CN113802461A - 一种钢箱梁架设方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢箱梁架设方法，涉及桥梁施工技术领域，包括：进行现浇混凝土主梁施工；在钢混结合段设计位置的下方向跨中方向搭设钢混结合段支架；在1#节段钢箱梁的设计位置下方安装存放装置，用于存放1#节段钢箱梁；利用浮吊将钢混结合段吊装至钢混结合段支架上，随后利用浮吊吊装1#节段钢箱梁至所述存放装置上；利用架梁吊机吊装1#节段钢箱梁就位并安装；进行剩余节段钢箱梁的架设至钢箱梁架设完成。在江侧的地面安装存放装置，浮吊将1#节段钢箱梁吊装至存放装置上后，浮吊可以提前退场，减少了浮吊的使用费用，降低了1#节段钢箱梁的架设施工成本。也避免了架设1#节段钢箱梁需要搭设水中超高支架的工期长、成本大及安全风险高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁施工技术领域，特别涉及一种钢箱梁架设方法。
背景技术
对于跨越江河的大型钢混结合桥梁，1#节段钢箱梁往往距离水面较高，需要采用插打或施工拼装高空大支架的方式并结合大型浮吊进行1#节段钢箱梁吊装施工。在高空大支架上进行1#节段钢箱梁施工，不仅施工难度大、安全风险高，而且施工工期长、工程成本高，影响桥梁施工质量和进度，难以保证工期及企业效益。
当1#节段钢箱梁位于悬崖边坡之上，平板驳船无法近距离靠近1#节段钢箱梁的施工位置，无法采用驳船运输就位和架梁吊机直接变幅架设钢箱梁节段的方式架设1#节段钢箱梁。通过安装高空支架结合浮吊的方式来架设1#节段钢箱梁，成本投入较高且施工周期长，施工的经济性、安全性较差。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，针对江侧地形受限条件下的陆上1#节段钢箱梁的架设施工，本发明提出一种钢箱梁架设方法，解决1#节段钢箱梁架设中需要搭设水中超高支架的工期长、成本大及安全风险高的问题。
本发明的实施例的钢箱梁架设方法，包括：进行现浇混凝土主梁施工；在钢混结合段设计位置的下方向跨中方向搭设钢混结合段支架；在1#节段钢箱梁的设计位置下方安装存放装置，用于存放1#节段钢箱梁；利用浮吊将钢混结合段吊装至钢混结合段支架上，随后利用浮吊吊装1#节段钢箱梁至所述存放装置上；利用架梁吊机吊装1#节段钢箱梁就位并安装；进行剩余节段钢箱梁的架设至钢箱梁架设完成。
进一步地，所述存放装置包括横梁、纵梁、桩顶分配梁、前拉杆及后拉杆，所述纵梁的一端通过锚固装置固定于承台上，所述纵梁的另一端沿跨中方向悬臂设置，所述纵梁的悬臂端搭设有多根所述横梁，所述桩顶分配梁竖直安装在地面低位支架上，所述前拉杆的一端与所述纵梁的悬臂端连接，所述前拉杆的另一端与所述桩顶分配梁的顶端连接，所述后拉杆的一端与所述桩顶分配梁的顶端连接，所述后拉杆的另一端与所述纵梁于承台一端连接。
进一步地，所述钢混结合段支架采用倾斜支腿与悬臂纵梁相结合的方式安装，以提高所述钢混结合段支架的跨越能力。
进一步地，钢混结合段调节至设计位置后，浇筑第四段混凝土梁和钢混结合段结合梁混凝土并张拉纵向预应力钢束，待混凝土强度达到要求后，安装1号斜拉索及2号斜拉索。
进一步地，吊装所述1#节段钢箱梁前，利用主塔塔吊在钢混结合段上组拼架梁吊机，并对架梁吊机进行载荷试验，载荷试验合格后进行1#节段钢箱梁吊装。
进一步地，1#节段钢箱梁的悬拼施工顺序包括：架梁吊机的吊具与1#节段钢箱梁连接；提升1#节段钢箱梁；水平增加架梁吊机的幅度；再次提升1#节段钢箱梁；水平减小架梁吊机的幅度；将1#节段钢箱梁与钢混结合段对位；对1#节段钢箱梁进行临时连接；将1#节段钢箱梁与钢混结合段固定连接；在1#节段钢箱梁上安装3号斜拉索并进行第一次张拉；前移架梁吊机及再次张拉3号斜拉索。
