CN113863154B - 一种跨越河道的大跨径钢箱梁的牵引装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种跨越河道的大跨径钢箱梁的牵引装配方法，该方法包括：一、拼装并运输钢箱梁节段；二、搭设钢箱梁临时支撑支架；三、铺设钢箱梁滑移结构；四、吊装并牵引第一个钢箱梁节段；五、吊装第二个钢箱梁节段；六、牵引第二个钢箱梁节段并固定钢箱梁翼缘板；七、牵引并焊接剩余的钢箱梁节段；八、铺装钢箱梁桥面。本发明利用防翻转件将钢箱梁节段进行翻转，将仰焊变为平焊，使焊接更加稳定；利用既有平台和钢板铺垫的马道打入钢管桩，节约打桩设备费用；通过设置组拼区支架，可提前对钢箱梁节段的位置进行调整，利用滑移区支架，结合滑块和反力座，实现对钢箱梁节段的牵引；同时利用第三吊车同步开展翼缘板的安装工作，节约工期。

Description

一种跨越河道的大跨径钢箱梁的牵引装配方法

技术领域

本发明属于钢箱梁顶推技术领域，尤其是涉及一种跨越河道的大跨径钢箱梁的牵引装配方法。

背景技术

随着近年来国内钢结构桥梁的兴起，多种钢结构桥梁施工工艺的发展，钢结构桥梁施工已成为项目成败的关键，尤其在跨过河流且为大跨径桥梁施工时，钢结构桥梁整体焊接和整体吊装存在各种不可控的影响因素：首先在钢梁厂内制作时，其钢梁底部焊缝属仰缝，仰焊焊接效率低，钢梁在支撑垫上焊接时，上部受压下部受拉，底部焊缝在翻身后受力由受压转变为受拉，受力更大，焊缝质量难以保证；其次大跨径桥梁施工，在现有技术状况下，钢梁临时支墩水中钢管桩无法在岸边及平台完全打入，部分钢管桩需采用打桩船或小型浮吊打入，此项措施费用较大；另外，钢箱梁翼缘板与主箱室通常同步加工，整节段安装，或全桥主箱室安装完成后再安装翼缘板，翼缘板安装占用关键工期时间，耗时较长；最后普通的桥面铺装材料因耐磨和抗爆性能方面的不足，作为钢梁上方的铺装层，易出现变形、开裂等各种质量问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种跨越河道的大跨径钢箱梁的牵引装配方法，利用所述防翻转件将所述钢箱梁节段进行翻转，将仰焊变为平焊，使焊接更加稳定；利用既有平台和钢板铺垫的马道打入钢管桩，节约打桩设备费用；通过设置所述组拼区支架，可提前对所述钢箱梁节段的位置进行调整，利用所述滑移区支架，结合安装在所述滑移区支架内的滑块和反力座，实现对所述钢箱梁节段的牵引；同时利用所述第三吊车同步开展翼缘板的安装工作，不占用关键工期时间，节约工期。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种跨越河道的大跨径钢箱梁的牵引装配方法，在对钢箱梁进行施工前，预先浇筑两组桥墩组件，每组所述桥墩组件均包括多个竖向设置的桥墩，多个所述桥墩沿所述河道的宽度方向由左向右布设；

其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、拼装并运输钢箱梁节段：在工厂拼装钢箱梁节段，并在所述钢箱梁节段的两侧焊接防翻转件；利用第一吊车翻转所述钢箱梁节段，并对所述钢箱梁节段的底部进行焊接；焊接完成后拆除两侧的防翻转件，再将所述钢箱梁节段运送至施工现场；其中，所述防翻转件的截面为半圆形，所述半圆形的直径和所述钢箱梁节段的高度相等，所述防翻转件的长度不大于所述钢箱梁节段的长度；

步骤二、搭设钢箱梁临时支撑支架，过程如下：

步骤201、铺设马道：采用挖机在一组所述桥墩组件的一侧回填混凝土，沿河道的宽度方向回填混凝土，且回填混凝土延伸至所述河道的中部，并在回填的混凝土顶面上铺设钢板；

步骤202、搭设组拼区支架：利用振动桩锤在所述河道的左侧竖向插打两组组拼支架单元，两组所述组拼支架单元均布设在两组所述桥墩组件之间；其中，所述组拼支架单元包括多根均竖向设置的组拼钢管桩和水平焊接在所述组拼钢管桩顶部的组拼分配梁，多根所述组拼钢管桩均沿所述河道的流向布设，所述组拼分配梁沿所述河道的流向布设；并在同组所述组拼支架单元中相邻的两个所述组拼钢管桩之间焊接组拼支撑单元；

步骤203、搭设滑移区支架：利用振动桩锤沿所述河道的宽度方向竖向插打多组滑移支架单元，多组所述滑移支架单元均布设在所述组拼区支架的右侧，多组所述滑移支架单元均布设在两组所述桥墩组件之间；其中，所述滑移支架单元包括四根均竖向设置且沿所述河道的流向布设的滑移钢管桩和水平焊接在所述滑移钢管桩顶部的滑移分配梁，所述滑移分配梁沿所述河道的流向布设，且所述组拼分配梁和所述滑移分配梁呈平行布设；并在同组所述滑移支架单元中相邻的两个所述滑移钢管桩之间焊接滑移支撑单元；

