专利名称：钢桁梁纵向多点连续拖拉施工方法
技术领域：
本发明涉及一种钢桁梁的拖拉施工方法，具体地说是一种钢桁梁多点连续 纵向拖拉施工方法。
技术背景随着我国经济、技术的迅速发展，需要建设的钢梁桥日益增多。在跨越大 江大河时经常采用跨度较大、多跨连续(或先临时连续后简支)的钢梁桥。钢 桁梁架设一般采用散拼的方法进行，施工工期较长，冬季钢桁梁焊接质量不容 易保障。因此为了提高钢桁梁架设的质量和縮短施工工期，施工人员一般尽可 能地在岸上支架上拼装钢梁，做到工厂化作业，避免因雨季、冬季对钢梁焊接、高强螺栓施拧质量带来不利影响，可以更好的保证质量；但是进行整体拼装由 于钢桁梁的重量很大，因此拼装和拖拉很困难。现阶段，大跨度连续钢梁桥在 进行架设施工时，有三种常用的方法，悬臂拼装加吊索塔架施工方法、悬臂拼 装加临时墩施工方法和拖拉(顶推)法。用悬臂拼装加吊索塔架施工方法架设时，又可分两种情况， 一种情况是单 悬臂法架设，另一种方法是双悬臂法架设。当采用单悬臂法架设时， 一般先在 支架上拼装第一孔钢梁，并在钢梁上弦拼装架梁吊机，然后从一端往另一端逐 个节间向前拼装。而双悬臂法架设时， 一般是先在支架上拼装墩顶上的一段， 然后在钢梁上拼装架梁吊机，从墩顶两端分别往前对称、逐段悬臂拼装。因为 跨度较大，钢梁悬臂拼装至一定长度时，由于钢梁悬臂端挠度较大、墩顶处的 钢梁杆件受力较大，超过设计容许要求，往往在墩顶处设置吊索塔架将悬臂端 临时拉起来，以减少悬臂端挠度及墩顶处钢梁杆件应力，然后再继续悬拼，直 至下一个墩的墩顶或跨中合拢段处。采用这种方法进行钢梁架设，存在以下三 个方面问题(1)、它要求吊索塔架较高，受风力影响大，在强风区不宜使用。 另外，拼装吊索塔架本身就属于高空作业，拼装工期长，并且不安全。(2)、由 于吊索塔架需要提供钢梁悬臂端较大的向上拉力，并且需要前后对称斜拉，塔 架需要承受双倍的竖向压力，受力很大，在同时满足竖向高度、刚度要求的情 况下，钢塔本身要求很强，结构很庞大，费用高。(3)、当采用吊索塔架架完当 前孔梁，架设下一孔梁时，若是采用单悬臂法架设，需要将塔架往前移动一孔；若是采用双悬臂法架设，则须将塔架拆除转移至下一个墩墩顶重新拼装。由于 吊索塔架本身较为庞大，移动或安装、拆卸等均较为困难，且不安全因素较多。用悬臂拼装加临时墩施工方法架设时，也可分单悬臂法和双悬臂法架设两 种情况。当采用单悬臂法架设时， 一般先在支架上拼装第一孔钢梁，并在钢梁 上弦拼装架梁吊机，依靠第一孔钢梁作为锚固孔，然后逐个节间往前拼装。因 为跨度较大，钢梁悬臂拼装至一定长度，由于钢梁悬臂端挠度较大、墩顶处的 钢梁杆件受力较大，超过设计容许要求，需在跨中设置临时墩，将悬臂端临时 托起，再继续往前悬臂拼装，直至下一个墩墩顶或跨中合拢段处。这种方法存 在以下两个方面问题(1)、临时墩是以地基承载力作为反力，以提供钢梁悬臂 端的向上的顶力，临时墩受环境影响很大。假如在水中、在软弱地基上及桥梁 较高时修建临时墩，修建临时墩本身难度就较大，临时墩的投入很大。并且受 水流、水深、航运条件的限制，在深水、流急、航运繁忙地段，不宜修建临时 墩。(2)、由于临时墩基础需深埋土壤，不适于倒用，浪费大，费用高。综上所 述，发明一种安全可靠的钢桁梁的新施工方法非常有益。发明内容本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种施工快捷、安全可靠的 钢桁梁多点连续纵向拖拉施工方法，以弥补现有方法的不足。