CN113605207A - 一种波纹钢腹板组合箱梁、悬拼无损定位装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种波纹钢腹板组合箱梁、悬拼无损定位装置及施工方法，包括设置在波纹钢腹板组合箱梁的支撑波形钢腹板和待悬拼波纹钢腹板上的动态调节机构和刚性限位机构，动态调节机构与刚性限位机构相对设置；本发明的波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置，采用动态调节机构代替了传统用于定位的高强螺栓，避免了由于打孔对波形钢腹板造成的损伤，实现了对波形钢腹板之间的距离和角度的高精密毫米级控制，进而实现了波形钢腹板的无损精确定位；通过刚性限位机构，提高了波形钢腹板的横向稳定性的保证了精确定位，进而提高了施工的质量和安全性。本发明的波纹钢腹板组合箱梁的施工方法，使得波纹钢腹板组合梁桥能够实现无损精确定位达到成桥。

Description

一种波纹钢腹板组合箱梁、悬拼无损定位装置及施工方法

技术领域

本发明属于桥梁施工技术领域，涉及波纹钢腹板组合箱梁施工，具体涉及一种波纹钢腹板组合箱梁、悬拼无损定位装置及施工方法。

背景技术

现有变截面波纹钢腹板组合箱梁桥施工过程中的临时定位措施均采用高强螺栓进行临时固定。然而对于变截面波纹钢腹板组合箱梁而言，由于腹板的剪切刚度比混凝土腹板桥要小，主梁剪切变形对桥梁线型的影响较大；同时，波形钢腹板制作、架设精度对成桥线型会产生很大影响，如果在架设过程中未准确考虑预拱度的影响，则会导致现场波形钢腹板安装出现错孔现象，甚至出现完全无法安装的情况。

目前，波形钢腹板装配化施工时工厂预制拼装的高精度要求与现场施工的低控制水平，这二者之间存在矛盾，现有技术中为解决拼装偏差的问题，常采用最简单粗暴的办法例如重新冲孔，然而重新冲孔将造成较大的腹板损伤，对后期运营造成严重的局部损伤甚至桥梁垮塌。因此，如何悬拼过程中实现波形钢腹板的无损精确定位成为一个亟待研究的课题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种波纹钢腹板组合箱梁、悬拼无损定位装置及施工方法，解决现有技术波纹钢腹板组合箱梁桥施工过程中波形钢腹板难以实现无损精确定位的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置，包括设置在波纹钢腹板组合箱梁的支撑波形钢腹板和待悬拼波纹钢腹板上的动态调节机构和刚性限位机构，所述的动态调节机构与刚性限位机构相对设置；

所述的动态调节机构包括所述的中心转动铰包括一对相对设置的转动轴安装板，所述的一对转动轴安装板之间可转动式安装有四条转动轴；

所述的四条转动轴上分别可转动式安装有第一上调节伸缩杆、第二上调节伸缩杆、第一下调节伸缩杆和第二下调节伸缩杆的内端；所述的第一上调节伸缩杆的外端和第二上调节伸缩杆的外端之间沿着纵向设置有纵向伸缩调节桁架；

所述的第一上调节伸缩杆的外端安装有第一上电磁铁，所述的第二上调节伸缩杆的外端安装有第二上电磁铁，所述的第一下调节伸缩杆的外端安装有第一下电磁铁，所述的第二下调节伸缩杆的外端安装有第二下电磁铁；第一上电磁铁和第一下电磁铁用于吸附固定支撑波形钢腹板，第二上电磁铁和第二下电磁铁用于吸附固定待悬拼波纹钢腹板；

所述的刚性限位机构包括多条平行设置的纵桁架，相邻的纵桁架之间沿着竖向设置有多条竖桁架；所述的纵桁架的纵向两端分别设置有第一电磁铁和第二电磁铁；第一电磁铁用于吸附固定支撑波形钢腹板，第二电磁铁用于吸附固定待悬拼波纹钢腹板。

本发明还具有如下技术特征

所述的纵向伸缩调节桁架包括一对相对设置的移动桁架，移动桁架的两端固设有端部固定块，所述的一对相对设置的移动桁架外端的端部固定块分别安装在第一上调节伸缩杆和第二上调节伸缩杆的顶端上；所述的一对移动桁架内端的端部固定块之间安装有纵向调节千斤顶，所述的纵向伸缩调节桁架的长度能够在纵向调节千斤顶的作用下发生改变，第一上调节伸缩杆的顶端和第二上调节伸缩杆的顶端之间的距离随着纵向伸缩调节桁架的长度的改变而发生改变。

