钢桁梁拼装架设施工用纵向拖拉及横向顶推滑移系统技术方案

本发明专利技术公开了一种钢桁梁拼装架设施工用纵向拖拉及横向顶推滑移系统，包括临时支撑体系、两道均布设在临时支撑体系上且供所拼装架设钢桁梁进行纵桥向移动的纵向滑道、供钢桁梁进行横桥向移动的横向滑道、纵桥向移动过程中对钢桁梁进行牵引的牵引装置和水平推动钢桁梁进行横桥向移动的横移顶推装置，钢桁梁前部设置有导梁；钢桁梁由多个钢桁梁节段由前至后拼装组成；临时支撑体系包括后侧临时支架、位于后侧临时支架前方的前侧临时支架和位于河流主河道内的水中临时支墩，水中临时支墩位于所述后侧临时支架和所述前侧临时支架之间。本发明专利技术结构简单、设计合理且施工方便、使用效果好，能简便、快速完成钢桁梁的拼装架设过程，并且施工难度小。

【技术实现步骤摘要】
钢桁梁拼装架设施工用纵向拖拉及横向顶推滑移系统
本专利技术属于钢桁梁架设施工
，尤其是涉及一种钢桁梁拼装架设施工用纵向拖拉及横向顶推滑移系统。
技术介绍
黄(陵)韩(城)侯(马)铁路芝阳至禹门口段增建二线新黄河特大桥位于陕西省韩城市和山西省河津市交界处，该桥中心铁路里程DK78+481，并行于既有侯西线铁路黄河桥钢桁梁下游约22m。钢桁梁平面小里程12m范围位于R=600m缓和曲线上，其余部分位于直线上，立面为0%纵坡。其中第4跨采用长度为156m的下承式钢桁梁跨越黄河主河道。钢桁梁结构自重13.74t/m,总重量2173t。杆件最大重量38.79t。钢桁梁地段4号主墩基础采用6根直径2m的钻孔桩基础，5号主墩采用挖井基础，该桥施工位置处百年一遇最高洪水位+389.16m。实际施工时，4号?O号墩位于黄河主河道一侧且5号?8号墩位于黄河主河道另一侧，所架设钢桁梁的两端分别支撑于4号和5号墩上，由于新黄河特大桥主桥钢桁梁两端施工场地条件比较差，特别是4号?O号台之间地形复杂，高差超过12m，其间有灌溉提水渠、闸门、水沟，临近I号墩约4m的位置处有35kV高压线及铁塔，而3号墩位处有老禹门口洞门，该处拆迁工作严重制约着下部结构施工，因此此端不能作为钢桁梁拼装场地及安装场地。在黄河枯水期间，5号墩一侧6号?11号墩的黄河滩地可作为钢桁梁拼装场地，其中7号?11号墩上所施工桥段为曲线形，5号墩地面高出滩地约13m，其上有3座平房，有一座房屋正处在5号墩位上，需要拆除。另外，黄河为季节性河流，在凌汛期和汛期内位于黄河滩地的6号?12号墩有可能被水淹没。因此，钢桁梁施工时必须考虑汛期、凌汛期、刮风对施工的影响及制约。安装工作最佳施工期在4?8月份，力争10月底前完成。黄河主河槽工程地质上面主要是砂层，覆盖层厚25m?40m，其下是石灰岩，两端局部有岩石。岩石山体延伸的岩石河床，细、中、粗砂，粗、细圆砾土，卵石土、孤石、修上游既有侯西线铁路桥及108国道黄河公路桥的建筑垃圾；岩石为石灰岩。现如今，钢桁梁架设拼装方法多为半悬臂拼装架设方法，具体是在主河槽边滩位置施工临时墩，并在永久墩和临时墩之间架设军便梁，再在军便梁上拼装桁架梁两端节段，之后采用行走吊机对称悬臂拼装杆件直到跨中合拢，然后拆除军便梁和临时墩，最后施工桥面系。采用现有悬臂拼装架设方法架设新黄河特大桥主桥的钢桁梁时，需在4号和5号主墩两侧各搭设长度不小于42.6m的膺架，先分别在膺架上拼装好钢桁梁的两端节段，再在上弦杆上安装拼梁吊机，对称悬拼剩余跨中的多个杆件，至到合拢。此拼装架设方法需要2台专业拼梁吊机，2台龙门吊、浮运设备等，共搭设6组临时支墩，其中前端支墩反力估计可达620t。并且，钢桁梁安装过程中产生内应力最大，安装过程平面及高程控制要求非常严格，否则影响合拢。因而，现有的半悬臂拼装架设方法存在施工过程复杂、工序较多，预拱度不易保证，需要对杆件应力实时进行监控，并且所投入的施工设备相当多，拼装时间增加了走行吊机及试吊、安检时间，施工工期较难保证；并且，拼装下弦杆需要设置吊篮，安全风险增大。