CN109610346B - 一种悬臂梁调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬臂梁调整方法，所述悬臂梁的始发块两侧下方设置有用于防止所述始发块倾覆的抗拉束，并且在所述始发块一侧下方设置有轴力自动伺服系统；当用于所述悬臂梁施工的架桥机的支腿设置在所述悬臂梁上而导致所述悬臂梁两侧受力不平衡时，通过所述抗拉束施加在所述始发块两侧的拉力调整和所述轴力自动伺服系统施加在所述始发块一侧的反顶力调整，平衡所述悬臂梁两侧不平衡的受力。上跨现状河道、铁路、高速公路等建构筑物的桥梁架设过程中，架桥机安装节段梁无法对称起吊时，本发明提供了非对称受力不平衡悬臂梁的安全措施，降低了施工成本，提高了安全系数。

Description

一种悬臂梁调整方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其是涉及一种悬臂梁调整方法。

背景技术

目前，预制结构的桥梁悬臂拼装主要采用对称布置的移动式桥面吊机进行施工，即先在始发块上以桥墩为中心对称布置桥面吊机、对称起吊安装当前预制梁段，然后将桥面吊机对称前移至下一安装位置、对称起吊安装下一预制梁段，……，直至完成桥墩两侧所有的梁段安装。

采用上述方法时，需要遵循“悬臂平衡拼装工艺”要求，即预制的节段梁在桥墩两侧对称布置支撑柱，抗拉束要提前张拉到位，再开始对称起吊安装，对于非平衡受力状态下无法满足施工安全要求。

而在实际施工中，由于采用悬臂拼装技术的桥梁通常需上跨现状河道、铁路、高速公路等建构筑物，如采用移动式桥面吊机进行安装，往往无法满足上述前提中的运输条件，导致“桥墩两侧不能实现对称起吊安装”；或者能够满足运输条件，但代价过大，经济上相当不划算。因此，如何使悬臂梁在非平衡受力状态下满足施工安全要求，是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种悬臂梁调整方法，在悬臂梁受力不平衡力时，调整、平衡悬臂梁的力学状态，确保架桥机在悬臂梁上非对称加载状态下悬臂拼装的施工安全，实现悬臂梁的非对称拼装施工。

为了达到上述目的，本发明提供了一种悬臂梁调整方法，在所述悬臂梁的始发块两侧下方设置用于防止所述始发块倾覆的抗拉束，并且在所述始发块一侧下方设置轴力自动伺服系统；当用于所述悬臂梁施工的架桥机的支腿设置在所述悬臂梁上而导致所述悬臂梁两侧受力不平衡时，通过所述抗拉束施加在所述始发块两侧的拉力调整和所述轴力自动伺服系统施加在所述始发块一侧的反顶力调整，平衡所述悬臂梁两侧不同施工阶段的受力。

可选的，所述始发块设置在第二桥墩上，以所述第二桥墩为对称中心分为AB两侧，A侧间隔设置有第三桥墩，B侧间隔设置有第一桥墩，所述轴力自动伺服系统设置在所述始发块A侧下方，用于所述悬臂梁拼装的架桥机包括支腿，所述支腿包括第一支腿、第二支腿和第三支腿，所述第二支腿位于所述始发块上中心位置，所述第一支腿位于所述第一桥墩上，所述第三支腿位于所述悬臂梁A侧的始发块或节段梁上，所述悬臂梁A侧的始发块或节段梁受到所述第三支腿施加的压力，通过所述抗拉束施加在所述始发块两侧的拉力调整和所述轴力自动伺服系统施加在所述始发块A侧的反顶力调整，平衡所述第三支腿施加在所述悬臂梁A侧的压力。

