CN110878531B - 通航水域钢桥梁顶推拖拉体系及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通航水域钢桥梁顶推拖拉体系，包括拼装顶推支架体系和水域浮船定位拖拉体系，拼装顶推支架体系上方设置钢桥梁；所述拼装顶推支架体系包括轨道、纵箱梁、横梁、钢管柱、连接钢板、剪刀撑、基础、法兰板和加强肋；所述的水域浮船定位拖拉体系包括支承点、承台、预埋钢锚、定位钢锚绳、浮船、临时固定轨道支承、浮船支架、锚桩、钢绞线、卷扬机、边锚、缆绳、连接杆和定位环。本发明的有益效果是：本发明采用的钢桥梁拼装顶推支架体系中的预制基础，不但可以节约工期，而且不需要大面积硬化地面，减少环境污染，循环利用，绿色环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢桥梁顶推拖拉体系，特别涉及一种通航水域钢桥梁顶推拖拉体系及其施工方法。
背景技术
在桥梁建设中，越来越多新颖的桥梁结构和建桥技术得以应用并取得了卓越的效益成果。桥梁顶推施工从空中完成跨越，能够克服施工过程中诸多不利因素。目前普遍采用的是拖拉式顶推施工工艺，但在通航水域钢桥梁顶推拖拉施工中仍存在一些问题：拼装顶推支架基础工程量大且工期长，浮船拖拉移动慢且易受外力影响而偏离预定方向。
因此，目前亟需寻求一种结构简单，可循环利用，且能快速精准完成拖拉的通航水域钢桥梁顶推拖拉体系及其施工方法显得十分重要。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种通航水域钢桥梁顶推拖拉体系及其施工方法。
这种通航水域钢桥梁顶推拖拉体系，包括拼装顶推支架体系和水域浮船定位拖拉体系，拼装顶推支架体系上方设置钢桥梁；
所述拼装顶推支架体系包括轨道、纵箱梁、横梁、钢管柱、连接钢板、剪刀撑、基础、法兰板和加强肋；所述基础包括预埋吊环、预埋底板、螺栓孔、预埋螺栓和钢筋笼；所述钢管柱底端设置法兰板和加强肋，钢管柱设置在基础的预埋底板上，所述剪刀撑通过连接钢板设置在相邻的钢管柱之间，所述横梁设置在钢管柱顶端，所述纵箱梁设置在横梁上方，所述轨道设置在纵箱梁上方；
所述的水域浮船定位拖拉体系包括支承点、承台、预埋钢锚、定位钢锚绳、浮船、临时固定轨道支承、浮船支架、锚桩、钢绞线、卷扬机、边锚、缆绳、连接杆和定位环，所述承台设置在河面两岸，所述支承点设置在承台顶端，所述预埋钢锚分别设置在两岸的承台上，所述定位钢锚绳连接预埋钢锚，两个浮船顺桥向布置，并且两个浮船之间通过连接杆相连，所述浮船支架分别设置在两个浮船上，所述临时固定轨道支承设置在浮船支架上方，所述锚桩设置在浮船边沿，所述卷扬机设置在拼装顶推支架体系对岸的承台上，卷扬机通过钢绞线分别与浮船前部的锚桩相连，所述边锚设置在两岸的承台附近，边锚通过缆绳分别与浮船两侧的锚桩相连，所述定位环设置在连接杆中点下方用于固定定位钢锚绳。
作为优选：所述基础为条形基础。
作为优选：所述预埋吊环设置在基础两端，所述预埋底板设置在基础上，预埋底板设置有螺栓孔，所述预埋螺栓设置在预埋底板的螺栓孔内，所述预埋吊环和预埋螺栓底端均设置在基础内的钢筋笼上。
作为优选：所述法兰板与预埋底板上的预埋螺栓配合连接。
作为优选：所述定位钢锚绳和钢绞线均与浮船的船身平行。
这种通航水域钢桥梁顶推拖拉体系的施工方法，包括以下步骤：
