CN115491993A - 一种宽幅钢箱梁纵横向小节段吊装施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种宽幅钢箱梁纵横向小节段吊装施工装置及施工方法，利用临时支架与其顶部安装的横桥向导轨、纵桥向导轨、垫块与横向穿心式千斤顶、纵向穿心式千斤顶与竖向千斤顶，横向穿心式千斤顶、纵向穿心式千斤顶分别通过螺纹连接杆与垫块连接，所述竖向千斤顶安装于垫块顶部与钢箱梁节段的底部之间，通过横向穿心式千斤顶、纵向穿心式千斤顶作用于螺纹连接杆从而带动所述垫块沿横桥向导轨、纵桥向导轨移动，进而实现钢箱梁节段的横向或纵向位置调节，通过竖向千斤顶实现钢箱梁节段的高度位置调节。能够解决现有宽幅钢箱梁施工难度大、危险性高、效率低等问题，并且成桥后线形精度高，能够良好的适应复杂多变的城市高架桥。

Description

一种宽幅钢箱梁纵横向小节段吊装施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁工程施工技术领域，更具体地说是涉及一种宽幅钢箱梁纵横向小节段吊装施工方法。

背景技术

随着城市建设的快速发展，交通日益复杂，现代交通逐渐从平面交通转变为立体交通，城市高架桥在现代交通中的重要性不断提高。钢箱梁由于自重轻、整体性能好、抗扭刚度大、安装简便、线形优美、跨越能力大等特点在城市立交中得到了广泛应用。同时，由于城市交通压力不断增大，城市高架桥常常用宽幅钢箱梁。宽幅钢箱梁桥施工方法的选择不仅决定了施工时的难度和安全性，同时还会影响成桥后桥梁的线形和整体受力性能。

宽幅钢箱梁桥常用施工方法大致可分为：顶推法、悬臂拼装法、吊装法等，传统宽幅钢箱施工方法存在较大缺陷，采用顶推法施工时，仅适用于等高度的直线桥或等半径的曲线桥，而城市高架桥往往采用变高等宽的截面形式；采用悬臂拼装法时，由于宽幅钢箱梁的截面较大，节段过长则自重过大，对施工机械的要求较高，节段过短则会导致工期过长；采用整体吊装法时，由于节段过长会导致节段运输困难，同时节段自重较大会影响吊装时的安全稳定；并且以上施工方法对于施工过程中钢箱梁节段线形控制的精度较低。

因此，设计一种宽幅钢箱梁桥的施工方法，在满足技术和安全的前提下，保证钢箱梁的安装精度，提高施工效率，满足施工进度要求，成为所属技术领域人员急需解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种宽幅钢箱梁纵横向小节段吊装施工方法，旨在解决现有宽幅钢箱梁桥施工方法存在的问题。

为实现如上目的，本发明具体的技术方案如下：

一种宽幅钢箱梁纵横向小节段吊装施工装置，包括钢箱梁，还包括临时支架，在所述临时支架的顶部安装有横桥向导轨、纵桥向导轨、垫块与调节装置，在所述垫块上方安装钢箱梁小节段，所述调节装置包括横向穿心式千斤顶、纵向穿心式千斤顶与竖向千斤顶，所述横向穿心式千斤顶、纵向穿心式千斤顶分别通过螺纹连接杆与垫块连接，所述竖向千斤顶安装于垫块顶部与钢箱梁节段的底部之间，通过横向穿心式千斤顶、纵向穿心式千斤顶作用于螺纹连接杆从而带动所述垫块沿横桥向导轨、纵桥向导轨移动，进而实现钢箱梁节段的横向或纵向位置调节，通过竖向千斤顶实现钢箱梁节段的高度位置调节。

进一步地，所述垫块下方开设有十字型卡槽，所述横桥向导轨、纵桥向导轨通过卡槽与垫块配合，实现垫块沿横向或纵向的移动。

进一步地，所述横向穿心式千斤顶、纵向穿心式千斤顶成对设置，且分别安装在横桥向导轨、纵桥向导轨的两端，所述螺纹连接杆贯穿所述垫块上对应的孔道，且其两端分别与横向穿心式千斤顶或纵向穿心式千斤顶连接。

