CN113771212B - 桥梁节段梁生产线、预制系统及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥梁节段梁生产线、预制系统及生产方法，包括第一模板体系、第二模板体系、运梁装置和测量装置，第一模板体系包括第一外侧模、移动端模、第一固定端模、第一移动内模、第一底模和第一底模台车，第一模板体系用于成型节段梁；第二模板体系用于成型节段梁，第二固定端模和第一固定端模分别位于移动端模的两侧；运梁装置包括第三底模、运梁台车和台车轨道，运梁台车用于承载第三底模，运梁台车、第一底模台车和第二底模台车均能够沿台车轨道移动；测量装置形成有测量控制轴线，测量控制轴线、第一固定端模的中线和第二固定端模的中线重合。本发明的桥梁节段梁生产线能够有效结合长线法制梁和短线法制梁的优点。

Description

桥梁节段梁生产线、预制系统及生产方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工领域，尤其涉及一种桥梁节段梁生产线、预制系统及生产方法。

背景技术

节段梁预制技术在欧美起步较早，早在二十世纪七、八十年代，法国与美国在公路桥梁建设中就已经大范围地应用节段梁预制技术。在城市轻轨和铁路中，法国高速铁路地中海线罗格莫尔罗纳河桥(105m连续梁桥)、西班牙高速铁路、日本新干线和墨西哥蒙特雷地铁线高架桥梁等桥梁均采用了短线匹配预制、环氧胶接缝拼装节段施工技术。

节段梁预制主要使用的方法有长线法和短线法两种。长线法制梁对梁体线形较容易控制，但占用场地比较大，受地形约束条件比较多，整个梁场临时投入措施比较大，不利于工厂化生产管理。短线法制梁对场地规模要求小，但是受多个平行作业面影响，局域控制网测点多，施工误差加测量误差，梁体线形不易控制。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种桥梁节段梁生产线，能够有效结合长线法制梁和短线法制梁的优点，消除短线法制梁线形不易控制的缺点，解决长线法制梁对大规模场地的依赖。

本发明还提出一种具有上述桥梁节段梁生产线的桥梁节段梁预制系统。

本发明还提出一种桥梁节段梁生产方法。

根据本发明的第一方面实施例的桥梁节段梁生产线，包括：第一模板体系，所述第一模板体系包括第一外侧模、移动端模、第一固定端模、第一移动内模、第一底模和第一底模台车，所述第一模板体系用于成型节段梁；第二模板体系，所述第二模板体系包括第二外侧模、第二固定端模、第二移动内模、第二底模和第二底模台车，所述第二模板体系用于成型节段梁，所述第二固定端模和所述第一固定端模分别位于所述移动端模的两侧；运梁装置，所述运梁装置包括第三底模、运梁台车和台车轨道，所述运梁台车用于承载所述第三底模，所述运梁台车、所述第一底模台车和所述第二底模台车均能够沿所述台车轨道移动；测量装置，所述测量装置形成有测量控制轴线，所述测量控制轴线、所述第一固定端模的中线和所述第二固定端模的中线重合。

根据本发明实施例的桥梁节段梁生产线，至少具有如下有益效果：

第一模板体系可成型出墩顶上的A0节段梁，第一底模台车沿台车轨道移动，将成型在第一底模上的A0节段梁从第一外侧模中移出，第三底模替代第一底模，运梁台车承载第三底模，运梁台车和第三底模配合第一模板体系中的第一外侧模、第一固定端模和第一移动内模，并以A0节段梁的一个侧面为A1节段梁的匹配面，成型出A1节段梁；

然后，通过第二模板体系，并以A0节段梁的另一个侧面为B1节段梁的匹配面，成型出B1节段梁；之后，将A0节段梁转移出桥梁节段梁生产线，进行后续的养护，以A1节段梁的一个侧面为A2节段梁的匹配面(即以A1节段梁代替移动端模，移动端模只用于生产A0节段梁)，通过第一模板体系成型A2节段梁，同理，以B1节段梁的一个侧面为B2节段梁的匹配面，通过第二模板体系成型B2节段梁，循环完成所有节段梁预制；

