CN114351586A - 一种连续快速架设桥梁的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁工程施工技术领域，其公开了一种连续快速架设桥梁的方法，包括以下步骤：步骤一：确定施工支持平台；步骤二：在施工支持平台上装载桥体支撑组件和栈桥组件，栈桥组件在外力的作用下可伸出到施工支持平台外部进行铺设；步骤三：将载有栈桥组件及桥体支撑组件的施工支持平台移运至施工地点；步骤四：通过外力将第一个栈桥组件推出施工支持平台，在第一个栈桥组件被推出的同时下放第一组桥体支撑组件，桥体支撑组件用于支撑栈桥组件以提高桥体整体稳定性；步骤五：保持已下放的桥体支撑组件位置，外力继续推动第一个栈桥组件，第一个栈桥组件向前移动的同时下放后续桥体支撑组件；步骤六，重复步骤五，直至第一个栈桥组件铺设完成。

Description

一种连续快速架设桥梁的方法

技术领域

本发明涉及桥梁架设工程施工技术领域，更具体地说，它涉及一种连续快速架设桥梁的方法。

背景技术

桥梁，一般指架设在江河湖海上，使车辆行人等能顺利通行的构筑物。

为适应现代高速发展的交通行业，桥梁亦引申为跨越山涧、不良地质或满足其他交通需要而架设的使通行更加便捷的建筑物，是跨越障碍的主要结构。因而，桥梁指架设在江河湖海上以及指架设在山涧、不良地质上的横架建筑物。

传统的桥梁建设，需要预先勘探设绘、打桩、预制桥体组件、运输、安装等多道工序。其中，传统的桥梁，多为混凝土结构构造，首先经勘探测绘打地基，地基打好之后，浇筑钢筋混凝土结构形成桩体；然后将预制好、或现场浇筑的桥体组件架设在桩体上，并设置其他安全设施，完成混凝土桥梁的架设。

传统桥梁亦有部分桥梁为钢结构桥梁，纯钢结构的桥梁架设方式与混凝土桥梁架设方式步骤差异不大，同样需要在架设桥梁的现场进行勘探设绘、打桩、预制桥体组件、运输、安装等多道工序。

然而，传统桥梁在架设时，经过多道工序，施工周期长，尤其在海洋中施工时，由于环境因素，架设桥梁的施工周期更长。同时，桥梁在特定地点架设之后形成固定桥梁，仅供长期使用，难以重复利用。

发明内容

针对背景技术中提出的桥梁架设施工周期长的技术问题，本发明旨在提供一种连续快速架设桥梁的方法，通过连续铺设栈桥组件，以及同步下放桥体支撑组件，从而达到快速架桥的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种连续快速架设桥梁的方法，包括以下步骤：

步骤一：确定施工支持平台；

步骤二：在施工支持平台上装载桥体支撑组件和栈桥组件，栈桥组件在外力的作用下可伸出到施工支持平台外部进行铺设；

该栈桥组件具有可供通行的桥面，且栈桥组件可在施工支持平台上移动；

步骤三：将载有栈桥组件及桥体支撑组件的施工支持平台移运至施工地点；

步骤四：通过外力将第一个栈桥组件推出施工支持平台，在第一个栈桥组件被推出的同时下放第一组桥体支撑组件，桥体支撑组件用于支撑栈桥组件以提高桥体整体稳定性；

步骤五：保持已下放的桥体支撑组件位置不动，外力继续推动第一个栈桥组件，第一个栈桥组件向前移动的同时下放后续桥体支撑组件；

步骤六，重复步骤五，直至第一个栈桥组件铺设完成。

通过上述技术方案，该设计方法可以重复连续延伸架设桥体，架设效率高，施工周期短。

同时，该桥梁架设方法可将桥体支撑组件预挂在桥体上进行架桥；或将桥体支撑组件放置在支撑平台或桥体支撑组件内外等其他位置，在需要时转运到栈桥端部，利用姿态调整装置进行架桥。

该桥梁建造方法具有可回收的优势，逆向作业，桥体等组件可快速回收，尤其是对于短期建造临时的桥梁，稳定性好，可回收利用，成本大大降低。同时，其桥梁的架设长度可以灵活控制。

本发明进一步设置为：若预铺设的长度大于单个栈桥组件的长度，则需要在施工支持平台预设至少两个栈桥组件；具体架设步骤为：在权利要求1步骤六之后继续进行第二个栈桥组件的铺设；

