；

S700，同时启动顶升千斤顶，顶升金属块向上移动；继而，顶升金属块上的V型滑移槽与V型导向凸起相吻合；顶升金属块继续向上移动，以使钢箱梁脱离桥墩上端壁；

S800，此时，启动顶推千斤顶；顶推千斤顶的活塞杆与钢箱梁相抵，从而使钢箱梁滑移至所需的位置。

通过采用上述技术方案，钢箱梁在顶推时，钢箱梁脱离桥墩；钢箱梁上的V型导向凸起在V型滑移槽的导向下滑动，同时，支撑滚轴支撑V型导向凸起，减小钢箱梁两侧的摩擦阻力差值，使钢箱梁平稳向前滑动，有效减少钢箱梁在滑动时偏斜。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、采用了支撑滚柱与环状凸起的结合方式，使杂质落入相邻环状凸起之间的凹槽内，减小杂质的干扰，提高钢箱梁滑动时的稳定性；

2、采用了让位弧面与清洁刷的结合方式，钢箱梁在滑动时，清洁刷自动对V型滑移槽底壁进行清洁。

附图说明

图1为实施例1薄壁式钢箱梁桥梁结构的示意图；

图2为实施例1中用于体现V型滑移槽和V型导向凸起之间相互位置关系的示意图；

图3为图2中A部分的放大图；

图4为图3中B部分的放大图。

图中：1、桥墩；2、钢箱梁；21、V型导向凸起；211、让位弧面；2111、清洁刷；3、支撑立柱；31、钢筋混凝土块；32、顶推千斤顶；33、顶升千斤顶；34、延伸支架；4、顶升金属块；41、V型滑移槽；42、安装槽；43、安装开槽；431、压入孔；5、支撑滚柱；51、支撑轴；52、环状凸起；6、限位杆；61、注油孔；62、压缩弹簧。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

一种薄壁式钢箱梁桥梁结构，参照图1，其包括桥墩1和钢箱梁2，桥墩1呈立柱状结构，桥墩1沿预定路线顺次设置；钢箱梁2位于桥墩1的上方，由桥墩1支撑。

参照图1，每一桥墩1沿钢箱梁2宽度方向的两侧均设置有支撑立柱3，支撑立柱3均位于钢箱梁2的正下方；支撑立柱3由钢管通过螺栓固定制成；支撑立柱3的下端通过钢筋混凝土块31固定于地面；支撑立柱3的上端壁低于桥墩1的上端壁。

参照图1，其中一个支撑立柱3上设置有顶推千斤顶32，支撑立柱3与顶推千斤顶32之间通过延伸支架34连接；延伸支架34通过螺栓固定于该支撑立柱3上，顶推千斤顶32的缸体沿水平方向通过螺栓固定于延伸支架34上，顶推千斤顶32的活塞杆与钢箱梁2相抵，以用于顶推钢箱梁2。

参照图1，每一支撑立柱3上端壁均设置有顶升千斤顶33，顶升千斤顶33的缸体通过螺栓固定在支撑立柱3的上端壁，顶升千斤顶33的活塞杆可竖直上下伸缩。顶升千斤顶33的活塞杆固定焊接有顶升金属块4，以用于顶推钢箱梁2；顶升金属块4由钨钢合金、Q235或Q345制成。

参照图1和图2，顶升金属块4上表面设置有V型滑移槽41，V型滑移槽41的长度方向沿钢箱梁2长度方向设置；钢箱梁2下表面且位于其两侧分别通过焊接的方式设置有V型导向凸起21，V型导向凸起21由钢板制成；V型导向凸起21与相对应的V型滑移槽41内侧壁相吻合。

参照图3，V型滑移槽41内侧壁设置有安装槽42，安装槽42的长度方向沿V型滑移槽41内侧壁宽度方向设置；安装槽42内转动设置有支撑滚柱5，以供V型导向凸起21滑动。

参照图3，V型导向凸起21位于V型滑移槽41内的尖角处设置有让位弧面211，以使V型导向凸起21的尖角处与V型滑移槽41底壁之间存在间隙，避免相互之间的摩擦。

参照图3，让位弧面211设置有清洁刷2111，清洁刷2111通过黏胶固定在让位弧面211处，在滑动的过程中，钢箱梁2和V型导向凸起21上的金属屑沉落在V型滑移槽41底壁的尖角处，清洁刷2111对V型滑移槽41底壁进行自动清洁。

