CN110219242A - 一种双层同步梁内起梁的安装施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双层同步梁内起梁的安装施工方法，涉及高架桥梁工程施工领域，主体结构包括放置箱梁的大盖梁和放置U型梁的中横梁，需要架桥机和汽车吊，包括以下几个步骤：步骤A：建立起始位置；步骤B：放置架桥机；步骤C：做好测量；步骤D：吊装若干箱梁；步骤E：吊装U型梁；步骤F：放置U型梁；步骤G：吊装剩余箱梁。本方法中对U型梁采用梁内起梁的方法，解决重量大、体积大的U型梁难以放置在高架桥中层的问题，对平行于U型梁的箱梁采用分批吊装的方法，在吊装时通过不同的时段的吊装解决U型梁和箱梁互相侵入对方吊装空间的问题。

Description

一种双层同步梁内起梁的安装施工方法

技术领域

本发明涉及高架桥梁工程施工领域，尤其是一种共轨共建高架桥的铺梁工艺。

背景技术

高架桥梁的架梁施工，是建设高架桥中的重难点工程，现有的高架桥梁上箱梁有采用现场浇筑的模式进行施工，但是这种施工方式成本高，耗时长，因此部分施工单位采用吊装预制梁的方式进行箱梁的安装。既在工厂将箱梁大规模快速浇筑完毕，然后运送到施工现场进行吊装，这种架梁方式虽然成本低，耗时短但会受到现场条件的种种约束，并不能普遍适用。为避免这个问题，又有了梁上运梁的方式，即将建好的墩柱当作运输通道进行箱梁的架设，这种方式不仅成本低，耗时短还基本克服了环境限制，是现在主流的架梁方法。但是对于复杂的高架桥，如公轨共建两层高架桥来说，由于层数限制无法实现同时进行两层梁上运梁，对复杂高架桥需要一种新的施工方法就行箱梁的架设。

尤其是吊装起梁，为此，现有工程单位采用梁上运梁的方式进行架梁。这种方式

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种双层同步梁内起梁的安装施工方法，本方法中对U型梁采用梁内起梁的方法，解决重量大、体积大的U型梁难以放置在高架桥中层的问题，对平行于U型梁的箱梁采用分批吊装的方法，在吊装时通过不同的时段的吊装解决U型梁和箱梁互相侵入对方吊装空间的问题。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种双层同步梁内起梁的安装施工方法，主体结构包括放置箱梁的大盖梁和放置U型梁的中横梁，需要架桥机和汽车吊，其特征为，包括以下几个步骤：步骤A：在起始位置上将U型梁放置在中横梁上，将箱梁放置在盖梁上；步骤B：通过汽车吊将架桥机安装在起始位置的立柱上，架桥机上的桁车可在的盖梁上纵向移动，架桥机可沿起始位置向终点立柱方向前进；步骤C：吊装前做好相关的测量、放样工作，在每个桥跨区间内确认U型梁与箱梁的吊装位置；步骤D：首先在盖梁的一端吊装若干根并排的箱梁，其中靠近盖梁中心线的箱梁边缘不得侵入U型梁吊装的空间；步骤E：吊装U型梁时，先将U型梁整体竖直起吊提升至中横梁与盖梁之间，然后让U型梁以其某一端为中心水平旋转，使得U型梁相对于原位置的水平投影距离小于桥跨距离，然后架桥机通过桁车同步移动，让U型梁横移穿插至中横梁上方，然后通过架桥机对U型梁进行水平矫正，使其平行于盖梁中心线，最后进行落梁就位将U型梁放置在中横梁上；步骤F：当U型梁为多根时，对先前U型梁吊装结束后，将后续U型梁整体竖直起吊提升至放置后的U型梁与盖梁之间，然后让U型梁以其某一端为中心水平旋转，使得U型梁相对于原位置的水平投影距离小于桥跨距离，然后架桥机通过桁车同步移动，让U型梁横移穿插至中横梁上方，然后通过架桥机对U型梁进行水平矫正，使其平行于盖梁中心线，最后平移至放置位置正上方后落梁就位；步骤G：U型梁吊装完成后，继续吊装剩余箱梁，吊装时在固定位置进行竖直起吊，当吊装的箱梁高于固定后的箱梁后进行水平横移。根据权利要求1所述的一种双层同步梁内起梁的安装施工方法，其特征为，在步骤A中，在起始位置上，U型梁和箱梁可直接浇筑成型或汽车吊吊装安装或架桥机吊装安装。