同时，施工过程中需要对杆件进行应力监控，线性控制复杂，施工成本最高。而采用全悬臂拼装架设方法对新黄河特大桥钢桁梁进行拼装架设，并将6号~11号墩的黄河滩地作为钢桁梁拼装场地时，由于7号~11号墩上所施工桥段为曲线形，钢桁梁顶推施工难度大。另外，由于黄河卡口处工程地质及水文气候等情况复杂，钢桁梁拼装架设施工过程受水流急、河床冲刷变化大、风速大、汛期及凌期的影响，主河道水中临时支墩基础设计及施工难度大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种钢桁梁拼装架设施工用纵向拖拉及横向顶推滑移系统，其结构简单、设计合理且施工方便、使用效果好，能简便、快速完成钢桁梁的拼装架设过程，并且施工难度小。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是:一种钢桁梁拼装架设施工用纵向拖拉及横向顶推滑移系统，其特征在于:包括临时支撑体系、两道均布设在所述临时支撑体系上且供所拼装架设钢桁梁进行纵桥向移动的纵向滑道、供钢桁梁进行横桥向移动的横向滑道、纵桥向移动过程中对钢桁梁进行牵引的牵引装置和水平推动钢桁梁进行横桥向移动的横移顶推装置，所述钢桁梁前部设置有导梁，且导梁布设在钢桁梁的正前方；所述钢桁梁为前后两端分别支撑于永久支墩一和永久支墩二上的梁体且其由多个钢桁梁节段由前至后拼装组成；所述永久支墩一和永久支墩二分别位于河流主河道两侧；所述永久支墩一和永久支墩二均布设在直线11上；所述临时支撑体系包括后侧临时支架、位于所述后侧临时支架前方的前侧临时支架和位于河流主河道内的水中临时支墩，所述水中临时支墩位于所述后侧临时支架和所述前侧临时支架之间，所述后侧临时支架、水中临时支墩和所述前侧临时支架均布设在直线12上且三者的顶部标高相同，直线11与直线12呈平行布设；所述后侧临时支架与永久支墩二位于河流主河道的同一侧，所述前侧临时支架与永久支墩一位于河流主河道的同一侧；所述后侧临时支架包括对钢桁梁进行拼装及纵桥向移动的临时混凝土排架桩墩和位于所述临时混凝土排架桩墩正前方的钢筋混凝土支架；所述钢筋混凝土支架与水中临时支墩之间的间距不大于导梁的长度，所述水中临时支墩与所述前侧临时支架之间的间距不大于LI，其中LI =., L为钢桁梁与导梁的总长度;所述钢桁梁与导梁底部均安装有多组上滑移装置，多组所述上滑移装置由前至后进行布设，每组所述上滑移装置均包括左右两个对称布设的上滑移装置；所述临时混凝土排架桩墩上平铺有两道供两个所述上滑移装置进行纵向滑移的纵向滑道一，两道所述纵向滑道一呈平行布设且其沿钢桁梁的纵桥向方向进行布设；所述水中临时支墩和所述前侧临时支架均为钢筋混凝土结构，所述钢筋混凝土支架、水中临时支墩和所述前侧临时支架上均设置有两道供两个所述上滑移装置进行纵向滑移的纵向滑道二，两道所述纵向滑道二呈平行布设，两道所述纵向滑道二分别布设在两道所述纵向滑道一的正前方；两道所述纵向滑道一以及所述钢筋混凝土支架、水中临时支墩和所述前侧临时支架上所设置的两道纵向滑道二组成两道所述纵向滑道，所述临时混凝土排架桩墩上所设置的两道所述纵向滑道一的前端分别与所述钢筋混凝土支架上所设置的两道所述纵向滑道二的后端紧密连接为一体；所述钢筋混凝土支架位于永久支墩二一侧，所述前侧临时支架位于永久支墩--侧，两道所述横向滑道包括一道布`设在所述钢筋混凝土支架与永久支墩二上的横向滑道和一道布设在所述前侧临时支架与永久支墩一上的横向滑道，两道所述横向滑道均与纵向滑道二呈垂直布设，所述纵向滑道一、纵向滑道二和横向滑道的顶部标高均相同。