CN111424564A - 桥梁架设方法和实现该桥梁架设方法的架桥机 - Google Patents

Abstract

本发明属于桥梁的架设技术领域，涉及一种桥梁架设方法和实现该桥梁架设方法的架桥机。桥梁包括多个中间桥墩，桥梁架设方法包括，先在各个中间桥墩上安装墩顶节段，并在各个墩顶节段上安装墩顶支腿，所述墩顶支腿支撑架桥机的主梁；然后从每个所述中间桥墩的所述墩顶节段开始拼装墩顶间节段，形成T形悬臂。本发明解决了现有技术中的多跨桥梁的施工效率低的技术问题，达到了提高施工效率的技术效果。

Description

桥梁架设方法和实现该桥梁架设方法的架桥机

技术领域

本发明属于桥梁的架设技术领域，具体而言，涉及一种桥梁架设方法和实现该桥梁架设方法的架桥机。

背景技术

近年来，随着社会经济和现代化建设的高速发展，桥梁建设也得到了快速发展。与此同时，桥梁建设中的节段预制拼装技术得到大力推广，而节段拼装桥梁技术的发展离不开节段拼装设备的更新与应用，节段拼装架桥机便是应用最为广泛的节段拼装设备之一，相较于其它拼装设备，其优点是对地面交通影响小，跨越施工障碍能力强。节段拼装架桥机适应的施工工艺有悬臂拼装和逐跨拼装。

平衡悬臂拼装是桥梁节段预制拼装的常用工法，其原理是从墩顶的墩顶节段开始，两侧对称拼装节段形成T型悬臂，然后在每两相邻悬臂间进行跨中合龙，形成多跨连续梁桥。目前，节段拼装架桥机对连续梁进行悬臂拼装时，对称悬拼1个T形悬臂后，架桥机需要过跨、就位并将中支腿锚固于墩顶段箱梁上，以便于下一个T形悬臂的悬拼，进而跨中合龙。在对三跨连续梁进行节段拼装时，这种施工方法效率较低，而且架桥机的过孔作业程序较为繁杂、安全性差。

在桥梁节段拼装时，需要将设置在主梁顶部的起重小车把待安装梁段从梁段下方提起后安装，而在实际施工过程中，由于梁段下方跨河等施工场地条件的限制，运梁车较难运输至梁段下方，起重机无法做到下方喂梁或侧面喂梁。

发明内容

本发明第一方面的目的在于提供一种桥梁架设方法和桥梁架设方法的架桥机，能够解决现有技术中的平衡悬臂拼装的施工效率较低的技术问题。

第一方面，本发明提供一种桥梁架设方法，所述桥梁包括多个中间桥墩，所述桥梁架设方法包括，先在各个中间桥墩上安装墩顶节段，并在各个墩顶节段上安装墩顶支腿，所述墩顶支腿支撑架桥机的主梁；然后从每个所述中间桥墩的所述墩顶节段开始拼装墩顶间节段，形成T形悬臂。

本方面的发明的有益效果是：

通过先在各个中间桥墩上安装墩顶节段，基于各个中间桥墩上的墩顶节段来逐步地安装墩顶间节段，可以不需要过跨就能够进行跨中合龙，有效的避免了过跨的复杂程序，缩短了施工工期，提高了施工效率。

在可选的实施方式中，在所述形成T形悬臂的步骤中，交替对不同所述中间桥墩上的每个所述墩顶节段由近及远分别成对的安装所述墩顶间节段。

在可选的实施方式中，在将所述墩顶节段安装到所述中间桥墩之前，在所述中间桥墩旁设置临时支架支撑所述主梁；在对每个所述中间桥墩安装所述墩顶节段之后，对该所述中间桥墩安装与所述临时支架发生干涉的一节所述墩顶间节段之前，拆除所述临时支架。

在可选的实施方式中，在拆除所述临时支架之前，在所述墩顶节段上安装墩顶支腿，并用所述墩顶支腿支撑所述主梁。

在可选的实施方式中，同一跨两侧的所述中间桥墩上的所述墩顶间节段合龙时进行中跨湿接缝施工。

在可选的实施方式中，在各个所述中间桥墩安装所述墩顶节段时，自所述主梁的一端由近及远，依次将所述墩顶节段安装在各个所述中间桥墩上。

在可选的实施方式中，在每个所述墩顶节段或所述墩顶间节段安装时，先在所述主梁的第一端用回转天车吊起并运输所述墩顶节段或所述墩顶间节段，再利用所述回转天车带动所述墩顶节段或所述墩顶间节段旋转，然后将所述墩顶节段或所述墩顶间节段安装到位。

