CN101736699B - 全支架钢箱梁滑移精确定位方法 - Google Patents

Abstract

全支架钢箱梁滑移精确定位方法，首先搭设钢箱梁安装全支架，全支架上部设有滑槽，滑槽上放置移位器；然后采用大型浮吊将钢箱梁吊放在全支架的移位器上，牵引钢箱梁沿滑槽纵向移动到指定位置，采用千斤顶横向顶推移位器，使钢箱梁横移到设定位置，最后采用千斤顶竖向调节钢箱梁，实现钢箱梁精确定位安装。

Description

全支架钢箱梁滑移精确定位方法

技术领域

本发明涉及一种斜拉桥钢箱梁安装方法，特别是一种全支架钢箱梁滑移精确定位方法。

背景技术

大跨度斜拉索钢结构箱式桥梁是由多个钢箱梁安装焊接而成。钢箱梁安装时的精确定位难度很大，尤其是钢箱梁在温差影响下的结构内力、标高、梁长不断变化，更给安装施工添加了不利的条件。目前，钢箱梁的安装常见的方法有桥面吊机悬臂吊装、顶推法、全支架浮吊吊装法等；对于边跨钢箱梁安装，由于地形条件复杂、水域较浅等情况，则通常要采用长臂悬臂吊机、半支架浮吊吊装与桥面吊机相结合的方法定位安装。上述安装方法在具体安装施工中工序复杂，实现精确定位难度大，难以保证施工质量，且需要设备多，施工效率低，往往导致耽误工期。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有安装方法的上述不足，而提供一种工序简单、操作方便的钢箱梁精确定位安装方法，并且能缩短工期，减少资金和设备投入。

本发明所提供的方法是由如下技术方案来实现的：

全支架钢箱梁滑移精确定位方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)搭设钢箱梁安装全支架：所述全支架采用钢管桩作为基础，钢管桩之间用连接钢管通过平联、斜撑联结在一起，形成框架式横断面与桁架式纵断面结合的结构；钢管桩顶部设置横向承重梁，横向承重梁上设纵向承重梁，纵向承重梁上设置横向分配梁，横向分配梁上设纵向分配梁，纵向分配梁上设载荷分配钢板，载荷分配钢板上设滑槽，滑槽上放置移位器，所述移位器的轴线与所述滑槽的轴线偏差不超过2mm，并在移位器上设置防止移位器偏离滑槽轴线的限位器；

(2)吊放钢箱梁：采用大型浮吊将钢箱梁吊放在所述全支架的移位器上；

(3)纵向移动钢箱梁：采用牵引设备沿桥向牵引钢箱梁，使移位器沿滑槽滑动并带动钢箱梁纵向移动到指定位置；

(4)横向移动钢箱梁：用千斤顶将箱梁顶起，将移位器调转90度，然后再将钢箱梁下落至移位器上，根据钢箱梁需要横向调节的距离，采用千斤顶横向顶推移位器，使钢箱梁横移到设定位置，并在移位器调节到位的地方进行限位；

(5)竖向调节钢箱梁：采用穿心式液压千斤顶将箱梁顶起，取出移位器，并采用临时支座支垫钢箱梁，在临时支座上放置钢板对钢箱梁的竖向标高进行调节。

本发明采用简单的支架形式，并通过钢箱梁在支架上滑移实现钢箱梁安装时的精确定位，工序简单，减少了设备投入，可节约经费，缩短工期，而且能确保施工质量符合相关技术规范的要求。

附图说明

图1是本发明全支架钢箱梁滑移精确定位方法流程图。

图2是本发明采用的全支架的纵向结构图。

图3是全支架的横截面图。

图4是全支架上部结构示意图。

图5是全支架上的移位器的结构示意图。

图6是钢箱梁吊放方式示意图。

图7是钢箱梁吊放在移位器上的状态示意图。

图8是横向移动钢箱梁方式示意图。

图9是调节钢箱梁标高的方式示意图。

具体实施方式

图1是本发明全支架钢箱梁滑移精确定位方法的流程图。本发明的方法是在安装钢箱梁前先架设全支架。全支架下部为支撑系统，上部为滑移系统，滑移系统设置有移位器。全支架搭设完成后，采用大型浮吊将钢箱梁吊放在支架上部滑移系统的移位器上，通过牵引装置钢箱梁纵向滑动，调整钢箱梁的纵向位置；利用千斤顶横向顶推移位器，调节钢箱梁的横向位置；然后用千斤顶竖向顶推钢箱梁，调节钢箱梁的标高。通过上述三个方向的调整，实现钢箱梁的精确定位。

全支架的结构如图2、图3、图4、图5所示。参见图2，全支架1采用钢管桩11作为基础，钢管桩11之间用连接钢管12通过平联、斜撑联结在一起，形成框架式横断面与桁架式纵断面结合的结构。