可选的，所述第三支腿受到所述始发块或节段梁施加的支反力，所述第三支腿下端设置有压力环，所述压力环实时监测所述第三支腿受到的支反力。

可选的，根据所述压力环测得的所述第三支腿受到的支反力大小，调节所述支腿的高度，进而调节所述第三支腿受到的支反力大小。

可选的，在所述节段梁拼装时，通过降低所述第三支腿的高度，减小所述第三支腿受到的支反力，进而使所述悬臂梁A侧的始发块或节段梁受到所述第三支腿施加的压力减小。

可选的，在所述架桥机过孔时，所述第一支腿移动到所述第三桥墩上，所述第三支腿位于所述悬臂梁A侧一端，通过升高所述第一支腿的高度，增大所述第一支腿受到的支反力，从而减小所述第三支腿受到的支反力，进而使所述悬臂梁A侧的节段梁受到所述第三支腿施加的压力减小。

可选的，所述抗拉束包括设置在所述始发块B侧下方的第一抗拉束，以及所述始发块A侧下方的第二抗拉束，所述节段梁拼装时，所述第一抗拉束张拉，所述轴力自动伺服系统反顶，以平衡所述悬臂梁A侧的始发块或节段梁受到所述第三支腿施加的压力。

可选的，B侧最后一所述节段梁拼装时，所述第一支腿位于所述悬臂梁B侧的某一节段梁上，所述第一抗拉束张拉和所述第二抗拉束均张拉，以平衡所述第三支腿和所述第一支腿分别施加在所述悬臂梁两侧的压力。

可选的，在所述架桥机过孔时，当所述第三支腿移动到所述悬臂梁A侧一端时，所述第一抗拉束张拉，所述第二抗拉束拆除。

可选的，在所述架桥机过孔时，当所述第三支腿移动到所述悬臂梁A侧一端，所述第一支腿移动到所述第三桥墩上的始发块上，所述主梁向A侧移动到所述第一支腿和所述第三支腿支撑所述主梁时，所述第一抗拉束拆除。

在本发明提供的一种悬臂梁调整方法中，所述悬臂梁包括始发块和对称拼装在所述始发块两侧的节段梁，所述始发块两侧设置有用于防止所述始发块倾覆的抗拉束，所述始发块一侧还设置有轴力自动伺服系统，在所述节段梁拼装过程中，当用于所述悬臂梁施工的架桥机的支腿设置在所述悬臂梁上而导致所述悬臂梁两侧受力不平衡时，通过所述抗拉束和所述轴力自动伺服系统主动平衡所述悬臂梁两侧不同施工阶段的受力，防止所述悬臂梁因受力不平衡而倾覆。本发明使得上跨现状河道、铁路、高速公路等建构筑物的桥梁架设时，桥面吊机或架桥机安装节段梁时不必对称起吊节段梁，降低了运输成本，提高了施工效率。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的悬臂梁调整示意图；

图2是本发明一实施例提供的压力环示意图；

图3是本发明一实施例提供的架桥时第三支腿的支反力示意图；

图4是本发明一实施例提供的过孔时第三支腿的支反力示意图；

图5是本发明一实施例提供的节段梁安装示意图；

图6是本发明一实施例提供的架桥机过孔示意图一；

图7是本发明一实施例提供的架桥机过孔示意图二；

其中：10-主梁，21-第一天车，22-第二天车，31-第一支腿，32-第二支腿，33-第三支腿，41-第一桥墩，42-第二桥墩，43-第三桥墩，50-悬臂梁，51-始发块，52-节段梁，60-轴力自动伺服系统，70-抗拉束，71-第一抗拉束，72-第二抗拉束。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明一实施例提供一种悬臂梁调整方法中，图1是本发明一实施例提供的悬臂梁调整示意图，如图1所述，所述悬臂梁包括始发块51和对称拼装在所述始发块51两侧的节段梁52，所述始发块51两侧设置有用于防止所述始发块51倾覆的抗拉束70，所述始发块51一侧设置有轴力自动伺服系统60，所述轴力自动伺服系统60能够自动补偿其提供的反顶力，使反顶力稳定在设定值；当用于所述悬臂梁施工的架桥机的支腿设置在所述悬臂梁上而导致所述悬臂梁两侧受力不平衡时，通过所述抗拉束70施加在所述始发块51两侧的拉力调整和所述轴力自动伺服系统60施加在所述始发块51一侧的反顶力调整，平衡所述悬臂梁两侧不同施工阶段的受力。所述悬臂梁两侧不同施工阶段受力不同，所述抗拉束70施加在所述始发块51两侧的拉力和所述轴力自动伺服系统60施加在所述始发块51一侧的反顶力根据所述悬臂梁两侧不同施工阶段受力作适应性调整。

