CN112523090A - 一种钢桁梁斜拉桥起始节间安装方式 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢桁梁斜拉桥起始节间安装方式，包括：对墩旁托架和主墩进行接高形成整体支架；在整体支架上安装双排轨道，并在双排轨道上拼装桥面吊机；利用桥面吊机起吊并安装主墩一侧的起始节间钢桁梁；接长双排轨道，驱动桥面吊机使其行走至安装完成的起始节间钢桁梁上，然后反向拆除整体支架；利用桥面吊机安装剩余的起始节间钢桁梁，完成整体起始节间安装。本发明通过在原有墩旁托架的基础上设置桥面吊机支架，使用桥面吊机支架提前进行桥面吊机的拼装，通过分块安装起始节间并即时移动桥面吊机的方式实现钢桁梁始节间的快速安装，节约了施工成本，减少了施工周期，提高了安装精度。

Description

一种钢桁梁斜拉桥起始节间安装方式

技术领域

本发明涉及桥梁基础结构施工技术领域。更具体地说，本发明涉及一种钢桁梁斜拉桥起始节间安装方式。

背景技术

近年来很多地区的城市大跨度桥梁设计一般为公轨两用钢桁梁斜拉桥，其起始节间受塔身影响，安装空间受限，导致起始节间的安装较为困难。为保证安装精度、施工进度以及安装过程的施工安全，特别是在这种施工周期较短、安装空间受限、施工条件复杂的钢桁梁斜拉桥施工中，对起始节间安装采用的施工工艺非常复杂，通常的方法是先在起始节间的安装位置附近搭设大型施工平台并根据施工方案规划双排轨道，将杆件放置于双排轨道上进行滑移，这种方法中调整杆件的安装线型较为麻烦，且滑移时间较长，架设施工平台需要消耗大量施工材料，并需要采用大型吊装设备整节段吊装起始节间，成本较高，施工精度难以控制。

为解决上述问题，需要开发一种适用于高支架大吨位桥面吊机的钢桁梁斜拉桥起始节间安装方式，在保证施工质量的同时提高施工效率、降低施工成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢桁梁斜拉桥起始节间安装方式，通过在原有墩旁托架的基础上接高设置桥面吊机的整体支架，使用整体支架提前进行桥面吊机的拼装，然后再通过分块安装起始节间并根据施工进度即时移动桥面吊机的方式实现钢桁梁始节间的快速安装，节约了施工成本，减少了施工周期，提高了安装精度。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种钢桁梁斜拉桥起始节间安装方式，包括：

S1、使用第一支架和第二支架分别对主墩一侧的墩旁托架和所述主墩进行接高，并使用多个连接杆将所述第一支架与所述第二支架连接形成整体支架；

S2、按照预设的安装方向在所述整体支架上安装双排轨道，并在所述双排轨道上拼装桥面吊机，使其与所述双排轨道滑动连接；

S3、利用所述桥面吊机起吊并安装位于所述主墩另一侧的起始节间钢桁梁；

S4、沿安装完成的起始节间钢桁梁的长度方向接长所述双排轨道，驱动所述桥面吊机使其行走至安装完成的起始节间钢桁梁上，然后使用所述桥面吊机反向拆除所述整体支架及其对应的双排轨道的节段；

S5、利用所述桥面吊机起吊并安装与所述整体支架同侧的起始节间钢桁梁，并将其与S3中安装完成的起始节间钢桁梁拼接固定为整体起始节间。

优选的是，所述钢桁梁斜拉桥起始节间安装方式，所述桥面吊机包括：

底盘部，其包括：两个横梁，其沿所述双排轨道的长度方向间隔设置在所述双排轨道上，任一横梁沿所述双排轨道的宽度方向设置，所述横梁的两端分别与所述双排轨道滑动连接；两个中纵梁，其设置在所述两个横梁之间并与其固定连接，任一中纵梁沿所述双排轨道的长度方向设置；井字梁，其设置在所述两个中纵梁之间并与其固定连接；

