CN113322814B - 一种跨越多种障碍物的斜拉桥钢箱梁施工方法 - Google Patents

一种跨越多种障碍物的斜拉桥钢箱梁施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明是一种跨越多种障碍物的斜拉桥钢箱梁施工方法，包括以下步骤：设置钢箱梁加工区；钢箱梁半成品转运组拼焊接；提升钢箱梁节段并转运下放至钢箱梁滑移轨道；提梁吊机返回至提梁区，重复步骤一至三；钢箱梁节段拼装顶推交替进行；塔梁临时锚固；钢箱梁斜拉索安装、初张拉，顶推支架退出；塔梁同步水平转体至设计方向；安装不平衡钢箱梁节段完成合龙。本发明中钢箱梁半成品的加工制造、运输，施工效率更高；顶推支架布置方向与设计路线呈一定夹角，与周边既有线路尽可能平行，能够完成钢箱梁同时跨越多条铁路、市政道路及河流的架设安装作业。

Description

一种跨越多种障碍物的斜拉桥钢箱梁施工方法
技术领域
本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其涉及一种跨越多种障碍物的斜拉桥钢箱梁施工方法。
背景技术
城市桥梁施工存在场地狭小、大型钢结构运输困难、近铁路影响以及建筑物、道路、河流等障碍物等难题。对于同时跨越多条铁路、多条市政道路以及河流的城市桥梁钢箱梁施工，常规施工方法难以解决钢箱梁建造难题。
现有技术中，支架法在跨越铁路区难以布置钢支架；桥面吊机节段吊装法在跨越铁路区无法提供喂梁作业条件；直接顶推法，在跨越小角度斜交的铁路路段时亦不能实现大跨度的顶推作业。同时，在城市交通运输条件受限时，钢箱梁预制制造面临着场地狭小，倒运转移困难等难题。
发明内容
本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种跨越多条铁路、市政道路以及河流等多种障碍物的斜拉桥钢箱梁施工方法。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种跨越多种障碍物的斜拉桥钢箱梁施工方法，包括以下步骤：
步骤一，在引桥轴线一侧设置用于加工钢箱梁半成品的钢箱梁加工区；
步骤二，加工好的钢箱梁半成品转运至提梁区；钢箱梁半成品在提升区地面上的胎架上组拼焊接，形成一个钢箱梁节段；
步骤三，提梁吊机提升钢箱梁节段，提梁吊机带梁行驶至钢箱梁滑移轨道上方，下放钢箱梁节段至钢箱梁滑移轨道上，之后提梁吊机返回至提梁区；
步骤四，重复步骤一至步骤三；
步骤五，多个钢箱梁节段通过钢箱梁滑移轨道滑移至钢箱梁拼装平台上拼装为一体；在顶推支架上安装钢导梁并沿其顶推拼装为一体的钢箱梁；钢箱梁节段的拼装与顶推交替进行；
步骤六，顶推钢箱梁过桥塔，直至主塔两侧钢箱梁达到平衡状态；
步骤七，塔梁临时锚固；钢箱梁斜拉索安装，并进行初张拉；钢箱梁脱架，顶推支架退出工作；
步骤八，塔梁同步水平转体至设计方向；
步骤九，搭设支架，在支架上安装不平衡钢箱梁节段；完成钢箱梁合龙；
步骤十，进行钢箱梁桥面铺装，附属结构施工，并进行调索作业，完成钢箱梁施工。
进一步的，步骤一中，钢箱梁节段沿中轴线一分为二即为两个钢箱梁半成品，钢箱梁加工区远离周边障碍物，周边障碍物包括铁路。
进一步的，步骤三中，钢箱梁滑移轨道包括直线段和曲线段以避开周边障碍物，周边障碍物包括铁路。
进一步的，步骤七中，顶推支架布置方向与设计路线呈一定夹角，与周边既有线路平行，距离既有线路具有一定安全距离，既有线路包括铁路；顶推支架布置在河流中，在顶推支架上游侧加设一排防撞支架；顶推支架布置在既有线路附近时，搭设防护棚结构以防坠落伤害。
