一種特大橋大跨度雙向縱坡鋼箱梁頂推安裝施工方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種特大橋大跨度雙向縱坡鋼箱梁頂推安裝施工方法，特別是一種用 于鋼箱梁豎曲線形式為兩端直線、中間夾曲線的特大橋大跨度雙向縱坡鋼箱梁頂推安裝施 工方法。
【背景技術】
[0002] 近年來國內對城市設施的外觀美感要求越來越高，橋梁設計出現多樣性和不重復 性。而在一些特大橋受美學、限高等因素影響，豎曲線形式復雜，W往多采用滿堂支架法安 裝，在一些跨道路或者跨江橋梁上，采用連續千斤頂張拉法進行頂推施工。但采用多點連續 張拉法進行拖拉時，具有安全風險高，豎曲線調整困難等影響。
【發明內容】
[0003] 本發明其目的就在于提供一種特大橋大跨度雙向縱坡鋼箱梁頂推安裝施工方法， 解決了跨江橋梁鋼箱梁在豎曲線為兩端直線、中間夾圓曲線上安裝施工時的施工安全和線 型質量控制的問題，具有鋼箱梁制造精度高、施工過程安全可靠的特點，且豎曲線滿足設計 要求。
[0004] 實現上述目的而采取的技術方案，包括步驟， 1) 鋼箱梁制造及總拼，鋼箱梁節段制造拼裝時，采用巧+2"短線法進行拼裝制造，即一 次搭設7個節段拼裝臺架，首輪次拼裝完成后，前5個節段轉移進存梁臺座，后2段梁為下一 個輪次拼裝母梁； 2) 鋼箱梁安裝，采用步履式頂推工藝施工，包括在主跨搭設6個臨時墳，臨時墳上設有 頂推平臺，頂推平臺上布置頂推設備，鋼箱梁在拼裝場地拼裝、涂裝完成W后，通過運梁臺 車將成品鋼箱梁運至橋位處，采用提升吊機對鋼箱梁進行提升、吊運至頂推平臺，并將平面 位置和高程調整到施工線形后焊接，采用多點多臺步履式頂推系統同步使鋼箱梁逐段向前 滑移，循環作業使鋼箱梁到達設計位置； 3) 待鋼梁全部頂推到位后，采用千斤頂落梁的方法將鋼梁整體調整至設計標高，達到 設計要求后掛索并安裝支座。
[0005] 有益效果 與現有技術相比本發明具有W下優點。
[0006] (1)鋼箱梁總體拼裝制造時，采用"5+2"短線法進行拼裝制造，即一次搭設7個節 段拼裝臺架，首輪次拼裝完成后，前5個節段轉移進存梁臺座，后2段梁為下一個輪次拼裝母 梁，極大提高了鋼箱梁制造精度； (2) 每套頂推設備上自帶豎向千斤頂，其頂升高度自由設置，能夠靈活的適應鋼箱梁坡 度變化，較好的解決了鋼箱梁縱坡變化的特點； (3) 鋼箱梁在頂推過程中，其頂推前移、橫向糾偏等均在頂推設備內完成，形成一個內 力體系，是水中鋼管支墳在理論上不受水平推力的影響，提高了水中鋼管粧的安全性； (4)鋼箱梁頂推時，鋼箱梁在被頂推設備頂升后，整體前移，因此，其在頂推設備上不受 慣性力作用，頂推安全性高； 巧)設備自帶橫向糾偏千斤頂，較拖拉法橫向焊接糾偏裝置，鋼箱梁發生橫向偏移后， 對臨時支墳不受橫向水平推力，其橫向糾偏靈活方便。
【附圖說明】
[0007] 下面結合附圖對本發明作進一步詳述。
[0008] 圖1為鋼箱梁匹配件安裝圖； 圖2為頂推設備結構示意圖； 圖3為頂推平臺立面布置圖； 圖4為頂推平臺平面布置圖； 圖5為提梁機順橋向布置圖； 圖6為提梁機橫橋向布置圖； 圖7為臨時支墳墳頂布置示意圖； 圖8為鋼導梁平面圖； 圖9為鋼導梁立面圖； 圖10為鋼箱梁頂推步驟一示意圖； 圖11為鋼箱梁頂推步驟二示意圖； 圖12為鋼箱梁頂推步驟Ξ示意圖； 圖13為鋼箱梁頂推步驟四示意圖； 圖14為鋼箱梁頂推步驟五示意圖； 圖15為鋼箱梁頂推步驟六示意圖； 圖16為第N個梁段安裝的精匹配示意圖。
