一种钢-混凝土混合组合连续刚构桥梁的施工方法与流程

一种钢
‑
混凝土混合组合连续刚构桥梁的施工方法
技术领域
1.本发明涉及连续刚构桥梁施工技术领域，尤其涉及一种钢
‑
混凝土混合组合连续刚构桥梁的施工方法。


背景技术：

2.钢
‑
混凝土混合组合连续刚构桥梁是混凝土箱梁与钢箱梁相结合的桥梁，如公开号为cn111676795a的一种钢
‑
混凝土混合组合连续刚构桥梁，钢箱梁安装在相邻的混凝土箱梁之间，采用钢箱梁作为混凝土连续梁桥的跨中结合段，该改良设计大大减小了跨中结合段的重量，降低墩顶负弯矩，有效较少桥高及零号块高度，减少投入和施工风险。然而，由于部分水域航道限高，导致施工区域内无法进入大型浮吊，难以采用水上吊装的方式进行跨中结合段钢箱梁安装，因此亟待需要一种无须水上吊装机械的施工方法。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提出一种钢
‑
混凝土混合组合连续刚构桥梁的施工方法，可以解决当缺少大型浮吊时，跨中结合段钢箱梁的安装受影响的问题。
4.本发明的技术方案是这样实现的：
5.一种钢
‑
混凝土混合组合连续刚构桥梁的施工方法，包括如下步骤：
6.s1：悬臂浇筑段的浇筑，利用菱形挂篮采用挂篮法浇筑悬臂浇筑段，所述菱形挂篮包括菱形桁架、走行锚固系统、悬吊系统、底篮系统以及内外模系统；
7.s2：钢混结合段的起吊，对悬臂浇筑段上的菱形挂篮进行改制，形成第一起吊装置；其中将内外模系统锚固在已浇筑好的悬臂浇筑段上；将菱形挂篮上的底篮系统和悬吊系统拆除，在菱形桁架上设置第一吊挂系统，所述第一吊挂系统包括设置在菱形桁架上的第一千斤顶和第二千斤顶，所述第一千斤顶和第二千斤顶上设置吊索；在钢混结合段顶部设置吊耳，所述第一吊挂系统通过吊索连接钢混结合段上的吊耳，从而起吊所述钢混结合段；
8.s3：钢混结合段的安装，将钢混结合段起吊至对应位置后，在悬臂浇筑段与钢混结合段之间设置固定结构；之后在悬臂浇筑段与钢混结合段之间进行现浇接缝浇筑；
9.s4：跨中钢箱梁的起吊，所述第一起吊装置利用走形锚固系统移动至满足起吊条件的位置，对第一起吊装置进行改制，形成第二起吊装置；其中将菱形桁架上的第一吊挂系统拆除，并在菱形桁架上设置第二吊挂系统，所述第二吊挂系统包括第三千斤顶，所述第三千斤顶上设置吊索；在所述跨中钢箱梁的两端设置吊耳；相邻桥墩上的两个第二起吊装置同时起吊跨中钢箱梁的两端；
10.s5：跨中钢箱梁的安装，将钢混结合段和跨中钢箱梁的端部进行焊接固定。
11.作为所述钢
‑
混凝土混合组合连续刚构桥梁的施工方法的进一步可选方案，在步骤s2中，所述第一千斤顶和所述第二千斤顶在所述菱形桁架上沿桥梁的长度方向间隔设置；所述第一千斤顶通过吊索起吊所述钢混结合段的一端，所述第二千斤顶通过吊索起吊
所述钢混结合段的另一端；所述第一千斤顶至少具有两个，在所述菱形桁架上沿桥梁的宽度方向间隔设置；所述第二千斤顶至少具有两个，在所述菱形桁架上沿桥梁的宽度方向间隔设置。
12.作为所述钢
‑
混凝土混合组合连续刚构桥梁的施工方法的进一步可选方案，所述菱形桁架上具有若干第一安装横梁，所述第一安装横梁的长度方向沿桥梁的宽度方向设置；所述第一安装横梁上具有第一移动槽，所述第一千斤顶和所述第二千斤顶可移动地设于所述第一移动槽，所述第一安装横梁上设有用于驱动所述第一千斤顶和所述第二千斤顶移动的第四千斤顶；通过第四千斤顶分别对所述第一千斤顶和所述第二千斤顶的位置进行横向调整，从而实现钢混结合段在空中调整位置。
13.作为所述钢
‑
混凝土混合组合连续刚构桥梁的施工方法的进一步可选方案，在步骤s3中，在悬臂浇筑段与钢混结合段的上方设置挑梁，挑梁的一端固定在悬臂浇筑段上，另一端与钢混结合段连接；在悬臂浇筑段的端部和钢混结合段的端部设置水平支撑件。
14.作为所述钢
‑
混凝土混合组合连续刚构桥梁的施工方法的进一步可选方案，所述内外模系统包括内模排架、外模排架以及内外导梁；在步骤s2中，将内外导梁锚固在悬臂浇筑段上；在步骤s3中，将内模排架和外模排架沿所述内外导梁拖拽至悬臂浇筑段和钢混结合段之间，继而进行现浇接缝浇筑。
15.作为所述钢
‑
混凝土混合组合连续刚构桥梁的施工方法的进一步可选方案，在步骤s2中，起吊钢混结合段前，先用驳船将钢混结合段运送至第一起吊装置下方。
16.作为所述钢
