CN211340473U - 一种大跨度钢梁顶推施工用钢导梁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大跨度钢梁顶推施工用钢导梁，包括导梁主体，导梁主体包括两片导梁腹板，两片导梁腹板间设有桁架连接系和/或钢管连接系，导梁腹板连接有导梁上翼缘板和导梁下翼缘板，构成“工”字型结构；导梁腹板的高度为后端大、前端小，导梁腹板后端伸入钢梁并与钢梁固定连接，导梁腹板前端下部为台阶状，且导梁腹板前端的高度自后向前逐级减小。本实用新型中，通过在主桥钢箱梁前端设置同等刚度但自重较小的钢导梁，步履式顶推施工时钢导梁可相对于钢箱梁提前到达临时墩，使钢箱梁提早从悬臂状态转为简支状态，大幅提高施工安全系数。

Description

一种大跨度钢梁顶推施工用钢导梁

技术领域

本实用新型涉及桥梁施工技术领域，尤其涉及一种大跨度钢梁顶推施工用钢导梁。

背景技术

桥梁工程施工受地形条件影响较大，在跨越深谷、河流时通常采用大跨度的结构形式。结合现场施工条件选择不同的施工工艺对项目工期、成本起着决定性的作用。悬索桥是大跨径桥梁施工中比较常见的一种结构形式，主要分为地锚式和自锚式。针对自锚式悬索桥来说，因缆索锚固点为刚性桥的端部，需要待悬索桥桥面成型后才能进行缆索施工。悬索桥加劲梁通常采用钢桁梁、钢箱梁或混凝土梁、板等结构形式，安装方式主要有支架法、顶推法、拖拉滑移法等方法。

支架法施工，受力简单、施工方便，但考虑到悬索桥施工一般需要跨越山谷、河流，现场地形地貌往往无法满足支架搭设要求。拖拉滑移法施工，在跨越施工时需要搭设支架，在支架上满铺滑移轨道。在航运繁忙的河道上拖拉滑移施工时，轨道跨越距离往往不能满足通航要求，水中支架会对过往船只造成很大的安全隐患。顶推法施工，相对于前两种施工方法具有适用地形能力强、节省材料、控制精度高、施工速度快等优点。但顶推施工中支架在河流上搭设时，同样要求跨度必须满足通航需要。如此，则当支架跨度较大时，主桥钢梁悬臂长度过大会导致梁端变形和梁体内力过大，造成主桥钢梁梁体破坏。

实用新型内容

本实用新型针对上述存在的问题，提供一种大跨度钢梁顶推施工用钢导梁，通过在主桥钢箱梁前端设置同等刚度但自重较小的钢导梁，步履式顶推施工时钢导梁可相对于钢箱梁提前到达临时墩，使钢箱梁提早从悬臂状态转为简支状态，大幅提高施工安全系数；而且，钢导梁前端设置为台阶式结构，可便于克服钢导梁前端下挠，方便在顶推过程中钢导梁前端快速上墩。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种大跨度钢梁顶推施工用钢导梁，包括导梁主体，导梁主体包括两片导梁腹板，两片导梁腹板间设有桁架连接系和/或钢管连接系，导梁腹板连接有导梁上翼缘板和导梁下翼缘板，构成“工”字型结构；导梁腹板的高度为后端大、前端小，导梁腹板后端伸入钢梁并与钢梁固定连接，导梁腹板前端下部为台阶状，且导梁腹板前端的高度自后向前逐级减小。

进一步地，所述导梁腹板包括自后向前依次连接的连接段、水平段、变截面段和梁端搭接段，连接段伸入钢梁并与钢梁固定连接，变截面段高度自后向前逐渐减小，梁端搭接段的下部为台阶状，梁端搭接段高度自后向前逐级减小。