1)预制符合工程承载设计要求的条形钢筋混凝土的基础，在承台一侧的地面挖掘基坑，夯实后埋设基础，在基础上架设钢管柱，相邻钢管柱之间焊接连接钢板并设置剪刀撑，在顺桥向的钢管柱顶端焊接安装横梁；
2)在纵箱梁上安装轨道，并使用卡板固定，拼装好轨道纵箱梁后，吊装轨道纵箱梁至横梁上，焊接牢固形成拼装顶推支架体系；
3)在拼装顶推支架体系上拼装钢桥梁，钢桥梁一端置于承台上方；
4)待钢桥梁拼装完成后在轨道纵箱梁上安装顶推器；
5)在靠近拼装顶推支架体系的河面上布置两个浮船，使用连接杆将两个浮船锚固连接成一体，并在浮船上安装浮船支架，浮船支架顶端焊接安装临时固定轨道支承；
6)在河面另一侧即拼装顶推支架体系的对岸，将卷扬机固定在底部预留穿孔的承台上，通过钢绞线将两个浮船与卷扬机连接好，形成水域浮船拖拉体系；
7)定位钢锚绳穿过连接杆底部的定位环，定位钢锚绳两端固定在两岸的承台中的预埋钢锚上，承台附近上下游分别安装边锚，并通过缆绳连接浮船的锚桩，形成水域浮船定位体系，调整控制浮船移动方向；
8)向浮船中注水，使其沉降至设计高度，启动顶推器开始顶推钢桥梁，至钢桥梁一端凌驾在浮船支架上方，并关闭顶推器，浮船排水上升，使临时固定轨道支承接触钢桥梁两侧底端并固定住；
9)控制浮船使钢桥梁保持水平，启动卷扬机开始拖拉浮船，利用定位钢锚绳和缆绳微调控制浮船移动方向；待浮船靠近对岸的承台时，关闭卷扬机，浮船抛锚固定，移动顶推器至钢桥梁后侧，并开启顶推器继续顶推钢桥梁至对岸的承台的支承点上方；
10)浮船注水下沉，使得钢桥梁落于承台的支承点上，完成钢桥梁的顶推拖拉工作。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用的钢桥梁拼装顶推支架体系中的预制基础，不但可以节约工期，而且不需要大面积硬化地面，减少环境污染，循环利用，绿色环保。
2、本发明采用的水域浮船定位拖拉体系，不但可以实现对钢桥梁的快速顶推拖拉，减少对河道的通航影响，还可以精确调整控制浮船的移动方向。
附图说明
图1是通航水域钢桥梁顶推拖拉体系布置图；
图2是钢桥梁拼装顶推支架体系局部示意图；
图3是图2的左视图；
图4是图3中的A-A断面图；
图5是基础局部剖视图；
图6是水域浮船定位拖拉体系布置图；
图7是连接杆示意图。
附图标记说明：1——钢桥梁；2——拼装顶推支架体系；3——地面；4——支承点；5——承台；6——预埋钢锚；7——定位钢锚绳；8——浮船；9——临时固定轨道支承；10——浮船支架；11——锚桩；12——河面；13——钢绞线；14——卷扬机；15——轨道；16——纵箱梁；17——横梁；18——钢管柱；19——连接钢板；20——剪刀撑；21——基础；22——预埋吊环；23——预埋底板；24——螺栓孔；25——法兰板；26——加强肋；27——预埋螺栓；28——钢筋笼；29——边锚；30——缆绳；31——连接杆；32——定位环。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
所述的通航水域钢桥梁顶推拖拉体系，包括拼装顶推支架体系2和水域浮船定位拖拉体系，拼装顶推支架体系2上方设置钢桥梁1；
所述拼装顶推支架体系2包括轨道15、纵箱梁16、横梁17、钢管柱18、连接钢板19、剪刀撑20、基础21、法兰板25和加强肋26；所述基础21包括预埋吊环22、预埋底板23、螺栓孔24、预埋螺栓27和钢筋笼28；所述钢管柱18底端设置法兰板25和加强肋26，钢管柱18设置在基础21的预埋底板23上，所述剪刀撑20通过连接钢板19设置在相邻的钢管柱18之间，所述横梁17设置在钢管柱18顶端，所述纵箱梁16设置在横梁17上方，所述轨道15设置在纵箱梁16上方；
