CN219490709U - 大悬臂展翅钢箱梁吊装体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种悬臂展翅钢箱梁吊装体系法，包括钢管桩、临时支架、边墩墩顶整体上可调式垫座、龙门吊吊装调整体系、钢箱梁安装高程调整装置、钢箱梁大悬臂挑臂安装固定支架、钢混结合段顶部吊挂钢箱内预应力张拉装置。本实用新型属于桥梁工程施工领域，不但可以提高临时支架结构的稳定性、钢箱梁安装精度、边墩墩顶调节精度和便捷性、挑臂安装速度，预应力张拉效果，同时提高了施工质量，大大提高现场钢箱梁吊装与安装施工效率，节省人力和成本，应用于实际工程中可取得较好的技术经济效益。

Description

大悬臂展翅钢箱梁吊装体系

技术领域

本实用新型属于桥梁工程领域，适用于钢箱梁吊装的施工，尤其适用于大悬臂展翅钢箱梁吊装的施工。

背景技术

目前国内大跨径悬索桥，为在尽量加大跨径的同时降低桥梁自重、增加桥梁承载力，一般悬索桥的主梁均采用钢箱梁结构，钢箱梁通常在加工厂加工、现场组装，大大压缩了桥梁在河面建设施工时间，且具有跨度大、结构新颖、外观简洁美观等优势，在桥梁工程中被广泛使用，钢箱梁运输至施工现场后需要吊放与安装，为确保钢箱梁施工质量和施工进度如何快速完成吊放与安装等施工尤为重要，其中针对大悬臂展翅钢箱梁的挑臂段施工如何确保施工效率和安装精度成为了施工难点，在以往的施工方法中不仅施工效率低下同时人工成本也较高。

鉴于此，针对以往钢箱梁吊装施工中的不足，急需一种新的大悬臂展翅钢箱梁吊装体系的施工方法，改善施工效率，提高施工质量，确保施工质量安全可靠。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可有效提高提高临时支架结构的稳定性、钢箱梁安装精度、边墩墩顶调节精度和便捷性、挑臂安装速度，预应力张拉效果，同时提高了施工质量，大大提高现场钢箱梁吊装与安装施工效率，节约人力和成本，具有环保节能、施工方便、操作简单等特点的大悬臂展翅钢箱梁吊装体系。

为实现上述技术，本实用新型采用了以下技术方案：

一种大悬臂展翅钢箱梁吊装体系，包括钢管桩、临时支架、边墩墩顶整体上可调式垫座、龙门吊吊装调整体系、钢箱梁安装高程调整装置、钢箱梁大悬臂挑臂安装固定支架、钢混结合段顶部吊挂钢箱内预应力张拉装置；

边墩墩顶整体上可调式垫座包括边墩、液压千斤顶、顶板、支撑横梁、钢管桩，边墩设置在钢管桩的顶端，液压千斤顶固定在边墩上，顶板设置在液压千斤顶顶部；支撑横梁固定在顶板上；

龙门吊吊装调整体系包括液压千斤顶、龙门吊轨道、临时支架、龙门吊、吊绳、吊耳、钢箱梁、型钢薄板、带凹槽底座，龙门吊轨道固定于地面上，龙门吊架设在龙门吊轨道上，吊绳设置在龙门吊上，吊耳设置在钢箱梁上端，带凹槽底座设置在钢管桩和临时支架上，带凹槽底座位于钢箱梁安装位置的两侧；型钢薄板安装在带凹槽底座上，型钢薄板上设置有液压千斤顶；

钢箱梁安装高程调整装置包括液压千斤顶、矩形框架底座、固定圆形套箍，矩形框架底座放置在钢箱梁的下端，液压千斤顶通过固定圆形套箍设置在矩形框架底座上；

钢混结合段顶部吊挂钢箱内预应力张拉装置包括架体、固定钢管、可调吊挂绳索、吊钩、张拉设备，架体固定在钢箱梁上部，固定钢管设置在架体顶部，可调吊挂绳索设置在固定钢管上，吊钩设置在可调吊挂绳索下端，张拉设备与吊钩相连。

