CN111877166A - 具有坡度的桥梁钢箱梁的顶推施工方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种具有坡度的桥梁钢箱梁的顶推施工方法，包括：以钢箱梁的顶推方向为前方，在尾端处的支墩的后侧搭建若干个临时支撑胎架，临时支撑胎架的高度依次递增，同时在每相邻两个支墩之间搭建临时支撑胎架；在临时支撑胎架及支墩上设置用以承载钢箱梁的托梁装置、及顶推滑道；安装导梁，并将预制好的节段式钢箱梁与导梁固定连接；将拖拉千斤顶安装于目标位置，并安装与拖拉千斤顶连接的拉锚器，拖拉千斤顶牵引拉锚器继而带动节段式钢箱梁及导梁朝向目标位置移动；当导梁滑移出顶推滑道时，在远离拖拉千斤顶的节段式钢箱梁的尾端处固定连接剩余的节段式钢箱梁，重复上述动作，直至全部节段式钢箱梁到达指定位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有坡度的桥梁钢箱梁的顶推施工方法，属于桥梁施工技术领域。
背景技术
近年来，随着我国基础设施建设的蓬勃发展，各种跨高速公路、河流及既有桥梁的钢箱梁桥梁越来越多，为保障钢桥梁下方交通的正常运行，以及施工的安全，钢箱梁采用顶推施工工艺被广泛的应用于项目中。现有技术中的钢箱梁施工主要采用支架法现场吊装拼接的方法，但是对现场吊装场地要求高，同时影响桥梁下方交通运行，且支架法施工周期长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种桥梁钢箱梁的坡度顶推施工方法，其操作灵活且节约成本，同时缩减了施工工期。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有坡度的桥梁钢箱梁的顶推施工方法，所述方法包括：
以钢箱梁的顶推方向为前方，在尾端处的支墩的后侧搭建若干个临时支撑胎架，所述临时支撑胎架的高度依次递增，同时在每相邻两个所述支墩之间搭建临时支撑胎架；
在所述临时支撑胎架及支墩上设置用以承载钢箱梁的托梁装置、及顶推滑道；
将用以导向的导梁安装于至少部分所述顶推滑道上，并将预制好的节段式钢箱梁与所述导梁固定连接；
将拖拉千斤顶安装于目标位置，并在每个所述节段式钢箱梁远离所述拖拉千斤顶的位置处安装有与所述拖拉千斤顶连接的拉锚器，所述拖拉千斤顶牵引所述拉锚器继而带动所述节段式钢箱梁及导梁朝向目标位置移动；
当所述导梁滑移出所述顶推滑道时，在远离所述拖拉千斤顶的所述节段式钢箱梁的尾端处固定连接剩余的所述节段式钢箱梁，重复上述动作，直至全部所述节段式钢箱梁到达指定位置。
进一步地，所述“将用以导向的导梁安装于至少部分所述顶推滑道上”具体为：
将部分所述导梁放置在尾端处的所述临时支撑胎架上的顶推滑道上，并通过外部动力装置将导梁向上推送以安装剩余所述导梁，直至全部所述导梁安装完成在至少部分所述顶推滑道上。
进一步地，所述施工方法还包括：
安装卷扬机，所述卷扬机靠近安装有所述拖拉千斤顶的所述临时支撑胎架设置，同时安装有所述拖拉千斤顶的所述临时支撑胎架上还设置有定滑轮组；
位于所述钢箱梁尾端一侧的所述临时支撑胎架上设置有动滑轮组，所述定滑轮组、定滑轮组及拉锚器与所述卷扬机通过钢丝绳连接；
所述卷扬机旋转以带动所述定滑轮组及动滑轮组转动，继而带动所述拉锚器移动，以防止所述钢箱梁下滑。
进一步地，所述施工方法还包括：
在所述临时支撑胎架上设置有纠偏千斤顶，所述纠偏千斤顶设置在所述钢箱梁的两侧；
在检测到所述钢箱梁偏移时，启动所述纠偏千斤顶以推动所述钢箱梁移动，以使得所述钢箱梁在指定位置处落梁。
进一步地，所述施工方法还包括：
在搭建所述临时支撑胎架前，挖开地面软土，并采用灰土进行回填处理；
在所述灰土上浇注砼基础，并在所述砼基础上设置预埋件；
将所述预埋件与所述临时支撑胎架固定连接。
