CN109183620B - 伸缩托架、钢箱梁吊装设备及吊装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种伸缩托架，包括主梁、竖向斜撑以及锚固机构，所述锚固机构用于安装于悬索桥过渡墩的顶部，所述主梁的第一端与所述锚固机构铰接，主梁可在与锚固机构垂直并且靠近悬索桥过渡墩的侧壁的缩回状态、主梁的顶面与锚固机构的顶面齐平的伸出状态之间切换，主梁的第二端与所述竖向斜撑的第一端铰接，所述竖向斜撑的第二端用于与悬索桥过渡墩的侧壁可拆卸连接，所述竖向斜撑可在与悬索桥过渡墩的侧壁脱开连接并与主梁平行的缩回状态、与悬索桥过渡墩的侧壁连接并与主梁倾斜的伸出状态之间切换。通过该伸缩托架能够实现临时支撑钢箱梁，而且搭设及拆除施工的工期较短，使用较为灵活便捷。本发明还公开了一种钢箱梁吊装设备及吊装方法。

Description

伸缩托架、钢箱梁吊装设备及吊装方法

技术领域

本发明涉及悬索桥钢箱梁吊装施工，具体涉及伸缩托架、钢箱梁吊装设备及吊装方法。

背景技术

钢箱梁悬索桥主要由索塔、锚碇、主缆、索夹、吊索及钢箱梁组成，多跨吊悬索桥还包含过渡墩。其中钢箱梁分节段进行预制，通过运输设备将预制钢箱梁节段运至施工现场进行吊装，与其相对应的吊索进行连接，吊索通过索夹将钢箱梁悬挂于主缆上，全桥所有钢箱梁吊装完成再在钢箱梁节段之间进行环焊连接，以此实现悬索桥钢箱梁主梁的形成。

悬索桥边跨过渡墩处钢箱梁包括但不限于悬索桥边跨第一、第二、三片钢箱梁。由于第一片钢箱梁一端支承于过渡墩横梁顶的竖向支座上，另一端与第二片钢箱梁之间环焊连接(全桥钢箱梁均吊装完毕后方可焊接)，因此第一片钢箱梁无吊索连接。

悬索桥钢箱梁常规节段基本采用运梁船舶从预制厂运输至桥位区水域处对应的起吊点位置，抛锚定位完成后再利用缆载吊机(也称为跨缆吊机)将钢箱梁节段吊装至目标高度后与对应的吊索进行连接。一片钢箱梁节段吊装完成后，缆载吊机在悬索桥主缆上移位至下一个预定的吊装位置，同法进行下一片钢箱梁节段的吊装并与已吊装的钢箱梁节段进行临时连接(采用高强螺杆连接，可拆卸)，将依此类推。

边跨过渡墩处第一钢箱梁节段为端梁，且为无吊索对其进行悬挂，该钢箱梁节段在全桥钢箱梁安装施工完成后的状态为：一端支承于过渡墩横梁顶的竖向支座上，另一端与第二片钢箱梁之间环焊连接。由于过渡墩处第一钢箱梁节段的特殊性，存在如下问题需要解决：

其一，第一钢箱梁吊装至设计位置后无有效支承结构，必须采取措施给予临时支承；

其二，由于与过渡墩墩身以及横向抗风支座垫石之间位置冲突，第一钢箱梁节段无法垂直起吊，必须靠在偏离水平投影处的位置起吊；

其三，第一钢箱梁节段吊装至设计高度后，此时缆载吊机吊装钢绞线工作长度较短，而且钢绞线与过渡墩之间的高度较低，故无法通过在顶部荡移就位。

其四、当过渡墩墩身处于浅水区时，使用运梁船无法直接将第一钢箱梁段、第二钢箱梁段、第三钢箱梁段等运输就位(运输至与对应的设计位置下)。

为解决上述的技术问题，悬索桥过渡墩处钢箱梁的常规吊装工艺主要为落地支架法和浮吊直接吊装法。

浮吊直接吊装法工艺简单，但对作业水域的水深要求较高，对于过渡墩位于浅水区(浅滩区)的情况，若进行清淤以使水深满足浮吊吃水需求，一则投入较大不具备经济性，二则靠近大堤的区域基本不允许进行清淤作业。此外，待吊钢箱梁节段的吊装重量及过渡墩的高度等因素决定所采用浮吊的吊装能力要求，对于大型悬索桥或者过渡墩高度较大的悬索桥而言，对浮吊的吊装能力要求极高，浮吊直接吊法基本不适用。

