CN108547223A - 钢混叠合的混合梁桥施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢混叠合的混合梁桥施工方法，包括以下步骤：S1、在相邻的桥墩上同时进行混凝土梁段的施工，形成相对的梁段的前悬臂段及梁段的后悬臂段；起始零号块采用支架现浇，混凝土梁段的其余号块采用挂篮悬浇；S2、在梁段的前悬臂段及梁段的后悬臂段分别吊装并连接钢混结合段的钢梁；S3、逐段吊装多个小节段钢梁至已施工的混凝土梁段的表面，将多个小节段钢梁拼装成大节段钢梁；S4、在大节段钢梁的两端安装前导梁和后导梁形成组合钢梁；S5、吊装组合钢梁的大节段钢梁；S6、铺装桥面。本发明具有适用于水运环境较差、风浪较大的施工条件、施工安全、施工效率高等优点，可广泛应用于桥梁施工方法技术领域。

Description

钢混叠合的混合梁桥施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工方法技术领域。更具体地说，本发明涉及一种钢混叠合的混合梁桥施工方法。

背景技术

钢混叠合-混合梁桥的特点是同时采用混合梁和叠合梁体系。零号块至跨中一定长度为混凝土梁，跨中一定范围为叠合梁，混凝土梁和叠合梁之间为钢混结合段。

常用的施工方法主要有悬臂浇筑法、移动模架法、节段预制拼装法、顶推法、转体法等。移动模架法适用于整跨混凝土梁的施工；悬臂浇筑法适用于混凝土梁的施工，对组合梁则不适用；节段预制拼装法主要用于混凝土梁或钢梁的预制安装，配合架桥机或者桥面吊机进行施工，但尚未见应用于混合叠合梁桥体系。顶推法主要用于钢梁，一部分等截面混凝土桥梁采用该方法，对变截面梁则较少采用。

本发明提出一种适用于大型钢混叠合-混合梁桥的悬浇与顶推组合施工方法，很好的解决了不具备水运条件或水运条件较差的桥位施工该类型桥梁的难题，同时也有利于施工的一体化组织，值得推广应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于水运环境较差、风浪较大的施工条件、施工安全、施工效率高的钢混叠合的混合梁桥施工方法。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种钢混叠合的混合梁桥施工方法，包括以下步骤：S1、在相邻的桥墩上同时进行混凝土梁段的施工，形成相对的梁段的前悬臂段及梁段的后悬臂段；起始零号块采用支架现浇，混凝土梁段的其余号块采用挂篮悬浇；S2、在梁段的前悬臂段及梁段的后悬臂段分别吊装并连接钢混结合段的钢梁；S3、逐段吊装多个小节段钢梁至已施工的混凝土梁段的表面，将多个小节段钢梁拼装成大节段钢梁；S4、在大节段钢梁的两端安装前导梁和后导梁形成组合钢梁，通过顶推装置顶推组合钢梁至合龙段区域的正上方；S5、吊装组合钢梁的大节段钢梁，割除与大节段钢梁两端连接的前导梁和后导梁，竖直下放大节段钢梁至合龙段区域，将大节段钢梁的两端与钢混结合段的钢梁连接，合龙形成整体结构；S6、铺装桥面。

优选地，所述大节段钢梁为变截面钢箱梁，所述顶推装置包括：一对轨道，所述轨道包括第一轨道和第二轨道；一对所述第一轨道，其沿纵桥向间隔设置在一侧的已施工的梁段的前悬臂段；一对所述第二轨道，其沿纵桥向间隔设置在下一墩位已施工梁段的后悬臂段；第一桥面吊机，其可滑动的架设在所述第一轨道上，所述第一桥面吊机与后导梁固定连接；多对上滑靴，其沿纵桥向间隔固定在组合钢梁的底板；每对所述上滑靴沿横桥向相对设置；所述上滑靴的下端设置有贯通的销轴孔，多个上滑靴的销轴孔位于同一水平面；两对下滑靴，每对下滑靴均对应一对轨道，两对下滑靴沿纵桥向间隔且可滑动的设置在轨道上；两对油缸，其沿纵桥向间隔且可拆卸的设置在所述轨道上；每个油缸对应一下滑靴，且油缸的活塞杆可拆卸的固定在下滑靴上；第二桥面吊机，其架设并锚固于在下一墩位已施工的所述梁段的后悬臂段。

