一种分体式梁段安装装置及安装方法与流程

本发明涉及桥梁建筑施工，尤其涉及一种分体式梁段安装装置及安装方法。

背景技术：

1、跨海(江)斜拉桥作为现代桥梁工程的重要组成部分，其施工技术的发展对于交通基础设施的建设具有重要意义。斜拉桥的上部结构施工涉及复杂的技术环节，特别是在深水区域及变截面独柱索塔无索区钢箱梁的安装方面，需要采用先进的施工工艺和设备以确保施工的顺利进行和结构的稳定性。钢箱梁的吊装和安装技术在桥梁施工中占有关键地位，直接影响到桥梁的整体质量和安全性。

2、目前，在深水区域及变截面独柱索塔无索区钢箱梁的安装过程中，通常采用搭设庞大的塔处支架和大型浮吊进行吊装。这种施工方法需要在塔区搭设大量的落地支架，并依赖大型设备进行吊装。塔处支架不仅需要大量的钢材，而且搭设时间长，周转利用率低。此外，由于无索区和第一节块段需一次性吊装就位作为后期桥面吊机的拼装平台，施工过程中对设备和材料的需求量大，施工成本高。

3、传统施工工艺存在显著的技术缺陷:首先，搭设庞大的落地支架不仅需要投入大量的钢材，而且占用周期长，周转利用率低，影响施工效率。其次，海上施工环境复杂，水流流速、流向、水深和潮位等因素增加了施工的难度和风险，特别是高空施工时的落地支架搭设风险较大。此外，浮吊设备的使用受到水文条件的限制，占用水域面积大，吊装需对现场一定范围内进行封航，增加了施工的复杂性和成本。最后，大型设备的进场条件受到地区差异性的限制，部分地区不具备相关条件，导致施工的经济性差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种分体式梁段安装装置及安装方法，以解决现有技术中存在的在索塔无索区箱梁的安装效率低且成本较高的技术问题。

2、如上构思，本发明所采用的技术方案是：

3、一方面，本发明提供了一种分体式梁段安装装置，包括：

4、索塔，所述索塔沿竖直方向延伸；

5、承载结构，所述承载结构与所述索塔固定连接，所述承载结构沿第一直线方向延伸，所述索塔的两侧各设有一个所述承载结构，两个所述承载结构关于所述索塔对称设置，所述承载结构和所述索塔之间设置有连接索；

6、升降组件，对应每个所述承载结构都设置有至少一个所述升降组件，所述升降组件包括提升机构和连接件，所述连接件的一端与所述提升机构连接，所述连接件的另一端与梁段可拆卸连接，所述提升机构能够带动所述连接件移动并同步带动所述梁段沿竖直方向移动；

7、移动组件，每个所述升降组件的底部都设置有一个所述移动组件，所述移动组件与所述承载结构活动连接，所述移动组件包括纵向滑移机构和横向滑移机构，所述纵向滑移机构能够带动所述升降组件沿第一直线方向移动，从而同步带动所述梁段沿第一直线方向移动；所述横向滑移机构能够带动所述升降组件沿第二直线方向移动，从而同步带动所述梁段沿第二直线方向移动。

8、优选地，所述承载结构包括两个支撑梁，所述支撑梁沿第一直线方向延伸，两个所述支撑梁沿第二直线方向间隔排布，所述支撑梁的端部与所述索塔焊接连接，两个所述支撑梁之间设置有多个连接梁。

9、优选地，所述支撑梁包括挑梁和滑梁，所述挑梁和所述滑梁之间通过螺栓连接，所述纵向滑移机构与所述滑梁滑动连接。

10、优选地，所述滑梁沿竖直方向凸出于所述挑梁形成导向凸起，所述纵向滑移机构上开设有导向凹槽，所述导向凹槽卡接于所述导向凸起且与所述导向凸起滑动连接。

11、优选地，所述纵向滑移机构和所述滑梁之间设置有四氟滑板。

12、优选地，所述连接件选用钢绞线，所述提升机构包括千斤顶，所述钢绞线的一端与所述千斤顶连接，所述钢绞线的另一端与所述梁段连接，所述千斤顶能够沿竖直方向伸缩以带动所述钢绞线沿竖直方向移动，从而实现所述梁段的升降。

