CN112832142B - 一种中央双索面斜拉桥桥面吊装体系及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种中央双索面斜拉桥桥面吊装体系及方法，包括主桁架和桥面吊机，桥面吊机下方有轨道梁，主桁架一端与桥面吊机连接且下方通过立杆连接前支撑，主桁架另一端通过斜杆连接前支撑，桥面吊机包括互相转换的首节段吊装结构和横梁转换结构两种，首节段吊装结构的尾部宽度大于横梁转换结构。本发明通过上横联桁架、下横联桁架和后锚固系统一的相互协作，使桥面吊机尾部加宽，从而实现桥面吊机首节段吊装对塔柱的避让，完成桥面吊机首节段吊装尾部过塔。本发明吊装体系保证桥面吊机吊装过程中受力合理、满足要求的前提下，解决了首节梁段吊装时桥面吊机尾部过塔。同时实现了桥面吊机转换过程的低风险转换，且操作简便。

Description

一种中央双索面斜拉桥桥面吊装体系及方法

技术领域

本发明属于斜拉桥上部结构主梁安装施工技术领域，具体涉及一种中央双索面斜拉桥桥面吊装体系及方法。

背景技术

随着我国桥梁建设工程的不断发展，大跨径中央双索面结构的桥梁被更多的应用，而大跨径中央双索面结构的桥梁上部结构安装施工时，在桥面吊机进行首节段悬臂吊装时，由于受到索塔的影响，桥面吊机进行首节段悬臂吊装时需要解决尾部避塔问题，在桥面吊机进行后续梁段悬臂前，完成桥面吊机的体系转换，以适应后续标准梁段的悬臂吊装。

国内外现有的斜拉桥上部结构梁段吊装多采用两台桥面吊机抬吊的方式进行吊装，该方法存在以下问题：由于梁段自重较大，采用两台桥面吊机抬吊的施工方式，使得梁段受力状态与成桥后梁段受力状态偏差较大，会使斜拉索张拉数据难以控制，且影响成桥后桥梁线型。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中央双索面斜拉桥桥面吊装体系，克服现有技术中存在的上述技术问题。

本发明的另一个目的在于提供一种中央双索面斜拉桥桥面吊装方法，操作简便。

为此，本发明提供的技术方案如下：

一种中央双索面斜拉桥桥面吊装体系，包括主桁架和桥面吊机，所述桥面吊机下方有轨道梁，所述主桁架一端与桥面吊机连接且下方通过立杆连接前支撑，所述主桁架另一端通过斜杆连接前支撑，所述桥面吊机包括互相转换的首节段吊装结构和横梁转换结构两种，所述首节段吊装结构的尾部宽度大于横梁转换结构。

所述首节段吊装结构包括上横联桁架、下横联桁架和后锚固系统一，所述上横联桁架一端与主桁架连接，所述上横联桁架另一端与第一后拉杆连接，所述第一后拉杆与后锚固系统一连接，所述后锚固系统一与连接结构连接，所述后锚固系统一与连接结构均通过反扣装置嵌于轨道梁上；

所述下横联桁架一端与后锚固系统连接，另一端连接有第一下弦杆，所述第一下弦杆的另一端与前支撑连接。

所述横梁转换结构包括第一接长杆、第一后拉杆、后锚固系统二、第二接长杆和第一下弦杆，所述第一接长杆一端与主桁架连接，另一端与第一后拉杆连接形成第二后拉杆，所述第一后拉杆另一端与后锚固系统二连接，所述第一下弦杆的一端与前支撑连接，另一端与第二接长杆连接形成第二下弦杆，所述第二下弦杆通过第二接长杆与后锚固系统二连接，所述后锚固系统二与连接结构连接，所述后锚固系统二与连接结构均通过反扣装置嵌于轨道梁上。

所述后锚固系统一包括连接板和后锚点，所述连接板竖直设置，所述连接板底端与后锚点连接，所述连接板顶端与连接结构连接。

所述后锚固系统二包括后锚固横梁、连接板和后锚点，所述连接板为两个均竖直设置，所述后锚固横梁设于两个连接板之间，所述后锚固横梁上设有第一连接耳，所述连接板底端与后锚点连接，所述连接板顶端与连接结构连接。