见图3，钢管桩11顶部设置横向承重梁13，横向承重梁13的跨中下方设置钢管作为八字撑。横向承重梁上设纵向承重梁14，纵向承重梁14采用四肢加强弦杆贝雷桁架。

见图4，纵向承重梁14上设置横向分配梁15，横向分配梁15上设纵向分配梁16，所述横向分配梁15与作为纵向承重梁的贝雷桁架14之间采用骑马螺栓进行固定，所述横向分配梁15与纵向分配梁16之间采用焊接进行固定。纵向分配梁16上设载荷分配钢板17，载荷分配钢板17上设滑槽18，滑槽18上放置移位器19。移位器19设置有滚轮，可沿滑槽18滑动。

见图5，所述移位器19放置在滑槽18上，移位器19的轴线与所述滑槽18的轴线偏差不超过2mm，并在移位器19上设置防止移位器偏离滑槽轴线的限位器20。

图6是利用全支架进行钢箱梁吊放方式示意图。全支架搭设完成后，采用采用大型浮吊21将钢箱梁22吊放在所述全支架的移位器19上。钢箱梁22放置在移位器上19时，应将移位器19支撑于钢箱梁22的纵腹板221与横隔板222的节点位置，见图7。

然后，采用牵引设备沿桥向牵引钢箱梁，由于摩擦力作用，移位器沿滑槽滑动并带动钢箱梁纵向移动到指定位置；所述牵引设备可以采用手拉葫芦牵引或卷扬机。

参见图8，根据钢箱梁22的定位要求，如果需要横向移动钢箱梁22，则用液压千斤顶将箱梁22顶起，将移位器19调转90°，然后再将钢箱梁下落至移位器上，根据钢箱梁需要横向调节的距离，采用千斤顶23横向顶推移位器19，使钢箱梁横移到指定位置，并在移位器调节到位的地方进行限位。

参见图9，钢箱梁纵向和横向定位完成后，如果需要竖向调节钢箱梁，可采用穿心式液压千斤顶将箱梁22顶起，取出移位器，并采用临时支座24支垫钢箱梁，在临时支座上放置钢板25对钢箱梁22的竖向标高进行调节。

本发明通过上述步骤，通过对钢箱梁纵向、横向、竖向三个方向的调整，就完成了对钢箱梁的精确定位。

以下再通过具体实施例对本发明的方法进行详细说明。

某大桥为独柱斜塔空间扭面背索混合梁斜拉桥、墩、塔、梁固结，跨径组成109+188+88m；跨径109m为混凝土箱梁、跨径188+88m为钢箱梁，桥梁纵坡1.603％。跨径88m两桥墩间钢箱梁共八片，由钢箱梁15号～22号节段，其宽度为44m，高度为3.5m，其具体节段的类型与重量如表1，总重量约为2275吨。

表1：钢箱梁参数表

梁段编号	15	16	17	18	19	20	21	22
									梁段类型	D	C	B	B	E	E	E	F
梁段长度(m)	12	12	12	12	12	12	12	8.97
									梁段重量(t)	330	302	288	288	274	274	274	245

根据钢箱梁各节段的重量、钢箱梁的刚性节点位置、地形条件、地质情况、吊装方式等，进行吊装全支架的设计与施工。

全支架的下部支架部分采用φ630×7mm钢管作为基础钢管桩，钢管桩之间通过平联、斜撑联结在一起，平联、斜撑采用φ273×6mm钢管。整体支架为框架式横断面与桁架式纵断面的结合。钢管桩顶位置采用2H450×200作为承重横梁，跨径根据桥型布置取5.0m、5.3m，并在承重横梁跨中(为槽钢滑槽中心线位置)下方设置φ273×6mm钢管作为八字撑。

纵向承重梁采用四肢加强弦杆贝雷桁架，滑槽采用[40槽钢，滑槽与贝雷桁架之间设计为I28a横向分配梁与I12.6纵向分配梁，纵向分配梁与[40槽钢之间采用δ30mm厚度的钢板作为荷载分配传力。

搭设全支架的施工方法如下：

通过控制点准确的定出桩位，水上作业利用浮吊上的悬臂导向支架，通过浮箱的拉锚调整定位，确定桩位；

准确定出钢管桩桩位，用履带吊调整悬臂导向支架，固定导向支架于浮箱之上，复测桩位；

在钢管桩头部处进行加固，然后吊装钢管桩进入导向支架，在钢管桩垂直度满足要求后，开动振桩锤进行振沉，振沉以钢管桩不再下沉并落与基岩之上为标准，振沉过程中采用在钢管桩上做记号以观察钢管桩下沉情况，然后进行接桩至支架设计标高；