在可选的实施方式中，还包括边桥墩节段施工步骤，所述边桥墩节段施工步骤包括在边桥墩旁搭设托架，将边桥墩节段放置在所述托架上。

在可选的实施方式中，将所述边桥墩节段与所述墩顶间节段胶装并进行预应力张拉。

本发明第二方面的目的在于提供一种实现上述桥梁架设方法的架桥机，解决现有技术提供的需要车辆开行至中间桥墩旁边的技术问题。

本方面的发明提供的用于实现前述实施方式中任一项所述的桥梁架设方法的架桥机，包括主梁和支撑装置，所述支撑装置包括端支撑装置和边支撑装置，所述边支撑装置包括用于安装在边桥墩上的边支腿，所述端支撑装置支撑所述主梁的至少一端。

本方面的发明的有益效果是：

由于本方面所提供的架桥机，不但通过边支腿来支撑主梁，还通过在主梁的一端设置端支撑装置，可以使得主梁上的天车可以在主梁的一端吊起节段，并且输送至相应的桥墩上或者与已经固定好的节段进行连接，只要运输节段的车辆行驶至边桥墩旁边即可开始起吊，从而无需运载节段的车辆行驶到中间桥墩旁再进行起吊，降低了对场地条件的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的桥梁架设方法的基本流程示意图；

图2是实施例一的方法中，回转天车从主梁的第一端车吊起墩顶节段的示意图；

图3是实施例一的方法中，在第一中间桥墩的墩顶节段安装第一墩顶支腿的示意图；

图4是实施例一的方法中，前回转天车吊起并移动第一中间桥墩的第一墩顶间节段至第一中间桥墩大里程方向的示意图；

图5是实施例一的方法中，后回转天车吊起并移动第一中间桥墩的第一墩顶间节段至第一中间桥墩的小里程方向的示意图；

图6是实施例一的方法中，第二中间桥墩的第一墩顶间节段的吊装示意图；

图7是实施例一的方法中，第一中间桥墩的第二墩顶间节段的吊装示意图；

图8是实施例一的方法中，跨中合龙的示意图；

图9是实施例一的方法中，边桥墩节段装配的示意图。

图标：101-主梁；102-前支腿；103-第一墩顶支腿；104-第二墩顶支腿；105-后支腿；106-端支撑装置；107-前回转天车；108-后回转天车；109-临时支架；110-托架；111-多向调节油顶；112-第一中间桥墩；113-第二中间桥墩；114-墩顶间节段；116-第一边桥墩；117-第二边桥墩；118-墩顶节段；119-边桥墩节段。

具体实施方式

为使本实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“第一类”、“第二类”、“第三类”等仅用于区分，对于同类的部件或特征统一进行描述，意味着该部件或特征的数量可以是多个，但是并不否认该部件或特征的数量可以为一个。

此外，“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供一种桥梁架设方法，桥梁包括多个中间桥墩，桥梁架设方法包括，先在各个中间桥墩上安装墩顶节段118，并在各个墩顶节段118上安装墩顶支腿，墩顶支腿支撑架桥机的主梁101；然后从每个中间桥墩的墩顶节段118开始拼装墩顶间节段114，形成T形悬臂。需要说明的是，这里所指的中间桥墩，是运输节段的车辆无法直接开到该桥墩旁边，只能开到该桥墩相邻的一个桥墩的远离该桥墩的一侧，或者更远的桥墩旁。具体的，在本实施例中，中间桥墩包括第一中间桥墩112和第二中间桥墩113。

通过先在各个中间桥墩上安装墩顶节段118，基于各个中间桥墩上的墩顶节段118来逐步地安装墩顶间节段114，可以不需要过跨就能够进行跨中合龙，有效的避免了过跨的复杂程序，缩短了施工工期，提高了施工效率。

如图4-图7所示，具体的，在可选的实施方式中，在形成T形悬臂的步骤中，交替对不同中间桥墩上的墩顶节段118由近及远分别成对的安装墩顶间节段114。

通过交替地向不同的中间桥墩上的墩顶节段118安装墩顶间节段114，可以在一个墩顶节段118安装墩顶间节段114的预应力管道压浆的时间内，对另一个墩顶节段118的安装墩顶间节段114进行吊装、胶拼和临时及永久的预应力拉张，对不同的墩顶节段118可以在相同的时间段内从事不同的作业，各种作业程序可以并行进行，提高了作业效率。

