CN114622488B - 一种节段梁水上提升站及节段梁提升方法 - Google Patents

一种节段梁水上提升站及节段梁提升方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种节段梁水上提升站及节段梁提升方法，涉及节段梁提升领域，其包括顶桁架、设于顶桁架的稳定系统和滑动配合于顶桁架的提升组件，提升组件用于提升节段梁并带动节段梁沿顶桁架的长度方向移动，节段梁水上提升站还包括位于顶桁架宽度方向两侧的两个侧撑架，顶桁架上设置有用于与侧撑架连接的连接部，顶桁架上设置有内撑机构，内撑机构上设置有用于与侧撑架连接的连接部，侧撑架与内撑机构之间的连接点位于侧撑架与内撑机构之间的连接点的内侧；侧撑架与顶桁架连接时，内撑机构位于提升组件的移动区域外侧。本申请具有避免了对节段梁水上提升站整体的拆除与重新安装，简化了施工步骤，提高了施工效率的效果。

Description

一种节段梁水上提升站及节段梁提升方法
技术领域
本发明涉及节段梁提升领域，尤其是涉及一种节段梁水上提升站及节段梁提升方法。
背景技术
双塔双索面混凝土斜拉桥的架设中，主梁采用节段预制混凝土节段梁塔梁同步法施工，架梁时，通过运梁驳船将节段梁运至中跨主墩处，提梁吊机提升节段梁。
架设主梁时需使用的提梁吊机包括固定式提升站和移动式桥面吊机：
主墩承台施工完成后，于边跨桥址处插打钢管桩，拼装边跨架梁支架及支架上运梁轨道，在中跨一侧拼装固定式提升站，利用固定式提升站将边跨节段梁提升至支架运梁平台，用支架上的运梁小车逐段将节段梁运至对应位置存放，对边跨以及中跨靠近边跨的一侧的节段梁进行拼装；
中跨靠近边跨的一侧的节段梁架设完成后，拆除提升站并安装斜拉索，然后于中跨背离边跨的一侧安装移动式桥面吊机，采用“架设两个节段、前移两个节段并安装一组斜拉索”的方式架设，直至中跨节段梁架设完成，移动式桥面吊机后退，进行现浇合龙段的施工。
这种施工方式使得拼装边跨及中跨时，需要根据不同的施工步骤，对固定式提升站和桥面吊机进行安装及拆除，施工步骤繁杂，施工效率存在提升空间。
发明内容
为了简化施工步骤，提高施工效率，本申请提供一种节段梁水上提升站及节段梁提升方法。
本申请提供的一种节段梁水上提升站及节段梁提升方法采用如下的技术方案：
一种节段梁水上提升站及节段梁提升方法，包括顶桁架、设于顶桁架的稳定系统和滑动配合于顶桁架的提升组件，所述提升组件用于提升节段梁并带动节段梁沿顶桁架的长度方向移动，其特征在于：所述节段梁水上提升站还包括位于顶桁架宽度方向两侧的两个侧撑架，所述顶桁架上设置有用于与侧撑架连接的连接部，所述顶桁架上设置有内撑机构，所述内撑机构上设置有用于与侧撑架连接的连接部，所述侧撑架与内撑机构之间的连接点位于侧撑架与内撑机构之间的连接点的内侧；所述侧撑架与顶桁架连接时，所述内撑机构位于提升组件的移动区域外侧。
通过采用上述技术方案，吊装节段梁时，先利用节段梁水上提升站提升边跨及中跨靠近边跨的一侧的节段梁，并对提升完成的节段梁进行拼装，拼装完成后，通过吊装设备将节段梁水上提升站吊起，拆除侧撑架，调整内撑机构，使内撑机构处于与侧桁架待连接的状态，将侧撑架顶端连接于内撑机构、底端放置于已经拼装好的节段梁的梁面，继续吊装中跨剩余的节段梁，上述节段梁水上提升站的设置，使得提升边跨及中跨的节段梁时，仅需对侧撑架的位置进行调整，实现节段梁水上提升站于节段梁外侧和节段梁上的切换，避免了对节段梁水上提升站整体的拆除与重新安装，简化了施工步骤，提高了施工效率。
优选的，所述内撑机构包括两个分别铰接于顶桁架宽度方向的两侧的内撑杆，两个所述内撑杆与顶桁架之间的铰接点位于顶桁架长度方向的两端，所述内撑杆背离其与顶桁架铰接的一端设置有连接件；
所述侧撑架与顶桁架连接时，所述内撑杆沿顶桁架的长度方向设置，所述侧撑架与内撑杆连接时，所述内撑杆沿顶桁架的宽度方向设置。
