一種桁架梁的拖拉架設方法
2023-05-22 12:58:11
專利名稱：一種桁架梁的拖拉架設方法
技術領域：
本發明涉及一種桁架梁的架設方法，特別涉及一種桁架梁的拖拉架設方法。
背景技術：
隨著經濟、技術的發展，需要建設的桁架橋梁日益增多，在跨越江河峽谷時通常採用跨度大、多跨連續的桁架橋梁。目前，桁架橋梁的架設一般採用散拼的方法進行，這種施工方法施工工期較長，特別是在雨季和冬季鋼桁架梁的焊接質量不容易保證。因此為了提高剛桁架架設的質量和縮短施工工期，施工人員一般儘可能在岸上的支架上拼裝鋼梁，做到工廠化生產作業，避免了因為雨季和冬季對鋼桁架梁焊接、高強度螺栓擰緊質量帶來的不利影響，可以更好的保證質量；但是，由於鋼桁架梁的重量重、體積大，進行整體拼裝和拖拉到位都很困難。在大跨度連續鋼桁架梁橋在進行架設施工時，通常採用三種方法懸臂拼裝加吊索塔架施工方法、懸臂拼裝加臨時墩施工方法和拖拉(頂推)法。用懸臂拼裝加吊索塔架施工方法架設時，又可分兩種情況，一種情況是單懸臂架設法，另一種方法是雙懸臂架設法。當採用單懸臂架設法時，一般先在支架上拼裝第一孔鋼桁架梁，並在鋼桁架上弦拼裝架梁吊機，然後從一端往另一端逐個節段向前拼裝。雙懸臂架設法時，一般是先在支架上拼裝墩頂上的一段，然後在鋼桁架梁上拼裝架梁吊機，從墩頂兩 端分別往前對稱、逐段懸臂拼裝。因為跨度較大，鋼桁架梁懸臂拼裝至一定長度時，鋼桁架梁懸臂端繞度增大，墩頂處的鋼桁架梁杆件受力增大，超過設計允許要求，往往在墩頂處設置吊索塔架將懸臂端臨時拉起來，以減少懸臂端繞度及墩頂處鋼梁杆件應力，然後再繼續拼裝，直至下一個墩的墩頂或跨中合攏段處。採用這種方法進行架設鋼桁架梁，存在以下幾方面問題(I)、此種架設方法要求吊索塔架較高，受風力影響大，在強風地區不宜使用，另夕卜，拼裝吊索塔架本身屬於高空作業，拼裝工期長；(2)、由於吊索塔架需要提供鋼桁架梁懸臂較大的向上拉力，並且需要前後對稱斜拉，塔架需要承受雙倍的豎向壓力，受力很大，在同時滿足豎向高度、剛度要求的情況下，鋼塔結構變大，費用增高；(3)當採用吊索塔架架完當前孔梁，架設下一孔梁時，若採用單懸臂架設法，需要將塔架往前移動一孔，若是採用雙懸臂架設法，則須將塔架拆除轉移至下一個墩墩頂重新拼裝，由於吊索塔架本身較為龐大，移動或者安裝、拆卸都較為困難，而且還增加了作業危險。懸臂拼裝加臨時墩架設方法，也可分為單懸臂架設法和雙懸臂架設法。當採用懸臂拼裝加臨時墩架設方法時，也存在以下幾個問題(I)、臨時墩是以地基承載力作為反力，以提供鋼桁架梁懸臂端向上的支撐力，但是臨時墩受環境因素影響很大，特別是在柔軟的基礎上或者江河湖海上修建臨時墩投入很大，並且還受航運條件的限制，所以不宜修建臨時墩；(2)、由於臨時墩基礎需深埋土壤，從而導致費用高，浪費大。中國發明專利《鋼桁梁縱向多點連續拖拉施工方法》，公開號為101220580A公開了，提供了一種施工快捷、安全可靠的鋼桁架多點連續縱向拖拉施工方法，以彌補上述不足，該發明的技術方案是在鋼桁架梁的前端設置前導梁，在橋梁墩身之間設置鋼桁架梁散拼施工平臺支架，利用跨線門吊散拼鋼桁架梁杆件成整體節段，然後多點同步連續拖拉鋼桁架梁和前導梁前移，並在空出的散拼支架上繼續拼裝鋼桁架梁節段，之後繼續多點同步連續拖拉鋼桁架梁前進η個節段，如此循環，直至完成鋼桁架的架設。