大跨径钢箱梁斜拉桥临时墩墩顶梁段的安装方法与流程

本发明涉及桥梁修建钢箱梁梁段安装技术领域，特别涉及一种大跨径钢箱梁斜拉桥临时墩墩顶梁段的安装方法。

背景技术

随着桥梁设计和建造技术的不断发展，大跨径钢箱梁斜拉桥越来越多地被修建。在大跨径钢箱梁斜拉桥的施工过程中，为保证钢箱梁梁体在未合龙之前的安全稳定，必须设置临时墩，再安装将临时墩墩顶钢箱梁梁段。

现有技术可参考授权公告号为cn101487233b的中国发明专利，其公开了一种大跨径钢箱梁斜拉桥临时墩墩顶梁段的安装方法。本方法的施工步骤如下：(1)江心侧紧邻临时墩墩顶江心侧钢箱梁梁段的钢箱梁梁段的施工，(2)临时墩除顶节段以外的其他节段的施工，(3)吊装临时墩墩顶江心侧钢箱梁梁段，(4)吊装临时墩的顶节段，完成临时墩的施工，(5)吊装临时墩墩顶岸侧钢箱梁梁段，(6)吊装岸侧紧邻临时墩墩顶岸侧钢箱梁梁段的钢箱梁梁段的施工。

在进行上述安装方法的（3）步骤时，由于此时变幅式桥面吊机要吊装临时墩墩顶江心侧钢箱梁梁段，需要将变幅式桥面吊机固定在桥面距离岸边最远的一端，当变幅式桥面吊机吊起钢箱梁梁段时，会因为钢箱梁斜拉桥靠近江心侧受力过重有坍塌的倾向，此时如果出现意外情况钢箱梁斜拉桥靠近江心的一段极有可能发生坍塌。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种大跨径钢箱梁斜拉桥临时墩墩顶梁段的安装方法，将变幅式桥面起吊机受到的力分散给多节已经吊装完毕的钢箱梁梁段，减少钢箱梁斜拉桥靠近江心的一段发生坍塌的可能。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种大跨径钢箱梁斜拉桥临时墩墩顶梁段的安装方法，其施工步骤如下：

(a)、用变幅式桥面起吊机按由钢箱梁斜拉桥靠近岸边一侧向靠近江心一侧方向吊装钢箱梁梁段，并且完成钢箱梁梁段的挂索；

(b)、将临时墩的墩桩钻入水底，然后将临时墩加工至接近顶节段，顶节段不安装；

(c)、将变幅式桥面起吊机开至钢箱梁斜拉桥靠近江心侧，然后将变幅式桥面起吊机和钢箱梁斜拉桥靠近江心侧的多节钢箱梁梁段用连接组件连接，连接组件包括与桥面平行设置的顶板和多个固设于顶板底部的支板，使用螺栓将顶板固定在变幅式桥面起吊机上，在每个支板底部均设有真空吸盘，真空吸盘的真空吸管穿过支板和顶板连接到真空泵上，通过真空泵使真空吸盘吸合到钢箱梁梁段上，固定连接组件的相对位置；

(d)、用运梁船将钢箱梁梁段运输至临时墩靠近江心一侧，变幅式桥面起吊机吊装运梁船上的钢箱梁梁段，完成挂索；

(e)、用真空泵向真空吸盘内吹气使真空吸盘与钢箱梁段分离，将顶板上的螺栓拧下以将顶板与变幅式桥面起吊机分离，使变幅式桥面起吊机能够在钢箱梁斜拉桥上移动；

(f)、用变幅式桥面起吊机吊装临时墩的顶节段，完成临时墩的施工；

(g)、变幅式桥面起吊机行走至钢箱梁斜拉桥靠近已经修建完成的临时墩位置处，然后吊装临时墩墩顶的钢箱梁梁段。

通过采用上述方案，连接组件能够在变幅式桥面起吊机在吊装临时墩墩顶位置处的钢箱梁梁段时将变幅式桥面起吊机受到的力分散到多节已经吊装完毕的钢箱梁梁段上，减少钢箱梁斜拉桥发生坍塌的可能。真空吸盘能够在损伤钢箱梁斜拉桥桥面的前提下将连接组件固定在钢箱梁斜拉桥桥面上的任何位置，有真空泵为真空吸盘内部抽真空，使真空吸盘能够牢牢吸住桥面，本身的拆卸也比较简单。连接组件本身也有为变幅式桥面起吊机配重的作用，防止变幅式桥面起吊机在吊装钢箱梁梁段时发生歪斜。本发明能够有效减少桥梁修建过程中发生危险的可能，施工成本也比较低，能够应对修建桥梁时突发恶劣天气的状况。