作为优选，临时支架包括扩大基础、预埋件、立柱、支撑型钢、扩大端板、焊接固定件，预埋件设置在扩大基础内，立柱通过预埋件固定在扩大基础上，支撑型钢设置在两个立柱之间，扩大端板设置在立柱顶部，焊接固定件设置在扩大端板上。

作为优选，边墩上的液压千斤顶竖向设置，设置在型钢薄板上的液压千斤顶呈横向设置。

作为优选，所述钢箱梁安装高程调整装置还包括固定钉、U型卡箍，矩形框架底座通过U型卡箍和固定钉进行固定。

作为优选，所述钢箱梁大悬臂挑臂安装固定支架包括移动轨道、滚轮、横向型钢底架、内支撑杆、支撑短杆、斜向撑板、横向限位杆、主型钢架、横向定位杆、竖向定位杆、挑臂钢箱梁、可伸展挡板、铰链、支撑固定杆、主型钢架连接杆；移动轨道设置在临时支架上，滚轮设置在主型钢架底部，滚轮位于移动轨道上并可沿着移动轨道移动；横向型钢底架和横向定位杆固定在主型钢架上，斜向撑板一端固定在主型钢架上，另一端固定在横向型钢底架上；竖向定位杆一端固定在横向定位杆上，另一端固定在横向型钢底架上；可伸展挡板通过铰链设置在横向型钢底架远离主型钢架的一端；支撑固定杆一端固定在横向型钢底架上，另一端固定在临时支架上，主型钢架连接杆连接在相邻的两个主型钢架之间。

作为优选，所述钢箱梁大悬臂挑臂安装固定支架还包括内支撑杆和支撑短杆，内支撑杆和支撑短杆一端固定在斜向撑板上，内支撑杆和支撑短杆的另一端固定在横向型钢底架上。

作为优选，所述架体由横向支撑钢管和竖向支撑钢管组成。

本实用新型具有以下特点和有益效果：

(1)采用临时支架体系可快速进行拼装从而满足桥梁高度要求，同时材料可重复利用，大大降低了材料和运输成本。

(2)通过边墩墩顶整体上可调式垫座，龙门吊吊装调整体系，钢箱梁安装高程调整技术进行施工，可快速精准调节钢箱梁水平和竖向位置，操作简单，节约人力，减少了传统方法中采用拉钩调节的繁琐，提高了施工效率。