所述的纵向调节千斤顶周围的端部固定块上安装有多个纵向伸缩杆。

所述的第一上调节伸缩杆和第一下调节伸缩杆之间沿竖向安装有多条柔性连接索；所述的第二上调节伸缩杆和第二下调节伸缩杆之间沿竖向安装有多条柔性连接索；

所述的柔性连接索包括竖向伸缩杆，竖向伸缩杆外同轴设置有弹簧，竖向伸缩杆的两端分别安装在一对伸缩杆安装件内，弹簧的两端分别抵在一对伸缩杆安装件的内端上，伸缩杆安装件的外端上设置有抱箍夹连接件，抱箍夹连接件上安装有抱箍夹；

所述的抱箍夹安装在第一上调节伸缩杆、第二上调节伸缩杆、第一下调节伸缩杆和第二下调节伸缩杆上。

所述的第一上调节伸缩杆、第二上调节伸缩杆、第一下调节伸缩杆和第二下调节伸缩杆通过轴承安装件分别可转动式安装在第一上电磁铁、第二上电磁铁、第一下电磁铁和第二下电磁铁上；

所述的轴承安装件包括固定中心轴，固定中心轴固设在第一上电磁铁、第一下电磁铁、第二上电磁铁和第二下电磁铁上，固定中心轴上安装有轴承的内圈，轴承的外圈上安装有转动环形件，转动环形件的外壁上设置有一对耳板；

所述的第一上调节伸缩杆、第二上调节伸缩杆、第一下调节伸缩杆和第二下调节伸缩杆的外端和内端均设置有连接环，其中设置在外端的连接环安装在一对耳板之间，设置在内端的连接环安装在转动轴上。

所述的第一上调节伸缩杆、第二上调节伸缩杆、第一下调节伸缩杆和第二下调节伸缩杆通过调节杆千斤顶实现伸缩。

所述的第一上电磁铁、第一下电磁铁、第二上电磁铁、第二下电磁铁、第一电磁铁和第二电磁铁上均设置有电磁铁开关。

本发明还保护一种波纹钢腹板组合箱梁，包括平行相对设置的箱梁顶板和箱梁底板，箱梁顶板和箱梁底板之间沿竖向安装有一对支撑波形钢腹板，支撑波形钢腹板的纵向外端设置有待悬拼波纹钢腹板，所述的支撑波形钢腹板和待悬拼波纹钢腹板上设置有如上所述的波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置。

本发明还保护一种波纹钢腹板组合箱梁的施工方法，该方法采用如上所述的波纹钢腹板组合箱梁。

该方法包括如下具体步骤：

步骤一，完成0#块箱梁的建造，在建造好的0#块箱梁中设置临时固结，所述的0#块箱梁包括支撑波形钢腹板；

步骤二，梁悬拼无损定位施工：

步骤2.1，将待悬拼波纹钢腹板初步吊装就位；

步骤2.2，调整动态调节机构：

启动调节杆千斤顶，根据支撑波形钢腹板和待悬拼波纹钢腹板的尺寸大小，对第一上调节伸缩杆、第二上调节伸缩杆、第一下调节伸缩杆和第二下调节伸缩杆的长度进行调节；调整第一上调节伸缩杆和第二上调节伸缩杆之间的距离，调整第一下调节伸缩杆和第二下调节伸缩杆之间的距离；启动纵向调节千斤顶，根据第一上调节伸缩杆和第二上调节伸缩杆之间的距离，调节纵向伸缩调节桁架的长度；

步骤2.3，安装动态调节机构：

调整好动态调节机构后，给第一上电磁铁、第一下电磁铁、第二上电磁铁和第二下电磁铁通电，将第一上电磁铁和第一下电磁铁吸附在支撑波形钢腹板的内壁上，将第二上电磁铁和第二下电磁铁吸附在待悬拼波纹钢腹板的内壁上，完成动态调节机构的安装；

