CN111778857A - 城市公轨双层高架桥梁上下层梁同步架设工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城市公轨双层高架桥梁上下层梁同步架设工艺，具体为：预制梁在梁场预制完成；预制梁安装在提梁点附近，前4跨采用龙门吊进行安装，其余位置采用架桥机进行安装；预制梁在梁场通过龙门吊吊装至运梁小车，利用施工便道运输至提梁点，通过提梁站2台龙门吊提升至桥梁上下层；通过轨道运输车和轮胎式运梁车运至现场，最后用架桥机吊装、横移、落梁。本发明的整个施工过程中，设备得到了很好的优化，设备数量减少、安、拆次数减少，提高了施工功效，降低了施工成本，保证了施工安全。

Description

城市公轨双层高架桥梁上下层梁同步架设工艺

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域。更具体地说，本发明涉及城市公轨双层高架桥梁上下层梁同步架设工艺。

背景技术

本项目公轨合建高架桥主要为公轨分层形式，全桥主推预制梁。预制梁安装主流更多的是架桥机架设，架桥机架设预制梁目前已经是一种很成熟的技术，但目前仅仅局限于单层桥梁。随着城市的发展，公轨双层桥梁能更大的适应城市的发展，因此公轨双层桥梁的架设也是未来的一种研究方向，上下层桥梁同步架设将是未来的发展趋势，将能解决更大的减少架设设备以及缩短施工时间等问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种城市公轨双层高架桥梁上下层梁同步架设工艺，整个施工过程中，设备得到了很好的优化，设备数量减少、安、拆次数减少，提高了施工功效，降低了施工成本，保证了施工安全。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种城市公轨双层高架桥梁上下层梁同步架设工艺，包括如下步骤：

步骤1：施工前5跨桩基础及下部结构，并安装4跨龙门吊轨道；

步骤2：提前预制轨道梁并运输至提梁点，用龙门吊安装前4跨下层的轨道梁，然后施工后续桩基础、下部结构和盖梁；

步骤3：通过龙门吊安装第3跨和第4跨的上层预制混凝土梁，然后通过龙门吊在上层预制混凝土梁上安装架桥机；

步骤4：移动架桥机，吊装待安装第5跨轨道梁至已安装的轨道梁上，并用轨道运输车实现待安装第5跨轨道梁在已安装轨道梁上运输，架桥机的前天车吊装待安装第5跨轨道梁的前端；

步骤5：架桥机的前天车带动待安装第5跨轨道梁朝向第5跨移动；

步骤6：继续移动待安装第5跨轨道梁，架桥机后天车吊装待安装第5跨轨道梁的后端；

步骤7：第5跨的轨道梁就位完成安装，吊装待安装第5跨预制混凝土梁至已安装的预制混凝土梁上，并用轮胎式运梁车实现待安装第5跨预制混凝土梁在已安装预制混凝土梁上运输；

步骤8：通过架桥机安装第5跨预制混凝土梁；

步骤9：继续如步骤4所述，吊装并运输待安装第6跨轨道梁；

步骤10：继续如步骤5和步骤6所述，安装第6跨轨道梁；

步骤11：继续如步骤7所示，安装第6跨预制混凝土梁；

步骤12：按照上述安装步骤，逐跨继续安装后续的轨道梁和预制混凝土梁，直至完成，施工第二个墩柱的下部结构及盖梁；

步骤13：拆除架桥机，然后通过龙门吊安装前两跨预制混凝土梁。

优选的是，所述轨道梁为下层轨道箱梁，所述预制混凝土梁为上层公路预制混凝土梁。

优选的是，已架设的轨道梁和预制混凝土梁的主横隔板、端横隔板和湿接缝与架梁过程同步施工。

优选的是，已安装轨道梁为双箱梁结构，在已安装轨道梁的中间腹板上方铺设有一对纵向轨道，步骤4中所述轨道运输车包括下层轨道、运梁大车、上层轨道、运梁小车和固定支撑，所述下层轨道即为纵向轨道，所述运梁大车在所述下层轨道上纵向移动，所述上层轨道设置于所述运梁大车上，所述运梁小车设置于所述上层轨道上并沿上层轨道纵向移动，所述固定支撑固定于所述上层轨道的端部，且所述固定支撑的上表面和运梁小车的上表面位于同一水平面，待安装轨道梁搁置于所述运梁小车和固定支撑。

