CN113005909A - 波形钢腹板异步挂篮改装吊装定位装置的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及波形钢腹板异步挂篮改装吊装定位装置的施工方法，包括步骤：S1、挂篮改装；S2、主体框架焊接；S3、纵向轨道梁焊接；S4、导向保护装置安装；S5、波形钢腹板纵梁后端起吊滑移；S6、波形钢腹板下放；S7、波形钢腹板定位固定；S8、绑扎钢筋、浇筑混凝土。本发明的有益效果是：本发明的波形钢腹板采用异步挂篮改装吊装装置进行吊装施工，利用挂篮主体结构作为承重基础，吊装装置随挂篮同步移动，无需配备单独动力，波形钢腹板水平运输方便，施工成本低；本发明的导向保护装置辅助波形钢腹板下放导向定位安装，无需人工扶持，波形钢腹板安装方便，受风力影响小，安全系数高。

Description

波形钢腹板异步挂篮改装吊装定位装置的施工方法

技术领域

本发明涉及一种波形钢腹板异步挂篮改装吊装定位装置的施工方法，主要适用于跨度大、塔吊范围受限的异步挂篮波形钢腹板梁桥施工。

背景技术

波形钢腹板混凝土组合桥梁是20世纪80年代出现的一种新颖桥梁，这种新型桥的主要优点是它减轻了箱梁的自重，实现了上部结构的轻型化，波形钢腹板常常需配合异步挂篮进行施工，施工顺序采取n节段底板、n-1节段顶板、n+1节段波形钢腹板平行施工，平行作业点面多功效高。

当桥梁处于特殊的地形地貌下，如高海拔山区、海岸线附近，波形钢腹板施工存在如下问题：(1)在特殊地形下，由于梁跨度较大，塔吊臂长受限无法施工；(2)波形钢腹板在下放安装时，通过人工扶持波形钢腹板进行定位安装，受风力作用影响大，安装定位复杂，稳定性差，危险系数高。

鉴于此，为了能高效、安全的将波形钢腹板从地面运送到大跨度箱梁前端进行定位安装，提高波形钢腹板定位精度与安全系数，减少风力影响，亟待发明一种简单有效的波形钢腹板异步挂篮改装吊装定位装置的施工方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种波形钢腹板异步挂篮改装吊装定位装置的施工方法，提高波形钢腹板安装效率，保证安装精度，减少风力的影响，具有较好的技术经济效益。

这种波形钢腹板异步挂篮改装吊装定位装置，包括第n节箱梁、异步挂篮改装吊装装置和导向保护装置；

所述异步挂篮改装吊装装置位于第n节箱梁上方，异步挂篮改装吊装装置由限位板、挂篮立柱、挂篮横梁、钢立柱、纵向轨道梁、主横梁和滑轨小车组成，所述钢立柱与主横梁焊接形成片架，相邻片架之间通过斜撑连接形成主体框架，所述钢立柱底部与挂篮横梁进行焊接，挂篮横梁下部设有挂篮立柱，所述纵向轨道梁与主横梁下部垂直焊接，纵向轨道梁与主横梁之间焊接肋板，所述滑轨小车滑动连接于纵向轨道梁下部，滑轨小车下方连接波形钢腹板；

所述导向保护装置主要由液压驱动装置、转动臂、连杆液压油缸、连杆、万向转铰、扶架、四齿爪和转轴组成，所述挂篮立柱两侧安装液压驱动装置，所述液压驱动装置与转轴相连，所述转轴上连接转动臂，所述连杆与转动臂铰接，所述连杆液压油缸位于转动臂上，连杆液压油缸连接连杆一端，所述扶架通过万向转铰连接连杆另一端，所述扶架上固定有多个四齿爪，四齿爪顶紧波形钢腹板。

作为优选：所述纵向轨道梁后端尾部设置有限位板；所述纵向轨道梁后端通过钢丝绳连接螺杆，所述螺杆固定于第n节箱梁。

作为优选：所述滑轨小车下部悬挂手拉葫芦，手拉葫芦通过钢丝绳连接波形钢腹板。

作为优选：所述挂篮立柱两侧各设有一套导向保护装置。

作为优选：所述四齿爪采用钢筋制成，钢筋爪尖部套有橡胶套，所述四齿爪的橡胶套紧贴波形钢腹板两侧。

这种波形钢腹板异步挂篮改装吊装定位装置的施工方法，包括以下步骤：

S1、挂篮改装：在第n节箱梁施工过程中，提前设置螺杆，拆除挂篮上部部分杆件，对挂篮立柱和挂篮横梁进行加固，挂篮立柱上预钻设备安装孔洞；

S2、主体框架焊接：提前在工厂按设计尺寸对钢立柱、纵向轨道梁和主横梁进行下料制作，将其运至现场后，将钢立柱与主横梁在地面进行焊接形成片架，将整个片架吊至改装后的异步挂篮上预定位置，将钢立柱与挂篮横梁进行焊接，相邻片架之间焊接斜撑进行加强联结形成主体框架；

