CN118166671A - 一种主梁与大跨径盖梁同步架设的公路立体扩建施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主梁与大跨径盖梁同步架设的公路立体扩建施工方法，包括墩柱采用现浇方式完成施工；同步架设专用设备的安装调试，大跨径盖梁通过桥面运输至设备尾部喂梁；在1号天车上安装专用吊具，完成大跨径盖梁吊装准备工作；利用1号天车缓慢将大跨径盖梁移运至前跨N3墩上方；同时预制主梁通过桥面运输至同步架设专用设备尾部喂梁，提梁时前方2号天车先提吊主梁，至后方2号天车准备提吊；后方2号天车完成提吊安装后，与前方2号天车同步抬吊主梁至T2跨进行安装。本发明针对大跨径盖梁转体安装的困难，合理设计施工设备，实现大跨径盖梁的便捷作业；通过合理安排施工设备不同作业面的安装顺序，实现一体化流水作业，提高安装效率。

Description

一种主梁与大跨径盖梁同步架设的公路立体扩建施工方法

技术领域

本发明涉及城市化地区桥梁改扩建技术领域。更具体地说，本发明涉及一种主梁与大跨径盖梁同步架设的公路立体扩建施工方法。

背景技术

随着我国经济社会高速发展，社会经济活动对交通基础设施的承载能力提出了更高的要求，越来越多既有交通设施无法满足通行需求，面临改扩建的现实。其中，在原有道路上部新建高架桥成为一种重要的公路立体改扩建方案，常采用门式框架结构作为新建路线的下部结构，再架设上部结构形成新建桥梁；门式框架多由钢盖梁及混凝土墩柱组成，以满足大跨径结构受力需求并提高施工效率。

然而，在城市化地区进行既有道路的立体改扩建施工将面临十分复杂的边界条件，首先，既有道路周边建筑密集，运输通道及施工作业空间受到严重限制，使得改扩建施工的实施难度大，安全风险高；再次，城市化地区道路交通繁忙且具有严格的保通要求，这对改扩建施工的工期及交通疏解工作提出了更高的要求；最后，由于城市化地区一些地理条件因素，盖梁的跨度十分大，则进一步加大了施工难度。传统的履带吊、支架法施工，施工设备种类多，除了占用既有道路外，还会侵占周边区域，需要较大的施工空间，对既有交通的影响也比较大，此外，多为根据构件安装顺序逐跨进行施工，施工效率较低，因此难以满足城市化地区施工要求。

考虑到安全、保通、环保、效率的要求，亟需提出一种主梁与大跨径盖梁同步架设的公路立体扩建施工方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种主梁与大跨径盖梁同步架设的公路立体扩建施工方法，该方案将施工区域限制在既有道路范围，以适应道路两侧空间狭窄的施工环境，并最大程度降低对既有交通、环境的影响；同时，针对大跨径盖梁转体安装的困难，合理设计施工设备，实现大跨径盖梁的便捷作业；最终，通过合理安排施工设备不同作业面的安装顺序，实现一体化流水作业，提高安装效率。

本发明解决此技术问题所采用的技术方案是：一种主梁与大跨径盖梁同步架设的公路立体扩建施工方法，包括以下步骤：

步骤一、墩柱采用现浇方式完成施工；

步骤二、同步架设专用设备的安装调试，大跨径盖梁通过桥面运输至设备尾部喂梁；所述同步架设专用设备包括1号天车和两组2号天车；

步骤三、移动1号天车至同步架设专用设备的尾部，在1号天车上安装专用吊具，完成大跨径盖梁吊装准备工作；

步骤四、利用1号天车缓慢将大跨径盖梁移运至前跨N3墩上方；同时预制主梁通过桥面运输至同步架设专用设备尾部喂梁，提梁时前方2号天车先提吊主梁，向前进方向缓慢拖吊，至后方2号天车准备提吊；

步骤五、后方2号天车完成提吊安装后，与前方2号天车同步抬吊主梁至T2跨进行安装；同时，1号天车利用可旋转吊具旋转大跨径盖梁至指定位置，准备盖梁安装；

步骤六、利用两台2号天车完成T2跨主梁安装的同时，利用1号天车安装大跨径盖梁。

作为本发明进一步的方案是：所述同步架设专用设备还包括：主梁、前支腿、前辅助支腿、中支腿、反托、后支腿、支腿下横梁以及支腿横移轨道；

所述主梁上设置两条相互平行的轨道，分别为外侧轨道和内侧轨道，其中，2号天车走行于外侧轨道，1号天车走行于内侧轨道；

前辅助支腿、前支腿、中支腿、反托、后支腿均设置在主梁下方；前辅助支腿、前支腿、中支腿的高度可调；前辅助支腿、前支腿下方设置支腿下横梁，支腿下横梁用于支撑前辅助支腿、前支腿并供其行走；中支腿下方铺设支腿横移轨道，以供中支腿在其上行走。