另外通过由近及远地成对来安装墩顶间节段114，也可以保持每个墩顶节段118的平衡，避免因为一侧的墩顶间节段114过多而产生的附加扭矩过大，破坏墩顶节段118与中间桥墩的连接结构。

如图2-图4所示，在可选的实施方式中，在将墩顶节段118安装到中间桥墩之前，在中间桥墩旁设置临时支架109支撑主梁101；在对每个中间桥墩安装墩顶节段118之后，对该中间桥墩安装与临时支架109发生干涉的一节墩顶间节段114之前，拆除临时支架109。具体的，在本实施例中，以第一中间桥墩112为例，由于临时支架109设置在第一中间桥墩112的大里程方向，所以在第一中间桥墩112的大里程方向的墩顶间节段114被安装之前，需要拆除第一中间桥墩112旁的临时支架109，而在吊装第一中间桥墩112的小里程方向的墩顶间节段114之前，无需拆掉临时支架109。

先在中间桥墩旁边设置临时支架109，可以对主梁101在多个位置形成支撑，以提高主梁101的刚度，避免主梁101上的天车吊装墩顶节段118时发生过大的变形甚至发生结构破坏。当安装墩顶节段118之后，可以在墩顶节段118上安装支撑物，以对主梁101形成支撑，同时天车吊装节段平移时也不会与该支撑物发生干涉，拆除临时支架109后，方便后续的墩顶间节段114与墩顶节段118的安装和墩顶间节段114之间的安装。

如图2-图4所示在可选的实施方式中，在拆除临时支架109之前，在墩顶节段118上安装墩顶支腿，并用墩顶支腿支撑主梁101。具体的，在本实施例中，墩顶支腿包括第一墩顶支腿103和第二墩顶支腿104。

通过利用墩顶支腿支撑主梁101，可以保证主梁101的刚度，释放临时支架109的负担，以利于拆除临时支架109，避免其妨碍后续的将墩顶间节段114与墩顶节段118的安装。同时，利用墩顶支腿来支撑主梁101，由于墩顶支腿的底部是墩顶节段118，所以墩顶支腿的高度明显小于临时支架109的高度。由于其长度高度不大，也可以选用刚度更大的材料，所以墩顶支腿，相对于临时支架109，占用主梁101的宽度较少，也不会干扰天车输送其他的墩顶节段118和墩顶间节段114。

如图8所示，在可选的实施方式中，同一跨两侧的中间桥墩上的墩顶间节段114合龙时进行中跨湿接缝施工。

通过湿接缝施工，可以减少或避免合龙段混凝土因热胀冷缩或水泥收缩而产生破坏性裂缝。

如图2-图4所示，在可选的实施方式中，在各个中间桥墩安装墩顶节段118时，自主梁101的一端由近及远，依次将墩顶节段118安装在各个中间桥墩上。

通过自主梁101一端由近及远的顺序向中间桥墩安装墩顶节段118，可以实现安装完一个墩顶节段118后，利用该墩顶节段118来支撑主梁101，拆除相应的中间桥墩旁的临时支架109，为天车将墩顶节段118输送到距离主梁101的一端更远的中间桥墩扫清障碍。

如图2所示，在每个墩顶节段118或墩顶间节段114安装时，先在主梁101的第一端用回转天车吊起并运输墩顶节段118或墩顶间节段114，再利用回转天车带动墩顶节段118或墩顶间节段114旋转，然后将墩顶节段118或墩顶间节段114安装到位。

通过设置回转天车来吊起墩顶节段118或墩顶间节段114，并且利用回转天车先运输再旋转相应的节段，可以使得运输阶段的车辆以基本与桥梁长度方向平行的角度驶入到回转天车下方，并且能够让节段以与桥梁长度方向平行的角度通过墩顶支腿和各个支腿，方便了阶段在主梁101上的移动运输，同时也便于仅仅在主梁101的一端吊起节段，就可以在对多个中间桥墩进行安装。

如图9所示，在可选的实施方式中，还包括边桥墩节段施工步骤，边桥墩节段施工步骤包括在边桥墩旁搭设托架110，将边桥墩节段119放置在托架110上。

通过在边桥墩上设置托架110，并且将边桥墩节段119放置在托架110上，可以适当减少T形悬臂的长度，从而有利于实现边桥墩和中间桥墩具有更长的跨距，减少因为T形悬臂过长而产生的施工风险。