对于浅水区钢箱梁吊装，在无法清淤的情况下，落地支架法是最为常规及普遍的吊装工艺。

如图22所示，常规落地支架法工艺采用落地钢管支架作为箱梁的临时支承以及纵向移运平台。支架需搭设至水深满足运梁船舶作业的区域，也就是支架的横向需从靠近过渡墩墩身延伸至水深能够满足运梁船舶作业的区域，同时还需满足缆载吊机从运梁船上起吊钢箱梁至设计高度后再荡移落到支架上的要求，也就是支架的高度需与过渡墩墩身的高度相等，满足这两个条件才能够解决上述提出的四个问题。如图22所示的常规落地支架一般长度达到40-50m，高度45-50m，搭设这样的支架在支架材料及人工等投入较大，经济性较差。，而且工期较长，耗费不少搭设以及拆卸时间，影响整体的工作效率。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种伸缩托架，能够实现临时支撑钢箱梁，而且搭设及拆除施工的工期较短，使用较为灵活便捷。

本发明的目的之二在于提供一种钢箱梁吊装设备，使悬索桥边跨过渡墩位于浅水区时能够直接就位进行垂直吊装钢箱梁节段。

本发明的目的之三在于提供一种吊装方法，使悬索桥边跨过渡墩位于浅水区时能够直接就位进行垂直吊装钢箱梁。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

伸缩托架，包括主梁、竖向斜撑以及锚固机构，所述锚固机构用于安装于悬索桥过渡墩的顶部，所述主梁的第一端与所述锚固机构铰接，主梁的第二端与所述竖向斜撑的第一端铰接，所述竖向斜撑的第二端用于与悬索桥过渡墩的侧壁可拆卸连接，主梁可在与锚固机构垂直并且靠近悬索桥过渡墩的侧壁的缩回状态、主梁的顶面与锚固机构的顶面齐平的伸出状态之间切换，以形成钢箱梁节段的避让空间或临时支撑钢箱梁节段。

进一步地，还包括水平斜撑，水平斜撑的第一端用于与悬索桥过渡墩的顶部转动连接，水平斜撑的第二端与所述主梁可拆卸连接，水平斜撑可在脱开与主梁的连接并位于悬索桥过渡墩的顶部内的缩回状态、与主梁连接并与主梁倾斜设置的伸出状态之间切换。

进一步地，还包括设置于伸缩托架的顶面的纵移机构，纵移机构用于对钢箱梁在伸缩托架上进行支撑及纵移。

进一步地，所述纵移机构包括轨道、滑块以及动力源，一道轨道设于主梁的顶面，另一道轨道设于锚固机构上，滑块与轨道滑动配合，动力源用于给滑块提供沿轨道滑动的动力。

进一步地，所述动力源包括连续千斤顶、纵移钢绞线以及千斤顶反力架，所述千斤顶反力架设于锚固机构的顶面，所述连续千斤顶设于千斤顶反力架的悬索桥锚碇侧，纵移钢绞线的两端分别与连续千斤顶、滑块连接。

进一步地，所述动力源为卷扬机或手拉葫芦，卷扬机或手拉葫芦与滑块连接。

进一步地，所述锚固机构包括锚固牛腿以及反拉牛腿，锚固牛腿安装于过渡墩横梁顶靠悬索桥索塔侧，反拉牛腿安装于过渡墩横梁顶靠悬索桥锚碇侧，锚固牛腿与反拉牛腿相连接，所述主梁的第一端与锚固牛腿铰接。

进一步地，所述锚固牛腿与反拉牛腿之间设置有调平层，调平层位于悬索桥过渡墩的顶部。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

钢箱梁吊装设备，包括上述的伸缩托架、运梁栈桥及缆载吊机，缆载吊机用于将钢箱梁节段吊装至运梁栈桥或者用于将位于运梁栈桥上的钢箱梁节段吊装至悬索桥过渡墩的顶部，所述运梁栈桥靠近悬索桥过渡墩的侧壁设置，所述运梁栈桥用于对钢箱梁节段进行临时支撑及使钢箱梁节段就位。