进一步的，步骤二具体为：采用龙门吊将钢箱梁半成品抬吊至地面运梁小车上；地面运梁小车沿地面滑移轨道将钢箱梁半成品运至提梁区，并将钢箱梁半成品落梁至地面胎架上，地面运梁小车返回；两个钢箱梁半成品在地面胎架上组拼焊接，形成一个钢箱梁节段。
进一步的，步骤三具体为：提梁吊机提升钢箱梁节段脱离地面胎架，提升10cm高度处停止并观察5分钟，确认安全稳定后继续提升，直至钢箱梁节段底面高于钢箱梁滑移轨道上方30cm以上；提梁吊机带梁行驶至钢箱梁滑移轨道上方，下放钢箱梁节段于钢箱梁滑移轨道上。
进一步的，步骤五具体为：第一个钢箱梁节段滑移至钢箱梁拼装平台后调整姿态就位，第二个钢箱梁节段滑移至第一个钢箱梁节段尾端后调整姿态，两个钢箱梁节段在钢箱梁拼装支架上焊接拼装；推动拼装为一体的钢箱梁向前滑移一个钢箱梁节段长度，继续拼接第三个钢箱梁节段，如此往复；待拼装完成5个钢箱梁节段时，钢箱梁端部滑移至顶推端头处，安装钢导梁，进行钢箱梁的顶推；钢箱梁顶推与钢箱梁节段拼装交替进行。
进一步的，步骤六具体为：顶推钢箱梁依次跨越市政道路、河流、桥塔、铁路，直至主塔两侧钢箱梁长度一致，达到平衡状态。
进一步的，步骤七具体为：将钢箱梁与主塔临时锚固；斜拉索对称安装，对称张拉，初张拉力使钢箱梁脱离顶推支架，并且最大悬臂处钢箱梁高于顶推支架不低于5cm，顶推支架退出工作。
进一步的，步骤八具体为：联系气象部门、铁路部门，选择适宜的时机，进行塔梁同步转体；主塔带梁匀速水平转动，塔梁转至设计轴线后，封转铰；实现钢箱梁与既有线路、河流的斜交跨越，既有线路包括铁路、市政公路。
进一步的，步骤九具体为：塔梁转体之前，搭设用于安装不平衡钢箱梁节段的钢支架；转体到位后，安装不平衡钢箱梁节段，并预留合龙口；调整钢箱梁合龙口两侧高程并完成钢箱梁合龙。
本发明的有益效果是：
(1)本发明中钢箱梁半成品的加工制造、运输，有利于流水施工的组织，施工效率更高；同时，所需采用的龙门吊等运输设备功率较小，可有效降低施工成本；
(2)本发明中钢箱梁滑移支架可以设为直线段、可以设为曲线段，灵活性好，尤其对于城市狭小空间施工适用性较强；
(3)本发明中顶推支架布置方向与设计路线呈一定夹角，与周边既有线路尽可能平行，能够实现钢箱梁同时跨越多条铁路、市政道路及河流的架设安装作业；
(4)本发明中常规结构组成的提梁吊机能够实现钢箱梁节段从地面到空中的转运，避免了大型吊装设备难以进入狭小空间作业，同时节约了施工成本。
附图说明
图1为本发明方法的流程图；
图2为本发明的施工立面图；
图3为本发明的临时结构平面图；
图4为提梁区的示意图；
图5为提梁区与钢箱梁滑移轨道交界处的示意图；
图中：1-引桥；2-钢箱梁半成品；3-铁路；4-地面胎架；5-钢箱梁节段；6-龙门吊；7-地面运梁小车；8-地面滑移轨道；9-提梁吊机；10-钢箱梁滑移轨道；11-钢箱梁拼装平台；12-钢箱梁；13-河流；14-市政道路；15-主塔；16-顶推支架；17-钢导梁；
以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图所示，一种跨越多种障碍物的斜拉桥钢箱梁施工方法，包括以下步骤：
步骤一，在引桥1轴线一侧设置用于加工钢箱梁半成品2的钢箱梁加工区，钢箱梁节段5沿中轴线一分为二即为两个钢箱梁半成品2，钢箱梁加工区远离周边障碍物，周边障碍物包括铁路3；
步骤二，采用200t龙门吊6将钢箱梁半成品2抬吊至地面运梁小车7上；地面运梁小车7沿地面滑移轨道8将钢箱梁半成品2运至提梁区，并将钢箱梁半成品2落梁至地面胎架4上，地面运梁小车7返回；两个钢箱梁半成品2在地面胎架4上组拼焊接，形成一个钢箱梁节段5；