如图1所示，所述始发块51设置在第二桥墩42上，以所述第二桥墩42为对称中心分为AB两侧，A侧间隔设置有第三桥墩43，B侧间隔设置有第一桥墩41，所述轴力自动伺服系统60设置在所述始发块51的A侧下方，用于所述悬臂梁拼装的架桥机包括支腿，所述支腿包括第一支腿31、第二支腿32和第三支腿33，所述第二支腿32位于所述始发块51上中心位置，所述第一支腿31位于所述第一桥墩41上，所述第三支腿33位于所述悬臂梁A侧的始发块51或节段梁52上，所述悬臂梁A侧的始发块51或节段梁52受到所述第三支腿33施加的压力，通过所述抗拉束70施加在所述始发块51两侧的拉力调整和所述轴力自动伺服系统60施加在所述始发块51一侧的反顶力调整，平衡所述第三支腿33施加在所述悬臂梁A侧的压力。

作为较佳的实施方式，图2是本发明一实施例提供的压力环示意图，如图2所示，支撑所述第三支腿33的始发块或节段梁受到所述第三支腿33施加的压力，则所述第三支腿33受到所述始发块或节段梁施加的支反力，即一对相互作用力。所述第三支腿33下端设置有压力环80，所述压力环实时监测所述第三支腿受到的支反力。所述支腿高度可调节，根据所述压力环测得的所述第三支腿33受到的支反力大小，调节所述支腿的高度，进而调节所述第三支腿33受到的支反力大小。

图3是本发明一实施例提供的架桥时第三支腿的支反力示意图，如图3所示，在所述节段梁拼装时，所述第三支腿33位于所述悬臂梁50的A侧，通过降低所述第三支腿33的高度，减小所述第三支腿33受到的支反力P1，进而使所述悬臂梁A侧的始发块或节段梁受到所述第三支腿33施加的压力减小。

图4是本发明一实施例提供的过孔时第三支腿的支反力示意图，如图4所示，在所述架桥机过孔时，所述第一支腿31移动到所述第三桥墩43上时，所述第三支腿33位于所述悬臂梁50的A侧一端，所述第二支腿32位于所述第二桥墩42上的始发块上中间位置，通过升高所述第一支腿31的高度，增大所述第一支腿31受到的支反力，从而减小所述第三支腿33受到的支反力P2，进而使所述悬臂梁A侧的节段梁受到所述第三支腿施加的压力减小。

作为较佳的实施方式，如图1所示，所述抗拉束70包括设置在所述始发块51的B侧下方的第一抗拉束71，以及所述始发块51的A侧下方的第二抗拉束72，所述节段梁52拼装时，所述第一抗拉束71张拉，所述第二抗拉束72暂不张拉，仅预紧(在安装B侧最后一节节段梁时张拉)，所述始发块51的B侧受到所述第一抗拉束71施加的拉力，所述轴力自动伺服系统60反顶，所述始发块51的A侧受到所述轴力自动伺服系统60施加的向上的反顶力，通过所述第一抗拉束71施加的拉力和所述轴力自动伺服系统60施加的反顶力平衡所述悬臂梁A侧的始发块或节段梁受到所述第三支腿33施加的压力。图5是本发明一实施例提供的节段梁安装示意图，如图5所示，B侧最后一所述节段梁拼装时，所述第一支腿31移动到所述悬臂梁B侧的某一节段梁上，所述第一抗拉束71张拉和所述第二抗拉束72均张拉，以平衡所述第三支腿33和所述第一支腿31分别施加在所述悬臂梁两侧的压力。

在本实施例中，所述悬臂梁包括始发块和对称拼装在所述始发块两侧的节段梁，以所述节段梁为19节，其中：A侧、B侧各9节悬臂梁对称拼装在所述始发块两侧，B侧的第十节节段梁设置在所述第一桥墩上，且与第九节节段梁连接。本发明一实施例提供的悬臂梁调整方法具体步骤如下：