本发明的技术方案是这样实现的它是在钢桁梁的前端设置前导梁，在桥 梁墩身之间设置钢桁梁散拼施工平台支架，利用跨线门吊散拼钢梁杆件成整体 节间，然后多点同步连续拖拉钢桁梁及前导梁前移，并在空出的散拼支架上继续拼装钢桁梁节间杆件，之后继续多点同步连续拖拉钢桁梁前进n个节间，如此循环，直至完成钢桁梁的架设。 主要临时结构 1、导梁结构导梁结构是钢桁梁拖拉的关键结构之一，导梁长度约为墩跨的O. 6 0. 7之 间，导梁可做成变截面形式，满足最大悬臂状态强度、刚度要求即可。导梁前端节点为变高刚性节点，设起顶设备，当导梁前端到墩旁托架后， 前端起顶，使得导梁节点能够顺利滑移到托架滑道梁上。导梁后端与钢梁连成 整体。见图1。导梁前端到达滑道后，通过在导梁前端设置的液压千斤顶，反顶活塞，活塞向下移动，根据千斤顶的行程，确定活塞的锚固插销位置及千斤顶的后锚固 反力座的插销位置。经过多次连续起顶，将导梁起顶至设计标高。按照设计将 导梁起顶至设计位置后，将导梁前端与活塞锁定。拖拉钢桁梁，使得钢桁梁前 移，导梁前端支撑到滑道梁上后，即可将千斤顶活塞收起，进入正常拖拉滑移 状态。2、 墩旁托架在墩身两侧布置拖拉托架。托架分两部分组成立柱，滑道梁。托架立柱 直接支撑于承台上。见图2。滑道梁一端与墩身顶预埋件焊接，另一端与立柱顶预埋件焊接。 一个墩旁 拖拉托架上设多片滑道梁，滑道梁横向间距与钢桁梁下弦杆中心对应。拖拉过 程中钢桁梁每个节点均要设滑板抄垫，滑道梁纵桥向长度大于钢桁梁节间长度， 故以确保钢梁拖拉过程中节点受力。边滑道梁上设拖拉反力座，并形成操作平 台，放置连续千斤顶。滑道梁横向通过连接系连接成整体。为了减少滑动时摩擦力，滑道梁顶面焊接整块不锈钢板，钢桁梁与滑道梁之间设MGB滑板。滑道梁与托架及墩身连接成一体，其顶面设拖拉设施。每个墩旁边滑道上均设拖拉设施，采用连续千斤顶拖拉，拖拉钢绞线放置 在钢桁梁外侧的临时外挂结构上。3、 拖拉设计及设备钢桁梁拖拉后锚箱反力座设在钢桁梁边桁弦杆底板位置。弦杆与反力座通 过螺栓连接。在墩旁托架上设千斤顶反力座，拖拉牵引采用钢绞线，锚箱端为 固定端，张拉端设在托架分配梁上的反力座处。边桁架主动拖拉，中桁被动滑 移。钢梁三片桁下弦节点下面安装滑板，利用连续千斤顶拖拉， 一次拖拉n个 节间的钢桁梁。钢桁梁拖拉系统每个墩旁滑道设置一套拖拉设备。钢桁梁整体拖拉过程中， 多点同步分级拖拉。见图3 图4。 4、拖拉施工步骤(1) 、设置施工平台支架，在支架上安装前导梁，然后拖拉导梁前行，组 装钢桁梁。(2) 、拖拉，继续组装钢桁梁。(3) 、重复以上步骤，钢桁梁拖拉至设计位置，完成钢桁梁拖拉。(4) 、转换正式支座支撑。(5) 、利用架梁吊机安装混凝土桥面板(6) 、混凝土桥面板按照设计要求结合。(7) 、公路桥面系和铁路道碴槽板的施工本发明具有以下有益效果1、 可以取消主河槽中的庞大的临时墩，对防洪渡汛有利，避免了后期河道的清理；2、 在岸上支架上拼装钢梁，有条件做到工厂化作业，避免因雨季、冬季对 钢梁焊接、高强螺栓施拧质量带来不利影响，可以更好的保证质量；3、 由于在岸上工厂化支架上拼装，能够对钢梁拼装、拧高强螺栓、铁路桥 面板焊接等工序进行平行流水作业，有效縮短施工工期；4、 可以减少高空作业、水上作业，对安全生产非常有利。
图1是本发明导梁前端上滑道示意2是本发明墩旁托架示意3是本发明拖拉后锚固位置4是本发明钢桁梁拖拉主墩横向布置及限位5 图11是本发明钢桁梁架设步骤示意中l.销轴，2.千斤顶，3.导梁，4.滑道，5.滑块，6.分配梁1， 7. 分配梁2， 8.钢管混凝土立柱，9.连续千斤顶，IO.钢绞线缠绕器，11.滑 板，12.滑道梁，13.钢绞线束，14.反力座，15.导向轮，16.钢绞线， 17.龙门吊机1 ， 18.龙门吊机2， 19.钢桁梁，20.