CN113026563B - 一种悬索桥高低位移梁栈桥吊装钢梁设施及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于桥梁建设技术领域，具体涉及一种悬索桥高低位移梁栈桥吊装钢梁设施及其施工方法。所述设施包括墩旁托架、移梁栈桥和卷扬机；所述墩旁托架架设在桥墩上；所述移梁栈桥架设在江岸上；所述卷扬机设置在桥墩上和各个移梁栈桥下。所述施工方法包括：1)进行基础建设；2)运输并安装江面区域梁节；3)运输并调动第一平台梁节；4)再次调动第一平台梁节；5)第一平台梁节就位；6)将各个平台所对应的梁节分别放置在其设计位置的正下方；7)提升滑移轨道上的梁节，进行架设拼装。本发明钢材用量小、施工方便、施工速度快、结构稳固，安全风险低、在实际应用时大大减少人工，提高功效，缩短工期、节约成本。

Description

一种悬索桥高低位移梁栈桥吊装钢梁设施及其施工方法

技术领域

本发明属于桥梁建设技术领域，具体涉及一种悬索桥高低位移梁栈桥吊装钢梁设施及其施工方法。

背景技术

一般悬索桥主跨河流岸边地势陡峭、岸边浅滩较宽时，国内一般采用单层高位移梁支架，将主梁施工时间安排在洪水期施工或在常水位时进行滑移支架靠近江心侧做江底疏浚处理，以保证运梁驳船吃水深度，施工工艺简单,但移梁支架钢材用量巨大、疏浚时间长、耗时耗力、施工成本高；

悬索桥施工过程中，大多桥位两侧山体陡峭且浅滩过长，移梁支架是不可或缺的大型临时结构，一般采用单层高位移梁支架，支架靠江心侧做疏浚处理，主要工艺流程为：移梁支架基础施工、钢管桩联结系贝雷梁施工、滑移轨道安装、岸边浅滩河底疏浚、驳船停靠、钢梁吊装、荡移至移梁支架、滑移就位、首节钢梁吊装、驳船运输第二节段、缆车回位进行第二块钢梁吊装、荡移至移梁支架、滑移就位、第二节钢梁吊装、重复上述步骤直至钢梁全部完成。这种方法施工过程中，钢材用量大、疏浚时间长、受水位影响大、施工周期长、施工成本高，因此亟需研究一种能够快速施工、成本低廉、方便可靠新型结构和施工方法。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种悬索桥高低位移梁栈桥吊装钢梁设施，包括：墩旁托架、移梁栈桥和卷扬机；

所述墩旁托架架设在桥墩上，其高度与桥面高程相适应，位于桥面边跨端的第一个梁节的设计位置正下方，该梁节记为边缘梁节；

所述移梁栈桥有若干个，由边跨向中跨方向架设在江岸上；

所述卷扬机有若干台，包括主塔卷扬机和平台卷扬机；所述主塔卷扬机有1台，设置在桥墩上；其余卷扬机为平台卷扬机，分别设置在各个移梁栈桥下。

所述的悬索桥高低位移梁栈桥吊装钢梁设施，还包括滑移轨道；

所述滑移轨道设置在各个移梁栈桥和岸边浅滩上，位于相应梁节的设计位置的正下方；所述滑移轨道上设有垫块。

所述移梁栈桥包括相邻的n个移梁栈桥；各个移梁栈桥由边跨向中跨方向依次记为第一移梁栈桥、第二移梁栈桥……第n移梁栈桥；各个移梁栈桥均具有水平台面，台面高度由边跨向中跨方向依次降低；其中，第一移梁栈桥与桥墩相邻，第n移梁栈桥与岸边浅滩相邻。

所述平台卷扬机分别设置在第一移梁栈桥至第n-1移梁栈桥下；对于任意一台平台卷扬机，其安装高度均高于其中跨测相邻的移梁栈桥台面高度；所述主塔卷扬机的安装高度高于墩旁托架的台面高度。

