CN217923138U - 大跨度钢桁架梁顶推体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大跨度钢桁架梁顶推体系，包括紧贴式定型化限位牛腿固墩浅层固化顶推临时支架体系、临时拼装支架体系、多点牵引式顶推体系、顶推智能动态横向纠偏系统、快连式导梁体系及顶推动态监控技术。本实用新型钢桁架梁顶推采用多点牵引使钢桁架梁和支架受力更加合理，避免单点受力过大；根据钢桁架梁自身受力结构特性，根据钢桁架梁受力节点设计施工，满足顶推过程中所有竖向支撑受力点均设置在下弦杆节点板处；下弦杆节点板设置多点牵引和竖向支撑体系，钢桁架梁牵引顶推过程中，通过智能动态横向纠偏监控技术实现梁体的不断纠偏；采用快连式导梁体系及顶推动态监控技术，利用挠度检测仪实现对导梁前端挠度的实时监测。

Description

大跨度钢桁架梁顶推体系

技术领域

本实用新型涉及桥梁施工领域，具体是一种大跨度钢桁架梁顶推体系。

背景技术

桥梁顶推可以使用简单的设备建造长大桥梁，施工费用较低，施工平稳、无噪声，可在水深、山谷和高桥墩上采用，也可在弯桥和坡桥上使用。桥梁顶推施工对桥下地基和净空无要求，不影响通车或通航。随着社会经济的快速发展，城市扩容不断加快，道路围着城市周围不断外延，受到已建成的高速公路制约影响非常大，新建跨越桥梁施工难度较大，半封闭施工对社会交通运行影响较大。为不影响高速车辆正常通行，上跨高速时桥梁顶推法施工应运而生，且发展趋势迅猛，应用前景广阔。伴随着机械设备的不断发展，桥梁顶推法施工工艺也呈现多样化、标准化，从单点顶推到多点顶推，从节段顶推到整体顶推，从间歇式顶推到连续顶推，从早期的水平和竖向千斤顶直接顶推梁体到水平千斤顶配合拉杆(索)顶-拉梁体施工，再到水平千斤顶与竖向千斤顶相结合的步履式多点连续顶推施工。可以看出，顶推设备体系的逐步完善以及施工工艺的日趋成熟。

针对目前大跨度钢桁架梁顶推施工普遍存在的钢桁架梁下弦杆底面刚度变化、承受力不均、曲线桥顶推行进轨迹不易控制、高速交通压力等问题，在保证大跨度钢桁架梁顶推施工安全可靠且满足钢桁架梁安装质量的前提下有效解决上述问题，且达到有效提高工效的目的，采用大跨度钢桁架梁顶推体系是解决这一问题较有效的措施。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对大跨度钢桁架梁顶推施工中存在的问题，提供一种大跨度钢桁架梁顶推体系，将通过紧贴式定型化限位牛腿固墩浅层固化顶推临时支架体系、临时拼装支架体系、多点牵引式顶推体系、顶推智能动态横向纠偏系统、快连式导梁体系及顶推动态监控系统等实现大跨度钢桁架梁顶推体系的顺利施工，适用于钢结构桥梁跨越既有线路、河道及深谷等施工，尤其适用于结构底面刚度变化的钢桁架桥梁。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种大跨度钢桁架梁顶推体系，包括：紧贴式定型化限位牛腿固墩浅层固化顶推临时支架体系、临时拼装支架体系、多点牵引式顶推体系、顶推智能动态横向纠偏系统、快连式导梁体系及顶推动态监控系统。

所述的紧贴式定型化限位牛腿固墩浅层固化顶推临时支架体系，包括：滑道梁(1)、第一分配梁(2)、第二分配梁(3)、顶推临时支架钢管柱(4)、顶推临时支架钢管柱连接系(5)、桥梁墩柱(6)、预埋临时支架连接钢板(7)、临时支架钢管柱混凝土扩大基础(8)、桥梁墩柱混凝土扩大基础(9)、灌注桩(10)、水泥稳定土(11)、盖梁(12)、盖梁垫块(13)、定型化限位牛腿(14)、竖向千斤顶(15)、滑块(16)、滑块限位板(17)、横向纠偏装置(18)、横向千斤顶(19)、原状土路面(20)、原状土(45)、水泥(37)，在顶推临时支架体系支点区域加水泥(37)与原状土(45)分层翻拌压实形成水泥稳定土(11)，在水泥稳定土 (11)中浇筑临时支架钢管柱混凝土扩大基础(8)并预埋临时支架连接钢板(7)，预埋临时支架连接钢板(7)上搭设顶推临时支架钢管柱(4)，顶推临时支架钢管柱(4)之间通过顶推临时支架钢管柱连接系(5)加强连接，在顶推临时支架钢管柱(4)上焊接第二分配梁(3)，第二分配梁(3)上焊接第一分配梁(2)，第一分配梁(2)上焊接滑道梁(1)，滑道梁(1)下紧贴盖梁(12)焊接设置定型化限位牛腿(14)，借助盖梁(12)及之下的桥梁墩柱(6)分担水平力，桥梁墩柱(6)下连桥梁墩柱混凝土扩大基础(9)，桥梁墩柱混凝土扩大基础(9)下连灌注桩(10)，盖梁(12)上部设置盖梁垫块(13)传递分担滑道梁(1)上部作用力，水泥稳定土(11)外连原状土路面(20)。