优选的是，所述运梁大车包括一对行走机构和纵梁，一对行走机构纵向间隔设置于所述下层轨道上，所述纵梁的两端分别固定连接于一对行走机构上，所述上层轨道纵向设置于所述纵梁上。

优选的是，所述轨道梁安装的具体步骤如下：

喂梁：轨道运输车将待安装轨道梁运输至已安装完成的轨道梁端头；

提梁：架桥机前天车吊装待安装轨道梁前端，此时运梁大车不动，运梁小车跟随前天车同步移动，待安装轨道梁在前天车和运梁小车共同作业下缓慢向前移动，直至待安装轨道梁移动至架桥机的后天车能吊装待安装轨道梁后端，前天车和后天车同步提梁；

送梁就位：待安装轨道梁吊起后，确认前天车和后天车的起升机构无异常情况，同步吊装待安装轨道梁缓慢移动，直至待安装轨道梁前后两端至待安装跨上方后停止。

优选的是，待安装轨道梁吊起后，停留5分钟，观察前天车和后天车的卷扬机是否有溜钩现象。

优选的是，前天车和后天车的兜吊钢丝绳与待安装轨道梁接触处设置有铁瓦保护。

优选的是，所述固定支撑包括：

固定块，其上表面沿其纵向的对称轴对称设置有向下凹陷的一对凹槽，一对凹槽底面在固定块内部水平连通构成U型槽洞；

顶升块，其为U型结构且配合于U型槽洞内，所述顶升块通过所述固定块内部设置的顶升油缸驱动在U型槽洞内上下升降，所述顶升块的两端恰好配合于一对凹槽内，所述顶升块的底端设置为在U型槽洞的底端上下升降，所述顶升块的两端上表面设置有多个沿纵向分布的滚轮；

挡板，其为一对且沿固定块纵向的对称轴对称设置于所述固定块两侧。

本发明至少包括以下有益效果：

1、双层桥梁同步架设，设备得到了更好的优化，提高了设备的工效，缩短了施工工期。

2、双层桥梁同步架设，设备数量得到了减少，设备成本得到了降低。

3、双层桥梁同步架设，减少了多台设备安、拆的施工次数，降低了安全风险。

4、双层桥梁同步架设，减少了多个作业点的施工，优化了施工人员数量。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明架设工艺的具体施工步骤1结构示意图；

图2为本发明架设工艺的具体施工步骤2结构示意图；

图3为本发明架设工艺的具体施工步骤3结构示意图；

图4为本发明架设工艺的具体施工步骤4结构示意图；

图5为本发明架设工艺的具体施工步骤5结构示意图；

图6为本发明架设工艺的具体施工步骤6结构示意图；

图7为本发明架设工艺的具体施工步骤7结构示意图；

图8为本发明架设工艺的具体施工步骤8结构示意图；

图9为本发明架设工艺的具体施工步骤9结构示意图；

图10为本发明架设工艺的具体施工步骤10结构示意图；

图11为本发明架设工艺的具体施工步骤11结构示意图；

图12为本发明架设工艺的具体施工步骤12结构示意图；

图13为本发明架设工艺的具体施工步骤13结构示意图；

图14为本发明轨道运输车横断面结构示意图；

图15为本发明轨道运输车纵断面结构示意图；

图16为本发明固定支撑横断面结构示意图；

图17为本发明固定支撑俯视图。

附图标记说明：

1、龙门吊轨道，2、轨道梁，3、预制混凝土梁，4、架桥机，5、前天车，6、后天车，7、轨道运输车，8、轮胎式运梁车，9、下层轨道，10、运梁大车，11、上层轨道，12、运梁小车，13、已安装轨道梁，14、待安装轨道梁，15、固定支撑，16、行走机构，17、纵梁，18、固定块，19、顶升块，20、挡板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“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和简化描述，并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。

