CN112523097A - 大跨度架桥龙门吊及其施工方法 - Google Patents

大跨度架桥龙门吊及其施工方法 Download PDF

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何江宏
邓永华
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赵本红
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Abstract

本发明公开了一种路桥施工技术。本发明的大跨度架桥龙门吊,包括设置在既有跨江大桥两侧的临时轨道桥,在所述临时轨道桥上设有滑动轨道,还包括设置在既有跨江大桥上方的龙门吊门架,在龙门吊门架的下方连有支腿,所述支腿下端与滑动轨道对应设有滑槽座。该大跨度架桥龙门吊巧妙地从施工角度出发,实现在既有跨江大桥上方配置龙门吊设备,轻松实现吊装操作,为既有跨江大桥的扩宽、拆除或维护施工提供精准吊装设备,保证设备涉水施工精度。

Description

大跨度架桥龙门吊及其施工方法
技术领域
本发明涉及一种路桥施工技术,特别涉及大跨度架桥龙门吊及其施工方法。
背景技术
大跨度跨江大桥施工对于现代路桥建设技术仍具有许多需要攻克的难题,要在现有的跨江大桥进行桥面扩宽或维护施工,面临着许多挑战,但现代城市多是临河临江而建,对现有的跨河大桥进行维护大修或拆除的情况将会越来越多,成为现代路桥施工技术领域不得不解决的技术难题。
具体而言,无法在河道两岸直接运用吊车等设备进行吊装操作,是造成跨江大桥更新或维护困难的关键;另外,在河道内搭设临时支撑墩等施工方式虽然能在一定程度上解决设备布设问题,但在涉水状态,如何保证设备运行精度,成为制约跨江大桥施工精度的重要因素,为跨江大桥未来稳定运行带来安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于对既有大跨度跨江大桥桥面扩扩宽或维护施工工程时,运用现有的吊装技术无法完成施工,而在河道内搭设临时支撑墩等方式解决设备布设问题后,仍然面临如何在涉水状态保持设备运行精度的技术问题,提供大跨度架桥龙门吊及其施工方法,该大跨度架桥龙门吊巧妙地从施工角度出发,实现在既有跨江大桥上方配置龙门吊设备,轻松实现吊装操作,为既有跨江大桥的扩宽、拆除或维护施工提供精准吊装设备,保证设备涉水施工精度。
为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:
大跨度架桥龙门吊,包括设置在既有跨江大桥两侧的临时轨道桥,在所述临时轨道桥上设有滑动轨道,还包括设置在既有跨江大桥上方的龙门吊门架,在龙门吊门架的下方连有支腿,所述支腿下端与滑动轨道对应设有滑槽座。
该大跨度架桥龙门吊巧妙地从施工角度出发,在既有跨江大桥两侧设置临时轨道桥,在轨道桥上设置轨道,并配置横跨在既有跨江大桥上方的龙门吊门架,龙门吊门架的支腿与轨道对应设置滑槽座,实现在既有跨江大桥上方配置龙门吊设备,轻松实现吊装操作,为既有跨江大桥的扩宽、拆除或维护施工提供精准吊装设备,解决跨江大桥的钢梁吊装和架设问题,且能通过分流施工减少对既有交通通行的干扰,通过定位临时轨道桥就能保持龙门吊的运行精度,进而保证设备涉水施工精度。
作为优选,所述龙门吊门架包括主梁,在主梁上设有行走机构及提升小车,在主梁上还设有避雷装置。
作为优选,所述主梁由多节梁节段拼接而成。将主梁分成多节梁节段结构,便于分拆式吊装和安装。
作为优选,在临时轨道桥上设有两个或两个以上的龙门吊门架。在临时轨道桥上设置两个或两个以上的龙门吊门架,便于从河道两岸分别进行施工,提高施工效率。
作为优选,所述临时轨道桥包括钢箱梁及多个桥墩支架,所述钢箱梁由多个桥墩支架支撑,所述滑动轨道设置在钢箱梁上,在桥墩支架下方连有基桩,所述基桩下端设置在水下混凝土基层内。
作为优选,所述桥墩支架包括多根钢管基础桩,每个所述桥墩支架前方均设有挡流部件,所述挡流部件包括与钢管基础桩大致平行布置的引流竖桩,所述引流竖桩与钢管基础桩之间连有导流支架,所述导流支架包括多组分流连接架,每组所述分流连接架至少包括两根竖桩连接柱,两根竖桩连接柱一端与引流竖桩相连、另外的端部分别与相邻的两根钢管基础桩相连、形成V形导流结构。
通过在桥墩支架前方设置挡流部件,在钢管基础桩前方设置引流竖桩,并在引流竖桩和钢管基础桩之间设置导流支架,并利用分流连接架形成V形结构,与水流方向对应设置挡流部件后实现对水流分流,减少水流对钢管基础桩的直接冲刷,保证桥墩支架的稳定性、保证龙门吊滑动精度并提高跨江大桥施工精度。