‑
混凝土混合组合连续刚构桥梁的施工方法的进一步可选方案，所述菱形桁架上的第三千斤顶至少具有两个，在所述菱形桁架上沿桥梁的宽度方向间隔设置；第三千斤顶可移动地设置在所述第一移动槽内，通过第四千斤顶对所述第三千斤顶的位置进行横向调整，从而实现跨中钢箱梁在空中调整位置。
17.作为所述钢
‑
混凝土混合组合连续刚构桥梁的施工方法的进一步可选方案，两个第二起吊装置上的第三千斤顶同步驱动，实现跨中钢箱梁的平稳起吊。
18.作为所述钢
‑
混凝土混合组合连续刚构桥梁的施工方法的进一步可选方案，所述菱形桁架上还设置有第二安装横梁，所述第二安装横梁的长度方向沿桥梁的长度方向设置；所述第二安装横梁上设有第二移动槽，所述第二移动槽与所述第一移动槽相通；所述第三千斤顶可移动地设置在所述第二移动槽内，所述第二安装横梁上设置有第五千斤顶，通过所述第五千斤顶对所述第三千斤顶沿桥梁长度方向的位置进行调整。
19.作为所述钢
‑
混凝土混合组合连续刚构桥梁的施工方法的进一步可选方案，在菱形桁架上设置防护走道。
20.本发明的有益效果有：通过对菱形挂篮进而改制，适应桥梁不同施工阶段的施工需求；使得在无需大型浮吊机械的辅助下，也能完成桥梁的施工；该方法具有工效快、成本低、施工难度小的优势，满足桥梁施工的可靠性、安全性、便捷性、经济性要求。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为利用菱形挂篮进行悬臂浇筑段施工的主视示意图；
23.图2为利用菱形挂篮进行悬臂浇筑段施工的侧视示意图；
24.图3为利用第一起吊装置起吊钢混结合段的主视示意图；
25.图4为悬臂浇筑段与钢混结合段的固定示意图；
26.图5为利用第一起吊装置起吊钢混结合段的侧视示意图；
27.图6为利用第二起吊装置起吊跨中钢箱梁的主视示意图；
28.图7为利用第二起吊装置起吊跨中钢箱梁的侧视示意图；
29.图8为所述第三千斤顶设置在菱形桁架上的俯视示意图。
30.图中：100、悬臂浇筑段；200、钢混结合段；300、跨中钢箱梁；
31.1、菱形挂篮；11、菱形桁架；111、第一安装横梁；112、第一移动槽；113、第二安装横梁；114、第二移动槽；2、第一起吊装置；21、第一吊挂系统；211、第一千斤顶；212、第二千斤顶；22、挑梁；23、水平支撑件；3、第二起吊装置；31、第二吊挂系统；311、第三千斤顶；4、第四千斤顶；5、第五千斤顶。
具体实施方式
32.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
34.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.本发明提出一种钢
‑
混凝土混合组合连续刚构桥梁的施工方法，包括如下步骤：
37.步骤s1：悬臂浇筑段100的浇筑，参考图1和图2，利用菱形挂篮1采用挂篮法浇筑悬臂浇筑段100，所述菱形挂篮1包括菱形桁架11、走行锚固系统、悬吊系统、底篮系统以及内外模系统；其中，所述菱形挂篮1为现有技术，其采用了传统的挂篮结构；而菱形挂篮1采用挂篮法浇筑悬臂浇筑段100与传统的作业方式一致。
38.步骤s2：钢混结合段200的起吊，参考图3和图5，对悬臂浇筑段100上的菱形挂篮1进行改制，形成第一起吊装置2；具体改制的内容有，将内外模系统锚固在已浇筑好的悬臂浇筑段100上；将菱形挂篮1上的底篮系统和悬吊系统拆除，在菱形桁架11上设置第一吊挂系统21，所述第一吊挂系统21包括设置在菱形桁架11上的第一千斤顶211和第二千斤顶212，所述第一千斤顶211和第二千斤顶212上设置吊索；在钢混结合段200顶部设置吊耳，所述第一吊挂系统21通过吊索连接钢混结合段200上的吊耳，从而起吊所述钢混结合段200；其中，钢混结合段200为长度较短的钢箱梁。
39.上述步骤具体的，所述第一千斤顶211和所述第二千斤顶212在所述菱形桁架11上沿桥梁的长度方向间隔设置；所述第一千斤顶211通过吊索起吊所述钢混结合段200的一端，所述第二千斤顶212通过吊索起吊所述钢混结合段200的另一端；所述第一千斤顶211至少具有两个，在所述菱形桁架11上沿桥梁的宽度方向间隔设置；所述第二千斤顶212至少具有两个，在所述菱形桁架11上沿桥梁的宽度方向间隔设置。如此，所述第一千斤顶211和所述第二千斤顶212前后设置，实现对钢混结合段200的平稳起吊。起吊钢混结合段200前，先用驳船将钢混结合段200运送至第一起吊装置21下方。