具体实施例

如图1至13所示，本发明提供的一种城市公轨双层高架桥梁上下层梁同步架设工艺的总体工艺为：预制梁在梁场预制完成。预制梁安装在提梁点附近，前4跨采用龙门吊进行安装，其余位置采用架桥机4进行安装。预制梁在梁场通过龙门吊吊装至运梁车上，利用施工便道运输至提梁点，通过提梁站2台150T龙门吊提升至桥梁上下层。通过轨道运输车7和轮胎式运梁车8运至现场，最后用300T架桥机4吊装、横移、落梁。

具体施工工艺步骤如下：

步骤1：施工前5跨桩基础及下部结构，并安装4跨龙门吊轨道1；

步骤2：提前预制轨道梁2并运输至提梁点，用龙门吊安装前4跨下层的轨道梁2，然后施工后续桩基础、下部结构和盖梁；

步骤3：通过龙门吊安装第3跨和第4跨的上层预制混凝土梁3，然后通过龙门吊在上层预制混凝土梁3上安装架桥机4；

步骤4：移动架桥机4，吊装待安装第5跨轨道梁至已安装的轨道梁上，并用轨道运输车7实现待安装第5跨轨道梁在已安装轨道梁上运输，架桥机4的前天车5吊装待安装第5跨轨道梁的前端；

步骤5：架桥机4的前天车5带动待安装第5跨轨道梁朝向第5跨移动；

步骤6：继续移动待安装第5跨轨道梁，架桥机4后天车6吊装待安装第5跨轨道梁的后端；

步骤7：第5跨的轨道梁就位完成安装，吊装待安装第5跨预制混凝土梁至已安装的预制混凝土梁上，并用轮胎式运梁车8实现待安装第5跨预制混凝土梁在已安装预制混凝土梁上运输；

步骤8：通过架桥机4安装第5跨预制混凝土梁；

步骤9：继续如步骤4所述，吊装并运输待安装第6跨轨道梁；

步骤10：继续如步骤5和步骤6所述，安装第6跨轨道梁；

步骤11：继续如步骤7所示，安装第6跨预制混凝土梁；

步骤12：按照上述安装步骤，逐跨继续安装后续的轨道梁2和预制混凝土梁3，直至完成，施工第二个墩柱的下部结构及盖梁，第二个墩柱预留空间，方便吊装轨道箱梁2；

步骤13：拆除架桥机4，然后通过龙门吊安装前两跨预制混凝土梁3。

预制梁安装具体过程如下：

在起始作业平台上拼装架桥机4。梁段运至现场后使用提梁门架将梁段吊至桥面，再使用架桥机4安装各梁段，架桥机4选用QJ30-300架桥机。预制梁安装顺序为逐跨安装，每跨先安装下层2榀轨道梁2，再安装上层公路预制混凝土梁3。已架梁的横隔板、端横隔板和湿接缝，与架梁同步施工，确保梁上运输安全。轨道梁2安装具体步骤如下：

1)喂梁：轨道运输车7将轨道梁2运至已安装完成的轨道梁端头，吊梁前兜吊钢丝绳必须排列整齐，卷扬机起落过程中，必须派专人监控钢丝绳排列情况，防止乱绳。

2)提梁：架桥机4前天车5接管预制梁前端，拖动轨道梁2缓慢向前移动，轨道运输车7保持不动，移动至架桥机4后天车6能吊装轨道梁2，保证前后两个提升小车同步提梁。梁片吊起后，应停留5分钟，观察卷扬机是否有溜钩现象；吊梁钢丝绳与梁片接触处必须有铁瓦保护梁片。