参照图3和图4，V型滑移槽41内侧壁且位于每一安装槽42两端均设置有安装开槽43，安装开槽43与相对应的安装槽42相通设置；支撑滚柱5的两端分别一体成型有支撑轴51，支撑轴51与支撑滚柱5同轴设置，支撑轴51用于放置在安装开槽43内。

参照图3，支撑滚柱5的外侧壁同轴设置有若干个环状凸起52；当V型导向凸起21与支撑滚柱5之间存在杂质时，由于重力作用，杂质能够及时落入相邻环状凸起52之间的间隙内，使钢箱梁2（参照图1）滑移的更加稳定。

参照图3和图4，安装开槽43内侧壁设置有限位杆6，限位杆6可与支撑轴51相抵，以防止支撑轴51脱离安装开槽43；安装开槽43内侧壁设置有压入孔431，以供限位杆6插设；压入孔431底壁与限位杆6之间连接有压缩弹簧62，压缩弹簧62作为弹性件；压缩弹簧62的一端焊接在压入孔431底壁，另一端焊接在限位杆6上；压缩弹簧62处于自然状态时，限位杆6的一端位于压入孔431内，另一端位于压入孔431的外部；当需要将支撑轴51从安装开槽43内取出时，按压限位杆6，限位杆6推动压缩弹簧62压缩，直至限位杆6完全位于压入孔431内；此时，可以将支撑轴51从安装开槽43内取出。

参照图4，限位杆6沿其轴向贯穿设置有注油孔61，通过注油孔61向压入孔431内注入防锈油，以防止压缩弹簧62被锈蚀。

工作原理如下：

当需要顶推钢箱梁2时，首先，启动顶升千斤顶33，从而使顶升金属块4向上移动，直至V型滑移槽41内侧壁与V型导向凸起21相吻合，从而使支撑滚柱5上的环状凸起52与V型导向凸起21相抵。顶升千斤顶33继续向上顶升，从而使钢箱梁2向上移动，直至钢箱梁2脱离桥墩1。

此时，启动顶推千斤顶32，顶推千斤顶32的活塞杆推动钢箱梁2；支撑滚柱5支撑V型导向凸起21，钢箱梁2上的V型导向凸起21在V型滑移槽41内滑动，直至钢箱梁2滑移至所需的位置，故有效减少钢箱梁2在滑动时的偏斜，避免后续的纠偏工作。

实施例2：

一种应用于实施例1中薄壁式钢箱梁桥梁结构的顶推方法，包括以下步骤：

S100，首先，若干段钢箱梁2毛坯通过焊接的方式固定在一起；然后，在钢箱梁2的下表面焊接V型导向凸起21，完成钢箱梁2的制作；

S200，沿预定路线顺次设置有若干个桥墩1，桥墩1呈立柱桩结构；

S300，然后通过起重机将钢箱梁2吊运至桥墩1上方，并将钢箱梁2放置在桥墩1上端壁上，并保持钢箱梁2的中心线与桥墩1的中心线相重合；

S400，在每一桥墩1沿钢箱梁2宽度方向的两侧均建筑支撑立柱3，支撑立柱3由钢管通过螺栓组装制成；支撑立柱3的下端由钢筋混凝土制成钢筋混凝土块31固定在地面上；

S500，在每一支撑立柱3的上端通过螺栓固定设置有顶升千斤顶33，顶升千斤顶33呈竖直的状态；在顶升千斤顶33的活塞杆上焊接有顶升金属块4，并保持V型滑移槽41位于V型导向凸起21的正下方；

S600，在钢箱梁2一端的支撑立柱3上固定设置有顶推千斤顶32；顶推千斤顶32与支撑立柱3之间设置有延伸支架34，延伸支架34通过螺栓固定在支撑立柱3上，顶推千斤顶32的缸体通过螺栓固定在延伸支架34上，顶推千斤顶32的活塞杆与钢箱梁2相抵；

S700，同时启动顶升千斤顶33，顶升千斤顶33的活塞杆向上推动顶升千斤顶33，顶升金属块4向上移动；继而，顶升金属块4上的V型滑移槽41与V型导向凸起21相吻合；顶升金属块4继续向上移动，以使钢箱梁2脱离桥墩1上端壁；