通过采用上述技术方案，侧撑架与顶桁架连接时，内撑杆沿顶桁架的长度方向收纳于顶桁架内侧，需要将节段梁水上提升站移动至已经拼装好的节段梁上时，将内撑杆向外转动至内撑杆沿顶桁架的宽度方向设置供侧撑架连接，实现了为侧撑架提供连接点的功能的同时，内撑杆在不使用时处于收纳状态，避免对提升组件的移动造成干涉。
优选的，所述顶桁架内侧安装有沿其长度方向设置的U型钢，所述内撑杆铰接于U型钢。
通过采用上述技术方案，便于在原有顶桁架的基础上，对内撑杆进行连接。
优选的，所述连接件设置为高强度锚栓。
通过采用上述技术方案，通过高强度锚栓，实现内撑杆远离其铰接的一端与顶桁架之间的连接。
优选的，所述顶桁架上安装用有支撑内撑杆的斜撑。
通过采用上述技术方案，增加了内撑杆的稳定性，减少内撑杆在外力的作用下移动或变形的情况的发生。
优选的，所述侧撑架与顶桁架之间的连接结构以及侧撑架与内撑杆之间的连接结构相同。
通过采用上述技术方案，将侧撑架于顶桁架上拆下后，相同的连接结构便于施工人员将侧撑架与内撑杆进行连接，施工效率高。
优选的，所述侧撑架与内撑机构连接时，所述侧撑架上安装有行走轮和后锚件。
通过采用上述技术方案，将节段梁水上提升站设置于已经拼装好的节段梁上时，行走轮的设置便于施工人员对水上提升站的位置跟随节段梁的不断拼装而进行调整，后锚件的设置便于施工人员对水上提升站进行连接定位。
一种基于节段梁水上提升站的节段梁提升方法，包括以下步骤：
S1、插打钢管桩，在中跨一侧拼装节段梁水上提升站，使侧撑架顶端与顶桁架连接，侧撑架底端连接于钢管桩；
S2、利用节段梁水上提升站提升边跨及中跨靠近边跨的一侧的节段梁，并对提升完成的节段梁进行拼装；
S3、通过吊装设备将节段梁水上提升站吊起，拆除侧撑架，将内撑杆转动至沿顶桁架的宽度方向设置并通过连接件与顶桁架连接；
S4、将侧撑架顶端连接于内撑机构、底端放置于已经拼装好的节段梁的梁面，继续吊装中跨剩余的节段梁。
通过采用上述技术方案，通过上述施工步骤，需要调整节段梁水上提升站的位置时，仅需对侧撑架的位置进行调整，即可实现节段梁水上提升站于节段梁外侧和节段梁上的切换，施工顺序合理，施工步骤简单，有效提高了施工效率。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1. 提升边跨及中跨的节段梁时，仅需对侧撑架的位置进行调整，实现节段梁水上提升站于节段梁外侧和节段梁上的切换，避免了对节段梁水上提升站整体的拆除与重新安装，简化了施工步骤，提高了施工效率；
2. 当侧撑架需要向顶桁架内侧调整，内撑杆为侧撑架提供连接点的功能的同时，内撑杆在不使用时处于收纳状态，避免对提升组件的移动造成干涉。
附图说明
图1是实施例中显示节段梁水上提升站位于节段梁梁外侧的结构示意图。
图2是实施例中显示节段梁水上提升站位于节段梁上的结构示意图。
图3是实施例中显示节段梁水上提升站中的内撑机构处于收纳状态时的结构示意图。
图4是实施例中显示连接块、转动杆、限位螺母以及高强度螺栓的局部结构示意图。
图5是实施例中显示节段梁水上提升站中的内撑机构处于支撑侧撑架状态的结构示意图。
图6是实施例中显示侧撑架与长悬梁之间的连接结构的局部侧面示意图。
附图标记说明：
1、顶桁架；11、长悬梁；12、短桁架；2、稳定系统；21、稳定架；22、稳定索；3、提升组件；31、移动小车；32、提升索；4、侧撑架；41、主体架；42、连接架；421、纵梁；422、侧撑杆；5、内撑组件；51、U型钢；52、内撑杆；53、连接块；531、转动杆；532、限位螺母；6、斜撑；7、连接座；71、连接支耳；8、行走轮；9、后锚件；10、高强度锚栓。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种节段梁水上提升站及节段梁提升方法。
一种节段梁水上提升站,结合图1和图2，包括顶桁架1、设置于顶桁架1顶端的稳定系统2、滑动配合于顶桁架1的提升组件3、两个侧撑架4和设置于顶桁架1内侧的内撑机构，节段梁水上提升站设置于指定位置后，通过控制提升组件3对节段梁进行提升。