步骤七：将第二个栈桥组件的前端移动至第一个栈桥组件的后端，并进行首尾连接；外力继续推动第二个栈桥组件向前移动，第二个栈桥组件带动第一个栈桥组件向前移动；第一个栈桥组件向前移动的同时，将后续桥体支撑组件通过已经架设的栈桥，通过第一输送装置同步输送至第一个栈桥组件前端，通过姿态调整装置翻转到预设支撑位置，下放后续桥体支撑组件用于支撑栈桥组件；第一输送装置可以采用绞车与钢丝绳组合的方式、齿轮齿条机构等，动力可以采用常规的电力、气动或液压驱动。

步骤八：外力继续推动第二个栈桥组件向前运动，直至第二个栈桥组件铺设完成；

步骤九：将第N个栈桥组件的前端移动至第N-1个栈桥组件的后端，并进行首尾连接；外力继续推动第N个栈桥组件向前运动，第N个栈桥组件带动第一个栈桥组件向前运动，第一个栈桥组件向前移动的同时下放桥体支撑组件用于支撑栈桥组件；

步骤十：外力继续推动第N个栈桥组件向前运动，直至第N个栈桥组件铺设完成；

步骤十一；若N个栈桥组件相加的长度等于预铺设长度，则铺设完成；若N个栈桥组件相加的长度小于预铺设长度，则继续铺设，直至铺设长度满足预铺设长度。

通过上述技术方案，该设计方法可以重复连续延伸架设桥体，架设效率高，施工周期短。当该架设方法应用在海洋中时，目前的海上桥梁是浮桥形式比较多，浮桥容易受海上风浪影响，稳定性差，该方法设置有带桩腿的桥体支撑组件，使得稳定性大大提高。而且，在海洋中央开始架桥时，可以通过在海洋中心建立一个施工支持平台，然后就可以高效的建造海上桥梁，施工环境受限小。

该桥梁建造方法具有可回收的优势，逆向作业，桥体等组件可快速回收，尤其是对于短期建造临时的桥梁，稳定性好，可回收利用，成本大大降低。同时，其桥梁的架设长度可以灵活控制。

本发明进一步设置为：所述施工支持平台为海洋平台/桁架式的海洋平台/水域中的岛屿/陆地。

本发明进一步设置为：所述桥体支撑组件可前后移动的设置在栈桥组件内部。

本发明进一步设置为：所述桥体支撑组件可前后移动的夹持在栈桥组件两侧，在第一个栈桥组件被推动的同时，桥体支撑组件的桩腿同步下放，最终下放至地面实现支撑作用。

本发明进一步设置为：所述桥体支撑组件可移动的设置在栈桥组件内部的底部或者顶部；在栈桥组件被推动的同时，桥体支撑组件通过第一输送装置同步输送至栈桥组件前端，并通过姿态调整装置翻转至栈桥组件两侧，最终下放至地面实现支撑作用。

本发明进一步设置为：所述第一输送装置设置在施工支持平台上或栈桥组件上，用于驱动桥体支撑组件前后移动。

本发明进一步设置为：所述姿态调整装置设置在第一个栈桥组件的前端顶部，其用于夹持第一输送装置输送来的桥体支撑组件，并将其翻转至栈桥组件的两侧。

本发明进一步设置为：所述桥体支撑组件由左、右桥体支撑组件构成，左、右桥体支撑组件自带桩腿，在到达预下放位置时，桩腿下放，完成支撑作用。

本发明进一步设置为：推动栈桥组件向施工支持平台外部移动的外力由设置在施工支持平台上的第二输送装置提供。第二输送装置可以采用液压油缸与插销、绞车与钢丝绳、齿轮与齿条的配合机构等，动力可以采用常规的电力、气动或液压驱动。

本发明进一步设置为：施工支持平台上栈桥组件连接时的水平横向移动，由设置在施工支持平台上的推移装置实现。

本发明进一步设置为：所述推移装置为设置在施工支持平台上的横向水平推移装置或起吊式推移装置。

本发明进一步设置为：所述栈桥组件为桁架式或箱型结构。

本发明进一步设置为：所述左、右桥体支撑组件上均设有驱动装置，该驱动装置用于驱动左、右桥体支撑组件在栈桥组件两侧前后移动，并使左、右桥体支撑组件到达下放位置。

本发明进一步设置为：所述左、右桥体支撑组件上均设有锁紧装置，待栈桥组件上全部的左、右桥体支撑组件的桩腿下放完成后，锁紧装置用于将左、右桥体支撑组件与栈桥组件锁紧。

本发明进一步设置为：在施工支持平台预制的栈桥组件不够时，可以通过外部方式进行补充从而满足不同长度栈桥的铺设。

本发明进一步设置为：所述外部方式为通过补给船、车辆或其他运输工具进行供给。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