S800，此时，启动顶推千斤顶32；顶推千斤顶32的活塞杆与钢箱梁2相抵，从而使钢箱梁2缓慢滑移至所需的位置。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种薄壁式钢箱梁桥梁结构，包括桥墩(1)和位于桥墩(1)上方的钢箱梁(2)，每一所述桥墩(1)沿钢箱梁(2)宽度方向的两侧且位于钢箱梁(2)的正下方设置有支撑立柱(3)，其中一个所述支撑立柱(3)上设置有用于顶推钢箱梁(2)的顶推千斤顶(32)；其特征在于：每一所述支撑立柱(3)上端壁均设置有用于向上顶起钢箱梁(2)的顶升千斤顶(33)，所述顶升千斤顶(33)的活塞杆固定设置有顶升金属块(4)，所述顶升金属块(4)上表面沿钢箱梁(2)长度方向设置有V型滑移槽(41)；所述钢箱梁(2)下表面且位于其两侧分别设置有与相对应V型滑移槽(41)内侧壁相吻合的V型导向凸起(21)；所述V型滑移槽(41)内侧壁沿其宽度方向设置有安装槽(42)，所述安装槽(42)内转动设置有与V型导向凸起(21)相抵的支撑滚柱(5)。

2.根据权利要求1所述的一种薄壁式钢箱梁桥梁结构，其特征在于：所述V型导向凸起(21)位于V型滑移槽(41)内的尖角处设置有让位弧面(211)。

3.根据权利要求2所述的一种薄壁式钢箱梁桥梁结构，其特征在于：所述让位弧面(211)设置有用于清洁V型滑移槽(41)底壁的清洁刷(2111)。

4.根据权利要求1所述的一种薄壁式钢箱梁桥梁结构，其特征在于：所述V型滑移槽(41)内侧壁且位于每一安装槽(42)两端均设置有安装开槽(43)，所述安装开槽(43)均与相对应的安装槽(42)相通设置；所述支撑滚柱(5)的两端分别一体成型有用于放置在安装开槽(43)内的支撑轴(51)，所述支撑轴(51)与支撑滚柱(5)同轴设置。

5.根据权利要求4所述的一种薄壁式钢箱梁桥梁结构，其特征在于：所述安装开槽(43)内侧壁设置有可与支撑轴(51)相抵以防止支撑轴(51)脱离安装开槽(43)的限位杆(6)。

6.根据权利要求5所述的一种薄壁式钢箱梁桥梁结构，其特征在于：所述安装开槽(43)内侧壁设置有供限位杆(6)插设的压入孔(431)，所述压入孔(431)底壁与限位杆(6)之间连接有弹性件；所述弹性件处理自然状态时，限位杆(6)的一端位于压入孔(431)内，另一端位于压入孔(431)的外部。

7.根据权利要求6所述的一种薄壁式钢箱梁桥梁结构，其特征在于：所述弹性件为压缩弹簧(62)；所述限位杆(6)沿其轴向贯穿设置有注油孔(61)。

8.根据权利要求4所述的一种薄壁式钢箱梁桥梁结构，其特征在于：所述支撑滚柱(5)的外侧壁同轴设置有若干个环状凸起(52)。

9.一种应用于权利要求1-8任一项所述薄壁式钢箱梁桥梁结构的顶推方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100，首先，若干段钢箱梁(2)毛坯通过焊接的方式固定在一起；然后，在钢箱梁(2)的下表面焊接V型导向凸起(21)，完成钢箱梁(2)的制作；

S200，沿预定路线顺次设置有若干个桥墩(1)；

S300，然后通过起重机将钢箱梁(2)吊运至桥墩(1)上方，并将钢箱梁(2)放置在桥墩(1)上端壁上；

S400，在每一桥墩(1)沿钢箱梁(2)宽度方向的两侧均建筑支撑立柱(3)，支撑立柱(3)由钢管通过螺栓组装制成；支撑立柱(3)的下端由钢筋混凝土固定在地面上；

S500，在每一支撑立柱(3)的上端固定设置有顶升千斤顶(33)，在顶升千斤顶(33)的活塞杆上焊接有顶升金属块(4)，并保持V型滑移槽(41)位于V型导向凸起(21)的正下方；

S600，在钢箱梁(2)一端的支撑立柱(3)上固定设置有顶推千斤顶(32)，顶推千斤顶(32)的活塞杆与钢箱梁(2)相抵；

S700，同时启动顶升千斤顶(33)，顶升金属块(4)向上移动；继而，顶升金属块(4)上的V型滑移槽(41)与V型导向凸起(21)相吻合；顶升金属块(4)继续向上移动，以使钢箱梁(2)脱离桥墩(1)上端壁；

S800，此时，启动顶推千斤顶(32)；顶推千斤顶(32)的活塞杆与钢箱梁(2)相抵，从而使钢箱梁(2)滑移至所需的位置。