回转部，其设置在所述底盘部的顶部并与其转动连接。

优选的是，所述钢桁梁斜拉桥起始节间安装方式，步骤S2中，拼装所述桥面吊机的方法为：

S21、使用履带吊将所述两个横梁分别起吊并安装在所述双排轨道上，所述两个横梁与所述双排轨道滑动连接，然后通过斜杆将所述两个横梁初步固定在所述双排轨道上；

S22、在地面上预拼装所述两个中纵梁与所述井字梁，使用所述履带吊起吊所述两个中纵梁与所述井字梁至所述两个横梁之间的安装位置；

S23、拆除所述斜杆与所述双排轨道的连接，使用手拉葫芦相向拉动所述两个横梁，直至所述两个横梁分别与所述两个中纵梁的两端完全贴合，然后将所述两个横梁与所述两个中纵梁固定连接；

S24、使用所述履带吊起吊所述回转部并将其安装在所述底盘部的顶部。

优选的是，所述钢桁梁斜拉桥起始节间安装方式，步骤S1中，所述第二支架固定在所述主墩的中横梁上，所述多个连接杆沿所述第二支架的长度方向间隔设置，任一连接杆水平设置。

优选的是，所述钢桁梁斜拉桥起始节间安装方式，步骤S1中，安装所述多个连接杆前，先在所述主墩的另一侧的墩旁托架上接高架设操作平台，其与所述主墩的中横梁的高度相同，然后在所述操作平台与所述第一支架间搭设施工通道，并在所述施工通道的两侧安装防护栏杆。

优选的是，所述钢桁梁斜拉桥起始节间安装方式，步骤S4中，拆除所述整体支架前，对所述桥面吊机与所述双排轨道进行临时锚固，待所述整体支架拆除完成后解除所述临时锚固。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明所述方法借助既有墩旁托架，经过接高与中横梁上接高支架形成桥面吊机的整体支架，保证了整体系统在施工中的稳定性，且不需要额外搭设大型的施工平台，大大节约了工程的成本，提高了安装效率；

2、通过提前安装桥面吊机，并使用桥面吊机直接对起始节间进行安装，与传统方式相比，施工工艺较为简单，安装精度较高，同时减少了后期拼装桥机的时间，加快了施工进度；

3、将桥面吊机的双排轨道作为支点平台，采用新型的构件悬空对位连接的方法，将横梁、中纵梁、井字梁等桥面吊机的底盘部结构在支架上完成整体连接，在保证桥面吊机安装结构稳定性的基础上，省去了桥面吊机安装平台搭设的工序，进一步节省了施工时间；

4、本发明减少了滑移系统等临时措施和大型吊装设备的使用，减少了施工风险，大大增加了施工时的安全系数。

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为本发明一个实施例的所述桥面吊机拼装的施工示意图；

图2为上述实施例中所述桥面吊机的安装结构示意图；

图3为上述实施例中所述桥面吊机拼装起始节间钢桁梁的施工示意图；

图4为上述实施例中所述桥面吊机行走的施工示意图；

图5为上述实施例中拆除所述整体支架的施工示意图；

图6为上述实施例中所述桥面吊机反向拼装起始节间钢桁梁的施工示意图；

图7为上述实施例中所述桥面吊机的底盘部的平面结构示意图；

图8为上述实施例中所述桥面吊机拼装第二桥面吊机的施工示意图。

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。

如图1-8所示，本发明提供一种钢桁梁斜拉桥起始节间安装方式，包括：

S1、使用第一支架11和第二支架12分别对主墩一侧的墩旁托架21和所述主墩进行接高，并使用多个连接杆13将所述第一支架11与所述第二支架12连接形成整体支架；

S2、按照预设的安装方向在所述整体支架上安装双排轨道3，并在所述双排轨道3上拼装桥面吊机5，使其与所述双排轨道3滑动连接；

S3、利用所述桥面吊机5起吊并安装位于所述主墩另一侧的起始节间钢桁梁6；

S4、沿安装完成的起始节间钢桁梁6的长度方向接长所述双排轨道3，驱动所述桥面吊机5使其行走至安装完成的起始节间钢桁梁6上，然后使用所述桥面吊机5反向拆除所述整体支架及其对应的双排轨道3的节段；