进一步地，所述导梁上翼缘板和导梁下翼缘板的宽度均为后端大、前端小，导梁上翼缘板和导梁下翼缘板的宽度变化段位于导梁腹板的水平段和/或变截面段对应的位置。

进一步地，所述钢梁为钢箱梁，连接段伸入钢箱梁，连接段导梁腹板的上、下方分别与钢箱梁的箱室顶、底板固定连接，连接段导梁腹板的端部与钢箱梁内的中隔板固定连接。

进一步地，所述连接段、水平段、变截面段和梁端搭接段的下端保持平齐，上端位置随导梁腹板的高度变化而变化。

进一步地，所述桁架连接系设于导梁腹板的后端，所述钢管连接系设于导梁腹板的前端。

进一步地，所述桁架连接系设有两道，分别设于导梁腹板的水平段和变截面段；所述钢管连接系设有两道，均设于导梁腹板的梁端搭接段。

进一步地，所述桁架连接系包括水平弦杆、水平腹杆、斜腹杆和竖向腹杆。

进一步地，所述导梁腹板设有腹板竖向肋板和腹板水平肋板，腹板水平肋板和导梁下翼板之间设有下翼板加劲肋板，所述导梁腹板上还设有风孔，风孔周围设有风孔加劲肋板。

进一步地，所述导梁腹板的材质为Q345B钢材，桁架连接系由双拼槽钢和/或角钢组成，钢管连接系为无缝钢管和/或缠绕钢管。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的实施，能够在满足通航要求的同时，实现大跨度钢梁的架设，大幅缩短施工工期，有效保证施工期间过往船只的通行安全；

2、钢导梁可以采用钢梁加工剩余的废料加工，无需新进钢材，又使废料得以二次利用，有利于节省施工成本；

3、相较拖拉滑移施工方法，采用步履式顶推法施工中只需设置临时墩，无需铺设滑移轨道，减少周转性材料租赁费用；

4、本实用新型结构简单，在施工中受力情况清晰，便于结构力学计算软件对施工过程中的受力情况进行模拟分析。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型中以导梁腹板与导梁下翼缘板的交界面为剖面时的仰视剖面图；

图3是桁架连接系的俯视图；

图4是桁架连接系的主视图；

图5是导梁腹板水平段的截面图。

附图标记说明：

A-连接段，B-水平段，C-变截面段，D-梁端搭接段；

1、钢箱梁，1-1、中隔板，1-2、隔板加劲板，2、连接段，2-1、开口孔，3、导梁上翼缘板，4、导梁腹板，5、导梁下翼缘板，6、腹板竖向肋板，7、腹板水平肋板，8、下翼板加劲肋板，9、钢管连接系，10、钢管加劲肋板，11、水平弦杆，12、水平腹杆，13、斜腹杆，14、竖向腹杆。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本实用新型涉及一种大跨度钢梁顶推施工用钢导梁，包括导梁主体，导梁主体包括两片导梁腹板，两片导梁腹板间设有桁架连接系和/或钢管连接系，导梁腹板连接有导梁上翼缘板和导梁下翼缘板，构成“工”字型结构；导梁腹板的高度为后端大、前端小，导梁腹板后端伸入钢梁并与钢梁固定连接，导梁腹板前端下部为台阶状，且导梁腹板前端的高度自后向前逐级减小。

本实用新型通过在主桥钢箱梁前端设置同等刚度但自重较小的钢导梁，步履式顶推施工时钢导梁可相对于钢箱梁提前到达临时墩，使钢箱梁提早从悬臂状态转为简支状态，大幅提高施工安全系数。而且，钢导梁前端设置为台阶式结构，可便于克服钢导梁前端下挠，方便在顶推过程中钢导梁前端快速上墩；其原理是：由于钢导梁在行进过程中，前端易受自重下挠，若钢导梁前端设计为台阶状，导梁下翼缘板最前端的高度相对最高，无需进一步地抬高钢导梁即可搭接在临时墩上。

实施例1：

参见图1～5，本实施例具体涉及一种大跨度钢梁顶推施工用钢导梁，包括导梁主体，导梁主体包括两片导梁腹板4，导梁腹板4连接有导梁上翼缘板3和导梁下翼缘板5，构成“工”字型结构。导梁腹4板包括自后向前依次连接的连接段2、水平段、变截面段和梁端搭接段，连接段2、水平段、变截面段和梁端搭接段的下端保持平齐。连接段2的导梁腹板4伸入钢箱梁1并与钢箱梁1内中隔板1-1焊接，上、下方分别与钢箱梁1的箱室顶、底板焊接。

连接段2端部设有U形开口孔2-1，中隔板1-1上开口孔2-1对应的位置也设有通孔，从而将水平面上被中隔板1-1、连接段2分割开的三个空间连通起来，以供施工人员通行。同时，中隔板1-1上还焊接有若干隔板加劲肋板1-2，隔板加劲肋板1-2与连接段2分别位于中隔板1-1两侧，隔板加劲肋板1-2为类直角三角形，两直角边分别将中隔板1-1与箱室顶或底板连接，可有效提高中隔板1-1与箱室连接的稳定性。而且为了提高连接段2与中隔板1-1连接的稳定性，本实施例中优选地设有一对隔板加劲肋板1-2与连接段2处于同一竖直平面内。

