CN110878530A - 一种钢结构桥梁的钢箱梁的安装施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钢结构桥梁的钢箱梁的安装施工方法，包括以下步骤：第一步：每段钢箱梁长度及宽度设计，钢箱梁分块加工，运送至安装区，备用；步骤二：钢箱梁安装施工设备的安装；步骤三：将钢箱梁各个分块进行预拼，将每段钢箱梁焊接接成不少于2个大块；步骤四：将各个大块依次运送至钢箱梁的安装位；步骤五：架桥机吊起将钢箱梁的各个大块放置在安装位；步骤六：架桥机推进至下一段钢箱梁的安装位；步骤七：重复步骤三~步骤六，对下一段钢箱梁进行安装，连接拼接缝，至末尾端的钢箱梁安装完成，拆除钢箱梁安装施工设备；步骤八：检测，钢结构桥梁的钢箱梁安装完成。本发明的安装施工方法具有效率高、安全可靠、施工难度小的优点。

Description

一种钢结构桥梁的钢箱梁的安装施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁建筑领域，涉及钢结构桥梁上部结构的施工技术，具体为一种钢结构桥梁的钢箱梁的安装施工方法，本发明的安装施工方法普遍适用于平曲线、竖曲线、直线型等各种桥梁的钢箱梁的安装。

背景技术

随着城市快速发展和经济水平提高，钢结构桥梁的不断普及，各种形式钢箱梁应运而生。由于不同地区具有不同的地理位置及复杂的地面条件，钢结构桥梁的施工难度及周期不同，其施工要求也不尽相同。钢结构桥梁一般由桥墩及架设在桥墩上的钢箱梁组成，钢箱梁又叫钢板箱形梁，是大跨径桥梁常用的结构形式。

目前，对于地形条件较好地区，钢箱梁的架设通常通过大型吊装设备进行快速安全的安装施工。但是对于具有复杂的地面环境的地区，如：山区，由于地形差，大型设备较难进场，多采用支架与吊装法或者推顶法进行安装，受山区地形限制、桥梁的高度和支架搭设难度以及吊装设备对地形和构造物承载力的影响等因素的影响，支架与节段吊装法受限较多。同时，对于平曲线和/或竖曲线设计的钢桥梁，采用顶推施工时需要随时调整竖曲线位置的顶推标高并及时进行平面位置调整，如调整不及时，将造成钢箱梁局部鼓包等变形问题，影响结构受力安全，桥梁后期维护成本大幅增加。同时，大型吊装设备或支架结合吊装法（或者推顶法）安装钢箱梁，其工程造价较高。

发明内容

本发明的目的在于解决现有的钢结构桥梁的钢箱梁的安装施工难度大、安全系数低、工程造价高的问题，提供了一种钢结构桥梁的钢箱梁的安装施工方法。本发明主要通过改制的架桥机、运输车、钢箱梁拼装装置三者配合对钢箱梁的进行安装施工，具有安装难度小、桥梁施工效率高、桥梁施工质量高的优点。

实现发明目的的技术方案如下：一种钢结构桥梁的钢箱梁的安装施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：每段钢箱梁长度及宽度设计，并将每段钢箱梁沿钢箱梁宽度方向分块加工，运送至安装区，备用；

步骤二：钢箱梁安装施工设备的安装：包括架桥机、运输车、钢箱梁拼装装置的安装，将架桥机、运输车、钢箱梁拼装装置安装在钢结构桥梁施工的初始端；

步骤三：将钢箱梁各个分块放置在钢箱梁拼装装置的钢箱梁拼装胎座上进行预拼，并将每段钢箱梁焊接接成不少于2个大块；

步骤四：用运输车将焊接好的钢箱梁的各个大块依次运送至钢箱梁的安装位；

步骤五：喂梁：架桥机吊起将钢箱梁的各个大块放置在安装位，并将各个大块的连接缝进行连接，完成本段钢箱梁的安装施工；

步骤六：将架桥机向前推进至下一段钢箱梁的安装位，准备安装下一段钢箱梁；

步骤七：重复步骤三~步骤六，对下一段钢箱梁进行安装，并将两段钢箱梁的拼接缝进行连接，直至钢结构桥梁的末尾端的钢箱梁安装完成，拆除钢箱梁安装施工设备；

步骤八：安装前段不受架桥机影响的钢箱梁的两侧翼缘板；

步骤九：对相邻的两段的钢箱梁及每段钢箱梁的拼接缝检测，并对钢结构桥梁进行钢箱梁受力体系周转测试，钢结构桥梁的钢箱梁安装完成。

本发明钢箱梁的安装施工方法是根据山区地形限制，利用架桥机安装钢箱梁安全且快速的特点，对钢箱梁进行分块拼接和安装，减少了钢箱梁安装难度，加快了安装速度，确保了施工质量。