较佳的，步骤(c)进一步设置为：

(c1)、在固定好连接组件后，在顶板上安装上铁索，将铁索的另一端固定在钢箱梁斜拉桥距离变幅式桥面起吊机更远的部分。

通过采用上述方案，铁索将变幅式桥面起吊机受到的力扩散到钢箱梁斜拉桥距离变幅式桥面起吊机更远的部分，能够进一步增强钢箱梁斜拉桥的稳定性。

较佳的，步骤(e)进一步设置为：

(e1)、在顶板上安装上收卷架，将铁索从钢箱梁斜拉桥上拆除，不断开铁索与顶板的连接，将铁索缠绕在收卷架上。

通过采用上述方案，铁索能够收卷在顶板上，在不使用铁索的时候可以将铁索与连接组件一起存放，在使用时直接将铁索从收卷架上拉出，将铁索直接安装到钢箱梁斜拉桥上，便于铁索的使用和存放。

较佳的，步骤(c)进一步设置为：

(c2)、在顶板远离变幅式桥面起吊机一端的上表面放置上配重块。

通过采用上述方案，配重块能够间接增加变幅式桥面起吊机远离江心的一端的重量，防止变幅式桥面起吊机在起吊钢箱梁梁段时发生歪斜，也能够增强连接组件与钢箱梁斜拉桥之间的连接，防止连接组件轻易与钢箱梁斜拉桥分离。

