钢箱梁提运架系统及其施工方法与流程

1.本公开涉及运梁架梁技术领域，尤其涉及一种钢箱梁提运架系统及其施工方法。


背景技术：

2.随着我国基础建设的发展，桥梁建设日新月异，特别是山区的桥梁的建成，不但解决了交通问题，更是带动了沿线经济的飞速发展。
3.由于山区地形复杂，水面的岸侧的坡面存在陡坡等地形，在对该地形条件下的水面上方进行架桥时，通常会在岸侧的坡面处设立用于架设钢梁箱的桥墩。然而，当水面处于枯水期的时候，运梁船舶无法靠近岸侧处设置的桥墩，因而无法将梁板运输到该桥墩附近以便后续将运输至桥墩下方的钢梁箱吊起以在山侧陡坡上方进行架梁操作。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种钢箱梁提运架系统及其施工方法。
5.本公开提供了一种钢箱梁提运架系统，包括运梁轨道、牵引机构、浮吊机构以及吊梁机构；
6.所述运梁轨道设于水面的岸侧的坡面上，且沿所述坡面方向延伸至所述岸侧上设置的第一桥墩处；
7.所述牵引机构位于所述运梁轨道上且靠近所述第一桥墩设置；
8.所述浮吊机构漂浮在所述水面上，用于将钢箱梁吊送至所述运梁轨道远离所述第一桥墩的一端，以使得所述钢梁箱在所述牵引机构的牵引下沿所述运梁轨道移动至预设吊起位置；
9.所述吊梁机构位于所述水面上方且与所述预设吊起位置相对应，用于将运送至所述吊梁机构下方的所述钢梁箱吊起并进行架设。
10.根据本公开的一种实施例，所述钢箱梁提运架系统还包括运梁车，所述运梁车设于所述运梁轨道上且与所述牵引机构连接，以使得所述浮吊机构将所述钢梁箱吊送至所述运梁车上，所述牵引机构牵引所述运梁车沿着所述运梁轨道移动至所述预设吊起位置。
11.根据本公开的一种实施例，所述牵引机构包括两个，两个所述牵引几个沿垂直于所述运梁轨道的长度延伸方向间隔设置，且两个所述牵引机构分别与所述运梁车的两侧连接。
12.根据本公开的一种实施例，所述浮吊机构包括漂浮在所述水面上的浮座以及设于所述浮座上的浮吊组件，所述浮吊组件用于吊取所述钢梁箱至所述运梁轨道上且可相对于所述浮座旋转。
13.根据本公开的一种实施例，所述吊梁机构包括吊梁组件以及设于所述吊梁组件底部的行走轮，所述吊梁组件用于吊取所述钢梁箱进行架设且可通过所述行走轮移动至与所述预设吊起位置相对应的位置。
14.本公开还提供一种施工方法，包括如下步骤：
15.将运梁轨道铺设在水面的岸侧的坡面上；其中，所述运梁轨道沿所述坡面方向延伸至所述岸侧上设置的第一桥墩处；
16.将钢箱梁通过浮吊机构运送至所述运梁轨道上；
17.将所述运梁轨道上的所述钢梁箱通过牵引机构牵引至预设吊起位置；
18.将牵引至所述预设吊起位置处的所述钢梁箱通过吊梁机构吊起并进行拼装；
19.将拼装好的所述钢梁箱通过斜拉索焊接固定以完成架设。
20.根据本公开的一种实施例，在所述将运梁轨道铺设在岸侧的坡面上的步骤之前，所述施工方法还包括：
21.在所述第一桥墩远离所述水面的一侧设置支架，并在所述支架和所述第一桥墩之间架设存梁平台。
22.根据本公开的一种实施例，所述将所述预设吊起位置处的所述钢梁箱通过所述吊梁机构吊起并进行拼装的步骤包括：
23.将多个所述钢梁箱依次吊起至所述第一桥墩上方的所述存梁平台上；
24.通过所述吊梁机构吊起所述钢梁箱并沿所述存梁平台移动至预设架设位置分别进行拼装。
25.根据本公开的一种实施例，在将运送至所述预设吊起位置处的所述钢梁箱通过吊梁机构吊起进行拼装的步骤之后，所述运梁架梁的方法还包括：
26.将所述钢梁箱和与所述钢梁箱相邻的其他架设好的钢梁箱连接。
27.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
