专利名称：钢桁梁斜拉桥主塔墩顶钢梁架设方法
技术领域：
本发明涉及桥梁施工方法，具体涉及钢桁梁斜拉桥主塔墩顶钢梁架设方法，特别适用于河道水位变化大、钢梁距离河面较高的钢桁梁斜拉桥主塔处墩顶四节间钢梁的架设施工。
背景技术：
对于水中钢桁梁斜拉桥主塔处墩顶钢梁的施工，常规的施工方案是在墩旁托架上设置滑道梁和纵移装置，首先利用浮吊站在主跨侧拼装边跨侧墩顶最外面一个节间的钢梁(或者在边跨侧拼装主跨侧墩顶最外面一个节间的钢梁)，钢梁下弦杆和墩旁托架滑道梁之间安装可滑移装置，该节间钢梁拼好后利用纵移千斤顶将钢梁纵移一个节间的距离，然后再利用浮吊拼装与该节间相连的钢梁，然后将拼好的两节间钢梁再次纵移一个节间的距离，浮吊继续拼装下一节间钢梁，再次将拼装好的三节间钢梁纵移一个节间的距离，浮吊拼装最后一个节间钢梁，完成墩顶四节间钢梁的拼装，最后利用浮吊拼装两台架梁吊机。这种施工方法一是需长时间占用浮吊资源，施工受水位变化影响，设备使用费昂贵；二是受钢梁纵移的影响，每个节间钢梁均需设置滑移垫块，墩旁托架上也需设置大截面的钢箱梁作为钢梁滑移时的滑道梁，临时结构数量庞大；三是由于钢梁支座与滑道梁在横桥向位置相同，为保证钢梁滑移的连续性，钢梁支座需后装，增加施工难度。因此，急需一种可以缩短大型浮吊的使用周期、减少墩顶钢梁拼装工序，并且钢梁吊装作业不受河道水位影响的施工方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是解决在钢桁梁斜拉桥主塔墩顶钢梁架设过程中，浮吊资源占用时间长、施工受河道水位变化影响、临时结构数量庞大以及钢梁施工工序复杂的问题。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种钢桁梁斜拉桥主塔墩顶钢梁架设方法，包括以下步骤
A10、在主塔墩旁上架设架梁吊机占位支架，并在该支架上架设第一架梁吊机； A20、利用第一架梁吊机直接从江面上吊装墩顶钢梁杆件，架设靠近架梁吊机占位支架旁边的第三节间钢梁；
A30、利用架梁吊机的走行装置移动第一架梁吊机，依次完成第二和第一节间钢梁的架设，并在第一节间钢梁上拼装第二架梁吊机，利用第一架梁吊机架设第四节间钢梁。在上述方法中，步骤AlO包括以下步骤 A101、在主塔墩旁安装墩旁托架；
A102、利用浮吊在墩旁托架上安装架梁吊机占位支架，该支架与墩旁托架之间利用精轧螺纹钢筋牢固连接；
A103、利用浮吊和塔吊配合在架梁吊机占位支架上安装第一架梁吊机，第一架梁吊机与该支架之间通过销轴固定连接。在上述方法中，步骤A30包括以下步骤
A301、第一架梁吊机走行至第三节间钢梁上，然后通过第一架梁吊机拆除架梁吊机占位支架；
A302、通过第一架梁吊机从主跨侧取梁，拼装第二节间钢梁；
A303、第一架梁吊机走行至第二节间钢梁上，并从边跨侧取梁，拼装第一节间钢梁；
A304、利用第一架梁吊机和塔吊配合在第一节间钢梁上拼装第二架梁吊机；
A305、第一架梁吊机走行至第三节间钢梁上，利用第一架梁吊机拼装第四节间钢梁；
A306、将第一架梁吊机走行至第四节间钢梁上，然后进行墩顶四节间钢梁坐标调整。本发明，在河道处于高水位时利用浮吊安装架梁吊机占位支架和第一架梁吊机， 浮吊退出工作，第一架梁吊机直接从江面船舶上取梁进行墩顶钢梁的架设，钢梁不需纵移， 通过架梁吊机的走行完成墩顶四节间钢梁的架设和第二架梁吊机的拼装，具有如下有益效果