所述组拼区支架的轴线和所述滑移区支架的轴线相重合，且所述组拼区支架和所述滑移区支架组成钢箱梁临时支撑支架，所述钢箱梁临时支撑支架沿所述河道的宽度方向布设且横跨所述河道；

步骤三、铺设钢箱梁滑移结构，过程如下：

步骤301、在所述组拼分配梁和所述滑移分配梁的顶部对称铺设两条滑移轨道，两条所述滑移轨道沿所述钢箱梁临时支撑支架的长度方向布设，且两条所述滑移轨道的中心线和所述钢箱梁临时支撑支架的中心线的投影相重合；在所述滑移轨道的顶面上水平设置滑移板，所述滑移板的截面小于所述滑移轨道的截面，所述滑移板和所述滑移轨道的顶面形成台阶；

步骤302、在每个所述滑移板的顶部安装多个滑块，多个所述滑块沿所述滑移轨道的延伸方向布设，且多个所述滑块均位于在所述滑移轨道的左侧，所述滑块卡装在所述滑移板上且可沿所述滑移轨道的延伸方向滑动；并在所述滑块上开设通孔，所述通孔的中心线和所述滑移轨道的中心线呈平行布设；

步骤303、在所述滑块的右侧安装反力座，所述反力座通过定位轴固定在所述滑移轨道上，且所述反力座与最右侧的滑块之间的距离不小于6m；所述反力座上安装有穿心千斤顶，所述穿心千斤顶的中轴线和所述通孔的中心线重合；将钢绞线的一端通过锚索固定在最左侧的所述滑块上，将钢绞线的另一端依次穿过多个所述滑块上的所述通孔和反力座后与穿心千斤顶连接，完成第一段钢箱梁滑移结构的安装；

步骤四、吊装并牵引第一个钢箱梁节段：

步骤401、利用第二吊车将所述钢箱梁节段吊装至所述组拼区支架上，使所述钢箱梁节段的底部放置在所述滑块上；

步骤402、同时启动所述穿心千斤顶拉动所述钢绞线，所述钢绞线回缩带动所述钢箱梁节段底部的滑块向右移动，带动所述钢箱梁节段向右移动；待所述钢箱梁节段和所述反力座之间的距离不大于2m，拆除所述反力座上的定位轴，右移所述反力座，利用定位轴固定在所述滑移轨道上；其中，所述反力座移动的距离不小于6m；

步骤403、多次重复步骤401至步骤402，直至将所述钢箱梁节段拉动至所述钢箱梁临时支撑支架的最右端；

步骤五、吊装第二个钢箱梁节段：

步骤501、重复步骤302和步骤303，在所述滑移轨道上安装多个滑块和反力座，并利用钢绞线将多个所述滑块、反力座和穿心千斤顶连接起来，完成第二段钢箱梁滑移结构的安装；

步骤502、利用第二吊车将第二个所述钢箱梁节段吊装至所述组拼区支架上，使第二个所述钢箱梁节段的底部放置在所述滑块上；

步骤六、牵引第二个钢箱梁节段并固定钢箱梁翼缘板，过程如下：

步骤601、利用第二吊车将第三吊车吊装至第二个所述钢箱梁节段的顶部，并将所述第三吊车固定在第二个所述钢箱梁节段的顶部；

步骤602、重复步骤401和步骤402，利用所述第二段钢箱梁滑移结构拉动第二个所述钢箱梁节段，直至第二个所述钢箱梁节段的右侧面和第一个所述钢箱梁节段的左侧面紧贴，并利用U型钢连接两个所述钢箱梁节段；

步骤603、利用第三吊车将马道上的翼缘板吊装至所述钢箱梁节段的一侧，调节所述翼缘板的位置，使所述翼缘板的顶面与所述钢箱梁节段的顶面平齐，并焊接所述翼缘板与所述钢箱梁节段；

步骤七、牵引并焊接剩余的钢箱梁节段：重复步骤302至步骤四，将剩余的所述钢箱梁节段依次牵引并与前一个所述钢箱梁节段连接，直至完成所有钢箱梁节段的牵引和焊接；

步骤八、铺装钢箱梁桥面：利用泵车对所有钢箱梁节段的顶面进行浇筑；其中，所述泵车中承载的是UHPC超高性能混凝土。

上述的一种跨越河道的大跨径钢箱梁的牵引装配方法，其特征在于：步骤202中，所述组拼支撑单元包括多个水平设置在两个所述组拼钢管桩之间的组拼水平支撑杆和斜向设置在两个所述组拼钢管桩之间的组拼斜向支撑杆，所述组拼斜向支撑杆布设在上下相邻的两个所述组拼水平支撑杆之间。

上述的一种跨越河道的大跨径钢箱梁的牵引装配方法，其特征在于：步骤203中，所述滑移支撑单元包括多个水平设置在两个所述滑移钢管桩之间的滑移水平支撑杆和斜向设置在两个所述滑移钢管桩之间的滑移斜向支撑杆，所述滑移斜向支撑杆布设在上下相邻的两个所述滑移水平支撑杆之间。

上述的一种跨越河道的大跨径钢箱梁的牵引装配方法，其特征在于：步骤302中，所述滑块包括水平卡装在所述台阶上的滑移座和竖向设置在所述滑移座顶部的滑块本体，所述通孔布设在所述滑块本体上；所述滑块本体的一侧竖向设置有加强板，所述滑移座、所述滑块本体和加强板一体成型。