较佳的，步骤(c2)进一步设置为：

(c21)、在顶板上焊接上垂直于顶板设置的竖杆，在配重块上钻出通孔，根据起吊的钢箱梁梁段的重量，选择对应重量的配重块，并将配重块套设在竖杆上。

通过采用上述方案，施工人员可以通过具体工况来判定具体需要的配重块数量，可以将每块配重块的重量做成相同的，方便施工人员现场配重。

较佳的，步骤(d)进一步设置为：

(d1)、在变幅式桥面起吊机吊装钢箱梁梁段的时候，保持对连接组件的观察，在真空吸盘有松动的迹象时启动真空泵，对真空吸盘内部进行抽真空。

通过采用上述方案，能够防止在变幅式桥面起吊机起吊钢箱梁梁段的时候真空吸盘发生松动，使连接组件与钢箱梁斜拉桥分离，增强安全性。

较佳的，步骤(b)进一步设置为：

(b1)、在预定安装临时墩位置处浇筑用于安装临时墩的墩基；

(b2)、将临时墩除顶节段的其他节段拼接在一起；

(b3)、将拼接好的临时墩钻入浇筑好的墩基内。

通过采用上述方案，将临时墩除顶节段的其他节段拼接在一起后再进行临时墩的安装，比起在施工现场将临时墩一节一节地安装要更省力，效率更高。

较佳的，步骤(b2)进一步设置为：

(b21)、在将临时墩除顶节段的其他节段拼接完成后，将多根与临时墩同高的长杆沿临时墩的高度方向与临时墩的每个节段焊接在一起。

通过采用上述方案，长杆增加了临时墩的稳定性，使的临时墩在拆卸的时候能够整体一起进行拆卸，方便临时墩的拆卸与安装。

较佳的，步骤(b2)进一步设置为：

(b22)、在每根长杆上均固定连接有多根连接杆，将所有长杆通过多根连接杆连接在一起。

通过采用上述方案，连接杆将所有长杆连接在一起，防止长杆散开，使长杆的受力更加均衡。

较佳的，步骤(b22)进一步设置为：

(b23)、所述连接杆均与长杆垂直设置。

通过采用上述方案，连接杆在临时墩安装完毕后呈水平设置，能够在长杆受力的时候给予长杆足够的支撑力，不会因为自身的歪斜而产生受力不均的情况。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.连接组件能够在变幅式桥面起吊机在吊装临时墩墩顶位置处的钢箱梁梁段时将变幅式桥面起吊机受到的力分散到多节已经吊装完毕的钢箱梁梁段上，减少钢箱梁斜拉桥发生坍塌的可能。真空吸盘能够在损伤钢箱梁斜拉桥桥面的前提下将连接组件固定在钢箱梁斜拉桥桥面上的任何位置，有真空泵为真空吸盘内部抽真空，使真空吸盘能够牢牢吸住桥面，本身的拆卸也比较简单。连接组件本身也有为变幅式桥面起吊机配重的作用，防止变幅式桥面起吊机在吊装钢箱梁梁段时发生歪斜。本发明能够有效减少桥梁修建过程中发生危险的可能，施工成本也比较低，能够应对修建桥梁时突发恶劣天气的状况；

2.铁索将变幅式桥面起吊机受到的力扩散到钢箱梁斜拉桥距离变幅式桥面起吊机更远的部分，能够进一步增强钢箱梁斜拉桥的稳定性；

3.配重块能够间接增加变幅式桥面起吊机远离江心的一端的重量，防止变幅式桥面起吊机在起吊钢箱梁梁段时发生歪斜，也能够增强连接组件与钢箱梁斜拉桥之间的连接，防止连接组件轻易与钢箱梁斜拉桥分离；

4.将临时墩除顶节段的其他节段拼接在一起后再进行临时墩的安装，比起在施工现场将临时墩一节一节地安装要更省力，效率更高。

附图说明

图1是实施例一的整体结构示意图；

图2是实施例一中突出连接组件结构的示意图；

图3是实施例一中突出真空吸盘结构的示意图；

图4是实施例一中突出真空管道的剖视图；

图5是实施例一中突出收卷家和配重块结构的爆炸图；

图6是实施例二的整体结构示意图；

图7是实施例二中突出顶节段的爆炸图；

图8是实施例二中突出长杆和连接杆的示意图；

图9是实施例三中突出第一步和第二步的示意图；

图10是实施例三中突出第三步和第四步的示意图；

图11是实施例三中突出第五步和第六步的示意图；

图12是实施例三中突出第七步的示意图。

图中，1、钢箱梁斜拉桥；11、钢箱梁梁段；12、吊索；2、变幅式桥面起吊机；21、连接组件；211、顶板；212、支板；213、真空泵；214、真空吸管；215、真空吸盘；22、螺栓；23、收卷架；231、铁索；24、竖杆；25、配重块；251、通孔；3、临时墩；31、顶节段；32、节段；33、长杆；331、连接杆；34、墩基；4、运梁船。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例一：一种大跨径钢箱梁斜拉桥临时墩墩顶梁段的连接组件，如图1和图2所示，包括连接于变幅式桥面起吊机2上的顶板211和一体成型与顶板211底部的两个支板212，顶板211水平设置，支板212垂直于顶板211设置。在顶板211靠近变幅式桥面起吊机2位置处螺纹连接有多个螺栓22，螺栓22螺纹连接于变幅式桥面起吊机2上。顶板211依靠螺栓22与变幅式桥面起吊机2连接，方便拆卸与安装。

如图3和图4所示，在变幅式桥面起吊机2上放置有真空泵213，真空泵213固定连接有多个真空吸管214，每根真空吸管214均穿过支板212设置，每根真空吸管214均从支板212底部伸出设置，在每根真空吸管214从支板212底部伸出的一端均固定连接有真空吸盘215。当顶板211连接于变幅式桥面起吊机2上时，真空吸盘215能够抵接于地面上。真空泵213能够通过真空吸管214对真空吸盘215内部进行抽真空，使真空吸盘215能够紧紧地吸合于地面上。

如图5所示，在顶板211上固定连接有收卷架23，在收卷架23上固定连接有铁索231，铁索231缠绕于收卷架23上。当变幅式桥面起吊机2位于桥上时，铁索231能够从收卷架23上展开，铁索231能够固定于桥体上，将变幅式桥面起吊机2拉住。

如图5所示，在顶板211远离变幅式桥面起吊机2一端上表面固定连接有竖杆24，在竖杆24上连接有多个配重块25，每个配重块25上均开设有配合竖杆24的通槽，竖杆24插设于通槽内，使配重块25穿过竖杆24设置。配重块25能够增加顶板211远离变幅式桥面起吊机2一端的重量，防止变幅式桥面起吊机2因为吊起的重物过重而发生歪斜甚至歪倒。