进一步地，所述施工方法还包括：
预先在有限元软件中模拟顶推施工过程，并计算出顶推施工过程中每一处目标位置的顶升力。
进一步地，所述钢箱梁具有底板，所述拉锚器安装于所述底板上；所述钢箱梁内部还设置有加固板，所述加固板设置在所述底板上且与所述拉锚器位置对应，以防止所述钢箱梁形变。
进一步地，所述钢箱梁具有腹板，所述导梁的高度与所述腹板的高度相等；所述导梁与所述腹板焊接固定，且所述导梁的两侧设置有用以连接所述导梁和腹板的加劲板。
进一步地，所述托梁装置包括顶升千斤顶，所述顶升千斤顶用以调节所述钢箱梁与所述支墩之间的高度。
本发明的有益效果在于：通过设置有高度依次递增的临时支撑胎架，其安装导梁及钢箱梁时，只需将导梁和钢箱梁放置在最矮处的临时支撑胎架上，并通过外部动力装置及拖拉千斤顶的动力，使得钢箱梁在导梁的引导作用下顺利到达指定位置，方便快捷，占用场地小，操作灵活且节约成本，并且达到了缩短施工工期的效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本发明的具有坡度的桥梁钢箱梁的顶推施工方法。
图2为本发明的支墩、临时支撑胎架、卷扬机、定滑轮组及动滑轮组的安装示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
请参见图1至图2，本发明的一较佳实施例中的一种具有坡度的桥梁钢箱梁的顶推施工方法，其可适用于受河道、交通不封闭、地面低下建构筑物等因素影响的工程环境，本申请在此不对其应用场景做具体限定，根据实际情况而定。其中，所述方法至少包括：临时支撑胎架1的搭建、托梁装置7和顶推滑道的设置、导梁及钢箱梁的安装以及钢箱梁的顶推。
所述临时支撑胎架1的搭建具体为：以钢箱梁的顶推方向为前方，在尾端处的支墩2的后侧搭建若干个临时支撑胎架1，所述临时支撑胎架1的高度依次递增。即，与尾端处的支墩2距离最远的临时支撑胎架1的高度最矮。在本实施例中，该高度接近于人体弯腰90°时的高度，在该高度范围内方便施工。诚然，在其他实施例中，所述高度也可为其他，只要该高度无需吊装即可，在此不做具体限定，根据实际情况而定。同时，在每相邻两个所述支墩2之间搭建临时支撑胎架1。
临时支撑胎架1采用格构式钢管作为主要承重胎架，临时支撑胎架1的下端采用I40型钢连接，并且为了保证临时支撑胎架1的稳定性，临时支撑胎架1的上口采用连续的环形支撑将所有的临时支撑胎架1连城一个整体。
值得注意的是，在本实施例中，由于临时支撑胎架1的受力较大且临时支撑胎架1设置在地基上，所以需对地基进行灰土处理，以确保地基不被破坏且保证钢箱梁的顶推工程中的安全。具体的，在搭建所述临时支撑胎架1前，挖开地面软土，并采用灰土进行回填处理；在所述灰土上浇注砼基础，并在所述砼基础上设置预埋件；将所述预埋件与所述临时支撑胎架1固定连接。
所述托梁装置7和顶推滑道的设置具体为：在所述临时支撑胎架1及支墩2上设置用以承载钢箱梁的托梁装置7、及顶推滑道。顶推滑道设置在托梁装置7上或设置在托梁装置7的侧边。所述托梁装置7包括顶升千斤顶，所述顶升千斤顶用以调节所述钢箱梁与所述支墩2之间的高度，所述顶升千斤顶的安装位置根据实际需求进行设定，在本实施例中，在临时支撑胎架1和支墩2上各设置有一组顶升千斤顶，所述临时支撑胎架1上的顶升千斤顶用于在钢箱梁移动过程中进行高度调节，所述支墩2上的顶升千斤顶用以在钢箱梁到达指定位置后，对于顶推滑道的拆除中对钢箱梁进行高度调节。
在本实施例中，所述顶推滑道由20mm钢板组焊而成，钢材材质为Q345，长99000mm，宽300mm，高度根据桥梁线形确定，面板厚度20mm，腹板厚度20mm，加筋板厚度为12mm，间距为200mm。诚然，在其他实施例中，所述顶推滑道的材质及结构也可为其他，只要达到上述效果即可，在此不做具体限定。其中，顶推滑道与临时支撑胎架1之间还设置有四氟乙烯滑板，从而保证顶推过程中钢箱梁通过四氟乙烯滑板在滑枕上向前滑动。聚四氟乙烯板表面涂硅脂油以减少顶推摩阻力，滑道表面的光洁度要保证，保持清洁并避免划伤。