採用該發明的方法可以1、取消主河槽中的龐大的臨時墩，有利於河道防洪渡汛，避免了後期河道的清理；2、在岸上支架上拼裝鋼梁，有條件做到工廠化作業，避免了因雨季、冬季對鋼梁焊接、高強度螺栓施擰質量帶來的不利影響，可以更好的保證質量；3、在岸上支架上拼裝鋼桁架梁，能夠對鋼梁拼裝、焊接等工序流水作業，有效的縮短了工期；4、在岸上支架上拼裝鋼桁架梁，減少了高空作業和水上作業，有利於安全施工。但是，該方法由於採用縱向拖拉，橫向尺寸難以控制，使得該方法只適合於平直橋梁的架設，對於不平直的橋梁，特別是彎曲半徑小的橋梁則不能適用該方法，並且，採用該方法拖拉桁架梁，隨著桁架梁長度的增長，需要千斤頂提供較大的動力，增高對千斤頂和鋼絞線各方面性能的要求。所以目前亟需一種安全可靠的鋼桁架梁的架設方法以實現在小半徑圓曲線上，且長度長、高度高的橋墩上架設桁架梁的方法
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術在地形複雜條件下，圓曲線上橋墩的主梁架設中，所存在的難以能實現桁架梁的精確對位，提供一種實現在小半徑圓曲線上，的橋墩上精確對位架設桁架梁並且提高施工效率的方法。為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案
一種桁架梁的拖拉架設方法，包括以下步驟
(一)、搭建拼裝平臺在橋墩對應的兩岸分別搭建桁架梁單元拼裝平臺；
(二)、拼接桁架梁單元根據施工橋梁將桁架梁分成若干段的設計要求，在步驟(一)所述的其中一個拼裝平臺上，拼接第一段桁架梁單元。根據實際工程中橋梁的形狀，將桁架梁分成若干段，分段時保證桁架梁節段依次對接合攏後得到的桁架梁整體符合設計要求；
(三)、布置桁架梁單元拖拉系統在桁架梁單元上布置連續千斤頂，所述千斤頂連接鋼絞線一端，鋼絞線另一端錨固在所述桁架梁單元前方的蓋梁上；
(四)、拖拉桁架梁單元並安裝通過拖拉系統將桁架梁單元拖拉至設計位置，並安裝固
定;
(五)、拼接下一段桁架梁單元在兩岸的拼裝平臺上，按照步驟(一)的分段要求，拼接桁架梁單元。(六)、布置桁架梁單元拖拉系統採用與步驟(四)相同的方法布置桁架梁單元拖拉系統；
(七)、拖拉桁架梁單元與已安裝的桁架梁對接將拼裝平臺上的桁架梁單元拖拉靠近已安裝到位的桁架梁，調整位置後，與已安裝到位的桁架梁對接合攏；
(A)、在安裝到位的桁架梁兩端各自獨立重複步驟(五)、步驟(六)和步驟(七)。本發明的桁架梁的拖拉架設方法，由於採用分段拖拉對接方法得到整體桁架梁，不僅能夠滿足平直桁架梁的架設，同時也能夠滿足小曲線半徑的桁架梁的架設。作為優選的，所述步驟(一)中，所述拼裝平臺上設置有滑道。在拼裝平臺上拼接好桁架梁單元後，放置到滑道上，再拖拉桁架梁單元，減小了拖拉過程中的摩擦力。作為優選的，所述步驟(三)和步驟(七)中，所述桁架梁單元兩端分別設置前導梁和後導梁。在拖拉過程中，桁架梁單元向前移動，前導梁先到達橋墩頂端，託起桁架梁的前端，防止桁架梁前端由於懸空過長下墜而導致桁架梁單元無法正常上橋墩，甚至失衡傾覆或折斷的危險；後導梁最後離開橋墩頂，支撐起桁架梁的後端，防止桁架梁後端由於懸空過長下墜而導致失衡傾覆或折斷的危險。進一步優選的，所述步驟(七)中，桁架梁單元拖拉靠近已安裝到位的桁架梁時，先拆除桁架梁單元的前導梁和後導梁後再進行位置調整和對接合攏。進一步優選的，所述步驟(三)中，根據實際工程中，桁架梁的結構，每一副桁架梁單元布置一套連續千斤頂，同時對每一副桁架梁單元進行拖拉，保證拖拉過程中，桁架梁單元受力的均勻。 進一步優選的，所述步驟(三)中，每一套千斤頂配置三根鋼絞線，所述三根鋼絞線一端穿入千斤頂，另一端按穿入千斤頂的順序依次分別錨固在桁架梁單元前方的三個蓋梁上，千斤頂連續作用，將桁架梁單元向前拖拉。