(3)采用钢箱梁大悬臂挑臂安装固定支架进行挑臂钢箱梁的吊装施工，提高了挑臂钢箱梁吊放定位安装速度和精度，节约了人力，加快了施工进度。

(4)采用钢混结合段顶部吊挂钢箱内预应力张拉技术进行施工，可精准控制同一高度张拉位置的精度，同时只需一人即可施工，减少了人工的投入，提高了施工效率，节约了成本。

附图说明

图1是临时支架结构正视图；

图2是临时支架结构侧视图；

图3是边墩墩顶整体上可调式垫座结构示意图；

图4是龙门吊吊装调整体系结构示意图；

图5是龙门吊吊装调整体系液压千斤顶安装结构示意图；

图6是钢箱梁安装高程调整装置结构示意图；

图7是钢箱梁大悬臂挑臂安装固定支架结构正视图；

图8是钢箱梁大悬臂挑臂安装固定支架结构侧视图；

图9是钢混结合段顶部吊挂钢箱内预应力张拉装置结构示意图；

图10是图9中A-A剖视图；

图中：1-扩大基础、2-预埋件、3-立柱、4-立柱连接螺栓、5-支撑型钢、6-扩大端板、7-焊接固定件、8-边墩、9-液压千斤顶、10-顶板、11-支撑横梁、12-钢管桩、13-龙门吊轨道、14-临时支架、15-龙门吊、16-吊绳、17-吊耳、18-钢箱梁、19-型钢薄板、20-带凹槽底座、21-凹槽、22-型矩形框架底座、23-固定钉、24-固定圆形套箍、25-U型卡箍、26-移动轨道、27-滚轮、28-横向型钢底架、29-内支撑杆、30-支撑短杆、31-斜向撑板、32-横向限位杆、33-主型钢架、34-横向定位杆、35-竖向定位杆、36-挑臂钢箱梁、37-可伸展挡板、38-铰链、39-支撑固定杆、40-主型钢架连接杆、41-混凝土箱梁、42-横向支撑钢管、43-竖向支撑钢管、44-固定钢管、45-可调吊挂绳索、46-吊钩、47-张拉设备。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步详细说明，该说明并不局限于以下实施例。

图1是临时支架体系结构正视图，图2是临时支架体系结构侧视图，图3是边墩墩顶整体上可调式垫座结构示意图，图4是龙门吊吊装调整体系结构示意图，图5是龙门吊吊装调整体系液压千斤顶安装结构示意图，图6是钢箱梁安装高程调整装置结构示意图，图7是钢箱梁大悬臂挑臂安装固定支架结构正视图，图8是钢箱梁大悬臂挑臂安装固定支架结构侧视图，图9是钢混结合段顶部吊挂钢箱内预应力张拉技术结构示意图，图10是图9中A-A剖视图，具体参照图1～图10。

如图1至图10所示，大悬臂展翅钢箱梁吊装体系，包括临时支架14、边墩墩顶整体上可调式垫座、龙门吊吊装调整体系、钢箱梁安装高程调整装置、钢箱梁大悬臂挑臂安装固定支架、钢混结合段顶部吊挂钢箱内预应力张拉装置。

临时支架14包括扩大基础1、预埋件2、立柱3、立柱连接螺栓4、支撑型钢5、扩大端板6、焊接固定件7，预埋件2设置在扩大基础1内，所述立柱3通过预埋件2固定在扩大基础1上，支撑型钢5设置在两个立柱3之间，立柱连接螺栓4用于固定上下两个立柱3，扩大端板6设置在立柱3顶部，焊接固定件7设置在扩大端板6上。扩大端板6用于扩大立柱3顶部的承载面积，焊接固定件7用于和其他部件进行焊接固定。

作为一种改进的具体实施方式，还包括边墩墩顶整体上可调式垫座，边墩墩顶整体上可调式垫座包括边墩8、液压千斤顶9、顶板10、支撑横梁11、钢管桩12，边墩8设置在钢管桩12的顶端，液压千斤顶9固定在边墩8上，边墩8上的液压千斤顶9竖向设置，顶板10设置在液压千斤顶9顶部；支撑横梁11对应布置在钢箱梁18底部四周，并固定在顶板10上。

作为一种改进的具体实施方式，还包括龙门吊吊装调整体系，龙门吊吊装调整体系包括液压千斤顶9、龙门吊轨道13、临时支架14、龙门吊15、吊绳16、吊耳17、钢箱梁18、型钢薄板19、带凹槽底座20，龙门吊轨道13固定于地面上，龙门吊15架设在龙门吊轨道13上，吊绳16设置在龙门吊15上，吊耳17设置在钢箱梁18上端，带凹槽底座20设置在钢管桩12和临时支架14上，带凹槽底座20位于钢箱梁18安装位置的两侧；带凹槽底座20上设置有凹槽21，型钢薄板19安装在带凹槽底座20上，型钢薄板19的下端固定在凹槽21内，多个液压千斤顶9固定在型钢薄板19上，设置在型钢薄板19上的液压千斤顶9呈横向设置。

作为一种改进的具体实施方式，还包括钢箱梁安装高程调整装置，钢箱梁安装高程调整装置包括液压千斤顶9、矩形框架底座22、固定钉23、固定圆形套箍24、U型卡箍25，矩形框架底座22放置在钢箱梁18下端，矩形框架底座22通过U型卡箍25和固定钉23进行固定，液压千斤顶9通过固定圆形套箍24设置在矩形框架底座22上，液压千斤顶9位于矩形框架底座22内侧的四个角落处。在吊装钢箱梁时，通过放置在钢箱梁18下端的矩形框架底座22上的液压千斤顶9对钢箱梁18的安装高度进行调节。