为减小钢导梁的自重，导梁腹板4的高度以及导梁上翼缘板3和导梁下翼缘板5的宽度均为后端大、前端小；具体地，导梁腹板4的变截面段高度自后向前逐渐减小，导梁上翼缘板3和导梁下翼缘板5也包含一个宽度变化段，自后向前逐渐变窄。该宽度变化段可根据结构的承重性能设计要求，设于导梁腹板4的水平段和/或变截面段对应的位置；具体地，在本实施例中，该宽度变化段位于导梁腹板4的水平段对应的位置。

为便于钢导梁前端搭接在临时墩上，梁端搭接段的下部为台阶状，梁端搭接段高度自后向前逐级减小。钢导梁在行进过程中，因导梁下翼缘板5最前端的高度相对最高，无需进一步地抬高钢导梁即可搭接在临时墩上。

为增加钢导梁的结构强度，两片导梁腹板4间设有桁架连接系和/或钢管连接系9，桁架连接系设有两道，分别设于导梁腹板4的水平段和变截面段；钢管连接系9设有两道，均设于导梁腹板4的梁端搭接段。桁架连接系为常见的现有技术，其可由水平弦杆11、水平腹杆12、斜腹杆13和竖向腹杆14组成。具体的材质优选为：导梁腹板4的材质为Q345B及以上的钢材，桁架连接系由双拼槽钢和/或角钢组成，钢管连接系15为无缝钢管和/或缠绕钢管。

为增加导梁的刚度，导梁腹板4设有腹板竖向肋板6和腹板水平肋板7，腹板水平肋板7和导梁下翼板5之间设有下翼板加劲肋板8。

实施例2：

本实施例与实施例1的不同之处在于：

本实施例中，为减小风阻，导梁腹板4上还设有风孔，风孔周围设有风孔加劲肋板。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (10)

1.一种大跨度钢梁顶推施工用钢导梁，其特征在于：包括导梁主体，导梁主体包括两片导梁腹板，两片导梁腹板间设有桁架连接系和/或钢管连接系，导梁腹板连接有导梁上翼缘板和导梁下翼缘板，构成“工”字型结构；导梁腹板的高度为后端大、前端小，导梁腹板后端伸入钢梁并与钢梁固定连接，导梁腹板前端下部为台阶状，且导梁腹板前端的高度自后向前逐级减小。

2.根据权利要求1所述的大跨度钢梁顶推施工用钢导梁，其特征在于：所述导梁腹板包括自后向前依次连接的连接段、水平段、变截面段和梁端搭接段，连接段伸入钢梁并与钢梁固定连接，变截面段高度自后向前逐渐减小，梁端搭接段的下部为台阶状，梁端搭接段高度自后向前逐级减小。

3.根据权利要求1或2所述的大跨度钢梁顶推施工用钢导梁，其特征在于：所述导梁上翼缘板和导梁下翼缘板的宽度均为后端大、前端小，导梁上翼缘板和导梁下翼缘板的宽度变化段位于导梁腹板的水平段和/或变截面段对应的位置。

4.根据权利要求1或2所述的大跨度钢梁顶推施工用钢导梁，其特征在于：所述钢梁为钢箱梁，连接段伸入钢箱梁，连接段导梁腹板的上、下方分别与钢箱梁的箱室顶、底板固定连接。

5.根据权利要求2所述的大跨度钢梁顶推施工用钢导梁，其特征在于：所述连接段、水平段、变截面段和梁端搭接段的下端保持平齐，上端位置随导梁腹板的高度变化而变化。

6.根据权利要求1或2所述的大跨度钢梁顶推施工用钢导梁，其特征在于：所述桁架连接系设于导梁腹板的后端，所述钢管连接系设于导梁腹板的前端。

7.根据权利要求1或2所述的大跨度钢梁顶推施工用钢导梁，其特征在于：所述桁架连接系设有两道，分别设于导梁腹板的水平段和变截面段；所述钢管连接系设有两道，均设于导梁腹板的梁端搭接段。

8.根据权利要求1或2所述的大跨度钢梁顶推施工用钢导梁，其特征在于：所述桁架连接系包括水平弦杆、水平腹杆、斜腹杆和竖向腹杆。

9.根据权利要求1或2所述的大跨度钢梁顶推施工用钢导梁，其特征在于：所述导梁腹板设有腹板竖向肋板和腹板水平肋板，腹板水平肋板和导梁下翼板之间设有下翼板加劲肋板，所述导梁腹板上还设有风孔，风孔周围设有风孔加劲肋板。

10.根据权利要求1或2所述的大跨度钢梁顶推施工用钢导梁，其特征在于：所述导梁腹板的材质为Q345B钢材，桁架连接系由双拼槽钢和/或角钢组成，钢管连接系为无缝钢管和/或缠绕钢管。

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