上述的一种跨越河道的大跨径钢箱梁的牵引装配方法，其特征在于：步骤303中，所述反力座包括卡装在所述滑移轨道上的固定底座和竖向设置在所述固定底座上的安装件，所述固定底座和所述安装件一体成型；所述固定底座上开设有供所述定位轴安装的固定孔，所述安装件上开设有供所述穿心千斤顶穿过的安装孔。

上述的一种跨越河道的大跨径钢箱梁的牵引装配方法，其特征在于：在所述钢箱梁节段和所述组拼分配梁之间安装多个调节组件，多个所述调节组件沿所述组拼分配梁的长度方向布设，所述调节组件包括水平设置在两个所述组拼分配梁顶部的纵梁和多个竖向设置在所述纵梁顶部的第一调节件，多个所述第一调节件沿所述纵梁的长度方向均匀布设。

上述的一种跨越河道的大跨径钢箱梁的牵引装配方法，其特征在于：所述滑块的顶部竖向设置有第二调节件，所述第二调节件的顶部和所述第一调节件的顶部平齐。

上述的一种跨越河道的大跨径钢箱梁的牵引装配方法，其特征在于：所述滑移轨道上开设有与所述固定孔相配合的连接孔，所述连接孔的数量为多个，多个所述连接孔沿所述滑移轨道的延伸方向布设。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明利用所述防翻转件将所述钢箱梁节段进行翻转，将仰焊变为平焊，解决所述钢箱梁节段的底板缝仰焊焊接效率低、焊接质量差的问题，在所述钢箱梁节段的底部焊缝及顶部均为受拉状态时焊接，更加稳定。

2、本发明利用既有平台和钢板铺垫的马道打入钢管桩，节约打桩设备费用。

3、本发明通过设置所述组拼区支架，可提前对所述钢箱梁节段的位置进行调整，利用所述滑移区支架，结合安装在所述滑移区支架内的滑块和反力座，实现对所述钢箱梁节段的牵引。

4、本发明采用第二吊车将第三吊车吊装至所述钢箱梁节段的顶部，并将所述第三吊车固定在所述钢箱梁节段的顶部，使得所述第三吊车随所述钢箱梁节段一同牵引滑移，然后后续同所述钢箱梁节段的牵引同步开展翼缘板的安装工作，不占用关键工期时间，节约工期。

5、本发明采用UHPC超高性能混凝土作为桥面铺装层，材料抗折、耐爆性能好，抗压强度100Mpa以上，抗折强度20Mpa以上,解决钢梁与铺装层收缩徐变不同步问题。

综上所述，本发明利用所述防翻转件将所述钢箱梁节段进行翻转，将仰焊变为平焊，使焊接更加稳定；利用既有平台和钢板铺垫的马道打入钢管桩，节约打桩设备费用；通过设置所述组拼区支架，可提前对所述钢箱梁节段的位置进行调整，利用所述滑移区支架，结合安装在所述滑移区支架内的滑块和反力座，实现对所述钢箱梁节段的牵引；同时利用所述第三吊车同步开展翼缘板的安装工作，不占用关键工期时间，节约工期。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明钢箱梁节段和防翻转件的连接关系示意图。

图2为本发明滑块的结构示意图。

图3为图2的右视图。

图4为本发明反力座的结构示意图。

图5为图4的右视图。

图6为本发明吊装第一个钢箱梁节段的施工状态示意图。

图7为图6的A-A剖视图。

图8为图6的B-B剖视图。

图9为本发明牵引第一个钢箱梁节段的施工状态示意图。

图10为本发明组拼钢管桩和滑移钢管桩的位置布设示意图。

图11为本发明的流程图。

附图标记说明:

1—桥墩； 2—组拼钢管桩； 3—组拼分配梁；

4—组拼水平支撑杆； 5—组拼斜向支撑杆； 6—滑移钢管桩；

7—滑移分配梁； 8—滑移水平支撑杆； 9—滑移斜向支撑杆；

10—滑移轨道； 11—滑移板； 12—滑块；

12-1—通孔； 12-2—滑移座； 12-3—滑块本体；

12-4—加强板； 13—第一调节件； 14—纵梁；

15—反力座； 15-1—固定底座； 15-2—安装件；

15-3—固定孔； 15-4—安装孔； 16—穿心千斤顶；

17—定位轴； 18—锚索； 19—第二吊车；

20—钢绞线； 21—防翻转件； 22—钢箱梁节段；

23—第二调节件； 24—马道； 25—河道。

具体实施方式

如图1至图11所示的一种跨越河道的大跨径钢箱梁的牵引装配方法，包括以下步骤：

如图1所示，步骤一、拼装并运输钢箱梁节段：在工厂拼装钢箱梁节段22，并在所述钢箱梁节段22的两侧焊接防翻转件21；利用第一吊车翻转所述钢箱梁节段22，并对所述钢箱梁节段22的底部进行焊接；焊接完成后拆除两侧的防翻转件21，再将所述钢箱梁节段22运送至施工现场；其中，所述防翻转件21的截面为半圆形，所述半圆形的直径和所述钢箱梁节段22的高度相等，所述防翻转件21的长度不大于所述钢箱梁节段22的长度；

步骤二、搭设钢箱梁临时支撑支架，过程如下：

步骤201、铺设马道：采用挖机在一组所述桥墩组件的一侧回填混凝土，沿河道25的宽度方向回填混凝土，且回填混凝土延伸至所述河道25的中部，并在回填的混凝土顶面上铺设钢板；