13、优选地，所述承载结构上远离所述索塔的一端设置有限位块，所述限位块能够与所述移动组件抵接。

14、优选地，所述索塔与所述连接索接触的位置设置有锚固组件。

15、优选地，所述承载结构的两侧设置有防护围栏，所述承载结构的底部设置有下挂吊篮。

16、另一方面，本发明还提供了一种分体式梁段安装方法，采用上述的分体式梁段安装装置，包括：

17、步骤1：自下而上搭建所述索塔，在所述索塔的第一高度位置设置预埋件，在所述索塔的第二高度位置设置索导管，并将所述连接索的一端穿设于所述索导管内；其中，所述第一高度位置位于所述第二高度位置的下方；

18、步骤2：将所述承载结构固定连接于所述预埋件，同时，将所述连接索的另一端与所述承载结构连接；并将所述升降组件和所述移动组件设置于所述承载结构上；

19、步骤3：通过运输机构将所述梁段移动至目标位置，并使所述连接件与所述梁段连接；

20、步骤4：驱动所述升降组件，带动所述梁段移动至指定高度位置；

21、步骤5：分别驱动所述纵向滑移机构和所述横向滑移机构，沿第一直线方向和第二直线方向调整所述梁段的位置；

22、步骤6：待所述梁段移动至合适位置后，将所述梁段与桥梁主体进行连接。

23、本发明提出的分体式梁段安装装置，在使用时，首先自下而上搭建索塔，在索塔的第一高度位置设置预埋件，在索塔的第二高度位置设置索导管，并将连接索的一端穿设于索导管内；其中，第一高度位置位于第二高度位置的下方；待索塔搭建完成后，将承载结构固定连接于预埋件，同时，将连接索的另一端与承载结构连接；并将升降组件和移动组件设置于承载结构上；之后，通过运输工具将梁段移动至目标位置，并使连接件与梁段连接；待梁段连接稳固后，驱动升降组件，带动梁段移动至指定高度位置；待梁段移动至指定高度后，分别驱动纵向滑移机构和横向滑移机构，沿第一直线方向和第二直线方向调整梁段的位置；从而精确调整梁段在水平方向的位置，待梁段移动至合适位置后，将梁段与桥梁主体进行连接，从而完成分体式梁段的安装过程。本发明的分体式梁段安装装置通过设置索塔、承载结构、升降组件和移动组件，实现了箱梁梁段的精准安装。索塔沿竖直方向延伸，两个承载结构对称设置并与索塔固定连接，利用连接索增加了结构的稳定性和承载能力，有效提高了施工过程中的安全性和可靠性。升降组件包括提升机构和连接件，提升机构能够带动连接件移动并同步带动梁段沿竖直方向移动，通过这种设计使得梁段的提升和定位更加精准，无需依赖大型浮吊等设备，减少了对施工场地的要求和对周围环境的影响，适应不同施工条件。每个升降组件的底部设置了移动组件，通过纵向滑移机构和横向滑移机构的双向移动机制，实现了梁段在三维空间内的自由移动和精确定位，提高了施工效率和安装精度。本发明通过减少对大型设备的依赖，实现了钢箱梁的高效安装。采用临时连接索和索塔的配合，代替传统的落地支架，减少了钢材的使用量和施工周期，提高了资源利用率。同时，由于不需要预埋大量的预埋件，减少了对索塔本身的破坏，降低了施工成本。此外，由于采用空中承载结构和升降组件进行施工，有效避免了海上施工中因水流流速、流向、水深和潮位等复杂水文条件带来的不利影响，降低了施工风险。整体装置的结构设计简化了施工流程，提高了施工的灵活性和安全性，适用于多种复杂施工环境。