步骤2.4，安装刚性限位机构：

给第一电磁铁和第二电磁铁通电，将第一电磁铁吸附在支撑波形钢腹板的外壁上，将第二电磁铁吸附在待悬拼波纹钢腹板的外壁上，完成刚性限位机构的安装；

步骤2.5，进行无损定位：

关闭纵向调节千斤顶，固定中心转动铰的位置，打开调节杆千斤顶，对支撑波形钢腹板和待悬拼波纹钢腹板的间隙和角度进行调节，调整好之后关闭调节杆千斤顶，对支撑波形钢腹板和待悬拼波纹钢腹板进行焊接，完成梁悬拼无损定位施工；

步骤三，完成步骤二所述的梁悬拼无损定位施工后，停止对所有电磁铁的通电，拆除动态调节机构和刚性限位机构；

步骤四，在焊接好的待悬拼波纹钢腹板处，进行绑扎钢筋、浇筑底板及顶板、张拉纵横预应力和养护等工序，完成一个节段的组合梁施工；

步骤五，重复所述的步骤二至步骤四，直到完成所有节段的组合梁施工；

步骤六，进行并完成边跨现浇段施工；

步骤七，完成边跨现浇段施工后，先进行合龙边跨施工并张拉边跨钢束，拆除主墩临时固结后，再进行合龙中跨施工并张拉中跨钢束；

步骤八，完成合龙边跨施工和合龙中跨施工后，进行张拉体外预应力束、桥面铺装及附属的施工和钢腹板防腐涂装等工序，完成全桥施工。

本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：

(Ⅰ)本发明的波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置，采用动态调节机构代替了传统用于定位的高强螺栓，避免了由于打孔对波形钢腹板造成的损伤；另外，传统波形钢腹板拼装施工中，波形钢腹板上的开孔位置会导致对纵向位置调节受限，由于本发明的悬拼无损定位装置安装时无需打孔，因此提高了波形钢腹板的纵向位置的调节范围。

该装置通过纵向伸缩调节桁架、第一上调节伸缩杆、第二上调节伸缩杆、第一下调节伸缩杆和第二下调节伸缩杆，实现了波形钢腹板纵向位置的自由调节；通过纵向调节千斤顶和调节杆千斤顶，实现了对波形钢腹板之间的距离和角度的高精密毫米级控制。因此，本发明的装置实现了波形钢腹板的无损精确定位。

(Ⅱ)本发明的波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置，采用了刚性限位机构，能够防止施工过程中，波纹钢腹板由于横向非对称荷载导致的横向摆动甚至失稳的现象，提高了波形钢腹板的横向稳定性的保证了精确定位，进而提高了施工的质量和安全性。

(Ⅲ)本发明的波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置，所采用的第一上调节伸缩杆、第二上调节伸缩杆、第一下调节伸缩杆、第二下调节伸缩杆和纵向伸缩杆均能够实现长度自由调节，因此，该装置能够应用在不同长度和高度的波纹钢腹板上，适用范围广。

(Ⅳ)本发明的波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置，采用电磁铁吸附方式进行安装，能够实现即用即贴，提高了施工便利性。

(Ⅴ)本发明的悬拼无损定位装置在安装时不会对波形钢腹板的结构造成损伤，即不会降低波形钢腹板的承载能力，进而保证了桥梁整体结构的安全。

(Ⅵ)本发明的波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置，使用的所有构件均可回收并重复利用，提高了施工的经济性。

(Ⅷ)本发明的波纹钢腹板组合箱梁的施工方法，在实现变截面波纹钢腹板组合梁桥施工动态调节的同时，保证波纹钢腹板的安装精度，使得变截面波纹钢腹板组合梁桥能够顺利实现无损精确定位达到成桥线型。

附图说明

图1为波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置的进行梁悬拼时的整体结构示意图。

图2为波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置的完成梁悬拼后的整体结构示意图。

图3为动态调节机构的结构示意图。

图4为纵向伸缩调节桁架的结构示意图。

图5为纵向伸缩杆的结构示意图。

图6为柔性连接索的结构示意图。

图7为第一上调节伸缩杆的结构示意图。

图8为中心转动铰的结构示意图。

图9为第一上电磁铁的结构示意图。

图10为刚性限位机构的结构示意图。

图中各个标号的含义为：1-动态调节机构，2-刚性限位机构，3-电磁铁开关，4-箱梁顶板，5-箱梁底板，6-支撑波形钢腹板，7-待悬拼波纹钢腹板；

101-中心转动铰，102-第一上调节伸缩杆，103-第二上调节伸缩杆，104-第一下调节伸缩杆，105-第二下调节伸缩杆，106-纵向伸缩调节桁架，107-第一上电磁铁，108-第一下电磁铁，109-第二上电磁铁，110-第二下电磁铁，111-柔性连接索，112-轴承安装件，113-连接环，114-调节杆千斤顶，115-液压油进出管；