本发明的另一目的在于，提供一种基于如上所述的吊装施工装置的宽幅钢箱梁纵横向小节段吊装施工方法，包括如下步骤：

步骤一、工厂内根据设计要求完成各单元件的制作及整体拼接并进行尺寸修正和调整，将完成节段运至施工区域内并对制作精度进行自检；

步骤二、利用全站仪复核施工坐标，标出临时支架平面位置，完成临时支架的搭设并检查其稳定性；

步骤三、在临时支架顶部安装横桥向导轨、垫块、竖向千斤顶、横向穿心式千斤顶，将螺纹连接杆穿过垫块并与横向穿心式千斤顶连接；

步骤四、将吊车移动到既有线路一侧的施工区域内，在钢梁节段上安装吊具并试吊，调整吊车的起吊位置；

步骤五、依次将所施工的钢梁段横向节段吊装至临时支架的竖向千斤顶上，复核各节段的坐标和高程，通过竖向千斤顶调整各小节段高程，通过横桥向导轨与横向穿心式千斤顶调整各节段的横向位置，高程及横向位置调整完毕后，拆除横桥向导轨与横向穿心式千斤顶；

步骤六、通过垫块预留的卡槽安装纵桥向导轨、纵向穿心式千斤顶，将螺纹连接杆穿过垫块并与纵向穿心式千斤顶连接，通过纵桥向导轨与纵向穿心式千斤顶调整节段的纵向位置；

步骤七、满足设计要求后，钢梁就位，采用临时定位连接板将吊装节段与已安装的钢梁横向节段进行连接固定；

步骤八、待所施工梁段所有横向节段均就位且位置复核完毕后焊接固定并拆除垫块及竖向千斤顶，移动吊车进行下一梁段的施工；

步骤九、钢梁每跨梁架设安装完成，质量检验合格后即可按设计要求拆除部分支架及千斤顶等，拆除后的支架转移至下一联。

进一步地，在所述步骤五中，各钢梁段的吊装顺序为：纵桥向由西向东进行，即从小桩号向大桩号方向依次进行钢箱梁的吊装；横桥向根据现场吊车站位选择分段的中间箱室向两边依次进行吊装顺序，即横桥向为中间向两侧吊装，两侧翼缘板为最后吊装，将钢梁节段吊运至临时支架顶面上方5cm左右停下，然后参照事先放出钢梁底板边线、中心线将钢梁初步定位后吊车再继续落钩至安装位置。

进一步地，在所述步骤五中，每一横向节段吊装完成后，对横向节段的位置进行确认，通过横向穿心式千斤顶作用于螺纹连接杆使得垫块沿着横桥向导轨滑动从而带动钢箱梁节段移动，以此调整节段的横向位置。

进一步地，在所述步骤六中，纵桥向导轨直接插入卡槽并固定，通过纵向穿心式千斤顶使得垫块沿着纵桥向导轨滑动从而带动钢箱梁节段移动，以此调整节段的纵向位置。

进一步地，所述横桥向导轨、纵桥向导轨通过两端的螺栓与临时支架的顶部连接，所述竖向千斤顶下方通过螺栓安装在垫块上，竖向千斤顶上方焊接在钢箱梁阶段的底部，所述螺纹连接杆选择使用精轧螺纹钢。

安装前横桥向导轨、纵桥向导轨与垫块的卡槽内均应涂满润滑油，减少二者间摩擦力，降低节段移动时的难度。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1.本发明宽幅钢箱梁纵横向小节段吊装施工方法可以完成钢箱梁节段横向、纵向、竖向位置的调整，且节段横、纵向位置调整时沿着预设的导轨可以保证对其他方向不产生较大影响。

2.本发明宽幅钢箱梁纵横向小节段吊装施工方法通过导轨调整各纵横向小节段的位置，能够实现节段位置的准确，保证钢箱梁安装精度，确保成桥时的线形。

3.本发明宽幅钢箱梁纵横向小节段吊装施工方法克服了顶推法施工仅适用于等高度的直线桥或等半径的曲线桥的不足，能够良好的适应复杂多变的城市高架桥，同时该方法对吊车的起重能力要求较低，降低了施工难度。