所述的临时拼装支架体系，包括：水泥稳定土(11)、原状土路面(20)、临时拼装支架钢管柱混凝土扩大基础(21)、预埋拼装支架连接钢板(22)、拼装支架钢管柱(23)、小工字钢(24)、双拼角铁(25)、拼装支架钢管柱端部加强结构(26)、通长横向分配梁(27)、原状土(45)、水泥(37)，在临时拼装支架体系支点区域加水泥(37)与原状土(45)分层翻拌压实形成水泥稳定土(11)，在水泥稳定土(11)中浇筑临时拼装支架钢管柱混凝土扩大基础(21)并预埋拼装支架连接钢板(22)，预埋拼装支架连接钢板(22)上搭设拼装支架钢管柱(23)，拼装支架钢管柱(23)之间通过小工字钢(24)、双拼角铁(25)加强连接，拼装支架钢管柱(23)端部焊接拼装支架钢管柱端部加强结构(26)，拼装支架钢管柱(23)上焊接通长横向分配梁(27)，水泥稳定土(11)外连原状土路面(20)。

所述的多点牵引式顶推体系，包括：滑道梁(1)、竖向千斤顶(15)、滑块 (16)，滑块限位板(17)、横向纠偏装置(18)、横向千斤顶(19)、润滑油(28)、牵引钢绞线(29)、钢垫板(30)、钢桁架梁(31)、后锚(32)、连续穿心千斤顶 (33)、连续穿心千斤顶顶推反力座(34)、钢桁梁下弦杆(35)、PLC控制系统 (36)，滑道梁(1)滑道面上涂抹润滑油(28)，利用PLC控制系统(36)控制多个滑道梁(1)滑道面上的连续穿心千斤顶(33)同步水平牵引钢桁架梁(31)，连续穿心千斤顶(33)后的连续穿心千斤顶顶推反力座(34)与滑道梁(1)连成整体形成牵引锚固台座，牵引锚固台座通过牵引钢绞线(29)与连续穿心千斤顶(33)同焊接在钢桁梁下弦杆(35)下的后锚(32)构成传力系统，牵引过程用竖向千斤顶(15)同步顶起钢桁架梁(31)，竖向千斤顶(15)上面设有钢垫板(30)。

所述的顶推智能动态横向纠偏系统，包括：滑道梁(1)、滑块(16)、滑块限位板(17)、横向纠偏装置(18)、横向千斤顶(19)，滑块(16)两端设置滑块限位板(17)控制减小滑块(16)在滑道梁(1)上的横向偏移量，滑移后通过观测确定纠偏量，用布置在滑道梁(1)上的横向千斤顶(19)纠偏，横向纠偏装置(18)焊接在滑道梁(1)的侧面。

所述的快连式导梁体系及顶推动态监控系统，包括：钢桁架梁(31)、导梁上弦杆(38)、导梁下弦杆(39)、工字钢腹杆(40)、等强焊接(41)、型钢水平横联(42)、竖向连接杆(43)、挠度检测仪(44)，导梁上平面由两根导梁上弦杆(38)和型钢水平横联(42)连接而成，导梁下平面由两根导梁下弦杆(39) 和型钢水平横联(42)连接而成，导梁上平面与导梁下平面通过竖向连接杆(43) 连接固定，导梁上弦杆(38)与导梁下弦杆(39)之间通过工字钢腹杆(40)连接，导梁与钢桁架梁(31)之间等强焊接(41)，利用挠度检测仪(44)实时进行导梁前端挠度监测。