201-纵桁架，202-竖桁架，203-第一电磁铁，204-第二电磁铁；

10101-转动轴安装板，10102-转动轴；

10601-移动桁架，10602-端部固定块，10603-纵向调节千斤顶，10604-纵向伸缩杆；

11101-竖向伸缩杆，11102-弹簧，11103-伸缩杆安装件，11104-抱箍夹连接件，11105-抱箍夹；

11201-固定中心轴，11202-轴承，11203-转动环形件，11204-耳板。

以下结合实施例对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

需要说明的是，本发明中的所有零部件，在没有特殊说明的情况下，均采用本领域已知的零部件。

以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。

实施例1:

本实施例提供一种波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置，如图1至图10所示，包括设置在波纹钢腹板组合箱梁的支撑波形钢腹板6和待悬拼波纹钢腹板7上的动态调节机构1和刚性限位机构2，动态调节机构1与刚性限位机构2相对设置；

动态调节机构1包括中心转动铰101包括一对相对设置的转动轴安装板10101，一对转动轴安装板10101之间可转动式安装有四条转动轴10102；

四条转动轴10102上分别可转动式安装有第一上调节伸缩杆102、第二上调节伸缩杆103、第一下调节伸缩杆104和第二下调节伸缩杆105的内端；第一上调节伸缩杆102的外端和第二上调节伸缩杆103的外端之间沿着纵向设置有纵向伸缩调节桁架106；

第一上调节伸缩杆102的外端安装有第一上电磁铁107，第二上调节伸缩杆103的外端安装有第二上电磁铁108，第一下调节伸缩杆104的外端安装有第一下电磁铁109，第二下调节伸缩杆105的外端安装有第二下电磁铁110；第一上电磁铁107和第一下电磁铁109用于吸附固定支撑波形钢腹板6，第二上电磁铁108和第二下电磁铁110用于吸附固定待悬拼波纹钢腹板7；

刚性限位机构2包括多条平行设置的纵桁架201，相邻的纵桁架201之间沿着竖向设置有多条竖桁架202；纵桁架201的纵向两端分别设置有第一电磁铁203和第二电磁铁204；第一电磁铁203用于吸附固定支撑波形钢腹板6，第二电磁铁204用于吸附固定待悬拼波纹钢腹板7。

本实施例中，刚性限位机构2通过第一电磁铁203和第二电磁铁204吸附在波纹钢腹板的外壁上，在施工安装时能够保证波纹钢腹板的屈曲稳定性；同时能够防止波纹钢腹板在横向非对称荷载影响下出现横向摆动甚至失稳的情况，从而提高了过程中波形钢腹板的横向稳定性。

作为本实施例的一种具体方案，纵向伸缩调节桁架106包括一对相对设置的移动桁架10601，移动桁架10601的两端固设有端部固定块10602，一对相对设置的移动桁架10601外端的端部固定块10602分别安装在第一上调节伸缩杆102和第二上调节伸缩杆103的顶端上；一对移动桁架10601内端的端部固定块10602之间安装有纵向调节千斤顶10603，纵向伸缩调节桁架106的长度能够在纵向调节千斤顶10603的作用下发生改变，第一上调节伸缩杆102的顶端和第二上调节伸缩杆103的顶端之间的距离随着纵向伸缩调节桁架106的长度的改变而发生改变。

本实施例中，纵向伸缩调节桁架106起到双重作用，当纵向调节千斤顶10603启动时，纵向伸缩调节桁架106能够调节第一上调节伸缩杆102和第二上调节伸缩杆103的外端之间的距离；当纵向调节千斤顶10603关闭时，纵向伸缩调节桁架106能够对第一上调节伸缩杆102和第二上调节伸缩杆103起到纵向限位作用，同时对中心转动铰101起到了限位作用。