优选地，所述组合钢梁使用所述顶推装置顶推的具体步骤如下：A1：安装顶推装置；A2：两对油缸同时推进，将组合钢梁向前顶推，直至组合钢梁至合龙段区域的正上方；A3：将第一桥面吊机与后导梁的连接拆除，并锚固第一桥面吊机于梁段的前悬臂段；A4：将第二桥面吊机锚固在下一墩位已施工的所述梁段的后悬臂段上；A5：用提升系统提起组合钢梁，拆除前导梁和后导梁；A6：第一桥面吊机与第二桥面吊机配合将所述变截面箱梁吊装并下放至合龙段；A7：将变截面箱梁的两端分别与梁段的前悬臂段、梁段的后悬臂段的钢混结合段的钢梁连接，形成完整的梁区结构；A8：拆除顶推装置，完成施工。

优选地，所述小节段钢梁通过船舶运输至施工区域，小节段钢梁通过固定装置固定在船舶上，所述固定装置包括：四个钢支墩，其固定在船舶上且构成一方形的四角；四个垫木组，其与钢支墩一一对应且其设置在与其对应的钢支墩的上表面；所述四个垫木组分为平行的两对；每个垫木组包括上下叠设且通过螺栓固定的三个垫木；一对钢丝绳组，每个钢丝绳组包括间断设置于同一竖直平面的第一钢丝绳、第二钢丝绳、及第三钢丝绳；每个钢丝绳组对应一对垫木组；其中，第一钢丝绳的一端固定在船舶上，另一端与其中一个垫木组固定并保持松弛，第二钢丝绳张紧于该对垫木组之间，所述第三钢丝绳张紧于另一个垫木组与绞车之间；四根花篮螺栓，其分别设置在小节段钢梁的四角，所述花篮螺栓的一端与小节段钢梁的一角固定，所述花篮螺栓的另一端通过插销固定在船舶上。

优选地，所述小节段钢梁通过船舶运输至施工区域，具体的步骤包括：B1、固定装置的安装；B2、在已施工的混凝土梁段的表面均匀安装落梁缓冲器；B3、小节段钢梁的运输；B4、小节段钢梁的吊装；在先将起重船的吊具系统与小节段钢梁的吊耳连接，吊装前移除固定装置；缓慢起钩至起重机有荷载，释放插销；观察小节段钢梁与垫木组之间的间隙，待小节段钢梁与垫木组之间有脱开趋势时，启动绞车并拉开垫木组使垫木组脱离对应的钢支墩；B5、小节段钢梁的下放；控制小节段钢梁的梁端的下放位置，落钩前通过落梁缓冲器辅助，消除下放过程中的晃动与振动。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明适用波高浪大，起重船难以在现场作业的施工条件，通过将现浇法、顶推法、吊装法结合，克服了水运环境较差、风浪较大的施工条件，形成了结构自重轻，增大跨越能力的钢混叠合的混合梁桥。与现有的顶推法比较，本发明先现浇混凝土梁段，减小了顶推跨距，减轻了顶推重量，提高了顶推工效，避免了大型浮吊的投入和施工风险。与现有的吊装法比较，大节段钢梁的吊装工效高，但在水运环境较差、风浪较大的施工条件下，吊装风险高，在本发明通过吊装多个小节段钢梁至已混凝土梁段的表面，再将多个小节段钢梁拼装为大节段钢梁，有效规避了吊装大节段钢梁的风险，节省了施工时间，提高了施工效率。

本发明通过在变截面箱梁的下端设置上滑靴，多个上滑靴的销轴孔设置在同一水平面，避免了现场铺设垫木的工序，大大简化了工程量；且通过上滑靴的布置，使变截面钢箱梁的线形完全可以按照线形来顶推平移，变截面钢箱梁的质量得到了有效的保证。且装置结构简单。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的吊装钢混结合段的钢梁的示意图；