上述技术方案中，优选的，吊装箱梁时，先将箱梁整体竖直起吊提升至中横梁及中横梁以下位置，然后让箱梁以其某一端为中心竖直旋转，使得箱梁相对于原位置的竖直投影距离小于桥跨距离，再然后箱梁整体同步竖直起吊直至箱梁最低处高于盖梁或者以放置的箱梁，最后让箱梁水平横移到放置位置正上方后落梁就位。

上述技术方案中，优选的，在箱梁水平横移前，可适当的对箱梁进行水平矫正，使其平行于地面或者与地面之间的夹角缩小。

上述技术方案中，优选的，所述U型梁的吊装位置位于立柱的一侧或者两侧，所述箱梁的吊装位置位于立柱的一侧或者两侧。

上述技术方案中，优选的，箱梁吊装时，需要在盖梁上方预留足够的矫正空间，矫正空间的位置与地面上箱梁的吊装位置相对应，矫正空间的宽度大于单根箱梁的宽度，当仍有后续箱梁需吊装而正吊装的箱梁落梁就位后影响到矫正空间的，则正吊装的箱梁移至已就位的箱梁上，当所有箱梁都被吊装至盖梁上后，再通过架桥机水平平移没就位的箱梁落梁就位。

上述技术方案中，优选的，对于U型梁采用专用的吊梁扁担进行吊装。

上述技术方案中，优选的，对于箱梁采用钢丝绳兜底套装的形式进行吊装。

上述技术方案中，优选的，箱梁竖直旋转时，其与地面的夹角在5°至14°之间。

共轨公用高架桥的铺梁是工程架设中的难题，普通的单层高架桥可以采用吊装或者采用梁上运梁的方式，但是双层高架桥任一层的铺设都会影响到其它层的铺设，因此，普通的方法无法适应复杂的情况。本申请则是对双层高架桥铺梁的优化，采用了新的铺梁方法。共轨公用高架桥中轨道交通用的U型梁普遍重量在150吨以上，有的甚至达到了200多吨，普通箱梁在吊装时采用竖直调节的方式缩短投影长度来通过立柱之间的空间，但是重量大的U型梁采用竖直调节的方式会造成拉力不均、重心变化等问题，在较小的空间内进行竖直变化非常容易造成松脱、倾覆、坍塌等事故。因此在本申请中U型梁改为水平调节的方式，既U型梁被吊到某一高度后水平移动使其能穿过立柱之间的空间，在水平变化时拉力竖直拉力不变，重心不变，吊具受力竖直方向受力不变，只需要给架桥机额外的水平拉力即可。为了解决U型梁与箱梁在安放时互相侵犯对方吊装空间的问题，本申请的箱梁分两批起吊，既前一批起吊的箱梁放置在不妨碍U型梁起吊的区域，当U型梁起吊结束后将这批箱梁放置在U型梁上方，然后再放置剩余的箱梁。

本发明的优点在于对U型梁采用梁内起梁的方法，解决重量大、体积大的U型梁难以放置在高架桥中层的问题，对平行于U型梁的箱梁采用分批吊装的方法，在吊装时通过不同的时段的吊装解决U型梁和箱梁互相侵入对方吊装空间的问题。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1：一种双层同步梁内起梁的安装施工方法，主体结构包括放置箱梁的大盖梁和放置U型梁的中横梁，主体结构横截面呈Y型，大盖梁长度超过中横梁长度。在吊装时需要架桥机和汽车吊，其中汽车吊包括25t汽车吊，80t汽车吊，100t汽车吊，200t汽车吊、25t汽车吊，200t汽车吊为拼装使用；80t汽车吊为安拆架桥机用，100t汽车吊为短驳使用。如需吊装钢叠合梁则可额外需要500t汽车吊。本工程U型梁、小箱梁或钢叠合梁用250t架桥机进行提梁吊装，其中U型梁、小箱梁为预制梁。