作为一种改进的具体实施方式，还包括钢箱梁大悬臂挑臂安装固定支架，钢箱梁大悬臂挑臂安装固定支架包括移动轨道26、滚轮27、横向型钢底架28、内支撑杆29、支撑短杆30、斜向撑板31、横向限位杆32、主型钢架33、横向定位杆34、竖向定位杆35、挑臂钢箱梁36、可伸展挡板37、铰链38、支撑固定杆39、主型钢架连接杆40；移动轨道26设置在临时支架14上，滚轮27设置在主型钢架33底部，滚轮27位于移动轨道26上并可沿着移动轨道移动；主型钢架33沿着竖向设置，横向型钢底架28和横向定位杆34固定在主型钢架33上，斜向撑板31一端固定在主型钢架33上，另一端固定在横向型钢底架28上；内支撑杆29和支撑短杆30一端固定在斜向撑板31上，内支撑杆29和支撑短杆30的另一端固定在横向型钢底架28上；竖向定位杆35一端固定在横向定位杆34上，另一端固定在横向型钢底架28上；可伸展挡板37通过铰链38设置在横向型钢底架28远离主型钢架33的一端，可伸展挡板37通过铰链38可进行翻转；支撑固定杆39一端固定在横向型钢底架28上，另一端固定在临时支架14上，主型钢架连接杆40连接在相邻的两个主型钢架33之间，用于将相邻两个主型钢架33进行固连。

作为一种改进的具体实施方式，还包括钢混结合段顶部吊挂钢箱内预应力张拉装置，钢混结合段顶部吊挂钢箱内预应力张拉装置包括混凝土箱梁41、横向支撑钢管42、竖向支撑钢管43、固定钢管44、可调吊挂绳索45、吊钩46、张拉设备47，横向支撑钢管42和竖向支撑钢管43组成架体并固定在钢箱梁18上部，固定钢管44设置在架体顶部，可调吊挂绳索45设置在固定钢管44上，吊钩46设置在可调吊挂绳索45下端，张拉设备47与吊钩46相连。通过张拉设备47对可调吊挂绳索45施加向下的张拉力。

大悬臂展翅钢箱梁吊装施工方法，包括以下步骤：

步骤一，施工准备：做好现场交通管制，封闭施工区域，机械设备进入现场，对进入现场的施工材料进行检查验收。

步骤二，钢管桩及边墩施工：首先施工钢管桩12，再在钢管桩12的上端进行边墩8施工；边墩8施工完成后进行墩顶布置；将液压千斤顶9固定在边墩8上，将顶板10设置在液压千斤顶9顶部，将支撑横梁11对应布置在钢箱梁18底部四周，并固定在顶板10上。

步骤三，临时支架14施工：预埋件2设置在扩大基础1内，立柱3通过预埋件2固定在扩大基础1上，通过支撑型钢4连接相邻的两个立柱3，上下两个立柱3之间通过连接螺栓4固定；在立柱3顶部设置扩大端板6，在扩大端板6上设置焊接固定件7。

步骤四，钢箱梁吊放安装：采用汽车吊和龙门吊组合施工，龙门吊轨道13固定于地面，龙门吊15架设在龙门吊轨道13上，吊绳16设置在龙门吊15上，吊耳17设置在钢箱梁18上，带凹槽底座20设置在钢管桩12和临时支架14上，带凹槽底座20位于钢箱梁18安装位置的两侧；将型钢薄板19安装在带凹槽底座20上；带凹槽底座20上设置有凹槽21，型钢薄板19的下端固定在凹槽21内；多个液压千斤顶9固定在型钢薄板19上；钢箱梁在吊放过程中进入两个型钢薄板19之间的区域，通过型钢薄板19上的液压千斤顶9对钢箱梁18在吊放过程中进行横向位置微调。