3)送梁就位：梁片吊起后，确认起升机构无异常情况，方可出梁，当梁片前端接近前墩柱时应缓慢对位，严禁梁片撞击前墩柱。两提升小车同步吊梁前行至待架跨上方后停止。

预制梁运输具体过程如下：

轨道梁运输线下采用轮胎式运梁车8运输，线上采用轨道运输车7运输。如图14和15所示，轨道运输车7主要是在已安装轨道梁13腹板上方铺设下层轨道9，然后安装运梁大车10，再在运梁大车10上铺设上层轨道11，在运梁大车10上铺设运梁小车12，待安装轨道梁14运输放置在运梁小车12上方。由于上下层梁同步架设，下层轨道梁喂梁空间受限，因此，必须使用具有运输及喂梁功能的轨道运输车7辅助施工。

预制混凝土梁3运输线下、线上均采用轮胎式运梁车8运输。运输工艺为常规技术手段。

轨道运输车7具体包括：

已安装轨道梁13为双箱梁结构，在已安装轨道梁13的中间腹板上方铺设有一对纵向轨道，步骤4中所述轨道运输车7包括下层轨道9、运梁大车10、上层轨道11、运梁小车12和固定支撑15，所述下层轨道9即为纵向轨道，所述运梁大车10在所述下层轨道9上纵向移动，所述上层轨道11设置于所述运梁大车10上，所述运梁小车12设置于所述上层轨道11上并沿上层轨道11纵向移动，所述固定支撑15固定于所述上层轨道11的端部，且所述固定支撑15的上表面和运梁小车12的上表面位于同一水平面，使得待安装轨道梁14在运输过程中保持水平状态，当进行喂梁时，待安装轨道梁14可直接在固定支撑15上表面移动，待安装轨道梁14搁置于所述运梁小车12和固定支撑15上。所述运梁大车10包括一对行走机构16和纵梁17，一对行走机构16纵向间隔设置于所述下层轨道9上，所述纵梁17的两端分别固定连接于一对行走机构16上，所述上层轨道11纵向设置于所述纵梁17上。

轨道运输车7设置为双层轨道，主要是方便喂梁，如图15所示，运梁小车12和固定支撑15上的待安装轨道梁14需要拼接安装至下方已安装轨道梁13的右侧，因此整个轨道运输车7通过运梁大车10将待安装轨道梁14运输至最右侧后，在此过程中待安装轨道梁14与运梁小车12在运梁大车10上保持相对不动，然后运梁大车10保持不动，左侧的运梁小车12开始向右侧运动，待安装轨道梁14跟随向右运动，待安装轨道梁14与右侧的固定支撑15之间是可以相对移动的，而待安装轨道梁14与左侧的运梁小车12之间是固定的，因此，待安装轨道梁14可发生相当于已安装轨道梁13向右运动，实现待安装轨道梁14向右喂梁，直至设置于已安装轨道梁13上方的架桥机4将待安装轨道梁14右端吊起，继续向右喂梁，直至架桥机4能将待安装轨道梁14左端吊起，轨道运输车7完成其工作流程。

本申请的行走机构16可直接采用现有成熟的行走机构。待安装轨道梁14通过临时刚性支撑和钢丝绳临时捆绑于所述运梁小车12和固定支撑15上，防止待安装轨道梁14在运输过程中发生倾斜溜滑的现象。

轨道运输车7上的固定支撑15，其作用不仅用于支撑待安装轨道梁14，而且在待安装轨道梁14喂梁过程中，待安装轨道梁14还要与固定支撑15发生相对移动，因此本申请设置了一种固定支撑15的结构，如图16和图17所示，所述固定支撑15包括：

固定块18，其上表面沿其纵向的对称轴对称设置有向下凹陷的一对凹槽，一对凹槽底面在固定块18内部水平连通构成U型槽洞；

顶升块19，其为U型结构且配合于U型槽洞内，所述顶升块19通过所述固定块18内部设置的顶升油缸驱动在U型槽洞内上下升降，所述顶升块19的两端恰好配合于一对凹槽内，所述顶升块19的底端设置为在U型槽洞的底端上下升降，所述顶升块19的两端上表面设置有多个沿纵向分布的滚轮；

