CN112211112A - 一种在既有桥梁上采用双导梁架桥机的钢箱梁安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在既有桥梁上采用双导梁架桥机的钢箱梁安装方法，先对既有桥梁进行围挡封闭，破除桥面铺装层，拆除与新建桥梁下部结构冲突的既有桥梁上的结构，形成缺口；在缺口处开挖基坑，进行承台位桩基施工，再进行承台浇筑；浇筑完成后，进行立柱施工，立柱完工之后再在其上搭设盖梁支架体系，之后进行盖梁施工；然后在各个盖梁之间安装钢箱梁临时支架；临时支架搭设完工后，先在其上架设双导梁架桥机；由双导梁架桥机，将高架钢箱梁安装至临时支架上及盖梁上。本发明利用双导梁架桥机，在已建成的桥面上安装钢箱梁，施工简单，效率高，保证施工质量。

Description

一种在既有桥梁上采用双导梁架桥机的钢箱梁安装方法
技术领域
本发明涉及一种在既有桥梁上采用双导梁架桥机的钢箱梁安装方法。
背景技术
钢箱梁又叫钢板箱形梁，是大跨径桥梁常用的结构形式。一般用在跨度较大的桥梁上，因外型像一个箱子故叫做钢箱梁。
在既有桥梁的大跨度缆索支承桥梁中，钢箱主梁的跨度达几百米及至上千米，一般分为若干梁段制造和安装，其横截面具有宽幅和扁平的外形特点。
钢板箱形梁是工程中常采用的结构形式。钢箱梁一般由顶板、底板、腹板、和横隔板、纵隔板及加劲肋等通过全焊接的方式连接而成。其中顶板为由盖板和纵向加劲肋构成的正交异性桥面板。目前，在既有桥梁上，施工新的高架桥梁，需要在桥面上进行施工。在施工时，需要吊机将成型的桥面模组安装至盖梁上。这种方法施工速度慢，吊机对既有桥梁的桥面压力较大，可能会损坏桥面。并且，吊机进行吊装的时候，需要在盖梁两侧边进行位置切换，既拖慢了施工进度，还额外加打了桥面的压力，容易发生意外。
目前，常规方法在既有地面桥梁上，施工新的钢箱梁结构，需在既有桥梁结构上进行。施工时，首先需要对与新建桥梁下部结构冲突的既有桥梁上部结构进行拆除，随后在既有桥梁结构上进行钢结构临时支墩设置，最后通过吊机将成型的钢箱梁节段依次安装至临时支架及盖梁上。这种方法一方面由于既有桥梁上部结构承载力受限，对上桥的起重吊装设备附加了约束条件，大吨位的设备无法上桥进行作业，造成了大体量钢结构在既有桥梁上架设的施工局限；另一方面传统起重吊装作业需根据每一段钢箱梁的架设位置进行吊装设备的站位调整，从而大大延缓了整体架设的施工进度。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供了一种在既有桥梁上采用双导梁架桥机的钢箱梁安装方法，利用双导梁架桥机，在已建成的桥面上安装钢箱梁，易于操作、施工简单，并且效率高，保证施工质量，尤其是能够针对性地满足既有桥梁的钢箱梁施工要求。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种在既有桥梁上采用双导梁架桥机的钢箱梁安装方法，对既有桥梁进行围挡封闭，破除桥面铺装层，拆除与新建桥梁下部结构冲突的既有桥梁上的结构，形成缺口，进行拆除工作时，按照中心位置向两侧的顺序进行拆除；在缺口处，开挖基坑，进行承台位桩基施工，再进行承台浇筑；浇筑完成后，进行立柱施工，立柱完工之后再在其上搭设盖梁支架体系，之后进行盖梁施工；然后在各个盖梁之间安装钢箱梁临时支架，临时支架的总数量根据钢箱梁节段和新建桥梁的长度进行确定；临时支架搭设完工后，先在其上架设双导梁架桥机，架桥机的底部包括两根轨道，架桥机本体在轨道上进行横移，两根轨道分别搭设于两个临时支架上；由双导梁架桥机，将高架钢箱梁安装至临时支架上及盖梁上；随工作进行，完成该两个临时支架之间的高架钢箱梁安装后，需要将轨道后移至另一个临时支架上，再进行高架钢箱梁安装工作；在全部的高架钢箱梁均安装至盖梁上之后，进行临时支架拆除工作。