所述导梁及钢箱梁的安装具体为：将用以导向的导梁安装于至少部分所述顶推滑道上，并将预制好的节段式钢箱梁与所述导梁固定连接。具体的，将部分所述导梁放置在尾端处的所述临时支撑胎架1上的顶推滑道上，并通过外部动力装置将导梁向上推送以安装剩余所述导梁，直至全部所述导梁安装完成在至少部分所述顶推滑道上。其中，外部动力装置可以为液压泵和千斤顶的组合，亦可为吊装机，在此不做具体限定，根据实际情况而定。
所述钢箱梁具有腹板，所述导梁的高度与所述腹板的高度相等。所述导梁与所述腹板焊接固定，具体采用熔透对接焊接形式连接，且所述导梁的两侧设置有用以连接所述导梁和腹板的加劲板。可适当增加钢梁腹板加劲长度，使其与导梁构成整体，导梁与钢梁对接缝处采用大型马板连接，以增加连接强度。
所述钢箱梁的顶推具体为：将拖拉千斤顶3安装于目标位置，并在每个所述节段式钢箱梁远离所述拖拉千斤顶3的位置处安装有与所述拖拉千斤顶3连接的拉锚器，所述拖拉千斤顶3牵引所述拉锚器继而带动所述节段式钢箱梁及导梁朝向目标位置移动。所述钢箱梁具有底板，所述拉锚器安装于所述底板上；所述钢箱梁内部还设置有加固板，所述加固板设置在所述底板上且与所述拉锚器位置对应，以防止所述钢箱梁形变。在本实施例中，所述拖拉千斤顶3通过钢绞线与拉锚器连接。所述拖拉千斤顶3为自动连续顶推千斤顶，其由双主顶组成，即每个主顶都带有导管部件、夹持器和传感器支架，主顶提供能拉动重物动力，导管部件用于梳理钢绞线，夹持器用于夹紧钢绞线，传感器支架上装有传感器，控制系统通过控制千斤顶活塞的伸缩来控制夹持器夹紧或放松钢绞线等动作。
在本实施例中，所述拖拉千斤顶3设置有两组，其中一组设置在第一个支墩2前侧的临时支撑胎架1上，另一组设置在最后一个支墩2前侧的临时支撑胎架1上，以对钢箱梁起到顶推作用。
值得注意的是，本实施例中的钢箱梁是节段式的顶推，而不是全部安装好后进行顶推。因此，当所述导梁滑移出所述顶推滑道时，在远离所述拖拉千斤顶3的所述节段式钢箱梁的尾端处固定连接剩余的所述节段式钢箱梁，重复上述动作，直至全部所述节段式钢箱梁到达指定位置。
因为在钢箱梁的顶推方向上，高度由低到高设置，因此，为了防止在顶推过程中钢箱梁向下滑落，还需安装卷扬机4，所述卷扬机4靠近安装有所述拖拉千斤顶3的所述临时支撑胎架1设置，同时安装有所述拖拉千斤顶3的所述临时支撑胎架1上还设置有定滑轮组5；位于所述钢箱梁尾端一侧的所述临时支撑胎架1上设置有动滑轮组6，所述定滑轮组5、定滑轮组5及拉锚器与所述卷扬机4通过钢丝绳连接；所述卷扬机4旋转以带动所述定滑轮组5及动滑轮组6转动，继而带动所述拉锚器移动，以防止所述钢箱梁下滑。
为了防止钢箱梁及导梁在移动过程中发生偏移，导致最终的安装及落梁结果不对以造成不良后果，在所述临时支撑胎架1上设置有纠偏千斤顶，所述纠偏千斤顶设置在所述钢箱梁的两侧。在检测到所述钢箱梁偏移时，启动所述纠偏千斤顶以推动所述钢箱梁移动，以使得所述钢箱梁在指定位置处落梁。
所述方法还包括：预先在有限元软件中模拟顶推施工过程，并计算出顶推施工过程中每一处目标位置的顶升力，为后期顶推施工提供数据支撑，同时又可对顶推方案进行动态验算，确保了顶推方案的安全可靠。
综上所述：通过设置有高度依次递增的临时支撑胎架1，其安装导梁及钢箱梁时，只需将导梁和钢箱梁放置在最矮处的临时支撑胎架1上，并通过外部动力装置及拖拉千斤顶3的动力，使得钢箱梁在导梁的引导作用下顺利到达指定位置，方便快捷，占用场地小，操作灵活且节约成本，并且达到了缩短施工工期的效果。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种具有坡度的桥梁钢箱梁的顶推施工方法，其特征在于，所述方法包括：