挡板20，其为一对且沿固定块18纵向的对称轴对称设置于所述固定块18两侧。

在上述描述的固定支撑15的结构中，在运输时，待安装轨道梁14与固定支撑15保持相对不动，此时顶升块19是位于一对凹槽内的，不伸出固定块18上表面外，如图16中的位置，通过一对挡板20将待安装轨道梁15的横向两侧进行限位，防止发生倾斜溜滑的现象。当运输完成，待安装轨道梁14需要进行喂梁时，待安装轨道梁14要在固定支撑15的表面发生纵向的移动，为了使得滑动顺畅不干涉待安装轨道梁14的顺利喂梁，通过顶升油缸向上顶升顶升块19，顶升块19上表面的滚轮略凸出于固定块18的上表面，此时整个固定支撑15对待安装轨道梁14的支撑是通过顶升块19来实现的，待安装轨道梁14在移动过程中，由于滚轮的滑动，摩擦力相对较小，待安装轨道梁14在接触固定支撑15的时候也能移动顺畅。

本申请具体实施例的有益效果说明如下：

本项目共计50跨，每跨公路预制混凝土梁数量为15榀，轨道梁数量为2榀，施工工效为预制混凝土梁每天安装3榀，轨道梁每天安装2榀，单台架桥机安装施工人数(包括提梁、运输、架设人员)为30人，过跨时间为1天，架桥机安、拆时间均为7天。

本申请的施工工艺大大提高架梁功效，节约工期；对比现有吊车吊装，架桥机成本低，风险小，节约工期。有益效果如下：

①双层桥梁同步架设，工艺变化不大，但设备得到了更好的优化，提高了设备的工效。

具体表现为：本项目1台架桥机50跨需施工363天，平均每天可安装2.3榀；轨道梁架桥机50跨施工113天，预制混凝土梁架桥机50跨施工313天，平均每天可安装1.6榀。

②双层桥梁同步架设，设备数量得到了减少，设备成本得到了降低。

具体表现为：本项目1台架桥机50跨需施工363天，月租12万，设备投入费用为145.2万；轨道梁架桥机50跨施工113天，月租12万，改造费用为30万，预制混凝土梁架桥机50跨施工313天，月租8万，设备投入费用为158.7万。

③双层桥梁同步架设，减少了多台设备安、拆的施工次数，降低了安全风险。

具体表现为：1台架桥机施工安、拆施工次数为1次，2台架桥机施工安、拆次数为2次。

④双层桥梁同步架设，减少了多个作业点的施工，优化了施工人员数量。

具体表现为：本项目1台架桥机施工需要20人，50跨需施工363天；施工人次为7260人；2台架桥机施工需要40人，轨道梁50跨施工113天，预制混凝土梁50跨施工313天，施工人次为8520人。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.城市公轨双层高架桥梁上下层梁同步架设工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：施工前5跨桩基础及下部结构，并安装4跨龙门吊轨道；

步骤2：提前预制轨道梁并运输至提梁点，用龙门吊安装前4跨下层的轨道梁，然后施工后续桩基础、下部结构和盖梁；

步骤3：通过龙门吊安装第3跨和第4跨的上层预制混凝土梁，然后通过龙门吊在上层预制混凝土梁上安装架桥机；

步骤4：移动架桥机，吊装待安装第5跨轨道梁至已安装的轨道梁上，并用轨道运输车实现待安装第5跨轨道梁在已安装轨道梁上运输，架桥机的前天车吊装待安装第5跨轨道梁的前端；

步骤5：架桥机的前天车带动待安装第5跨轨道梁朝向第5跨移动；

步骤6：继续移动待安装第5跨轨道梁，架桥机后天车吊装待安装第5跨轨道梁的后端；

步骤7：第5跨的轨道梁就位完成安装，吊装待安装第5跨预制混凝土梁至已安装的预制混凝土梁上，并用轮胎式运梁车实现待安装第5跨预制混凝土梁在已安装预制混凝土梁上运输；