(1)重复连续延伸架设桥体，架设效率高，施工周期短；

(2)在海洋中架设桥梁时，相对于临时浮桥，海上架桥带桩腿稳定；

(3)可在水域中开始架桥、施工环境受限小；

(4)重复连续延伸架设的桥体，逆向工作，桥体等组件可快速重复利用；

(5)可用于架设长期或短期甚至是临时通行的桥梁。

附图说明

图1为实施例1中桥体架设系统运输至目标水域的施工准备状态示意图；

图2为实施例1中桥体架设系统下放第一组支腿前，姿态调整装置将桥体支撑组件翻转为竖直状态的示意图；

图3为实施例1中姿态调整装置将桥体支撑组件翻转至栈桥组件两侧的示意图；

图4为实施例1中桥体支撑组件下放第一组桩腿的示意图，且下一组桥体支撑组件同步翻转至栈桥组件的两侧位置；

图5为实施例1中桥体支撑组件的桩腿全部下放完成，桥梁架设结束的示意图；

图6为实施例2中桥体架设系统运输至目标水域的施工准备状态示意图，桥体支撑组件已预挂在栈桥组件的两侧；

图7为实施例2中下放第一组桥体支撑组件的桩腿的示意图；

图8为实施例2中下放第二、三...组桥体支撑组件示意图；

图9为实施例2中支撑组件下放完毕的示意图。

附图标记：100、施工支持平台；200、栈桥组件；300、桥体支撑组件；301、桩腿；400、姿态调整装置。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

实施例1

一种连续快速架设桥梁的方法，该方法可以用于各种建桥场所，比如架设在江河湖海上，架设在海洋中，或架设在山涧之间，或架设在不良地质上，以形成一座可以供车辆、载具和行人通行的桥梁。结合图1-图5依次展示的架桥的施工过程，具体施工过程如下：

第一步：确定施工支持平台100，施工支持平台100用于作业人员施工，用于存放建桥的原材料等。建桥场所可以是不同的地点，施工支持平台100为类似于位于海洋中心自带浮力的海洋平台，或位于海洋周边的岛屿、陆地，或山涧周边的陆地、或不良地质周边的陆地等其他供支撑的平台，或者位于海洋中心不带浮力的桁架式平台。

第二步：在施工支持平台100上装载桥体支撑组件300和栈桥组件200，栈桥组件200为桁架式或箱型结构，且该栈桥组件200具有可供通行的桥面。栈桥组件200在施工支持平台100上可移动设置，在施工支持平台100上设置有第二输送装置，栈桥组件200在第二输送装置的驱动作用下可伸出到施工支持平台100外部进行铺设。

同时，施工支持平台100上栈桥组件200与前一组栈桥组件200连接时可水平横向移动，栈桥组件200的水平横向移动由设置在施工支持平台100上的推移装置实现。推移装置具体为设置在施工支持平台100上的横向水平推移装置或起吊式推移装置。

第三步：如图1，将载有栈桥组件200及桥体支撑组件300的施工支持平台100移运至施工地点。将载有栈桥组件200及桥体支撑组件300的施工支持平台100整体通过运输船运输至目标水域。

将桥体支撑组件300可前后移动的设置在栈桥组件200内部，如可移动的设置在栈桥组件200内部的底部或者顶部。左、右桥体支撑组件300自带桩腿，左、右桥体支撑组件300上与第一输送装置通过钢丝绳和卸扣连接，该第一输送装置用于驱动左、右桥体支撑组件300在栈桥组件200内部两侧前后移动。

第四步：如图2，通过第二输送装置将第一个栈桥组件200推出施工支持平台100，姿态调整装置400在第一个栈桥组件200的前端，其用于夹持第一输送装置输送来的桥体支撑组件300，并将其翻转至栈桥组件200的两侧(如图3)，桥体支撑组件300可前后移动的夹持在栈桥组件200两侧，在第一个栈桥组件200被推动的同时，桥体支撑组件300的桩腿301同步下放(如图4)，最终下放至地面实现支撑作用，其桥体支撑组件300用于支撑栈桥组件200以提高桥体整体稳定性。

第五步：已下放的桥体支撑组件位置保持不动，第一输送装置继续推动第一个栈桥组件200，第一个栈桥组件200向前移动的同时下放后续桥体支撑组件300的桩腿301(如图4)。

