一种复杂海域大跨度桥梁墩旁支架整体施工方法与流程

本发明涉及桥梁施工领域，特别涉及一种复杂海域大跨度桥梁墩旁支架整体施工方法。

背景技术：

1、随着我国交通运输行业的发展，大型跨海桥梁的建设逐渐增多，面临台风频发和复杂海域施工的情况，给桥梁建设施工增加了难度。在斜拉桥或悬索桥的索塔区，需设置墩旁支架以支撑塔区钢梁拼装，并为桥面吊机安装提供施工平台。因此，墩旁支架的施工效率和质量直接关系到桥梁上部结构的施工进度和安全。

2、目前，墩旁支架的施工主要有两种方式。

3、一是现场散拼方式，即将各构件分别运至施工现场，在墩位处逐件拼装。该方式拼装速度慢，施工周期长；施工现场需配备多台起重设备协同作业，机械设备投入大、站位困难；且散拼期间焊接工作量大，高空仰焊位置多，焊缝质量难以保证。尤其在台风区复杂海域，有效作业窗口期短，现场散拼受风浪影响严重，施工风险高。

4、二是后场整体拼装方式，即在陆地后场将支架整体拼装成卧式状态，整体运输至现场后安装。该方式将大量拼装工作转移至后场，减少了海上作业时间，提高了安装效率。然而，现有整体拼装方式仍存在以下不足：支架以卧式状态整体拼装时，底部构件及连接系的焊接操作空间受限，部分焊缝须采用仰焊或立焊，焊接质量不易保证；拼装完成后以卧式状态装船运输，支架受力方向与设计使用状态不一致，运输过程中的颠簸和晃动易导致结构产生附加变形；且卧式状态占用驳船甲板面积大，同等船运能力下可运输的支架尺寸受限。

5、因此，亟需提供一种能够同时保证焊接质量、提高运输效率、缩短现场作业时间的墩旁支架施工方法，以适应台风区复杂海域的施工条件。

技术实现思路

1、本发明提供一种复杂海域大跨度桥梁墩旁支架整体施工方法，可以解决现有技术中墩旁支架卧式拼装焊接质量差、卧式运输易变形且效率低的问题。

2、为解决上述问题，本发明提供一种复杂海域大跨度桥梁墩旁支架整体施工方法，包括以下步骤：

3、分片拼装步骤：将墩旁支架沿横向划分为若干片状结构，在胎架上分别拼装各所述片状结构；

4、第一次翻身步骤：利用门吊将各所述片状结构分别从卧式状态翻身至竖直安装状态，并采用临时支撑架对各所述片状结构进行固定；

5、立式组拼步骤：在各所述片状结构处于竖直安装状态的条件下，焊接相邻片状结构之间的连接系，将各所述片状结构组拼成整体的墩旁支架；

6、装船运输步骤：在所述墩旁支架底部安装运输用临时支座，将安装有运输用临时支座的所述墩旁支架以卧式状态整体吊装至驳船上，所述运输用临时支座与驳船甲板之间通过紧固件固定连接，运输至施工现场；

7、第二次翻身步骤：利用浮吊将所述墩旁支架从卧式状态翻身至竖直安装状态；

8、精调定位步骤：在墩旁支架与桥墩墩塔结构之间安装精调装置，通过所述精调装置精确调整墩旁支架的空间位置至设计坐标；

9、安装固定步骤：将精调后的墩旁支架固定于设计位置，包括焊接附墙件和固定柱脚。

10、本发明提供的一种复杂海域大跨度桥梁墩旁支架整体施工方法，相较于现有技术，具有但不局限于以下有益效果：

11、通过分片拼装后在竖直安装状态下焊接连接系组拼成整体，使各片状结构在胎架上平卧拼装时可采用平焊保证焊缝质量，在竖直安装状态下焊接连接系又可避免仰焊；

12、在立式组拼完成后，将已形成完整空间桁架整体的墩旁支架放倒并以卧式状态装船运输，运输过程中所述运输用临时支座通过紧固件与驳船甲板固定连接，使支架与驳船形成整体受力结构，抑制了运输过程中颠簸和晃动引发的结构附加变形，且临时支座在运输全程中提供与实际使用状态一致的底部约束条件，改善了支架在运输途中的受力状态；