节段梁的生产，采用的是短线法，与此同时，所有节梁段共用的是一个测量控制轴线，节梁段精调时找准测量控制轴线后，通过相邻梁段高程差控制梁的曲线，这样相邻匹配浇筑，匹配面就不受固定端模(即第一固定端模和第二固定端模)变形或者安装角度误差影响，起到了长线法线形控制的作用。

根据本发明的一些实施例，所述测量装置包括两个第一观测塔，所述第一模板体系和所述第二模板体系均位于两个所述第一观测塔之间，两个所述第一观测塔形成了所述测量控制轴线，所述第一观测塔沿第一方向的位置可调节，所述第一方向与所述台车轨道的长度方向垂直。

根据本发明的一些实施例，所述测量装置还包括两个第二观测塔，所述第二观测塔用于复核测量。

根据本发明的一些实施例，所述运梁装置还包括运梁轨道，所述运梁轨道与所述台车轨道连通。

根据本发明的一些实施例，还包括第一龙门吊和钢筋胎架放置平台，所述第一龙门吊能够将所述钢筋胎架放置平台的钢筋胎架转移至所述第一外侧模或所述第二外侧模内。

根据本发明的第二方面实施例的桥梁节段梁预制系统，包括上述的桥梁节段梁生产线，所述桥梁节段梁生产线设置有多条。

根据本发明实施例的桥梁节段梁预制系统，至少具有如下有益效果：上述的桥梁节段梁生产线有效地结合了长线法制梁和短线法制梁的优点，消除短线法制梁线形不易控制的缺点，解决长线法制梁对大规模场地的依赖；墩柱一般有多个，每个墩柱对应一条桥梁节段梁生产线，由此多个墩柱附近的节段梁进行同时生产，生产效率高。

根据本发明的一些实施例，还包括第二龙门吊和存梁平台，多条所述桥梁节段梁生产线均位于所述存梁平台的同一侧，所述第二龙门吊能够在所述存梁平台中转移节段梁。

根据本发明的一些实施例，所述第二龙门吊的轨道延伸至河床。

根据本发明的第三方面实施例的桥梁节段梁生产方法，包括以下步骤：使测量控制轴线、第一固定端模的中线和第二固定端模的中线重合；将钢筋胎架放置第一底模上，合模浇筑，完成A0节段梁的预制；A0节段梁脱模，第一底模台车带着第一底模上的A0节段梁，朝远离所述第一固定端模的方向移动，在所述第一底模合模时的位置放置第三底模，第三底模由运梁台车承载；在第三底模上放置另一个钢筋胎架，将A0节段梁移动至移动端模合模时的位置，A0节段梁的一个侧面作为A1节段梁的匹配面，合模浇筑，完成A1节段梁的预制；在第二底模上放置又一个钢筋胎架，使A0节段梁朝靠近所述第二固定端模的方向移动，A0节段梁的另一个侧面作为B1节段梁的匹配面,合模浇筑，完成B1节段梁的预制；将A0节段梁从所述第一底模上移出，在第一模板体系中，以A1节段梁的侧面为A2节段梁的匹配面，预制A2节段梁，在第二模板体系中，以B1节段梁的侧面为B2节段梁的匹配面，预制B2节段梁，循环，完成所有节段梁的预制。

根据本发明实施例的桥梁节段梁生产方法，至少具有如下有益效果：有效地结合了长线法制梁和短线法制梁的优点，消除短线法制梁线形不易控制的缺点，解决长线法制梁对大规模场地的依赖。

根据本发明的一些实施例，所述A₀节段梁的侧面设置有剪力键。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：

图1为本发明实施例的桥梁节段梁生产线的示意图；

图2为节段梁的示意图；

图3为本发明实施例的桥梁节段梁预制系统的示意图；

图4为本发明另一实施例的桥梁节段梁预制系统的示意图；

图5为节段梁拼接成桥梁的示意图；

图6为本发明实施例的桥梁节段梁生产方法的流程图。

附图标记：桥梁节段梁生产线100、测量装置110、第一观测塔111、第二观测塔112、测量控制轴线113、第一模板体系120、运梁装置130、台车轨道131、运梁台车132、运梁轨道133、第二模板体系140、第二移动内模141、钢筋胎架放置平台150、第一龙门吊160、第二龙门吊200、存梁平台300、河床400、接驳船500。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