以钢箱梁的顶推方向为前方，在尾端处的支墩的后侧搭建若干个临时支撑胎架，所述临时支撑胎架的高度依次递增，同时在每相邻两个所述支墩之间搭建临时支撑胎架；
在所述临时支撑胎架及支墩上设置用以承载钢箱梁的托梁装置、及顶推滑道；
将用以导向的导梁安装于至少部分所述顶推滑道上，并将预制好的节段式钢箱梁与所述导梁固定连接；
将拖拉千斤顶安装于目标位置，并在每个所述节段式钢箱梁远离所述拖拉千斤顶的位置处安装有与所述拖拉千斤顶连接的拉锚器，所述拖拉千斤顶牵引所述拉锚器继而带动所述节段式钢箱梁及导梁朝向目标位置移动；
当所述导梁滑移出所述顶推滑道时，在远离所述拖拉千斤顶的所述节段式钢箱梁的尾端处固定连接剩余的所述节段式钢箱梁，重复上述动作，直至全部所述节段式钢箱梁到达指定位置。
2.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述“将用以导向的导梁安装于至少部分所述顶推滑道上”具体为：
将部分所述导梁放置在尾端处的所述临时支撑胎架上的顶推滑道上，并通过外部动力装置将导梁向上推送以安装剩余所述导梁，直至全部所述导梁安装完成在至少部分所述顶推滑道上。
3.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述施工方法还包括：
安装卷扬机，所述卷扬机靠近安装有所述拖拉千斤顶的所述临时支撑胎架设置，同时安装有所述拖拉千斤顶的所述临时支撑胎架上还设置有定滑轮组；
位于所述钢箱梁尾端一侧的所述临时支撑胎架上设置有动滑轮组，所述定滑轮组、定滑轮组及拉锚器与所述卷扬机通过钢丝绳连接；
所述卷扬机旋转以带动所述定滑轮组及动滑轮组转动，继而带动所述拉锚器移动，以防止所述钢箱梁下滑。
4.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述施工方法还包括：
在所述临时支撑胎架上设置有纠偏千斤顶，所述纠偏千斤顶设置在所述钢箱梁的两侧；
在检测到所述钢箱梁偏移时，启动所述纠偏千斤顶以推动所述钢箱梁移动，以使得所述钢箱梁在指定位置处落梁。
5.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述施工方法还包括：
在搭建所述临时支撑胎架前，挖开地面软土，并采用灰土进行回填处理；
在所述灰土上浇注砼基础，并在所述砼基础上设置预埋件；
将所述预埋件与所述临时支撑胎架固定连接。
6.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述施工方法还包括：
预先在有限元软件中模拟顶推施工过程，并计算出顶推施工过程中每一处目标位置的顶升力。
7.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述钢箱梁具有底板，所述拉锚器安装于所述底板上；所述钢箱梁内部还设置有加固板，所述加固板设置在所述底板上且与所述拉锚器位置对应，以防止所述钢箱梁形变。
8.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述钢箱梁具有腹板，所述导梁的高度与所述腹板的高度相等；所述导梁与所述腹板焊接固定，且所述导梁的两侧设置有用以连接所述导梁和腹板的加劲板。
9.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述托梁装置包括顶升千斤顶，所述顶升千斤顶用以调节所述钢箱梁与所述支墩之间的高度。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20201103 |