图2为本发明所述组合钢梁的结构示意图；

图3为本发明的吊装所述大节段钢梁并下放至合龙段区域的示意图；

图4为本发明所述顶推装置的结构示意图；

图5为图4的A处的放大图；

图6为本发明所述固定装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，并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。

如图1-6所示，本发明提供一种钢混叠合的混合梁桥施工方法，包括以下步骤：S1、在相邻的桥墩上同时进行混凝土梁段1的施工，形成相对的梁段的前悬臂段及梁段的后悬臂段；起始零号块采用支架现浇，混凝土梁段1的其余号块采用挂篮悬浇；S2、在梁段的前悬臂段及梁段的后悬臂段分别吊装并连接钢混结合段的钢梁2；S3、逐段吊装多个小节段钢梁至已施工的混凝土梁段1的表面，将多个小节段钢梁拼装成大节段钢梁3；S4、在大节段钢梁3的两端安装前导梁4和后导梁5形成组合钢梁，通过顶推装置顶推组合钢梁至合龙段区域的正上方；S5、吊装组合钢梁的大节段钢梁3，割除与大节段钢梁3两端连接的前导梁4和后导梁5，竖直下放大节段钢梁3至合龙段区域，将大节段钢梁3的两端与钢混结合段的钢梁2连接，合龙形成整体结构；S6、铺装桥面。本发明通过将现浇法、顶推法、吊装法结合，克服了水运环境较差、风浪较大的施工条件，形成了结构自重轻，增大跨越能力的钢混叠合的混合梁桥。钢混结合段的钢梁位于梁段的前悬臂段及梁段的后悬臂段之间。与梁段的前悬臂段连接的钢混结合段的钢梁，与梁段的后悬臂段连接的钢混结合段的钢梁，两者之间的中断区域为合龙段区域。

所述大节段钢梁3为变截面钢箱梁，所述顶推装置包括：一对轨道，所述轨道包括第一轨道和第二轨道；一对所述第一轨道9，其沿纵桥向间隔设置在一侧的已施工的梁段的前悬臂段；一对所述第二轨道10，其沿纵桥向间隔设置在下一墩位已施工梁段的后悬臂段；第一桥面吊机6，其可滑动的架设在所述第一轨道9上，所述第一桥面吊机6与后导梁5固定连接；多对上滑靴8，其沿纵桥向间隔固定在组合钢梁的底板；每对所述上滑靴沿横桥向相对设置；所述上滑靴8的下端设置有贯通的销轴孔，多个上滑靴的销轴孔位于同一水平面；两对下滑靴11，每对下滑靴11均对应一对轨道，两对下滑靴沿纵桥向间隔且可滑动的设置在轨道上；两对油缸12，其沿纵桥向间隔且可拆卸的设置在所述轨道上；每个油缸对应一下滑靴，且油缸的活塞杆可拆卸的固定在下滑靴上；第二桥面吊机7，其架设并锚固于在下一墩位已施工的所述梁段的后悬臂段。施工过程中，销轴穿过下滑靴11的销轴孔及上滑靴8的销轴孔将二者固定。采用在后导梁5的后端设置水箱增加配重，通过在水箱中加水及抽水的方法设平衡重。顶推装置用于合龙段的施工，在合龙段施工过程中，顶推装置将设置在第一轨道上的组合钢梁，从第一轨道所在的梁段的前悬臂段，顶推至第二轨道所在的梁段的后悬臂段，且使变截面箱梁位于合龙段的正上方。在顶推过程中，调整两对油缸和与其对应的下滑靴的位置，让下滑靴与组合钢梁上的不同位置的上滑靴固定，并始终保证两对油缸顶推的支点受力。多对上滑靴的数量和在组合钢梁上的位置设置，要保证在顶推过程中，始终存在两对油缸顶推的位置。多对上滑靴沿纵桥向均匀间隔固定在组合钢梁的底板。下滑靴的上端均设置有销轴孔，施工过程中，销轴穿过下滑靴的销轴孔及上滑靴的销轴孔将二者固定。