本发明的目的之三采用如下技术方案实现：

吊装方法，应用上述的钢箱梁吊装设备进行吊装，包括以下步骤：

钢箱梁节段在运梁栈桥上就位；伸缩托架的主梁处于缩回状态，第一钢箱梁吊装提升至伸缩托架的顶面上方；

伸缩托架的主梁处于伸出状态，第一钢箱梁节段落至伸缩托架的顶面，并通过纵移机构纵移至悬索桥过渡墩的顶部临时存放固定；

伸缩托架的主梁处于缩回状态，吊装第二钢箱梁节段至伸缩托架的顶面上方；

伸缩托架的主梁处于伸出状态，第二钢箱梁节段与吊索连接并下放至设计高度；

吊装第三钢箱梁节段以及第四钢箱梁节段，并使第三钢箱梁节段以及第四钢箱梁节段与对应的吊索连接且下放至设计高度；

待全桥钢箱梁节段吊装完毕后，将第一钢箱梁节段通过纵移机构纵移至设计位置，并使第一钢箱梁节段与第二钢箱梁节段临时连接；

对钢箱梁节段进行环焊，并拆卸伸缩托架。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1、通过使锚固机构安装于悬索桥过渡墩的顶部，实现将伸缩托架固定于悬索桥过渡墩上，使主梁的第一端与锚固机构铰接，实现主梁相对于锚固机构的转动，使主梁能够在与锚固机构垂直并且靠近悬索桥过渡墩的侧壁的缩回状态以及主梁的顶面与锚固机构的顶面齐平的伸出状态之间切换，而使主梁的第二端与竖向斜撑的第一端铰接，实现竖向斜撑相对于主梁的转动，而竖向斜撑的第二端用于与悬索桥过渡墩的侧壁可拆卸连接，便于竖向斜撑与悬索桥过渡墩的侧壁直接的连接以及断开连接，进而使竖向斜撑可在与悬索桥过渡墩的侧壁脱开连接并与主梁平行的缩回状态以及与悬索桥过渡墩的侧壁连接并与主梁倾斜的伸出状态之间切换，当主梁以及竖向斜撑均处于对应的伸出状态时，主梁、竖向斜撑及悬索桥过渡墩三者在竖向平面上形成稳定的三角受力结构，实现钢箱梁节段较为稳固的临时支撑，而当主梁以及竖向斜撑均处于对应的缩回状态时，伸缩托架能够让出其他钢箱梁节段的吊装空间，相对于现有技术中使用的常规落地支架作为钢箱梁节段的临时支撑，伸缩托架只需使用主梁、竖梁斜撑以及锚固机构三个构件即可实现对钢箱梁节段的临时支撑，耗材少，而且伸缩托架的搭设、拆卸施工较为简单，因此伸缩托架的搭设、拆卸施工的工期较短，可大大节约人力投入，因而经济性较好，而且伸缩托架能够在伸出状态以及缩回状态之间进行切换，使用较为灵活便捷。

2、通过使用运梁栈桥实现钢箱梁节段的就位，并且结合缆载吊机以及伸缩托架的使用，而且使用伸缩托架对钢箱梁节段进行临时支撑以及纵移，解决了位于悬索桥过渡墩的端梁(第一钢箱梁节段)无临时支撑以及纵移到位的问题，并实现使悬索桥边跨过渡墩位于浅水区时能够直接就位进行吊装钢箱梁节段，相对于现有技术中使用的常规落地支架，其整体的搭设、拆装均较为简单，因而能够节约大量人力，节约整体的搭设、拆装的工期，因而其整体的经济性更好，更利于推广应用。