本实用新型具有以下特点和有益效果：

(1)本实用新型钢桁架梁上跨既有线路、河道等施工不影响正常通行，安全保通。

(2)本实用新型采用多点牵引使钢桁架梁和支架受力更加合理，避免单点受力过大，同时多点牵引梁体滑移平稳，更易控制曲线桥行进轨迹。

(3)本实用新型根据钢桁架梁自身受力结构特性，根据钢桁架梁受力节点设计施工，满足顶推过程中所有竖向支撑受力点均设置在下弦杆节点板处，受力合理，具有较强的针对性及实操性。

(4)本实用新型下弦杆节点板设置多点牵引和竖向支撑体系，钢桁架梁牵引顶推过程中，通过智能动态横向纠偏监控系统实现梁体的不断纠偏。

(5)本实用新型采用快连式导梁体系及顶推动态监控系统，利用挠度检测仪实现对导梁前端挠度的实时监测。

附图说明

图1是临时顶推支架纵向布置结构图。

图2是临时顶推支架横向布置结构图。

图3是拼装平台纵向布置结构图。

图4是拼装平台横向布置结构图。

图5是多点牵引式顶推体系结构图。

图6是临时辅助结构导梁立面图。

图7是临时辅助结构导梁上平面布置图。

图8是临时辅助结构导梁下平面布置图。

图9是临时辅助结构导梁前端挠度监测立面图。

图中：1-滑道梁，2-第一分配梁，3-第二分配梁，4-顶推临时支架钢管柱，5-顶推临时支架钢管柱连接系，6-桥梁墩柱，7-预埋临时支架连接钢板，8-临时支架钢管柱混凝土扩大基础，9-桥梁墩柱混凝土扩大基础，10-灌注桩，11-水泥稳定土，12-盖梁，13-盖梁垫块，14-定型化限位牛腿，15-竖向千斤顶，16-滑块， 17-滑块限位板，18-横向纠偏装置，19-横向千斤顶，20-路面，21-拼装支架钢管柱混凝土扩大基础，22-预埋拼装支架连接钢板，23-拼装支架钢管柱，24-小工字钢，25-双拼角铁，26-拼装支架钢管柱端部加强结构，27-通长横向分配梁，28- 润滑油，29-牵引钢绞线，30-钢垫板，31-钢桁架梁，32-后锚，33-连续穿心千斤顶，34-连续穿心千斤顶顶推反力座，35-钢桁梁下弦杆，36-PLC控制系统，37- 水泥，38-导梁上弦杆，39-导梁下弦杆，40-工字钢腹杆，41-等强焊接，42-型钢水平横联，43-竖向连接杆，44-挠度检测仪，45-原状土。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是临时顶推支架纵向布置结构图，图2是临时顶推支架横向布置结构图，图3是拼装平台纵向布置结构图，图4是拼装平台横向布置结构图，图5是多点牵引式顶推体系结构图，图6是临时辅助结构导梁立面图，图7是临时辅助结构导梁上平面布置图，图8是临时辅助结构导梁下平面布置图，图9是临时辅助结构导梁前端挠度监测立面图，参照图1～9所示。

如图1-图9所示，大跨度钢桁架梁顶推体系包括：紧贴式定型化限位牛腿固墩浅层固化顶推临时支架体系、临时拼装支架体系、多点牵引式顶推体系、顶推智能动态横向纠偏系统、快连式导梁体系及顶推动态监控系统。

紧贴式定型化限位牛腿固墩浅层固化顶推临时支架体系包括：滑道梁1、第一分配梁2、第二分配梁3、顶推临时支架钢管柱4、顶推临时支架钢管柱连接系5、桥梁墩柱6、预埋临时支架连接钢板7、临时支架钢管柱混凝土扩大基础8、桥梁墩柱混凝土扩大基础9、灌注桩10、水泥稳定土11、盖梁12、盖梁垫块13、定型化限位牛腿14、竖向千斤顶15、滑块16、滑块限位板17、横向纠偏装置 18、横向千斤顶19、原状土路面20、原状土45、水泥37，在顶推临时支架体系支点区域加水泥37与原状土45分层翻拌压实形成水泥稳定土11，在水泥稳定土11中浇筑临时支架钢管柱混凝土扩大基础8并预埋临时支架连接钢板7，预埋临时支架连接钢板7上搭设顶推临时支架钢管柱4，顶推临时支架钢管柱4之间通过顶推临时支架钢管柱连接系5加强连接，在顶推临时支架钢管柱4上焊接第二分配梁3，第二分配梁3上焊接第一分配梁2，第一分配梁2上焊接滑道梁 1，滑道梁1下紧贴盖梁12焊接设置定型化限位牛腿14，借助盖梁12及之下的桥梁墩柱6分担水平力，桥梁墩柱6下连桥梁墩柱混凝土扩大基础9，桥梁墩柱混凝土扩大基础9下连灌注桩10，盖梁12上部设置盖梁垫块13传递分担滑道梁1上部作用力，水泥稳定土11外连原状土路面20。