其中，顶桁架1和内撑机构上均设置有用于与侧撑架4连接的连接部，且侧撑架4与内撑机构之间的连接点位于侧撑架4与内撑机构之间的连接点的内侧。
节段梁水上提升站用于对边跨及中跨靠近边跨的一侧的节段梁进行吊装时，两个侧撑架4分别可拆卸连接于顶桁架1宽度方向的两侧；节段梁水上提升站用于对中跨剩余节段进行吊装时，两个侧撑架4分别可拆卸连接于内撑机构，通过对侧撑架4位置的调整，实现节段梁水上提升站于节段梁外侧和节段梁上的切换，避免了对节段梁水上提升站整体的拆除与重新安装，简化了施工步骤，提高了施工效率。
参照图3，顶桁架1设置为矩型架体，其包括两个对称设置的长悬梁11和两个对称设置的短桁架12，短桁架12与长悬梁11的连接处焊接固定。
稳定系统2包括固定于顶桁架1长度方向中间位置的稳定架21，还包括自顶桁架1长度方向的一端绕经稳定架21顶端后连接至顶桁架1长度方向另一端的稳定索22。
提升组件3包括沿顶桁架1的长度方向滑动配合于顶桁架1的移动小车31和设置于提升小车的提升索32，提升索32用于与待提升的节段梁连接将节段梁竖直向上提升，提升小车带动提升索32及节段梁移动，对节段梁的位置进行调整。
结合图3和图4，内撑机构包括两组呈中心对称设置的内撑组件5，内撑组件5包括固定于长悬梁11的内壁的U型钢51和铰接于U型钢51的内撑杆52。U型钢51沿长悬梁11的长度方向设置，内撑杆52长度方向的一端铰接于U型钢51，两组内撑组件5中的两个内撑杆52的铰接点分别位于U型钢51的两端。
内撑杆52长度方向背离其铰接的一端设置有连接块53，连接块53位于内撑杆52的下表面，连接块53上设置有用于与长悬梁11连接的连接件，连接件设置为高强度锚栓10。
为便于转动连接块53的方向，使内撑杆52沿顶桁架1的长度方向和沿顶桁架1的宽度方向设置时，高强度锚栓10均能与相对应的长悬梁11连接，连接块53转动配合于内撑杆52。连接块53与内撑杆52之间的具体连接方式为，连接块53顶端固定有转动杆531，转动杆531穿设于内撑杆52且与内撑杆52转动连接，转动杆531顶端螺纹连接有限位螺母532，拧紧限位螺母532，限制转动杆531及连接块53的转动。
结合图3、图4和图5，侧撑架4与顶桁架1连接时，内撑杆52沿顶桁架1的长度方向收纳于顶桁架1内侧，高强度锚栓10连接于对应的长悬梁11的内壁，限制内撑杆52的转动，此时内撑杆52位于提升组件3的移动区域的外侧；需要将侧撑架4与内撑杆52连接时，解除高强度锚栓10与长悬梁11之间的连接，将内撑杆52向外转动90度，使内撑杆52沿顶桁架1的宽度方向设置，调整连接块53的方向并将高强度锚栓10与相对应的长悬梁11连接，此时两个内撑杆52相互平行供侧撑架4连接，上述设置方式使得内撑杆52在不使用时处于收纳状态，避免对提升组件3的移动造成干涉。
为增加沿顶桁架1宽度方向设置的内撑杆52的稳定性，内撑杆52长度方向的端部与长悬梁11之间还安装有斜撑6，斜撑6的两端通过高强度螺栓可拆卸连接于内撑杆52和U型钢51。
顶桁架1上的连接部设于长悬梁11的下表面，内撑机构上的连接部设于内撑杆52的下表面，侧撑架4与顶桁架1之间的连接结构和侧撑架4与内撑机构之间的连接结构相同，现以侧撑架4与顶桁架1之间的连接结构为例进行说明。
连接部包括两个沿长悬梁11的长度方向间隔分布的连接座7，连接座7包括两个相背设置的连接支耳71。
侧撑架4包括主体架41和位于主体架41两侧的连接架42，连接架42包括竖直设置的纵梁421和位于纵梁421两侧的侧撑杆422，主体架41上固定有与侧撑杆422一一对应的底座，侧撑杆422底端铰接于底座，侧撑杆422顶端铰接于连接支耳71外侧，纵梁421顶端伸入于两个连接支耳71之间并通过高强度螺栓组连接，最终实现侧撑架4与连接部之间的连接。
参照图5，当节段梁水上提升站位于已经拼装好的节段梁上时，侧撑架4中的主体架41的底端安装有行走轮8，主体架41的尾端安装有后锚件9，后锚件9设置为锚固螺栓。
一种基于节段梁水上提升站的节段梁提升方法，包括以下步骤：