S3、纵向轨道梁焊接：将纵向轨道梁吊至主横梁下方，核定纵向轨道梁的位置后，将纵向轨道梁与主横梁进行焊接，纵向轨道梁与主横梁之间设置肋板进行加强焊，在纵向轨道梁上安装滑轨小车，滑轨小车下面悬挂手拉葫芦，采用钢丝绳将纵向轨道梁尾部与螺杆连接拉紧；

S4、导向保护装置安装：在机械设备工厂提前定制导向保护装置，运至现场后，通过螺栓将导向保护装置安装于挂篮立柱上孔洞内，检测导向保护装置是否可以正常工作；

S5、波形钢腹板纵梁后端起吊滑移：桥面运板小车将波形钢腹板运至纵向轨道梁尾部下方，通过手拉葫芦将波形钢腹板吊起，滑轨小车带动波形钢腹板沿纵向轨道梁向前滑动至设计的安装节段位置上方；

S6、波形钢腹板下放：核实波形钢腹板的位置后，启动导向保护装置，转动臂转动，连杆张开，扶架上升至波形钢腹板两侧，调节连杆液压油缸以及万向转铰，使四齿爪的橡胶套顶紧波形钢腹板，通过手拉葫芦使波形钢腹板下降，在波形钢腹板下降过程中，转动臂跟随转动，并不断的调节连杆液压油缸以及万向转铰，使导向保护装置的四齿爪全程顶紧波形钢腹板，对波形钢腹板进行导向与扶持，；

S7、波形钢腹板定位固定：在波形钢腹板下降到指定的位置后，采用高强螺栓将该波形钢腹板与已安装好的上节波形钢腹板连接固定，松开导向保护装置的四齿爪，将导向保护装置收缩至初始状态；

S8、绑扎钢筋、浇筑混凝土：待第n+1节箱梁两侧的波形钢腹板固定完成后，绑定第n+1节箱梁钢筋，浇筑混凝土，待强度达到设计要求后，挂篮前移，进行第n+2节箱梁的波形钢腹板安装施工。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的波形钢腹板采用异步挂篮改装吊装装置进行吊装施工，利用挂篮主体结构作为承重基础，吊装装置随挂篮同步移动，无需配备单独动力，波形钢腹板水平运输方便，施工成本低。

(2)本发明的导向保护装置辅助波形钢腹板下放导向定位安装，无需人工扶持，波形钢腹板安装方便，受风力影响小，安全系数高。

附图说明

图1是本发明波形钢腹板异步挂篮改装吊装定位装置整体结构图；

图2是本发明波形钢腹板异步挂篮改装吊装定位装置侧向结构图(图1中A-A截面图)；

图3是本发明导向保护装置前端部分构件结构图。

附图标记说明：1-第n节箱梁；2-螺杆；3-钢丝绳；4-限位板；5-挂篮立柱；6-挂篮横梁；7-钢立柱；8-纵向轨道梁；9-主横梁；10-滑轨小车；11-手拉葫芦；12-液压驱动装置；13-转动臂；14-连杆液压油缸；15-连杆；16-万向转铰；17-扶架；18-四齿爪；19-波形钢腹板；20-肋板；21-转轴。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

实施例一

所述波形钢腹板异步挂篮改装吊装定位装置，波形钢腹板采用异步挂篮改装吊装装置进行施工，该装置基于原有挂篮改装，改装简单，无需单独配备动力，所述波形钢腹板通过滑轨小车从纵向轨道梁后端滑到前端后下放，在波形钢腹板下放安装过程中采用导向保护装置进行辅助安装，防止在下放拼装时受风力影响发生摆动偏位，安装定位操作简单，具有较好的经济技术效益。

如图1-2所示，所述波形钢腹板异步挂篮改装吊装定位装置，包括第n节箱梁1、螺杆2、钢丝绳3、限位板4、挂篮立柱5、挂篮横梁6、钢立柱7、纵向轨道梁8、主横梁9、滑轨小车10、手拉葫芦11、波形钢腹板19、肋板20等，所述波形钢腹板19采用异步挂篮改装吊装装置进行吊装施工，所述异步挂篮改装吊装装置位于第n节箱梁1上方；所述异步挂篮改装吊装装置由限位板4、挂篮立柱5、挂篮横梁6、钢立柱7、纵向轨道梁8、主横梁9、滑轨小车10、手拉葫芦11等部分组成，所述挂篮立柱5、挂篮横梁6为传统的挂篮结构，可沿箱梁纵向滑动。