所述连接结构包括后锚固箱体、第二连接耳、第三连接耳和连接点，所述后锚固箱体通过钢板焊接而成，第二连接耳、第三连接耳和连接点均焊接在后锚固箱体上，所述第二连接耳设于后锚固箱体一侧，所述第三连接耳设于后锚固箱体中部，所述连接点设于后锚固箱体另一侧，所述第二连接耳和连接点所在位置均低于第三连接耳。

一种中央双索面斜拉桥桥面吊装方法，采用中央双索面斜拉桥桥面吊装体系，包括以下步骤：

步骤1）使用一台桥面吊机对斜拉桥上部结构梁段进行吊装，首先采用首节段吊装结构对桥面首节段进行吊装；

步骤2）桥面首节段吊装完成后，将首节段吊装结构转换成横梁转换结构，实现桥面吊机转换；

步骤3）桥面吊机转换后，操作行走系统使桥面吊机行走至下一作业位置，采用横梁转换结构对剩余节段依次吊装。

桥面吊机转换过程如下：

（1）解除上横联桁架与主桁架和第一后拉杆之间的约束，拆除上横梁桁架，将第一接长杆一端与主桁架连接，一端保持自由；

（2）解除下横联桁架与第一下弦杆和连接结构之间的约束，拆除下横联桁架,将第二接长杆一端与第一下弦杆连接形成第二下弦杆，一端与连接结构连接，从而完成桥面吊机尾部宽度转换；

（3）将第一接长杆一端与第一后拉杆连接形成第二后拉杆，安装后锚固横梁，将第二后拉杆通过连接结构与锚固横梁连接。

在桥面吊机转换前，在轨道梁上作用轨道压梁，作用反扣装置解除桥面吊机后锚固系统一与轨道梁之间的约束，控制行走系统使桥面吊机前移至下一锚点，将主桁架支撑作用于主桁架下方。

所述轨道压梁与轨道梁垂直设置，所述轨道压梁包括三条平行设置的第一轨道压梁、第二轨道压梁和第三轨道压梁。

本发明的有益效果是：

本发明提供的这种中央双索面斜拉桥桥面吊装体系，通过上横联桁架、下横联桁架和后锚固系统一的相互协作，使桥面吊机尾部加宽，从而实现桥面吊机首节段吊装对塔柱的避让，完成桥面吊机首节段吊装尾部过塔。

桥面吊机通过连接结构与后锚固系统连接，保证了桥面吊机工作时的稳定性。

桥面吊机转换时，在轨道梁上设置不少于一道的轨道压梁，并在主桁架下方设置主桁架支撑，可以保证桥面吊机转换过程中的稳定性。

本发明吊装体系保证桥面吊机吊装过程中受力合理、满足要求的前提下，解决了首节梁段吊装时桥面吊机尾部过塔。同时实现了桥面吊机转换过程的低风险转换，且操作简便。

下面将结合附图做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明体系一种实施方式转换前的立面示意图；

图2是本发明体系一种实施方式转换前的平面示意图；

图3是本发明体系一种实施方式转换后的立面示意图；

图4是本发明体系一种实施方式转换后的平面示意图；

图5是轨道压梁的一种实施方式平面示意图；

图6是连接结构的一种实施方式立面示意图；

图7是后锚固系统二的一种实施方式立面示意图。

图中：1、主桁架；2、后锚固系统一；3、第二下弦杆；4、第二接长杆；5、第一下弦杆；6、第二后拉杆；7、第一接长杆；8、第一后拉杆；9、轨道梁；10、上横联桁架；11、下横联桁架；12、后锚固横梁；13、连接板；14、后锚点；15、连接结构；16、第一轨道压梁；17、第二轨道压梁；18、第三轨道压梁；19、主桁架支撑；20、反扣装置；21、行走系统；22、塔柱；23、桥面吊机；24、第一连接耳；25、第二连接耳；26、第三连接耳；27、连接点；28、钢板；29、后锚固系统二；30、后锚固箱体。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

现参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

实施例1：

本实施例提供了一种中央双索面斜拉桥桥面吊装体系，包括主桁架1和桥面吊机23，所述桥面吊机23下方有轨道梁9，所述主桁架1一端与桥面吊机23连接且下方通过立杆连接前支撑，所述主桁架1另一端通过斜杆连接前支撑，所述桥面吊机23包括互相转换的首节段吊装结构和横梁转换结构两种，所述首节段吊装结构的尾部宽度大于横梁转换结构。