如图1所示，吊装第一节节段梁前，所述第一抗拉束71张拉力50吨，所述第二抗拉束72不张拉，所述第三支腿33的受到的支反力为85吨，调节所述压力环80，使所述第三支腿33的受到的支反力减小为70吨，所述轴力自动伺服系统60的反顶力设置为70吨。用于所述悬臂梁拼装的架桥机还包括主梁10和天车，所述天车设置在主梁上，且能够沿所述主梁长度方向滑动，所述天车初始位于所述第一支腿和所述第二支之间。所述天车包括第一天车21和第二天车22，所述第一天车21和所述第二天车22分别吊起一节节段梁，并同时安装在所述始发块两侧，在所述天车滑动过程中，实时监测所述第三支腿33受到的支反力，当所述支反力增大到接近200吨时，所述天车暂停，设置所述轴力自动伺服系统60的反顶力增大到250吨后，所述天车继续工作。第一节段梁安装完成后，设置所述轴力自动伺服系统60的反顶力减小到90吨。

第二节节段梁安装时，所述轴力自动伺服系统60和所述抗拉束70调整与第一节节段梁安装时相同，第二节节段梁安装后，设置所述轴力自动伺服系统60的反顶力减小到20吨。

第三节节段梁安装时，所述第三支腿移动到位(A侧第二节节段梁上)，调节所述压力环80，使所述第三支腿的受到的支反力为82.4吨，当所述第二天车将节段梁吊装到超过所述第二支腿时，所述第一抗拉束张拉力增大到292.5吨，所述轴力自动伺服系统作为钢支撑，所述轴力自动伺服系统60能够自动补偿其提供的反顶力，使反顶力稳定在设定值，此时仅将所述轴力自动伺服系统60作为钢支撑，不提供反顶力补偿。

第四节节段梁安装时，所述轴力自动伺服系统60和所述抗拉束70不作调整。

第五和第六节节段梁安装前，所述第三支腿移动到位(A侧第四节节段梁上)，调节所述压力环80，使所述第三支腿33的受到的支反力为85吨，所述轴力自动伺服系统60和所述抗拉束70不作调整。

第七节节段梁安装前，调节所述压力环80，使所述第三支腿33的受到的支反力为94吨，设置所述轴力自动伺服系统60的反顶力为200吨。

第八和第九节节段梁安装前，所述轴力自动伺服系统60和所述抗拉束70不作调整，第八和第九节节段梁安装到位后，设置所述轴力自动伺服系统60的反顶力为20吨。

第十节节段梁安装时，如图5所述，所述第二抗拉束张拉力为300吨，所述第一支腿移动到B侧第七节节段梁上。

需要说明的是，所述第三支腿33的受到的支反力、所述轴力自动伺服系统60的反顶力和所述抗拉束30的张拉力均根据架桥机的结构、质量，所述悬臂梁的结构及质量设置，在架桥施工的不同阶段，所述悬臂梁两侧受到的力不同，所述轴力自动伺服系统60的反顶力和所述抗拉束30的张拉力作适应性调整，以平衡所述悬臂梁两侧受力，本发明并不对以上力的大小作任何限定。

作为较佳的实施方式，图6是本发明一实施例提供的架桥机过孔示意图一，如图6所示，在所述架桥机过孔时，当所述第三支腿移动到所述悬臂梁A侧一端时，所述第一抗拉束张拉，所述第二抗拉束拆除。图7是本发明一实施例提供的架桥机过孔示意图二，如图7所示，所述架桥机继续过孔，当所述第三支腿33移动到所述悬臂梁A侧一端，所述第一支腿31移动到所述第三桥墩上的始发块上，所述主梁10向A侧移动到所述第一支腿和所述第三支腿支撑所述主梁，所述第一抗拉束71拆除。