进一步的，所述钢立柱7与主横梁9提前在桥下焊接一起形成片架，相邻片架之间通过斜撑连接形成主体框架，现场整体起吊，所述钢立柱7底部与挂篮横梁6进行焊接，挂篮横梁6下部设有挂篮立柱5，所述纵向轨道梁8与主横梁9下部垂直焊接，焊接肋板20加强连接，所述纵向轨道梁8尾部通过钢丝绳3系住螺杆2，所述螺杆2固定于第n节箱梁1，通过钢丝绳3拉紧纵向轨道梁8，防止吊装波形钢腹板19过程中失稳。

进一步的，所述纵向轨道梁8后端尾部设置有限位板4，所述滑轨小车10可在纵向轨道梁8上进行纵向滑动，所述滑轨小车10滑到限位板4处停止；所述滑轨小车10下部悬挂手拉葫芦11，手拉葫芦11通过钢丝绳系住波形钢腹板19进行下放，所述波形钢腹板19通过滑轨小车10从纵向轨道梁8后端滑到前端后下放就位安装。

进一步的，所述的整个异步挂篮改装吊装装置随挂篮同步移动，无需配备单独动力。

如图1-3所示，所述波形钢腹板19下放安装过程中采用导向保护装置进行辅助安装，所述导向保护装置主要由液压驱动装置12、转动臂13、连杆液压油缸14、连杆15、万向转铰16、扶架17、四齿爪18、转轴21等部分组成。所述挂篮立柱5两侧各有一套导向保护装置，所述挂篮立柱5两侧安装液压驱动装置12，所述液压驱动装置12与转轴21相连，所述转轴21上固定转动臂13，所述转动臂13在液压驱动装置12的驱动作用下可绕转轴21转动，所述连杆15与转动臂13铰接，所述连杆液压油缸14伸缩带动连杆15转动，所述连杆液压油缸14工作原理与挖土机液压油缸工作原理相同。

如图3所示导向保护装置前端部分构件结构图，包括连杆15、万向转铰16、扶架17、四齿爪18等，所述扶架17通过万向转铰16连接于连杆15上，所述万向转铰16可在空间任意角度进行旋转；所述扶架17上固定有多个四齿爪18(不一定是图中所示4个四齿爪)，所述四齿爪18采用钢筋制成，钢筋爪尖部套上橡胶套。

进一步的，所述波形钢腹板19在下降过程中，所述四齿爪18的橡胶套紧贴波形钢腹板19两侧，夹紧波形钢腹板19，在其下降过程中进行位置导向，防止在拼装时受风力影响发生摆动偏位。

实施例二

所述波形钢腹板异步挂篮改装吊装定位装置的施工方法，包括以下步骤：

(1)挂篮改装：在第n节箱梁1施工过程中，提前设置螺杆2，拆除挂篮上部部分杆件，对挂篮立柱5、挂篮横梁6进行加固，挂篮立柱5上预钻设备安装孔洞。

(2)主体框架焊接：提前在工厂按设计尺寸对钢立柱7、纵向轨道梁8、主横梁9进行下料制作，将其运至现场后，将钢立柱7与主横梁9在地面进行焊接形成片架，将整个片架吊至改装后的异步挂篮上预定位置，将钢立柱7与挂篮横梁6进行焊接，相邻片架之间焊接斜撑进行加强联结形成主体框架。

(3)纵向轨道梁焊接：将纵向轨道梁8吊至主横梁9下方，核定纵向轨道梁8的位置后，将纵向轨道梁8与主横梁9进行焊接，纵向轨道梁8与主横梁9之间设置肋板20进行加强焊，在纵向轨道梁8上安装滑轨小车10，滑轨小车10下面悬挂手拉葫芦11，钢丝绳3将纵向轨道梁8尾部与螺杆2连接拉紧。

(4)导向保护装置安装：在机械设备工厂提前定制导向保护装置，运至现场后，通过螺栓将导向保护装置安装于挂篮立柱5上孔洞内，检测导向保护装置是否可以正常工作。

(5)波形钢腹板纵梁后端起吊滑移：桥面运板小车将波形钢腹板19运至纵向轨道梁8尾部下方，通过手拉葫芦11将波形钢腹板19吊起，滑轨小车10带动波形钢腹板19缓慢的沿纵向轨道梁8向前滑动至设计的安装节段位置上方。