作為優選的，所述步驟(三)中，橋墩頂端設置有託輪組，在桁架梁單元拖拉過程中，託輪撐起桁架梁單元，減小了摩擦力。進一步優選的，所述步驟(四)中，當桁架梁單元前移到達第一根鋼絞線錨固的橋墩時，拆除該鋼絞線並錨固於前方第三個蓋梁上，如此循環，直至該段桁架梁單元移動到設計位置後，安裝固定該桁架梁單元。進一步優選的，所述步驟(七)中，當桁架梁單元前移到達第一根鋼絞線錨固的橋墩時，拆除該鋼絞線並錨固於前方第三個蓋梁上，如此循環，直至該段桁架梁單元靠近已安裝固定的桁架梁。作為優選的，所述步驟(八)中，在安裝到位的桁架梁兩端各自獨立重複步驟(五)、步驟(六)和步驟(七)。兩端同時施工，提高了工程施工效率，縮短了工期。本發明的桁架梁拖拉架設方法，由於採用分段拖拉對接方法得到整體桁架梁，不僅能夠滿足平直桁架梁的架設，同時也能夠滿足小曲線半徑的桁架梁的架設；同時，由於在岸上支架上拼裝桁架梁，能夠對桁架梁拼裝、焊接等工序流水作業，有效的縮短了工期；在岸上支架上拼裝鋼桁架梁，減少了高空作業和水上作業，有利於安全施工；並且實現了桁架梁兩端同時施工，有效的縮短了工期。
與現有技術相比，本發明的有益效果
1、由於採用分段拖拉對接方法得到整體桁架梁，不僅能夠滿足平直桁架梁的架設，同時也能夠滿足小曲線半徑的桁架梁的架設；
2、在岸上支架上拼裝桁架梁，能夠對桁架梁拼裝、焊接等工序流水作業，有效的縮短了工期；
3、在岸上支架上拼裝鋼桁架梁，減少了高空作業和水上作業，有利於安全施工；
4、實現了兩岸同時施工，有效的縮短了工期。
圖I為桁架梁拖拉架設方法的步驟流程 圖2為拖拉第一段桁架梁單元的結構 圖3為第一段桁架梁單元安裝固定並拖拉下一段桁架梁單元的結構圖；圖4為桁架梁單元對接合攏安裝固定並拖拉下一段桁架梁單元的結構 圖5為桁架梁架設完成的結構 圖6為圖5的俯視 圖中標記1_拼裝平臺，2-後導流，3-第一段桁架梁單元，4-前導梁，5-鋼絞線1，6_鋼絞線II，7-鋼絞線III，8-託輪組，9-第二段桁架梁單元，10-第三段桁架梁單元，11-第四段桁架梁單元，12-第五段桁架梁單元，a-橋墩a，b-橋墩b，c_橋墩c，d_橋墩d，e_橋墩e, f-橋墩f，g-橋墩g，h-橋墩h，i-橋墩i，j-橋墩j。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
及實施例對本發明作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發明上述主題的範圍僅限於以下的實施例，凡基於本發明內容所實現的技術均屬於本發明的範圍。 如圖I所示的桁架梁的拖拉架設方法，首先是根據實際工程中橋梁的形狀，將桁架梁分成若干段，分段時保證桁架梁節段依次對接合攏後得到的桁架梁整體符合設計要求；
如圖2所示，在橋墩對應的兩岸分別搭建桁架梁單元的拼裝平臺1，並在該拼裝平臺I平臺上設置滑道，在其中一個拼裝平臺I上的滑道上，按照分段要求，拼接第一段桁架梁單元3，並在桁架梁單元3兩端分別安裝前導梁2和後導梁4，然後在每一副桁架梁單元布置一套連續千斤頂，並在每一套連續千斤頂上配置鋼絞線I、鋼絞線II和鋼絞線III，鋼絞線另一端按穿入千斤頂的順序依次分別錨固在桁架梁單元前方的橋墩a、橋墩b和橋墩c的蓋梁上，同時，在橋墩頂端設置託輪組8，千斤頂連續作用，通過鋼絞線I、鋼絞線II和鋼絞線III，將桁架梁單元I向前拖拉，當桁架梁單元I拖拉至橋墩e、橋墩f和橋墩g上時，安裝並固定桁架梁單元I ;