所述的水域浮船定位拖拉体系包括支承点4、承台5、预埋钢锚6、定位钢锚绳7、浮船8、临时固定轨道支承9、浮船支架10、锚桩11、钢绞线13、卷扬机14、边锚29、缆绳30、连接杆31和定位环32，所述承台5设置在河面12两岸，所述支承点4设置在承台5顶端，所述预埋钢锚6分别设置在两岸的承台5上，所述定位钢锚绳7连接预埋钢锚6，所述两个浮船8顺桥向布置，并且两个浮船8之间通过连接杆31相连，所述浮船支架10分别设置在两个浮船8上，所述临时固定轨道支承9设置在浮船支架10上方，所述锚桩11设置在浮船8边沿，便于绳索锚栓，所述卷扬机14设置在拼装顶推支架体系2对岸的承台5上，卷扬机14通过钢绞线13分别与浮船8前部的锚桩11相连，所述边锚29设置在两岸的承台5附近，边锚29通过缆绳30分别与浮船8两侧的锚桩11相连，所述定位环32设置在连接杆31中点下方用于固定定位钢锚绳7。
更具体的，所述基础21为条形基础。
更具体的，所述预埋吊环22设置在基础21两端，所述预埋底板23设置在基础21上，预埋底板23设置有螺栓孔24，所述预埋螺栓27设置在预埋底板23的螺栓孔24内，所述预埋吊环22和预埋螺栓27底端均设置在基础21内的钢筋笼28上。
更具体的，所述法兰板25与预埋底板23上的预埋螺栓27配合连接。
更具体的，所述定位钢锚绳7和钢绞线13均与浮船8的船身平行。
所述的通航水域钢桥梁顶推拖拉体系的施工方法，包括以下步骤：
1)预制符合工程承载设计要求的条形钢筋混凝土的基础21，在承台5一侧的地面3挖掘基坑，夯实后埋设基础21，在基础21上架设钢管柱18，相邻钢管柱18之间焊接连接钢板19并设置剪刀撑20，在顺桥向的钢管柱18顶端焊接安装横梁17。
2)在纵箱梁16上安装轨道15，使用卡板固定，拼装好轨道纵箱梁后，使用吊车吊装轨道纵箱梁至横梁17上，焊接牢固形成拼装顶推支架体系2。
3)在拼装顶推支架体系2上拼装钢桥梁1，钢桥梁1一端置于承台5上方(注意：此时钢桥梁1与承台5之间未接触，还有一定空间；轨道15上还涂抹润滑油，便于顶推与拖拉)。
4)待钢桥梁1拼装完成后在轨道纵箱梁上安装顶推器。
5)在靠近拼装顶推支架体系2的河面12上布置两个浮船8，使用连接杆31将两个浮船8锚固连接成一体，并在浮船8上安装浮船支架10，支架顶端焊接安装临时固定轨道支承9。
6)在河面12另一侧即拼装顶推支架体系2的对岸，将卷扬机14固定在底部预留穿孔的承台5上，通过钢绞线13将两个浮船8与卷扬机14连接好，形成水域浮船拖拉体系。
7)定位钢锚绳7穿过连接杆31上的定位环32，定位钢锚绳7两端固定在两岸的承台5中的预埋钢锚6上，承台5附近上下游分别安装边锚29，并通过缆绳30连接浮船8的锚桩11，形成水域浮船定位体系，用于调整控制浮船8移动方向。
8)向浮船8中注水，使其沉降至设计高度，启动顶推器开始顶推钢桥梁1，至钢桥梁1一端凌驾在两个浮船支架10上方，并关闭顶推器，浮船8缓慢排水上升，使临时固定轨道支承9接触钢桥梁1两侧底端并固定住。
9)控制浮船8使钢桥梁1保持水平，启动卷扬机14开始拖拉两个浮船8，利用定位钢锚绳7和缆绳30微调控制浮船8移动方向；待浮船8靠近对岸的承台5时，关闭卷扬机14，浮船8抛锚固定，移动顶推器至钢桥梁1后侧，并开启顶推器继续顶推钢桥梁1至对岸的承台5的支承点4上方。