临时拼装支架体系包括：水泥稳定土11、原状土路面20、临时拼装支架钢管柱混凝土扩大基础21、预埋拼装支架连接钢板22、拼装支架钢管柱23、小工字钢24、双拼角铁25、拼装支架钢管柱端部加强结构26、通长横向分配梁27、原状土45、水泥37，在临时拼装支架体系支点区域加水泥37与原状土45分层翻拌压实形成水泥稳定土11，在水泥稳定土11中浇筑临时拼装支架钢管柱混凝土扩大基础21并预埋拼装支架连接钢板22，预埋拼装支架连接钢板22上搭设拼装支架钢管柱23，拼装支架钢管柱23之间通过小工字钢24、双拼角铁25加强连接，拼装支架钢管柱23端部焊接拼装支架钢管柱端部加强结构26，拼装支架钢管柱23上焊接通长横向分配梁27，水泥稳定土11外连原状土路面20。

多点牵引式顶推体系包括：滑道梁1、竖向千斤顶15、滑块16，滑块限位板17、横向纠偏装置18、横向千斤顶19、润滑油28、牵引钢绞线29、钢垫板 30、钢桁架梁31、后锚32、连续穿心千斤顶33、连续穿心千斤顶顶推反力座34、钢桁梁下弦杆35、PLC控制系统36，滑道梁1滑道面上涂抹润滑油28，利用PLC控制系统36控制多个滑道梁1滑道面上的连续穿心千斤顶33同步水平牵引钢桁架梁31，连续穿心千斤顶33后的连续穿心千斤顶顶推反力座34与滑道梁1 连成整体形成牵引锚固台座，牵引锚固台座通过牵引钢绞线29与连续穿心千斤顶33同焊接在钢桁梁下弦杆35下的后锚32构成传力系统，牵引过程用竖向千斤顶15同步顶起钢桁架梁31，竖向千斤顶15上面设有钢垫板30。

顶推智能动态横向纠偏系统包括：滑道梁1、滑块16、滑块限位板17、横向纠偏装置18、横向千斤顶19，滑块16两端设置滑块限位板17控制减小滑块 16在滑道梁1上的横向偏移量，滑移后通过观测确定纠偏量，用布置在滑道梁1 上的横向千斤顶19纠偏，横向纠偏装置18焊接在滑道梁1的侧面。

快连式导梁体系及顶推动态监控系统包括：钢桁架梁31、导梁上弦杆38、导梁下弦杆39、工字钢腹杆40、等强焊接41、型钢水平横联42、竖向连接杆 43、挠度检测仪44，导梁上平面由两根导梁上弦杆38和型钢水平横联42连接而成，导梁下平面由两根导梁下弦杆39和型钢水平横联42连接而成，导梁上平面与导梁下平面通过竖向连接杆43连接固定，导梁上弦杆38与导梁下弦杆39 之间通过工字钢腹杆40连接，导梁与钢桁架梁31之间等强焊接41，利用挠度检测仪44实时进行导梁前端挠度监测。

本实用新型所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (1)

1.大跨度钢桁架梁顶推体系，其特征在于，包括：紧贴式定型化限位牛腿固墩浅层固化顶推临时支架体系、临时拼装支架体系、多点牵引式顶推体系、顶推智能动态横向纠偏系统、快连式导梁体系及顶推动态监控系统；