进一步地，所述1#节段钢箱梁架设完成后，拆除所述存放装置。
进一步地，1#节段钢箱梁架设完成后，将下一节标准节段钢箱梁运输到位，按如下顺序施工：桥面吊具与钢箱梁连接；起吊；对位；临时连接；焊接；安装斜拉索并第一次张拉；前移架梁吊机就位；二次张拉后续斜拉索；重复上述施工步骤直至完成钢箱梁架设。
本发明实施例的钢箱梁架设方法，至少具有如下有益效果：在江侧的地面安装存放装置，将1#节段钢箱梁通过前期吊装钢混结合段的浮吊同时段一起吊装至存放装置上，等钢混结合段安装完成后，通过钢混结合段上的架梁吊机对存放在存放装置上的1#节段钢箱梁进行吊装架设，使得1#节段钢箱梁的架设变得简单、快速；设置存放装置避免了架设1#节段钢箱梁需要搭设水中超高支架的工期长、成本大及安全风险高的问题，又解决了平板驳船无法靠近悬崖边坡而直接在钢混结合段上用变幅架梁吊机架设陆上1#节段钢箱梁的难题。此外，浮吊将1#节段钢箱梁吊装至存放装置上后，浮吊可以提前退场，减少了浮吊的使用费用，降低了1#节段钢箱梁的架设施工成本。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
图1为本发明实施例中1#现浇混凝土主梁施工示意图；
图2为本发明实施例中2#～3#现浇混凝土主梁施工示意图；
图3是本发明实施例中钢混结合段支架架设示意图；
图4是本发明实施例中存放装置的立面图；
图5是本发明实施例中存放装置的侧面图；
图6是本发明实施例中存放装置的平面图；
图7是本发明实施例中第四段混凝土及钢混结合段混凝土浇筑示意图；
图8是本发明实施例1#节段钢箱梁提升悬拼示意图。
附图标记：
主塔1，水面线2，河床线3，承台44，地面低位支架5，塔吊11，浮吊12，架梁吊机13，现浇支架21，钢混结合段支架22，纵梁31，横梁32，前拉杆33，后拉杆34，桩顶分配梁35,1号斜拉索41,2号斜拉索42，钢混结合段51，1#节段钢箱梁52，现浇混凝土主梁53，锚固装置60。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
对于跨越江河的钢混结合桥梁中的1#节段钢箱梁52，传统的施工工艺为：先插打或施工高空支架，通过水中浮吊12将钢混结合段51及1#节段钢箱梁52先后吊装至高空大支架上，在施工钢混结合段51钢梁与已施工的混凝土箱梁之间的混凝土节段，再将1#节段钢箱梁52与钢混结合段51进行精确对位后，完成全断面焊接。其中，1#节段钢箱梁52利用平板驳船运至水中施工位置，利用主塔1塔吊11在钢混结合段51上组拼步履式架梁吊机，随后利用步履式架梁吊机进行1#节段钢箱梁52吊装，将1#节段钢箱梁52与钢混结合段51进行精准对位后再进行全断面焊接。
当1#节段钢箱梁52的安装位置位于悬崖边坡之上，平板驳船无法近距离靠近1#节段钢箱梁52的施工位置时，就无法采用驳船将1#节段钢箱梁52运输就位并通过架梁吊机直接变幅架设钢箱梁节段，只能在1#节段钢箱梁52的安装位置安装高空支架后用浮吊12架设，该方法的成本投入较高且施工周期长，施工的经济性、安全性较差。
针对1#节段钢箱梁52的安装位置位于悬崖边坡之上的江侧地形，本发明实施例提出一种钢箱梁架设方法，该钢箱梁架设方法包括：
进行现浇混凝土主梁53施工；
在钢混结合段51设计位置的下方向跨中方向搭设钢混结合段支架22；
在1#标准钢箱梁设计位置下方安装存放装置，用于存放1#节段钢箱梁52；
利用浮吊12将钢混结合段51吊装至钢混结合段支架22上，随后利用浮吊12吊装1#节段钢箱梁52至存放装置上；
利用架梁吊机13吊装1#节段钢箱梁52就位并安装；
进行剩余标准节段钢箱梁的架设至钢箱梁架设完成。