如圖3所示，分別在兩岸的拼裝平臺I上拼裝第二段桁架梁單元9和第三段桁架梁單元10，並在分別在第二段桁架梁單元9和第三段桁架梁單元10兩端安裝前導梁4和後導梁2，然後在每一副桁架梁單元布置一套連續千斤頂，並在每一套連續千斤頂上分別配置鋼絞線I、鋼絞線II和鋼絞線III，鋼絞線另一端按穿入千斤頂的順序依次分別錨固在橋墩a、橋墩b和橋墩c的蓋梁上，通過千斤頂拖拉第二段桁架梁單元9，當第二段桁架梁單元9前移到達鋼絞線I錨固的橋墩a時，拆除鋼絞線I並錨固於橋墩d的蓋梁上，如此循環，直至第二段段桁架梁單元9靠近已安裝固定的桁架梁3，拆除桁架梁單元的前導梁4和後導梁2後與安裝到位的桁架梁3對接合攏，第四段桁架梁單元11採用與第三段桁架梁單元9相同的拖拉對接合攏的方法，如圖4所示。採用與第三段桁架梁單元9和第四段桁架梁單元11相同的方法拖拉對接合攏其餘桁架梁單元，得到如圖5和圖6所示的桁架梁整體結構，完成整體桁架梁的架設。實施例I
本實施例將桁架梁分為11個桁架梁單元，如圖I所示的桁架梁的拖拉架設方法，根據實際工程中橋梁的形狀，將桁架梁分成若干段，分段時保證桁架梁節段依次對接合攏後得到的桁架梁整體符合設計要求；
如圖2所示，在橋墩對應的兩岸分別搭建桁架梁單元的拼裝平臺1，並在該拼裝平臺I平臺上設置滑道，在拼裝平臺上I按照分段要求，拼接第一段桁架梁單元3，然後放置到滑道上，並在桁架梁單元3兩端分別安裝前導梁2和後導梁4，然後在每一副桁架梁單元布置一套連續千斤頂，並在每一套連續千斤頂上配置鋼絞線I、鋼絞線II和鋼絞線III，鋼絞線另一端按穿入千斤頂的順序依次分別錨固在桁架梁單元前方的橋墩a、橋墩b和橋墩c的蓋梁上，同時，在橋墩頂端設置託輪組8，千斤頂連續作用，通過鋼絞線I、鋼絞線II和鋼絞線III，將桁架梁單元I向前拖拉，當桁架梁單元I拖拉至橋墩e、橋墩f和橋墩g上時，安裝並固定桁架梁單元I ;
如圖3所示，分別在兩岸的拼裝平臺I上拼裝第二段桁架梁單元9和第三段桁架梁單元10，並在分別在第二段桁架梁單元9和第三段桁架梁單元10兩端安裝前導梁4和後導梁2，然後在每一副桁架梁單元布置一套連續千斤頂，並在每一套連續千斤頂上分別配置鋼絞線I、鋼絞線II和鋼絞線III，鋼絞線另一端按穿入千斤頂的順序依次分別錨固在橋墩a、橋墩b和橋墩c的蓋梁上，通過千斤頂拖拉第二段桁架梁單元9，當第二段桁架梁單元9前移到達鋼絞線I錨固的橋墩a時，拆除鋼絞線I並錨固於橋墩d的蓋梁上，如此循環，直至第二段段桁架梁單元9靠近已安裝固定的桁架梁3，拆除桁架梁單元的前導梁4和後導梁2·後與安裝到位的桁架梁3對接合攏，第四段桁架梁單元11採用與第三段桁架梁單元9相同的拖拉對接合攏的方法，如圖4所示。採用與第三段桁架梁單元9和第四段桁架梁單元11相同的方法拖拉對接合攏其餘桁架梁單元，得到如圖5和圖6所示的桁架梁整體結構，完成整體桁架梁的架設。本發明的桁架梁拖拉架設方法，由於採用分段拖拉對接方法得到整體桁架梁，不僅能夠滿足平直桁架梁的架設，同時也能夠滿足小曲線半徑的桁架梁的架設；同時，由於在岸上支架上拼裝桁架梁，能夠對桁架梁拼裝、焊接等工序流水作業，有效的縮短了工期；在岸上支架上拼裝鋼桁架梁，減少了高空作業和水上作業，有利於安全施工；並且實現了桁架梁兩端同時施工，有效的縮短了工期。
權利要求