进一步的，步骤五；每段钢箱梁的各个大块之间的焊接缝通过码板进行连接。步骤七中，相邻两段钢箱梁或每段钢箱梁的拼接缝均采用码板进行连接。

进一步的，步骤二中，钢箱梁拼装装置设置在钢结构桥梁的桥台路基位置。

优选的，钢箱梁拼装装置包括2个提梁龙门吊及2个电葫芦，2个提梁龙门吊之间的地面上设有钢箱梁拼装胎座。钢箱梁拼装胎座用于对每段钢箱梁进行拼接，使其拼装成一个整体的钢箱梁或者钢箱梁的若干个分块，便于钢箱梁或者钢箱梁的若干块安装到对应的位置。2个提梁龙门吊及2个电葫芦的设置，能够确保其将钢箱梁吊起，并稳定的放置在运输车上，提高作业的安全性。

进一步的，步骤二中，架桥机设置在钢结构桥梁的钢箱梁的安装位，且架桥机随着钢箱梁的安装施工同步向前推进至下一段钢箱梁的安装位。

优选的，架桥机的前支腿支撑梁设置在桥台路基或在安装好的钢箱梁上表面上，架桥机的2个前支腿分别可拆卸固定在前支腿支撑梁的两端；

架桥机的中支腿支撑梁设置在安装好的钢箱梁上表面上，架桥机的2个中支腿及2个横移台车分别可拆卸固定在中支腿支撑梁的两端；

架桥机的后支腿支撑梁设置在钢结构桥梁的前端钢箱梁待安装位的墩柱上，架桥机的2个后支腿分别可拆卸固定在后支腿支撑梁的两端；

架桥机的前支腿、中支腿、后支腿上均设有液压油缸，液压油缸用于撑起架桥机的前支腿、中支腿、后支腿使其悬空，并通过横移台车向前滑移至下一安装位。

与现有技术相比，本发明型的有益效果是：根据山区地形限制，利用架桥机安装钢箱梁安全且快速的特点，对钢箱梁分块进行拼接和安装，减少了钢箱梁安装难度，加快了安装速度，确保了施工质量。