(1)架梁吊机是钢梁施工的必须设备，在钢梁架设中需长期使用，而大型浮吊非钢梁施工需长期使用设备，且其租赁费用昂贵，本发明尽量缩短了浮吊使用时间，对节约工程造价有积极影响。(2)由于河流一年中均存在枯水期和洪水期(长江枯水期水位和洪水期水位相差近15m)，浮吊受吊高限制，枯水期和洪水期钢梁施工选用的浮吊型号会有很大变化，而本发明中采用架梁吊机进行钢梁架设，吊装不受水位影响。(3)墩旁托架上无需设置数量庞大的滑道梁、滑移垫块和纵移装置，节约了临时结构工程量，减少钢梁纵移工序，缩短作业时间。(4)常规施工中，钢梁纵移的滑道梁占用了钢梁支座的位置，因此支座需在墩顶四节间钢梁全部安装完成后再通过新增临时结构将支座横移至设计位置，而本发明中，钢梁支座可在钢梁架设之前安装，不需要新增临时结构。
图1为墩顶钢梁的组成结构示意图2为本发明中拼接第一架梁吊机的示意图； 图3为图1的侧视图4 图7为本发明中拼接第三节间钢梁的示意图，其中图5为图4的侧视图，图7为图6的侧视图8 图10为本发明中第一架梁吊机走行示意图； 图11为走行装置的示意图； 图12为本发明中拼接第二节间钢梁的示意图； 图13为图12的侧视图； 图14为本发明中拼接第一节间钢梁的示意图； 图15为图14的侧视图； 图16为本发明中拼接第二架梁吊机的示意图； 图17为图16的侧视图；图18为本发明中拼接第四节间钢梁的示意图； 图19为图18的侧视图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作出详细的说明。如图1所示，钢桁梁斜拉桥主塔墩顶钢梁由第一、第二、第三和第四节间钢梁601、 602,603和604顺序连接而成，第二和第三节间钢梁602、603位于主塔墩顶的正上方，第一和第四节间钢梁601、604分别位于两侧，后续施工时，依次从第一和第四节间钢梁601、604 向两侧扩展。以图1为例，主塔墩顶钢梁自左向右在底面上依次形成E22、E23、E24、E25和E26 节点，在顶面上依次形成A22、A23、A24、A25和k2&节点。本发明提供的钢桁梁斜拉桥主塔墩顶钢梁架设方法，包括以下步骤
A10、在钢桁梁斜拉桥主塔500的两侧架设墩旁托架100，并在墩旁托架100上架设架梁吊机占位支架200和第一架梁吊机400。如图2、图3所示，具体步骤如下 A101、在钢桁梁斜拉桥主塔500的墩旁安装墩旁托架100 ；
A102、利用浮吊300在墩旁托架100上安装架梁吊机占位支架200，该支架200与墩旁托架100之间利用精轧螺纹钢筋牢固连接；
A103、利用浮吊300和塔吊配合在临时支架200上安装第一架梁吊机400 (主跨侧架梁吊机)，主跨侧架梁吊机400与架梁吊机占位支架200之间通过销轴固定连接。A20、利用主跨侧架梁吊机400从江面船舶上吊装墩顶钢梁杆件，架设完成架梁吊机占位支架200旁边的第三节间钢梁603，如图4、图5、图6和图7所示。具体步骤为
(1)拼装EM大节点及E24 E25节点间的下弦杆；
(2)吊装EM E25节间的铁路桥面板；
(3)拼装EM AM节点间的竖杆、EM A25节点间的斜杆和E25 A25节点间的竖
杆；
(4)吊装A25节点，拼接AM A25节点间的上弦杆和A24、A25节点处横向联结系；
(5)吊装A24 A25节间的公路桥面板。A30、利用架梁吊机的走行装置依次完成主塔500墩顶不同位置处的钢梁的架设。步骤A30包括以下步骤
A301、图8 图10示出了架梁吊机利用走行装置的移位过程，图11为走行装置的示意图，如图8 图11所示，利用纵移千斤顶703将架梁吊机轨道梁701拖拉至钢梁AM节点处并与轨道垫梁702连接，然后解除主跨侧架梁吊机400与架梁吊机占位支架200之间的连接，将纵移千斤顶703与轨道梁701固定，顶推主跨侧架梁吊机400至钢梁AM节点，然后将主跨侧架梁吊机400与轨道垫梁702锁定，重复上述步骤使主跨侧架梁吊机400走行至AM A25节点之间。如图12、图13所示。