4.本发明宽幅钢箱梁纵横向小节段吊装施工方法由于采用了纵横向小节段的划分形式，能够加快构件在工厂的预制速度，提高施工效率，同时，采用纵横向小节段的划分形式能够降低节段的运输难度及各节段吊装时的难度。

附图说明

图1为本发明方法实施流程图；

图2为本发明中的临时支撑架构造图；

图3为本发明中横桥向结构示意图；

图4为本发明中纵桥向结构示意图

图5为本发明方法中纵桥向分段图；

图6为本发明方法中Z1节段横桥向分段图。

图中，1-立柱；2-横撑；3-斜撑；4-分配梁；5-横桥向导轨；6-纵桥向导轨；7-垫块；8-竖向千斤顶；9-横向穿心式千斤顶；10-纵向穿心式千斤顶；11-螺纹连接杆；12-钢箱梁节段。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

实施例1，如图2-4所示，

一种宽幅钢箱梁纵横向小节段吊装施工装置，包括钢箱梁，还包括临时支架，在所述临时支架的顶部安装有横桥向导轨5、纵桥向导轨6、垫块7与调节装置，在所述垫块7上方安装钢箱梁小节段，所述调节装置包括横向穿心式千斤顶9、纵向穿心式千斤顶10与竖向千斤顶，所述横向穿心式千斤顶9、纵向穿心式千斤顶10分别通过螺纹连接杆11与垫块7连接，所述竖向千斤顶安装于垫块7顶部与钢箱梁节段12的底部之间，通过横向穿心式千斤顶9、纵向穿心式千斤顶10作用于螺纹连接杆11从而带动所述垫块7沿横桥向导轨5、纵桥向导轨6移动，进而实现钢箱梁节段12的横向或纵向位置调节，通过竖向千斤顶实现钢箱梁节段12的高度位置调节。

其中，如图2所示，临时支撑架由立柱1、横撑2、斜撑3、顶部分配梁4组成，立柱间、立柱与腹杆等杆件之间均采用高强螺栓连接。

如图3、4所示，所述垫块7下方开设有十字型卡槽，所述横桥向导轨5、纵桥向导轨6通过卡槽与垫块7配合，实现垫块7沿横向或纵向的移动。

所述横向穿心式千斤顶9、纵向穿心式千斤顶10成对设置，且分别安装在横桥向导轨5、纵桥向导轨6的两端，所述螺纹连接杆11贯穿所述垫块7上对应的孔道，且其两端分别与横向穿心式千斤顶9或纵向穿心式千斤顶10连接。

实施例2

如图1所示的一种宽幅钢箱梁纵横向小节段吊装施工方法，包括如下步骤：

步骤一、工厂内根据设计要求完成各单元件的制作及整体拼接并进行尺寸修正和调整，将完成节段运至施工区域内并对制作精度进行自检；

步骤二、利用全站仪复核施工坐标，标出临时支架平面位置，完成临时支架的搭设并检查其稳定性；

步骤三、在临时支架顶部沿横桥向安装横桥向导轨5、垫块7、竖向千斤顶8、横向穿心式千斤顶9，并将螺纹连接杆11穿过垫块7；

其中，如图3所示，安装前横桥向导轨5与垫块7的卡槽内均应涂满润滑油，减少二者间摩擦力，降低节段移动时的难度，横桥向导轨5通过两端的螺栓与支架顶部分配梁4连接，垫块7通过下部预留的卡槽与横桥向导轨5连接，竖向千斤顶8下方通过螺栓安装在垫块7上方，竖向千斤顶8上方焊接在钢箱梁底部，横向穿心式千斤顶9安装在导轨两端，螺纹连接杆11通过垫块7上对应孔道穿过所有垫块7。

步骤四、将吊车移动到既有线路一侧的施工区域内，在钢梁节段上安装吊具并试吊，调整吊车的起吊位置；

步骤五、依次将所施工梁段横向节段吊装至临时支架的竖向千斤顶8上，复核各节段的坐标和高程，通过竖向千斤顶8调整各小节段高程，通过横桥向导轨5、横向穿心式千斤顶9调整各节段的横向位置，高程及横向位置调整完毕后，拆除横桥向导轨5、横向穿心式千斤顶9；