参照图1，根据本发明实施例的桥梁节段梁生产线100，包括测量装置110、第一模板体系120、运梁装置130和第二模板体系140。第一模板体系120包括第一外侧模、移动端模、第一固定端模、第一移动内模121、第一底模和第一底模台车，第一移动内模121包括第一内模板和第一内模台车，第一内模板设置在第一内模台车上，第一模板体系120用于成型节段梁。需要说明的是，第一模板体系120为现有技术(可网络搜索“节段拼装箱梁”)，在此不重复叙述。

与第一模板体系120类似的，第二模板体系140包括第二外侧模、第二固定端模、第二移动内模141、第二底模和第二底模台车，第二模板体系140不包含移动端模，第二移动内模141包括第二内模板和第二内模台车，第二内模板设置在第二内模台车上，第二模板体系140用于成型节段梁。其中，第二固定端模和第一固定端模分别位于移动端模的两侧。

运梁装置130包括台车轨道131、运梁台车132和第三底模，运梁台车132用于承载第三底模，运梁台车132、第一底模台车和第二底模台车均能够沿台车轨道131移动。

测量装置110形成有测量控制轴线113，测量控制轴线113、第一固定端模的中线和第二固定端模的中线重合。需要说明的是，测量控制轴线113并不是实际存在的线，测量控制轴线113是虚拟的直线。

结合上述，第一模板体系120可成型出墩顶上的A0节段梁，第一底模台车沿台车轨道131向左移动，将成型在第一底模上的A0节段梁从第一外侧模中移出，第三底模替代第一底模(即第三底模通过龙门吊等设备，转移至第一底模成型节段梁时的位置)，运梁台车132承载第三底模，运梁台车132和第三底模配合第一模板体系120中的第一外侧模、第一固定端模和第一移动内模，并以A0节段梁的右侧面为A1节段梁的匹配面，成型出A1节段梁。

然后，第一底模台车沿台车轨道131向左移动，以A0节段梁的左侧面为B1节段梁的匹配面，通过第二模板体系140，成型出B1节段梁。之后，将A0节段梁转移出桥梁节段梁生产线100，进行后续的养护，以A1节段梁的右侧面为A2节段梁的匹配面(即以A1节段梁代替移动端模，移动端模只用于生产A0节段梁)，通过第一模板体系120成型A2节段梁，同理，以B1节段梁的左侧面为B2节段梁的匹配面，通过第二模板体系140成型B2节段梁，循环完成所有节段梁预制。

节段梁的生产，采用的是短线法，与此同时，所有节梁段共用的是一个测量控制轴线113，节梁段精调时找准测量控制轴线113后，通过相邻梁段高程差控制梁的曲线，这样相邻匹配浇筑，匹配面就不受固定端模(包括第一固定端模和第二固定端模)变形或者安装角度误差影响，起到了长线法线形控制的作用。

此外，传统的桥梁节段梁生产线为了达到匹配效果，预制场内必须设置梁体转向架，保证梁体具备翻转功能，工艺复杂而不利于成品保护。本发明实施例的桥梁节段梁生产线100包含第一模板体系120和第二模板体系140，运梁台车132、第一底模台车和第二底模台车共用台车轨道131，利用在先生产的节段梁的两个侧面作为匹配面时，在先生产的节段梁无需转向，直接向右或向左移动，即可作为匹配面，由此可减少转向设备的投入。

参照图1，在本发明的一些具体实施例中，测量装置110包括两个第一观测塔111，第一模板体系120和第二模板体系140均位于两个第一观测塔111之间，两个第一观测塔111形成了测量控制轴线113，第一观测塔111沿第一方向的位置可调节，第一方向与台车轨道131的长度方向(即左右方向)垂直。也即，第一观测塔111沿前后方向的位置可调节，由此方便将测量控制轴线113调整至与第一固定端模的中线、第二固定端模的中线重合，进而测得数据，形成局域控制网，对梁的线形进行控制。

参照图1，在本发明的一些具体实施例中，测量装置110还包括两个第二观测塔112，第二观测塔112用于复核测量。使用第二观测塔112时，可更换工作人员对节段梁进行复测，即通过换人和换仪器的方法对已测数据进行复核，确保测量结果满足精度需要。