步骤五，挑臂钢箱梁36吊放安装：首先组装钢箱梁大悬臂挑臂安装固定支架，组装方法如下：

将移动轨道26设置在临时支架14上，将滚轮27设置在主型钢架33的底部，将横向型钢底架28和横向定位杆34固定在主型钢架33上，斜向撑板31一端固定在主型钢架33上，另一侧固定在横向型钢底架28上，将内支撑杆29和支撑短杆30一端固定在斜向撑板31上，另一端固定在横向型钢底架28上；将竖向定位杆35一端固定在横向定位杆34上，另一端固定在横向型钢底架28上；可伸展挡板37通过铰链38设置在横向型钢底架28远离主型钢架33的一端；主型钢架33调整至安装位置后，将支撑固定杆39一端固定在横向型钢底架28上，另一端固定在临时支架14上，主型钢连接杆40固定连接相邻的两个主型钢架33；

钢箱梁大悬臂挑臂安装固定支架组装完成后，吊放挑臂钢箱梁36，将挑臂钢箱梁36吊放至斜向撑板31上；通过可伸展挡板的伸展完成挑臂钢箱梁的安装；具体方法如下：将可伸展挡板竖起，并将挑臂钢箱梁36放置到斜向撑板31上，通过可伸展挡板37对挑臂钢箱梁36进行位置约束，防止其滑落；当挑臂钢箱梁36调整至安装位置时，将可伸展挡板37放平，解除对可伸展挡板37的约束，将挑臂钢箱梁36移至安装位置后并对其进行安装。

步骤六，钢箱梁线性调整：采用钢箱梁安装高程调整装置，将矩形框架底座22放置在钢箱梁18的下端，通过U型卡箍25和固定钉23对矩形框架底座22进行固定；在矩形框架底座22上安装液压千斤顶9，液压千斤顶呈竖向设置，液压千斤顶9通过固定圆形套箍24设置在矩形框架底座22上，通过矩形框架底座22上的液压千斤顶9对钢箱梁18进行高程的调整，同时通过型钢薄板19上的液压千斤顶9对钢箱梁18进行水平向的调节。

步骤七，钢混结合段顶部吊挂钢箱内预应力张拉施工：在钢箱梁18的顶部固定安装架体，架体由横向支撑钢管42和竖向支撑钢管43搭建而成，将固定钢管44设置在架体顶部，可调吊挂绳索45设置在固定钢管44上，吊钩46设置在可调吊挂绳索45下端，张拉设备47与吊钩46相连，然后通过张拉设备47对钢箱梁18进行预应力张拉。

步骤八，临时支架14和钢管桩拆除施工：钢箱梁18焊接完成且焊缝无损检测合格后，进行斜拉索张拉；斜拉索张拉完成后，临时支架14不承受钢箱梁18载荷后，再进行临时支架14的拆除。

步骤九，施工完毕并检查验收，设备和机械拆除退场。

Claims (7)

1.大悬臂展翅钢箱梁吊装体系，其特征在于，包括钢管桩(12)、临时支架(14)、边墩墩顶整体上可调式垫座、龙门吊吊装调整体系、钢箱梁安装高程调整装置、钢箱梁大悬臂挑臂安装固定支架、钢混结合段顶部吊挂钢箱内预应力张拉装置；

边墩墩顶整体上可调式垫座包括边墩(8)、液压千斤顶(9)、顶板(10)、支撑横梁(11)、钢管桩(12)，边墩(8)设置在钢管桩(12)的顶端，液压千斤顶(9)固定在边墩(8)上，顶板(10)设置在液压千斤顶(9)顶部；支撑横梁(11)固定在顶板(10)上；

龙门吊吊装调整体系包括液压千斤顶(9)、龙门吊轨道(13)、临时支架(14)、龙门吊(15)、吊绳(16)、吊耳(17)、钢箱梁(18)、型钢薄板(19)、带凹槽底座(20)，龙门吊轨道(13)固定于地面上，龙门吊(15)架设在龙门吊轨道(13)上，吊绳(16)设置在龙门吊(15)上，吊耳(17)设置在钢箱梁(18)上端，带凹槽底座(20)设置在钢管桩(12)和临时支架(14)上，带凹槽底座(20)位于钢箱梁(18)安装位置的两侧；型钢薄板(19)安装在带凹槽底座(20)上，型钢薄板(19)上设置有液压千斤顶(9)；

