CN112442947A - 用于上跨繁忙高速节段拼装钢箱梁步履式顶推施工方法 - Google Patents
用于上跨繁忙高速节段拼装钢箱梁步履式顶推施工方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了用于上跨繁忙高速节段拼装钢箱梁步履式顶推施工方法，包括以下步骤：步骤一：260吨履带吊机进场，拼装支架a—b和顶推支架a—c安装完成，利用75吨汽车吊把钢梁1#‑‑4#节段地面分别拼装为整体，然后利用260吨履带吊把钢梁节段及导梁吊装到位；步骤二：施工顶推支架d，钢导梁及钢梁1#‑‑4#节段整体向前顶推13.5m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装5#节段。本发明具备满足了业主对工期的要求，节约了施工成本的优点，通过解决了高速节段拼装钢箱梁步履式顶推在施工的过程中由于公路交角度小，场地狭小和运输困难等问题造成施工难度大，在施工过程中会阻碍高速公路车辆的通行，降低了施工效率低，增加了施工成本的问题。
Description
技术领域
本发明涉及拼装钢箱梁步履式顶推施工技术领域，具体为用于上跨繁忙高速节段拼装钢箱梁步履式顶推施工方法。
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，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。
高速节段拼装钢箱梁步履式顶推在施工的过程中由于公路交角度小，场地狭小和运输困难等问题造成施工难度大，在施工过程中会阻碍高速公路车辆的通行，降低了施工效率低，增加了施工成本。
发明内容
本发明的目的在于提供用于上跨繁忙高速节段拼装钢箱梁步履式顶推施工方法，具备克服了公路交角较小、变曲线钢箱梁、场地狭小、运输困难等问题，确保了工程质量和施工安全，极大降低了对繁忙高速通车影响，降低了施工难度，加快了施工进度，满足了业主对工期的要求，节约了施工成本的优点，解决了高速节段拼装钢箱梁步履式顶推在施工的过程中由于公路交角度小，场地狭小和运输困难等问题造成施工难度大，在施工过程中会阻碍高速公路车辆的通行，降低了施工效率低，增加了施工成本的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：用于上跨繁忙高速节段拼装钢箱梁步履式顶推施工方法，包括以下步骤：
步骤一：260吨履带吊机进场，拼装支架a—b和顶推支架a—c安装完成，利用75吨汽车吊把钢梁1#--4#节段地面分别拼装为整体，然后利用260吨履带吊把钢梁节段及导梁吊装到位；
步骤二：施工顶推支架d，钢导梁及钢梁1#--4#节段整体向前顶推13.5m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装5#节段；
步骤三：施工顶推支架e，钢导梁及钢梁1#--5#节段整体向前顶推13.5m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装6#节段；
步骤四：施工顶推支架f，钢导梁及钢梁1#--6#节段整体向前顶推13m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装7#节段；
步骤五：钢导梁及钢梁1#--7#节段整体向前顶推12.5m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装8#节段，钢导梁及钢梁1#--8#节段整体向前顶推10m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装9#节段；
步骤六：钢导梁及钢梁1#--9#节段整体向前顶推13m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装10#节段，钢导梁及钢梁1#--10#节段整体向前顶推13m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装11#节段；