参照图2，测量放样时，每一节梁段在对应的水平准线和垂直准线上设6个测量控制点，其中4个用作标高控制，分别标识为A、B和C、D，2个用作轴线控制，分别标识为E、F。不同的节段上的控制点设在相对统一的平面位置上，以便于测量数据在同一条件下的比较，正确地进行测量控制中的数值换算，提高实际调整时的精确度。

参照图1，在本发明的一些具体实施例中，运梁装置130还包括运梁轨道133，运梁轨道133与台车轨道131连通。由此，当运梁台车132、第一底模台车或第二底模台车运动至运梁轨道133附近时，可通过千斤顶暂时支撑节段梁，将运梁台车132、第一底模台车或第二底模台车变换到运梁轨道133后，再将节段梁放置在运梁台车132、第一底模台车或第二底模台车上，从而将预制好的节段梁运出，进行后续的养护。

参照图3，在本发明的一些实施例中，桥梁节段梁生产线还包括钢筋胎架放置平台150和第一龙门吊160，第一龙门吊160能够将钢筋胎架放置平台150的钢筋胎架转移至第一外侧模或第二外侧模内。通过设置钢筋胎架放置平台150和第一龙门吊160，可方便地预备钢筋胎架，并将钢筋胎架转移至第一外侧模或第二外侧模内。

根据本发明实施例的桥梁节段梁预制系统，包括上述的桥梁节段梁生产线100，桥梁节段梁生产线100设置有多条。

桥梁节段梁生产线100有效地结合了长线法制梁和短线法制梁的优点，消除短线法制梁线形不易控制的缺点，解决长线法制梁对大规模场地的依赖。桥梁的墩柱一般设置有多个，每个墩柱对应一条桥梁节段梁生产线，由此多个墩柱附近的节段梁进行同时生产，生产效率高。

具体的，参照图3，桥梁节段梁生产线100设置有两条，可分别为两个墩柱附近的节段梁生产节段梁。此外，桥梁节段梁生产线100也可设置三条、四条或其它数量。

参照图3，在本发明的一些实施例中，桥梁节段梁预制系统还包括第二龙门吊200和存梁平台300，多条桥梁节段梁生产线100均位于存梁平台300的前侧，第二龙门吊200能够在存梁平台300中转移节段梁。通过设置存梁平台300，有利于统一摆放节段梁，并进行养护。通过设置第二龙门吊200，可将桥梁节段梁生产线100预制的节段梁转移至存梁平台300内，并将节段梁摆放在存梁平台300的合适位置。

参照图4，在本发明的一些实施例中，第二龙门吊200的轨道延伸至河床400。由此，第二龙门吊200吊起的节段梁可直接运输至接驳船500上，减少了运梁车和临时码头的提升门吊，降低了设备及基础建设投入。

参照图5，图5是节段梁拼接成桥梁的示意图。与生产时一样，节段梁相互匹配的面相互贴合，如A0节段梁的一个侧面与A1节段梁贴合，A0节段梁的另一个侧面与B1节段梁贴合，依次类推。

参照图1和图6，根据本发明实施例的桥梁节段梁生产方法，包括以下步骤：

S100、使测量控制轴线113、第一固定端模的中线和第二固定端模的中线重合；

S200、将钢筋胎架放置第一底模上，合模浇筑，完成A0节段梁的预制；

S300、A0节段梁脱模，第一底模台车带着第一底模上的A0节段梁，朝远离第一固定端模的方向移动，在第一底模合模时的位置放置第三底模，第三底模由运梁台车132承载；

S400、在第三底模上放置另一个钢筋胎架，将A0节段梁移动至移动端模合模时的位置(即A0节段梁替代了移动端模)，A0节段梁的一个侧面作为A1节段梁的匹配面，合模浇筑，完成A1节段梁的预制；

S500、在第二底模上放置又一个钢筋胎架，使A0节段梁朝靠近第二固定端模的方向移动，A0节段梁的另一个侧面作为B1节段梁的匹配面,合模浇筑，完成B1节段梁的预制；