附图说明

图1为本发明专利伸缩托架伸出状态下的侧视图；

图2为本发明专利伸缩托架缩回状态下的侧视图；

图3为本发明专利伸缩托架伸出状态下的1/2俯视图；

图4为本发明专利伸缩托架主梁侧视结构示意图；

图5为本发明专利伸缩托架竖向斜撑俯视结构示意图；

图6为本发明专利伸缩托架锚固机构侧视结构示意图；

图7为本发明专利伸缩托架销轴槽预埋件处的局部结构示意图；

图8为本发明专利伸缩托架支撑及纵移钢箱梁节段示意图；

图9为本发明专利伸缩托架上钢箱梁纵移机构大样图；

图10为本发明专利运梁栈桥横断面结构图；

图11为钢箱梁节段存放于运梁栈桥上的示意图；

图12为起吊第一钢箱梁节段的示意图；

图13为第一钢箱梁节段提升到位后伸缩托架伸出的示意图；

图14为第一钢箱梁节段下放支撑于伸缩托架上的示意图；

图15为第一钢箱梁节段在伸缩托架上纵移至过渡墩顶暂存的示意图；

图16为伸缩托架缩回并起吊第二钢箱梁节段的示意图；

图17为第二钢箱梁节段提升预定高度的示意图；

图18为伸缩托架第二次伸出的示意图；

图19为剩余钢箱梁节段吊装完成的示意图；

图20为第一钢箱梁节段在伸缩托架上纵移至设计位置的示意图；

图21为钢箱梁吊装完成的示意图；

图22为现有技术中的落地支架的结构示意图。

图中：1、伸缩托架；101、主梁；102、竖向斜撑；103、水平斜撑；104、锚固牛腿；105、反拉牛腿；106、锚固精轧螺纹钢；106a、顶部锚固精轧螺纹钢；106b、底部锚固精轧螺纹钢；107、销轴槽预埋件；108、调平层；109、销轴；109a、主梁销轴；109b、竖向斜撑顶销轴；109c、竖向斜撑底销轴；109d、水平斜撑销轴；110、水平斜撑旋转柱；2、运梁栈桥；201、入土钢管桩；202、贝雷主梁；203、型钢轨道梁；3、钢箱梁节段；301、第一钢箱梁节段；302、第二钢箱梁节段；303、第三钢箱梁节段；304、第四钢箱梁节段；305、第五钢箱梁节段；4、纵移机构；401、轨道；402、滑块；403、连续千斤顶；404、纵移钢绞线；405、千斤顶反力架；5、缆载吊机；501、吊机主体；502、吊具；503、提升钢绞线；6、运梁船；7、过渡墩；8、悬索桥缆索系统；801、主缆；802、索夹；803、吊索；9、主桥竖向支座。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

本技术方案的伸缩托架1安装于悬索桥过渡墩7顶部，根据桥梁中轴线对称安装布置2个，伸缩托架1安装完成后分为两种状态，分别为伸出状态和缩回状态。单个伸缩托架1的结构由主梁101、用于竖向支撑主梁101的竖向斜撑102、用于水平支撑主梁101的水平斜撑103、包括锚固牛腿104及反拉牛腿105的锚固机构、锚固精轧螺纹钢106、销轴槽预埋件107、调平层108、销轴109及水平斜撑旋转柱110等共10类构件组成。

本技术方案的伸缩托架1在伸出状态下各构件之间的连接关系为：

如图1-图2，锚固牛腿104安装于悬索桥过渡墩7横梁顶靠悬索桥索塔侧，反拉牛腿105安装于悬索桥过渡墩7横梁顶靠悬索桥锚碇侧，如图6，锚固牛腿104与反拉牛腿105在顺桥向对应安装在一条与桥梁中轴线平行的直线上，锚固牛腿104与反拉牛腿105之间通过锚固精轧螺纹钢106对拉预紧连接，以使得锚固牛腿104与反拉牛腿105之间的连接更为稳固、可靠。其中，顶部通过顶部锚固精轧螺纹钢106a对拉固定，底部通过底部锚固精轧螺纹钢106b穿过在过渡墩7横梁上的预留孔进行对拉固定；其中，伸缩托架1的锚固机构可预埋在过渡墩7上，在此情况下，伸缩托架1结构可不设置锚固精轧螺纹钢106及反拉牛腿105。

如图2或图7，销轴槽预埋件107预埋安装于悬索桥过渡墩7(悬索桥过渡墩7的侧壁)墩柱靠索塔侧；

如图3所示，水平斜撑旋转柱110安装于悬索桥过渡墩7横梁顶部并与悬索桥过渡墩7固结连接，以实现水平斜撑旋转柱110与悬索桥过渡墩7之间的稳固、可靠连接；

如图1、图4及图5，主梁101端部(第一端)与锚固牛腿104之间通过主梁销轴109a进行连接，主梁101底缘(第二端)与竖向斜撑102(第一端)通过竖向斜撑顶销轴109b进行连接，竖向斜撑102底部(第二端)与销轴槽预埋件107通过竖向斜撑底销轴109c进行连接，以实现快速装拆，伸缩托架1处于伸出状态时，主梁101处于其顶面与锚固机构的顶面齐平的伸出状态，同时，竖向斜撑102处于与悬索桥过渡墩7的侧壁连接并与主梁101倾斜的伸出状态，使悬索桥过渡墩7、主梁101及竖向斜撑102在竖直平面上形成一个稳定的三角受力结构，以实现钢箱梁节段3的临时支撑；