步骤202、搭设组拼区支架：利用振动桩锤在所述河道25的左侧竖向插打两组组拼支架单元，两组所述组拼支架单元均布设在两组所述桥墩组件之间；其中，所述组拼支架单元包括多根均竖向设置的组拼钢管桩2和水平焊接在所述组拼钢管桩2顶部的组拼分配梁3，多根所述组拼钢管桩2均沿所述河道25的流向布设，所述组拼分配梁3沿所述河道25的流向布设；并在同组所述组拼支架单元中相邻的两个所述组拼钢管桩2之间焊接组拼支撑单元；

步骤203、搭设滑移区支架：利用振动桩锤沿所述河道25的宽度方向竖向插打多组滑移支架单元，多组所述滑移支架单元均布设在所述组拼区支架的右侧，多组所述滑移支架单元均布设在两组所述桥墩组件之间；其中，所述滑移支架单元包括四根均竖向设置且沿所述河道25的流向布设的滑移钢管桩6和水平焊接在所述滑移钢管桩6顶部的滑移分配梁7，所述滑移分配梁7沿所述河道25的流向布设，且所述组拼分配梁3和所述滑移分配梁7呈平行布设；并在同组所述滑移支架单元中相邻的两个所述滑移钢管桩6之间焊接滑移支撑单元；

所述组拼区支架的轴线和所述滑移区支架的轴线相重合，且所述组拼区支架和所述滑移区支架组成钢箱梁临时支撑支架，所述钢箱梁临时支撑支架沿所述河道25的宽度方向布设且横跨所述河道25；

步骤三、铺设钢箱梁滑移结构，过程如下：

步骤301、在所述组拼分配梁3和所述滑移分配梁7的顶部对称铺设两条滑移轨道10，两条所述滑移轨道10沿所述钢箱梁临时支撑支架的长度方向布设，且两条所述滑移轨道10的中心线和所述钢箱梁临时支撑支架的中心线的投影相重合；在所述滑移轨道10的顶面上水平设置滑移板11，所述滑移板11的截面小于所述滑移轨道10的截面，所述滑移板11和所述滑移轨道10的顶面形成台阶；

步骤302、在每个所述滑移板11的顶部安装多个滑块12，多个所述滑块12沿所述滑移轨道10的延伸方向布设，且多个所述滑块12均位于在所述滑移轨道10的左侧，所述滑块12卡装在所述滑移板11上且可沿所述滑移轨道10的延伸方向滑动；并在所述滑块12上开设通孔12-1，所述通孔12-1的中心线和所述滑移轨道10的中心线呈平行布设；

步骤303、在所述滑块12的右侧安装反力座15，所述反力座15通过定位轴17固定在所述滑移轨道10上，且所述反力座15与最右侧的滑块12之间的距离不小于6m；所述反力座15上安装有穿心千斤顶16，所述穿心千斤顶16的中轴线和所述通孔12-1的中心线重合；将钢绞线20的一端通过锚索18固定在最左侧的所述滑块12上，将钢绞线20的另一端依次穿过多个所述滑块12上的所述通孔12-1和反力座15后与穿心千斤顶16连接，完成第一段钢箱梁滑移结构的安装；

步骤四、吊装并牵引第一个钢箱梁节段：

步骤401、利用第二吊车19将所述钢箱梁节段22吊装至所述组拼区支架上，使所述钢箱梁节段22的底部放置在所述滑块12上；

步骤402、同时启动所述穿心千斤顶16拉动所述钢绞线20，所述钢绞线20回缩带动所述钢箱梁节段22底部的滑块12向右移动，带动所述钢箱梁节段22向右移动；待所述钢箱梁节段22和所述反力座15之间的距离不大于2m，拆除所述反力座15上的定位轴17，右移所述反力座15，利用定位轴17固定在所述滑移轨道10上；其中，所述反力座15移动的距离不小于6m；

步骤403、多次重复步骤401至步骤402，直至将所述钢箱梁节段22拉动至所述钢箱梁临时支撑支架的最右端；

步骤五、吊装第二个钢箱梁节段：

步骤501、重复步骤302和步骤303，在所述滑移轨道10上安装多个滑块12和反力座15，并利用钢绞线20将多个所述滑块12、反力座15和穿心千斤顶16连接起来，完成第二段钢箱梁滑移结构的安装；

步骤502、利用第二吊车19将第二个所述钢箱梁节段22吊装至所述组拼区支架上，使第二个所述钢箱梁节段22的底部放置在所述滑块12上；

步骤六、牵引第二个钢箱梁节段并固定钢箱梁翼缘板，过程如下：

步骤601、利用第二吊车19将第三吊车吊装至第二个所述钢箱梁节段22的顶部，并将所述第三吊车固定在第二个所述钢箱梁节段22的顶部；

步骤602、重复步骤401和步骤402，利用所述第二段钢箱梁滑移结构拉动第二个所述钢箱梁节段22，直至第二个所述钢箱梁节段22的右侧面和第一个所述钢箱梁节段22的左侧面紧贴，并利用U型钢连接两个所述钢箱梁节段22；

步骤603、利用第三吊车将马道24上的翼缘板吊装至所述钢箱梁节段22的一侧，调节所述翼缘板的位置，使所述翼缘板的顶面与所述钢箱梁节段22的顶面平齐，并焊接所述翼缘板与所述钢箱梁节段22；