接桩完成后，进行斜撑、平联焊接安装，以及桩顶承重梁、八字撑与撑下平联的安装；

在每组振桩施工及承重梁安装完成后，在承重横梁上放出滑槽的轴线位置以及标高记录；

根据测量放样的滑槽轴线，在承重梁上进行四肢贝雷桁架承重梁的安装位置放线，并安装贝雷桁架斜撑单侧，作为贝雷桁架的定位的依托；

贝雷桁架分节段吊装于承重梁上，然后再将桥完成贝雷桁架的安装，施工中要注意斜撑的定位，以保证贝雷桁架的轴线于与滑槽轴线一致；

确定纵横向分配梁的位置，安装滑槽横向分配梁，并与贝雷桁架之间采用骑马螺栓进行固定，然后安装滑槽纵向分配梁，并且将横向、纵向分配梁之间采用焊接进行固定；

在纵向分配梁上放样出滑槽的轴线，然后进行滑槽的安装，并进行滑槽千斤顶位置的分段处理；

在滑槽内放样出钢箱梁落架的平面，并将移位器布设在滑槽上，且进行限位，移位器安装要求其轴线与滑槽的轴线偏位不超过2mm。

全支架搭设完成后，开始钢箱梁起吊。钢箱梁起吊采用大型浮吊。大型浮吊抛锚定位，必须根据起吊重量、吊装水域的深浅等确定锚的锚固力。然后运梁船定位抛锚，进行吊索的安装以及抗风缆绳。

钢箱梁起吊满足支架高度要求，然后收紧锚绳向钢箱梁的落架位置靠近。

钢箱梁离支架高度为50cm时，观测钢箱梁的平面位置并进行调整，直到钢箱梁平面位置偏差调至最小，然后继续下放钢箱梁于全支架的移位器上，移位器支撑在钢箱梁纵腹板与横隔板的节点位置。

钢箱梁落架后，利用牵引装置牵引进行纵向位移。牵引装置包括2台10吨手拉葫芦、钢丝绳、10吨卸扣等，检查钢丝绳的绷紧程度，在明确所有钢丝绳均处于顺直状态(初始受力一致)后，同时牵引2个手拉葫芦，开始钢箱梁纵向滑移。

钢箱梁纵向滑移到指定平面位置后，根据钢箱梁横桥向的平面位置，决定是否进行钢箱梁横向调节。横桥调节方法：用千斤顶将箱梁顶起，将移位器调转90度，然后再油泵回油将梁下落至移位器上，根据测量结果需要横向调节的距离，然后在移位器调节到位的地方进行限位，采用两个32吨千斤顶进行顶推移位器，达到横移钢箱梁的效果。

在钢箱梁滑移就位后，根据需要，采用穿心式液压千斤顶将钢箱梁顶起，取出移位器，并采用临时支座进行支垫钢箱梁，在临时支座上放置钢板进行调节标高来达到竖向标高调节的目的。

Claims (8)

1.全支架钢箱梁滑移精确定位方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)搭设钢箱梁安装全支架：所述全支架采用钢管桩作为基础，钢管桩之间用连接钢管通过平联、斜撑联结在一起，形成框架式横断面与桁架式纵断面结合的结构；钢管桩顶部设置横向承重梁，横向承重梁上设纵向承重梁，纵向承重梁上设置横向分配梁，横向分配梁上设纵向分配梁，纵向分配梁上设载荷分配钢板，载荷分配钢板上设滑槽，滑槽上放置移位器，所述移位器的轴线与所述滑槽的轴线偏差不超过2mm，并在移位器上设置防止移位器偏离滑槽轴线的限位器；

(2)吊放钢箱梁：采用大型浮吊将钢箱梁吊放在所述全支架上部的移位器上；

(3)纵向移动钢箱梁：采用牵引设备沿桥向牵引钢箱梁，使移位器沿滑槽滑动并带动钢箱梁纵向移动到指定位置；

(4)横向移动钢箱梁：用千斤顶将箱梁顶起，将移位器调转90度，然后再将钢箱梁下落至移位器上，根据钢箱梁需要横向调节的距离，采用千斤顶横向顶推移位器，使钢箱梁横移到设定位置，并在移位器调节到位的地方进行限位；

(5)竖向调节钢箱梁：采用穿心式液压千斤顶将箱梁顶起，取出移位器，并采用临时支座支垫钢箱梁，在临时支座上放置钢板对钢箱梁的竖向标高进行调节。

2.根据权利要求1所述全支架钢箱梁滑移精确定位方法，其特征在于：步骤(1)中所述的全支架搭设，首先采用振桩锤对钢管桩进行振沉，以钢管桩不再下沉并落于基岩之上为标准，并将钢管桩接桩至支架设计标高。

3.根据权利要求1所述全支架钢箱梁滑移精确定位方法，其特征在于：所述横向承重梁的跨中下方设置钢管作为八字撑。

4.根据权利要求1所述全支架钢箱梁滑移精确定位方法，其特征在于：所述的纵向承重梁采用四肢加强弦杆贝雷桁架。

5.根据权利要求4所述全支架钢箱梁滑移精确定位方法，其特征在于：所述横向分配梁与所述贝雷桁架之间采用骑马螺栓进行固定，所述横向分配梁与纵向分配梁之间采用焊接进行固定。

6.根据权利要求1所述全支架钢箱梁滑移精确定位方法，其特征在于：所述滑槽采用[40槽钢。

7.根据权利要求1所述全支架钢箱梁滑移精确定位方法，其特征在于：所述钢箱梁放置在移位器上时，所述移位器支撑于钢箱梁纵腹板与横隔板的节点位置。

8.根据权利要求1所述全支架钢箱梁滑移精确定位方法，其特征在于：所述牵引设备是手拉葫芦牵引或卷扬机。

Images