CN115198664A - 一种山区高墩特小曲率半径连续钢箱梁的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种山区高墩特小曲率半径连续钢箱梁的施工方法，包括在工厂预制多段钢箱梁梁段，搭设临时拼装平台，在混凝土高桥墩上安装钢牛腿，安装调试顶推设备。在现场预选的混凝土梁侧采用汽车吊站在混凝土桥面上，按照设计线型要求依次吊装钢箱梁节段、在进行钢箱梁拼装、焊接。采用步履式顶推设备顶推各梁段至相应位置，顶推过程中采用高精度纠偏装置进行纠偏，采用落梁工艺将整桥下落至桥位。采用本发明的技术方案，采用多点式顶推技术结合高墩钢牛腿的施工方法，临时支架措施使用量大大减少，材料成本低。顶推过程中采用高精度的激光测距装置进行测量，采用液压进行纠偏，纠偏精度高，安全平稳，确保了小曲率半径连续钢箱梁的安装质量。

Description

一种山区高墩特小曲率半径连续钢箱梁的施工方法

技术领域

本发明涉及一种桥梁施工技术，特别是一种山区高墩特小曲率半径连续钢箱梁的施工方法。

背景技术

目前，常规的步履式顶推技术结合支架法普遍使用于钢箱梁架设工程中，但常规的顶推技术结合传统支架法应用于高墩小曲率半径钢箱梁架设时，吊装设备无站位场地，支架措施材料用量大，临时支架结构复杂，安装和拆除临时支架工作量大，工期长，施工成本高。尤其在我国西南山区连续钢箱梁架设时，高墩特小曲率钢箱梁架设采用传统的顶推结合支架法施工，无法满足山区复杂环境条件要求，而且高墩搭设临时支架工作环境复杂，工人长期置于高处作业，施工风险大。钢箱梁顶推纠偏不准确，效果不明显，安装质量不高。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种山区高墩特小曲率半径连续钢箱梁的施工方法。实现对特小曲率钢箱梁的精确顶推施工，又能减少支架的搭设，节约成本。

本发明的技术方案：山区高墩特小曲率半径连续钢箱梁的施工方法，包括以下步骤：

步骤一：预制钢箱梁段，每段钢箱梁段的平面线形为弧形，对每段钢箱梁段顺序编号，按照编号将钢箱梁段运输至现场一端混凝土桥面上；在工厂预制钢牛腿和操作平台，将钢牛腿和操作平台运输至现场对应桥墩位置；

步骤二：在现场预选的混凝土梁的侧桥墩旁边安装临时支架和拼装平台，在现场其余桥墩上安装钢钢牛腿和操作平台；

步骤三：在现场临时支架上方的拼装平台和钢牛腿上方的操作平台上安装步履式千斤顶设备和临时钢垫块，初步定位好步履式千斤顶设备和临时钢垫块的顶部标高和平面坐标，在操作平台上安装纠偏装置；

步骤四：在拼装平台上方安装钢导梁，初步定位好钢导梁的顶部标高和平面坐标；

步骤五：在混凝土梁侧采用汽车吊吊装钢箱梁段节段一至拼装平台上，并与钢导梁进行焊接连接；

步骤六：将钢箱梁段节段一与钢导梁沿着桥梁中心线方向向前顶推一个钢箱梁段节段二的长度，拼装钢箱梁段节段二，顶推过程中通过纠偏装置控制纠偏范围；

步骤七：将钢箱梁段节段一与钢箱梁段节段二沿着桥梁中心线方向向前顶推一个钢箱梁段节段三的长度，拼装钢箱梁段节段三，顶推过程中随时采用纠偏装置进行纠偏；依此类推，拼装、顶推、焊接完成所有钢箱梁段节段n的安装；