步骤七、牵引并焊接剩余的钢箱梁节段：重复步骤302至步骤四，将剩余的所述钢箱梁节段22依次牵引并与前一个所述钢箱梁节段22连接，直至完成所有钢箱梁节段22的牵引和焊接；

步骤八、铺装钢箱梁桥面：利用泵车对所有钢箱梁节段22的顶面进行浇筑；其中，所述泵车中承载的是UHPC超高性能混凝土。

实际使用时，由于受到桥梁桥址地形和运输条件影响，本发明中的钢箱梁节段22采用钢梁厂内组焊成块段后运输至现场，在所述组拼区支架上组拼成节段后，利用滑块12和反力座15滑移至设计位置，最终组焊成型的施工方案，本发明适用于施工作业场地较小、跨径较大的桥梁施工。

本发明利用所述防翻转件21将所述钢箱梁节段22进行翻转，将仰焊变为平焊，解决所述钢箱梁节段22的底板缝仰焊焊接效率低、焊接质量差的问题，在所述钢箱梁节段22的底部焊缝及顶部均为受拉状态时焊接，更加稳定。

本发明利用既有平台和钢板铺垫的马道24打入钢管桩，节约打桩设备费用。

通过设置所述组拼区支架，可提前对所述钢箱梁节段22的位置进行调整，利用所述滑移区支架，结合安装在所述滑移区支架内的滑块12和反力座15，实现对所述钢箱梁节段22的牵引。

其中，采用第二吊车19将第三吊车吊装至所述钢箱梁节段22的顶部，并将所述第三吊车固定在所述钢箱梁节段22的顶部，使得所述第三吊车随所述钢箱梁节段22一同牵引滑移，然后后续同所述钢箱梁节段22的牵引同步开展翼缘板的安装工作，不占用关键工期时间，节约工期。

另外，采用UHPC超高性能混凝土作为桥面铺装层，材料抗折、耐爆性能好，抗压强度100Mpa以上，抗折强度20Mpa以上,解决钢梁与铺装层收缩徐变不同步问题。

实际施工中，所述钢箱梁节段22在工厂拼装时，在对所述钢箱梁节段22的底部进行焊接时属于仰焊，仰焊焊接效率低，所述钢箱梁节段22在支撑垫上焊接时，上部受压下部受拉，底部焊缝在翻身后受力由受压转变为受拉，受力更大，焊缝质量难以保证。利用所述防翻转件21将所述钢箱梁节段22进行翻转，将仰焊变为平焊，解决所述钢箱梁节段22的底板缝仰焊焊接效率低、焊接质量差的问题，在所述钢箱梁节段22的底部焊缝及顶部均为受拉状态时焊接，更加稳定。

受到施工环境的影响，桥梁施工地段河面宽度较大，现有技术状况下，钢梁临时支墩水中钢管桩无法在岸边及平台完全打入，部分钢管桩需采用打桩船或小型浮吊打入，此项措施费用较大，本发明中利用既有平台和钢板铺垫的马道24打入钢管桩，节约打桩设备费用。

传统施工中，所述钢箱梁节段22和所述翼缘板通常同步加工，整节段安装，或全桥主箱室安装完成后再安装翼缘板，翼缘板安装占用关键工期时间，耗时较长；本发明中采用第二吊车19将第三吊车吊装至所述钢箱梁节段22的顶部，并将所述第三吊车固定在所述钢箱梁节段22的顶部，使得所述第三吊车随所述钢箱梁节段22一同牵引滑移，然后后续同所述钢箱梁节段22的牵引同步开展翼缘板的安装工作，不占用关键工期时间，节约工期。

普通的桥面铺装材料因耐磨和抗爆性能方面的不足，作为钢梁上方的铺装层，易出现变形、开裂等各种质量问题；本发明中采用UHPC超高性能混凝土作为桥面铺装层，材料抗折、耐爆性能好，抗压强度100Mpa以上，抗折强度20Mpa以上,解决钢梁与铺装层收缩徐变不同步问题。

需要说明的是，所述组拼区支架采用两排6根组拼钢管桩2布置，组拼钢管桩2上布置组拼分配梁3、再利用所述组拼分配梁3上的所述调节组件控制钢箱梁节段22的线性坡度，在组拼区完成钢箱梁平面尺寸、线性的控制；所述滑移区支架采取4根滑移钢管桩6布置，间距为8m，所述滑移区支架的4根滑移钢管桩6间距分别为2m，3.8m，2m，两条所述滑移轨道10之间的间距为5.8m。在滑块12和反力座15之间涂满润滑油，减小摩擦阻力，提升牵引效率、降低牵引所述钢箱梁节段22对所述组拼区支架和所述滑移区支架产生的反力。所述第一吊车选用的是80t龙门吊，第二吊车19选用的是200t汽车吊，所述第三吊车选用的是32t汽车吊。

特别的，由于桥梁设计位置距离所述河道25两岸的距离较大，传统施工中对钢管桩进行插打的方法不适用这种情况，因此需要采用挖机填筑马道24及铺设钢板布置钢管桩临时打拔便道，利用马道24进行钢管桩的插打；同时采用挖机填筑马道24铺设钢板搭设临时便道节约了打桩船费用，较于打桩船施工更加便捷，陆地钢管桩施工加快施工效率，赶在清流河汛期到来之前完成施工，节约成本。步骤201中在回填混凝土的过程中，为了保证所述马道24的正常使用，回填的混凝土的高度需大于所述河道25的深度。