在可选的实施方式中，将边桥墩节段119与墩顶间节段114胶装并进行预应力张拉。

通过将边桥墩节段119与墩顶间节段114进行胶装并进行预应力张拉，可以将二者紧密牢固结合在一起。

具体的，以中间桥墩有两个的情形为例，定义距离主梁101的第一端较近的中间桥墩为第一中间桥墩112，定义距离主梁101第一端较远的中间桥墩为第二中间桥墩113，定义远离第一端的方向为大里程方向，定义靠近第一端的方向为小里程方向，与中间桥墩的距离由近至远，连接于每个中间桥墩上的墩顶间节段114，依次定义为第一墩顶间节段114、第二墩顶间节段114，以此类推。

如图1所示，在准备工作完成之后，上述架设桥梁的方法主要包括四个步骤：

A、墩顶节段118安装；B、形成T形悬臂；C、跨中合龙；D、边桥墩节段施工。

如图2所示，其中准备工作包括，在两个中间桥墩旁架设临时支架109，用以支撑主梁101的中部；在第一边桥墩116上设置后支腿105；在第二边桥墩117上设置前支腿102；架设主梁101；在主梁101上放置前回转天车107和后回转天车108，在主梁101的第一端设置端支撑装置106。其中端支撑装置106与第一边桥墩116之间的距离，应该便于运输节段车辆驶入和离开。

如图2-图4所示，墩顶节段118安装，按以下步骤进行：

车辆将墩顶节段118节段运至架桥机尾部，前回转天车107和后回转天车108均移至架桥机的第一端，即图中的左端，前回转天车107吊起墩顶节段118。

前回转天车107将墩顶节段118吊至第一中间桥墩112附近，旋转90°，放置墩顶节段118，并将墩顶节段118与第一中间桥墩112锚固。

在第一中间桥墩112的墩顶节段118上安装第一墩顶支腿103，并使第一墩顶支腿103支承主梁101，然后拆除第一中间桥墩112旁的临时支架109。

再以上述方法安装第二中间桥墩113的墩顶节段118，安装第二墩顶支腿104，然后拆除第二中间桥墩113中间墩旁的临时支架109。

如图4-图8所示，形成T形悬臂的过程如下：

如图4所示，前回转天车107提起第一中间桥墩112的大里程方向的第一墩顶间节段114，并将其移动至第一中间桥墩112墩顶节段118大里程方向，将大里程方向的第一墩顶间节段114平面旋转90°；

如图5所示，后回转天车108提起第一中间桥墩112的小里程方向的第一墩顶间节段114，并将其移动至第一中间桥墩112墩顶节段118小里程方向，将小里程方向的第一墩顶间节段114平面旋转90°；

对第一中间桥墩112的大里程方向和小里程方向的第一墩顶间节段114与墩顶节段118进行胶拼、临时及永久预应力张拉；

如图6所示，然后进行第二中间桥墩113的大里程方向和小里程方向的第一墩顶间节段114的吊装、胶拼、临时及永久预应力张拉，同时对第一中间桥墩112第一墩顶间节段114进行预应力管道压浆；

如图7所示，对第一中间桥墩112两侧第二墩顶间节段114的进行胶拼、临时及永久预应力张拉，同时对第二中间桥墩113两侧的第一墩顶间节段114进行预应力管道压浆；

按以上步骤，循环对第一中间桥墩112、第二中间桥墩113的T形悬臂的墩顶间节段114进行装配。

如图8所示，跨中合龙，即双T形悬臂节段胶拼后，进行中跨湿接缝施工。中跨合龙段施工是整个箱梁施工重点部位，合龙段混凝土在一日的温度最低时段，更优的可以选择温差变化较小的时间段，在尽可能短的时间内浇筑完成，并及时进行覆盖养生，在砼达到设计要求强度弹性模量后及时张拉预应力，减少或避免合龙段混凝土产生温度、收缩等破坏性裂缝。

如图9所示，边桥墩节段施工，即跨中合龙完成后，分别对双T形悬臂端部的第九墩顶间节段114进行胶拼，并进行预应力张拉，然后分别在第一边桥墩116旁朝向第一中间桥墩112的一侧和第二边桥墩117旁朝向第二中间桥墩113的一侧搭设托架110，并在托架110上设置多向调节油顶111，然后用前回转天车107和后回转天车108依次将第一边桥墩节段和第二边桥墩节段放置在支架的多向调节油顶111上，其中第一边桥墩节段是距离中间桥墩较远的边桥墩节段119，第二边桥墩节段是距离中间桥墩较近的边桥墩节段119。精调完成后，利用前回转天车107和后回转天车108分别将两端的第一边桥墩节段和第二边桥墩节段胶拼，并进行预应力张拉。最后将已胶装的第一边桥墩节段和第二边桥墩节段与T构进行胶装，并进行预应力张拉。