作为优选,每个所述桥墩支架包括四根钢管基础桩,并设有连接四根钢管基础桩的基础桩连接柱,所述竖桩连接柱与基础桩连接柱对应设置、使其与钢管基础桩的连接位置接近。基础桩连接柱、竖桩连接柱分别与钢管基础桩的连接位置接近,利于在引流竖桩和钢管基础桩之间形成三角形稳定结构,利于保持挡流结构的稳定性。
作为优选,在竖桩连接柱上设有导流冲刷板,所述导流冲刷板与多根竖桩连接柱相连,成V形结构。贴合在竖桩连接柱上的导流冲刷板,形成V形结构,并与水流方向对应,能将水流分流,减少水流直接对桥墩支架的冲刷,实现挡流作用,提高龙门吊对涉水施工的适应性。
一种大跨度架桥龙门吊的安装方法,其特征在于,包括以下步骤:
A、对龙门吊安装位置定位,架设龙门吊的临时轨道桥,铺设滑动轨道;
B、将主梁梁节段运至现场,在靠近河岸的河道内设置临时支撑平台,吊装梁节段到临时支撑平台上,进行主梁拼接;
C、支腿吊装,然后整体提升主梁,完成主梁安装;
D、安装龙门吊部件,进行调试与试验。
该大跨度架桥龙门吊的施工方法充分考虑在既有跨江大桥架设龙门吊的施工难度,将主梁分节段吊装,配合临时支撑平台拼装,利于提高龙门吊安装精度及施工安全。
作为优选,桥墩支架下的水下混凝土内设有混凝土钢管柱基础,钢管基础桩与混凝土钢管柱基础采用预埋法兰盘链接。
作为优选,所述混凝土钢管柱基础为C25混凝土悬灌桩,水下混凝土灌注后要进行水密试验,水密试验的水压不小于孔内水深1.3倍的压力,且不小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力的1.3倍。
作为优选,首次水下混凝土灌注需要的体量按如下公式计算:
Figure 252362DEST_PATH_IMAGE001
其中:V—灌注首批混凝土所需数量,m³;
D—桩孔直径,m;
Figure 24009DEST_PATH_IMAGE002
—桩孔底至导管底间距,cm;
Figure 36964DEST_PATH_IMAGE003
—导管初次埋置深度,m);
d—导管内径,m;
Figure 919469DEST_PATH_IMAGE004
—桩孔内混凝土达到埋置深度。
作为优选,步骤B和步骤C中,需根据主梁长度及重量将其分成若干梁节段,临时支撑平台设置在既有跨江大桥及临时轨道桥两侧,吊车为汽车吊。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
1、该大跨度架桥龙门吊巧妙地从施工角度出发,实现在既有跨江大桥上方配置龙门吊设备,轻松实现吊装操作,为既有跨江大桥的扩宽、拆除或维护施工提供精准吊装设备,保证设备涉水施工精度;
2、将主梁分成多节梁节段结构,便于分拆式吊装和安装;
3、通过在桥墩支架前方设置挡流部件,在钢管基础桩前方设置引流竖桩,并在引流竖桩和钢管基础桩之间设置导流支架,并利用分流连接架形成V形结构,与水流方向对应设置挡流部件后实现对水流分流,减少水流对钢管基础桩的直接冲刷,保证桥墩支架的稳定性、保证龙门吊滑动精度并提高跨江大桥施工精度;
4、贴合在竖桩连接柱上的导流冲刷板,形成V形结构,并与水流方向对应,能将水流分流,减少水流直接对桥墩支架的冲刷,实现挡流作用,提高龙门吊对涉水施工的适应性;
5、大跨度架桥龙门吊的施工方法充分考虑在既有跨江大桥架设龙门吊的施工难度,将主梁分节段吊装,配合临时支撑平台拼装,利于提高龙门吊安装精度及施工安全。
附图说明:
图1为本发明的大跨度架桥龙门吊的结构示意图。
图2为实施例中龙门吊门架及支腿的组合示意图。
图3为实施例中临时栈桥桥墩支架的示意图。
图4为实施例中临时栈桥桥墩支架的立体示意图。
图5为实施例中带有导流冲刷板的临时栈桥桥墩支架的挡流部件示意图。
图中标记:1-龙门吊门架,101-主梁,102-行走机构,103-避雷装置,104-提升小车,2-支腿,201-支腿架,202-滑槽座,203-楼梯,3-跨江桥体,4-临时轨道桥,5-桥墩支架,501-钢管基础桩,502-基础桩连接柱,503-桥墩支架顶横梁,504-引流竖桩,505-竖桩连接柱,6-混凝土基层,7-导流冲刷板。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
如图1至图5所示,本实施例的大跨度架桥龙门吊,包括设置在既有跨江桥体3两侧的临时轨道桥4,在所述临时轨道桥4上设有滑动轨道,还包括设置在既有跨江桥体3上方的龙门吊门架1,在龙门吊门架1的下方连有支腿2,所述支腿2下端与滑动轨道对应设有滑槽座。