步骤七：钢导梁及钢梁1#--11#节段整体向前顶推12m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装12#节段；
步骤八：钢导梁及钢梁1#--12#节段整体向前顶推13m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装13#节段，钢导梁及钢梁1#--13#节段整体向前顶推12.5m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装14#节段；
步骤九：钢导梁及钢梁1#--14#节段整体向前顶推13.5m，钢箱梁尾端13#--14#节段处于最大悬臂状态，最大悬臂长度为24.5m；
步骤十：钢导梁及钢梁1#--14#节段整体向前顶推13.4m，此时钢箱梁顶推到位；
步骤十一：利用步履式顶推器调整钢箱梁的平面位置，设置正式支座，利用步履顶将钢箱梁落梁至设计高程，安装正式支座。
优选的，所述钢梁顶推到位后，利用五个桥墩前后的步履顶推设备和垫块进行交替落梁，顶推到位后落梁，最大落梁高度0.5米，设置临时垫块高度100mm，单次落梁高度100mm，共计落梁5次落到设计位置，每拆除一个临时支撑垫块所需时间为60分钟，单侧落到设计位置大约需要5小时。
优选的，所述在顶推过程中虽然不能保证摩擦力达到一致，但可通过千斤顶的同步来保证位移的一致来减小结构偏转不利情况的发生，当顶升千斤活塞伸出将箱梁顶起后，顶推千斤活塞伸出将梁顶推前移，此过程需进行位移同步控制、压力均衡控制、横向调节控制。
优选的，所述每个受力点的2台竖向顶升千斤顶上安装1个压力传感器用于监控每个受力点的荷载，通过现场控制器或主控台上的面板可设定每个受力点的最高压力及同一桥墩上各受力点之间的最大压差，计算机通过监测各受力点的载荷变化情况，准确地协调整个系统的载荷分配，如果某个受力点的载荷达到设定的最高压力或同一桥墩上各受力点之间的最大压差大于设定值时，系统会自动停机，并报警示意。
优选的，所述钢箱梁整体顶推分别采用6台400吨步履机同步电脑控制顶推，基本无横向偏移，而且该步履机基本自身横向调整功能，可对横向偏位进行及时调整。
优选的，所述钢箱梁顶推采用至少8点支撑受力，步履式顶推为内力，设备自身顶推摩擦系数为0.05，而钢梁与油顶顶帽或支垫垫块接触，顶推最大纵坡为3％，按顶推1200吨计算下滑力为36吨，而摩擦力按0.1静摩擦系数考虑，静摩擦力约120吨，所以钢箱梁在顶推过程不会自动下滑，同时设置在步履式顶推支架上的防倾覆10吨导链葫芦可防滑移。
优选的，所述因钢梁纵坡及竖曲线影响，钢箱梁在整体顶推到位后需落梁0.5米，落梁时采用400吨步履千斤顶和钢垫块完成，落梁采用交替抽取步履千斤顶上垫板和钢垫块，实现钢箱梁缓慢下落，每次抽取垫块和垫板高度控制在100mm，通过集成控制使步履千斤顶同步缓慢下落。
优选的，所述钢梁运到现场前，在设定的位置停放，以方便吊机起吊吊装，钢箱梁上设起吊点，待钢箱梁梁体初步对位，落梁至临时墩上，测量钢箱位置偏差，通过用千斤顶精确调整位置及标高，梁段采取临时固定措施，梁段间应也采取临时固定措施，此时钢梁不与支座连接。
优选的，所述钢箱梁吊装至既定位置后，若位置与设计位置存在误差，需对钢梁吊装位置进行细部精确调整，进行平面位置的精确调整和垂直方向的调整。
优选的，所述步履式千斤顶单个顶推器其水平方向的顶推力为60t，行程400mm，竖向起顶力为400t，起顶行程为200mm，侧向纠偏顶的顶力为60t，行程为150mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过具备克服了公路交角较小、变曲线钢箱梁、场地狭小、运输困难等问题，确保了工程质量和施工安全，极大降低了对繁忙高速通车影响，降低了施工难度，加快了施工进度，满足了业主对工期的要求，节约了施工成本的优点，解决了高速节段拼装钢箱梁步履式顶推在施工的过程中由于公路交角度小，场地狭小和运输困难等问题造成施工难度大，在施工过程中会阻碍高速公路车辆的通行，降低了施工效率低，增加了施工成本的问题。