一种悬索桥高低位移梁栈桥吊装钢梁设施的施工方法，采用所述的悬索桥高低位移梁栈桥吊装钢梁设施，包括以下步骤：

步骤1，进行基础建设，包括架设墩旁托架、架设移梁栈桥、设置滑移轨道和卷扬机；

步骤2，运输并安装江面区域梁节；

步骤2.1，运输江面区域梁节；

所述江面区域梁节为设计位置垂直投影至江面区域的若干梁节；通过运梁船将各个所述江面区域梁节由中跨向边跨的顺序依次运到提升位置，即梁节设计位置的正下方；

步骤2.2，安装江面区域梁节；

江面区域梁节运输至提升位置时，将缆载吊机移动至该梁节设计位置的正上方，缆载吊机将该梁节提升至桥面高程与品索和相邻梁节连接；

重复步骤2内容直至全部江面区域梁节架梁完毕；其中最后安装的江面区域梁节的提升位置与第n移梁栈桥相邻，记为临岸梁节；

步骤3，运输并调动第一平台梁节；

步骤3.1，运输第一平台梁节；

所述第一平台梁节为设计位置垂直投影至墩旁托架和第一移梁栈桥的若干梁节；通过运梁船将各个所述第一平台梁节由边跨向中跨的顺序依次运到所述临岸梁节的提升位置；

步骤3.2，调动第一平台梁节；

第一平台梁节运输至所述临岸梁节的提升位置时，将缆载吊机移动至临岸梁节设计位置的正上方，缆载吊机将运抵的梁节提起，同时由第n-1移梁栈桥下的平台卷扬机对该梁节偏拉，拖至岸边浅滩的滑移轨道近江端上方，下放到岸边浅滩的滑移轨道的垫块上固定；

步骤3.3，如果全部第一平台梁节均已放置在岸边浅滩的滑移轨道上，则进入下一步；否则，向边跨方向滑移该滑移轨道上的梁节，在该滑移轨道的近江端让出足够空间后，返回步骤3.2；

步骤4，再次调动第一平台梁节；

步骤4.1，将缆载吊机移动至岸边浅滩滑移轨道上边跨端梁节的正上方，缆载吊机将所述边跨端梁节提起，同时由第n-1移梁栈桥下的平台卷扬机对该梁节偏拉，拖至第n移梁栈桥上方，下放到第n移梁栈桥滑移轨道的垫块上；

步骤4.2，如果岸边浅滩滑移轨道上的梁节均已放置在第n移梁栈桥的滑移轨道上，则进入下一步；否则，向边跨方向滑移第n移梁栈桥上的梁节，在其滑移轨道的中跨端让出足够空间，并向边跨方向滑移岸边浅滩滑移轨道上的滑块，使该滑块进入步骤4.1中边跨端梁节的最初位置，返回步骤4.1；

步骤5，第一平台梁节就位；

按照步骤4的方法，利用缆载吊机和相应的各个卷扬机，使第一平台梁节逐级爬升，直至第一移梁栈桥；将缆载吊机移动至边缘梁节的正上方，缆载吊机将该梁节提起，同时由主塔卷扬机对该梁节偏拉，拖至墩旁托架上方，下放到墩旁托架；

其他各个第一平台梁节分别滑移至各自设计位置的正下方；

步骤6，按照步骤3-5所述方法，将各个平台所对应的梁节进行运输、提升、偏拉、下方和滑移，分别放置在其设计位置的正下方；

步骤7，提升滑移轨道上的梁节，进行架设拼装。

所述步骤7包括：

步骤7.1，将第一移梁栈桥上边跨端的梁节记为合龙梁节；除边缘梁节和合龙梁节外，由中跨向边跨的顺序依次提升滑移轨道上的梁节，进行架设拼装；

步骤7.2，对合龙梁节附近梁节进行量测、调整，边缘梁节向边跨侧预偏一定距离；

步骤7.3，将缆载吊机移动至合龙梁节的正上方，提升合龙梁节；待合龙梁节就位后再将边缘梁节顶推回设计安装位置，合龙完成。

本发明的有益效果：

(一)施工成本低：利用高低位移梁栈桥和岸边浅滩的滑移轨道，可极大减少钢材用量及对应人工费，吊装机械使用费、同时节省疏浚费用；

(二)结构安全可靠：所用钢管立柱悬高较少、可有效减少支架自身重量荷载及提高结构抗倾覆能力，安全性能大大提高；

(三)缩短工期：由于整体工程量减少、安装焊接支架所用时间也将极大缩短、且移梁栈桥的支架可先将梁体一次就位、而后集中进行多梁节原位连续吊装、避免揽载吊机反复行走及驳船运输时间、施工周期将极大缩减；