第六步，如图5，重复第五步，直至第一个栈桥组件200铺设完成。

第七步：将第二个栈桥组件200的前端移动至第一个栈桥组件200的后端，并进行首尾连接；第一输送装置继续推动第二个栈桥组件200向前移动，第二个栈桥组件200带动第一个栈桥组件200向前移动，第一个栈桥组件200向前移动的同时下放桥体支撑组件300用于支撑栈桥组件200。

第八步：第一输送装置继续推动第二个栈桥组件200向前运动，直至第二个栈桥组件200铺设完成。

第九步：将第N个栈桥组件200的前端移动至第N-1个栈桥组件200的后端，并进行首尾连接；外力继续推动第N个栈桥组件200向前运动，第N个栈桥组件200带动前序栈桥组件200向前运动，第一个栈桥组件200向前移动的同时下放桥体支撑组件300用于支撑栈桥组件200。

第十步：外力继续推动第N个栈桥组件200向前运动，直至第N个栈桥组件200铺设完成。

第十一步；若N个栈桥组件200相加的长度等于预铺设长度，则铺设完成；若N个栈桥组件200相加的长度小于预铺设长度，则继续铺设，直至铺设长度满足预铺设长度。铺设完成时，左、右桥体支撑组件300上均设有锁紧装置，待栈桥组件200上全部的左、右桥体支撑组件300的桩腿下放完成后，锁紧装置用于将左、右桥体支撑组件300与栈桥组件200锁紧。

上述施工步骤中，在施工支持平台100预制的栈桥组件200不够时，可以通过外部方式进行补充从而满足不同长度栈桥的铺设，如通过补给船供给等。

实施例2

一种连续快速架设桥梁的方法，该方法可以用于各种建桥场所，比如架设在江河湖海上，架设在海洋中，或架设在山涧之间，或架设在不良地质上，以形成一座可以供车辆、载具和行人通行的桥梁。

本实施例与实施例1的区别在于采用预挂桥体支撑组件300的方式架桥，结合图6-图9依次展示的架桥的施工过程，架设方法包括以下步骤：

第一步：确定施工支持平台100，施工支持平台100用于作业人员施工，用于存放建桥的原材料等。施工支持平台100为类似于位于海洋中心自带浮力的海洋平台，或位于海洋周边的岛屿、陆地，或山涧周边的陆地、或不良地质周边的陆地等其他供支撑的平台，或者位于海洋中心不带浮力的桁架式海洋平台。

第二步：在施工支持平台100上装载桥体支撑组件300和栈桥组件200，栈桥组件200为桁架式或箱型结构，且该栈桥组件200具有可供通行的桥面。栈桥组件200在施工支持平台100上可移动设置，在施工支持平台100上设置有第二输送装置，栈桥组件200在外力的作用下可伸出到施工支持平台100外部进行铺设，且推动栈桥组件200向施工支持平台100外部移动的外力由设置在施工支持平台100上的第二输送装置提供。

第三步：将载有栈桥组件200及桥体支撑组件300的施工支持平台100移运至施工地点。

第四步：如图6，通过第二输送装置将栈桥组件200推出施工支持平台100，在栈桥组件200被推出的部分预挂安装若干桥体支撑组件300；预挂安装的桥体支撑组件300，也可以在整体移运至施工地点前，就预先挂设到栈桥组件200上。

第五步：如图7，桥体支撑组件300伸出施工支持平台100适当距离，开始下放最末端的桥体支撑组件300的桩腿301。

第六步：如图8，当末端的桥体支撑组件300的桩腿下放完毕之后，该桥体支撑组件300保持位置不动，继续利用第二输送装置将栈桥组件200向施工支持平台100外推进，推进至预定位置，再下放此时位于最末端的桥体支撑组件300。

第七步，如图9，重复第六个步骤，直至该栈桥组件200铺设完成，桥体支撑组件300的桩腿全部下放完毕。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种连续快速架设桥梁的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：确定施工支持平台；

步骤二：在施工支持平台上装载桥体支撑组件和栈桥组件，栈桥组件在外力的作用下可伸出到施工支持平台外部进行铺设；

该栈桥组件具有可供通行的桥面，且栈桥组件可在施工支持平台上移动；

步骤三：将载有栈桥组件及桥体支撑组件的施工支持平台移运至施工地点；

步骤四：通过外力将第一个栈桥组件推出施工支持平台，在第一个栈桥组件被推出的同时下放第一组桥体支撑组件，桥体支撑组件用于支撑栈桥组件以提高桥体整体稳定性；

步骤五：保持已下放的桥体支撑组件位置不动，外力继续推动第一个栈桥组件，第一个栈桥组件向前移动的同时下放后续桥体支撑组件；

步骤六，重复步骤五，直至第一个栈桥组件铺设完成。

2.根据权利要求1所述的一种连续快速架设桥梁的方法，其特征在于，若预铺设的长度大于单个栈桥组件的长度，则需要在施工支持平台预设至少两个栈桥组件；具体架设步骤为：在权利要求1步骤六之后继续进行第二个栈桥组件的铺设；