(6)波形钢腹板下放：核实波形钢腹板19的大体位置后，启动导向保护装置，转动臂13转动，连杆15张开，扶架17上升至波形钢腹板19两侧，调节连杆液压油缸14以及万向转铰16，使四齿爪18的橡胶套顶紧波形钢腹板19，通过手拉葫芦11使波形钢腹板19缓慢下降，在波形钢腹板19下降过程中，转动臂13跟随转动，并不断的调节连杆液压油缸14以及万向转铰16，使导向保护装置的四齿爪18全程顶紧波形钢腹板19，对波形钢腹板19进行导向与扶持，防止其受风力作用晃动偏位。

(7)波形钢腹板定位固定：在波形钢腹板19下降到指定的位置后，采用高强螺栓将本片波形钢腹板19与已安装好的上节波形钢腹板连接固定，松开导向保护装置的四齿爪18，将导向保护装置收缩至初始状态。

(8)绑扎钢筋、浇筑混凝土：待第n+1节箱梁两侧的波形钢腹板19固定完成后，绑定第n+1节箱梁钢筋，浇筑混凝土，待强度达到设计要求后，挂篮前移，进行第n+2节箱梁的波形钢腹板19安装施工。

Claims (1)

1.一种波形钢腹板异步挂篮改装吊装定位装置的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、挂篮改装：在第n节箱梁(1)施工过程中，提前设置螺杆(2)，拆除挂篮上部部分杆件，对挂篮立柱(5)和挂篮横梁(6)进行加固，挂篮立柱(5)上预钻设备安装孔洞；

S2、主体框架焊接：提前在工厂按设计尺寸对钢立柱(7)、纵向轨道梁(8)和主横梁(9)进行下料制作，将其运至现场后，将钢立柱(7)与主横梁(9)在地面进行焊接形成片架，将整个片架吊至改装后的异步挂篮上预定位置，将钢立柱(7)与挂篮横梁(6)进行焊接，相邻片架之间焊接斜撑进行加强联结形成主体框架；

S3、纵向轨道梁焊接：将纵向轨道梁(8)吊至主横梁(9)下方，核定纵向轨道梁(8)的位置后，将纵向轨道梁(8)与主横梁(9)进行焊接，纵向轨道梁(8)与主横梁(9)之间设置肋板(20)进行加强焊，在纵向轨道梁(8)上安装滑轨小车(10)，滑轨小车(10)下面悬挂手拉葫芦(11)，采用钢丝绳(3)将纵向轨道梁(8)尾部与螺杆(2)连接拉紧；

S4、导向保护装置安装：在机械设备工厂提前定制导向保护装置，运至现场后，通过螺栓将导向保护装置安装于挂篮立柱(5)上孔洞内，检测导向保护装置是否可以正常工作；

S5、波形钢腹板纵梁后端起吊滑移：桥面运板小车将波形钢腹板(19)运至纵向轨道梁(8)尾部下方，通过手拉葫芦(11)将波形钢腹板(19)吊起，滑轨小车(10)带动波形钢腹板(19)沿纵向轨道梁(8)向前滑动至设计的安装节段位置上方；

S6、波形钢腹板下放：核实波形钢腹板(19)的位置后，启动导向保护装置，转动臂(13)转动，连杆(15)张开，扶架(17)上升至波形钢腹板(19)两侧，调节连杆液压油缸(14)以及万向转铰(16)，使四齿爪(18)的橡胶套顶紧波形钢腹板(19)，通过手拉葫芦(11)使波形钢腹板(19)下降，在波形钢腹板(19)下降过程中，转动臂(13)跟随转动，并不断的调节连杆液压油缸(14)以及万向转铰(16)，使导向保护装置的四齿爪(18)全程顶紧波形钢腹板(19)，对波形钢腹板(19)进行导向与扶持，；

S7、波形钢腹板定位固定：在波形钢腹板(19)下降到指定的位置后，采用高强螺栓将该波形钢腹板(19)与已安装好的上节波形钢腹板连接固定，松开导向保护装置的四齿爪(18)，将导向保护装置收缩至初始状态；

S8、绑扎钢筋、浇筑混凝土：待第n+1节箱梁两侧的波形钢腹板(19)固定完成后，绑定第n+1节箱梁钢筋，浇筑混凝土，待强度达到设计要求后，挂篮前移，进行第n+2节箱梁的波形钢腹板(19)安装施工。

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