13、后场即完成分片拼装、翻身和立式组拼的全部工作，施工现场仅需进行一次浮吊翻身和精调安装即可就位，减少了台风区复杂海域的海上作业时间。

14、优选地，所述第一次翻身步骤中，所述临时支撑架与所述片状结构之间采用可拆卸连接，所述临时支撑架底部设有防倾覆配重装置。

15、优选地，所述防倾覆配重装置包括：

16、底座框架，平置于施工地面上；

17、若干配重块，可拆卸地安装于所述底座框架上；

18、以及连接件，将所述配重块固定于所述底座框架；

19、所述临时支撑架的立柱焊接或螺栓连接于所述底座框架上。

20、优选地，所述安装固定步骤中，在墩旁支架与桥墩墩塔结构之间设置多层附墙件，各层附墙件沿桥墩墩塔结构高度方向间隔布置。

21、优选地，所述安装固定步骤中，在墩旁支架的钢管柱脚与承台预埋件之间设置柱脚调节底座，所述柱脚调节底座的高度可调，用于调整柱脚的标高和垂直度。

22、优选地，所述第二次翻身步骤中，在所述墩旁支架上设置防晃动装置，所述防晃动装置包括连接于所述墩旁支架上部与浮吊船体之间的缆风绳，以及连接于所述墩旁支架下部与承台预埋件之间的导向牵引绳；翻身过程中通过所述缆风绳和所述导向牵引绳控制所述墩旁支架在水平方向上的摆动幅度。

23、优选地，所述导向牵引绳的一端连接于所述墩旁支架的底部钢管柱脚，另一端连接于承台预埋件上的牵引锚点，翻身过程中通过逐步收紧所述导向牵引绳，使支架底部进入承台预埋件上的导向定位槽内。

24、优选地，所述浮吊将所述墩旁支架翻身至竖直安装状态后，在支架顶部与桥墩墩塔结构之间设置临时拉结装置，通过所述临时拉结装置使支架保持竖直稳定状态，再进行浮吊松钩。

25、优选地，所述临时拉结装置包括拉结杆和花篮螺栓，所述拉结杆的一端与所述墩旁支架的顶部铰接，另一端与预埋于桥墩墩塔结构内的锚固件铰接，所述花篮螺栓设置于所述拉结杆的中部，用于调节拉结杆的长度和张紧力。

26、优选地，所述第二次翻身步骤之前，还包括运输状态解除步骤：解除所述运输用临时支座与驳船甲板之间的紧固件连接，使所述墩旁支架处于可起吊状态。

1.一种复杂海域大跨度桥梁墩旁支架整体施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种复杂海域大跨度桥梁墩旁支架整体施工方法，其特征在于，所述第一次翻身步骤中，所述临时支撑架与所述片状结构之间采用可拆卸连接，所述临时支撑架底部设有防倾覆配重装置。

3.根据权利要求2所述的一种复杂海域大跨度桥梁墩旁支架整体施工方法，其特征在于，所述防倾覆配重装置包括：

4.根据权利要求1所述的一种复杂海域大跨度桥梁墩旁支架整体施工方法，其特征在于，所述安装固定步骤中，在墩旁支架与桥墩墩塔结构之间设置多层附墙件，各层附墙件沿桥墩墩塔结构高度方向间隔布置。

5.根据权利要求1所述的一种复杂海域大跨度桥梁墩旁支架整体施工方法，其特征在于，所述安装固定步骤中，在墩旁支架的钢管柱脚与承台预埋件之间设置柱脚调节底座，所述柱脚调节底座的高度可调，用于调整柱脚的标高和垂直度。

6.根据权利要求1所述的一种复杂海域大跨度桥梁墩旁支架整体施工方法，其特征在于，所述第二次翻身步骤中，在所述墩旁支架上设置防晃动装置，所述防晃动装置包括连接于所述墩旁支架上部与浮吊船体之间的缆风绳，以及连接于所述墩旁支架下部与承台预埋件之间的导向牵引绳；翻身过程中通过所述缆风绳和所述导向牵引绳控制所述墩旁支架在水平方向上的摆动幅度。

7.根据权利要求6所述的一种复杂海域大跨度桥梁墩旁支架整体施工方法，其特征在于，所述导向牵引绳的一端连接于所述墩旁支架的底部钢管柱脚，另一端连接于承台预埋件上的牵引锚点，翻身过程中通过逐步收紧所述导向牵引绳，使支架底部进入承台预埋件上的导向定位槽内。

8.根据权利要求1所述的一种复杂海域大跨度桥梁墩旁支架整体施工方法，其特征在于，所述浮吊将所述墩旁支架翻身至竖直安装状态后，在支架顶部与桥墩墩塔结构之间设置临时拉结装置，通过所述临时拉结装置使支架保持竖直稳定状态，再进行浮吊松钩。

9.根据权利要求8所述的一种复杂海域大跨度桥梁墩旁支架整体施工方法，其特征在于，所述临时拉结装置包括拉结杆和花篮螺栓，所述拉结杆的一端与所述墩旁支架的顶部铰接，另一端与预埋于桥墩墩塔结构内的锚固件铰接，所述花篮螺栓设置于所述拉结杆的中部，用于调节拉结杆的长度和张紧力。

10.根据权利要求1所述的一种复杂海域大跨度桥梁墩旁支架整体施工方法，其特征在于，所述第二次翻身步骤之前，还包括运输状态解除步骤：解除所述运输用临时支座与驳船甲板之间的紧固件连接，使所述墩旁支架处于可起吊状态。