作为本发明进一步的方案是：所述同步架设专用设备分为前作业面、中作业面和后作业面3个作业面，其中前作业面跨越2个桥跨，进行盖梁施工；中作业面跨越1个桥跨，进行主梁施工；后作业面跨越半个桥跨，进行构件起吊。

作为本发明进一步的方案是：还包括步骤七、将反托由N1墩上方移动至N2墩上方，而后将中支腿移动至N3墩上方。

作为本发明进一步的方案是：还包括步骤八、解除前支腿约束，同步架设专用设备进行过跨。

作为本发明进一步的方案是：还包括步骤九、将前支腿进行固定，而后解除前辅助支腿约束，将其移动至N5墩进行固定；

步骤十、重复上述步骤，完成桥梁施工。

作为本发明进一步的方案是：所述中支腿和前支腿的底部均设有两个压力传感器，两个压力传感器对称于中支腿底面/前支腿底面的中线设置，四个压力传感器均进行编号；所述中支腿和前支腿上均设置有报警器；

控制终端，其接收对应编号的压力传感器的数据，并计算对称设置的两组压力传感器检测的压力差值，当实时差值大于设定差值时，控制报警器报警。

作为本发明进一步的方案是：所述中支腿对应的盖梁和支腿下横梁上均设置有防倾覆辅助装置；

所述防倾覆辅助装置包括：卷扬机、重型合页和挂件；所述中支腿和前支腿横向的两侧对称安装有卷扬机，所述卷扬机固定于中支腿对应的盖梁/支腿下横梁上，所述中支腿和前支腿横向的两侧对称安装有重型合页，所述重型合页上固定有挂件，所述卷扬机上的钢丝与挂件固定；

所述控制终端控制卷扬机，当实时差值小于等于设定差值时，所述卷扬机上的钢丝绳为松弛状态；当实时差值大于设定差值时，控制终端控制压力传感器检测压力数值较小一侧的卷扬机启动，收紧钢丝绳直到实时差值小于等于设定差值。

本发明至少包括以下有益效果：

1、通过合理设计同步架设专用设备，满足大跨径盖梁运输、吊装转体的作业空间需求，实现大跨径盖梁的整体吊装的便捷作业；

2、通过合理设计同步架设专用设备，实现1号天车和2号天车交叉作业互不干扰；

3、通过合理安排同步架设专用设备不同作业面的施工顺序，同步安装盖梁和主梁，实现一体化流水作业，提高施工效率；

4、该技术方案仅采用同步架设专用设备进行施工，将施工区域限制在既有道路范围，以适应道路两侧空间狭窄的施工环境，同时所有构件在桥面运输并从尾部喂梁，最大程度降低对既有交通、环境的影响；

5、具有放倾覆安全检测和调节功能，提高了整个施工的安全性。

综上所述，该技术方案可广泛应用于具有施工空间受限，保通、环保、工期要求高等特点的城市化地区公路立体改扩建项目，除同步架设专用设备外无需其他吊装设备，对周边环境、交通影响小，施工效率高，经济及社会效益良好。

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是本发明同步架设专用设备示意图；

图2是本发明天车断面图；

图3是本发明后支腿断面图；

图4是本发明反托断面图；

图5是本发明中支腿断面图；

图6是本发明前支腿断面图；

图7是本发明前辅助支腿断面图；

图8是本发明另一个实施例前支腿断面图；

图9是本发明步骤二示意图；

图10是本发明步骤三示意图；

图11是本发明步骤四示意图；

图12是本发明步骤五示意图；

图13是本发明步骤六示意图；

图14是本发明步骤七示意图；

图15是本发明步骤八示意图；

图16是本发明步骤九示意图。

图中：1-主梁 2-前支腿 3-前辅助支腿 4-中支腿 5-反托 6-后支腿 7-1号天车8-2号天车，9-支腿下横梁，10-卷扬机，11-压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。在结合附图对本发明进行说明前，需要特别指出的是：本发明中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。