【具體實施方式】
[0009] 包括步驟， 1) 鋼箱梁制造及總拼，鋼箱梁節段制造拼裝時，采用巧+2"短線法進行拼裝制造，即一 次搭設7個節段拼裝臺架，首輪次拼裝完成后，前5個節段轉移進存梁臺座，后2段梁為下一 個輪次拼裝母梁； 2) 鋼箱梁安裝，采用步履式頂推工藝施工，包括在主跨搭設6個臨時墳，臨時墳上設有 頂推平臺，頂推平臺上布置頂推設備，鋼箱梁在拼裝場地拼裝、涂裝完成W后，通過運梁臺 車將成品鋼箱梁運至橋位處，采用提升吊機對鋼箱梁進行提升、吊運至頂推平臺，并將平面 位置和高程調整到施工線形后焊接，采用多點多臺步履式頂推系統同步使鋼箱梁逐段向前 滑移，循環作業使鋼箱梁到達設計位置； 3) 待鋼梁全部頂推到位后，采用千斤頂落梁的方法將鋼梁整體調整至設計標高，達到 設計要求后掛索并安裝支座。 實施例
[0010] 橋梁鋼箱梁豎曲線形式為兩端直線、中間夾曲線，為保證鋼箱梁安裝線型，鋼箱梁 節段制造拼裝時，采用"5+2"短線法進行拼裝制造，即一次搭設7個節段拼裝臺架，首輪次拼 裝完成后，前5個節段轉移進存梁臺座，后2段梁為下一個輪次拼裝母梁。鋼箱梁安裝采用步 履式頂推工藝進行施工。在大橋邊跨側搭設頂推平臺，在主跨搭設6個臨時墳，并在其上布 置頂推設備。鋼箱梁在拼裝場地拼裝、涂裝完成W后，通過運梁臺車將成品鋼箱梁運至橋位 處，采用提升吊機對鋼箱梁進行提升、吊運至頂推平臺，并將平面位置和高程調整到施工線 形后焊接，采用多點多臺步履式頂推系統同步使鋼箱梁逐段向前滑移，循環作業使鋼箱梁 到達設計位置。待鋼梁全部頂推到位后，采用千斤頂落梁的方法將鋼梁整體調整至設計標 高。達到設計要求后掛索并安裝支座。
[00川 1、鋼箱梁制造及總拼 鋼箱梁制作在工廠車間完成下料、單元件組裝、焊接;通過陸運至橋位后，在總拼胎架 上完成鋼箱梁節段的整體組裝、焊接、修整、劃線和精切。
[0012] 鋼箱梁節段制造拼裝時，采用"5+2"短線法進行拼裝制造，即一次搭設7個節段拼 裝臺架，首輪次拼裝完成后，前5個節段轉移進存梁臺座，后2段梁為下一個輪次拼裝母梁。 采用該方案拼裝，有效的控制鋼箱梁環縫對接錯臺和鋼箱梁整體線型。單個節段制造時，單 元件拼裝焊接采用"兩拼"工藝，即每兩個單元件為一個焊接單元，運樣有效的降低了頂底 板焊接時應力的殘留和減小了焊接變形的發生。
[0013] 每個輪次鋼箱梁總拼完成后，對相鄰節段箱口位置焊接匹配件。每個節段箱口位 置焊接1塊匹配件D3,如圖1所示，同時在自由狀態下安裝鋼插銷。匹配件安裝完成后，去下 鋼插銷，進行鋼塔節段解體。噴砂涂裝完成后運至橋位安裝。橋位安裝時，鋼箱梁初步吊裝 至設計位置時，通過倒鏈牽引，實現匹配件初步對接，打入鋼銷后，即可快速的實現該箱口 的精確對接，錯臺與總拼精度一致。
[0014] 2、步履式頂推 步履式頂推機構包括頂升支撐油缸、頂推縱移油缸、橫向調整油缸、縱移滑塊、橫移滑 塊、橫移底座，如圖2所示，可W實現豎向的頂升下降，順橋向的前進后退，W及橫向的糾偏。 利用頂推機構和臨時擱置墊梁的交替作用，通過步履式頂推機構的起、推、降、縮四個步驟， 從而實現鋼箱梁的間隙式前移。