散拼支架具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明 如图5所示，本发明是在钢桁梁的前端设置导梁3，在桥梁墩身之间设置钢桁梁散拼支架20，利用跨线门吊散拼钢梁杆件成整体节间，然后多点同步连续拖拉钢桁梁19及导梁3前移，并在空出的散拼支架20上继续拼装钢桁梁节间杆件，之后继续多点同步连续拖拉钢桁梁19前进n个节间，如此循环直至完成钢桁梁的架设。所述的导梁长度为桥墩跨度的0. 6 0. 7倍，导梁为变截面结构。 本发明包括以下步骤(1) 在支架上拼装导梁结构；(2) 通过拖拉结构拖拉导梁结构，至设计位置，拼装钢桁梁桁段；(3) 连续拖拉钢桁梁，上前方支墩；(4) 重复以上2、 3，将钢桁梁拖拉至设计位置；(5) 拆除导梁结构，将钢桁梁拖拉至设计位置；(6) 钢桁梁体系转换，将临时支撑转换至正式支座上。 实施例1;1、 7 8#墩设置施工平台支架，在支架上安装108m导梁108ni，然后向0# 墩方向拖拉导梁前行48m，组装钢桁梁4个节间。见图52、 再向0弁墩方向拖拉36m，继续组装钢桁梁3个节间。见图63、 再向0弁墩方向拖拉30m，前导梁到达6#墩旁托架上。见图74、 继续向0弁墩方向拖拉54m,散拼支架上空出7个节间位置。见图85、 在钢梁拼装平台支架上组装钢桁梁7个节间。6、 整体拖拉84m，然后再在钢梁拼装平台支架上组装钢桁梁7个节间。见图97、 重复以上步骤，钢桁梁拖拉至0#墩。(导梁在过1#墩后即可分段拆除) 见图108、 转换正式支座支撑。9、 利用架梁吊机安装混凝土桥面板(0#向7#墩方向)。10、 混凝土桥面板按照设计要求结合。11、 利用架梁吊机安装钢塔(6#向1#墩方向)。见图ll。
权利要求
1、钢桁梁多点连续纵向拖拉施工方法，其特征是它是在钢桁梁的前端设置导梁，在桥梁墩身之间设置钢桁梁散拼施工平台支架，利用跨线门吊散拼钢梁杆件成整体节间，然后多点同步连续拖拉钢桁梁及导梁前移，并在空出的散拼支架上继续拼装钢桁梁节间杆件，之后继续多点同步连续拖拉钢桁梁前进n个节间，如此循环直至完成钢桁梁的架设。
2、 根据权利要求1所述的钢桁梁多点连续纵向拖拉施工方法， 其特征是所述的导梁长度为桥墩跨度的0.6 0.7倍，导梁为变截 面结构。
3、 根据权利要求1所述的钢桁梁多点连续纵向拖拉施工方法， 其特征是它包括以下步骤(1) 在支架上拼装导梁结构；(2) 通过拖拉结构拖拉导梁结构，至设计位置，拼装钢桁梁桁段；(3) 连续拖拉钢桁梁，上前方支墩；(4) 重复以上2、 3，将钢桁梁拖拉至设计位置；(5) 拆除导梁结构，将钢桁梁拖拉至设计位置；(6) 钢桁梁体系转换，将临时支撑转换至正式支座上。
全文摘要
本发明涉及一种钢桁梁的拖拉施工方法，具体地说是一种钢桁梁多点连续纵向拖拉施工方法。它是在钢桁梁的前端设置前导梁，在桥梁墩身之间设置钢桁梁散拼施工平台支架，利用跨线门吊散拼钢梁杆件成整体节间，然后多点同步连续拖拉钢桁梁及前导梁前移，并在空出的散拼支架上继续拼装钢桁梁节间杆件，之后继续多点同步连续拖拉钢桁梁前进n个节间，如此循环，直至完成钢桁梁的架设。本发明可以在岸上支架上拼装钢梁，有条件做到工厂化作业，避免因雨季、冬季对钢梁焊接、高强螺栓施拧质量带来不利影响，可以更好的保证质量，有效缩短施工工期。
文档编号E01D21/00GK101220580SQ20071016860
公开日2008年7月16日 申请日期2007年12月4日 优先权日2007年12月4日
发明者周外男, 周超舟, 森 姚, 姚发海, 杰 宋, 张爱花, 李军堂, 段志勇, 毛伟琦, 涂满明, 王东辉, 秦顺全, 涛 马 申请人:中铁大桥局股份有限公司