步骤A：在起始位置上将U型梁放置在中横梁上，将箱梁放置在盖梁上；此时U型梁和箱梁可直接浇筑成型或汽车吊吊装安装或架桥机吊装安装。

步骤B：根据桥梁结构特点，拟采用架桥机作为提升站的主要提梁设备，对同一跨内的下层轨道U型梁和上层小箱梁进行同步提升，提升到位后进行安装，待该跨内的上、下两层预制梁均吊装架设完成后再纵移过跨架桥机进行下一跨梁的安装。通过汽车吊将架桥机安装在起始位置的立柱上，架桥机布置在顶层小箱梁桥面上，架桥机上的桁车可在的盖梁上纵向移动，架桥机可沿起始位置向终点立柱方向前进。架桥机附带一条U型梁专用吊梁扁担，与起重小车下的动滑轮组连为一体，作为U型梁提升的承重载体，吊梁扁担的吊点内移150cm～200cm，以解决U型梁提升时其设计吊点不能往梁体跨中内移而梁体横移受到制约的问题。

步骤C：吊装前做好相关的测量、放样工作，在每个桥跨区间内确认U型梁与箱梁的吊装位置；所述U型梁的吊装位置位于立柱的一侧或者两侧，所述箱梁的吊装位置位于立柱的一侧或者两侧，具体位置需要根据实际环境进行选择，一般而言U型梁与箱梁的吊装位置都位于同一侧同一位置。

吊装时，先吊装部分箱梁，再吊装U型梁，然后吊装完成余下的小箱梁，并要兼顾顶层小箱梁跨内提升通道的留设。主要为先一侧边箱梁，然后为U型梁，再然后是中间箱梁，最后是领一侧边箱梁。

步骤D：首先在盖梁的一侧边吊装若干根并排的箱梁，其中靠近盖梁中心线的箱梁边缘不得侵入U型梁吊装的空间。根据跨内起梁法的安装工艺要求，梁体预制时须在距离梁端约3800mm～4000mm位置预留吊装孔槽，大小为200X 200mm，小箱梁吊装时，采用吊装孔槽处钢丝绳兜底套装的形式，配置动滑轮扁担梁以调整梁体吊装时的横向水平，在小箱梁的底角以及预留孔位置的转角处安置护角器、橡胶块，保护梁体边角等应力集中的薄弱部位，同时也保护了钢丝绳，降低了吊装风险。箱梁吊装时考虑吊装角度的影响，吊装倾角约10°钢丝绳采用交互捻钢丝绳，小箱梁吊装时，前后端各一根钢丝绳对折用，合计2X4道钢丝绳受力。

箱梁运到现场后，先对其进行验收，主要查看梁体的尺寸规格及编号是否符合要求、外观有无损伤、交接资料是否齐备，验收无误后待吊使用。然后根据线路中线和墩台中心里程在墩台上放出每片梁的纵向中心线、支座纵横中心线、梁端头横线及支座底部轮廓线，在梁端横线上定出各片梁底部边缘的点。坡桥上顺坡斜置的梁，放线时应考虑坡度对平面跨径尺寸的影响。在每片梁的两端标出梁的竖向中线，梁两个端面的竖向中线应互相平行。捆梁捆梁用钢丝绳应根据梁体重量、外形尺寸事先确定好，注意不宜过长。捆梁时一定要上好护角器，之后方可起吊。捆好钢丝绳后，启动前、后起重小车同步提升梁体至盖梁下30cm位置，启动前起重小车继续提升梁体前端至超过盖梁约40cm～70cm，启动纵移桁车往前支腿方向移动预制梁直至预制梁的后端离开盖梁下方，动起重小车卷扬机起升预制梁后端，调整预制梁梁端高差使其水平，启动纵移桁车使预制梁就位。当梁体纵向位置符合下落的条件时，如果梁体下方无梁片(已架)，则需将梁体高度降低，一般使梁体与支座间保持2cm～3cm距离为宜。落位时，在梁侧面的端部挂线锤，根据墩台顶面标出的梁端横线及该横线上标出的梁侧边缘点来横移。如果梁体的横向位置距离安装位置相差过多，应先使用整机横移的方法，待距离缩短到起重小车横移距离范围以内时，横移前先上好中后部上平梁