S5、利用所述桥面吊机5起吊并安装与所述整体支架同侧的起始节间钢桁梁6，并将其与S3中安装完成的起始节间钢桁梁拼接固定为整体起始节间。

上述技术方案中，S1-S2中，使用设置在岸边的履带吊安装整体支架、双排轨道3和桥面吊机5，设定第一支架11安装在斜拉桥的主墩靠近岸边的一侧，则，S4中安装的起始节间钢桁梁6位于斜拉桥的主墩靠近水的一侧；S5中安装的起始节间钢桁梁6位于斜拉桥的主墩靠近岸边的一侧。所述第一支架11和所述第二支架12的顶端与斜拉桥的上桥面位于同一水平面，从而，在S4中对双排轨道3进行接长时，双排轨道可直接沿水平方向设置在安装完成的起始节间钢桁梁6上，双排轨道3的预设的安装方向为按照图纸设计的起始节间钢桁梁的长度方向，在对双排轨道的方向进行设置时只需要考虑钢桁梁的线形，不需要考虑双排轨道的初始节段与接长节段的高度差，且双排轨道可以直接设置在起始节间钢桁梁的顶面上，不需要设置额外的支撑结构。将整体起始节间以主墩为界分为两部分，即分别位于主墩两侧的起始节间钢桁梁6。待整体起始节间安装完成后，利用桥面吊机5在靠近岸边一侧的起始节间钢桁梁6上拼装第二桥面吊机9，从而，在整体起始节间施工完成后，可分别使用两个桥面吊机进行主墩两侧钢桁梁的双悬臂对称安装，保证了钢桁梁在塔区空间受限条件下精准、快速、安全的拼装完成。

本发明通过在原有墩旁托架的基础上设置桥面吊机支架，使用桥面吊机支架提前进行桥面吊机的拼装，并对整体起始节间进行分块，利用桥面吊机可沿双排轨道移动的特性使其一边在整体支架和起始节间钢桁梁间移动，一边逐步安装对其位置相对的另一侧的起始节间钢桁梁，从而，在保证整体施工系统稳定性的条件下实现钢桁梁始节间的快速安装，且由于避免了搭设额外的大型施工平台，节省了施工材料的使用，节约了施工成本，且施工工艺较为简单，容易实现，有效提高了起始节间安装的施工效率。

在另一技术方案中，所述的钢桁梁斜拉桥起始节间安装方式，所述桥面吊机5包括：

底盘部55，其包括：两个横梁51，其沿所述双排轨道3的长度方向间隔设置在所述双排轨道3上，任一横梁51沿所述双排轨道3的宽度方向设置，所述横梁51的两端分别与所述双排轨道3滑动连接；两个中纵梁52，其设置在所述两个横梁51之间并与其固定连接，任一中纵梁52沿所述双排轨道3的长度方向设置；井字梁53，其设置在所述两个中纵梁52之间并与其固定连接；

回转部56，其设置在所述底盘部55的顶部并与其转动连接。

其中，桥面吊机的底盘部还包括：两个小纵梁54，其分别设置在两个中纵梁52的外侧，任一小纵梁54与中纵梁52平行设置并固定在两个横梁51之间。小纵梁54用于在中纵梁52与两个横梁51安装固定完成后，进一步加固桥面吊机的底盘部的各构件连接，在桥面吊机的回转部56工作时，使底盘部55受到的各方面的力均匀分配至两侧横梁51上，提高安装结构的稳定性。上述技术方案中，采用桥面吊机安装起始节间钢桁梁的方法，存在桥面吊机的安装局限性大，受到施工现场安装高度、安装空间大小的影响，不易进行施工的问题，且需要承重性能较强且面积较大的施工平台。因此，通过将桥面吊机的底盘部拆分为单独的多个梁体，方便使用履带吊将底盘部分块拼装至整体支架上，单个梁体占用的空间体积较小且重量较轻，可在空间受限且安装平台的可受力面积较小的环境中使用，方便对桥面吊机进行快速拼装，进一步提高施工效率。

在另一技术方案中，所述的钢桁梁斜拉桥起始节间安装方式，步骤S2中，拼装所述桥面吊机的方法为：

S21、使用履带吊8将所述两个横梁51分别起吊并安装在所述双排轨道3上，所述两个横梁51与所述双排轨道3滑动连接，然后通过斜杆将所述两个横梁初步固定在所述双排轨道上；