步骤8：通过架桥机安装第5跨预制混凝土梁；

步骤9：继续如步骤4所述，吊装并运输待安装第6跨轨道梁；

步骤10：继续如步骤5和步骤6所述，安装第6跨轨道梁；

步骤11：继续如步骤7所示，安装第6跨预制混凝土梁；

步骤12：按照上述安装步骤，逐跨继续安装后续的轨道梁和预制混凝土梁，直至完成；

步骤13：拆除架桥机，然后通过龙门吊安装前两跨预制混凝土梁。

2.如权利要求1所述的城市公轨双层高架桥梁上下层梁同步架设工艺，其特征在于，所述轨道梁为下层轨道箱梁，所述预制混凝土梁为上层公路预制混凝土梁。

3.如权利要求1所述的城市公轨双层高架桥梁上下层梁同步架设工艺，其特征在于，已架设的轨道梁和预制混凝土梁的主横隔板、端横隔板和湿接缝与架梁过程同步施工。

4.如权利要求1所述的城市公轨双层高架桥梁上下层梁同步架设工艺，其特征在于，已安装轨道梁为双箱梁结构，在已安装轨道梁的中间腹板上方铺设有一对纵向轨道，步骤4中所述轨道运输车包括下层轨道、运梁大车、上层轨道、运梁小车和固定支撑，所述下层轨道即为纵向轨道，所述运梁大车在所述下层轨道上纵向移动，所述上层轨道设置于所述运梁大车上，所述运梁小车设置于所述上层轨道上并沿上层轨道纵向移动，所述固定支撑固定于所述上层轨道的端部，且所述固定支撑的上表面和运梁小车的上表面位于同一水平面，待安装轨道梁搁置于所述运梁小车和固定支撑。

5.如权利要求4所述的城市公轨双层高架桥梁上下层梁同步架设工艺，其特征在于，所述运梁大车包括一对行走机构和纵梁，一对行走机构纵向间隔设置于所述下层轨道上，所述纵梁的两端分别固定连接于一对行走机构上，所述上层轨道纵向设置于所述纵梁上。

6.如权利要求5所述的城市公轨双层高架桥梁上下层梁同步架设工艺，其特征在于，所述轨道梁安装的具体步骤如下：

喂梁：轨道运输车将待安装轨道梁运输至已安装完成的轨道梁端头；

提梁：架桥机前天车吊装待安装轨道梁前端，此时运梁大车不动，运梁小车跟随前天车同步移动，待安装轨道梁在前天车和运梁小车共同作业下缓慢向前移动，直至待安装轨道梁移动至架桥机的后天车能吊装待安装轨道梁后端，前天车和后天车同步提梁；

送梁就位：待安装轨道梁吊起后，确认前天车和后天车的起升机构无异常情况，同步吊装待安装轨道梁缓慢移动，直至待安装轨道梁前后两端至待安装跨上方后停止。

7.如权利要求6所述的城市公轨双层高架桥梁上下层梁同步架设工艺，其特征在于，待安装轨道梁吊起后，停留5分钟，观察前天车和后天车的卷扬机是否有溜钩现象。

8.如权利要求6所述的城市公轨双层高架桥梁上下层梁同步架设工艺，其特征在于，前天车和后天车的兜吊钢丝绳与待安装轨道梁接触处设置有铁瓦保护。

9.如权利要求4所述的城市公轨双层高架桥梁上下层梁同步架设工艺，其特征在于，所述固定支撑包括：

固定块，其上表面沿其纵向的对称轴对称设置有向下凹陷的一对凹槽，一对凹槽底面在固定块内部水平连通构成U型槽洞；

顶升块，其为U型结构且配合于U型槽洞内，所述顶升块通过所述固定块内部设置的顶升油缸驱动在U型槽洞内上下升降，所述顶升块的两端恰好配合于一对凹槽内，所述顶升块的底端设置为在U型槽洞的底端上下升降，所述顶升块的两端上表面设置有多个沿纵向分布的滚轮；

挡板，其为一对且沿固定块纵向的对称轴对称设置于所述固定块两侧。

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