实施例二：

参照图2所示，本方面的发明提供的用于实现前述实施方式中任一项的桥梁架设方法的架桥机，包括主梁101和支撑装置，支撑装置包括端支撑装置106和边支撑装置，边支撑装置包括用于安装在边桥墩上的边支腿，端支撑装置106支撑主梁101的至少一端。具体来说，在本实施例中，边支腿包括前支腿102和后支腿105。

由于本方面所提供的架桥机，不但通过边支腿来支撑主梁101，还通过在主梁101的一端设置端支撑装置106，可以使得主梁101上的天车可以在主梁101的一端吊起节段，并且输送至相应的桥墩上或者与已经固定好的节段进行连接，只要运输节段的车辆行驶至边桥墩旁边即可开始起吊，从而无需运载节段的车辆行驶到中间桥墩旁再进行起吊，降低了对场地条件的要求。

此外，架桥机还可以包括第一墩顶支腿103和第二墩顶支腿104、前回转天车107和后回转天车108，前支腿102、后支腿105、前回转天车107和后回转天车108的安装方式，在上述的对方法的表述中已经具体阐明，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；例如：

实施例一中列举的情形中，中间桥墩是有两个，实际上可以是三个或四个或者更多个中间桥墩。

而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种桥梁架设方法，其特征在于，所述桥梁包括多个中间桥墩，所述桥梁架设方法包括，先在各个中间桥墩上安装墩顶节段(118)，并在各个墩顶节段(118)上安装墩顶支腿，所述墩顶支腿支撑架桥机的主梁(101)；然后从每个所述中间桥墩的所述墩顶节段(118)开始拼装墩顶间节段(114)，形成T形悬臂。

2.根据权利要求1所述的桥梁架设方法，其特征在于，在所述形成T形悬臂的步骤中，交替对不同所述中间桥墩上的每个所述墩顶节段(118)由近及远分别成对的安装所述墩顶间节段(114)。

3.根据权利要求2所述的桥梁架设方法，其特征在于，在将所述墩顶节段(118)安装到所述中间桥墩之前，在所述中间桥墩旁设置临时支架(109)支撑所述主梁(101)；在对每个所述中间桥墩安装所述墩顶节段(118)之后，对该所述中间桥墩安装与所述临时支架(109)发生干涉的一节所述墩顶间节段(114)之前，拆除所述临时支架(109)。

4.根据权利要求3所述的桥梁架设方法，其特征在于，在拆除所述临时支架(109)之前，在所述墩顶节段(118)上安装墩顶支腿，并用所述墩顶支腿支撑所述主梁(101)。

5.根据权利要求2所述的桥梁架设方法，其特征在于，同一跨两侧的所述中间桥墩上的所述墩顶间节段(114)合龙时进行中跨湿接缝施工。

6.根据权利要求1所述的桥梁架设方法，其特征在于，在各个所述中间桥墩安装所述墩顶节段(118)时，自所述主梁(101)的一端由近及远，依次将所述墩顶节段(118)安装在各个所述中间桥墩上。

7.根据权利要求6所述的桥梁架设方法，其特征在于，在每个所述墩顶节段(118)或所述墩顶间节段(114)安装时，先在所述主梁(101)的第一端用回转天车吊起并运输所述墩顶节段(118)或所述墩顶间节段(114)，再利用所述回转天车带动所述墩顶节段(118)或所述墩顶间节段(114)旋转，然后将所述墩顶节段(118)或所述墩顶间节段(114)安装到位。

8.根据权利要求1所述的桥梁架设方法，其特征在于，还包括边桥墩节段施工步骤，所述边桥墩节段施工步骤包括在边桥墩旁搭设托架(110)，将边桥墩节段(119)放置在所述托架(110)上。

9.根据权利要求8所述的桥梁架设方法，其特征在于，将所述边桥墩节段(119)与所述墩顶间节段(114)胶装并进行预应力张拉。

10.一种用于实现权利要求1-9中任一项所述的桥梁架设方法的架桥机，其特征在于，包括主梁(101)和支撑装置，所述支撑装置包括端支撑装置(106)和边支撑装置，所述边支撑装置包括用于安装在边桥墩上的边支腿，所述端支撑装置(106)支撑所述主梁(101)的至少一端。

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