参见图3，主梁101与水平斜撑103(第二端)通过水平斜撑销轴109d进行连接，以实现主梁101与水平斜撑103之间的可拆卸连接，拆装便捷，水平斜撑103(第一端)安装于水平斜撑旋转柱110上并可以绕其自由转动，使水平斜撑103与主梁101连接并与主梁101倾斜设置的伸出状态，当主梁101以及竖向斜撑102均处于对应的伸出状态时，过渡墩7、主梁101及水平斜撑103在水平面上形成一个稳定的三角结构，以实现在水平面上进一步加固对主梁101的支撑作用；

参见图1及图2，在锚固牛腿104与反拉牛腿105之间的悬索桥过渡墩7横梁顶部区域以及锚固牛腿104顶部区域布置调平层108，使锚固机构的顶面形成一个平面，便于钢箱梁节段3的纵移，当主梁101处于伸出状态时，该平面与主梁101的顶面齐平(也即该平面与主梁101的顶面是处于同一水平面上的)。

本技术方案的伸缩托架1在缩回状态下各构件之间的连接关系基本与在伸出状态下的一致，存在以下两个区别：

参见图2，水平斜撑103与主梁101之间不连接，水平斜撑103绕水平斜撑旋转柱110旋转至过渡墩7横梁顶，也即水平斜撑103处于脱开与主梁101的连接并位于悬索桥过渡墩7的顶部内的缩回状态；

为实现竖梁斜撑102以及主梁101的快速拆装，竖向斜撑102顶部与主梁101通过竖向斜撑顶销轴109b连接，主梁101通过主梁销轴109a垂挂于锚固牛腿104上，也即主梁101处于与锚固机构垂直并且靠近悬索桥过渡墩7的侧壁的缩回状态，竖向斜撑102通过竖向斜撑顶销轴109b垂挂于主梁101上，也即竖向斜撑102处于与悬索桥过渡墩7的侧壁脱开连接并与主梁101平行的缩回状态。通过使主梁101在伸出状态与缩回状态之间进行切换，可便于形成钢箱梁节段3(此处为第一钢箱梁节段301或第二钢箱梁节段302)的避让空间或临时支撑钢箱梁节段3(此处为第一钢箱梁节段301)，进而使钢箱梁节段3垂直起吊或者是起到临时支撑钢箱梁节段3的作用。

如图8及图9所示，为便于第一钢箱梁节段301的纵移及支撑，本伸缩托架1顶面上布置纵移机构4用于第一钢箱梁节段301在伸缩托架1上进行支撑及纵移。纵移机构4由轨道401、滑块402以及驱动钢箱梁节段3纵移的动力源组成，动力源与滑块402连接，动力源可包括连续千斤顶403、纵移钢绞线404及千斤顶反力架405，当然，动力源也可为卷扬机或手拉葫芦，卷扬机或手拉葫芦与滑块402连接，而滑块402也可使用履带式移运器替代。

具体地，一段轨道401居中焊接固定于伸缩托架1的主梁101顶面之上，另一段轨道401居中焊接固定于伸缩托架1的调平层108顶面之上；轨道401上焊接铺设不锈钢板滑层，不锈钢板滑层上布置四氟板块，以减小摩擦阻力，并在四氟板块上放置滑块402；千斤顶反力架405焊接固定于伸缩托架1反拉牛腿105顶面，连续千斤顶403布置于千斤顶反力架405的悬索桥锚碇侧，纵移钢绞线404穿过连续千斤顶403及滑块402上的预留孔道并采用钢绞线锚垫板及夹具进行锚固。

本发明的伸缩托架1及安装于其上的纵移机构4的工作原理是：

如图12所示，在伸缩托架1缩回状态下，主梁101及竖向斜撑102均为垂挂状态，利用如履带吊等吊装设备提起主梁101至比水平位置稍高，然后再将竖向斜撑102上提并在主梁101上绕竖向斜撑顶销轴109b转动至靠近销轴槽预埋件107并稍高的位置，缓慢将竖向斜撑102底部销轴109落入销轴槽预埋件107的开口销轴109槽内，即完成了伸缩托架1在竖直平面上三角受力结构的形成。在此基础上，为增强伸缩托架1的平面外稳定性，将水平斜撑103绕水平斜撑旋转柱110旋转至主梁101处，通过水平斜撑销轴109d与主梁101精心连接，即完成了伸缩托架1从缩回状态至伸出状态的体系转换。通过相反的步骤即可完成伸缩托架1从伸出状态至缩回状态的体系转换，拆装以及使用较为便捷。