具体吊装工艺为：第一步，使用运梁车把预制梁运送到待安装桥跨区间内，捆好钢丝绳，使预制梁前端水平向距离盖梁约20cm。第二步，使用起重小车卷扬机把预制梁提升到距离盖梁下方30cm处，启动纵移析车微调预制梁在水平向的位置，确保其前端水平向距离盖梁>20cm。第三步，启动起重小车卷扬机起升预制梁，使其前端底部高于盖梁约40cm～70cm，启动纵移析车往前支腿方向移动预制梁直至预制梁的后端离开盖梁下方，使得箱梁相对于原位置的竖直投影距离小于桥跨距离。第四步，启动起重小车卷扬机起升预制梁后端，调整预制梁梁端高差使其水平，启动纵移桁车使预制梁就位、落梁安装，捆好钢丝绳后，启动前析车和前起重小车提升梁体的前端并前移，直至后起重小车能吊起梁体的后端，将前、后起重小车移至析车的中间，启动前、后纵移析车前移箱梁至桥跨盖梁的上方，然后以备落梁就位。在箱梁水平横移前，可适当的对箱梁进行水平矫正，使其平行于地面或者与地面之间的夹角缩小。箱梁吊装时，需要在盖梁上方预留足够的矫正空间，矫正空间的位置与地面上箱梁的吊装位置相对应，矫正空间的宽度大于单根箱梁的宽度，当仍有后续箱梁需吊装而正吊装的箱梁落梁就位后影响到矫正空间的，则正吊装的箱梁移至已就位的箱梁上，当所有箱梁都被吊装至盖梁上后，再通过架桥机水平平移没就位的箱梁落梁就位。

步骤E和步骤F：吊装U型梁时，第一步，运梁车把U型梁运送到该U型梁对应的桥跨区间内，临近两立柱的外侧，下放提梁扁担，固定好吊具，然后两端同步整体提升起吊。第二步，使用起重小车把梁体提升到距离U型梁盖梁上方约30cm处，纵移架桥机使U型梁梁体的前端避开一端立柱的障碍以实现梁体的横移。第三步，横移前端梁体往盖梁上方靠拢，待越过立柱后再纵移梁体前移，依次穿插，直至后端梁体也越过立柱再纵移梁体后退至盖梁上方即可。第四步，当U型梁为多根时，对先前U型梁吊装结束后，第二片U型梁同理从第一片U型梁的上方提升入内，然后再横移到位。U型梁梁体与提梁扁担的连接固定利用梁体预制时距离梁端1700mm和2100mm横向孔距2500mm的4个孔径80mm的吊装孔，通过该预留孔与提梁扁担两端的吊具用42mm的精轧螺纹钢连接固定。U型梁提升吊装，U型梁及时运抵提梁现场，吊装前应事先做好相关的测量、放样工作，画好U型梁对位中心线和梁端线。并将该跨上层另一侧小箱梁预先安装好至少1～2片。U型梁运送到该U型梁对应的桥跨区间内，置于临近立柱外侧约30cm～50cm处，架桥机横移布局到位并下放提梁扁担，固定好吊具，经检查无误后两端同步整体提升起吊。U型梁提升到立柱外侧越过U型梁对应的盖梁高度后，纵移梁体直至梁体前端的横移不受立柱的影响，然后启动纵移衔车配合前天车右移约4.lm，后天车左移约2.3m。U型梁经前后端相向横移后，前移梁体约lm，后端梁体与立柱的间距增大约35cm。此时梁体后端与立柱约有0.4～0.6m的净距空间，得以实现整机同步右移向U梁盖梁中心上方靠拢。依此继续纵移梁体约lm的区间，同时注意梁体前端宜与立柱留足30cm～40cm的安全距离，此时再整机同步横移0.4cm～0.6m，注意确保梁体纵移区间满足实际许用要求。启动桁车前移梁体直至梁体后端也避开立柱区间。接着横移起重小车，摆正梁体。接着梁体再纵移约后踢梁体，使梁体后端到达盖梁上方至两立柱区间内移动调整梁体，U型梁吊装到位。