其中，各钢梁段的吊装顺序为：纵桥向由西向东进行，从小桩号向大桩号方向依次进行钢箱梁的吊装，即Z1→Z2→Z3→Z4→Z5→Z6→Z7→Z8→Z9；横桥向根据现场吊车站位选择分段的中间箱室向两边依次进行吊装的顺序，即横向为中间向两侧吊装，两侧翼缘板为最后吊装，以Z1节段为例，即Z1-3→Z1-4→Z1-5→Z1-6→Z1-1→Z1-2→Y1→Y9,Z1-1～Z1-6及Y1、Y9中的每一钢梁节段在吊运至临时支架顶面上方5cm左右时停下，然后参照事先放出钢梁底板边线、中心线将钢梁初步定位后吊车再继续落钩至安装位置，吊装示意如图5～6所示；

如图3所示,每一横向节段吊装完成后，对横向节段的位置进行确认，通过横向穿心式千斤顶9作用于螺纹连接杆11(精轧螺纹钢)使得垫块7沿着横桥向导轨5滑动从而带动钢箱梁节段12移动，以此调整节段的横向位置，在节段横向位置调整完毕后，拆除固定的螺栓，将横桥向导轨5直接从卡槽中抽出并将横桥向千斤顶9拆除。

步骤六、通过垫块7预留的卡槽安装纵桥向导轨6，通过纵桥向导轨6与纵向穿心式千斤顶10调整节段的纵向位置；

其中，如图4所示，纵桥向导轨6直接插入卡槽并在两端通过螺栓固定，通过纵向千斤顶10作用于精轧螺纹钢11使得垫块7沿着纵桥向导轨6滑动从而带动钢箱梁小节段12移动，以此调整节段的纵向位置，在节段纵向位置调整完毕后，拆除纵桥向导轨6及千斤顶10。

步骤七、满足设计要求后，钢梁就位，采用临时定位连接板将吊装节段与已安装的钢梁横向节段进行连接固定；

步骤八、待所施工梁段所有横向节段均就位且位置复核完毕后焊接固定并拆除垫块及竖向千斤顶，移动吊车进行下一梁段的施工；

其中，将竖向千斤顶8上方焊接部分切割开，将竖向千斤顶8与垫块7一同拆除。

步骤九、钢梁每跨梁架设安装完成，质量检验合格后即可按设计要求拆除部分支架及千斤顶等，拆除后的支架转移至下一联。

其中，横桥向支架拆除时，先拆中间部分支架，然后再对称向两侧方向拆除，拆除应均衡进行，拆除后的支架使用叉车转移至下一联，按照要求重新组拼安装。

尽管本发明专利的实施方案已公开如上，但其并不仅仅局限于说明书和实施方式中所列的应用，它完全可以适用于本发明专利所适用的多个领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此，在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明专利并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种宽幅钢箱梁纵横向小节段吊装施工装置，包括钢箱梁，其特征在于：还包括临时支架，在所述临时支架的顶部安装有横桥向导轨、纵桥向导轨、垫块与调节装置，在所述垫块上方安装钢箱梁小节段，所述调节装置包括横向穿心式千斤顶、纵向穿心式千斤顶与竖向千斤顶，所述横向穿心式千斤顶、纵向穿心式千斤顶分别通过螺纹连接杆与垫块连接，所述竖向千斤顶安装于垫块顶部与钢箱梁节段的底部之间，通过横向穿心式千斤顶、纵向穿心式千斤顶作用于螺纹连接杆从而带动所述垫块沿横桥向导轨、纵桥向导轨移动，进而实现钢箱梁节段的横向或纵向位置调节，通过竖向千斤顶实现钢箱梁节段的高度位置调节。

2.根据权利要求1所述的一种宽幅钢箱梁纵横向小节段吊装施工装置，其特征在于，所述垫块下方开设有十字型卡槽，所述横桥向导轨、纵桥向导轨通过卡槽与垫块配合，实现垫块沿横向或纵向的移动。