S1、在边跨桥址原位插打钢管桩，拼装边跨架梁支架及支架上运梁轨道，待中塔柱完成两个节段后，在中跨一侧拼装节段梁水上提升站，使侧撑架4顶端通过连接座7与顶桁架1中的长悬梁11底端连接，而侧撑架4底端连接于钢管桩，两个侧撑架4分别位于待提升的节段梁的两侧；
S2、控制提升组件3动作，提升边跨及中跨靠近边跨的一侧的节段梁，将节段梁提升至支架运梁平台，用支架运梁平台上的小车逐段将节段梁运送至对应位置存放，并按照先中跨、后边跨的顺序对提升完成的节段梁进行拼装；
S3、通过吊装设备将节段梁水上提升站吊起，解除侧撑架4与顶桁架1之间的连接，并使侧撑架4底端高于节段梁的上表面；
解除高强度锚栓10与长悬梁11之间的连接，将内撑杆52向外转动90度，使内撑杆52沿顶桁架1的宽度方向设置，调整连接块53的角度，使高强度锚栓10与相对应的长悬梁11连接；
S4、于侧撑架4底端安装行走轮8、尾端安装后锚件9，将侧撑架4移动至内撑机构下方并将侧撑架4顶端与内撑杆52连接、底端放置于已经拼装好的节段梁的梁面；
S5、利用提升组件3将节段梁提起对位，涂胶安装临时连接索，待涂刷后的胶体满足粘性要求后拼接，张拉连接索，待胶体固化后，张拉体内预应力钢棒并压浆，拆除体外索，节段梁水上提升站不动，再安装一段，然后水上提升站松后锚件9，并前移两个节段、架设两个节段，并安装一组斜拉索，直至中跨节段梁拼装完成，节段梁水上提升站后退，进行现浇合龙段的施工。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种节段梁水上提升站的节段梁提升方法，所述节段梁水上提升站包括顶桁架(1)、设于顶桁架(1)的稳定系统(2)和滑动配合于顶桁架(1)的提升组件(3)，所述提升组件(3)用于提升节段梁并带动节段梁沿顶桁架(1)的长度方向移动，其特征在于：所述节段梁水上提升站还包括位于顶桁架(1)宽度方向两侧的两个侧撑架(4)，所述顶桁架(1)上设置有用于与侧撑架(4)连接的连接部，所述顶桁架(1)上设置有内撑机构，所述内撑机构上设置有用于与侧撑架(4)连接的连接部，所述侧撑架(4)与内撑机构之间的连接点位于侧撑架(4)与顶桁架(1)之间的连接点的内侧；所述侧撑架(4)与顶桁架(1)连接时，所述内撑机构位于提升组件(3)的移动区域外侧；
所述内撑机构包括两个分别铰接于顶桁架(1)宽度方向的两侧的内撑杆(52)，两个所述内撑杆(52)与顶桁架(1)之间的铰接点位于顶桁架(1)长度方向的两端，所述内撑杆(52)背离其与顶桁架(1)铰接的一端设置有连接件；
所述侧撑架(4)与顶桁架(1)连接时，所述内撑杆(52)沿顶桁架(1)的长度方向设置，所述侧撑架(4)与内撑杆(52)连接时，所述内撑杆(52)沿顶桁架(1)的宽度方向设置；
所述顶桁架(1)内侧安装有沿其长度方向设置的U型钢(51)，所述内撑杆(52)铰接于U型钢(51)；
所述连接件设置为高强度锚栓(10)；
所述顶桁架(1)上安装用有支撑内撑杆(52)的斜撑(6)；
所述侧撑架(4)与顶桁架(1)之间的连接结构以及侧撑架(4)与内撑杆(52)之间的连接结构相同；
所述侧撑架(4)与内撑机构连接时，所述侧撑架(4)上安装有行走轮(8)和后锚件(9)；
所述节段梁水上提升站的节段梁提升方法包括以下步骤：
S1、插打钢管桩，在中跨一侧拼装节段梁水上提升站，使侧撑架(4)顶端与顶桁架(1)连接，侧撑架(4)底端连接于钢管桩；
S2、利用节段梁水上提升站提升边跨及中跨靠近边跨的一侧的节段梁，并对提升完成的节段梁进行拼装；
S3、通过吊装设备将节段梁水上提升站吊起，拆除侧撑架(4)，将内撑杆(52)转动至沿顶桁架(1)的宽度方向设置并通过连接件与顶桁架(1)连接；
S4、将侧撑架(4)顶端连接于内撑机构、侧撑架(4)底端放置于已经拼装好的节段梁的梁面，继续吊装中跨剩余的节段梁。
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