(四)不受水位限制：由于本发明采用岸边浅滩的滑移轨道、可随水位涨降及时进行长度调节、降低了施工不可控因素，对工期要求提供保障。

本发明在施工过程中，钢材用量小、施工方便、施工速度快、结构稳固，安全风险低、在实际应用时大大减少人工，提高功效，缩短工期、节约成本。本发明设计合理，易于实现，具有很好的实用价值。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中所述悬索桥高低位移梁栈桥吊装钢梁设施的结构示意图；

图2为本发明具体实施方式中所述悬索桥高低位移梁栈桥吊装钢梁设施的施工方法的流程图；

图3为本发明具体实施方式中所述步骤3.2的操作示意图；

图4和图5为本发明具体实施方式中所述步骤3.3的操作示意图；

图6和图7为本发明具体实施方式中所述步骤4的操作示意图；

图8为本发明具体实施方式中所述步骤5的操作示意图；

图9和图10为本发明具体实施方式中所述步骤6的操作示意图；

图11为本发明具体实施方式中所述步骤7.1的操作示意图；

图12为本发明具体实施方式中所述步骤7.3的操作示意图。

图中：1、墩旁托架；2-1、第一移梁栈桥；2-2、第n移梁栈桥；3-1、岸边浅滩的滑移轨道；3-2、第n移梁栈桥的滑移轨道；4、桥墩；5、边缘梁节；6、主塔卷扬机；7、第n-1移梁栈桥下的平台卷扬机；8、运梁船；9、缆载吊机；10、临岸梁节；11、边跨端梁节；12、合龙梁节。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明做出进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明公开了一种悬索桥高低位移梁栈桥吊装钢梁设施及其施工方法，是基于因江河两岸岸边浅滩区船舶无法靠近，且江河两岸山坡陡峭的情况，实现大吨位、多节段连续滑移、快递就位安装的相应设施及其施工方法；

一种悬索桥高低位移梁栈桥吊装钢梁设施，如图1所示，包括：墩旁托架1、移梁栈桥、滑移轨道和卷扬机；

所述墩旁托架1架设在桥墩4上，所述墩旁托架1的高度与桥面高程相适应，位于桥面边跨端的第一个梁节的设计位置正下方，该梁节记为边缘梁节5；

所述移梁栈桥由边跨向中跨方向架设在江岸上，为相邻的n个移梁栈桥；各个移梁栈桥由边跨向中跨方向依次记为第一移梁栈桥2-1、第二移梁栈桥……第n移梁栈桥2-2；各个移梁栈桥均具有水平台面，台面高度由边跨向中跨方向依次降低；其中，第一移梁栈桥2-1与桥墩4相邻，第n移梁栈桥2-2与岸边浅滩相邻；

所述滑移轨道设置在各个移梁栈桥和岸边浅滩上；所述滑移轨道位于相应梁节设计位置的正下方；所述滑移轨道上设有垫块，用于放置梁节并进行滑移；

所述卷扬机有若干个，包括主塔卷扬机6和平台卷扬机；所述主塔卷扬机6设置在桥墩4上，其安装高度高于墩旁托架1的台面高度；其余卷扬机为平台卷扬机，分别设置在第一移梁栈桥2-1至第n-1移梁栈桥下；对于任意一台平台卷扬机，其安装高度均高于其中跨测相邻的移梁栈桥台面高度。

一种悬索桥高低位移梁栈桥吊装钢梁设施的施工方法，采用所述悬索桥高低位移梁栈桥吊装钢梁设施，如图2所示，包括以下步骤：

步骤1，进行基础建设，包括架设墩旁托架1、架设移梁栈桥、设置滑移轨道和卷扬机；

步骤2，运输并安装江面区域梁节；

步骤2.1，运输江面区域梁节；

所述江面区域梁节为设计位置垂直投影至江面区域的若干梁节；通过运梁船8将各个所述江面区域梁节由中跨向边跨的顺序依次运到提升位置，即梁节设计位置的正下方；

步骤2.2，安装江面区域梁节；

江面区域梁节运输至提升位置时，将缆载吊机9移动至该梁节设计位置的正上方，缆载吊机9将该梁节提升至桥面高程与品索和相邻梁节连接；

重复步骤2内容直至全部江面区域梁节架梁完毕；其中最后安装的江面区域梁节的提升位置与第n移梁栈桥2-2相邻，记为临岸梁节10；

步骤3，运输并调动第一平台梁节；

步骤3.1，运输第一平台梁节；

所述第一平台梁节为设计位置垂直投影至墩旁托架1和第一移梁栈桥2-1的若干梁节；通过运梁船8将各个所述第一平台梁节由边跨向中跨的顺序依次运到所述临岸梁节10的提升位置；