所述临时支架上横向搭设4块高架钢箱梁。
所述双导梁架桥机先将两块高架钢箱梁放置于临时支架的中部位置，再将依次由远至近移动这两块高架钢箱梁移动至同侧边缘位置，最后将剩余两块高架钢箱梁按上述方式放置于临时支架之上的另一侧边缘位置。
在每两根所述高架钢箱梁之间架设钢架，在钢架上铺设平行于高架钢箱梁的钢筋，然后在高架钢箱梁之间的空隙灌注水泥，硬化后同高架钢箱梁连接成一体，最后在高架钢箱梁顶面铺设桥面铺装层。
在拆除原有T梁时，按照中心位置向两侧进行拆除，两侧各拆除四片T梁。
所述临时支架包括主体部分和侧部，所述主体部分和所述侧部之间设置有行车通道。
所述双导梁架桥机轨道从临时支架的主体部分延伸至侧部；所述行车通道上方具有供高架钢箱梁通过的空间。
所述行车通道供货车运输高架钢箱梁，所述双导梁架桥机从行车通道上的货车处吊起高架钢箱梁，将其放置于临时支架顶端。
所述临时支架的主体部分和侧部均由若干个支架单元构成，所述支架单元包括由钢筋混凝土制作的基础，所述基础上设置若干根钢管柱，所述钢管柱之间设置横向布置和交叉布置的撑杆，所述钢管柱顶部设置有横向的分配梁，所述分配梁上方设置有组合梁，若干个所述组合梁组合搭配后形成钢箱梁，所述钢管柱、所述撑杆和所述分配梁之间采取焊接方式进行连接安装。
所述组合梁在所述分配梁上的支撑点采用砂箱结构；所述组合梁安装时采用调节短柱临时焊接固定，同一组支撑的两支分配梁顶面一支设置调节短柱，另一支设置砂箱结构；所述基础上设置有预埋板，所述钢管柱采用焊接方式焊接在所述预埋板上。
本发明提供了一种在既有桥梁上采用双导梁架桥机的钢箱梁安装方法，利用双导梁架桥机，在已建成的桥面上安装钢箱梁，能够在既有桥梁上部结构存在承载力受限，对上桥的起重吊装设备附加了约束条件，大吨位的设备无法上桥进行作业的情况下，解决大体量钢结构在既有桥梁上架设的施工局限问题；并且易于操作、施工简单，并且效率高，保证施工质量，尤其是能够针对性地满足既有桥梁的钢箱梁施工要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行论述，显然，在结合附图进行描述的技术方案仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。
图1是本发明钢箱梁安装示意图。
图2是本发明架桥机图。
图3是本发明架桥机截面图。
图4是本发明临时支撑工作图。
图5是本发明临时支撑结构图。
图6是本发明架桥机起吊梁段示意图。
图7是本发明平吊提梁示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中所述的实施例，本领域普通技术人员在不需要创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都在本发明所保护的范围内。
如图1至图7所示，一种在既有桥梁上采用双导梁架桥机的钢箱梁安装方法，对既有桥梁进行围挡封闭，破除桥面铺装层，拆除与新建桥梁下部结构冲突的既有桥梁上的结构，形成缺口，进行拆除工作时，按照中心位置向两侧的顺序进行拆除；在缺口处，开挖基坑，进行承台位桩基施工，再进行承台浇筑；浇筑完成后，进行立柱施工，立柱完工之后再在其上搭设盖梁支架体系，之后进行盖梁施工；然后在各个盖梁之间安装钢箱梁临时支架，临时支架的总数量根据钢箱梁节段和新建桥梁的长度进行确定；临时支架搭设完工后，先在其上架设双导梁架桥机，架桥机的底部包括两根轨道，架桥机本体在轨道上进行横移，两根轨道分别搭设于两个临时支架上；由双导梁架桥机，将高架钢箱梁安装至临时支架上及盖梁上；随工作进行，完成该两个临时支架之间的高架钢箱梁安装后，需要将轨道后移至另一个临时支架上，再进行高架钢箱梁安装工作；在全部的高架钢箱梁均安装至盖梁上之后，进行临时支架拆除工作。