参见图13，在伸缩托架1伸出状态下，即在伸缩托架1的工作状态下，将纵移机构4各构件均在伸缩托架1顶面布置就位，此时缆载吊机5已吊装提升第一钢箱梁节段301至预定高度，再将第一钢箱梁节段301缓慢下放到纵移机构4的滑块402上并点焊固定，启动连续千斤顶403，通过纵移钢绞线404拉动轨道401上的滑块402，带动第一钢箱梁节段301往悬索桥锚碇侧进行纵移，当第一钢箱梁节段301下的滑块402纵移至脱离主梁101顶面的轨道401的范围时，此时伸缩托架1具备从伸出状态向缩回状态转换的条件。

本发明专利的目的之二是提供一种包括伸缩托架1的钢箱梁吊装设备，该钢箱梁吊装设备能够解决目前悬索桥过渡墩7处钢箱梁吊装采用常规落地支架法钢材及人工投入极大、支架搭设及拆除施工的工期较长的问题，以及解决悬索桥过渡墩7位于浅水区时运梁船6无法直接就位进行吊装的问题，具有伸缩托架1结构可进行灵活的体系转换、结构受力安全可靠、钢材及人工投入低、施工速度快、适用性广等优点。

参见图10以及图11，为达到上述目的，通过本发明专利提出的钢箱梁吊装设备包括伸缩托架1、运梁栈桥2、纵移机构4、缆载吊机5及运梁船6等装置及设备的应用，其中运梁船6用于运输钢箱梁节段3至靠运梁栈桥2端部的水域，缆载吊机5用于将位于运梁船6上的钢箱梁节段3吊装至运梁栈桥或者用于将位于运梁栈桥上的钢箱梁节段3吊装至悬索桥过渡墩7的顶部，运梁栈桥2靠近悬索桥过渡墩7的侧壁设置，运梁栈桥2用于对钢箱梁节段3进行临时支撑及使钢箱梁节段3就位(也即使各钢箱梁节段3位于对应的吊点下方)，通过伸缩托架1、运梁栈桥2、纵移机构4、缆载吊机5及运梁船6的配合使用，有效解决了悬索桥过渡墩7处浅水区位置钢箱梁节段3的运输就位问题、第一钢箱梁节段301的垂直起吊问题以及第一钢箱梁节段301的临时支撑以及纵移问题，大大节约了人力投入，节约了成本，由于钢箱梁节段3体积大重量大，通过伸缩托架1的使用，可以使钢箱梁节段3(第一钢箱梁节段301、第二钢箱梁节段302)垂直起吊，有利于缩短钢箱梁节段的吊装行程，进而有利于减小钢箱梁节段3的吊装风险，保证施工安全。当然，钢箱梁节段3从运梁船6上卸船至运梁栈桥2上可采用大型浮吊替代缆载吊机5。

本发明专利的技术方案是这样实现的：

一种应用钢箱梁吊装设备进行吊装的吊装方法，包括以下步骤：

悬索桥过渡墩7施工，悬索桥过渡墩7混凝土施工时进行伸缩托架1的销轴槽预埋件107预埋安装、锚固牛腿104对应安装槽口的预留、底部锚固精轧螺纹钢106b的孔道的预留，以及在过渡墩7横梁顶面进行水平斜撑旋转柱110底部安装板的预埋安装；

在悬索桥过渡墩7靠索塔侧的潜水区上搭设运梁栈桥2(运梁栈桥2的搭设长度及结构形式可根据实际施工情况调整)，在运梁栈桥2的型钢轨道401梁上安装铺设轨道401，根据预定的位置布置滑块402；

在悬索桥过渡墩7顶部的预定位置安装伸缩托架1的各构件，并在伸缩托架1上安装纵移机构4的各相应构件，安装完毕后，将伸缩托架1从缩回状态转换至伸出状态，无误后，再转换至缩回状态；可以理解的是，伸缩托架1处于伸出状态时，伸缩托架的主梁、竖向斜撑以及水平斜撑均处于对应的伸出状态，而当伸缩托架1处于缩回状态时，伸缩托架的主梁、竖向斜撑以及水平斜撑均处于对应的缩回状态。