2、本发明通过采取顶进法施工，极大的降低了对繁忙高速公路的通行影响，降低了安全风险，有效节约了施工工期，施工高效、环保，产生了较好的社会效益。
附图说明
图1为本发明结构立面布置图；
图2为本发明结构平面布置图。
图中：A1拼装支架a、A2顶推支架a、B1拼装支架b、B2顶推支架b、C顶推支架c、D顶推支架d、E顶推支架e、F顶推支架f、G高速边线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1-2，用于上跨繁忙高速节段拼装钢箱梁步履式顶推施工方法，包括以下步骤：
步骤一：260吨履带吊机进场，拼装支架a—b和顶推支架a—c安装完成，利用75吨汽车吊把钢梁1#--4#节段地面分别拼装为整体，然后利用260吨履带吊把钢梁节段及导梁吊装到位；
步骤二：施工顶推支架d，钢导梁及钢梁1#--4#节段整体向前顶推13.5m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装5#节段；
步骤三：施工顶推支架e，钢导梁及钢梁1#--5#节段整体向前顶推13.5m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装6#节段；
步骤四：施工顶推支架f，钢导梁及钢梁1#--6#节段整体向前顶推13m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装7#节段；
步骤五：钢导梁及钢梁1#--7#节段整体向前顶推12.5m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装8#节段，钢导梁及钢梁1#--8#节段整体向前顶推10m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装9#节段；
步骤六：钢导梁及钢梁1#--9#节段整体向前顶推13m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装10#节段，钢导梁及钢梁1#--10#节段整体向前顶推13m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装11#节段；
步骤七：钢导梁及钢梁1#--11#节段整体向前顶推12m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装12#节段；
步骤八：钢导梁及钢梁1#--12#节段整体向前顶推13m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装13#节段，钢导梁及钢梁1#--13#节段整体向前顶推12.5m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装14#节段；
步骤九：钢导梁及钢梁1#--14#节段整体向前顶推13.5m，钢箱梁尾端13#--14#节段处于最大悬臂状态，最大悬臂长度为24.5m；
步骤十：钢导梁及钢梁1#--14#节段整体向前顶推13.4m，此时钢箱梁顶推到位；
步骤十一：利用步履式顶推器调整钢箱梁的平面位置，设置正式支座，利用步履顶将钢箱梁落梁至设计高程，安装正式支座。
钢梁顶推到位后，利用五个桥墩前后的步履顶推设备和垫块进行交替落梁，顶推到位后落梁，最大落梁高度0.5米，设置临时垫块高度100mm，单次落梁高度100mm，共计落梁5次落到设计位置，每拆除一个临时支撑垫块所需时间为60分钟，单侧落到设计位置大约需要5小时。
在顶推过程中虽然不能保证摩擦力达到一致，但可通过千斤顶的同步来保证位移的一致来减小结构偏转不利情况的发生，当顶升千斤活塞伸出将箱梁顶起后，顶推千斤活塞伸出将梁顶推前移，此过程需进行位移同步控制、压力均衡控制、横向调节控制。
每个受力点的2台竖向顶升千斤顶上安装1个压力传感器用于监控每个受力点的荷载，通过现场控制器或主控台上的面板可设定每个受力点的最高压力及同一桥墩上各受力点之间的最大压差，计算机通过监测各受力点的载荷变化情况，准确地协调整个系统的载荷分配，如果某个受力点的载荷达到设定的最高压力或同一桥墩上各受力点之间的最大压差大于设定值时，系统会自动停机，并报警示意。