步骤3.2，调动第一平台梁节；

第一平台梁节运输至所述临岸梁节10的提升位置时，将缆载吊机9移动至临岸梁节10设计位置的正上方，缆载吊机9将运抵的梁节提起，同时由第n-1移梁栈桥下的平台卷扬机7对该梁节偏拉，拖至岸边浅滩的滑移轨道3-1近江端上方，如图3所示，下放到该滑移轨道的垫块上固定；

步骤3.3，如果全部第一平台梁节均已放置在岸边浅滩的滑移轨道3-1上，则进入下一步；否则，向边跨方向滑移该滑移轨道上的梁节，如图4-图5所示，在该滑移轨道的近江端让出足够空间后，返回步骤3.2；

步骤4，再次调动第一平台梁节，如图6-7所示；

步骤4.1，将缆载吊机9移动至岸边浅滩滑移轨道上边跨端梁节11的正上方，缆载吊机9将所述边跨端梁节11提起，同时由第n-1移梁栈桥下的平台卷扬机7对该梁节偏拉，拖至第n移梁栈桥2-2上方，下放到第n移梁栈桥的滑移轨道3-2的垫块上；

步骤4.2，如果岸边浅滩滑移轨道上的梁节均已放置在第n移梁栈桥的滑移轨道3-2上，则进入下一步；否则，向边跨方向滑移第n移梁栈桥2-2上的梁节，在其滑移轨道的中跨端让出足够空间，并向边跨方向滑移岸边浅滩滑移轨道上的滑块，使该滑块进入步骤4.1中边跨端梁节11的最初位置，返回步骤4.1；

步骤5，第一平台梁节就位；

按照步骤4的方法，利用缆载吊机9和相应的各个卷扬机，使第一平台梁节逐级爬升，直至第一移梁栈桥2-1，如图8所示；将缆载吊机9移动至边缘梁节5的正上方，缆载吊机9将该梁节提起，同时由主塔卷扬机6对该梁节偏拉，拖至墩旁托架1上方，下放到墩旁托架1；

其他各个第一平台梁节分别滑移至各自设计位置的正下方；

步骤6，按照步骤3-5所述方法，将各个平台所对应的梁节进行运输、提升、偏拉、下放和滑移，分别放置在其设计位置的正下方，如图9-图10所示；

步骤7，提升滑移轨道上的梁节，进行架设拼装；

步骤7.1，将第一移梁栈桥2-1上边跨端的梁节记为合龙梁节12；除边缘梁节5和合龙梁节12外，由中跨向边跨的顺序依次提升滑移轨道上的梁节，进行架设拼装，如图11所示；

步骤7.2，对合龙梁节12附近梁节进行量测、调整，边缘梁节5向边跨侧预偏一定距离；

步骤7.3，将缆载吊机9移动至合龙梁节12的正上方，提升合龙梁节12，如图12所示；待合龙梁节12就位后再将边缘梁节5顶推回设计安装位置，合龙完成。

Claims (2)

1.一种悬索桥高低位移梁栈桥吊装钢梁设施的施工方法，所述的悬索桥高低位移梁栈桥吊装钢梁设施包括：墩旁托架、移梁栈桥和卷扬机；所述墩旁托架架设在桥墩上，其高度与桥面高程相适应，位于桥面边跨端的第一个梁节的设计位置正下方，该梁节记为边缘梁节；所述移梁栈桥有若干个，由边跨向中跨方向架设在江岸上；所述卷扬机有若干台，包括主塔卷扬机和平台卷扬机；所述主塔卷扬机有1台，设置在桥墩上；其余卷扬机为平台卷扬机，分别设置在各个移梁栈桥下；

所述的悬索桥高低位移梁栈桥吊装钢梁设施还包括滑移轨道；所述滑移轨道设置在各个移梁栈桥和岸边浅滩上，位于相应梁节的设计位置的正下方；所述滑移轨道上设有垫块；

所述移梁栈桥包括相邻的n个移梁栈桥；各个移梁栈桥由边跨向中跨方向依次记为第一移梁栈桥、第二移梁栈桥……第n移梁栈桥；各个移梁栈桥均具有水平台面，台面高度由边跨向中跨方向依次降低；其中，第一移梁栈桥与桥墩相邻，第n移梁栈桥与岸边浅滩相邻；