步骤三，提梁吊机9提升钢箱梁节段5脱离地面胎架4，提升10cm高度处停止并观察5分钟，确认安全稳定后继续提升，直至钢箱梁节段5底面高于钢箱梁滑移轨道10上方30cm以上；提梁吊机9带梁行驶至钢箱梁滑移轨道10上方，下放钢箱梁节段5于钢箱梁滑移轨道10上，提梁吊机9返回至提梁区；钢箱梁滑移轨道10包括直线段和曲线段以避开周边障碍物，周边障碍物包括铁路3；
步骤四，重复步骤一至步骤三；
步骤五，第一个钢箱梁节段5滑移至钢箱梁拼装平台11后调整姿态就位，第二个钢箱梁节段5滑移至第一个钢箱梁节段5尾端后调整姿态，两个钢箱梁节段5在钢箱梁拼装支架上焊接拼装；推动拼装为一体的钢箱梁12向前滑移一个钢箱梁节段5长度，继续拼接第三个钢箱梁节段5，如此往复；待拼装完成5个钢箱梁节段5时，钢箱梁12端部滑移至顶推端头处，在顶推支架16上安装钢导梁17，进行钢箱梁12的顶推；钢箱梁12顶推与钢箱梁节段5拼装交替进行；顶推支架16布置方向与设计路线呈一定夹角，与周边既有线路平行，距离既有线路具有一定安全距离，既有线路包括铁路3；顶推支架16布置在河流13中，在顶推支架16上游侧加设一排防撞支架；顶推支架16布置在既有线路附近时，搭设防护棚结构以防坠落伤害；
步骤六，顶推钢箱梁12依次跨越市政道路14、河流13、桥塔、铁路3，直至主塔15两侧钢箱梁12长度一致，达到平衡状态；
步骤七，将钢箱梁12与主塔15临时锚固；斜拉索对称安装，对称张拉，初张拉力使钢箱梁12脱离顶推支架16，并且最大悬臂处钢箱梁12高于顶推支架16不低于5cm，顶推支架16退出工作；
步骤八，联系气象部门、铁路部门，选择适宜的时机，进行塔梁同步转体；主塔15带梁匀速水平转动，塔梁转至设计轴线后，封转铰；实现钢箱梁12与既有线路、河流13的斜交跨越，既有线路包括铁路3、市政公路14；
步骤九，塔梁转体之前，搭设用于安装不平衡钢箱梁节段的钢支架；转体到位后，安装不平衡钢箱梁节段，并预留合龙口；调整钢箱梁合龙口两侧高程并完成钢箱梁12合龙；
步骤十，进行钢箱梁桥面铺装，附属结构施工，并进行调索作业，完成钢箱梁12施工。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种跨越多种障碍物的斜拉桥钢箱梁施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，在引桥(1)轴线一侧设置用于加工钢箱梁半成品(2)的钢箱梁加工区；
步骤二，加工好的钢箱梁半成品(2)转运至提梁区；钢箱梁半成品(2)在提升区地面上的胎架(4)上组拼焊接，形成一个钢箱梁节段(5)；采用龙门吊(6)将钢箱梁半成品(2)抬吊至地面运梁小车(7)上；地面运梁小车(7)沿地面滑移轨道(8)将钢箱梁半成品(2)运至提梁区，并将钢箱梁半成品(2)落梁至地面胎架(4)上，地面运梁小车(7)返回；两个钢箱梁半成品(2)在地面胎架(4)上组拼焊接，形成一个钢箱梁节段(5)，
步骤三，提梁吊机(9)提升钢箱梁节段(5)，提梁吊机(9)带梁行驶至钢箱梁滑移轨道(10)上方，下放钢箱梁节段(5)至钢箱梁滑移轨道(10)上，之后提梁吊机(9)返回至提梁区；
步骤四，重复步骤一至步骤三；
步骤五，多个钢箱梁节段(5)通过钢箱梁滑移轨道(10)滑移至钢箱梁拼装平台(11)上拼装为一体；在顶推支架(16)上安装钢导梁(17)并沿其顶推拼装为一体的钢箱梁(12)；钢箱梁节段(5)的拼装与顶推交替进行；
步骤六，顶推钢箱梁(12)过桥塔，直至主塔(15)两侧钢箱梁达到平衡状态；