[0015] ①在縱移滑塊上布置了 2臺頂升油缸，頂升油缸上端部用較接結構與墊梁連接，運 種連接方式可W適應鋼梁線形變化。通過控制頂升油缸可W實現鋼箱梁的豎向運動，可W 通過單獨調整單臺頂升油缸的高度，適應不同的順橋或橫向坡度。
[0016] 縱移滑塊的底部固定一塊聚四氣乙締板，與橫移滑塊上固定的3毫米厚的不誘鋼 板構成滑移面。聚四氣乙締板上開口儲油槽，在移動摩擦面可藏硅油，W降低滑移面的摩擦 阻力。
[0017] ②在縱移滑塊的兩側各設有一臺頂推縱移油缸，縱移油缸與縱、橫移滑塊通過支 座較接固定，運樣可W通過控制縱移油缸的伸縮實現縱移滑塊在橫移滑塊上順橋向的移 動。
[001引③橫移滑塊的底部固定兩塊聚四氣乙締板(20mm X 500mm X 2000mm)，與橫移底座 滑道上固定的3毫米厚的不誘鋼板構成滑移面。
[0019]④在橫移滑塊的滑道兩側各布置了兩臺橫向調整油缸。通過4臺橫向油缸，可W解 決鋼箱梁橫橋向的調整問題。
[0020] 鋼箱梁安裝采用整體多點頂推方式，沿橋方向布置頂推設備。14#交界墳及兩個主 塔各設一個點，L1#~L6#臨時墳，每個墳上均設置一點，共11個點同時頂推，共需22套頂推 裝置。在22組設備同時頂進情況下，如何全部鋼箱梁同步施工為本工程的重中之重。具體通 過計算機控制和液壓驅動來實現。
[0021] 鋼箱梁頂推控制系統包括液壓累，液壓累站為油缸提供動力，根據主控計算機的 指令，執行計算機指定動作。該系統主要分為Ξ個部分:支撐頂升系統、頂推移動系統和橫 向調整系統。
[0022] ①支撐頂升系統 支撐頂升系統包括電機，定量柱塞累，換向閥，溢流閥，比例閥，平衡閥，截止閥，液控單 向閥，安全閥。
[0023] 其工作原理是:柱塞累提供高壓油給油缸;溢流閥可W調節系統壓力;換向閥實現 上升或者下降動作切換;再通過比例閥放大W調節油缸速度;平衡閥自動調節下降的速度； 截止閥能夠單獨控制某個油缸的動作或者停止;液壓鎖能夠保住油缸大腔的壓力；安全閥 能夠防止油缸過載。
[0024] 油缸的位移通過位移傳感器檢測，油缸大腔的壓力通過壓力傳感器反饋，所有的 傳感器信號通過總線傳送給主控計算機進行分析和處理，然后根據控制軟件輸出累站驅動 信號，調節油缸的動作和速度，從而實現各個橋墳上面的頂推系統同步上升或者同步下降， 也可對單個油缸調整局差。
[0025] ②頂推移動系統和橫向調節系統 頂推移動系統和橫向調節系統包括電機，定量柱塞累，比例換向閥和溢流閥。
[0026] 其工作原理是:柱塞累提供高壓油給油缸;溢流閥可W調節系統壓力;換向閥實現 縱向頂推或者橫向糾偏;通過比例閥調節油缸速度。通過油缸位移傳感器和壓力傳感器實 時檢測當前油缸的速度和載荷，實現同步動作。
[0027] 為確保施工過程中頂推同步性，本工程采用集中控制系統。主要包括控制系統硬 件，控制系統軟件，累站電子控制單元，傳感器控制單元。
[0028] 本套控制系統在每個橋墳上設有一個分控制器，分控制器主要的作用是采集傳感 器的反饋數據，接收主控制器的指令驅動液壓電磁閥；主控制器實現對整個系統的集中控 審IJ，包括:頂升、頂推、糾偏裝置的控制，壓力數據、位移數據的計