步骤八：将钢箱梁段下方的步履式千斤顶设备、临时钢垫块和纠偏装置逐步移除，实现钢箱梁段落梁至桥墩支座上；

步骤九：将临时支架和拼装平台拆除，施工结束。

上述的山区高墩特小曲率半径连续钢箱梁的施工方法，步骤一中所述的钢箱梁段为山区公路连续梁，钢箱梁段的曲率半径R=50m～120m。

上述的山区高墩特小曲率半径连续钢箱梁的施工方法，步骤一中所述的钢箱梁段的端部至少有一侧为已经架设的混凝土梁，满足汽车吊进行吊装施工。

上述的山区高墩特小曲率半径连续钢箱梁的施工方法，步骤二中所述侧桥墩和钢箱梁下方预选的其余桥墩均为设计高度在40m以上高度的方形桥墩。

上述的山区高墩特小曲率半径连续钢箱梁的施工方法，步骤二中所述的临时支架，采用钢管作为立柱，立柱上通过槽钢连接成支架。

上述的山区高墩特小曲率半径连续钢箱梁的施工方法，步骤六中所述的纠偏装置通过液压缸底座安装在操作平台的临时钢垫块上，液压缸底座连接液压缸，液压缸的活塞杆连接纠偏轮座，纠偏轮座连接纠偏轮轴和纠偏轮，纠偏轮座上还设有激光测距仪，通过激光测距仪对顶推的钢箱梁段进行激光测距，当钢箱梁段偏移设计坐标时，通过液压缸的伸缩对钢箱梁段进行纠偏。

上述的山区高墩特小曲率半径连续钢箱梁的施工方法，控制钢箱梁段的纠偏范围在±10mm范围内。

上述的山区高墩特小曲率半径连续钢箱梁的施工方法，步骤四中所述钢导梁包括2个工字型主梁，工字型主梁之间连接有横撑。

上述的山区高墩特小曲率半径连续钢箱梁的施工方法，步骤三中所述的步履式千斤顶设备和临时钢垫块分别布置在桥墩两侧的钢牛腿上。

本发明的有益效果：采用本发明的技术方案，高墩小曲率半径钢箱梁架设时，汽车吊布置在一端混凝土桥面上，解决了汽车吊站位场地狭窄的问题。混凝土梁侧桥墩侧可以布置一组钢箱梁临时支架，其余钢箱梁下方的桥墩布置轻巧的钢牛腿，钢牛腿采用工厂预制，现场安装。减少了支架措施材料用量，简化了临时支架结构，减少了安装和拆除临时支架工作量大，缩短了工期，降低了施工成本。采用步履式千斤顶多点式同步顶推，钢箱梁移动平稳，施工可靠，降低了施工风险。顶推过程中采用激光测距装置进行测量，采用液压进行纠偏，纠偏精度高，安全平稳，确保了小曲率半径连续钢箱梁的安装质量。

附图说明

图1是本发明施工工艺流程图；

图2是本发明钢箱梁架设示意图；

图3是钢箱梁架设的俯视图；

图4是本发明钢牛腿示意图；

图5是本发明纠偏装置布置示意图；

图6是本发明纠偏装置结构示意图；

图7是钢导梁结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

本发明的实施例1：如图1至图5所示，山区高墩特小曲率半径连续钢箱梁的施工方法，包括以下步骤：

步骤一：预制钢箱梁段1，每段钢箱梁段1的平面线形均为弧形，对每段钢箱梁段1顺序编号，按照编号将钢箱梁段1运输至现场一端混凝土桥面上；在工厂预制钢牛腿5和操作平台10，将钢牛腿5和操作平台10运输至现场对应桥墩11位置；

步骤二：在现场预选的混凝土梁2的侧桥墩8旁边安装临时支架3和拼装平台12，在现场其余桥墩11上安装钢钢牛腿5和操作平台10；

步骤三：在现场临时支架3上方的拼装平台12和钢牛腿5上方的操作平台10上安装步履式千斤顶设备6和临时钢垫块7，初步定位好步履式千斤顶设备6和临时钢垫块7的顶部标高和平面坐标，在操作平台10上安装纠偏装置13；临时钢垫块7用于调整钢牛腿5和纠偏装置13的高度。