所述临时支架上横向搭设4块高架钢箱梁。
所述双导梁架桥机先将两块高架钢箱梁放置于临时支架的中部位置，再将依次由远至近移动这两块高架钢箱梁移动至同侧边缘位置，最后将剩余两块高架钢箱梁按上述方式放置于临时支架之上的另一侧边缘位置。
在每两根所述高架钢箱梁之间架设钢架，在钢架上铺设平行于高架钢箱梁的钢筋，然后在高架钢箱梁之间的空隙灌注水泥，硬化后同高架钢箱梁连接成一体，最后在高架钢箱梁顶面铺设桥面铺装层。
在拆除原有T梁时，按照中心位置向两侧进行拆除，两侧各拆除四片T梁。
所述临时支架包括主体部分和侧部，所述主体部分和所述侧部之间设置有行车通道。
所述双导梁架桥机轨道从临时支架的主体部分延伸至侧部；所述行车通道上方具有供高架钢箱梁通过的空间。
所述行车通道供货车运输高架钢箱梁，所述双导梁架桥机从行车通道上的货车处吊起高架钢箱梁，将其放置于临时支架顶端。
所述临时支架的主体部分和侧部均由若干个支架单元构成，所述支架单元包括由钢筋混凝土制作的基础1，所述基础1上设置若干根钢管柱2，所述钢管柱2之间设置横向布置和交叉布置的撑杆3，所述钢管柱2顶部设置有横向的分配梁4，所述分配梁4上方设置有组合梁51，若干个所述组合梁51组合搭配后形成钢箱梁，所述钢管柱2、所述撑杆3和所述分配梁4之间采取焊接方式进行连接安装。
所述组合梁51在所述分配梁4上的支撑点采用砂箱结构；所述组合梁51安装时采用调节短柱5临时焊接固定，同一组支撑的两支分配梁顶面一支设置调节短柱5，另一支设置砂箱结构；所述基础1上设置有预埋板，所述钢管柱2采用焊接方式焊接在所述预埋板上。
本发明的方法，包括：第一，确定施工计划；第二，准备材料和设备；第三，确定技术参数，包括钢结构分段技术参数、架桥机参数和吊车参数；第四，确定工艺流程；第五，准备施工安全保证措施；第六，进行施工作业；第七，进行验收；其中，施工作业包括：临时支撑布置、安装与拆除工作，钢结构架设施工作业，钢结构安装作业，钢结构现场连接及体系转换工作。还包括原桥梁上部结构拆除、临时支架设置、钢结构架设施工作业。
本实用的临时支架采用钢筋混凝土扩大基础1，在其上设置Φ500*12mm的钢管柱2。安装在柱顶的横向的分配梁4采用H600*200型钢双拼，撑杆3采用20#槽钢。架桥机轨道6直接放置在分配梁4表面固定，组合梁51支撑点考虑到后期落架需要采用砂箱结构，砂箱结构为活动结构，无法临时固定，而组合梁51安装时需要用调节短柱5临时焊接固定，确保组合梁节段稳定安全，所以同一组支撑的两支分配梁顶面一支设调节短柱，另一支设砂箱，调节短柱采用25#工字钢，砂箱采用直径200mm钢管。临时支架平面内增加斜撑，采用三角稳定结构，保证支撑稳定。
架桥机主要由导梁、上横梁、临时支腿、主支腿、尾支腿、纵行桁车、起重小车、横移轨道、电器控制系统等组成，运梁台车及其控制系统是架桥机的配套设施。
导梁由主导梁和引导梁组成。主导梁主要承载受力，上弦杆顶部设有纵行台车走行的轨道，下弦杆作为导梁纵移、支腿纵向移动的轨道。引导梁结构重量轻，以利减小过孔挠度和主支腿荷载，起安全引导作用。导梁采用空间三角钢梁结构，各分段单元采用双销轴连接。
主支腿分前支腿与中支腿，由反滚轮体系、支腿伸缩立柱、横梁结构、连接转盘和整机横移机构等组成。反滚轮体系支撑主梁、纵行桁车、起重小车和混凝土梁片的重量，其驱动机构可是主梁前后伸缩与支腿自身沿主梁纵向移动。伸缩立柱通过液压缸顶升立柱柱芯在柱套内滑动实现高度调整，调整到位后穿上销轴固定柱芯与柱套，使液压缸不再承受载荷。连接转盘可以上下相对转动以实现架设斜桥之要求。横梁结构是承载构件，其两端安装反滚轮体系，中部安装伸缩立柱。在架梁作业时主支腿与导梁通过压板元件锁定。
主支腿用于架梁作业是支撑主机与载荷，同时在跨孔作业时为整机提供两个可移动的支点。