所述组合钢梁使用所述顶推装置顶推的具体步骤如下：A1：安装顶推装置；A2：两对油缸12同时推进，将组合钢梁向前顶推，直至组合钢梁至合龙段区域的正上方；A3：将第一桥面吊机6与后导梁5的连接拆除，并锚固第一桥面吊机6于梁段的前悬臂段；A4：将第二桥面吊机7锚固在下一墩位已施工的所述梁段的后悬臂段上；A5：用提升系统将组合钢梁提起，拆除前导梁和后导梁5；A6：第一桥面吊机6与第二桥面吊机7配合将所述变截面箱梁吊装并下放至合龙段；A7：将变截面箱梁的两端分别与梁段的前悬臂段、梁段的后悬臂段的钢混结合段的钢梁连接，形成完整的梁区结构；A8：拆除顶推装置，完成施工。

所述小节段钢梁20通过船舶运输至施工区域，小节段钢梁20通过固定装置固定在船舶上，所述固定装置包括：四个钢支墩14，其固定在船舶上且构成一方形的四角；四个垫木组13，其与钢支墩14一一对应且其设置在与其对应的钢支墩14的上表面；所述四个垫木组13分为平行的两对；一对钢丝绳组，每个钢丝绳组包括间断设置于同一竖直平面的第一钢丝绳15、第二钢丝绳16、及第三钢丝绳17；每个钢丝绳组对应一对垫木组13；其中，第一钢丝绳15的一端固定在船舶上，另一端与其中一个垫木组13固定并保持松弛，第二钢丝绳16张紧于该对垫木组13之间，所述第三钢丝绳17张紧于另一个垫木组13与绞车18之间；四根花篮螺栓19，其分别设置在小节段钢梁20的四角，所述花篮螺栓19的一端与小节段钢梁20的一角固定，所述花篮螺栓19的另一端通过插销固定在船舶上。运输过程中，做好临时固定措施，在花篮螺栓19施加钢丝绳预紧力将小节段钢梁20稳定在驳船上，防止小节段钢梁20倾覆。据现场情况，绞车18可由人力替代。小节段钢梁20的重力由垫木组13支撑，其惯性力由花篮螺栓19提供。第一钢丝绳15拉直后，和该第一钢丝绳对应的一对垫木组13均从钢支墩14跌落。每个垫木组13包括上下叠设且通过螺栓固定的三个垫木。在每个垫木组13包括3层垫木，每层垫木高度30cm，3层垫木之间用钢板螺栓固定连在一起，增加垫木组13的承受力。

所述小节段钢梁20通过船舶运输至施工区域，具体的步骤包括：B1、固定装置的安装；B2、在已施工的混凝土梁段1的表面均匀安装落梁缓冲器；B3、小节段钢梁20的运输；B4、小节段钢梁20的吊装；在先将起重船的吊具系统与小节段钢梁的吊耳连接，吊装前移除固定装置；缓慢起钩至起重机有荷载，释放插销；观察小节段钢梁20与垫木组之间的间隙，待小节段钢梁与垫木组之间有脱开趋势时，启动绞车18并拉开垫木组使垫木组脱离对应的钢支墩；B5、小节段钢梁20的下放；控制小节段钢梁20的梁端的下放位置，落钩前通过落梁缓冲器辅助，消除下放过程中的晃动与振动。快速拉开垫木组13，避免起重船晃动导致钢箱梁与支墩或垫木组13之间的碰撞。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种钢混叠合的混合梁桥施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在相邻的桥墩上同时进行混凝土梁段的施工，形成相对的梁段的前悬臂段及梁段的后悬臂段；起始零号块采用支架现浇，混凝土梁段的其余号块采用挂篮悬浇；

S2、在梁段的前悬臂段及梁段的后悬臂段分别吊装并连接钢混结合段的钢梁；

S3、逐段吊装多个小节段钢梁至已施工的混凝土梁段的表面，将多个小节段钢梁拼装成大节段钢梁；

S4、在大节段钢梁的两端安装前导梁和后导梁形成组合钢梁，通过顶推装置顶推组合钢梁至合龙段区域的正上方；

S5、吊装组合钢梁的大节段钢梁，割除与大节段钢梁两端连接的前导梁和后导梁，竖直下放大节段钢梁至合龙段区域，将大节段钢梁的两端与钢混结合段的钢梁连接，合龙形成整体结构；