作为本实施例的一种具体方案，纵向调节千斤顶10603周围的端部固定块10602上安装有多个纵向伸缩杆10604；本实施例中，纵向伸缩杆10604起到缓冲和限位作用。

作为本实施例的一种具体方案，第一上调节伸缩杆102和第一下调节伸缩杆104之间沿竖向安装有多条柔性连接索111；第二上调节伸缩杆103和第二下调节伸缩杆105之间沿竖向安装有多条柔性连接索111；

柔性连接索111包括竖向伸缩杆11101，竖向伸缩杆11101外同轴设置有弹簧11102，竖向伸缩杆11101的两端分别安装在一对伸缩杆安装件11103内，弹簧11102的两端分别抵在一对伸缩杆安装件11103的内端上，伸缩杆安装件11103的外端上设置有抱箍夹连接件11104，抱箍夹连接件11104上安装有抱箍夹11105；

抱箍夹11105安装在第一上调节伸缩杆102、第二上调节伸缩杆103、第一下调节伸缩杆104和第二下调节伸缩杆105上。

本实施例中，柔性连接索111能够在波纹钢腹板施工调解时提高动态调节机构1的稳定性。

作为本实施例的一种具体方案，第一上调节伸缩杆102、第二上调节伸缩杆103、第一下调节伸缩杆104和第二下调节伸缩杆105通过轴承安装件112分别可转动式安装在第一上电磁铁107、第二上电磁铁108、第一下电磁铁109和第二下电磁铁110上；

轴承安装件112包括固定中心轴11201，固定中心轴11201固设在第一上电磁铁107、第一下电磁铁109、第二上电磁铁108和第二下电磁铁110上，固定中心轴11201上安装有轴承11202的内圈，轴承11202的外圈上安装有转动环形件11203，转动环形件11203的外壁上设置有一对耳板11204；

第一上调节伸缩杆102、第二上调节伸缩杆103、第一下调节伸缩杆104和第二下调节伸缩杆105的外端和内端均设置有连接环113，其中设置在外端的连接环113安装在一对耳板11204之间，设置在内端的连接环113安装在转动轴10102上；本实施例中，连接环113实现了第一上调节伸缩杆102、第二上调节伸缩杆103、第一下调节伸缩杆104和第二下调节伸缩杆105的便捷安装。

作为本实施例的一种具体方案，第一上调节伸缩杆102、第二上调节伸缩杆103、第一下调节伸缩杆104和第二下调节伸缩杆105通过调节杆千斤顶114实现伸缩。

本实施例中，调节杆千斤顶114上连通有液压油进出管115，通过液压油进出管115给调节杆千斤顶113给油和卸油，实现第一上调节伸缩杆102、第二上调节伸缩杆103、第一下调节伸缩杆104和第二下调节伸缩杆105的长度调节；第一上调节伸缩杆102、第二上调节伸缩杆103、第一下调节伸缩杆104和第二下调节伸缩杆105通过伸缩和转动实现对波纹钢腹板任意距离和角度的调节。

作为本实施例的一种具体方案，第一上电磁铁107、第一下电磁铁109、第二上电磁铁108、第二下电磁铁110、第一电磁铁203和第二电磁铁204上均设置有电磁铁开关3；本实施例中，电磁铁开关3实现了动态调节机构1和刚性限位机构2的即贴即用，提供了施工的便利性。

实施例2：

本实施例提供一种波纹钢腹板组合箱梁，如图1至图10所示，包括平行相对设置的箱梁顶板4和箱梁底板5，箱梁顶板4和箱梁底板5之间沿竖向安装有一对支撑波形钢腹板6，支撑波形钢腹板6的纵向外端设置有待悬拼波纹钢腹板7，支撑波形钢腹板6和待悬拼波纹钢腹板7上设置有实施例1中的波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置。

实施例3：

本实施例提供一种波纹钢腹板组合箱梁的施工方法，该方法采用实施例2中的波纹钢腹板组合箱梁。该方法包括如下具体步骤：

步骤一，完成0#块箱梁的建造，在建造好的0#块箱梁中设置临时固结，0#块箱梁包括支撑波形钢腹板6；本实施例中，0#块箱梁的建造采用落地支架法施工或牛腿托架法施工；根据连续梁设计分段长度、梁段重量、外形尺寸、断面形状、钢腹板起吊能力及各种施工荷载，设计专用悬臂挂篮。