本实施例的大跨度架桥龙门吊巧妙地从施工角度出发,在既有跨江大桥两侧设置临时轨道桥,在轨道桥上设置轨道,并配置横跨在既有跨江大桥上方的龙门吊门架,龙门吊门架的支腿与轨道对应设置滑槽座,实现在既有跨江大桥上方配置龙门吊设备,轻松实现吊装操作,为既有跨江大桥的扩宽、拆除或维护施工提供精准吊装设备,解决跨江大桥的钢梁吊装和架设问题,且能通过分流施工减少对既有交通通行的干扰,通过定位临时轨道桥就能保持龙门吊的运行精度,进而保证设备涉水施工精度。
实施例2
如图1至图5所示,根据实施例1所述的大跨度架桥龙门吊,本实施例的龙门吊门架1包括主梁101,在主梁101上设有行走机构102及提升小车104,在主梁101上还设有避雷装置103。
本实施例中,所述主梁101由多节梁节段拼接而成。将主梁分成多节梁节段结构,便于分拆式吊装和安装。
如图2所示,所述支腿2包括支腿架201,在支腿架201最下端设有与滑动轨道匹配的滑槽座202,在其中一个支腿架201上还设有楼梯203。
进一步地,本实施例在临时轨道桥4上设有两个龙门吊门架1。在临时轨道桥上设置两个龙门吊门架,便于从河道两岸分别进行施工,提高施工效率。
实施例3
如图1至图5所示,根据实施例1或实施例2所述的大跨度架桥龙门吊,本实施例的临时轨道桥4包括钢箱梁及多个桥墩支架5,所述钢箱梁由多个桥墩支架5支撑,所述滑动轨道设置在钢箱梁上,在桥墩支架5下方连有基桩,所述基桩下端设置在水下混凝土基层6内。
本实施例中,所述桥墩支架5包括四根钢管基础桩501,每个所述桥墩支架5前方均设有挡流部件,所述挡流部件包括与钢管基础桩501大致平行布置的引流竖桩504,所述引流竖桩504与钢管基础桩501之间连有导流支架,所述导流支架包括多组分流连接架,每组所述分流连接架至少包括两根竖桩连接柱505,两根竖桩连接柱505一端与引流竖桩504相连、另外的端部分别与相邻的两根钢管基础桩501相连、形成V形导流结构。
通过在桥墩支架前方设置挡流部件,在钢管基础桩前方设置引流竖桩,并在引流竖桩和钢管基础桩之间设置导流支架,并利用分流连接架形成V形结构,与水流方向对应设置挡流部件后实现对水流分流,减少水流对钢管基础桩的直接冲刷,保证桥墩支架的稳定性、保证龙门吊滑动精度并提高跨江大桥施工精度。
更进一步地,本实施例设有连接四根钢管基础桩501的基础桩连接柱502,所述竖桩连接柱505与基础桩连接柱502对应设置、使其与钢管基础桩501的连接位置接近。基础桩连接柱、竖桩连接柱分别与钢管基础桩的连接位置接近,利于在引流竖桩和钢管基础桩之间形成三角形稳定结构,利于保持挡流结构的稳定性。
更进一步地,如图5所示,在竖桩连接柱504上设有导流冲刷板7,所述导流冲刷板7与多根竖桩连接柱505相连,成V形结构。贴合在竖桩连接柱上的导流冲刷板,形成V形结构,并与水流方向对应,能将水流分流,减少水流直接对桥墩支架的冲刷,实现挡流作用,提高龙门吊对涉水施工的适应性。
实施例4
如图1至图5所示,进行实施例3所述的大跨度架桥龙门吊施工时,包括以下步骤:
A、对龙门吊安装位置定位,架设龙门吊的临时轨道桥,铺设滑动轨道;
B、将主梁梁节段运至现场,在靠近河岸的河道内设置临时支撑平台,吊装梁节段到临时支撑平台上,进行主梁拼接;
C、支腿吊装,然后整体提升主梁,完成主梁安装;
D、安装龙门吊部件,进行调试与试验。
本实施例大跨度架桥龙门吊的施工方法充分考虑在既有跨江大桥架设龙门吊的施工难度,将主梁分节段吊装,配合临时支撑平台拼装,利于提高龙门吊安装精度及施工安全
进一步地,本实施例桥墩支架下的水下混凝土内设有混凝土钢管柱基础,钢管基础桩与混凝土钢管柱基础采用预埋法兰盘链接。
进一步地,所述混凝土钢管柱基础为C25混凝土悬灌桩,水下混凝土灌注后要进行水密试验,水密试验的水压不小于孔内水深1.3倍的压力,且不小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力的1.3倍。
更一进步地,首次水下混凝土灌注需要的体量按如下公式计算:
Figure 271953DEST_PATH_IMAGE001
其中:V—灌注首批混凝土所需数量,m³;
D—桩孔直径,m;
Figure 214502DEST_PATH_IMAGE002
—桩孔底至导管底间距,cm;
Figure 465485DEST_PATH_IMAGE003
—导管初次埋置深度,m);
d—导管内径,m;
Figure 886102DEST_PATH_IMAGE004
—桩孔内混凝土达到埋置深度。
本实施例中,步骤B和步骤C中,需根据主梁长度及重量将其分成若干梁节段,临时支撑平台设置在既有跨江大桥及临时轨道桥两侧,吊车为汽车吊。