此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

以下结合附图及实施对本发明作进一步的详细说明，其具体实施过程如下：

如图1~16所示，本发明提供一种主梁与大跨径盖梁同步架设的公路立体扩建施工方法，现浇墩柱由N0、N1、N2、N3、…进行编号，包括以下步骤：

步骤一、墩柱采用现浇方式完成施工；

步骤二、同步架设专用设备的安装调试，大跨径盖梁通过桥面运输至设备尾部喂梁；所述同步架设专用设备包括1号天车7和两组2号天车8；

步骤三、移动1号天车7至同步架设专用设备的尾部，在1号天车7上安装专用吊具，完成大跨径盖梁吊装准备工作；

步骤四、利用1号天车7缓慢将大跨径盖梁移运至前跨N3墩上方；同时预制主梁1通过桥面运输至同步架设专用设备尾部喂梁，提梁时前方2号天车8先提吊主梁1，向前进方向缓慢拖吊，至后方2号天车8准备提吊；

步骤五、后方2号天车8完成提吊安装后，与前方2号天车8同步抬吊主梁1至T2跨进行安装；同时，1号天车7利用可旋转吊具旋转大跨径盖梁至指定位置，准备盖梁安装；

步骤六、利用两台2号天车8完成T2跨主梁1安装的同时，利用1号天车7安装大跨径盖梁。

本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：所述同步架设专用设备还包括：主梁1、前支腿2、前辅助支腿3、中支腿4、反托5、后支腿6、支腿下横梁9以及支腿横移轨道；所述支腿下横梁9是一种模块化装配式横梁，可根据墩柱之间的距离进行长度调整。

所述主梁1上设置两条相互平行的轨道，分别为外侧轨道和内侧轨道，其中，2号天车8走行于外侧轨道，1号天车7走行于内侧轨道，两类天车走行互不干扰；所述1号天车7用于盖梁的吊装施工，2号天车8设置2台，主要用于主梁1的吊装施工；

前辅助支腿3、前支腿2、中支腿4、反托5、后支腿6均设置在主梁1下方；前辅助支腿3、前支腿2、中支腿4的高度可调；前辅助支腿3、前支腿2下方设置支腿下横梁9，支腿下横梁9用于支撑前辅助支腿3、前支腿2并供其行走，可根据两侧墩柱实际距离调整连接位置；中支腿4下方铺设支腿横移轨道，以供中支腿4在其上行走。

本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：所述同步架设专用设备分为前作业面、中作业面和后作业面3个作业面，其中前作业面跨越2个桥跨，进行盖梁施工，满足大跨径盖梁吊装转体作业空间需求；中作业面跨越1个桥跨，进行主梁1施工；后作业面跨越半个桥跨，进行构件起吊。各个作业面合理安排施工顺序，实现盖梁与主梁1的同步安装，最终实现一体化流水作业，提高施工效率；同时，所有构件在桥面运输并从尾部喂梁，最大程度减小对周边环境、交通的影响。

本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：还包括步骤七、将反托5由N1墩上方移动至N2墩上方，而后将中支腿4移动至N3墩上方。

本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：还包括步骤八、解除前支腿2约束，同步架设专用设备进行过跨。

本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：还包括步骤九、将前支腿2进行固定，而后解除前辅助支腿3约束，将其移动至N5墩进行固定；

步骤十、重复上述步骤，完成桥梁施工。

本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：所述中支腿4和前支腿2的底部均设有两个压力传感器11，两个压力传感器11对称于中支腿4底面/前支腿2底面的中线设置，四个压力传感器11均进行编号；中支腿4分别设置1号压力传感器11和2号压力传感器11，前支腿2分别设置3号压力传感器11和4号压力传感器11；所述中支腿4和前支腿2上均设置有报警器；

控制终端，其接收对应编号的压力传感器11的数据，并计算对称设置的两组压力传感器11检测的压力差值，当实时差值大于设定差值时，控制报警器报警。

本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：所述中支腿4对应的盖梁和支腿下横梁9上均设置有防倾覆辅助装置；

所述防倾覆辅助装置包括：卷扬机10、重型合页和挂件；所述中支腿4和前支腿2横向的两侧对称安装有卷扬机10，所述卷扬机10固定于中支腿4对应的盖梁/支腿下横梁9上，所述中支腿4和前支腿2横向的两侧对称安装有重型合页，所述重型合页上固定有挂件，所述卷扬机10上的钢丝与挂件固定；

所述控制终端控制卷扬机10，当实时差值小于等于设定差值时，所述卷扬机10上的钢丝绳为松弛状态；当实时差值大于设定差值时，控制终端控制压力传感器11检测压力数值较小一侧的卷扬机10启动，收紧钢丝绳直到实时差值小于等于设定差值。