步骤二，梁悬拼无损定位施工：

步骤2.1，将待悬拼波纹钢腹板7初步吊装就位。

步骤2.2，调整动态调节机构：

启动调节杆千斤顶114，根据支撑波形钢腹板6和待悬拼波纹钢腹板7的尺寸大小，对第一上调节伸缩杆102、第二上调节伸缩杆103、第一下调节伸缩杆104和第二下调节伸缩杆105的长度进行调节；调整第一上调节伸缩杆102和第二上调节伸缩杆103之间的距离，调整第一下调节伸缩杆104和第二下调节伸缩杆105之间的距离；启动纵向调节千斤顶10603，根据第一上调节伸缩杆102和第二上调节伸缩杆103之间的距离，调节纵向伸缩调节桁架106的长度。

步骤2.3，安装动态调节机构：

调整好动态调节机构后，给第一上电磁铁107、第一下电磁铁109、第二上电磁铁108和第二下电磁铁110通电，将第一上电磁铁107和第一下电磁铁109吸附在支撑波形钢腹板6的内壁上，将第二上电磁铁108和第二下电磁铁110吸附在待悬拼波纹钢腹板7的内壁上，完成动态调节机构1的安装。

步骤2.4，安装刚性限位机构：

给第一电磁铁203和第二电磁铁204通电，将第一电磁铁203吸附在支撑波形钢腹板6的外壁上，将第二电磁铁204吸附在待悬拼波纹钢腹板7的外壁上，完成刚性限位机构2的安装。

步骤2.5，进行无损定位：

关闭纵向调节千斤顶10603，固定中心转动铰101的位置，打开调节杆千斤顶114，对支撑波形钢腹板6和待悬拼波纹钢腹板7的间隙和角度进行调节，调整好之后关闭调节杆千斤顶114，对支撑波形钢腹板6和待悬拼波纹钢腹板7进行焊接，完成梁悬拼无损定位施工；本实施例中，通过液压油进出管112给调节杆千斤顶113给油和卸油，同时配合转动轴10102的转动，实现对支撑波形钢腹板6和待悬拼波纹钢腹板7的间隙和相对角度的调节。

步骤三，完成步骤二梁悬拼无损定位施工后，停止对所有电磁铁的通电，拆除动态调节机构1和刚性限位机构2。

步骤四，在焊接好的待悬拼波纹钢腹板7处，进行绑扎钢筋、浇筑底板及顶板、养护和张拉纵横预应力等工序，完成一个节段的组合梁施工。

步骤五，重复步骤二至步骤四，直到完成所有节段的组合梁施工；本实施例中，每个节段的组合梁施工均采用挂篮悬臂浇筑法。

步骤六，进行并完成边跨现浇段施工；本实施例中，施工边跨现浇段施工采用满堂支架法或搭设贝雷架施工法。

步骤七，完成边跨现浇段施工后，先进行合龙边跨施工并张拉边跨钢束，拆除主墩临时固结后，再进行合龙中跨施工并张拉中跨钢束；本实施例中，合龙边跨施工和合龙中跨施工采用吊架法或者单侧挂篮法。

步骤八，完成合龙边跨施工和合龙中跨施工后，进行张拉体外预应力束、桥面铺装及附属的施工和钢腹板防腐涂装等工序，完成全桥施工。

Claims (10)

1.一种波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置，其特征在于，包括设置在波纹钢腹板组合箱梁的支撑波形钢腹板(6)和待悬拼波纹钢腹板(7)上的动态调节机构(1)和刚性限位机构(2)，所述的动态调节机构(1)与刚性限位机构(2)相对设置；

所述的动态调节机构(1)包括所述的中心转动铰(101)包括一对相对设置的转动轴安装板(10101)，所述的一对转动轴安装板(10101)之间可转动式安装有四条转动轴(10102)；

所述的四条转动轴(10102)上分别可转动式安装有第一上调节伸缩杆(102)、第二上调节伸缩杆(103)、第一下调节伸缩杆(104)和第二下调节伸缩杆(105)的内端；所述的第一上调节伸缩杆(102)的外端和第二上调节伸缩杆(103)的外端之间沿着纵向设置有纵向伸缩调节桁架(106)；