40.上述步骤更进一步的，参考图5和图8，所述菱形桁架11上具有若干第一安装横梁111，所述第一安装横梁111的长度方向沿桥梁的宽度方向设置；所述第一安装横梁111上具有第一移动槽112，所述第一千斤顶211和所述第二千斤顶212可移动地设于所述第一移动槽112，所述第一安装横梁111上设有用于驱动所述第一千斤顶211和所述第二千斤顶212移动的第四千斤顶4；通过第四千斤顶4分别对所述第一千斤顶211和所述第二千斤顶212的位置进行横向调整，从而实现钢混结合段200在空中调整位置，便于钢混结合段200与悬臂浇筑段100进行对位。
41.步骤s3：钢混结合段200的安装，将钢混结合段200起吊至对应位置后，在悬臂浇筑段100与钢混结合段200之间设置固定结构；其中，参考图4，在悬臂浇筑段100与钢混结合段200的上方设置挑梁22，挑梁22的一端固定在悬臂浇筑段100上，另一端与钢混结合段200连接；在悬臂浇筑段100的端部和钢混结合段200的端部设置水平支撑件23。其中，所述挑梁22和所述水平支撑件23为钢混结合段200的位置提高固定、保持的作用；之后在悬臂浇筑段100与钢混结合段200之间进行现浇接缝浇筑；
42.上述步骤具体的，参考图2，所述内外模系统包括内模排架、外模排架以及内外导梁；在步骤s2中，将内外导梁锚固在悬臂浇筑段100上；在步骤s3中，将内模排架和外模排架沿所述内外导梁拖拽至悬臂浇筑段100和钢混结合段200之间，继而进行现浇接缝浇筑。如此，能够提高现浇接缝浇筑的效率。
43.步骤s4：跨中钢箱梁300的起吊，参考图6和图7，所述第一起吊装置2利用走形锚固系统移动至满足起吊条件的位置，对第一起吊装置2进行改制，形成第二起吊装置3；其中将菱形桁架11上的第一吊挂系统21拆除，并在菱形桁架11上设置第二吊挂系统31，所述第二吊挂系统31包括第三千斤顶311，所述第三千斤顶311上设置吊索；在所述跨中钢箱梁300的两端设置吊耳；相邻桥墩上的两个第二起吊装置3同时起吊跨中钢箱梁300的两端；其中，两个第二起吊装置3上的第三千斤顶311同步驱动，实现跨中钢箱梁300的平稳起吊。
44.上述步骤具体的，参考图7和图8，所述菱形桁架11上的第三千斤顶311至少具有两个，在所述菱形桁架11上沿桥梁的宽度方向间隔设置；第三千斤顶311可移动地设置在所述
第一移动槽112内，通过第四千斤顶4对所述第三千斤顶311的位置进行横向调整，从而实现跨中钢箱梁300在空中调整位置。另外，为便于对跨中钢箱梁300和钢混结合段200之间的距离进行微调，参考图8，所述菱形桁架11上还设置有第二安装横梁113，所述第二安装横梁113的长度方向沿桥梁的长度方向设置；所述第二安装横梁113上设有第二移动槽114，所述第二移动槽114与所述第一移动槽112相通；所述第三千斤顶311可移动地设置在所述第二移动槽114内，所述第二安装横梁113上设置有第五千斤顶5，通过所述第五千斤顶5对所述第三千斤顶311沿桥梁长度方向的位置进行调整。
45.上述方案中，在菱形桁架11上设置防护走道(图未标记)，从而便于施工人员对菱形挂篮1进行改制，且对施工人员的安全性提供保障。
46.其中，先将钢混结合段200连接在悬臂浇筑段100上，再将跨中钢箱梁300连接在钢混结合段200上，是由于跨中钢箱梁300重量较大，若直接将其连接悬臂浇筑段100，需要长时间保持跨中钢箱梁300的位置以待浇筑的混凝土凝固，在缺乏大型浮吊机械的情况下，跨中钢箱梁300的位置难以长时间保持稳定，容易发生偏移；而钢混结合段200的重量较小，能够稳定地与悬臂浇筑段100结合，之后跨中钢箱梁300通过焊接等手段与钢混结合段200连接，所需时间比混凝土浇筑的时间要短，无需长时间保持跨中钢箱梁300的位置。本发明通过对菱形挂篮1进而改制，适应桥梁不同施工阶段的施工需求；使得在无需大型浮吊机械的辅助下，也能完成桥梁的施工；该方法具有工效快、成本低、施工难度小的优势，满足桥梁施工的可靠性、安全性、便捷性、经济性要求。
47.以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。