本发明采用单台桥面吊机23实施梁段吊装，适用于中央双索面斜拉桥上部结构梁段安装，为了解决梁段安装过程中桥面吊机23进行首节段悬臂吊装时尾部需要避塔的问题，设置可以互相转换的首节段吊装结构和横梁转换结构两种结构，填补了国内外在中央双索面桥梁上部结构施工首节段过塔的技术空白。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种中央双索面斜拉桥桥面吊装体系，

所述首节段吊装结构包括上横联桁架10、下横联桁架11和后锚固系统一2，所述上横联桁架10一端与主桁架1连接，所述上横联桁架10另一端与第一后拉杆8连接，所述第一后拉杆8与后锚固系统一2连接，所述后锚固系统一2与连接结构15连接，所述后锚固系统一2与连接结构15均通过反扣装置20嵌于轨道梁9上；

所述下横联桁架11一端与后锚固系统22连接，另一端连接有第一下弦杆5，所述第一下弦杆5的另一端与前支撑连接。

其中，反扣装置的组成及结构参见专利申请号为202010724740.5，专利名称为“一种桥面吊机行走反扣装置、系统及方法”。

如图1、图2所示，在桥面吊机23进行首节段吊装时，通过上横联桁架10、下横联桁架11、连接系统和后锚固系统一2使桥面吊机23尾部加宽，从而实现桥面吊机23首节段吊装对塔柱22的避让。

实施例3：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种中央双索面斜拉桥桥面吊装体系，

所述横梁转换结构包括第一接长杆7、第一后拉杆8、后锚固系统二29、第二接长杆4和第一下弦杆5，所述第一接长杆7一端与主桁架1连接，另一端与第一后拉杆8连接形成第二后拉杆6，所述第一后拉杆8另一端与后锚固系统二29连接，所述第一下弦杆5的一端与前支撑连接，另一端与第二接长杆4连接形成第二下弦杆，所述第二下弦杆通过第二接长杆4与后锚固系统二29连接，所述后锚固系统二29与连接结构15连接，所述后锚固系统二29与连接结构15均通过反扣装置20嵌于轨道梁9上。

在桥面吊机23首节段吊装完成后，桥面吊机23由首节段吊装结构转换成横梁转换结构。如图3、图4所示，将上横联桁架10换成第一接长杆7，将第一接长杆7一端与主桁架1连接，另一端与第一后拉杆8连接形成第二后拉杆6，第二后拉杆6通过第一后拉杆8与连接结构15连接，连接结构15与后锚固系统二29连接；将下横联桁架11换成第二接长杆4，将第二接长杆4一端与第一下弦杆5连接形成第二下弦杆，第二下弦杆一端通过第一下弦杆5与前支撑连接，另一端与与连接结构15连接，连接结构15与后锚固系统二29连接。

实施例4：

在实施例2的基础上，本实施例提供了一种中央双索面斜拉桥桥面吊装体系，

所述后锚固系统一2包括连接板13和后锚点14，所述连接板13竖直设置，所述连接板13底端与后锚点14连接，所述连接板13顶端与连接结构15连接。

如图1所示，体系转换前（吊装首节段时），通过后锚固系统一2不设后锚固横梁12的方式来实现桥面吊机23首节段吊装尾部避开塔柱22。

连接板13的顶端与连接结构15连接，连接结构15与下横联桁架11、第一后拉杆8连接。其中，后锚固系统一2与图7中的后锚固系统二29相比，除了后锚固横梁12后，其他结构相同。

实施例5：

在实施例3的基础上，本实施例提供了一种中央双索面斜拉桥桥面吊装体系，如图7所示，所述后锚固系统二29包括后锚固横梁12、连接板13和后锚点14，所述连接板13为两个均竖直设置，所述后锚固横梁12设于两个连接板13之间，所述后锚固横梁12上设有第一连接耳24，所述连接板13底端与后锚点14连接，所述连接板13顶端与连接结构15连接。

体系转换后，连接结构15与后锚固系统二29的后锚固横梁12上第一连接耳24连接。

实施例6：

在实施例2或3的基础上，本实施例提供了一种中央双索面斜拉桥桥面吊装体系，如图5所示，所述连接结构15包括后锚固箱体30、第二连接耳25、第三连接耳26和连接点27，所述后锚固箱体30通过钢板28焊接而成，第二连接耳25、第三连接耳26和连接点27均焊接在后锚固箱体30上，所述第二连接耳25设于后锚固箱体30一侧，所述第三连接耳26设于后锚固箱体30中部，所述连接点27设于后锚固箱体30另一侧，所述第二连接耳25和连接点27所在位置均低于第三连接耳26。