所述的第一上调节伸缩杆(102)的外端安装有第一上电磁铁(107)，所述的第二上调节伸缩杆(103)的外端安装有第二上电磁铁(108)，所述的第一下调节伸缩杆(104)的外端安装有第一下电磁铁(109)，所述的第二下调节伸缩杆(105)的外端安装有第二下电磁铁(110)；第一上电磁铁(107)和第一下电磁铁(109)用于吸附固定支撑波形钢腹板(6)，第二上电磁铁(108)和第二下电磁铁(110)用于吸附固定待悬拼波纹钢腹板(7)；

所述的刚性限位机构(2)包括多条平行设置的纵桁架(201)，相邻的纵桁架(201)之间沿着竖向设置有多条竖桁架(202)；所述的纵桁架(201)的纵向两端分别设置有第一电磁铁(203)和第二电磁铁(204)；第一电磁铁(203)用于吸附固定支撑波形钢腹板(6)，第二电磁铁(204)用于吸附固定待悬拼波纹钢腹板(7)。

2.如权利要求1所述的波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置，其特征在于，所述的纵向伸缩调节桁架(106)包括一对相对设置的移动桁架(10601)，移动桁架(10601)的两端固设有端部固定块(10602)，所述的一对相对设置的移动桁架(10601)外端的端部固定块(10602)分别安装在第一上调节伸缩杆(102)和第二上调节伸缩杆(103)的顶端上；所述的一对移动桁架(10601)内端的端部固定块(10602)之间安装有纵向调节千斤顶(10603)，所述的纵向伸缩调节桁架(106)的长度能够在纵向调节千斤顶(10603)的作用下发生改变，第一上调节伸缩杆(102)的顶端和第二上调节伸缩杆(103)的顶端之间的距离随着纵向伸缩调节桁架(106)的长度的改变而发生改变。

3.如权利要求2所述的波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置，其特征在于，所述的纵向调节千斤顶(10603)周围的端部固定块(10602)上安装有多个纵向伸缩杆(10604)。

4.如权利要求1所述的波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置，其特征在于，所述的第一上调节伸缩杆(102)和第一下调节伸缩杆(104)之间沿竖向安装有多条柔性连接索(111)；所述的第二上调节伸缩杆(103)和第二下调节伸缩杆(105)之间沿竖向安装有多条柔性连接索(111)；

所述的柔性连接索(111)包括竖向伸缩杆(11101)，竖向伸缩杆(11101)外同轴设置有弹簧(11102)，竖向伸缩杆(11101)的两端分别安装在一对伸缩杆安装件(11103)内，弹簧(11102)的两端分别抵在一对伸缩杆安装件(11103)的内端上，伸缩杆安装件(11103)的外端上设置有抱箍夹连接件(11104)，抱箍夹连接件(11104)上安装有抱箍夹(11105)；

所述的抱箍夹(11105)安装在第一上调节伸缩杆(102)、第二上调节伸缩杆(103)、第一下调节伸缩杆(104)和第二下调节伸缩杆(105)上。

5.如权利要求1所述的波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置，其特征在于，所述的第一上调节伸缩杆(102)、第二上调节伸缩杆(103)、第一下调节伸缩杆(104)和第二下调节伸缩杆(105)通过轴承安装件(112)分别可转动式安装在第一上电磁铁(107)、第二上电磁铁(108)、第一下电磁铁(109)和第二下电磁铁(110)上；

所述的轴承安装件(112)包括固定中心轴(11201)，固定中心轴(11201)固设在第一上电磁铁(107)、第一下电磁铁(109)、第二上电磁铁(108)和第二下电磁铁(110)上，固定中心轴(11201)上安装有轴承(11202)的内圈，轴承(11202)的外圈上安装有转动环形件(11203)，转动环形件(11203)的外壁上设置有一对耳板(11204)；

所述的第一上调节伸缩杆(102)、第二上调节伸缩杆(103)、第一下调节伸缩杆(104)和第二下调节伸缩杆(105)的外端和内端均设置有连接环(113)，其中设置在外端的连接环(113)安装在一对耳板(11204)之间，设置在内端的连接环(113)安装在转动轴(10102)上。

6.如权利要求1所述的波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置，其特征在于，所述的第一上调节伸缩杆(102)、第二上调节伸缩杆(103)、第一下调节伸缩杆(104)和第二下调节伸缩杆(105)通过调节杆千斤顶(114)实现伸缩。