附图说明

图1为本发明钢结构桥梁的钢箱梁的安装施工方法的流程图；

图2为本发明钢结构桥梁的桥型立面布置图；

图3为本发明钢结构桥梁的桥型断面布置图；

图4为本发明实施例1的钢箱梁加工分块示意图；

图5a为本发明实施例1中钢箱梁拼装装置中钢箱梁预拼的示意图；

图5b为本发明实施例1中钢箱梁的第一个大块安装的示意图；

图5c为本发明实施例1中钢箱梁的第二个大块安装的示意图；

图6为本发明实施例2的钢箱梁加工分块示意图；

图7a为本发明实施例2中钢箱梁拼装装置中钢箱梁预拼的示意图；

图7b为本发明实施例2中钢箱梁的第一个大块安装的示意图；

图7c为本发明实施例2中钢箱梁的第二个大块安装的示意图；

图7d为本发明实施例2中钢箱梁的第二个大块安装的示意图；

图8a为本发明架桥机的前支腿布置图；

图8b为本发明架桥机的中支腿布置图；

图8c为本发明架桥机的后支腿布置图；

图9a为本发明钢结构桥梁的侧视施工图1；

图9a′为本发明图9a的俯视图；

图9b为本发明钢结构桥梁的侧视施工图2；

图9b′为本发明图9b的俯视图；

图9c为本发明钢结构桥梁的侧视施工图3；

图9c′为本发明图9c的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

本具体实施方式提供一种钢结构桥梁的钢箱梁的安装施工方法，钢箱梁的安装施工方法的流程图如图1所示，钢箱梁3的安装施工方法包括以下步骤：

第一步：每段钢箱梁3长度及宽度设计，并将每段钢箱梁3沿钢箱梁3宽度方向分块加工，运送至安装区，备用；

步骤二：钢箱梁安装施工设备的安装：包括架桥机4、运输车2、钢箱梁拼装装置1的安装，将架桥机4、运输车2、钢箱梁拼装装置1安装在钢结构桥梁施工的初始端；

步骤三：将钢箱梁各个分块放置在钢箱梁拼装装置1的钢箱梁拼装胎座上进行预拼，并将每段钢箱梁3焊接接成不少于2个大块；

步骤四：用运输车2将焊接好的钢箱梁3的各个大块依次运送至钢箱梁3的安装位；

步骤五：喂梁：架桥机4吊起并将钢箱梁3的各个大块放置在安装位，并将各个大块的连接缝进行连接，完成本段钢箱梁3的安装施工；

步骤六：将架桥机4向前推进至下一段钢箱梁3的安装位，准备安装下一段钢箱梁3；

步骤七：重复步骤三~步骤六，对下一段钢箱梁3进行安装，并将两段钢箱梁3的拼接缝进行连接，直至钢结构桥梁的末尾端的钢箱梁3安装完成，拆除钢箱梁安装施工设备；

步骤八：依次安装前段不受架桥机4影响的钢箱梁3的两侧翼缘板；

步骤九：对相邻的两段的钢箱梁3及每段钢箱梁3的拼接缝检测，并对钢结构桥梁进行钢箱梁3受力体系周转测试，钢结构桥梁的钢箱梁3安装完成。

本发明钢箱梁3的安装施工方法是根据山区地形限制，利用架桥机4安装钢箱梁3安全且快速的特点，对钢箱梁3进行分块拼接和安装，减少了钢箱梁3安装难度，加快了安装速度，确保了施工质量。

以下通过对某山区的钢结构桥梁的钢箱梁安装为例进行详细介绍，钢结构的桥梁顶板宽度为1200cm底板宽度为900cm，桥梁梁高为1.4~2.2m，桥型布置如图2所示，桥型断面布置图如图3所示，当地地形陡峭且桥梁跨越河流，大型吊装设备无法进场，钢箱梁无法采用大节段运输至施工现场，且桥梁具有竖曲线，采用支架与节段吊装法以及顶推法等施工均有一定的难度。

实施例1：

本实施例提供钢箱梁的一种安装施工方法，通过在钢箱梁拼装装置1处将钢箱梁3的各个分块放置在钢箱梁拼装胎座上进行预拼，对其各个分块进行定位，将每段钢箱梁3拼接成2个大块，分别运送到安装位进行安装，钢箱梁3的施工效率高，能够确保桥梁安装按照设计如期完成并投入使用。

一般来说，常规的架桥机4的主桁宽度通常为500~700cm，其要适用于本实施例的桥梁的宽度，需要对架桥机4的适当改制，使其能够满足本实施例的钢箱梁3的安装需求，本实施例中，架桥机4的主桁宽度调整为1200cm。

本实施例的钢箱梁的安装施工方法，包括以下步骤：

第一步：由于运输道路及存放场地限制，将每段钢箱梁3分成若干块小块，运输至桥台路基段进行存放和拼装，现场采用的钢箱梁分块断面如下图4所示，每段钢箱梁3分成6小块，每块的宽度如图4所示，钢箱梁3的每块长度需控制在道路允许范围以内。具体的，每段钢箱梁3长度及宽度设计，并将每段钢箱梁沿钢箱梁3宽度方向分块加工，运送至安装区，备用；

步骤二：钢箱梁安装施工设备的安装：包括架桥机4、运输车2、钢箱梁拼装装置1的安装，将架桥机4、运输车2、钢箱梁拼装装置1安装在钢结构桥梁施工的初始端；

步骤三：使用钢箱梁拼装装置1对待安装的钢箱梁3的进行拼装，具体的，将钢箱梁3各个分块放置在钢箱梁拼装装置1的钢箱梁拼装胎座上进行预拼，并将每段钢箱梁3焊接接成2个大块，如图5a所示。

步骤四：运输车2将拼装好的钢箱梁3的2个大块依次运送至钢箱梁3的安装位，如图5b及如图5c所示；

步骤五：喂梁：架桥机4依次吊起并将钢箱梁3的2个大块并放置在安装位，并将2个大块的连接缝进行连接，完成本段钢箱梁3的安装施工；

步骤六：将架桥机4向前推进至下一段钢箱梁3的安装位，准备安装下一段钢箱梁3；

步骤七：重复步骤三~步骤六，对下一段钢箱梁3进行安装，并将两段钢箱梁3的拼接缝进行连接，直至钢结构桥梁的末尾端的钢箱梁3安装完成，拆除钢箱梁安装施工设备；

步骤八：安装前段不受架桥机4影响的钢箱梁3的两侧翼缘板；

步骤九：对相邻的两段的钢箱梁3及每段钢箱梁3的拼接缝检测，并对钢结构桥梁进行钢箱梁3受力体系周转测试，钢结构桥梁的钢箱梁3安装完成。

实施例2：

本实施例提供钢箱梁的另一种安装施工方法，本实施例与实施例1的区别在于：通过在钢箱梁拼装装置1处将钢箱梁3拼接成多个大块，分别通过运输车将其运送安装位，进行依次安装。