所述紧贴式定型化限位牛腿固墩浅层固化顶推临时支架体系包括：滑道梁（1）、第一分配梁（2）、第二分配梁（3）、顶推临时支架钢管柱（4）、顶推临时支架钢管柱连接系（5）、桥梁墩柱（6）、预埋临时支架连接钢板（7）、临时支架钢管柱混凝土扩大基础（8）、桥梁墩柱混凝土扩大基础（9）、灌注桩（10）、水泥稳定土（11）、盖梁（12）、盖梁垫块（13）、定型化限位牛腿（14）、竖向千斤顶（15）、滑块（16）、滑块限位板（17）、横向纠偏装置（18）、横向千斤顶（19）、原状土路面（20）、原状土（45）、水泥（37），在顶推临时支架体系支点区域加水泥（37）与原状土（45）分层翻拌压实形成水泥稳定土（11），在水泥稳定土（11）中浇筑临时支架钢管柱混凝土扩大基础（8）并预埋临时支架连接钢板（7），预埋临时支架连接钢板（7）上搭设顶推临时支架钢管柱（4），顶推临时支架钢管柱（4）之间通过顶推临时支架钢管柱连接系（5）加强连接，在顶推临时支架钢管柱（4）上焊接第二分配梁（3），第二分配梁（3）上焊接第一分配梁（2），第一分配梁（2）上焊接滑道梁（1），滑道梁（1）下紧贴盖梁（12）焊接设置定型化限位牛腿（14），借助盖梁（12）及之下的桥梁墩柱（6）分担水平力，桥梁墩柱（6）下连桥梁墩柱混凝土扩大基础（9），桥梁墩柱混凝土扩大基础（9）下连灌注桩（10），盖梁（12）上部设置盖梁垫块（13）传递分担滑道梁（1）上部作用力，水泥稳定土（11）外连原状土路面（20）；

所述临时拼装支架体系包括：水泥稳定土（11）、原状土路面（20）、临时拼装支架钢管柱混凝土扩大基础（21）、预埋拼装支架连接钢板（22）、拼装支架钢管柱（23）、小工字钢（24）、双拼角铁（25）、拼装支架钢管柱端部加强结构（26）、通长横向分配梁（27）、原状土（45）、水泥（37），在临时拼装支架体系支点区域加水泥（37）与原状土（45）分层翻拌压实形成水泥稳定土（11），在水泥稳定土（11）中浇筑临时拼装支架钢管柱混凝土扩大基础（21）并预埋拼装支架连接钢板（22），预埋拼装支架连接钢板（22）上搭设拼装支架钢管柱（23），拼装支架钢管柱（23）之间通过小工字钢（24）、双拼角铁（25）加强连接，拼装支架钢管柱（23）端部焊接拼装支架钢管柱端部加强结构（26），拼装支架钢管柱（23）上焊接通长横向分配梁（27），水泥稳定土（11）外连原状土路面（20）；

所述多点牵引式顶推体系包括：滑道梁（1）、竖向千斤顶（15）、滑块（16），滑块限位板（17）、横向纠偏装置（18）、横向千斤顶（19）、润滑油（28）、牵引钢绞线（29）、钢垫板（30）、钢桁架梁（31）、后锚（32）、连续穿心千斤顶（33）、连续穿心千斤顶顶推反力座（34）、钢桁梁下弦杆（35）、PLC控制系统（36），滑道梁（1）滑道面上涂抹润滑油（28），利用PLC控制系统（36）控制多个滑道梁（1）滑道面上的连续穿心千斤顶（33）同步水平牵引钢桁架梁（31），连续穿心千斤顶（33）后的连续穿心千斤顶顶推反力座（34）与滑道梁（1）连成整体形成牵引锚固台座，牵引锚固台座通过牵引钢绞线（29）与连续穿心千斤顶（33）同焊接在钢桁梁下弦杆（35）下的后锚（32）构成传力系统，牵引过程用竖向千斤顶（15）同步顶起钢桁架梁（31），竖向千斤顶（15）上面设有钢垫板（30）；

所述顶推智能动态横向纠偏系统包括：滑道梁（1）、滑块（16）、滑块限位板（17）、横向纠偏装置（18）、横向千斤顶（19），滑块（16）两端设置滑块限位板（17）控制减小滑块（16）在滑道梁（1）上的横向偏移量，滑移后通过观测确定纠偏量，用布置在滑道梁（1）上的横向千斤顶（19）纠偏，横向纠偏装置（18）焊接在滑道梁（1）的侧面；

所述快连式导梁体系及顶推动态监控系统包括：钢桁架梁（31）、导梁上弦杆（38）、导梁下弦杆（39）、工字钢腹杆（40）、等强焊接（41）、型钢水平横联（42）、竖向连接杆（43）、挠度检测仪（44），导梁上平面由两根导梁上弦杆（38）和型钢水平横联（42）连接而成，导梁下平面由两根导梁下弦杆（39）和型钢水平横联（42）连接而成，导梁上平面与导梁下平面通过竖向连接杆（43）连接固定，导梁上弦杆（38）与导梁下弦杆（39）之间通过工字钢腹杆（40）连接，导梁与钢桁架梁（31）之间等强焊接（41），利用挠度检测仪（44）实时进行导梁前端挠度监测。

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