7.如权利要求1所述的波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置，其特征在于，所述的第一上电磁铁(107)、第一下电磁铁(109)、第二上电磁铁(108)、第二下电磁铁(110)、第一电磁铁(203)和第二电磁铁(204)上均设置有电磁铁开关(3)。

8.一种波纹钢腹板组合箱梁，包括平行相对设置的箱梁顶板(4)和箱梁底板(5)，箱梁顶板(4)和箱梁底板(5)之间沿竖向安装有一对支撑波形钢腹板(6)，支撑波形钢腹板(6)的纵向外端设置有待悬拼波纹钢腹板(7)，其特征在于：所述的支撑波形钢腹板(6)和待悬拼波纹钢腹板(7)上设置有如权利要求1至7任一项所述的波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置。

9.一种波纹钢腹板组合箱梁的施工方法，其特征在于，该方法采用如权利要求8所述的波纹钢腹板组合箱梁。

10.如权利要求9所述的波纹钢腹板组合箱梁的施工方法，其特征在于，该方法包括如下具体步骤：

步骤一，完成0#块箱梁的建造，在建造好的0#块箱梁中设置临时固结，所述的0#块箱梁包括支撑波形钢腹板(6)；

步骤二，梁悬拼无损定位施工：

步骤2.1，将待悬拼波纹钢腹板(7)初步吊装就位；

步骤2.2，调整动态调节机构：

启动调节杆千斤顶(114)，根据支撑波形钢腹板(6)和待悬拼波纹钢腹板(7)的尺寸大小，对第一上调节伸缩杆(102)、第二上调节伸缩杆(103)、第一下调节伸缩杆(104)和第二下调节伸缩杆(105)的长度进行调节；调整第一上调节伸缩杆(102)和第二上调节伸缩杆(103)之间的距离，调整第一下调节伸缩杆(104)和第二下调节伸缩杆(105)之间的距离；启动纵向调节千斤顶(10603)，根据第一上调节伸缩杆(102)和第二上调节伸缩杆(103)之间的距离，调节纵向伸缩调节桁架(106)的长度；

步骤2.3，安装动态调节机构：

调整好动态调节机构后，给第一上电磁铁(107)、第一下电磁铁(109)、第二上电磁铁(108)和第二下电磁铁(110)通电，将第一上电磁铁(107)和第一下电磁铁(109)吸附在支撑波形钢腹板(6)的内壁上，将第二上电磁铁(108)和第二下电磁铁(110)吸附在待悬拼波纹钢腹板(7)的内壁上，完成动态调节机构(1)的安装；

步骤2.4，安装刚性限位机构：

给第一电磁铁(203)和第二电磁铁(204)通电，将第一电磁铁(203)吸附在支撑波形钢腹板(6)的外壁上，将第二电磁铁(204)吸附在待悬拼波纹钢腹板(7)的外壁上，完成刚性限位机构(2)的安装；

步骤2.5，进行无损定位：

关闭纵向调节千斤顶(10603)，固定中心转动铰(101)的位置，打开调节杆千斤顶(114)，对支撑波形钢腹板(6)和待悬拼波纹钢腹板(7)的间隙和角度进行调节，调整好之后关闭调节杆千斤顶(114)，对支撑波形钢腹板(6)和待悬拼波纹钢腹板(7)进行焊接，完成梁悬拼无损定位施工；

步骤三，完成步骤二所述的梁悬拼无损定位施工后，停止对所有电磁铁的通电，拆除动态调节机构(1)和刚性限位机构(2)；

步骤四，在焊接好的待悬拼波纹钢腹板(7)处，进行绑扎钢筋、浇筑底板及顶板、张拉纵横预应力和养护等工序，完成一个节段的组合梁施工；

步骤五，重复所述的步骤二至步骤四，直到完成所有节段的组合梁施工；

步骤六，进行并完成边跨现浇段施工；

步骤七，完成边跨现浇段施工后，先进行合龙边跨施工并张拉边跨钢束，拆除主墩临时固结后，再进行合龙中跨施工并张拉中跨钢束；

步骤八，完成合龙边跨施工和合龙中跨施工后，进行张拉体外预应力束、桥面铺装及附属的施工和钢腹板防腐涂装等工序，完成全桥施工。

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