步骤四：在拼装平台12上方安装钢导梁9，初步定位好钢导梁9的顶部标高和平面坐标；

步骤五：在混凝土梁2侧采用汽车吊4吊装钢箱梁段1节段一至拼装平台12上，并与钢导梁9进行焊接连接；

步骤六：将钢箱梁段1节段一与钢导梁9沿着桥梁中心线方向向前顶推一个钢箱梁段1节段二的长度，拼装钢箱梁段1节段二，顶推过程中通过纠偏装置13控制纠偏范围；

纠偏装置13通过液压缸底座132安装在操作平台10的临时钢垫块7上，液压缸底座132连接液压缸131，液压缸131的活塞杆连接纠偏轮座135，纠偏轮座135连接纠偏轮轴133和纠偏轮134，纠偏轮座135上还设有激光测距仪136，通过激光测距仪136对顶推的钢箱梁段1进行激光测距，当钢箱梁段1偏移设计坐标时，通过液压缸131的伸缩对钢箱梁段1进行纠偏。

控制钢箱梁段1的纠偏范围在±10mm范围内，通过纠偏范围的即时控制，能够保证钢箱梁段1与桥墩11的定位准确，使得特小曲率钢箱梁段1的顶推顺利。

步骤七：将钢箱梁段1节段一与钢箱梁段1节段二沿着桥梁中心线方向向前顶推一个钢箱梁段1节段三的长度，拼装钢箱梁段1节段三，顶推过程中随时采用纠偏装置13进行纠偏；依此类推，拼装、顶推、焊接完成所有钢箱梁段1节段n的安装；

步骤八：将钢箱梁段1下方的步履式千斤顶设备6、临时钢垫块7和纠偏装置13逐步移除，实现钢箱梁段1落梁至桥墩支座上；

步骤九：将临时支架3和拼装平台12拆除，施工结束。

步骤一中所述的钢箱梁段1为山区公路连续梁，钢箱梁段1的曲率半径R=50m～120m。

步骤一中所述的钢箱梁段1的端部至少有一侧为已经架设的混凝土梁2，满足汽车吊4进行吊装施工。

步骤二中所述混凝土梁侧桥墩8和钢箱梁下方预选的其余桥墩11均为设计高度在40m以上高度的方形桥墩。在设计上允许在方形桥墩上安装多个钢牛腿5和操作平台10，方形桥墩满足顶推过程中的承载力要求。施工完成后钢牛腿5和操作平台10可以不拆除，兼做桥梁检修平台。

步骤二中所述的临时支架3，采用直径φ630mm～φ1000钢管作为立柱，立柱上通过20#槽钢连接成支架。

步骤四中所述钢导梁9包括2个工字型主梁91，工字型主梁91之间连接有2道横撑92。钢导梁9用于钢箱梁段1节段的顶推引导，为适应小曲率半径的桥梁线形，钢导梁9高度与钢箱梁连接处的高度与钢箱梁腹板高度一致，为减轻重量，悬臂端截面逐步变小。钢导梁9总长约21m，主梁中心距6.5m，曲率半径R75m，工字型主梁91顶板厚为16mm，底板厚16mm，腹板厚16mm。横撑92为Φ246×7mm和Φ146×5mm钢管桁架。

步骤三中所述的步履式千斤顶设备6和临时钢垫块7分别布置在桥墩两侧的钢牛腿5上。钢牛腿5与预埋件焊接固定，同一个桥墩8上的两组钢牛腿5采用直径φ40圆钢对拉。

Claims (9)

1.一种山区高墩特小曲率半径连续钢箱梁的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：预制钢箱梁段（1），每段钢箱梁段（1）的平面线形为弧形，对每段钢箱梁段（1）顺序编号，按照编号将钢箱梁段（1）运输至现场一端混凝土桥面上；在工厂预制钢牛腿（5）和操作平台（10），将钢牛腿（5）和操作平台（10）运输至现场对应桥墩（11）位置；

