用于架设斜拉桥钢桁梁的牵索式架梁吊机及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种用于架设斜拉桥钢桁梁的牵索式架梁吊机及施工方法，涉及桥梁工程技术领域。该架梁吊机包括两个主纵梁，每个主纵梁的前部设有前端锚固点，中部设有中吊挂，后部设有抗剪后锚固件；抗剪后锚固件与中吊挂之间设有挂梁和反压轮；主纵梁的前部架设有提升系统。施工时，先将斜拉索与前端锚固点连接，通过中吊挂和抗剪后锚固件将架梁吊机锚固；再利用提升系统提升待架钢桁梁；待架钢桁梁安装后，将斜拉索转换至已架钢桁梁上，利用挂梁和反压轮行走至下一安装位置进行架设；重复以上步骤，直至所有钢桁梁架设完毕。本发明专利技术利用斜拉桥的拉索结构减轻了架梁吊机的重量，从而减少了钢桁梁的承载负荷，有效提高了施工的可靠性及安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及桥梁工程
，具体来讲是一种。
技术介绍
随着我国基础建设的迅猛发展，大跨度斜拉桥如雨后春笋般涌现出来，尤其是钢析梁斜拉桥，以其跨越能力大、承受荷载重而成为目如铁路斜拉桥的主流。目前，对于斜拉桥钢桁梁的架设一般采用架梁吊机对称进行悬臂架设。现有的架梁吊机通过后锚固的方式置于已架钢桁梁的上弦杆上，从而进行待架梁段的提升、安装操作;然后通过走行油缸的伸缩作业使吊机前移。但是，实际施工中，由于待架梁段的重量往往很大，因此，为了成功将待架钢桁梁提升至安装位置，架梁吊机的结构必然会非常庞大，且重量较重，这也势必使得架梁吊机在提升过程中的后锚固力需要很大。然而，庞大的架梁吊机不但占据了较大的施工面积，不利于施工操作;而且其较大的自重增加了斜拉桥钢桁梁的承重负荷，且锚固力要求较高，使得施工可靠性、安全性低。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种，通过合理利用斜拉桥的拉索结构，作为架梁吊机前锚固点，改善了架梁吊机的受力，减轻架梁吊机的重量，从而减少钢桁梁的承载负荷，有效提高了架设施工的可靠性及安全性。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是:提供一种用于架设斜拉桥钢桁梁的牵索式架梁吊机，包括沿顺桥向平行设置的两个主纵梁，每个主纵梁的前部设置有用于与斜拉索连接的前端锚固点，每个主纵梁的中部设置有用于与钢桁梁的上弦杆锚固的中吊挂，每个主纵梁的后部设置有用于与钢桁梁的上弦杆锚固的抗剪后锚固件;抗剪后锚固件与中吊挂之间设置有用于悬挂架梁吊机的挂梁和用于保证架梁吊机平衡的反压轮，挂梁固定于主纵梁的顶部，反压轮横插于主纵梁内；该架梁吊机还包括用于提升待架钢桁梁的提升系统，提升系统架设于两个主纵梁的前部。在上述技术方案的基础上，在架梁吊机行走时，所述挂梁的上部钩挂于上弦杆的顶部，用于悬挂架梁吊机，所述反压轮从主纵梁内伸出并抵持钢桁梁的上弦杆底部，用于保证架梁吊机的平衡。在上述技术方案的基础上，所述抗剪后锚固件与中吊挂结构相同，两者均包括下分配梁、千斤顶、上分配梁、吊杆和锚梁;下分配梁和上分配梁均沿横桥向设置，千斤顶压在下分配梁的顶部，上分配梁压在千斤顶的顶部，吊杆的下端依次穿过上分配梁和下横梁，并在吊杆的下端水平悬挂锚梁，锚梁的一端横插入主纵梁内。在上述技术方案的基础上，所述反压轮设置为两个:前反压轮和后反压轮，前反压轮与后反压轮交替转换使用;所述挂梁设置为两个:前挂梁和后挂梁，前挂梁与后挂梁交替转换使用。在上述技术方案的基础上，所述前反压轮与后反压轮均为圆筒形滚轮。在上述技术方案的基础上，所述前挂梁、后挂梁均包括竖直固定于主纵梁顶部的立柱，立柱的一侧壁靠近顶端处开有一凹槽，凹槽的开口朝向架梁吊机的内部，且凹槽内设置有活动梁。在上述技术方案的基础上，所述提升系统包括两根架设于两个主纵梁顶部的横向分配梁，每根横向分配梁的顶部设置有若干支撑柱，相邻支撑柱之间设置通过连接系连接，每个支撑柱的顶部固定有纵向梁，所述横向分配梁、支撑柱、连接系和纵向梁组成框架结构，该框架结构的顶部中心设置有起重系统，起重系统的下方连接有用于吊装钢桁梁的吊具。在上述技术方案的基础上，所述横向分配梁与主纵梁之间设置有抄垫。本专利技术还提供一种基于所述架梁吊机的用于架设斜拉桥钢桁梁的施工方法，其步骤包括:S1:将斜拉桥既有的斜拉索与架梁吊机的主纵梁的前端锚固点连接;通过中吊挂和抗剪后锚固件，分别将架梁吊机的主纵梁的中部及后部与已架钢桁梁的上弦杆锚固，并将中吊挂和抗剪后锚固件张拉至荷载设计值，转入S2;S2:利用架梁吊机的提升系统对待架钢桁梁进行提升与安装，转入S3;S3:待架钢桁梁安装完成后，将前端锚固点处的斜拉索转换至已架钢桁梁上;将架梁吊机的挂梁钩挂于上弦杆的顶部，将架梁吊机的反压轮从主纵梁内伸出并抵持上弦杆底部，解除中吊挂以及抗剪后锚固件，利用挂梁和反压轮使架梁吊机行走至下一待架钢桁梁的安装位置，转入S4;S4:安装中吊挂和抗剪后锚固件，收回反压轮和挂梁，将待架节段斜拉索挂设在牵索式架梁吊机主纵梁的前端锚固点处，并张拉至设计值，进行下一节段钢桁梁架设，转入S5；S5:重复步骤S3-S4，直至所有待架钢桁梁架设完毕。