S22、在地面上预拼装所述两个中纵梁52与所述井字梁53，使用所述履带吊8起吊所述两个中纵梁52与所述井字梁53至所述两个横梁51之间的安装位置；

S23、拆除所述斜杆与所述双排轨道3的连接，使用手拉葫芦相向拉动所述两个横梁51，直至所述两个横梁51分别与所述两个中纵梁52的两端完全贴合，然后将所述两个横梁51与所述两个中纵梁52固定连接；

S24、使用所述履带吊8起吊所述回转部56并将其安装在所述底盘部55的顶部。

其中，横梁51的两端拼接有端梁，在端梁上依次安装有支顶油缸和拉锚，在安装横梁51至双排轨道3上时，支顶油缸的一端与双排轨道3固定连接，以推动横梁51沿双排轨道3滑动。由于在桥面吊机整体结构安装完成前，单个横梁51的重量较轻，因此需要通过斜杆将横梁临时固定在双排轨道上，防止在其他结构安装完成前，横梁在双排轨道上发生滑移，影响桥面吊机的正常拼装。桥面吊机的回转部56包括转台、回转电机、卷扬机、起重臂等结构，井字梁53的中部设有与回转电机的输出轴相配合的轴承，桥面吊机的回转部通过该连接结构在桥面吊机的底盘部的上方做水平方向上360°范围内的自由旋转，从而，在需要桥面吊机反向拆除整体支架和安装起始节间钢桁梁时，不需要移动桥面吊机的底盘部的位置即可方便的完成施工。S21中，两个横梁51固定在双排轨道3上时的相对距离大于中纵梁52的安装长度，给中纵梁52与井字梁53的组合结构预留出对位空间，以方便在S22中将中纵梁与井字梁下放至两个横梁51之间的安装位置。另外，在两个横梁51上设定的中纵梁52的安装位置附近分别设置挂架平台，用于在横梁和中纵梁紧密贴合后在两个横梁与两个中纵梁的连接处进行高栓施拧，在保证桥面吊机的底盘部的各构件的连接可靠性的同时，方便后续对该结构进行拆卸和再利用。

上述技术方案中，将桥面吊机的双排轨道作为安装平台，在地面对桥面吊机的底盘部各构件进行预拼装后使用履带吊进行起吊并摆放到位，使横梁、井字梁、中纵梁能够在整体支架上完成连接。这种高支架小平台的桥面吊机安装结构在保证桥面吊机的底盘部在小面积平台上能够得到稳定支撑的同时，避免了在高空的支点平台之间另外搭设大面积作业平台，在提高桥面吊机安装效率的同时减少了临时耗材的使用，降低了施工成本。

在另一技术方案中，所述的钢桁梁斜拉桥起始节间安装方式，步骤S1中，所述第二支架12固定在所述主墩的中横梁22上，所述多个连接杆13沿所述第二支架12的长度方向间隔设置，任一连接杆13水平设置。

通过上述技术方案，一方面保证了第二支架12与主墩连接的可靠性；另一方面，连接杆13选用钢管，其一端固定在第二支架12上，另一端固定在第一支架11上，沿第二支架12的高度方向间隔设置，起到分配梁的作用，使整体支架的受力结构更加合理，在桥面吊机安装完成后能够稳定提供支撑，从而将整体支架与主墩连为一体，进一步提高系统稳定性。

在另一技术方案中，所述的钢桁梁斜拉桥起始节间安装方式，步骤S1中，安装所述多个连接杆13前，先在所述主墩的另一侧的墩旁托架21上接高架设操作平台71，其与所述主墩的中横梁22的高度相同，然后在所述操作平台71与所述第一支架11间搭设施工通道72，并在所述施工通道72的两侧安装防护栏杆。

从而，方便在后续施工步骤中，作业人员通过操作平台71进入施工通道72，对无法单纯使用履带吊8或桥面吊机5完成的步骤进行施工，包括对具体杆件的连接结构进行安装、拆除、校核等，也方便在后续施工步骤中，出现问题后施工人员可随时对整体系统进行检查和调整。