Claims (10)

1.大跨度架桥龙门吊,其特征在于,包括设置在既有跨江大桥两侧的临时轨道桥,在所述临时轨道桥上设有滑动轨道,还包括设置在既有跨江大桥上方的龙门吊门架,在龙门吊门架的下方连有支腿,所述支腿下端与滑动轨道对应设有滑槽座。
2.根据权利要求1所述的大跨度架桥龙门吊,其特征在于,所述龙门吊门架包括主梁,所述主梁由多节梁节段拼接而成。
3.根据权利要求2所述的大跨度架桥龙门吊,其特征在于,所述临时轨道桥包括钢箱梁及多个桥墩支架,所述钢箱梁由多个桥墩支架支撑,所述滑动轨道设置在钢箱梁上,在桥墩支架下方连有基桩,所述基桩下端设置在水下混凝土基层内。
4.根据权利要求3所述的大跨度架桥龙门吊,其特征在于,所述桥墩支架包括多根钢管基础桩,每个所述桥墩支架前方均设有挡流部件,所述挡流部件包括与钢管基础桩大致平行布置的引流竖桩,所述引流竖桩与钢管基础桩之间连有导流支架,所述导流支架包括多组分流连接架,每组所述分流连接架至少包括两根竖桩连接柱,两根竖桩连接柱一端与引流竖桩相连、另外的端部分别与相邻的两根钢管基础桩相连、形成V形导流结构。
5.根据权利要求4所述的大跨度架桥龙门吊,其特征在于,每个所述桥墩支架包括四根钢管基础桩,并设有连接四根钢管基础桩的基础桩连接柱,所述竖桩连接柱与基础桩连接柱对应设置、使其与钢管基础桩的连接位置接近。
6.一种大跨度架桥龙门吊的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
A、对龙门吊安装位置定位,架设龙门吊的临时轨道桥,铺设滑动轨道;
B、将主梁梁节段运至现场,在靠近河岸的河道内设置临时支撑平台,吊装梁节段到临时支撑平台上,进行主梁拼接;
C、支腿吊装,然后整体提升主梁,完成主梁安装;
D、安装龙门吊部件,进行调试与试验。
7.根据权利要求6所述的大跨度架桥龙门吊的施工方法,其特征在于,步骤A中,桥墩支架下的水下混凝土内设有混凝土钢管柱基础,钢管基础桩与混凝土钢管柱基础采用预埋法兰盘链接。
8.根据权利要求7所述的大跨度架桥龙门吊的施工方法,其特征在于,所述混凝土钢管柱基础为C25混凝土悬灌桩,水下混凝土灌注后要进行水密试验,水密试验的水压不小于孔内水深1.3倍的压力,且不小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力的1.3倍。
9.根据权利要求8所述的大跨度架桥龙门吊的施工方法,其特征在于,首次水下混凝土灌注需要的体量按如下公式计算:
Figure 487113DEST_PATH_IMAGE001
其中:V—灌注首批混凝土所需数量,m³;
D—桩孔直径,m;
Figure 309576DEST_PATH_IMAGE002
—桩孔底至导管底间距,cm;
Figure 576609DEST_PATH_IMAGE003
—导管初次埋置深度,m;
d—导管内径,m;
Figure 900143DEST_PATH_IMAGE004
—桩孔内混凝土达到埋置深度。
10.根据权利要求9所述的大跨度架桥龙门吊的施工方法,其特征在于,步骤B和步骤C中,需根据主梁长度及重量将其分成若干梁节段,临时支撑平台设置在既有跨江大桥及临时轨道桥两侧,吊车为汽车吊。
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