在上述技术方案的基础上，所述反压轮设置为两个:前反压轮和后反压轮;所述挂梁设置为两个:前挂梁和后挂梁;在此基础上，S3具体包括以下步骤:待架钢桁梁安装完成后，将前端锚固点处的斜拉索转换至已架钢桁梁上;将架梁吊机的后挂梁钩挂于上弦杆的顶部，将架梁吊机的后反压轮从主纵梁内伸出并抵持钢桁梁的上弦杆底部，解除中吊挂以及抗剪后锚固件，利用后挂梁和后反压轮使架梁吊机行走至边桁斜拉索锚固区；在边桁斜拉索锚固区的前方安装前反压轮和前挂梁，将前挂梁钩挂于上弦杆的顶部，将前反压轮从主纵梁内伸出并抵持钢桁梁的上弦杆底部；收回后反压轮和后挂梁，利用前反压轮和前挂梁使架梁吊机继续行走至下一待架钢桁梁的安装位置，转入S4。本专利技术的有益效果在于:1、本专利技术的架梁吊机在其主纵梁的前部设置有用于与斜拉索连接的前端锚固点，主纵梁的中部和后部分别设置有用于与已架钢桁梁的上弦杆锚固的中吊挂和抗剪后锚固件，架梁吊机整体构成一种牵索式结构。与现有技术相比，本专利技术的架梁吊机能够有效利用既有斜拉桥的拉索结构，在进行待架钢桁梁的提升时，能够借助既有斜拉桥拉索的拉力，顺利将待架钢桁梁提升至安装位置，从而使得架梁吊机的结构无需设计的非常庞大，而且可减少吊机重量，进而减少钢桁梁的承载负荷，有效提高了架设施工的可靠性及安全性。2、本专利技术中，利用反压轮和挂梁实现架梁吊机的行走功能，在架梁吊机行走时，挂梁的上部钩挂于上弦杆的顶部，用于悬挂架梁吊机;反压轮则从主纵梁内伸出，并抵持钢桁梁的上弦杆底部，形成后部支撑点，可有效防止由于架梁吊机前端过重而出现后端翘起的情况，从而保证了架梁吊机的平衡。与此同时，反压轮设置为两个:前反压轮和后反压轮;挂梁也设置为两个:前挂梁和后挂梁。在架梁吊机行走时，前反压轮和后反压轮进行交替转换使用，前挂梁和后挂梁进行交替转换使用，从而使得架梁吊机在行走过程中能顺利避开边桁斜拉索锚固区的锚固件，行走过程安全可靠。3、本专利技术的架梁吊机结构简单，使用方便可靠，且适用性广，适用于大多数具有斜拉索的斜拉桥的吊装施工使用。【附图说明】图1为本专利技术实施例中用于架设斜拉桥钢桁梁的牵索式架梁吊机的立面图；图2为本专利技术实施例中用于架设斜拉桥钢桁梁的牵索式架梁吊机的平面图；图3为图1沿A-A^方向的剖面图；图4为图1沿B-B'方向的剖面图；图5为抗剪后锚固件/中吊挂的结构示意图；图6为图5的另一视角不意图；图7为前反压轮/后反压轮的结构示意图；图8为图7的另一视角不意图；图9为前挂梁/后挂梁的结构示意图；图10为提升系统的结构示意图。附图标记:1-抗剪后锚固件，101-上分配梁，102-千斤顶，103-下分配梁，104-吊杆，105-锚梁；2-后反压轮;3-前反压轮；4-后挂梁，401-立柱，402-凹槽，403-活动梁；5-前挂梁;6-中吊挂;7-上弦杆； 8-提升系统，801-横向分配梁，802-支撑柱，803-纵向梁，804-起重系统，805-吊具;9-主纵梁；I O-前端锚固点；11-斜拉索；12-抄垫轨道;13-抄垫。【具体实施方式】以下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于架设斜拉桥钢桁梁的牵索式架梁吊机，其特征在于：包括沿顺桥向平行设置的两个主纵梁(9)，每个主纵梁(9)的前部设置有用于与斜拉索(11)连接的前端锚固点(10)，每个主纵梁(9)的中部设置有用于与钢桁梁的上弦杆(7)锚固的中吊挂(6)，每个主纵梁(9)的后部设置有用于与钢桁梁的上弦杆(7)锚固的抗剪后锚固件(1)；抗剪后锚固件(1)与中吊挂(6)之间设置有用于悬挂架梁吊机的挂梁和用于保证架梁吊机平衡的反压轮，挂梁固定于主纵梁(9)的顶部，反压轮横插于主纵梁(9)内；该架梁吊机还包括用于提升待架钢桁梁的提升系统(8)，提升系统(8)架设于两个主纵梁(9)的前部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱云萍，李方峰，唐勇，潘东发，李军堂，高振东，许佳平，张瑞霞，张文斌，涂满明，毛伟琦，吕磊，胡杰，王达，黄亭，
申请(专利权)人：中铁大桥局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42