步骤七：将第二个栈桥组件的前端移动至第一个栈桥组件的后端，并进行首尾连接；外力继续推动第二个栈桥组件向前移动，第二个栈桥组件带动第一个栈桥组件向前移动，第一个栈桥组件向前移动的同时下放桥体支撑组件用于支撑栈桥组件；

步骤八：外力继续推动第二个栈桥组件向前运动，直至第二个栈桥组件铺设完成；

步骤九：将第N个栈桥组件的前端移动至第N-1个栈桥组件的后端，并进行首尾连接；外力继续推动第N个栈桥组件向前运动，第N个栈桥组件带动第一个栈桥组件向前运动，第一个栈桥组件向前移动的同时下放桥体支撑组件用于支撑栈桥组件；

步骤十：外力继续推动第N个栈桥组件向前运动，直至第N个栈桥组件铺设完成；

步骤十一；若N个栈桥组件相加的长度等于预铺设长度，则铺设完成；若N个栈桥组件相加的长度小于预铺设长度，则继续铺设，直至铺设长度满足预铺设长度。

3.根据权利要求1所述的一种连续快速架设桥梁的方法，其特征在于，所述施工支持平台为海洋平台/桁架式的海洋平台/水域中的岛屿/陆地。

4.根据权利要求1或2所述的一种连续快速架设桥梁的方法，其特征在于，所述桥体支撑组件可前后移动的设置在栈桥组件内部。

5.根据权利要求1或2所述的一种连续快速架设桥梁的方法，其特征在于，桥体支撑组件可前后移动的夹持在栈桥组件两侧，在各栈桥组件被推动的同时，桥体支撑组件的桩腿可依次下放至地面实现对桥体的支撑作用。

6.根据权利要求1或2所述的一种连续快速架设桥梁的方法，其特征在于，所述桥体支撑组件可移动的设置在栈桥组件的外部；在栈桥组件被推动的同时，桥体支撑组件通过第一输送装置同步输送至栈桥组件前端，并通过姿态调整装置翻转至栈桥组件两侧，最终下放至地面实现支撑作用。

7.根据权利要求6所述的一种连续快速架设桥梁的方法，其特征在于，所述第一输送装置设置在施工支持平台上或栈桥组件上，用于驱动桥体支撑组件前后移动。

8.根据权利要求6所述的一种连续快速架设桥梁的方法，其特征在于，所述姿态调整装置设置在第一个栈桥组件的前端，其用于夹持第一输送装置输送来的桥体支撑组件，并将其翻转至栈桥组件的两侧。

9.根据权利要求4或5或6所述的一种连续快速架设桥梁的方法，其特征在于，所述桥体支撑组件由左、右桥体支撑组件构成，左、右桥体支撑组件自带桩腿，在到达预下放位置时，桩腿下放，起到对桥体的支撑作用。

10.根据权利要求1所述的一种连续快速架设桥梁的方法，其特征在于，推动栈桥组件向施工支持平台外部移动的外力由设置在施工支持平台上的第二输送装置提供。

11.根据权利要求2所述的一种连续快速架设桥梁的方法，其特征在于，施工支持平台上栈桥组件连接时的水平横向移动，由设置在施工支持平台上的推移装置实现。

12.根据权利要求11所述的一种连续快速架设桥梁的方法，其特征在于，所述推移装置为设置在施工支持平台上的横向水平推移装置或起吊式推移装置。

13.根据权利要求1或2所述的一种连续快速架设桥梁的方法，其特征在于，所述栈桥组件为桁架式或箱型结构。

14.根据权利要求9所述的一种连续快速架设桥梁的方法，其特征在于，所述左、右桥体支撑组件上均设有驱动装置，该驱动装置用于驱动左、右桥体支撑组件在栈桥组件两侧前后移动，并使左、右桥体支撑组件到达下放位置。

15.根据权利要求9所述的一种连续快速架设桥梁的方法，其特征在于，所述左、右桥体支撑组件上均设有锁紧装置，待全部栈桥组件架设完成后，锁紧装置用于将左、右桥体支撑组件与栈桥组件锁紧。

16.根据权利要求1或2所述的一种连续快速架设桥梁的方法，其特征在于，在施工支持平台预制的栈桥组件不够时，通过外部方式进行补充从而满足不同长度栈桥的铺设。

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