体系转换前，后锚固系统一2的连接板13与连接结构15的第二连接耳25连接，第三连接耳26与第一后拉杆8连接，连接点27与下横联桁架11连接。体系转换后，后锚固系统二29的第一连接耳24与连接结构15的第二连接耳25连接，第三连接耳26与第一后拉杆8连接，连接点27与第二接长杆4中的第二加长杆连接。

实施例7：

本实施例提供了一种中央双索面斜拉桥桥面吊装方法，采用中央双索面斜拉桥桥面吊装体系，包括以下步骤：

步骤1）使用一台桥面吊机23对斜拉桥上部结构梁段进行吊装，首先采用首节段吊装结构对桥面首节段进行吊装；

步骤2）桥面首节段吊装完成后，将首节段吊装结构转换成横梁转换结构，实现桥面吊机23转换；

步骤3）桥面吊机23转换后，操作行走系统21使桥面吊机23行走至下一作业位置，采用横梁转换结构对剩余节段依次吊装。

采用本方法吊装过程中受力合理、体系转换过程简单、便于操作。

实施例8：

在实施例7的基础上，本实施例提供了一种中央双索面斜拉桥桥面吊装方法，桥面吊机23转换过程如下：

（1）解除上横联桁架10与主桁架1和第一后拉杆8之间的约束，拆除上横梁桁架，将第一接长杆7一端与主桁架1连接，一端保持自由；

（2）解除下横联桁架11与第一下弦杆5和连接结构15之间的约束，拆除下横联桁架11,将第二接长杆4一端与第一下弦杆5连接形成第二下弦杆，一端与连接结构15连接，从而完成桥面吊机23尾部宽度转换；

（3）将第一接长杆7一端与第一后拉杆8连接形成第二后拉杆6，安装后锚固横梁12，将第二后拉杆6通过连接结构15与锚固横梁连接。

实施例9：

在实施例7的基础上，本实施例提供了一种中央双索面斜拉桥桥面吊装方法，

在桥面吊机23转换前，在轨道梁9上作用轨道压梁，作用反扣装置20解除桥面吊机23后锚固系统一2与轨道梁9之间的约束，控制行走系统21使桥面吊机23前移至下一锚点，将主桁架支撑19作用于主桁架1下方。

桥面吊机23转换时设置主桁架支撑19和轨道压梁，保证了桥面吊机23在体系转换时的稳定性。

实施例10：

在实施例9的基础上，本实施例提供了一种中央双索面斜拉桥桥面吊装方法，所述轨道压梁与轨道梁9垂直设置，所述轨道压梁包括三条平行设置的第一轨道压梁16、第二轨道压梁17和第三轨道压梁18。如图6所示。

桥面吊机23转换时，在轨道梁9上设置不少于一道的轨道压梁，且在主桁架1下方设置三角支撑，拆除上横联桁架10，将第一接长杆7与第一后拉杆8连接形成第二后拉杆6，完成主桁架1与后锚固系统二29之间的连接；且拆除下横联桁架11，将第二接长杆4与第一下弦杆5连接形成第二下弦杆，完成第二下弦杆与后锚固系统二29之间的连接。

本发明填补了国内外在中央双索面桥梁上部结构施工首节段过塔的技术空白，通过上横联桁架10、下横联桁架11对桥面吊机23尾部进行加宽，来实现桥面吊机23首节段吊装避开塔柱22。体系转换时，通过不少于一道的轨道压梁和主桁架支撑19来保持桥面吊机23的稳定性，拆除上横梁桁架和下横联桁架11，以第一接长杆7和第二接长杆4对第一后拉杆8和第一下弦杆5接长的方式代替上横联桁架10和下横联桁架11，完成桥面吊机23转换后各构件之间的连接。本发明适用于中央双索面斜拉桥桥面吊装，具有体系转换过程安全、操作简单的优点。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种中央双索面斜拉桥桥面吊装体系，其特征在于：包括主桁架和桥面吊机，所述桥面吊机下方有轨道梁，所述主桁架一端与桥面吊机连接且下方通过立杆连接前支撑，所述主桁架另一端通过斜杆连接前支撑，所述桥面吊机包括互相转换的首节段吊装结构和横梁转换结构两种，所述首节段吊装结构的尾部宽度大于横梁转换结构；