一般来说，常规的架桥机的主桁宽度通常为500~700cm，其要适用于本实施例的桥梁的宽度，需要对架桥机的适当改制，使其能够满足本实施例的钢箱梁的安装需求，本实施例中，架桥机4的主桁宽度调整为1200cm。

本实施例的钢箱梁的安装施工方法，包括以下步骤：

第一步：由于运输道路及存放场地限制，将每段钢箱梁3分成若干块小块，运输至桥台路基段进行存放和拼装，现场采用的钢箱梁分块断面如下图6所示，每段钢箱梁3分成7小块，每块的宽度如图6所示，钢箱梁3的每块长度需控制在道路允许范围以内具体的，每段钢箱梁3长度及宽度设计，并将每段钢箱梁沿钢箱梁3宽度方向分块加工，运送至安装区，备用；

步骤二：钢箱梁安装施工设备的安装：包括架桥机4、运输车2、钢箱梁拼装装置1的安装，将架桥机4、运输车2、钢箱梁拼装装置1安装在钢结构桥梁施工的初始端；

步骤三：使用钢箱梁拼装装置1对待安装的钢箱梁3的进行拼装, 如图7a，具体的，将钢箱梁3的各个分块放置在钢箱梁拼装装置1的钢箱梁拼装胎座上进行预拼，并将每段钢箱梁3焊接接成3个大块。具体的，如将图6中块段2~块段3进行拼接焊接，将块段5~块段6进行拼接焊接、块段5单独设置），2个大块经运输车2依次输送到安装位，并通过架桥机4依次吊装到位，能够降低钢箱梁拼装装置1的安装、运输车2、架桥机4的负荷，提高钢箱梁拼装装置1的安装、运输车2、架桥机4的使用寿命，同时能够提高作业的安全性，避免安全事故的发生；

步骤四：运输车2将拼装好的钢箱梁3的3个大块依次运送至钢箱梁3的安装位；

步骤五：喂梁：架桥机4依次吊起并将钢箱梁3的3个大块并放置在安装位，并将3个大块的连接缝进行连接，完成本段钢箱梁3的安装施工，如图7b~图7d；

步骤六：将架桥机4向前推进至下一段钢箱梁3的安装位，准备安装下一段钢箱梁3；

步骤七：重复步骤三~步骤六，对下一段钢箱梁3进行安装，并将两段钢箱梁3的拼接缝进行连接，直至钢结构桥梁的末尾端的钢箱梁3安装完成，拆除钢箱梁安装施工设备；

步骤八：安装前段不受架桥机4影响的钢箱梁3的两侧翼缘板；

步骤九：对相邻的两段的钢箱梁3及每段钢箱梁3的拼接缝检测，并对钢结构桥梁进行钢箱梁3受力体系周转测试，钢结构桥梁的钢箱梁3安装完成。

其中，在实施例1及实施例2中，步骤六中，相邻两段钢箱梁或每段钢箱梁的拼接缝均采用码板进行连接。

在此需要指出的是，每段钢箱梁3也可根据桥梁的宽度分成＞7个小块，安装施工时可以根据架桥机的实际情况将其焊接成4个或5个或6个等大块进行拼接安装。

其中，在步骤二中，钢箱梁拼装装置1设置在钢结构桥梁的桥台路基位置。

具体的，如图5a及图7a所示，钢箱梁拼装装置1包括2个提梁龙门吊11及2个电葫芦12，2个提梁龙门吊11之间的地面上设有钢箱梁拼装胎座13。钢箱梁拼装胎座13用于对每段钢箱梁3进行拼接，使其拼装成一个整体的钢箱梁3或者钢箱梁3的若干个分块，便于钢箱梁3或者钢箱梁3的若干块安装到对应的位置。2个提梁龙门吊11及2个电葫芦12的设置，能够确保其将钢箱梁吊起，并稳定的放置在运输车上，提高作业的安全性。