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实施例。

Claims (8)

1.一种主梁与大跨径盖梁同步架设的公路立体扩建施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、墩柱采用现浇方式完成施工；

步骤二、同步架设专用设备的安装调试，大跨径盖梁通过桥面运输至设备尾部喂梁；所述同步架设专用设备包括1号天车和两组2号天车；

步骤三、移动1号天车至同步架设专用设备的尾部，在1号天车上安装专用吊具，完成大跨径盖梁吊装准备工作；

步骤四、利用1号天车缓慢将大跨径盖梁移运至前跨N3墩上方；同时预制主梁通过桥面运输至同步架设专用设备尾部喂梁，提梁时前方2号天车先提吊主梁，向前进方向缓慢拖吊，至后方2号天车准备提吊；

步骤五、后方2号天车完成提吊安装后，与前方2号天车同步抬吊主梁至T2跨进行安装；同时，1号天车利用可旋转吊具旋转大跨径盖梁至指定位置，准备盖梁安装；

步骤六、利用两台2号天车完成T2跨主梁安装的同时，利用1号天车安装大跨径盖梁。

2.如权利要求1所述的主梁与大跨径盖梁同步架设的公路立体扩建施工方法，其特征在于，所述同步架设专用设备还包括：主梁、前支腿、前辅助支腿、中支腿、反托、后支腿、支腿下横梁以及支腿横移轨道；

所述主梁上设置两条相互平行的轨道，分别为外侧轨道和内侧轨道，其中，2号天车走行于外侧轨道，1号天车走行于内侧轨道；

前辅助支腿、前支腿、中支腿、反托、后支腿均设置在主梁下方；前辅助支腿、前支腿、中支腿的高度可调；前辅助支腿、前支腿下方设置支腿下横梁，支腿下横梁用于支撑前辅助支腿、前支腿并供其行走；中支腿下方铺设支腿横移轨道，以供中支腿在其上行走。

3.如权利要求2所述的主梁与大跨径盖梁同步架设的公路立体扩建施工方法，其特征在于，所述同步架设专用设备分为前作业面、中作业面和后作业面3个作业面，其中前作业面跨越2个桥跨，进行盖梁施工；中作业面跨越1个桥跨，进行主梁施工；后作业面跨越半个桥跨，进行构件起吊。

4.如权利要求3所述的主梁与大跨径盖梁同步架设的公路立体扩建施工方法，其特征在于，还包括步骤七、将反托由N1墩上方移动至N2墩上方，而后将中支腿移动至N3墩上方。

5.如权利要求4所述的主梁与大跨径盖梁同步架设的公路立体扩建施工方法，其特征在于，还包括步骤八、解除前支腿约束，同步架设专用设备进行过跨。

6.如权利要求5所述的主梁与大跨径盖梁同步架设的公路立体扩建施工方法，其特征在于，还包括步骤九、将前支腿进行固定，而后解除前辅助支腿约束，将其移动至N5墩进行固定；

步骤十、重复上述步骤，完成桥梁施工。

7.如权利要求6所述的主梁与大跨径盖梁同步架设的公路立体扩建施工方法，其特征在于，所述中支腿和前支腿的底部均设有两个压力传感器，两个压力传感器对称于中支腿底面/前支腿底面的中线设置，四个压力传感器均进行编号；所述中支腿和前支腿上均设置有报警器；

控制终端，其接收对应编号的压力传感器的数据，并计算对称设置的两组压力传感器检测的压力差值，当实时差值大于设定差值时，控制报警器报警。

8.如权利要求7所述的主梁与大跨径盖梁同步架设的公路立体扩建施工方法，其特征在于，所述中支腿对应的盖梁和支腿下横梁上均设置有防倾覆辅助装置；

所述防倾覆辅助装置包括：卷扬机、重型合页和挂件；所述中支腿和前支腿横向的两侧对称安装有卷扬机，所述卷扬机固定于中支腿对应的盖梁/支腿下横梁上，所述中支腿和前支腿横向的两侧对称安装有重型合页，所述重型合页上固定有挂件，所述卷扬机上的钢丝与挂件固定；

所述控制终端控制卷扬机，当实时差值小于等于设定差值时，所述卷扬机上的钢丝绳为松弛状态；当实时差值大于设定差值时，控制终端控制压力传感器检测压力数值较小一侧的卷扬机启动，收紧钢丝绳直到实时差值小于等于设定差值。