在另一技术方案中，所述的钢桁梁斜拉桥起始节间安装方式，步骤S4中，拆除所述整体支架前，对所述桥面吊机5与所述双排轨道3进行临时锚固，待所述整体支架拆除完成后解除所述临时锚固。

具体的，由于整体支架的各结构体积较大且重量较重，为防止在拆除整体支架的施工过程中桥面吊机发生滑移，使用锚固装置对其进行临时锚固，在本实施例中可采用斜杆将桥面吊机的底盘部55与双排轨道3进行固定，从而使桥面吊机5在双排轨道3上的位置相对固定，降低施工过程中的安全风险，并保证施工质量；同时，斜杆的连接结构简单，在拆除整体支架施工完成后可快速解除斜杆与双排轨道固定端的连接，不影响桥面吊机的后续施工。

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 (6)

1.一种钢桁梁斜拉桥起始节间安装方式，其特征在于，包括：

S1、使用第一支架和第二支架分别对主墩一侧的墩旁托架和所述主墩进行接高，并使用多个连接杆将所述第一支架与所述第二支架连接形成整体支架；

S2、按照预设的安装方向在所述整体支架上安装双排轨道，并在所述双排轨道上拼装桥面吊机，使其与所述双排轨道滑动连接；

S3、利用所述桥面吊机起吊并安装位于所述主墩另一侧的起始节间钢桁梁；

S4、沿安装完成的起始节间钢桁梁的长度方向接长所述双排轨道，驱动所述桥面吊机使其行走至安装完成的起始节间钢桁梁上，然后使用所述桥面吊机反向拆除所述整体支架及其对应的双排轨道的节段；

S5、利用所述桥面吊机起吊并安装与所述整体支架同侧的起始节间钢桁梁，并将其与S3中安装完成的起始节间钢桁梁拼接固定为整体起始节间。

2.如权利要求1所述的钢桁梁斜拉桥起始节间安装方式，其特征在于，所述桥面吊机包括：

底盘部，其包括：两个横梁，其沿所述双排轨道的长度方向间隔设置在所述双排轨道上，任一横梁沿所述双排轨道的宽度方向设置，所述横梁的两端分别与所述双排轨道滑动连接；两个中纵梁，其设置在所述两个横梁之间并与其固定连接，任一中纵梁沿所述双排轨道的长度方向设置；井字梁，其设置在所述两个中纵梁之间并与其固定连接；

回转部，其设置在所述底盘部的顶部并与其转动连接。

3.如权利要求2所述的钢桁梁斜拉桥起始节间安装方式，其特征在于，步骤S2中，拼装所述桥面吊机的方法为：

S21、使用履带吊将所述两个横梁分别起吊并安装在所述双排轨道上，所述两个横梁与所述双排轨道滑动连接，然后通过斜杆将所述两个横梁初步固定在所述双排轨道上；

S22、在地面上预拼装所述两个中纵梁与所述井字梁，使用所述履带吊起吊所述两个中纵梁与所述井字梁至所述两个横梁之间的安装位置；

S23、拆除所述斜杆与所述双排轨道的连接，使用手拉葫芦相向拉动所述两个横梁，直至所述两个横梁分别与所述两个中纵梁的两端完全贴合，然后将所述两个横梁与所述两个中纵梁固定连接；

S24、使用所述履带吊起吊所述回转部并将其安装在所述底盘部的顶部。

4.如权利要求1所述的钢桁梁斜拉桥起始节间安装方式，其特征在于，步骤S1中，所述第二支架固定在所述主墩的中横梁上，所述多个连接杆沿所述第二支架的长度方向间隔设置，任一连接杆水平设置。

5.如权利要求1所述的钢桁梁斜拉桥起始节间安装方式，其特征在于，步骤S1中，安装所述多个连接杆前，先在所述主墩的另一侧的墩旁托架上接高架设操作平台，其与所述主墩的中横梁的高度相同，然后在所述操作平台与所述第一支架间搭设施工通道，并在所述施工通道的两侧安装防护栏杆。

6.如权利要求1所述的钢桁梁斜拉桥起始节间安装方式，其特征在于，步骤S4中，拆除所述整体支架前，对所述桥面吊机与所述双排轨道进行临时锚固，待所述整体支架拆除完成后解除所述临时锚固。

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