实施例二：一种大跨径钢箱梁斜拉桥临时墩墩顶梁段的临时墩，如图6和图7所示，包括多接竖直排列的节段32和位于所有节段32最顶端的顶节段31。在所有节段32上均共同固定连接有多个长杆33，所有长杆33均沿临时墩3的高度方向设置，在每两根相邻长杆33之间均固定连接有多根连接杆331(参见图8)，连接杆331垂直于长杆33设置。长杆33增加了临时墩3的稳定性，使的临时墩3在拆卸的时候能够整体一起进行拆卸，方便临时墩3的拆卸与安装。连接杆331在临时墩3安装完毕后呈水平设置，能够在长杆33受力的时候给予长杆33足够的支撑力，不会因为自身的歪斜而产生受力不均的情况。

实施例三：一种大跨径钢箱梁斜拉桥1临时墩3墩顶梁段的安装方法，包括以下步骤：

第一步，如图9所示，用变幅式桥面起吊机2按由钢箱梁斜拉桥1靠近岸边一侧向靠近江心一侧方向吊装钢箱梁梁段11，并且将钢箱梁梁段11与吊索12连接，完成钢箱梁梁段11的挂索，直至施工至接近预计安装临时墩3位置处停止施工。

第二步，如图9所示，在预定安装临时墩3位置处浇筑用于安装临时墩3的墩基34。采用实施例二中的临时墩3结构，将临时墩3除顶节段31的其他节段32拼接在一起，然后用长杆33固定，在长杆33之间焊接上连接杆331。随后将拼接好的临时墩3钻入浇筑好的墩基34内，留下顶节段31不安装。

第三步，如图10所示，采用实施例一中的连接组件21，将变幅式桥面起吊机2开至钢箱梁斜拉桥1靠近江心侧，然后将变幅式桥面起吊机2和钢箱梁斜拉桥1靠近江心侧的多节钢箱梁梁段11用连接组件21连接，首先使用螺栓22将顶板211固定在变幅式桥面起吊机2上，让每个支板212均位于不同的钢箱梁梁段11上，启动真空泵213，真空泵213通过真空吸管214对真空吸盘215内部进行抽真空，使真空吸盘215吸合到钢箱梁梁段11上，固定连接组件21的相对位置。然后在竖杆24上套设配重块25，直至连接组件21的重量足够压住变幅式桥面起吊机2，防止变幅式桥面起吊机2在吊装钢箱梁梁段11时翘起或歪倒。若钢箱梁斜拉桥1仍有坍塌的风险，则展开收卷架23上的铁索231，将铁索231固定在钢箱梁斜拉桥1靠近岸侧的位置处。使变幅式桥面起吊机2在吊装钢箱梁梁段11的时候能够将受到的力分散在已经修好的钢箱梁斜拉桥1部分，防止钢箱梁斜拉桥1发生坍塌，保证了施工安全，即使突发恶劣天气仍然能够减少施工事故发生的可能。

第四步，如图10所示，用运梁船4将钢箱梁梁段11运输至临时墩3靠近江心一侧，变幅式桥面起吊机2吊装运梁船4上的钢箱梁梁段11，完成挂索。由于此时临时墩3的顶节段31尚未安装，所以吊装会比较轻松。

第五步，如图11所示，用真空泵213向真空吸盘215内吹气使真空吸盘215与钢箱梁段分离，将铁索231与钢箱梁斜拉桥1分离，将铁索231盘在收卷架23，将顶板211上的螺栓22拧下以将顶板211与变幅式桥面起吊机2分离，将连接组件21收好。变幅式桥面起吊机2行走至下一步施工位置准备进行吊装。

第六步，如图11所示，用变幅式桥面起吊机2吊装临时墩3的顶节段31，完成临时墩3的施工。使临时墩3支撑住钢箱梁斜拉桥1靠近江心的一端。

第七步，如图12所示，变幅式桥面起吊机2行走至钢箱梁斜拉桥1靠近已经修建完成的临时墩3位置处，然后吊装临时墩3墩顶的钢箱梁梁段11。完成钢箱梁斜拉桥1临时墩3墩顶梁段的安装。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。