通过在江侧的地面施工地面低位支架5，然后安装存放装置，将1#节段钢箱梁52通过前期吊装钢混结合段的浮吊12同时段吊装至存放装置上进行存放，待安装完钢混结合段51后，直接通过钢混结合段51上的架梁吊机13对存放在存放装置上的1#节段钢箱梁52进行吊装架设，解决了平板驳船无法靠近悬崖边坡而需要安装高空支架后通过浮吊12进行1#节段钢箱梁52的架设施工，避免了架设1#节段钢箱梁52时需要搭设水中超高支架的情况，缩短了施工周期，降低了施工风险。此外，浮吊12将1#节段钢箱梁52与钢混结合段51同时段吊装至存放装置上存放，随后浮吊可以提前退场，减少了浮吊12的使用费用，降低了施工1#节段钢箱梁52的架设施工成本。
参见图1至图2，现浇混凝土主梁53施工包括：
(1)桥墩、桥塔钻孔施工，承台4施工，墩身及塔柱施工；
(2)插打边跨节段混凝土主梁现浇段钢管桩基础，搭设贝雷梁支架，并按照1.2倍混凝土梁自重预压；
(3)绑扎现浇混凝土主梁53段普通钢筋，敷设预应力管道并浇筑主梁混凝土，随后过渡墩顶设置临时固定铰支座，待混凝土强度达到要求后张拉该段预应力束；
(4)继续浇筑塔柱混凝土；
(5)重复上述分段混凝土主梁施工步骤，依次完成2#～3#现浇混凝土主梁53段施工，
然后进行钢混结合段51施工。
在钢混结合段51施工中，钢混结合段支架22采用倾斜支腿与悬臂纵梁相结合的方式安装，以提高钢混结合段支架22的跨越能力，如图3所示。钢混结合段支架22的下方预先施工了地面低位支架5，用于支撑钢混结合段支架22。钢混结合段支架22采用倾斜支腿与悬臂纵梁相结合的方式安装，减少了钢混结合段支架22的基础的工程量，同时减小安装钢混结合段支架22所需的空间，以适应江侧的悬崖边坡上地面空间不足的情况。其中，钢混结合段51支架22上设置有调节装置，用于调节钢混结合段51至设计位置。
在1#节段钢箱梁52的设置位置下方安装存放装置，作为1#节段钢箱梁52的存放平台。存放装置施工完成后，将钢混结合段51和1#节段钢箱梁52通过运梁船运输至现场，利用浮吊12将钢混结合段51吊装至钢混结合段支架22上，并通过调节装置调节钢混结合段51至设计位置。随后利用浮吊12将1#节段钢箱梁52吊装至存放装置，而后浮吊12可以提前退场，以减少浮吊12的使用费用，降低施工成本。
参见图4至图6，存放装置包括横梁32、纵梁31、桩顶分配梁35前拉杆33及后拉杆34，纵梁31的一端通过锚固装置60固定于承台4上，纵梁31的另一端沿跨中方向悬臂设置，纵梁31的悬臂端搭设有多根横梁32，桩顶分配梁35竖直安装在地面低位支架5上，前拉杆33的一端与纵梁31的悬臂端连接，前拉杆33的另一端与桩顶分配梁35的顶端连接，后拉杆34的一端与桩顶分配梁35的顶端连接，后拉杆34的另一端与纵梁31于承台4一端连接。通过在主塔1承台4及一侧的底面支架承台4上搭设存放装置以存放1#节段钢箱梁52，然后在桥面上利用架梁吊机13吊装1#节段钢箱梁52，避免了需要搭设高空支架的情况，同时也使得浮吊12能够提前退场进而减少了费用。
在上述实施例中，1#节段钢箱梁52吊装至存放装置上存放后，将钢混结合段51调整至设计位置，浇筑第四段混凝土梁和钢混结合段结合梁混凝土并张拉纵向预应力钢束，待混凝土强度达到要求后，安装1号斜拉索41及2号斜拉索42，如图7所示。
吊装1#节段钢箱梁52前，利用主塔塔吊11在钢混结合段51上组拼架梁吊机13，并对架梁吊机进行载荷试验，载荷试验合格后进行1#节段钢箱梁52吊装。
需要指出的是，架梁吊机13为变幅架梁吊机13，该变幅架梁吊机13能够使1#节段钢箱梁52在水平方向或垂直方向上作直线运动。