10)浮船8注水下沉，使得钢桥梁1落于承台5的支承点4上，完成钢桥梁1的顶推拖拉工作。
Claims (6)
1.一种通航水域钢桥梁顶推拖拉体系，其特征在于：包括拼装顶推支架体系(2)和水域浮船定位拖拉体系，拼装顶推支架体系(2)上方设置钢桥梁(1)；
所述拼装顶推支架体系(2)包括轨道(15)、纵箱梁(16)、横梁(17)、钢管柱(18)、连接钢板(19)、剪刀撑(20)、基础(21)、法兰板(25)和加强肋(26)；所述基础(21)包括预埋吊环(22)、预埋底板(23)、螺栓孔(24)、预埋螺栓(27)和钢筋笼(28)；所述钢管柱(18)底端设置法兰板(25)和加强肋(26)，钢管柱(18)设置在基础(21)的预埋底板(23)上，所述剪刀撑(20)通过连接钢板(19)设置在相邻的钢管柱(18)之间，所述横梁(17)设置在钢管柱(18)顶端，所述纵箱梁(16)设置在横梁(17)上方，所述轨道(15)设置在纵箱梁(16)上方；
所述的水域浮船定位拖拉体系包括支承点(4)、承台(5)、预埋钢锚(6)、定位钢锚绳(7)、浮船(8)、临时固定轨道支承(9)、浮船支架(10)、锚桩(11)、钢绞线(13)、卷扬机(14)、边锚(29)、缆绳(30)、连接杆(31)和定位环(32)，所述承台(5)设置在河面(12)两岸，所述支承点(4)设置在承台(5)顶端，所述预埋钢锚(6)分别设置在两岸的承台(5)上，所述定位钢锚绳(7)连接预埋钢锚(6)，两个浮船(8)顺桥向布置，并且两个浮船(8)之间通过连接杆(31)相连，所述浮船支架(10)分别设置在两个浮船(8)上，所述临时固定轨道支承(9)设置在浮船支架(10)上方，所述锚桩(11)设置在浮船(8)边沿，所述卷扬机(14)设置在拼装顶推支架体系(2)对岸的承台(5)上，卷扬机(14)通过钢绞线(13)分别与浮船(8)前部的锚桩(11)相连，所述边锚(29)设置在两岸的承台(5)附近，边锚(29)通过缆绳(30)分别与浮船(8)两侧的锚桩(11)相连，所述定位环(32)设置在连接杆(31)中点下方用于固定定位钢锚绳(7)。
2.根据权利要求1所述的通航水域钢桥梁顶推拖拉体系，其特征在于：所述基础(21)为条形基础。
3.根据权利要求1所述的通航水域钢桥梁顶推拖拉体系，其特征在于：所述预埋吊环(22)设置在基础(21)两端，所述预埋底板(23)设置在基础(21)上，预埋底板(23)设置有螺栓孔(24)，所述预埋螺栓(27)设置在预埋底板(23)的螺栓孔(24)内，所述预埋吊环(22)和预埋螺栓(27)底端均设置在基础(21)内的钢筋笼(28)上。
4.根据权利要求1所述的通航水域钢桥梁顶推拖拉体系，其特征在于：所述法兰板(25)与预埋底板(23)上的预埋螺栓(27)配合连接。
5.根据权利要求1所述的通航水域钢桥梁顶推拖拉体系，其特征在于：所述定位钢锚绳(7)和钢绞线(13)均与浮船(8)的船身平行。
6.一种基于权利要求1所述的通航水域钢桥梁顶推拖拉体系的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)预制符合工程承载设计要求的条形钢筋混凝土的基础(21)，在承台(5)一侧的地面(3)挖掘基坑，夯实后埋设基础(21)，在基础(21)上架设钢管柱(18)，相邻钢管柱(18)之间焊接连接钢板(19)并设置剪刀撑(20)，在顺桥向的钢管柱(18)顶端焊接安装横梁(17)；