上述钢桁梁拼装架设施工用纵向拖拉及横向顶推滑移系统，其特征是:所述钢桁梁底部设置有多组后锚点，多组所述后锚点由前至后进行布设，每组所述后锚点均包括左右两个对称布设的后锚点；每个所述后锚点上均安装有一个拉锚器，所述拉锚器通过拉杆与连续千斤顶相接，所述连续千斤顶安装在所述临时支撑体系上；所述牵引装置包括多个分别布设在多个所述后锚点上的拉锚器和多个分别与拉锚器相配合使用的所述连续千斤顶。上述钢桁梁拼装架设施工用纵向拖拉及横向顶推滑移系统，其特征是:所述横移顶推装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢桁梁拼装架设施工用纵向拖拉及横向顶推滑移系统，其特征在于：包括临时支撑体系、两道均布设在所述临时支撑体系上且供所拼装架设钢桁梁（1）进行纵桥向移动的纵向滑道、供钢桁梁（1）进行横桥向移动的横向滑道（8）、纵桥向移动过程中对钢桁梁（1）进行牵引的牵引装置和水平推动钢桁梁（1）进行横桥向移动的横移顶推装置，所述钢桁梁（1）前部设置有导梁（2），且导梁（2）布设在钢桁梁（1）的正前方；所述钢桁梁（1）为前后两端分别支撑于永久支墩一（3）和永久支墩二（4）上的梁体且其由多个钢桁梁节段由前至后拼装组成；所述永久支墩一（3）和永久支墩二（4）分别位于河流主河道两侧；所述永久支墩一（3）和永久支墩二（4）均布设在直线l1上；所述临时支撑体系包括后侧临时支架、位于所述后侧临时支架前方的前侧临时支架和位于河流主河道内的水中临时支墩（5），所述水中临时支墩（5）位于所述后侧临时支架和所述前侧临时支架之间，所述后侧临时支架、水中临时支墩（5）和所述前侧临时支架均布设在直线l2上且三者的顶部标高相同，直线l1与直线l2呈平行布设；所述后侧临时支架与永久支墩二（4）位于河流主河道的同一侧，所述前侧临时支架与永久支墩一（3）位于河流主河道的同一侧；所述后侧临时支架包括对钢桁梁（1）进行拼装及纵桥向移动的临时混凝土排架桩墩和位于所述临时混凝土排架桩墩正前方的钢筋混凝土支架；所述钢筋混凝土支架与水中临时支墩（5）之间的间距不大于导梁（2）的长度，所述水中临时支墩（5）与所述前侧临时支架之间的间距不大于L1，其中L为钢桁梁（1）与导梁（2）的总长度；所述钢桁梁（1）与导梁（2）底部均安装有多组上滑移装置（12），多组所述上滑移装置（12）由前至后进行布设，每组所述上滑移装置（12）均包括左右两个对称布设的上滑移装置（12）；所述临时混凝土排架桩墩上平铺有两道供两个所述上滑移装置（12）进行纵向滑移的纵向滑道一（6?5），两道所述纵向滑 道一（6?5）呈平行布设且其沿钢桁梁（1）的纵桥向方向进行布设；所述水中临时支墩（5）和所述前侧临时支架均为钢筋混凝土结构，所述钢筋混凝土支架、水中临时支墩（5）和所述前侧临时支架上均设置有两道供两个所述上滑移装置（12）进行纵向滑移的纵向滑道二（7），两道所述纵向滑道二（7）呈平行布设，两道所述纵向滑道二（7）分别布设在两道所述纵向滑道一（6?5）的正前方；两道所述纵向滑道一（6?5）以及所述钢筋混凝土支架、水中临时支墩（5）和所述前侧临时支架上所设置的两道纵向滑道二（7）组成两道所述纵向滑道，所述临时混凝土排架桩墩上所设置的两道所述纵向滑道一（6?5）的前端分别与所述钢筋混凝土支架上所设置的两道所述纵向滑道二（7）的后端紧密连接为一体；所述钢筋混凝土支架位于永久支墩二（4）一侧，所述前侧临时支架位于永久支墩一（3）一侧，两道所述横向滑道（8）包括一道布设在所述钢筋混凝土支架与永久支墩二（4）上的横向滑道（8）和一道布设在所述前侧临时支架与永久支墩一（3）上的横向滑道（8），两道所述横向滑道（8）均与纵向滑道二（7）呈垂直布设，所述纵向滑道一（6?5）、纵向滑道二（7）和横向滑道（8）的顶部标高均相同。FDA0000433906560000011.jpg...