S600、将A0节段梁从第一底模上移出，在第一模板体系中，以A1节段梁的侧面为A2节段梁的匹配面，预制A2节段梁，在第二模板体系中，以B1节段梁的侧面为B2节段梁的匹配面，预制B2节段梁，循环，完成所有节段梁的预制。

本发明实施例的桥梁节段梁生产方法，有效地结合了长线法制梁和短线法制梁的优点，消除短线法制梁线形不易控制的缺点，解决长线法制梁对大规模场地的依赖。

在本发明的一些实施例中，A₀节段梁的侧面设置有剪力键。通过设置剪力键，可提高节段梁之间的连接强度和配合精度，有利于提高桥梁的强度，控制桥梁的形体偏差。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (9)

1.桥梁节段梁生产线，其特征在于，包括：

第一模板体系，所述第一模板体系包括第一外侧模、移动端模、第一固定端模、第一移动内模、第一底模和第一底模台车，所述第一模板体系用于成型节段梁；

第二模板体系，所述第二模板体系包括第二外侧模、第二固定端模、第二移动内模、第二底模和第二底模台车，所述第二模板体系用于成型节段梁，所述第二固定端模和所述第一固定端模分别位于所述移动端模的两侧；

运梁装置，所述运梁装置包括第三底模、运梁台车、运梁轨道和台车轨道，所述运梁台车用于承载所述第三底模，所述运梁台车、所述第一底模台车和所述第二底模台车均能够沿所述台车轨道移动，所述运梁轨道与所述台车轨道连通；

测量装置，所述测量装置形成有测量控制轴线，所述测量控制轴线、所述第一固定端模的中线和所述第二固定端模的中线重合。

2.根据权利要求1所述的桥梁节段梁生产线，其特征在于，所述测量装置包括两个第一观测塔，所述第一模板体系和所述第二模板体系均位于两个所述第一观测塔之间，两个所述第一观测塔形成了所述测量控制轴线，所述第一观测塔沿第一方向的位置可调节，所述第一方向与所述台车轨道的长度方向垂直。

3.根据权利要求2所述的桥梁节段梁生产线，其特征在于，所述测量装置还包括两个第二观测塔，所述第二观测塔用于复核测量。

4.根据权利要求1所述的桥梁节段梁生产线，其特征在于，还包括第一龙门吊和钢筋胎架放置平台，所述第一龙门吊能够将所述钢筋胎架放置平台的钢筋胎架转移至所述第一外侧模或所述第二外侧模内。

5.桥梁节段梁预制系统，其特征在于，包括权利要求1至4任一项所述的桥梁节段梁生产线，所述桥梁节段梁生产线设置有多条。

6.根据权利要求5所述的桥梁节段梁预制系统，其特征在于，还包括第二龙门吊和存梁平台，多条所述桥梁节段梁生产线均位于所述存梁平台的同一侧，所述第二龙门吊能够在所述存梁平台中转移节段梁。

7.根据权利要求6所述的桥梁节段梁预制系统，其特征在于，所述第二龙门吊的轨道延伸至河床。

8.桥梁节段梁生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

使测量控制轴线、第一固定端模的中线和第二固定端模的中线重合；

将钢筋胎架放置第一底模上，合模浇筑，完成A0节段梁的预制；

A0节段梁脱模，第一底模台车带着第一底模上的A0节段梁，朝远离所述第一固定端模的方向移动，在所述第一底模合模时的位置放置第三底模，第三底模由运梁台车承载；

在第三底模上放置另一个钢筋胎架，将A0节段梁移动至移动端模合模时的位置，A0节段梁的一个侧面作为A1节段梁的匹配面，合模浇筑，完成A1节段梁的预制；

在第二底模上放置又一个钢筋胎架，使A0节段梁朝靠近所述第二固定端模的方向移动，A0节段梁的另一个侧面作为B1节段梁的匹配面,合模浇筑，完成B1节段梁的预制；

将A0节段梁从所述第一底模上移出，在第一模板体系中，以A1节段梁的侧面为A2节段梁的匹配面，预制A2节段梁，在第二模板体系中，以B1节段梁的侧面为B2节段梁的匹配面，预制B2节段梁，循环，完成所有节段梁的预制。

9.根据权利要求8所述的桥梁节段梁生产方法，其特征在于，所述A0节段梁的侧面设置有剪力键。