3.根据权利要求1所述的一种宽幅钢箱梁纵横向小节段吊装施工装置，其特征在于，所述横向穿心式千斤顶、纵向穿心式千斤顶成对设置，且分别安装在横桥向导轨、纵桥向导轨的两端，所述螺纹连接杆贯穿所述垫块上对应的孔道，且其两端分别与横向穿心式千斤顶或纵向穿心式千斤顶连接。

4.一种基于如权利要求1-3任一所述的吊装施工装置的宽幅钢箱梁纵横向小节段吊装施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、工厂内根据设计要求完成各单元件的制作及整体拼接并进行尺寸修正和调整，将完成节段运至施工区域内并对制作精度进行自检；

步骤二、利用全站仪复核施工坐标，标出临时支架平面位置，完成临时支架的搭设并检查其稳定性；

步骤三、在临时支架顶部安装横桥向导轨、垫块、竖向千斤顶、横向穿心式千斤顶，将螺纹连接杆穿过垫块并与横向穿心式千斤顶连接；

步骤四、将吊车移动到既有线路一侧的施工区域内，在钢梁节段上安装吊具并试吊，调整吊车的起吊位置；

步骤五、依次将所施工的钢梁段横向节段吊装至临时支架的竖向千斤顶上，复核各节段的坐标和高程，通过竖向千斤顶调整各小节段高程，通过横桥向导轨与横向穿心式千斤顶调整各节段的横向位置，高程及横向位置调整完毕后，拆除横桥向导轨与横向穿心式千斤顶；

步骤六、通过垫块预留的卡槽安装纵桥向导轨、纵向穿心式千斤顶，将螺纹连接杆穿过垫块并与纵向穿心式千斤顶连接，通过纵桥向导轨与纵向穿心式千斤顶调整节段的纵向位置；

步骤七、满足设计要求后，钢梁就位，采用临时定位连接板将吊装节段与已安装的钢梁横向节段进行连接固定；

步骤八、待所施工梁段所有横向节段均就位且位置复核完毕后焊接固定并拆除垫块及竖向千斤顶，移动吊车进行下一梁段的施工；

步骤九、钢梁每跨梁架设安装完成，质量检验合格后即可按设计要求拆除部分支架及千斤顶等，拆除后的支架转移至下一联。

5.根据权利要求4所述的一种宽幅钢箱梁纵横向小节段吊装施工方法，其特征在于，在所述步骤五中，各钢梁段的吊装顺序为：纵桥向由西向东进行，即从小桩号向大桩号方向依次进行钢箱梁的吊装；横桥向根据现场吊车站位选择分段的中间箱室向两边依次进行吊装顺序，即横桥向为中间向两侧吊装，两侧翼缘板为最后吊装，将钢梁节段吊运至临时支架顶面上方5cm左右停下，然后参照事先放出钢梁底板边线、中心线将钢梁初步定位后吊车再继续落钩至安装位置。

6.根据权利要求4所述的一种宽幅钢箱梁纵横向小节段吊装施工方法，其特征在于，在所述步骤五中，每一横向节段吊装完成后，对横向节段的位置进行确认，通过横向穿心式千斤顶作用于螺纹连接杆使得垫块沿着横桥向导轨滑动从而带动钢箱梁节段移动，以此调整节段的横向位置。

7.根据权利要求4所述的一种宽幅钢箱梁纵横向小节段吊装施工方法，其特征在于，在所述步骤六中，纵桥向导轨直接插入卡槽并固定，通过纵向穿心式千斤顶使得垫块沿着纵桥向导轨滑动从而带动钢箱梁节段移动，以此调整节段的纵向位置。

8.根据权利要求4所述的一种宽幅钢箱梁纵横向小节段吊装施工方法，其特征在于，所述横桥向导轨、纵桥向导轨通过两端的螺栓与临时支架的顶部连接，所述竖向千斤顶下方通过螺栓安装在垫块上，竖向千斤顶上方焊接在钢箱梁阶段的底部，所述螺纹连接杆选择使用精轧螺纹钢。

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