综上所述，在本发明一实施例提供的一种悬臂梁调整方法中，所述悬臂梁的始发块两侧下方设置有用于防止所述始发块倾覆的抗拉束，并且在所述始发块一侧下方设置有轴力自动伺服系统；当用于所述悬臂梁施工的架桥机的支腿设置在所述悬臂梁上而导致所述悬臂梁两侧受力不平衡时，通过所述抗拉束施加在所述始发块两侧的拉力调整和所述轴力自动伺服系统施加在所述始发块一侧的反顶力调整，平衡所述悬臂梁两侧的受力。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种悬臂梁调整方法，其特征在于，在所述悬臂梁的始发块两侧下方设置用于防止所述始发块倾覆的抗拉束，并且在所述始发块一侧下方设置轴力自动伺服系统；

当用于所述悬臂梁施工的架桥机的支腿设置在所述悬臂梁上而导致所述悬臂梁两侧受力不平衡时，通过所述抗拉束施加在所述始发块两侧的拉力调整和所述轴力自动伺服系统施加在所述始发块一侧的反顶力调整，平衡所述悬臂梁两侧不同施工阶段的受力；

所述始发块设置在第二桥墩上，以所述第二桥墩为对称中心分为AB两侧，A侧间隔设置有第三桥墩，B侧间隔设置有第一桥墩，所述轴力自动伺服系统设置在所述始发块A侧下方，用于所述悬臂梁拼装的架桥机包括支腿，所述支腿包括第一支腿、第二支腿和第三支腿，所述第二支腿位于所述始发块上中心位置，所述第一支腿位于所述第一桥墩上，所述第三支腿位于所述悬臂梁A侧的始发块或节段梁上，所述悬臂梁A侧的始发块或节段梁受到所述第三支腿施加的压力，通过所述抗拉束施加在所述始发块两侧的拉力调整和所述轴力自动伺服系统施加在所述始发块A侧的反顶力调整，平衡所述第三支腿施加在所述悬臂梁A侧的压力；

所述第三支腿受到所述始发块或节段梁施加的支反力，所述第三支腿下端设置有压力环，所述压力环实时监测所述第三支腿受到的支反力；根据所述压力环测得的所述第三支腿受到的支反力大小，调节所述支腿的高度，进而调节所述第三支腿受到的支反力大小。

2.根据权利要求1所述的悬臂梁调整方法，其特征在于，在所述节段梁拼装时，通过降低所述第三支腿的高度，减小所述第三支腿受到的支反力，进而使所述悬臂梁A侧的始发块或节段梁受到所述第三支腿施加的压力减小。

3.根据权利要求1所述的悬臂梁调整方法，其特征在于，在所述架桥机过孔时，所述第一支腿移动到所述第三桥墩上，所述第三支腿位于所述悬臂梁A侧一端，通过升高所述第一支腿的高度，增大所述第一支腿受到的支反力，从而减小所述第三支腿受到的支反力，进而使所述悬臂梁A侧的节段梁受到所述第三支腿施加的压力减小。

4.根据权利要求1所述的悬臂梁调整方法，其特征在于，所述抗拉束包括设置在所述始发块B侧下方的第一抗拉束，以及所述始发块A侧下方的第二抗拉束，所述节段梁拼装时，所述第一抗拉束张拉，所述轴力自动伺服系统反顶，以平衡所述悬臂梁A侧的始发块或节段梁受到所述第三支腿施加的压力。

5.根据权利要求4所述的悬臂梁调整方法，其特征在于，B侧最后一所述节段梁拼装时，所述第一支腿位于所述悬臂梁B侧的某一节段梁上，所述第一抗拉束张拉和所述第二抗拉束均张拉，以平衡所述第三支腿和所述第一支腿分别施加在所述悬臂梁两侧的压力。

6.根据权利要求4所述的悬臂梁调整方法，其特征在于，在所述架桥机过孔时，当所述第三支腿移动到所述悬臂梁A侧一端时，所述第一抗拉束张拉，所述第二抗拉束拆除。

7.根据权利要求6所述的悬臂梁调整方法，其特征在于，在所述架桥机过孔时，当所述第三支腿移动到所述悬臂梁A侧一端，所述第一支腿移动到所述第三桥墩上的始发块上，主梁向A侧移动到所述第一支腿和所述第三支腿支撑所述主梁时，所述第一抗拉束拆除。

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