运梁船6运输钢箱梁节段3至靠运梁栈桥2端部的水域，缆载吊机5在悬索桥主缆801上行走至运梁栈桥2靠索塔侧端部的预定位置，放出提升钢绞线503，下放吊具502，吊具502与钢箱梁节段3上的临时吊耳连接，将钢箱梁节段3提起至预定高度后将其荡移至运梁栈桥2上的滑块402上，将钢箱梁节段3纵移在运梁栈桥2上的轨道401上纵移至预定位置，依次将包括但不限于第一钢箱梁节段301、第二钢箱梁节段302、第三钢箱梁节段303、第四钢箱梁节段304、第五钢箱梁节段305卸船转移至运梁栈桥2上并纵移到位(图11)(纵移至对应的吊点下方)；

吊机主体501在主缆801上行走至第一钢箱梁节段301的预定起吊点的正上方位置，第一钢箱梁节段301进一步在运梁栈桥2上纵移至起吊点位置，缆载吊机5起吊并提升第一钢箱梁(图12)至伸缩托架1的顶面上方；

第一钢箱梁提升至预定高度后，将伸缩托架1从缩回状态体系转换至伸出状态，以使主梁101能够临时支撑第一钢箱梁节段301，将在伸缩托架1上的纵移机构4的滑块402、纵移千斤顶、纵移钢绞线404等安装就位(图13)；

缆载吊机5将第一钢箱梁节段301下放至布置于伸缩托架1顶部的滑块402上并连接固定(图14)；

通过纵移机构4将第一钢箱梁节段301在伸缩托架1上纵移至过渡墩7墩顶位置进行暂存，要求第一钢箱梁节段301下的滑块402纵移至脱离主梁101顶面的轨道401的范围(图15)；

伸缩托架1从伸出状态体系转换为缩回状态，以形成避让空间，也即让出第二钢箱梁节段302的吊装提升空间，以使第二钢箱梁节段302能够垂直起吊，缆载吊机5行走至第二钢箱梁节段302起吊点的正上方位置，第二钢箱梁节段302纵移至起吊点处，缆载吊机5吊装提升第二钢箱梁节段302(图16)至伸缩托架1的顶面上方；

第二钢箱梁节段302提升至预定高度，以让出伸缩托架1体系转换的操作空间(图17)；

将伸缩托架1从缩回状态体系转换为伸出状态，下放第二钢箱梁节段302至设计标高并与悬索桥缆索系统8的相对应的吊索803连接(图18)，所述吊索803通过索夹802连接于主缆801上；

吊装悬索桥剩余的钢箱梁节段3，例如第三钢箱梁节段303、第四钢箱梁节段304等，直至全桥所有钢箱梁节段3均吊装完成(图19)；

第一钢箱梁节段301在伸缩托架1上纵移至设计位置(图20)；

悬索桥限位吊索803安装并张拉后，将第一钢箱梁节段301与第二钢箱梁节段302进行临时连接，将第一钢箱梁节段301的另一端与悬索桥主桥竖向支座9进行连接，完成全桥钢箱梁吊装施工，拆除伸缩托架1及运梁栈桥2等临时结构及装置(图21)。

第二钢箱梁节段302在与吊索803连接后需另设临时平衡吊索803连接，使其维持姿态平衡。

如图10所示，运梁栈桥2由包括但不限于入土钢管桩201、贝雷主梁202及型钢轨道梁203等构件组成。运梁栈桥2分左、右两幅布置，两幅之间以及与悬索桥索塔施工主栈桥之间可设辅助栈桥，用于履带吊等施工机械及设备的通道及作业平台，同时运梁栈桥2的设计宽度亦考虑履带吊等设备的通行及作业。

运梁栈桥2的设计宽度在小型浮吊及打桩船可入场作业的情况下可不考虑吊装设备的通行及作业需求。

运梁栈桥2的型钢轨道401梁上布置轨道401，轨道401上焊接安装不锈钢板，以不锈钢板作为滑层，其上布置四氟板块，在四氟板块上布置滑块402。

钢箱梁节段3在运梁栈桥2上的纵移动力为卷扬机，卷扬机配合滑车组使用。

综上，采用本技术方案的吊装方法有效解决了浅水区钢箱梁就位的难题，在无法浮吊直接吊装亦无法使用缆载吊机5进行荡移就位的情况下，实现了对无吊索端梁(第一钢箱梁节段301)的临时支撑；适用范围较广，可适用于悬索桥边跨过渡墩7处各种水深情况；对缆载吊机5进行了充分的利用，节省了采用大型浮吊进行钢箱梁卸船的设备投入。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (7)