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 (10)

1.一种在既有桥梁上采用双导梁架桥机的钢箱梁安装方法，其特征在于，对既有桥梁进行围挡封闭，破除桥面铺装层，拆除与新建桥梁下部结构冲突的既有桥梁上的结构，形成缺口，进行拆除工作时，按照中心位置向两侧的顺序进行拆除；在缺口处，开挖基坑，进行承台位桩基施工，再进行承台浇筑；浇筑完成后，进行立柱施工，立柱完工之后再在其上搭设盖梁支架体系，之后进行盖梁施工；然后在各个盖梁之间安装钢箱梁临时支架，临时支架的总数量根据钢箱梁节段和新建桥梁的长度进行确定；临时支架搭设完工后，先在其上架设双导梁架桥机，架桥机的底部包括两根轨道，架桥机本体在轨道上进行横移，两根轨道分别搭设于两个临时支架上；由双导梁架桥机，将高架钢箱梁安装至临时支架上及盖梁上；随工作进行，完成该两个临时支架之间的高架钢箱梁安装后，需要将轨道后移至另一个临时支架上，再进行高架钢箱梁安装工作；在全部的高架钢箱梁均安装至盖梁上之后，进行临时支架拆除工作。
2.根据权利要求1所述的一种在既有桥梁上采用双导梁架桥机的钢箱梁安装方法，其特征在于，所述临时支架上横向搭设四块高架钢箱梁。
3.根据权利要求2所述的一种在既有桥梁上采用双导梁架桥机的钢箱梁安装方法，其特征在于，所述双导梁架桥机先将两块高架钢箱梁放置于临时支架的中部位置，再将依次由远至近移动这两块高架钢箱梁移动至同侧边缘位置，最后将剩余两块高架钢箱梁按上述方式放置于临时支架之上的另一侧边缘位置。
4.根据权利要求3所述的一种在既有桥梁上采用双导梁架桥机的钢箱梁安装方法，其特征在于，在每两根所述高架钢箱梁之间架设钢架，在钢架上铺设平行于高架钢箱梁的钢筋，然后在高架钢箱梁之间的空隙灌注水泥，硬化后同高架钢箱梁连接成一体，最后在高架钢箱梁顶面铺设桥面铺装层。
5.根据权利要求1所述的一种在既有桥梁上采用双导梁架桥机的钢箱梁安装方法，其特征在于，在拆除原有T梁时，按照中心位置向两侧进行拆除，两侧各拆除四片T梁。
6.根据权利要求3所述的一种在既有桥梁上采用双导梁架桥机的钢箱梁安装方法，其特征在于，所述临时支架包括主体部分和侧部，所述主体部分和所述侧部之间设置有行车通道。
7.根据权利要求6所述的一种在既有桥梁上采用双导梁架桥机的钢箱梁安装方法，其特征在于，所述双导梁架桥机轨道从临时支架的主体部分延伸至侧部；所述行车通道上方具有供高架钢箱梁通过的空间。
8.根据权利要求7所述的一种在既有桥梁上采用双导梁架桥机的钢箱梁安装方法，其特征在于，所述行车通道供货车运输高架钢箱梁，所述双导梁架桥机从行车通道上的货车处吊起高架钢箱梁，将其放置于临时支架顶端。
9.根据权利要求6所述的一种在既有桥梁上采用双导梁架桥机的钢箱梁安装方法，其特征在于，所述临时支架的主体部分和侧部均由若干个支架单元构成，所述支架单元包括由钢筋混凝土制作的基础（1），所述基础（1）上设置若干根钢管柱（2），所述钢管柱（2）之间设置横向布置和交叉布置的撑杆（3），所述钢管柱（2）顶部设置有横向的分配梁（4），所述分配梁（4）上方设置有组合梁（51），若干个所述组合梁（51）组合搭配后形成钢箱梁，所述钢管柱（2）、所述撑杆（3）和所述分配梁（4）之间采取焊接方式进行连接安装。
10.根据权利要求9所述的一种在既有桥梁上采用双导梁架桥机的钢箱梁安装方法，其特征在于，所述组合梁（51）在所述分配梁（4）上的支撑点采用砂箱结构；所述组合梁（51）安装时采用调节短柱（5）临时焊接固定，同一组支撑的两支分配梁顶面一支设置调节短柱（5），另一支设置砂箱结构；所述基础（1）上设置有预埋板，所述钢管柱（2）采用焊接方式焊接在所述预埋板上。
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