1.一種桁架梁的拖拉架設方法，其特徵在於，包括以下步驟 (一)、搭建拼裝平臺在橋墩對應的兩岸分別搭建桁架梁單元拼裝平臺； (二 )、拼接桁架梁單元根據施工橋梁將桁架梁分成若干段的設計要求，在步驟(一)所述的其中一個拼裝平臺上，拼接第一段桁架梁單元； (三)、布置桁架梁單元拖拉系統在桁架梁單元上布置連續千斤頂，所述千斤頂連接鋼絞線一端，鋼絞線另一端錨固在所述桁架梁單元前方的蓋梁上； (四)、拖拉桁架梁單元並安裝通過拖拉系統將桁架梁單元拖拉至設計位置，並將其安裝固定； (五)、拼接下一段桁架梁單元在兩岸的拼裝平臺上，根據施工橋梁將桁架梁分成若干段的設計要求，拼接桁架梁單元； (六)、布置桁架梁單元拖拉系統採用與步驟(三)相同的方法布置桁架梁單元拖拉系統； (七)、拖拉桁架梁單元與已安裝的桁架梁對接將拼裝平臺上的桁架梁單元拖拉靠近已安裝到位的桁架梁，調整位置後，與已安裝到位的桁架梁對接合攏； (八)、重複步驟(五)、步驟(六)和步驟(七)直至桁架梁拼接完成。
2.如權利要求I所述的桁架梁的拖拉架設方法，其特徵在於，所述步驟(一)中，所述拼裝平臺上設置有滑道。
3.如權利要求2所述的桁架梁的拖拉架設方法，其特徵在於，所述步驟(三)和步驟(七)中，所述桁架梁單元沿橋梁方向的兩端分別設置前導梁和後導梁。
4.如權利要求3所述的桁架梁的拖拉架設方法，其特徵在於，所述步驟(七)中，桁架梁單元拖拉靠近已安裝到位的桁架梁時，先拆除桁架梁單元的前導梁和後導梁後再進行位置調整和對接合攏。
5.如權利要求4所述的桁架梁的拖拉架設方法，其特徵在於，所述步驟(三)中，每一副桁架梁單元布置一套連續千斤頂。
6.如權利要求5所述的桁架梁的拖拉架設方法，其特徵在於，所述每一套千斤頂配置三根鋼絞線，所述三根鋼絞線一端穿入千斤頂，另一端依次分別錨固在桁架梁單元前方的三個蓋梁上。
7.如權利要求6所述的桁架梁的拖拉架設方法，其特徵在於，所述步驟(三)中，橋墩頂端設置有託輪組。
8.如權利要求7所述的桁架梁的拖拉架設方法，其特徵在於，所述步驟(四)中，當桁架梁單元前移到達第一根鋼絞線錨固的橋墩時，拆除該鋼絞線並錨固於前方第三個蓋梁上，如此循環，直至該段桁架梁單元移動到設計位置後，安裝固定該桁架梁單元。
9.如權利要求8所述的桁架梁的拖拉架設方法，其特徵在於，所述步驟(七)中，當桁架梁單元前移到達第一根鋼絞線錨固的橋墩時，拆除該鋼絞線並錨固於前方第三個蓋梁上，如此循環，直至該段桁架梁單元靠近已安裝固定的桁架梁。
10.如權利要求9所述的桁架梁的拖拉架設方法，其特徵在於，所述步驟(八)中，在安裝到位的桁架梁兩端各自獨立重複步驟(五)、步驟(六)和步驟(七)。
全文摘要
本發明公開了桁架梁拖拉架設方法，根據實際工程中橋梁的形狀，將桁架梁分成若干段，然後將各個桁架梁單元依次拖拉並逐個對接，最後得到整體桁架梁。由於採用分段拖拉對接方法得到整體桁架梁，不僅能夠滿足平直桁架梁的架設，同時也能夠滿足小曲線半徑的桁架梁的架設；同時，由於在岸上支架上拼裝桁架梁，能夠對桁架梁拼裝、焊接等工序流水作業，有效的縮短了工期；在岸上支架上拼裝鋼桁架梁，減少了高空作業和水上作業，有利於安全施工；並且實現了桁架梁兩端同時施工，有效的縮短了工期。
文檔編號E01D21/00GK102888813SQ20121029675
公開日2013年1月23日 申請日期2012年8月20日 優先權日2012年8月20日
發明者田寶華, 李治強, 彭繼安, 陳幼林, 楊毅, 劉延龍, 王岑, 申瑞爛, 周建新, 巨建基, 王紅, 徐仁華, 楊肅鍾, 張曉飛, 霍莉, 董鳳傑, 周川嶺, 樊建國 申請人:中鐵二十三局集團有限公司, 中鐵二十三局集團第三工程有限公司