2)在纵箱梁(16)上安装轨道(15)，并使用卡板固定，拼装好轨道纵箱梁后，吊装轨道纵箱梁至横梁(17)上，焊接牢固形成拼装顶推支架体系(2)；
3)在拼装顶推支架体系(2)上拼装钢桥梁(1)，钢桥梁(1)一端置于承台(5)上方；
4)待钢桥梁(1)拼装完成后在轨道纵箱梁上安装顶推器；
5)在靠近拼装顶推支架体系(2)的河面(12)上布置两个浮船(8)，使用连接杆(31)将两个浮船(8)锚固连接成一体，并在浮船(8)上安装浮船支架(10)，浮船支架(10)顶端焊接安装临时固定轨道支承(9)；
6)在河面(12)另一侧即拼装顶推支架体系(2)的对岸，将卷扬机(14)固定在底部预留穿孔的承台(5)上，通过钢绞线(13)将两个浮船(8)与卷扬机(14)连接好，形成水域浮船拖拉体系；
7)定位钢锚绳(7)穿过连接杆(31)底部的定位环(32)，定位钢锚绳(7)两端固定在两岸的承台(5)中的预埋钢锚(6)上，承台(5)附近上下游分别安装边锚(29)，并通过缆绳(30)连接浮船(8)的锚桩(11)，形成水域浮船定位体系，调整控制浮船(8)移动方向；
8)向浮船(8)中注水，使其沉降至设计高度，启动顶推器开始顶推钢桥梁(1)，至钢桥梁(1)一端凌驾在浮船支架(10)上方，并关闭顶推器，浮船(8)排水上升，使临时固定轨道支承(9)接触钢桥梁(1)两侧底端并固定住；
9)控制浮船(8)使钢桥梁(1)保持水平，启动卷扬机(14)开始拖拉浮船(8)，利用定位钢锚绳(7)和缆绳(30)微调控制浮船(8)移动方向；待浮船(8)靠近对岸的承台(5)时，关闭卷扬机(14)，浮船(8)抛锚固定，移动顶推器至钢桥梁(1)后侧，并开启顶推器继续顶推钢桥梁(1)至对岸的承台(5)的支承点(4)上方；
10)浮船(8)注水下沉，使得钢桥梁(1)落于承台(5)的支承点(4)上，完成钢桥梁(1)的顶推拖拉工作。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Liu Chunmei Inventor after: Lu Xiaofeng Inventor after: Li Changchun Inventor after: Yu Meng Inventor after: Tao Zhengqian Inventor after: Passing orders Inventor after: Li Zhenbiao Inventor after: Ye Minglin Inventor after: Wu Qiyuan Inventor after: Guo Feng Inventor after: Kang Xiaohou Inventor before: Yu Meng Inventor before: Lu Xiaofeng Inventor before: Li Changchun Inventor before: Tao Zhengqian Inventor before: Liu Chunmei Inventor before: Passing orders Inventor before: Li Zhenbiao Inventor before: Ye Minglin Inventor before: Wu Qiyuan Inventor before: Guo Feng Inventor before: Kang Xiaohou |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |