CN219032968U - 一种无索式大跨度钢箱梁高空悬拼系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种无索式大跨度钢箱梁高空悬拼系统，包括：地面吊装系统、桥面吊装系统以及混凝土主墩，所述地面吊装体统设置于所述混凝土主墩的两侧，被设置于吊装所述中墩钢箱梁；所述主墩的上端面被设置于放置所述中墩钢箱梁；所述桥面吊装系统对称设置于所述中墩钢箱梁的上端面。本实用新型的有益效果是方便、快捷、高效地解决了高度偏高或跨河施工的大跨度钢箱梁采用常规搭设支架、吊车吊装时成本高、效率低、安全性低的施工难题；可大幅度降低常规吊装成本，具有操作方便、施工效率高且稳、施工安全性好等特点；钢结构桥梁将在跨路、跨河或海、涉铁工程中被广泛使用，本发明可在大跨度转体、超高空悬拼等工程中得到大力推广。

Description

一种无索式大跨度钢箱梁高空悬拼系统

技术领域

本实用新型属于钢结构桥梁施工技术领域，尤其是涉及一种无索式大跨度钢箱梁高空悬拼系统。

背景技术

随着近年来城市建设及国家路网的发展，涉铁大跨度钢结构桥梁越来越多，由于施工环境及涉铁净空高度要求，钢箱梁距离地面位置高度高，跨度大。为不影响铁路运输需要，涉铁桥梁大多采用转体T构，箱梁需以转体墩为中心向两端延伸悬臂拼装。常规的拼装方法为搭设临时支架利用大型吊车进行小块拼装，但遇到安装高度偏高或者跨河等不具备搭设临时支架或者搭设临时支架费用偏高完全超出预算费用的情况时，常规的安装方法受限，缺点显而易见：1)临时支架需进行基础施工，增加不必要的成本；2)随着高度的增加，临时支架本体钢管规格需加大，并且支架间距需根据稳定性缩小，人工费、材料费大大增加；3)拼装采用的机械根据安装的高度需选择较大的施工机械(吊车)；4)大型吊车高空悬拼安全风险较大。因此利用桥面吊机进行大节段高空悬拼既能大幅降低成本，又能保证施工安全。目前利用桥面吊机高空悬拼施工的钢箱梁多出现于海上，主墩为索塔，钢箱梁悬拼施工过程会及时将拉索与索塔相连，以保证施工安全，本发明对主墩无索塔大跨度T构钢箱梁高空悬拼施工技术进行阐述。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种无索式大跨度钢箱梁高空悬拼系统，方便、快捷、高效地解决了高度偏高或跨河施工的大跨度钢箱梁采用常规搭设支架、吊车吊装时成本高、效率低、安全性低的施工难题方便、快捷、高效地解决了高度偏高或跨河施工的大跨度钢箱梁采用常规搭设支架、吊车吊装时成本高、效率低、安全性低的施工难题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种无索式大跨度钢箱梁高空悬拼系统，包括：地面吊装系统、桥面吊装系统以及混凝土主墩，所述地面吊装体统设置于所述混凝土主墩的两侧，被设置于吊装中墩钢箱梁以及所述桥面吊装系统；

所述主墩的上端面被设置于放置所述中墩钢箱梁；

所述桥面吊装系统对称设置于所述中墩钢箱梁的上端面。

进一步的，所述地面吊装系统包括：起吊所述中墩钢箱梁以及所述桥面吊装系统的吊车、放置多节段钢箱梁的地面拼装平台；

所述桥面吊装系统包括：起吊剩余钢箱梁的桥面吊机、吊具以及安装所述桥面吊机的主桁架，所述桥面吊机主桁架安装在行走机构的移动轨道上。

进一步的，所述拼装平台上并排设置有放置钢箱梁节段的多个胎架；

所述中墩钢箱梁顶端的两侧分别至少设置一个所述桥面吊机。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

方便、快捷、高效地解决了高度偏高或跨河施工的大跨度钢箱梁采用常规搭设支架、吊车吊装时成本高、效率低、安全性低的施工难题。可大幅度降低常规吊装成本，具有操作方便、施工效率高且稳、施工安全性好等特点。随着国家节能减排及绿色环保施工的政策要求，钢结构桥梁将在今后的跨路、跨河或海、涉铁工程中被广泛使用，本发明可在大跨度转体、超高空悬拼等工程中得到大力推广。

减少了高空组对焊接施工作业量，且箱梁高空对接位置在箱体内和顶板的安全位置，操作空间较大，大大提高了施工的安全性。同时本施工方法可大大降低工程措施费用，节省了支架与吊装机械费用，可大大降低施工成本，提高施工效率。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的中墩钢箱梁吊装示意图；

图2是本实用新型一种实施例的桥面吊机安装示意图；

图3是本实用新型一种实施例的钢箱梁节段示意图；

图4是本实用新型一种实施例的钢箱梁节段吊点、桥面吊机锚点与支点位置示意图；

图5是本实用新型一种实施例的吊装示意图。

图中：

10、地面吊装系统      20、桥面吊装系统   30、主墩

40、中墩钢箱梁        11、吊车           12、拼装平台

21、桥面吊机          22、吊具           23、主桁架

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明：

在本实用新型的一种实施例中，如图1、图2、图5所示，一种无索式大跨度钢箱梁高空悬拼系统，包括：地面吊装系统10、桥面吊装系统20以及主墩30，其中地面吊装系统10设置于混凝土主墩30的两侧，地面吊装系统10将中墩钢箱梁40吊装至混凝土主墩30的上端面，同时桥面吊装系统20设置在中墩钢箱梁40的上端面，形成吊装体系进行钢箱梁的高空悬拼施工。

地面吊装系统10包括：起吊中墩钢箱梁40以及桥面吊装系统的吊车11、放置多节段钢箱梁的地面拼装平台12，该拼装平台12上设置有放置钢箱梁节段的多个胎架。

桥面吊装系统20包括：起吊剩余钢箱梁的桥面吊机21、吊具22以及安装桥面吊机的主桁架23，在本实施例中桥面吊机主桁架安装在行走机构的移动轨道上，使得桥面吊机在进行横向节段的提升时，桥面吊机21可向两侧行走进行相邻下一个节段吊装。其中，将桥面吊机通过主桁架23以及行走机构连接于移动已经很普遍，在此不多做赘述。

本实用新型的一种实施例的工作过程：

S1：吊装中墩钢箱梁：通过吊车将中墩钢箱梁吊装至主墩顶端，本实施例中，主要针对主墩无索塔大跨度T构钢箱梁高空悬拼施工进行阐述；具体包括以下步骤：

S11：根据所需提升钢箱梁设置范围合理布设吊车位置，在主墩的两侧分别设置一吊车；在本步骤中，可根据所需吊装的中墩钢箱梁的重量、尺寸以及桥面吊装系统的重量以及尺寸等工作情况进行地面吊装系统中吊车的选取，本实施例中，在主墩的两侧各设置有一个吊车，通过两台吊车起吊中墩钢箱梁并进行后续桥面吊装系统的吊装。

S12：利用吊车将中墩钢箱梁吊装至主墩顶端并连接；具体的，待中墩混凝土工程施工完毕后，中墩钢箱梁利用吊车吊装施工，并利用两台吊车进行中墩钢箱梁的吊装施工，因为中礅钢箱梁比较重，另外高度也较高，两台吊车起吊具有良好的稳固性；可以想到的，也可以设置一台吊车进行中墩钢箱梁的吊装。

步骤S12中，将中墩钢箱梁吊装至主墩顶端后，需要将中墩钢箱梁与主墩顶端焊接连接，并进行焊缝检测，检测合格后进行后续步骤的施工。

S13：在中墩钢箱梁上预设位置焊接桥面吊机锚点吊耳；其中桥面吊机锚固用吊耳直接焊接在中墩钢箱梁的顶端，该预设位置可以根据桥面吊机悬臂的程度以及所需悬吊的钢箱梁节段的重心位置来确定。可以想到的，中墩钢箱梁应满足桥面吊机站位尺寸要求并对锚点部位局部补强以满足箱梁提升受力要求。

中墩钢箱梁施工完毕后，将中墩钢箱梁与主墩预应力筋张拉完成墩梁固结，并进行中墩钢箱梁的连接焊缝检测，再将预先选定的桥面吊机和主桁架利用吊车吊装至中墩钢箱梁上，并将锚点与桥面吊机锚具进行锚固连接。

S2：吊装剩余钢箱梁，具体包括以下步骤：

S21:在中墩钢箱梁的上端面对称预设桥面吊机，其中桥面吊机的选取需根据整体提升最大节段的重量以及所需吊装的钢箱梁的长度进行综合判断后共同选取，相对应的，后续将钢箱梁沿纵桥向与横桥向划分为多个提升节段时，也需要综合判断桥面吊机起吊能力后共同选取。同时桥面吊具需对称布置，为了保证提升过程稳定性，一般为每侧两台桥面吊机对称布置。

S22：通过桥面吊机同时同配重起吊钢箱梁节段，将起吊的钢箱梁与中墩钢箱梁连接安装，具体包括以下步骤：

S221:在主墩顶的中墩钢箱梁相邻的垂直于钢箱梁节段高空安装位置相对应的地面位置搭设拼装胎架；

S222：将钢箱梁节段在胎架上横桥向拼装成整体提升节段，相邻钢箱梁节段之间设置50-200mm间隙。

需要注意的是，横向的位置需在桥面吊机吊装角度范围内；本实施例中，将工厂加工的钢箱梁节段按照横桥向及上下分段拼装成一个大型的提升节段，如图3所示；由于整桥吊点、锚点数量相对较多，为重复利用节约成本，需提前确定桥面吊机相对于整桥的站位及行走情况，确定每一节段吊点与锚点的相对位置及规格，尽量使每个吊装节段的吊点在桥面吊机移位后，作为下一个钢箱梁节段提升时桥面吊机锚固连接的锚点；支点位置即为桥面吊机相对于桥面的站位位置，支点为桥面吊机前端位置，锚点为桥面吊机后端位置，通过支点与锚点的结合，确定桥面吊机的具体位置。吊点设置需根据桥面吊机预先设定的间距及位置结合钢箱梁提升节段的重心位置进行确定，如图4所示，3#块提升时桥面吊机与桥面锚固的锚点为提升1#块时的吊点，3#块提升时桥面吊机与桥面锚固的支点在2#块上；可以想到的，确定锚点位置后，根据桥面吊机设置方位及行走方向，即可确定支点位置。

S223：在各钢箱梁节段上进行桥面吊机吊点的焊接，将桥面吊机吊具与中墩钢箱梁两侧的钢箱梁节段吊点连接后进行钢箱梁节段提升，需要注意的是，在吊点连接后需要对相应的吊点、锚点的安全性进行检查，确保安全后在进行钢箱梁节段的提升。

S224：双侧同时同配重提升中墩钢箱梁两侧的钢箱梁，可选用配重块调整两侧的重量；具体的，将桥面吊机下方吊具与钢箱梁吊点穿好固定，对桥面吊机连续千斤顶加力，加力过程需双侧按照相同的数值同时加力，例如30KN/次，保证中墩两侧受力基本同步，偏差控制在中墩受力的允许范围内，如偏差较大时，需适当增加配重块调整重量，直到钢箱梁节段整体脱离地面拼装胎架时，开始桥面吊机自由向上提升，提升过程可配置一名施工人员进行桥面吊机的指挥。

S225：待钢箱梁提升到悬挑端标高略高于连接端标高时，调整连接接口并进行接口位置的连接。具体的，待箱梁提升到悬挑端标高略高于连接端标高时，停止提升，开始进行钢箱梁节段接口位置的初步调整，接口位置基本吻合后进行桥面标高测量，在此过程中，需要边测量边微调，直到悬挑端标高达到设计要求并且接口位置焊缝宽度符合规范要求后，锁死桥面吊机开始进行钢箱梁码缝、焊接、铰接等工作。本实施例中，定义已吊装完成的钢箱梁顶端为连接端，吊装的钢箱梁节段的顶端为悬挑端，将待钢箱梁提升到悬挑端标高略高于连接端标高，防止桥面吊机卸力时，连接端的高度低于悬挑梁标高。

S23：重复起吊直至完成整个钢箱梁的安装，具体包括以下步骤：

按照从中间向两侧逐步延伸的方式双侧对称提升剩余节段钢箱梁，每一对钢箱梁提升节段提升到位后，桥面吊机吊点、锚具摘钩，桥面吊机向两侧行走进行相邻下一个节段吊装，利用桥面吊机以及外购件千斤顶等工具根据测量结果进行接口调整、焊接、检测，进行连接接口调整并进行接口位置的连接，直至整桥节段的钢箱梁提升完成。

焊接检测完毕后，将桥面吊机行走到中墩位置并分段，然后利用吊车将桥面吊机分段吊到桥下，并复核桥梁整体标高。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (3)

1.一种无索式大跨度钢箱梁高空悬拼系统，其特征在于，包括：地面吊装系统、桥面吊装系统以及混凝土主墩，所述地面吊装系统设置于所述混凝土主墩的两侧，被设置于吊装中墩钢箱梁以及所述桥面吊装系统；

所述主墩的上端面被设置于放置所述中墩钢箱梁；

所述桥面吊装系统对称设置于所述中墩钢箱梁的上端面。

2.根据权利要求1所述的一种无索式大跨度钢箱梁高空悬拼系统，其特征在于，所述地面吊装系统包括：起吊所述中墩钢箱梁以及所述桥面吊装系统的吊车、放置多节段钢箱梁的地面拼装平台；

所述桥面吊装系统包括：起吊剩余钢箱梁的桥面吊机、吊具以及安装所述桥面吊机的主桁架，所述桥面吊机主桁架安装在行走机构的移动轨道上。

3.根据权利要求2所述的一种无索式大跨度钢箱梁高空悬拼系统，其特征在于，所述拼装平台上并排设置有放置钢箱梁节段的多个胎架；

所述中墩钢箱梁顶端的两侧分别至少设置一个所述桥面吊机。

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