【技术特征摘要】
1.一种钢桁梁拼装架设施工用纵向拖拉及横向顶推滑移系统，其特征在于:包括临时支撑体系、两道均布设在所述临时支撑体系上且供所拼装架设钢桁梁(I)进行纵桥向移动的纵向滑道、供钢桁梁(1)进行横桥向移动的横向滑道(8)、纵桥向移动过程中对钢桁梁(1)进行牵引的牵引装置和水平推动钢桁梁(1)进行横桥向移动的横移顶推装置，所述钢桁梁(I)前部设置有导梁(2)，且导梁(2)布设在钢桁梁(I)的正前方；所述钢桁梁(I)为前后两端分别支撑于永久支墩一(3)和永久支墩二(4)上的梁体且其由多个钢桁梁节段由前至后拼装组成；所述永久支墩一(3)和永久支墩二(4)分别位于河流主河道两侧；所述永久支墩一(3)和永久支墩二(4)均布设在直线11上；所述临时支撑体系包括后侧临时支架、位于所述后侧临时支架前方的前侧临时支架和位于河流主河道内的水中临时支墩(5 )，所述水中临时支墩(5)位于所述后侧临时支架和所述前侧临时支架之间，所述后侧临时支架、水中临时支墩(5)和所述前侧临时支架均布设在直线12上且三者的顶部标高相同，直线11与直线12呈平行布设；所述后侧临时支架与永久支墩二(4)位于河流主河道的同一侧，所述前侧临时支架与永久支墩一(3)位于河流主河道的同一侧；所述后侧临时支架包括对钢桁梁(1)进行拼装及纵桥向移动的临时混凝土排架桩墩和位于所述临时混凝土排架桩墩正前方的钢筋混凝土支架；所述钢筋混凝土支架与水中临时支墩(5)之间的间距不大于导梁(2)的长度,所述水中临时支墩(5)与所述前侧临时支架之间的间距不大于LI,其中Ll = |，L为钢桁梁1)与导梁(2)的总长度；所述钢桁梁(1)与导梁(2)底部均安装有多组上滑移装置(12)，多组所述上滑移装置(12)由前至后进行布设，每组所述上滑移装置(12)均包括左右两个对称布设的上滑移装置(12);所述临时混凝土排架桩墩上平铺有两道供两个所述上滑移装置(12)进行纵向滑移的纵向滑道一(6-5)，两道所述纵向滑道一(6-5)呈平行布设且其沿钢桁梁(I)的纵桥向方向进行布设；所述水中临时支墩(5)和所述前侧临时支架均为钢筋混凝土结构，所述钢筋混凝土支架、水中临时支墩(5)和所述前侧临时支架上均设置有两道供两个所述上滑移装置(12)进行纵向滑移的纵向滑道二(7)，两道所述纵向滑道二(7)呈平行布设，两道所述纵向滑道二(7)分别布设在两道所述纵向滑道一(6-5)的正前方；两道所述纵向滑道一(6-5)以及所述钢筋混凝土支架、水中临时支墩(5)和所述前侧临时支架上所设置的两道纵向滑道二(7)组成两道所述纵向滑道，所述临时混凝土排架桩墩上所设置的两道所述纵向滑道一(6-5)的前端分别与所述钢筋混凝土支架上所设置的两道所述纵向滑道二(7)的后端紧密连接为一体；所述钢筋混凝土支架位于永久支墩二(4) 一侧，所述前侧临时支架位于永久支墩一(3) —侧，两道所述横向滑道(8)包括一道布设在所述钢筋混凝土支架与永久支墩二(4)上的横向滑道(8)和一道布设在所述前侧临时支架与永久支墩一(3)上的横向滑道(8)，两道所述横向滑道(8)均与纵向滑道二(7)呈垂直布设，所述纵向滑道一(6-5 )、纵向滑道二( 7 )和横向滑道(8 )的顶部标高均相同。