步骤G：U型梁吊装完成后，继续吊装剩余箱梁，吊装时在固定位置进行竖直起吊，当吊装的箱梁高于固定后的箱梁后进行水平横移。在后续吊装时需要预留出箱梁的调整空间。

箱梁和U型梁放置完毕后需要进行安装，根据设计要求安装好支座或临时支座。安装前应对支座承垫石进行检查，除去顶面浮沙，确保其表面清洁、平整、无油污，除标高应符合设计要求外，还应注意两个方向的四角高差不得大于2mm，以保证平面两个方向的水平。选用的临时支座拟采用沙筒内、外套的装置，外套为无缝钢管，单头底部焊封钢板并在侧边设有预留孔，内套为无缝钢管并填充浇灌C50硷石，在外套内填充过筛的细沙作为承载介质，具体标高控制取决于细沙的装填量，投入使用前宜经试压以确保其承载强度满足不小于80t。橡胶支座在安装前应全面检查是否完好，并经试验检测合格后使用；活动支座安装前应用丙酮或酒精仔细擦洗各相对滑移面，擦净后在四氟板的储油槽内注满打满硅脂润滑剂，并注意保持清洁。在承垫石上按设计图纸标出支座位置中心线，同时在橡胶支座上也标出支座中心线，将橡胶支座安放在垫石上，使支座中心线与墩台上的设计中心线相重合，支座就位准确。安装时，支座顺桥中心线必须于梁的中心线重合或平行。架梁、落梁时操作应平稳，防止支座偏心受压或产生初始剪切变形。尽可能保证梁底与垫石顶面平行、平整，使其同支座上、下面全部密贴，避免偏压、脱空和不均匀支承的发生。支座安装后，如发现下述情况应给予调整:个别支座脱空，出现不均匀受力；支座发生较大的初始剪切变形；支座偏压严重，局部受压，侧面异常鼓出或局部脱空。要调整支座时，吊起梁端，在支座底面与支座承垫石之间涂抹环氧树脂砂浆来调节。落梁时，为防止梁与支座发生横向滑移，宜用木制三角垫块在梁两侧加以定位。支座安装完毕，该跨梁架设完成后，宜对有关的桥(梁)顶面标高进行复测，如有问题及时调整。焊梁一旦两片相邻的梁体就位，必须尽快焊梁固定。

架桥机过跨：顶升架桥机前支腿，使纵导梁前端略高(控制在1％以内)，启动架桥机的起重衔车后退至中支腿后方并逐步往后退，然后启动架桥机的反滚轮来驱动架桥机往前移动待临时支腿到达前方盖梁后，顶升尾支腿，移动中支腿到该跨梁端，调整前支腿和尾支腿的高度使临时支腿、中支腿和尾支腿基本水平并落地受力且前支腿腾空，移动前支腿到前方盖梁上。顶升前支腿使临时支腿腾空，调整尾支腿的高度使之腾空，再驱动架桥机使之跨孔到位即可。其后可继续吊梁。

Claims (9)