A 302、利用主跨侧架梁吊机400将架梁吊机占位支架200拆除，然后主跨侧架梁吊机400从主跨侧取梁，拼装E23 EM节点之间的钢梁形成第二节间钢梁602 ；如图14、图15所示。A303、主跨侧架梁吊机400走行至E23 EM节点之间，并从边跨侧取梁，拼装 E22 E23节点之间的钢梁形成第一节间钢梁601。如图16、图17所示。A304、利用主跨侧架梁吊机400和塔吊配合在E22 E23节点之间的钢梁上拼装边跨侧架梁吊机800 (第二架梁吊机)。如图18、图19所示。A305、将主跨侧架梁吊机400走行至E25 E^节点之间的钢梁上，利用主跨侧架梁吊机400拼装E25 E^节点之间的钢梁形成第四节间钢梁604，并对墩顶第一、第二、 第三和第四节间钢梁601、602、603和604四节间钢梁进行坐标调整。后续，利用主、边跨侧架梁吊机400、800对称进行钢梁的悬臂拼装施工。本发明中，墩顶钢梁不需纵移，通过架梁吊机的走行，来完成墩顶不同位置处钢梁的架设和第二台架梁吊机的拼装，墩顶钢梁支座可在钢梁架设前安装。本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
权利要求
1.钢桁梁斜拉桥主塔墩顶钢梁架设方法，其特征在于，包括以下步骤A10、在主塔墩旁上架设架梁吊机占位支架，并在该支架上架设第一架梁吊机； A20、利用第一架梁吊机直接从江面上吊装墩顶钢梁杆件，架设靠近架梁吊机占位支架旁边的第三节间钢梁；A30、利用架梁吊机的走行装置移动第一架梁吊机，依次完成第二和第一节间钢梁的架设，并在第一节间钢梁上拼装第二架梁吊机，利用第一架梁吊机架设第四节间钢梁。
2.如权利要求1所述的钢桁梁斜拉桥主塔墩顶钢梁架设方法，其特征在于，步骤AlO包括以下步骤A101、在主塔墩旁安装墩旁托架；A102、利用浮吊在墩旁托架上安装架梁吊机占位支架，该支架与墩旁托架之间利用精轧螺纹钢筋牢固连接；A103、利用浮吊和塔吊配合在架梁吊机占位支架上安装第一架梁吊机，第一架梁吊机与该支架之间通过销轴固定连接。
3.如权利要求1所述的钢桁梁斜拉桥主塔墩顶钢梁架设方法，其特征在于，步骤A30包括以下步骤A301、第一架梁吊机走行至第三节间钢梁上，然后通过第一架梁吊机拆除架梁吊机占位支架；A302、通过第一架梁吊机从主跨侧取梁，拼装第二节间钢梁；A303、第一架梁吊机走行至第二节间钢梁上，并从边跨侧取梁，拼装第一节间钢梁；A304、利用第一架梁吊机和塔吊配合在第一节间钢梁上拼装第二架梁吊机；A305、第一架梁吊机走行至第三节间钢梁上，利用第一架梁吊机拼装第四节间钢梁；A306、将第一架梁吊机走行至第四节间钢梁上，然后进行墩顶四节间钢梁坐标调整。
全文摘要
本发明公开了一种钢桁梁斜拉桥主塔墩顶钢梁架设方法，包括以下步骤，A10、在主塔墩旁上架设架梁吊机占位支架，并在该支架上架设第一架梁吊机；A20、利用第一架梁吊机直接从江面上吊装墩顶钢梁杆件，架设靠近架梁吊机占位支架旁边的第三节间钢梁；A30、利用架梁吊机的走行装置移动第一架梁吊机，依次完成第二和第一节间钢梁的架设，并在第一节间钢梁上拼装第二架梁吊机，利用第一架梁吊机架设第四节间钢梁。本发明，缩短了浮吊使用时间，墩旁托架上无需设置数量庞大的滑道梁、滑移垫块和纵移装置，节约了临时结构工程量，减少钢梁纵移工序，缩短作业时间，从而节约了工程造价，并且不受河道水位影响。
文档编号E01D21/00GK102535343SQ201210023189
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月2日 优先权日2012年2月2日
发明者代皓, 吕磊, 吴方明, 姚发海, 张文斌, 张爱花, 张瑞霞, 李军堂, 杜凤, 涂满明 申请人:中铁大桥局股份有限公司