钢箱梁整体顶推分别采用6台400吨步履机同步电脑控制顶推，基本无横向偏移，而且该步履机基本自身横向调整功能，可对横向偏位进行及时调整。
钢箱梁顶推采用至少8点支撑受力，步履式顶推为内力，设备自身顶推摩擦系数为0.05，而钢梁与油顶顶帽或支垫垫块接触，顶推最大纵坡为3％，按顶推1200吨计算下滑力为36吨，而摩擦力按0.1静摩擦系数考虑，静摩擦力约120吨，所以钢箱梁在顶推过程不会自动下滑，同时设置在步履式顶推支架上的防倾覆10吨导链葫芦可防滑移。
因钢梁纵坡及竖曲线影响，钢箱梁在整体顶推到位后需落梁0.5米，落梁时采用400吨步履千斤顶和钢垫块完成，落梁采用交替抽取步履千斤顶上垫板和钢垫块，实现钢箱梁缓慢下落，每次抽取垫块和垫板高度控制在100mm，通过集成控制使步履千斤顶同步缓慢下落。
钢梁运到现场前，在设定的位置停放，以方便吊机起吊吊装，钢箱梁上设起吊点，待钢箱梁梁体初步对位，落梁至临时墩上，测量钢箱位置偏差，通过用千斤顶精确调整位置及标高，梁段采取临时固定措施，梁段间应也采取临时固定措施，此时钢梁不与支座连接。
钢箱梁吊装至既定位置后，若位置与设计位置存在误差，需对钢梁吊装位置进行细部精确调整，进行平面位置的精确调整和垂直方向的调整。
步履式千斤顶单个顶推器其水平方向的顶推力为60t，行程400mm，竖向起顶力为400t，起顶行程为200mm，侧向纠偏顶的顶力为60t，行程为150mm。
顶推设备配置表
综上所述：该用于上跨繁忙高速节段拼装钢箱梁步履式顶推施工方法，解决了高速节段拼装钢箱梁步履式顶推在施工的过程中由于公路交角度小，场地狭小和运输困难等问题造成施工难度大，在施工过程中会阻碍高速公路车辆的通行，降低了施工效率低，增加了施工成本的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.用于上跨繁忙高速节段拼装钢箱梁步履式顶推施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：260吨履带吊机进场，拼装支架a—b和顶推支架a—c安装完成，利用75吨汽车吊把钢梁1#--4#节段地面分别拼装为整体，然后利用260吨履带吊把钢梁节段及导梁吊装到位；
步骤二：施工顶推支架d，钢导梁及钢梁1#--4#节段整体向前顶推13.5m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装5#节段；
步骤三：施工顶推支架e，钢导梁及钢梁1#--5#节段整体向前顶推13.5m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装6#节段；
步骤四：施工顶推支架f，钢导梁及钢梁1#--6#节段整体向前顶推13m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装7#节段；
步骤五：钢导梁及钢梁1#--7#节段整体向前顶推12.5m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装8#节段，钢导梁及钢梁1#--8#节段整体向前顶推10m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装9#节段；
步骤六：钢导梁及钢梁1#--9#节段整体向前顶推13m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装10#节段，钢导梁及钢梁1#--10#节段整体向前顶推13m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装11#节段；
步骤七：钢导梁及钢梁1#--11#节段整体向前顶推12m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装12#节段；
步骤八：钢导梁及钢梁1#--12#节段整体向前顶推13m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装13#节段，钢导梁及钢梁1#--13#节段整体向前顶推12.5m，然后利用260吨履带吊在支架尾端吊装14#节段；