2.按照权利要求1所述的钢桁梁拼装架设施工用纵向拖拉及横向顶推滑移系统，其特征在于:所述钢桁梁(I)底部设置有多组后锚点，多组所述后锚点由前至后进行布设，每组所述后锚点均包括左右两个对称布设的后锚点；每个所述后锚点上均安装有一个拉锚器(14)，所述拉锚器(14)通过拉杆与连续千斤顶相接，所述连续千斤顶安装在所述临时支撑体系上；所述牵引装置包括多个分别布设在多个所述后锚点上的拉锚器(14)和多个分别与拉锚器(14)相配合使用的所述连续千斤顶。3.按照权利要求1或2所述的钢桁梁拼装架设施工用纵向拖拉及横向顶推滑移系统，其特征在于:所述横移顶推装置的数量为两个，两个所述横移顶推装置分别安装在所述钢筋混凝土支架和所述前侧临时支架上；两道所述纵向滑道二(7)分别为靠近永久支墩一(3)与永久支墩二(4) 一侧布设的内侧纵向滑道和位于所述内侧纵向滑道外侧的外侧纵向滑道；所述钢筋混凝土支架和所述前侧临时支架上所设置的横向滑道(8)均通过所述内侧纵向滑道分隔为内外两个滑道段；两个所述上滑移装置(12)分别为内侧滑移装置和位于所述内侧滑移装置外侧的外滑移装置；所述横移顶推装置为顶推千斤顶(9)，所述顶推千斤顶(9)后部支顶在反力架(7-6)上且其前部支顶在所述外滑移装置上，所述顶推千斤顶(9)后部与反力架(7-6)之间垫装有呈水平向布设的反力梁(10)，所述反力梁(10)与所述纵向滑道二(7)呈平行布设且其紧固固定在反力架(7-6)内侧；所述反力梁(10)下部紧固固定于所述钢筋混凝土支架或所述前侧临时支架上且其位于所述外侧纵向滑道外侧。4.按照权利要求3所述的钢桁梁拼装架设施工用纵向拖拉及横向顶推滑移系统，其特征在于:所述前侧临时支架和所述钢筋混凝土支架的结构均相同且二者均包括桩基础二和布设在所述桩基础二上的水平支撑台，所述水平支撑台为钢筋混凝土结构；所述前侧临时支架和所述钢筋混凝土支架上所设置的两道所述纵向滑道二(7)均布设在所述水平支撑台上；所述前侧临时支架与永久支墩一(3)上所设置的横向滑道(8)布设在所述前侧临时支架的所述水平支撑台和永久支墩一(3)上；所述钢筋混凝土支架与永久支墩二(4)上所设置的横向滑道(8)布设在所述钢筋混凝土支架的所述水平支撑台和永久支墩二(4)上；所述横向滑道(8)由多道呈横桥向布设的H型钢拼装而成，多道所述H型钢布设在同一水平面上；所述水平支撑台上部预埋有多个用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜越，李宏强，丁大友，任高峰，何东，王建斌，尚宗柱，王建富，欧阳林，谭永，
申请(专利权)人：中铁二十局集团第一工程有限公司，
类型：发明
国别省市：