如图8所示，每个所述滑移支架单元中所述滑移分配梁7的数量为两个，两个所述滑移分配梁7对称布设在所述滑移钢管桩6的顶部。UHPC超高性能混凝土是一种高强韧性、高耐久性的特种钢材材料，具有优良的耐磨、抗暴性能，耐腐蚀性强。UHPC混凝土抗压强度为150MpA～230MpA，抗压强度约为普通混凝土的3倍，抗折强度为30MpA～60MpA，约为普通混凝土的10倍，电阻率为1133KW·cm，约为普通混凝土的12倍。常规的钢梁普通混凝土通过增加厚度、改进钢结构细节无法从根本上解决桥梁桥面铺装易损问题，UHPC超高性能混凝土超高的力学性能有效提高钢梁桥面刚度，解决钢梁桥面易损问题。

如图7所示，本实施例中，步骤202中，所述组拼支撑单元包括多个水平设置在两个所述组拼钢管桩2之间的组拼水平支撑杆4和斜向设置在两个所述组拼钢管桩2之间的组拼斜向支撑杆5，所述组拼斜向支撑杆5布设在上下相邻的两个所述组拼水平支撑杆4之间。

如图6、图7和图9所示，所述组拼支撑单元设置的目的在于保证每个组拼钢管桩2及所述组拼区支架的稳定，因此必须保证组拼水平支撑杆4和组拼斜向支撑杆5的焊接质量，且组拼水平支撑杆4和组拼钢管桩2、以及组拼斜向支撑杆5和组拼钢管桩2接触的空间曲线要尽量保证无过大间隙，并确保满焊。两组所述组拼支架单元之间也设置有所述组拼支撑单元。

本实施例中，步骤203中，所述滑移支撑单元包括多个水平设置在两个所述滑移钢管桩6之间的滑移水平支撑杆8和斜向设置在两个所述滑移钢管桩6之间的滑移斜向支撑杆9，所述滑移斜向支撑杆9布设在上下相邻的两个所述滑移水平支撑杆8之间。

如图9所示，部分相邻的两组所述滑移支架单元之间也设置有所述滑移支撑单元，所述滑移支撑单元设置的目的在于保证每个滑移钢管桩6及所述滑移区支架的稳定，因此必须保证滑移水平支撑杆8和滑移斜向支撑杆9的焊接质量，且滑移水平支撑杆8和滑移钢管桩6、以及滑移斜向支撑杆9和滑移钢管桩6接触的空间曲线要尽量保证无过大间隙，并确保满焊。

如图2和图3所示，本实施例中，步骤302中，所述滑块12包括水平卡装在所述台阶上的滑移座12-2和竖向设置在所述滑移座12-2顶部的滑块本体12-3，所述通孔12-1布设在所述滑块本体12-3上；所述滑块本体12-3的一侧竖向设置有加强板12-4，所述滑移座12-2、所述滑块本体12-3和加强板12-4一体成型。

实际使用时，所述滑块本体12-3由两个H型钢焊接而成，所述通孔12-1开设在H型钢的腹板上。在所述滑块本体12-3上设置加强板12-4对所述滑块12起到支撑作用，提高所述滑块12的使用率。

如图4和图5所示，本实施例中，步骤303中，所述反力座15包括卡装在所述滑移轨道10上的固定底座15-1和竖向设置在所述固定底座15-1上的安装件15-2，所述固定底座15-1和所述安装件15-2一体成型；所述固定底座15-1上开设有供所述定位轴17安装的固定孔15-3，所述安装件15-2上开设有供所述穿心千斤顶16穿过的安装孔15-4。

实际使用时，所述反力座15的主要作用是为了固定穿心千斤顶16的位置，一方面可将所述穿心千斤顶16固定在所述安装件15-2上，保证所述穿心千斤顶16在使用过程中不偏移；另一方面将所述固定底座15-1和所述滑移轨道10连接，保证了在所述反力座15在穿心千斤顶16上使用过程中自身不发生移动。

如图6、图7和图9所示，6.根据权利要求1所述的一种跨越河道的大跨径钢箱梁的牵引装配方法，其特征在于：在所述钢箱梁节段22和所述组拼分配梁3之间安装多个调节组件，多个所述调节组件沿所述组拼分配梁3的长度方向布设，所述调节组件包括水平设置在两个所述组拼分配梁3顶部的纵梁14和多个竖向设置在所述纵梁14顶部的第一调节件13，多个所述第一调节件13沿所述纵梁14的长度方向均匀布设。

本实施例中，所述滑块12的顶部竖向设置有第二调节件23，所述第二调节件23的顶部和所述第一调节件13的顶部平齐。

如图7所示，所述第一调节件13和所述第二调节件23的主要作用是为了调整所述钢箱梁节段22的位置，因实际施工过程中桥梁主体结构会存在坡度，利用两种调节件对所述钢箱梁节段22的坡度进行同步调节，保证了桥梁整体结构的稳定性。