步骤九：钢导梁及钢梁1#--14#节段整体向前顶推13.5m，钢箱梁尾端13#--14#节段处于最大悬臂状态，最大悬臂长度为24.5m；
步骤十：钢导梁及钢梁1#--14#节段整体向前顶推13.4m，此时钢箱梁顶推到位；
步骤十一：利用步履式顶推器调整钢箱梁的平面位置，设置正式支座，利用步履顶将钢箱梁落梁至设计高程，安装正式支座。
2.根据权利要求1所述的用于上跨繁忙高速节段拼装钢箱梁步履式顶推施工方法，其特征在于：所述钢梁顶推到位后，利用五个桥墩前后的步履顶推设备和垫块进行交替落梁，顶推到位后落梁，最大落梁高度0.5米，设置临时垫块高度100mm，单次落梁高度100mm，共计落梁5次落到设计位置，每拆除一个临时支撑垫块所需时间为60分钟，单侧落到设计位置大约需要5小时。
3.根据权利要求1所述的用于上跨繁忙高速节段拼装钢箱梁步履式顶推施工方法，其特征在于：所述在顶推过程中虽然不能保证摩擦力达到一致，但可通过千斤顶的同步来保证位移的一致来减小结构偏转不利情况的发生，当顶升千斤活塞伸出将箱梁顶起后，顶推千斤活塞伸出将梁顶推前移，此过程需进行位移同步控制、压力均衡控制、横向调节控制。
4.根据权利要求1所述的用于上跨繁忙高速节段拼装钢箱梁步履式顶推施工方法，其特征在于：所述每个受力点的2台竖向顶升千斤顶上安装1个压力传感器用于监控每个受力点的荷载，通过现场控制器或主控台上的面板可设定每个受力点的最高压力及同一桥墩上各受力点之间的最大压差，计算机通过监测各受力点的载荷变化情况，准确地协调整个系统的载荷分配，如果某个受力点的载荷达到设定的最高压力或同一桥墩上各受力点之间的最大压差大于设定值时，系统会自动停机，并报警示意。
5.根据权利要求1所述的用于上跨繁忙高速节段拼装钢箱梁步履式顶推施工方法，其特征在于：所述钢箱梁整体顶推分别采用6台400吨步履机同步电脑控制顶推，基本无横向偏移，而且该步履机基本自身横向调整功能，可对横向偏位进行及时调整。
6.根据权利要求1所述的用于上跨繁忙高速节段拼装钢箱梁步履式顶推施工方法，其特征在于：所述钢箱梁顶推采用至少8点支撑受力，步履式顶推为内力，设备自身顶推摩擦系数为0.05，而钢梁与油顶顶帽或支垫垫块接触，顶推最大纵坡为3％，按顶推1200吨计算下滑力为36吨，而摩擦力按0.1静摩擦系数考虑，静摩擦力约120吨，所以钢箱梁在顶推过程不会自动下滑，同时设置在步履式顶推支架上的防倾覆10吨导链葫芦可防滑移。
7.根据权利要求1所述的用于上跨繁忙高速节段拼装钢箱梁步履式顶推施工方法，其特征在于：所述因钢梁纵坡及竖曲线影响，钢箱梁在整体顶推到位后需落梁0.5米，落梁时采用400吨步履千斤顶和钢垫块完成，落梁采用交替抽取步履千斤顶上垫板和钢垫块，实现钢箱梁缓慢下落，每次抽取垫块和垫板高度控制在100mm，通过集成控制使步履千斤顶同步缓慢下落。
8.根据权利要求1所述的用于上跨繁忙高速节段拼装钢箱梁步履式顶推施工方法，其特征在于：所述钢梁运到现场前，在设定的位置停放，以方便吊机起吊吊装，钢箱梁上设起吊点，待钢箱梁梁体初步对位，落梁至临时墩上，测量钢箱位置偏差，通过用千斤顶精确调整位置及标高，梁段采取临时固定措施，梁段间应也采取临时固定措施，此时钢梁不与支座连接。
9.根据权利要求1所述的用于上跨繁忙高速节段拼装钢箱梁步履式顶推施工方法，其特征在于：所述钢箱梁吊装至既定位置后，若位置与设计位置存在误差，需对钢梁吊装位置进行细部精确调整，进行平面位置的精确调整和垂直方向的调整。
10.根据权利要求1所述的用于上跨繁忙高速节段拼装钢箱梁步履式顶推施工方法，其特征在于：所述步履式千斤顶单个顶推器其水平方向的顶推力为60t，行程400mm，竖向起顶力为400t，起顶行程为200mm，侧向纠偏顶的顶力为60t，行程为150mm。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210305 |
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