步骤七，塔梁临时锚固；钢箱梁斜拉索安装，并进行初张拉；钢箱梁(12)脱架，顶推支架(16)退出工作；顶推支架(16)布置方向与设计路线呈一定夹角，与周边既有线路平行，距离既有线路具有一定安全距离，既有线路包括铁路(3)；顶推支架(16)布置在河流(13)中，在顶推支架(16)上游侧加设一排防撞支架；顶推支架(16)布置在既有线路附近时，搭设防护棚结构以防坠落伤害；
步骤八，塔梁同步水平转体至设计方向；
步骤九，搭设支架，在支架上安装不平衡钢箱梁节段；完成钢箱梁合龙；
步骤十，进行钢箱梁桥面铺装，附属结构施工，并进行调索作业，完成钢箱梁(12)施工。
2.根据权利要求1所述的一种跨越多种障碍物的斜拉桥钢箱梁施工方法，其特征在于，步骤一中，钢箱梁节段(5)沿中轴线一分为二即为两个钢箱梁半成品(2)，钢箱梁加工区远离周边障碍物，周边障碍物包括铁路(3)。
3.根据权利要求1所述的一种跨越多种障碍物的斜拉桥钢箱梁施工方法，其特征在于，步骤三中，钢箱梁滑移轨道(10)包括直线段和曲线段以避开周边障碍物，周边障碍物包括铁路(3)。
4.根据权利要求1所述的一种跨越多种障碍物的斜拉桥钢箱梁施工方法，其特征在于，步骤三具体为：提梁吊机(9)提升钢箱梁节段(5)脱离地面胎架(4)，提升10cm高度处停止并观察5分钟，确认安全稳定后继续提升，直至钢箱梁节段(5)底面高于钢箱梁滑移轨道(10)上方30cm以上；提梁吊机(9)带梁行驶至钢箱梁滑移轨道(10)上方，下放钢箱梁节段(5)于钢箱梁滑移轨道(10)上。
5.根据权利要求1所述的一种跨越多种障碍物的斜拉桥钢箱梁施工方法，其特征在于，步骤五具体为：第一个钢箱梁节段(5)滑移至钢箱梁拼装平台(11)后调整姿态就位，第二个钢箱梁节段(5)滑移至第一个钢箱梁节段(5)尾端后调整姿态，两个钢箱梁节段(5)在钢箱梁拼装支架上焊接拼装；推动拼装为一体的钢箱梁(12)向前滑移一个钢箱梁节段(5)长度，继续拼接第三个钢箱梁节段(5)，如此往复；待拼装完成5个钢箱梁节段(5)时，钢箱梁(12)端部滑移至顶推端头处，安装钢导梁(17)，进行钢箱梁(12)的顶推；钢箱梁(12)顶推与钢箱梁节段(5)拼装交替进行。
6.根据权利要求1所述的一种跨越多种障碍物的斜拉桥钢箱梁施工方法，其特征在于，步骤六具体为：顶推钢箱梁(12)依次跨越市政道路(14)、河流(13)、桥塔、铁路(3)，直至主塔(15)两侧钢箱梁(12)长度一致，达到平衡状态。
7.根据权利要求1所述的一种跨越多种障碍物的斜拉桥钢箱梁施工方法，其特征在于，步骤七具体为：将钢箱梁(12)与主塔(15)临时锚固；斜拉索对称安装，对称张拉，初张拉力使钢箱梁(12)脱离顶推支架(16)，并且最大悬臂处钢箱梁(12)高于顶推支架(16)不低于5cm，顶推支架(16)退出工作。
8.根据权利要求1所述的一种跨越多种障碍物的斜拉桥钢箱梁施工方法，其特征在于，步骤八具体为：联系气象部门、铁路部门，选择适宜的时机，进行塔梁同步转体；主塔(15)带梁匀速水平转动，塔梁转至设计轴线后，封转铰；实现钢箱梁(12)与既有线路、河流(13)的斜交跨越，既有线路包括铁路(3)、市政公路(14)。
9.根据权利要求1所述的一种跨越多种障碍物的斜拉桥钢箱梁施工方法，其特征在于，步骤九具体为：塔梁转体之前，搭设用于安装不平衡钢箱梁节段的钢支架；转体到位后，安装不平衡钢箱梁节段，并预留合龙口；调整钢箱梁合龙口两侧高程并完成钢箱梁(12)合龙。
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