钢箱梁安装高程调整装置包括液压千斤顶(9)、矩形框架底座(22)、固定圆形套箍(24)，矩形框架底座(22)放置在钢箱梁(18)的下端，液压千斤顶(9)通过固定圆形套箍(24)设置在矩形框架底座(22)上；

钢混结合段顶部吊挂钢箱内预应力张拉装置包括架体、固定钢管(44)、可调吊挂绳索(45)、吊钩(46)、张拉设备(47)，架体固定在钢箱梁(18)上部，固定钢管(44)设置在架体顶部，可调吊挂绳索(45)设置在固定钢管(44)上，吊钩(46)设置在可调吊挂绳索(45)下端，张拉设备(47)与吊钩(46)相连。

2.根据权利要求1所述的大悬臂展翅钢箱梁吊装体系，其特征在于，临时支架(14)包括扩大基础(1)、预埋件(2)、立柱(3)、支撑型钢(5)、扩大端板(6)、焊接固定件(7)，预埋件(2)设置在扩大基础(1)内，立柱(3)通过预埋件(2)固定在扩大基础(1)上，支撑型钢(5)设置在两个立柱(3)之间，扩大端板(6)设置在立柱(3)顶部，焊接固定件(7)设置在扩大端板(6)上。

3.根据权利要求1所述的大悬臂展翅钢箱梁吊装体系，其特征在于，边墩(8)上的液压千斤顶(9)竖向设置，设置在型钢薄板(19)上的液压千斤顶(9)呈横向设置。

4.根据权利要求1所述的大悬臂展翅钢箱梁吊装体系，其特征在于，所述钢箱梁安装高程调整装置还包括固定钉(23)、U型卡箍(25)，矩形框架底座(22)通过U型卡箍(25)和固定钉(23)进行固定。

5.根据权利要求1所述的大悬臂展翅钢箱梁吊装体系，其特征在于，所述钢箱梁大悬臂挑臂安装固定支架包括移动轨道(26)、滚轮(27)、横向型钢底架(28)、内支撑杆(29)、支撑短杆(30)、斜向撑板(31)、横向限位杆(32)、主型钢架(33)、横向定位杆(34)、竖向定位杆(35)、挑臂钢箱梁(36)、可伸展挡板(37)、铰链(38)、支撑固定杆(39)、主型钢架连接杆(40)；移动轨道(26)设置在临时支架(14)上，滚轮(27)设置在主型钢架(33)底部，滚轮(27)位于移动轨道(26)上并可沿着移动轨道移动；横向型钢底架(28)和横向定位杆(34)固定在主型钢架(33)上，斜向撑板(31)一端固定在主型钢架(33)上，另一端固定在横向型钢底架(28)上；竖向定位杆(35)一端固定在横向定位杆(34)上，另一端固定在横向型钢底架(28)上；可伸展挡板(37)通过铰链(38)设置在横向型钢底架(28)远离主型钢架(33)的一端；支撑固定杆(39)一端固定在横向型钢底架(28)上，另一端固定在临时支架(14)上，主型钢架连接杆(40)连接在相邻的两个主型钢架(33)之间。

6.根据权利要求5所述的大悬臂展翅钢箱梁吊装体系，其特征在于，所述钢箱梁大悬臂挑臂安装固定支架还包括内支撑杆(29)和支撑短杆(30)，内支撑杆(29)和支撑短杆(30)一端固定在斜向撑板(31)上，内支撑杆(29)和支撑短杆(30)的另一端固定在横向型钢底架(28)上。

7.根据权利要求1所述的大悬臂展翅钢箱梁吊装体系，其特征在于，所述架体由横向支撑钢管(42)和竖向支撑钢管(43)组成。