参见图8，1#节段钢箱梁52的悬拼施工顺序包括：变幅架梁吊机13的吊具与1#节段钢箱梁52连接；提升1#节段钢箱梁52；水平增加变幅架梁吊机13的幅度；再次提升1#节段钢箱梁52；水平减小变幅架梁吊机13的幅度；将1#节段钢箱梁52与钢混结合段51精确对位；对1#节段钢箱梁52进行临时连接；将1#节段钢箱梁52与钢混结合段51固定连接；在1#节段钢箱梁52上安装3号斜拉索并进行第一次张拉；前移变幅架梁吊机13及再次张拉3号斜拉索。变幅架梁吊机13在水平方向增加幅度及减小幅度，使1#节段钢箱梁52避开钢混结合段支架，避免1#节段钢箱梁52在提升过程中与钢混结合段支架发生碰撞。
1#节段钢箱梁52架设完成后，拆除存放装置。
1#节段钢箱梁52架设完成后，将下一节标准节段钢箱梁运输到位，按桥面架梁吊机13与钢箱梁连接、起吊、钢箱梁精准对位、钢箱梁临时连接、钢箱梁焊接、安装后续斜拉索并一次张拉、前移架梁吊机就位、二次张拉后续斜拉索的顺序重复施工直至完成钢箱梁架设。
需要说明的是，“1#标准节段钢箱梁”中的“1#”仅表示钢箱梁的编号顺序，仅用于区分钢箱梁的不同节段；“1号斜拉索”中的“1号”表示斜拉索的编号顺序，仅用于区分不同位置的斜拉索。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
Claims (8)
1.一种钢箱梁架设方法，其特征在于，包括：
进行现浇混凝土主梁施工；
在钢混结合段设计位置的下方向跨中方向搭设钢混结合段支架；
在1#节段钢箱梁的设计位置下方安装存放装置，用于存放1#节段钢箱梁；
利用浮吊将钢混结合段吊装至钢混结合段支架上，随后利用浮吊吊装1#节段钢箱梁至所述存放装置上；
利用架梁吊机吊装1#节段钢箱梁就位并安装；
进行剩余节段钢箱梁的架设至钢箱梁架设完成。
2.根据权利要求1所述的钢箱梁架设方法，其特征在于，所述存放装置包括横梁、纵梁、桩顶分配梁、前拉杆及后拉杆，所述纵梁的一端通过锚固装置固定于承台上，所述纵梁的另一端沿跨中方向悬臂设置，所述纵梁的悬臂端搭设有多根所述横梁，所述桩顶分配梁竖直安装在地面低位支架上，所述前拉杆的一端与所述纵梁的悬臂端连接，所述前拉杆的另一端与所述桩顶分配梁的顶端连接，所述后拉杆的一端与所述桩顶分配梁的顶端连接，所述后拉杆的另一端与所述纵梁于承台一端连接。
3.根据权利要求1所述的钢箱梁架设方法，其特征在于，所述钢混结合段支架采用倾斜支腿与悬臂纵梁相结合的方式安装，以提高所述钢混结合段支架的跨越能力。
4.根据权利要求1所述的钢箱梁架设方法，其特征在于，钢混结合段调节至设计位置后，浇筑第四段混凝土梁和钢混结合段结合梁混凝土并张拉纵向预应力钢束，待混凝土强度达到要求后，安装1号斜拉索及2号斜拉索。
5.根据权利要求1所述的钢箱梁架设方法，其特征在于，吊装所述1#节段钢箱梁前，利用主塔塔吊在钢混结合段上组拼架梁吊机，并对架梁吊机进行载荷试验，载荷试验合格后进行1#节段钢箱梁吊装。
6.根据权利要求5所述的钢箱梁架设方法，其特征在于，1#节段钢箱梁的悬拼施工顺序包括：架梁吊机的吊具与1#节段钢箱梁连接；提升1#节段钢箱梁；水平增加架梁吊机的幅度；再次提升1#节段钢箱梁；水平减小架梁吊机的幅度；将1#节段钢箱梁与钢混结合段对位；对1#节段钢箱梁进行临时连接；将1#节段钢箱梁与钢混结合段固定连接；在1#节段钢箱梁上安装3号斜拉索并进行第一次张拉；前移架梁吊机及再次张拉3号斜拉索。
7.根据权利要求6所述的钢箱梁架设方法，其特征在于，所述1#节段钢箱梁架设完成后，拆除所述存放装置。
8.根据权利要求1所述的钢箱梁架设方法，其特征在于，1#节段钢箱梁架设完成后，将下一节标准节段钢箱梁运输到位，按如下顺序施工：桥面吊具与钢箱梁连接；起吊；对位；临时连接；焊接；安装斜拉索并第一次张拉；前移架梁吊机就位；二次张拉后续斜拉索；重复上述施工步骤直至完成钢箱梁架设。
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