S6、铺装桥面。

2.如权利要求1所述的钢混叠合的混合梁桥施工方法，其特征在于，所述大节段钢梁为变截面钢箱梁，所述顶推装置包括：

一对轨道，所述轨道包括第一轨道和第二轨道；一对所述第一轨道，其沿纵桥向间隔设置在一侧的已施工的梁段的前悬臂段；一对所述第二轨道，其沿纵桥向间隔设置在下一墩位已施工梁段的后悬臂段；

第一桥面吊机，其可滑动的架设在所述第一轨道上，所述第一桥面吊机与后导梁固定连接；

多对上滑靴，其沿纵桥向间隔固定在组合钢梁的底板；每对所述上滑靴沿横桥向相对设置；所述上滑靴的下端设置有贯通的销轴孔，多个上滑靴的销轴孔位于同一水平面；

两对下滑靴，每对下滑靴均对应一对轨道，两对下滑靴沿纵桥向间隔且可滑动的设置在轨道上；

两对油缸，其沿纵桥向间隔且可拆卸的设置在所述轨道上；每个油缸对应一下滑靴，且油缸的活塞杆可拆卸的固定在下滑靴上；

第二桥面吊机，其架设并锚固于在下一墩位已施工的所述梁段的后悬臂段。

3.如权利要求2所述的钢混叠合的混合梁桥施工方法，其特征在于，所述组合钢梁使用所述顶推装置顶推的具体步骤如下：

A1：安装顶推装置；

A2：两对油缸同时推进，将组合钢梁向前顶推，直至组合钢梁至合龙段区域的正上方；

A3：将第一桥面吊机与后导梁的连接拆除，并锚固第一桥面吊机于梁段的前悬臂段；

A4：将第二桥面吊机锚固在下一墩位已施工的所述梁段的后悬臂段；

A5：用提升系统提起组合钢梁，拆除前导梁和后导梁；

A6：第一桥面吊机与第二桥面吊机配合将所述变截面箱梁吊装并下放至合龙段；

A7：将变截面箱梁的两端分别与梁段的前悬臂段、梁段的后悬臂段的钢混结合段的钢梁连接，形成完整的梁区结构；

A8：拆除顶推装置，完成施工。

4.如权利要求1所述的钢混叠合的混合梁桥施工方法，其特征在于，所述小节段钢梁通过船舶运输至施工区域，小节段钢梁通过固定装置固定在船舶上，所述固定装置包括：

四个钢支墩，其固定在船舶上且构成一方形的四角；

四个垫木组，其与钢支墩一一对应且其设置在与其对应的钢支墩的上表面；所述四个垫木组分为平行的两对；每个垫木组包括上下叠设且通过螺栓固定的三个垫木；

一对钢丝绳组，每个钢丝绳组包括间断设置于同一竖直平面的第一钢丝绳、第二钢丝绳、及第三钢丝绳；

每个钢丝绳组对应一对垫木组；其中，第一钢丝绳的一端固定在船舶上，另一端与其中一个垫木组固定并保持松弛，第二钢丝绳张紧于该对垫木组之间，所述第三钢丝绳张紧于另一个垫木组与绞车之间；

四根花篮螺栓，其分别设置在小节段钢梁的四角，所述花篮螺栓的一端与小节段钢梁的一角固定，所述花篮螺栓的另一端通过插销固定在船舶上。

5.如权利要求4所述的钢混叠合的混合梁桥施工方法，其特征在于，所述小节段钢梁通过船舶运输至施工区域，具体的步骤包括：

B1、固定装置的安装；

B2、在已施工的混凝土梁段的表面均匀安装落梁缓冲器；

B3、小节段钢梁的运输；

B4、小节段钢梁的吊装；先将起重船的吊具系统与小节段钢梁的吊耳连接，吊装前移除固定装置；

缓慢起钩至起重机有荷载，释放插销；

观察小节段钢梁与垫木组之间的间隙，待小节段钢梁与垫木组之间有脱开趋势时，启动绞车并拉开垫木组使垫木组脱离对应的钢支墩；

B5、小节段钢梁的下放；控制小节段钢梁的梁端的下放位置，落钩前通过落梁缓冲器辅助，消除下放过程中的晃动与振动。