所述首节段吊装结构包括上横联桁架、下横联桁架和后锚固系统一，所述上横联桁架一端与主桁架连接，所述上横联桁架另一端与第一后拉杆连接，所述第一后拉杆与后锚固系统一连接，所述后锚固系统一与连接结构连接，所述后锚固系统一与连接结构均通过反扣装置嵌于轨道梁上；

所述下横联桁架一端与后锚固系统连接，另一端连接有第一下弦杆，所述第一下弦杆的另一端与前支撑连接；

所述横梁转换结构包括第一接长杆、第一后拉杆、后锚固系统二、第二接长杆和第一下弦杆，所述第一接长杆一端与主桁架连接，另一端与第一后拉杆连接形成第二后拉杆，所述第一后拉杆另一端与后锚固系统二连接，所述第一下弦杆的一端与前支撑连接，另一端与第二接长杆连接形成第二下弦杆，所述第二下弦杆通过第二接长杆与后锚固系统二连接，所述后锚固系统二与连接结构连接，所述后锚固系统二与连接结构均通过反扣装置嵌于轨道梁上。

2.根据权利要求1所述的一种中央双索面斜拉桥桥面吊装体系，其特征在于：所述后锚固系统一包括连接板和后锚点，所述连接板竖直设置，所述连接板底端与后锚点连接，所述连接板顶端与连接结构连接。

3.根据权利要求1所述的一种中央双索面斜拉桥桥面吊装体系，其特征在于：所述后锚固系统二包括后锚固横梁、连接板和后锚点，所述连接板为两个均竖直设置，所述后锚固横梁设于两个连接板之间，所述后锚固横梁上设有第一连接耳，所述连接板底端与后锚点连接，所述连接板顶端与连接结构连接。

4.根据权利要求1所述的一种中央双索面斜拉桥桥面吊装体系，其特征在于：所述连接结构包括后锚固箱体、第二连接耳、第三连接耳和连接点，所述后锚固箱体通过钢板焊接而成，第二连接耳、第三连接耳和连接点均焊接在后锚固箱体上，所述第二连接耳设于后锚固箱体一侧，所述第三连接耳设于后锚固箱体中部，所述连接点设于后锚固箱体另一侧，所述第二连接耳和连接点所在位置均低于第三连接耳。

5.一种中央双索面斜拉桥桥面吊装方法，采用权利要求1所述的中央双索面斜拉桥桥面吊装体系，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）使用一台桥面吊机对斜拉桥上部结构梁段进行吊装，首先采用首节段吊装结构对桥面首节段进行吊装；

步骤2）桥面首节段吊装完成后，将首节段吊装结构转换成横梁转换结构，实现桥面吊机转换；

步骤3）桥面吊机转换后，操作行走系统使桥面吊机行走至下一作业位置，采用横梁转换结构对剩余节段依次吊装。

6.根据权利要求5所述的一种中央双索面斜拉桥桥面吊装方法，其特征在于：桥面吊机转换过程如下：

（1）解除上横联桁架与主桁架和第一后拉杆之间的约束，拆除上横梁桁架，将第一接长杆一端与主桁架连接，一端保持自由；

（2）解除下横联桁架与第一下弦杆和连接结构之间的约束，拆除下横联桁架，将第二接长杆一端与第一下弦杆连接形成第二下弦杆，一端与连接结构连接，从而完成桥面吊机尾部宽度转换；

（3）将第一接长杆一端与第一后拉杆连接形成第二后拉杆，安装后锚固横梁，将第二后拉杆通过连接结构与锚固横梁连接。

7.根据权利要求5所述的一种中央双索面斜拉桥桥面吊装方法，其特征在于：在桥面吊机转换前，在轨道梁上作用轨道压梁，作用反扣装置解除桥面吊机后锚固系统一与轨道梁之间的约束，控制行走系统使桥面吊机前移至下一锚点，将主桁架支撑作用于主桁架下方。

8.根据权利要求7所述的一种中央双索面斜拉桥桥面吊装方法，其特征在于：所述轨道压梁与轨道梁垂直设置，所述轨道压梁包括三条平行设置的第一轨道压梁、第二轨道压梁和第三轨道压梁。