本实施例中，所述滑移轨道10上开设有与所述固定孔15-3相配合的连接孔，所述连接孔的数量为多个，多个所述连接孔沿所述滑移轨道10的延伸方向布设。

实际使用时，所述定位轴17水平依次穿过所述一侧的固定孔15-3、所述连接孔和另一侧的固定孔15-3后将所述反力座15和所述滑移轨道10固定连接。利用所述滑移轨道10上的连接孔可方便对所述反力座15的固定，提高牵引所述钢箱梁节段22的效率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.一种跨越河道的大跨径钢箱梁的牵引装配方法，在对钢箱梁进行施工前，预先浇筑两组桥墩组件，每组所述桥墩组件均包括多个竖向设置的桥墩（1），多个所述桥墩（1）沿所述河道（25）的宽度方向由左向右布设；其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、拼装并运输钢箱梁节段：在工厂拼装钢箱梁节段（22），并在所述钢箱梁节段（22）的两侧焊接防翻转件（21）；利用第一吊车翻转所述钢箱梁节段（22），并对所述钢箱梁节段（22）的底部进行焊接；焊接完成后拆除两侧的防翻转件（21），再将所述钢箱梁节段（22）运送至施工现场；其中，所述防翻转件（21）的截面为半圆形，所述半圆形的直径和所述钢箱梁节段（22）的高度相等，所述防翻转件（21）的长度不大于所述钢箱梁节段（22）的长度；

步骤二、搭设钢箱梁临时支撑支架，过程如下：

步骤201、铺设马道：采用挖机在一组所述桥墩组件的一侧回填混凝土，沿河道（25）的宽度方向回填混凝土，且回填混凝土延伸至所述河道（25）的中部，并在回填的混凝土顶面上铺设钢板；

步骤202、搭设组拼区支架：利用振动桩锤在所述河道（25）的左侧竖向插打两组组拼支架单元，两组所述组拼支架单元均布设在两组所述桥墩组件之间；其中，所述组拼支架单元包括多根均竖向设置的组拼钢管桩（2）和水平焊接在所述组拼钢管桩（2）顶部的组拼分配梁（3），多根所述组拼钢管桩（2）均沿所述河道（25）的流向布设，所述组拼分配梁（3）沿所述河道（25）的流向布设；并在同组所述组拼支架单元中相邻的两个所述组拼钢管桩（2）之间焊接组拼支撑单元；

步骤203、搭设滑移区支架：利用振动桩锤沿所述河道（25）的宽度方向竖向插打多组滑移支架单元，多组所述滑移支架单元均布设在所述组拼区支架的右侧，多组所述滑移支架单元均布设在两组所述桥墩组件之间；其中，所述滑移支架单元包括四根均竖向设置且沿所述河道（25）的流向布设的滑移钢管桩（6）和水平焊接在所述滑移钢管桩（6）顶部的滑移分配梁（7），所述滑移分配梁（7）沿所述河道（25）的流向布设，且所述组拼分配梁（3）和所述滑移分配梁（7）呈平行布设；并在同组所述滑移支架单元中相邻的两个所述滑移钢管桩（6）之间焊接滑移支撑单元；

所述组拼区支架的轴线和所述滑移区支架的轴线相重合，且所述组拼区支架和所述滑移区支架组成钢箱梁临时支撑支架，所述钢箱梁临时支撑支架沿所述河道（25）的宽度方向布设且横跨所述河道（25）；

步骤三、铺设钢箱梁滑移结构，过程如下：

步骤301、在所述组拼分配梁（3）和所述滑移分配梁（7）的顶部对称铺设两条滑移轨道（10），两条所述滑移轨道（10）沿所述钢箱梁临时支撑支架的长度方向布设，且两条所述滑移轨道（10）的中心线和所述钢箱梁临时支撑支架的中心线的投影相重合；在所述滑移轨道（10）的顶面上水平设置滑移板（11），所述滑移板（11）的截面小于所述滑移轨道（10）的截面，所述滑移板（11）和所述滑移轨道（10）的顶面形成台阶；

步骤302、在每个所述滑移板（11）的顶部安装多个滑块（12），多个所述滑块（12）沿所述滑移轨道（10）的延伸方向布设，且多个所述滑块（12）均位于在所述滑移轨道（10）的左侧，所述滑块（12）卡装在所述滑移板（11）上且可沿所述滑移轨道（10）的延伸方向滑动；并在所述滑块（12）上开设通孔（12-1），所述通孔（12-1）的中心线和所述滑移轨道（10）的中心线呈平行布设；

步骤303、在所述滑块（12）的右侧安装反力座（15），所述反力座（15）通过定位轴（17）固定在所述滑移轨道（10）上，且所述反力座（15）与最右侧的滑块（12）之间的距离不小于6m；所述反力座（15）上安装有穿心千斤顶（16），所述穿心千斤顶（16）的中轴线和所述通孔（12-1）的中心线重合；将钢绞线（20）的一端通过锚索（18）固定在最左侧的所述滑块（12）上，将钢绞线（20）的另一端依次穿过多个所述滑块（12）上的所述通孔（12-1）和反力座（15）后与穿心千斤顶（16）连接，完成第一段钢箱梁滑移结构的安装；

步骤四、吊装并牵引第一个钢箱梁节段：

步骤401、利用第二吊车（19）将所述钢箱梁节段（22）吊装至所述组拼区支架上，使所述钢箱梁节段（22）的底部放置在所述滑块（12）上；

步骤402、同时启动所述穿心千斤顶（16）拉动所述钢绞线（20），所述钢绞线（20）回缩带动所述钢箱梁节段（22）底部的滑块（12）向右移动，带动所述钢箱梁节段（22）向右移动；待所述钢箱梁节段（22）和所述反力座（15）之间的距离不大于2m，拆除所述反力座（15）上的定位轴（17），右移所述反力座（15），利用定位轴（17）固定在所述滑移轨道（10）上；其中，所述反力座（15）移动的距离不小于6m；