1.伸缩托架，其特征在于，包括主梁、竖向斜撑以及锚固机构，所述锚固机构用于安装于悬索桥过渡墩的顶部，所述主梁的第一端与所述锚固机构铰接，主梁的第二端与所述竖向斜撑的第一端铰接，所述竖向斜撑的第二端用于与悬索桥过渡墩的侧壁可拆卸连接，主梁可在与锚固机构垂直并且靠近悬索桥过渡墩的侧壁的缩回状态、主梁的顶面与锚固机构的顶面齐平的伸出状态之间切换，以形成钢箱梁节段的避让空间或临时支撑钢箱梁节段；

还包括水平斜撑，水平斜撑的第一端用于与悬索桥过渡墩的顶部转动连接，水平斜撑的第二端与所述主梁可拆卸连接；

还包括设置于伸缩托架的顶面的纵移机构，纵移机构用于对钢箱梁在伸缩托架上进行支撑及纵移；

所述纵移机构包括轨道、滑块以及动力源，一道轨道设于主梁的顶面，另一道轨道设于锚固机构上，滑块与轨道滑动配合，动力源用于给滑块提供沿轨道滑动的动力。

2.如权利要求1所述的伸缩托架，其特征在于，所述动力源包括连续千斤顶、纵移钢绞线以及千斤顶反力架，所述千斤顶反力架设于锚固机构的顶面，所述连续千斤顶设于千斤顶反力架的悬索桥锚碇侧，纵移钢绞线的两端分别与连续千斤顶、滑块连接。

3.如权利要求1所述的伸缩托架，其特征在于，所述动力源为卷扬机或手拉葫芦，卷扬机或手拉葫芦与滑块连接。

4.如权利要求1-3中任一项所述的伸缩托架，其特征在于，所述锚固机构包括锚固牛腿以及反拉牛腿，锚固牛腿安装于过渡墩横梁顶靠悬索桥索塔侧，反拉牛腿安装于过渡墩横梁顶靠悬索桥锚碇侧，锚固牛腿与反拉牛腿相连接，所述主梁的第一端与锚固牛腿铰接。

5.如权利要求4所述的伸缩托架，其特征在于，所述锚固牛腿与反拉牛腿之间设置有调平层，调平层位于悬索桥过渡墩的顶部。

6.钢箱梁吊装设备，其特征在于，包括权利要求1-5中任一项所述的伸缩托架、运梁栈桥及缆载吊机，缆载吊机用于将钢箱梁节段吊装至运梁栈桥或者用于将位于运梁栈桥上的钢箱梁节段吊装至悬索桥过渡墩的顶部，所述运梁栈桥靠近悬索桥过渡墩的侧壁设置，所述运梁栈桥用于对钢箱梁节段进行临时支撑及使钢箱梁节段就位。

7.吊装方法，其特征在于，应用权利要求6所述的钢箱梁吊装设备进行吊装，包括以下步骤：

钢箱梁节段在运梁栈桥上就位；伸缩托架的主梁处于缩回状态，以形成第一钢箱梁节段的避让空间，第一钢箱梁吊装提升至伸缩托架的顶面上方；

伸缩托架的主梁处于伸出状态，第一钢箱梁节段落至伸缩托架的顶面，并通过纵移机构纵移至悬索桥过渡墩的顶部临时存放固定；

伸缩托架的主梁处于缩回状态，以形成第二钢箱梁节段的避让空间，吊装第二钢箱梁节段至伸缩托架的顶面上方；

伸缩托架的主梁处于伸出状态，第二钢箱梁节段与吊索连接并下放至设计高度；

吊装第三钢箱梁节段以及第四钢箱梁节段，并使第三钢箱梁节段以及第四钢箱梁节段与对应的吊索连接且下放至设计高度；

待全桥钢箱梁节段吊装完毕后，将第一钢箱梁节段通过纵移机构纵移至设计位置，并使第一钢箱梁节段与第二钢箱梁节段临时连接；

对钢箱梁节段进行环焊，并拆卸伸缩托架。