其中，在步骤二中，架桥机4设置在钢结构桥梁的钢箱梁3的安装位，且架桥机4随着钢箱梁3的安装施工同步向前推进至下一段钢箱梁3的安装位。

具体的，如图8a所示，架桥机4的前支腿支撑梁42设置在桥台路基或在安装好的钢箱梁3上表面上，架桥机的2个前支腿41分别可拆卸固定在前支腿支撑梁42的两端；

如图8b所示，架桥机的中支腿支撑梁43设置在安装好的钢箱梁3上表面上，架桥机4的2个中支腿44及2个横移台车45分别可拆卸固定在中支腿支撑梁43的两端；

如图8c所示，架桥机4的后支腿支撑梁46设置在钢结构桥梁的前端钢箱梁待安装位的墩柱5上，架桥机4的2个后支腿47分别可拆卸固定在后支腿支撑梁46的两端；

进一步的，架桥机4的前支腿41、中支腿44、后支腿47上均设有液压油缸，液压油缸用于撑起架桥机4的前支腿41、中支腿44、后支腿47使其悬空，并通过横移台车45向前滑移至下一安装位。

实施例1及实施例2的钢结构桥梁的钢箱梁3的安装施工如图9a、图9b、图9c、图9a′、图9b′、图9c′所示。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种钢结构桥梁的钢箱梁的安装施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：每段钢箱梁长度及宽度设计，并将每段钢箱梁沿钢箱梁宽度方向分块加工，运送至安装区，备用；

步骤二：钢箱梁安装施工设备的安装：包括架桥机、运输车、钢箱梁拼装装置的安装，将架桥机、运输车、钢箱梁拼装装置安装在钢结构桥梁施工的初始端；

步骤三：将钢箱梁各个分块放置在钢箱梁拼装装置的钢箱梁拼装胎座上进行预拼，并将每段钢箱梁焊接接成不少于2个大块；

步骤四：用运输车将焊接好的钢箱梁的各个大块依次运送至钢箱梁的安装位；

步骤五：喂梁：架桥机吊起将钢箱梁的各个大块放置在安装位，并将各个大块的连接缝进行连接，完成本段钢箱梁的安装施工；

步骤六：将架桥机向前推进至下一段钢箱梁的安装位，准备安装下一段钢箱梁；

步骤七：重复步骤三~步骤六，对下一段钢箱梁进行安装，并将两段钢箱梁的拼接缝进行连接，直至钢结构桥梁的末尾端的钢箱梁安装完成，拆除钢箱梁安装施工设备；

步骤八：安装前段不受架桥机影响的钢箱梁的两侧翼缘板；

步骤九：对相邻的两段的钢箱梁及每段钢箱梁的拼接缝检测，并对钢结构桥梁进行钢箱梁受力体系周转测试，钢结构桥梁的钢箱梁安装完成。

2.根据权利要求1所述的一种钢结构桥梁的钢箱梁的安装施工方法，其特征在于：步骤五；每段钢箱梁的各个大块之间的焊接缝通过码板进行连接；

步骤七中，相邻两段钢箱梁或每段钢箱梁的拼接缝均采用码板进行连接。

3.根据权利要求1所述的一种钢结构桥梁的钢箱梁的安装施工方法，其特征在于：步骤二中，钢箱梁拼装装置设置在钢结构桥梁的桥台路基位置。

4.根据权利要求3所述的一种钢结构桥梁的钢箱梁的安装施工方法，其特征在于：钢箱梁拼装装置包括2个提梁龙门吊及2个电葫芦，2个提梁龙门吊之间的地面上设有钢箱梁拼装胎座。

5.根据权利要求1所述的一种钢结构桥梁的钢箱梁的安装施工方法，其特征在于：步骤二中，架桥机设置在钢结构桥梁的钢箱梁的安装位，且架桥机随着钢箱梁的安装施工同步向前推进至下一段钢箱梁的安装位。

6.根据权利要求5所述的一种钢结构桥梁的钢箱梁的安装施工方法，其特征在于：架桥机的前支腿支撑梁设置在桥台路基或在安装好的钢箱梁上表面上，架桥机的2个前支腿分别可拆卸固定在前支腿支撑梁的两端；

架桥机的中支腿支撑梁设置在安装好的钢箱梁上表面上，架桥机的2个中支腿及2个横移台车分别可拆卸固定在中支腿支撑梁的两端；

架桥机的后支腿支撑梁设置在钢结构桥梁的前端钢箱梁待安装位的墩柱上，架桥机的2个后支腿分别可拆卸固定在后支腿支撑梁的两端；

架桥机的前支腿、中支腿、后支腿上均设有液压油缸，液压油缸用于撑起架桥机的前支腿、中支腿、后支腿使其悬空，并通过横移台车向前滑移至下一安装位。

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