步骤二：在现场预选的混凝土梁（2）的侧桥墩（8）旁边安装临时支架（3）和拼装平台（12），在现场其余桥墩（11）上安装钢钢牛腿（5）和操作平台（10）；

步骤三：在现场临时支架（3）上方的拼装平台（12）和钢牛腿（5）上方的操作平台（10）上安装步履式千斤顶设备（6）和临时钢垫块（7），初步定位好步履式千斤顶设备（6）和临时钢垫块（7）的顶部标高和平面坐标，在操作平台（10）上安装纠偏装置（13）；

步骤四：在拼装平台（12）上方安装钢导梁（9），初步定位好钢导梁（9）的顶部标高和平面坐标；

步骤五：在混凝土梁（2）侧采用汽车吊（4）吊装钢箱梁段（1）节段一至拼装平台（12）上，并与钢导梁（9）进行焊接连接；

步骤六：将钢箱梁段（1）节段一与钢导梁（9）沿着桥梁中心线方向向前顶推一个钢箱梁段（1）节段二的长度，拼装钢箱梁段（1）节段二，顶推过程中通过纠偏装置（13）控制纠偏范围；

步骤七：将钢箱梁段（1）节段一与钢箱梁段（1）节段二沿着桥梁中心线方向向前顶推一个钢箱梁段（1）节段三的长度，拼装钢箱梁段（1）节段三，顶推过程中随时采用纠偏装置（13）进行纠偏；依此类推，拼装、顶推、焊接完成所有钢箱梁段（1）节段n的安装；

步骤八：将钢箱梁段（1）下方的步履式千斤顶设备（6）、临时钢垫块（7）和纠偏装置（13）逐步移除，实现钢箱梁段（1）落梁至桥墩支座上；

步骤九：将临时支架（3）和拼装平台（12）拆除，施工结束。

2.根据权利要求1所述的山区高墩特小曲率半径连续钢箱梁的施工方法，其特征在于：步骤一中所述的钢箱梁段（1）为山区公路连续梁，钢箱梁段（1）的曲率半径R=50m～120m。

3.根据权利要求1所述的山区高墩特小曲率半径连续钢箱梁的施工方法，其特征在于：步骤一中所述的钢箱梁段（1）的端部至少有一侧为已经架设的混凝土梁（2），满足汽车吊（4）进行吊装施工。

4.根据权利要求1所述的山区高墩特小曲率半径连续钢箱梁的施工方法，其特征在于：步骤二中所述侧桥墩（8）和钢箱梁下方预选的其余桥墩（11）均为设计高度在40m以上高度的方形桥墩。

5.根据权利要求1所述的山区高墩特小曲率半径连续钢箱梁的施工方法，其特征在于：步骤二中所述的临时支架（3），采用钢管作为立柱，立柱上通过槽钢连接成支架。

6.根据权利要求1所述的山区高墩特小曲率半径连续钢箱梁的施工方法，其特征在于：步骤六中所述的纠偏装置（13）通过液压缸底座（132）安装在操作平台（10）的临时钢垫块（7）上，液压缸底座（132）连接液压缸（131），液压缸（131）的活塞杆连接纠偏轮座（135），纠偏轮座（135）连接纠偏轮轴（133）和纠偏轮（134），纠偏轮座（135）上还设有激光测距仪（136），通过激光测距仪（136）对顶推的钢箱梁段（1）进行激光测距，当钢箱梁段（1）偏移设计坐标时，通过液压缸（131）的伸缩对钢箱梁段（1）进行纠偏。

7.根据权利要求6所述的山区高墩特小曲率半径连续钢箱梁的施工方法，其特征在于：控制钢箱梁段（1）的纠偏范围在±10mm范围内。

8.根据权利要求1所述的山区高墩特小曲率半径连续钢箱梁的施工方法，其特征在于：步骤四中所述钢导梁（9）包括2个工字型主梁（91），工字型主梁（91）之间连接有横撑（92）。

9.根据权利要求1所述的山区高墩特小曲率半径连续钢箱梁的施工方法，其特征在于：步骤三中所述的步履式千斤顶设备（6）和临时钢垫块（7）分别布置在桥墩两侧的钢牛腿（5）上。

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