所述平台卷扬机分别设置在第一移梁栈桥至第n-1移梁栈桥下；对于任意一台平台卷扬机，其安装高度均高于其中跨测相邻的移梁栈桥台面高度；所述主塔卷扬机的安装高度高于墩旁托架的台面高度；

其特征在于，所述施工方法包括以下步骤：

步骤1，进行基础建设，包括架设墩旁托架、架设移梁栈桥、设置滑移轨道和卷扬机；

步骤2，运输并安装江面区域梁节；

步骤2.1，运输江面区域梁节；

所述江面区域梁节为设计位置垂直投影至江面区域的若干梁节；通过运梁船将各个所述江面区域梁节由中跨向边跨的顺序依次运到提升位置，即梁节设计位置的正下方；

步骤2.2，安装江面区域梁节；

江面区域梁节运输至提升位置时，将缆载吊机移动至该梁节设计位置的正上方，缆载吊机将该梁节提升至桥面高程与品索和相邻梁节连接；

重复步骤2内容直至全部江面区域梁节架梁完毕；其中最后安装的江面区域梁节的提升位置与第n移梁栈桥相邻，记为临岸梁节；

步骤3，运输并调动第一平台梁节；

步骤3.1，运输第一平台梁节；

所述第一平台梁节为设计位置垂直投影至墩旁托架和第一移梁栈桥的若干梁节；通过运梁船将各个所述第一平台梁节由边跨向中跨的顺序依次运到所述临岸梁节的提升位置；

步骤3.2，调动第一平台梁节；

第一平台梁节运输至所述临岸梁节的提升位置时，将缆载吊机移动至临岸梁节设计位置的正上方，缆载吊机将运抵的梁节提起，同时由第n-1移梁栈桥下的平台卷扬机对该梁节偏拉，拖至岸边浅滩的滑移轨道近江端上方，下放到岸边浅滩的滑移轨道的垫块上固定；

步骤3.3，如果全部第一平台梁节均已放置在岸边浅滩的滑移轨道上，则进入下一步；否则，向边跨方向滑移该滑移轨道上的梁节，在该滑移轨道的近江端让出足够空间后，返回步骤3.2；

步骤4，再次调动第一平台梁节；

步骤4.1，将缆载吊机移动至岸边浅滩滑移轨道上边跨端梁节的正上方，缆载吊机将所述边跨端梁节提起，同时由第n-1移梁栈桥下的平台卷扬机对该梁节偏拉，拖至第n移梁栈桥上方，下放到第n移梁栈桥滑移轨道的垫块上；

步骤4.2，如果岸边浅滩滑移轨道上的梁节均已放置在第n移梁栈桥的滑移轨道上，则进入下一步；否则，向边跨方向滑移第n移梁栈桥上的梁节，在其滑移轨道的中跨端让出足够空间，并向边跨方向滑移岸边浅滩滑移轨道上的滑块，使该滑块进入步骤4.1中边跨端梁节的最初位置，返回步骤4.1；

步骤5，第一平台梁节就位；

按照步骤4的方法，利用缆载吊机和相应的各个卷扬机，使第一平台梁节逐级爬升，直至第一移梁栈桥；将缆载吊机移动至边缘梁节的正上方，缆载吊机将该梁节提起，同时由主塔卷扬机对该梁节偏拉，拖至墩旁托架上方，下放到墩旁托架；

其他各个第一平台梁节分别滑移至各自设计位置的正下方；

步骤6，按照步骤3-5所述方法，将各个平台所对应的梁节进行运输、提升、偏拉、下方和滑移，分别放置在其设计位置的正下方；

步骤7，提升滑移轨道上的梁节，进行架设拼装。

2.根据权利要求1所述的悬索桥高低位移梁栈桥吊装钢梁设施的施工方法，其特征在于，所述步骤7包括：

步骤7.1，将第一移梁栈桥上边跨端的梁节记为合龙梁节；除边缘梁节和合龙梁节外，由中跨向边跨的顺序依次提升滑移轨道上的梁节，进行架设拼装；

步骤7.2，对合龙梁节附近梁节进行量测、调整，边缘梁节向边跨侧预偏一定距离；

步骤7.3，将缆载吊机移动至合龙梁节的正上方，提升合龙梁节；待合龙梁节就位后再将边缘梁节顶推回设计安装位置，合龙完成。

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