1.一种双层同步梁内起梁的安装施工方法，主体结构包括放置箱梁的大盖梁和放置U型梁的中横梁，需要架桥机和汽车吊，其特征为，包括以下几个步骤：

步骤A：在起始位置上将U型梁放置在中横梁上，将箱梁放置在盖梁上；

步骤B：通过汽车吊将架桥机安装在起始位置的立柱上，架桥机上的桁车可在的盖梁上纵向移动，架桥机可沿起始位置向终点立柱方向前进；

步骤C：吊装前做好相关的测量、放样工作，在每个桥跨区间内确认U型梁与箱梁的吊装位置；

步骤D：首先在盖梁的一端吊装若干根并排的箱梁，其中靠近盖梁中心线的箱梁边缘不得侵入U型梁吊装的空间；

步骤E：吊装U型梁时，先将U型梁整体竖直起吊提升至中横梁与盖梁之间，然后让U型梁以其某一端为中心水平旋转，使得U型梁相对于原位置的水平投影距离小于桥跨距离，然后架桥机通过桁车同步移动，让U型梁横移穿插至中横梁上方，然后通过架桥机对U型梁进行水平矫正，使其平行于盖梁中心线，最后进行落梁就位将U型梁放置在中横梁上；

步骤F：当U型梁为多根时，对先前U型梁吊装结束后，将后续U型梁整体竖直起吊提升至放置后的U型梁与盖梁之间，然后让U型梁以其某一端为中心水平旋转，使得U型梁相对于原位置的水平投影距离小于桥跨距离，然后架桥机通过桁车同步移动，让U型梁横移穿插至中横梁上方，然后通过架桥机对U型梁进行水平矫正，使其平行于盖梁中心线，最后平移至放置位置正上方后落梁就位；

步骤G：U型梁吊装完成后，继续吊装剩余箱梁，吊装时在固定位置进行竖直起吊，当吊装的箱梁高于固定后的箱梁后进行水平横移。

2.根据权利要求1所述的一种双层同步梁内起梁的安装施工方法，其特征为，在步骤A中，在起始位置上，U型梁和箱梁可直接浇筑成型或汽车吊吊装安装或架桥机吊装安装。

3.根据权利要求1所述的一种双层同步梁内起梁的安装施工方法，其特征为，吊装箱梁时，先将箱梁整体竖直起吊提升至中横梁及中横梁以下位置，然后让箱梁以其某一端为中心竖直旋转，使得箱梁相对于原位置的竖直投影距离小于桥跨距离，再然后箱梁整体同步竖直起吊直至箱梁最低处高于盖梁或者以放置的箱梁，最后让箱梁水平横移到放置位置正上方后落梁就位。

4.根据权利要求3所述的一种双层同步梁内起梁的安装施工方法，其特征为，在箱梁水平横移前，可适当的对箱梁进行水平矫正，使其平行于地面或者与地面之间的夹角缩小。

5.根据权利要求1或3或4所述的一种双层同步梁内起梁的安装施工方法，其特征为，所述U型梁的吊装位置位于立柱的一侧或者两侧，所述箱梁的吊装位置位于立柱的一侧或者两侧。

6.根据权利要求5所述的一种双层同步梁内起梁的安装施工方法，其特征为，箱梁吊装时，需要在盖梁上方预留足够的矫正空间，矫正空间的位置与地面上箱梁的吊装位置相对应，矫正空间的宽度大于单根箱梁的宽度，当仍有后续箱梁需吊装而正吊装的箱梁落梁就位后影响到矫正空间的，则正吊装的箱梁移至已就位的箱梁上，当所有箱梁都被吊装至盖梁上后，再通过架桥机水平平移没就位的箱梁落梁就位。

7.根据权利要求1所述的一种双层同步梁内起梁的安装施工方法，其特征为，对于U型梁采用专用的吊梁扁担进行吊装。

8.根据权利要求1所述的一种双层同步梁内起梁的安装施工方法，其特征为，对于箱梁采用钢丝绳兜底套装的形式进行吊装。

9.根据权利要求3所述的一种双层同步梁内起梁的安装施工方法，其特征为，箱梁竖直旋转时，其与地面的夹角在5°至14°之间。