步骤403、多次重复步骤401至步骤402，直至将所述钢箱梁节段（22）拉动至所述钢箱梁临时支撑支架的最右端；

步骤五、吊装第二个钢箱梁节段：

步骤501、重复步骤302和步骤303，在所述滑移轨道（10）上安装多个滑块（12）和反力座（15），并利用钢绞线（20）将多个所述滑块（12）、反力座（15）和穿心千斤顶（16）连接起来，完成第二段钢箱梁滑移结构的安装；

步骤502、利用第二吊车（19）将第二个所述钢箱梁节段（22）吊装至所述组拼区支架上，使第二个所述钢箱梁节段（22）的底部放置在所述滑块（12）上；

步骤六、牵引第二个钢箱梁节段并固定钢箱梁翼缘板，过程如下：

步骤601、利用第二吊车（19）将第三吊车吊装至第二个所述钢箱梁节段（22）的顶部，并将所述第三吊车固定在第二个所述钢箱梁节段（22）的顶部；

步骤602、重复步骤401和步骤402，利用所述第二段钢箱梁滑移结构拉动第二个所述钢箱梁节段（22），直至第二个所述钢箱梁节段（22）的右侧面和第一个所述钢箱梁节段（22）的左侧面紧贴，并利用U型钢连接两个所述钢箱梁节段（22）；

步骤603、利用第三吊车将马道（24）上的翼缘板吊装至所述钢箱梁节段（22）的一侧，调节所述翼缘板的位置，使所述翼缘板的顶面与所述钢箱梁节段（22）的顶面平齐，并焊接所述翼缘板与所述钢箱梁节段（22）；

步骤七、牵引并焊接剩余的钢箱梁节段：重复步骤302至步骤四，将剩余的所述钢箱梁节段（22）依次牵引并与前一个所述钢箱梁节段（22）连接，直至完成所有钢箱梁节段（22）的牵引和焊接；

步骤八、铺装钢箱梁桥面：利用泵车对所有钢箱梁节段（22）的顶面进行浇筑；其中，所述泵车中承载的是UHPC超高性能混凝土。

2.根据权利要求1所述的一种跨越河道的大跨径钢箱梁的牵引装配方法，其特征在于：步骤202中，所述组拼支撑单元包括多个水平设置在两个所述组拼钢管桩（2）之间的组拼水平支撑杆（4）和斜向设置在两个所述组拼钢管桩（2）之间的组拼斜向支撑杆（5），所述组拼斜向支撑杆（5）布设在上下相邻的两个所述组拼水平支撑杆（4）之间。

3.根据权利要求1所述的一种跨越河道的大跨径钢箱梁的牵引装配方法，其特征在于：步骤203中，所述滑移支撑单元包括多个水平设置在两个所述滑移钢管桩（6）之间的滑移水平支撑杆（8）和斜向设置在两个所述滑移钢管桩（6）之间的滑移斜向支撑杆（9），所述滑移斜向支撑杆（9）布设在上下相邻的两个所述滑移水平支撑杆（8）之间。

4.根据权利要求1所述的一种跨越河道的大跨径钢箱梁的牵引装配方法，其特征在于：步骤302中，所述滑块（12）包括水平卡装在所述台阶上的滑移座（12-2）和竖向设置在所述滑移座（12-2）顶部的滑块本体（12-3），所述通孔（12-1）布设在所述滑块本体（12-3）上；所述滑块本体（12-3）的一侧竖向设置有加强板（12-4），所述滑移座（12-2）、所述滑块本体（12-3）和加强板（12-4）一体成型。

5.根据权利要求1所述的一种跨越河道的大跨径钢箱梁的牵引装配方法，其特征在于：步骤303中，所述反力座（15）包括卡装在所述滑移轨道（10）上的固定底座（15-1）和竖向设置在所述固定底座（15-1）上的安装件（15-2），所述固定底座（15-1）和所述安装件（15-2）一体成型；所述固定底座（15-1）上开设有供所述定位轴（17）安装的固定孔（15-3），所述安装件（15-2）上开设有供所述穿心千斤顶（16）穿过的安装孔（15-4）。

6.根据权利要求1所述的一种跨越河道的大跨径钢箱梁的牵引装配方法，其特征在于：在所述钢箱梁节段（22）和所述组拼分配梁（3）之间安装多个调节组件，多个所述调节组件沿所述组拼分配梁（3）的长度方向布设，所述调节组件包括水平设置在两个所述组拼分配梁（3）顶部的纵梁（14）和多个竖向设置在所述纵梁（14）顶部的第一调节件（13），多个所述第一调节件（13）沿所述纵梁（14）的长度方向均匀布设。

7.根据权利要求6所述的一种跨越河道的大跨径钢箱梁的牵引装配方法，其特征在于：所述滑块（12）的顶部竖向设置有第二调节件（23），所述第二调节件（23）的顶部和所述第一调节件（13）的顶部平齐。

8.根据权利要求5所述的一种跨越河道的大跨径钢箱梁的牵引装配方法，其特征在于：所述滑移轨道（10）上开设有与所述固定孔（15-3）相配合的连接孔，所述连接孔的数量为多个，多个所述连接孔沿所述滑移轨道（10）的延伸方向布设。

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