28.本公开提供了一种钢箱梁提运架系统及其施工方法，该钢箱梁提运架系统包括运梁轨道、牵引机构、浮吊机构以及吊梁机构；运梁轨道设于岸侧的坡面上，且沿坡面的方向延伸至岸侧上设置的第一桥墩处；牵引机构位于运梁轨道上且靠近第一桥墩设置；浮吊机构漂浮在水面上，用于将钢箱梁吊送至运梁轨道远离第一桥墩的一端，以使得钢梁箱在牵引机构的牵引下沿运梁轨道移动至预设吊起位置；吊梁机构位于水面上方且与预设吊起位置相对应，用于将运送至吊梁机构下方的钢梁箱吊起并进行架设。本公开的钢箱梁提运架系统，可以通过在陡坡上设置运梁轨道，从而通过浮吊机构将钢梁箱吊送至运梁轨道靠近水面的一端后，再通过运梁轨道上设置的牵引机构将钢梁箱沿着运梁轨道牵引至预设吊起位置，且运梁轨道自水面朝向第一桥墩延伸，从而可以使得钢梁箱能够被运送至第一桥墩附近从而便于后续架设。
附图说明
29.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
30.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本公开实施例的岸侧的坡面设置桥墩的结构示意图；
32.图2为本公开实施例的运梁架梁装置的结构示意图；
33.图3为本公开实施例的运梁架梁方法处于流程一时的运梁架梁装置的位置结构示意图；
34.图4为本公开实施例的运梁架梁方法处于流程二时的运梁架梁装置的位置结构示意图；
35.图5为本公开实施例的运梁架梁方法处于流程三时的运梁架梁装置的位置结构示意图；
36.图6为本公开实施例的运梁架梁方法处于流程四时的运梁架梁装置的位置结构示意图；
37.图7为本公开实施例的运梁架梁方法处于流程五时的运梁架梁装置的位置结构示意图；
38.图8为本公开实施例的运梁架梁装置的侧视图；
39.图9为本公开实施例的运梁架梁的方法的方法流程示意图。
40.其中，1、运梁轨道；11、挡块；12、混凝土基础；2、牵引机构；21、运梁车；22、卷扬机；3、浮吊机构；31、浮吊组件；311、浮吊桁架；312、吊钩；32、浮座；33、配重装置；4、吊梁机构；41、吊梁组件；411、吊梁桁架；412、吊具；42、行走轮；5、水面；51、岸侧；52、第一桥墩；53、第二桥墩；6、钢梁箱；7、支架；71、存梁平台；72、系梁；73、横梁；74、纵梁；75、移动轨道；8、陡坡；9、斜拉索。
具体实施方式
41.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
42.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
43.如图1至图8所示，本公开提供了一种钢箱梁提运架系统，钢箱梁提运架系统包括运梁轨道1、牵引机构2、浮吊机构3以及吊梁机构4；运梁轨道1设于水面5的岸侧51上，此处的岸侧51也可以指的是湖泊或者江河等的河滩处；且运梁轨道1沿岸侧51的坡面的方向延伸至岸侧51上设置的第一桥墩52处；牵引机构2位于运梁轨道1上且靠近第一桥墩52设置；浮吊机构3漂浮在水面5上，用于将钢箱梁6吊送至运梁轨道1靠近水面5的一端，以使得钢梁箱5在牵引机构2的牵引下沿运梁轨道1移动至预设吊起位置；吊梁机构4位于水面5上方且与预设吊起位置相对应，用于将运送至吊梁机构4下方的钢梁箱6吊起并进行架设。本公开的钢箱梁提运架系统，可以通过在水面5的岸侧51上设置运梁轨道1，从而通过浮吊机构3将钢梁箱6吊送至运梁轨道1靠近水面5的一端后，再通过运梁轨道1上设置的牵引机构2将钢梁箱6沿着运梁轨道1牵引至预设吊起位置，运梁轨道1远离水面5的一端设置有用于对钢梁箱6进行阻挡的挡块11，运梁轨道11的底部具有混凝土基础12用于对运梁轨道1进行支撑；且运梁轨道自水面5朝向第一桥墩52延伸，从而可以使得钢梁箱6能够被运送至第一桥墩52处从而便于后续架设在山侧陡坡8的上方的0#桥墩(即第二桥墩53)与1#桥墩(即第一桥墩52)之间。
44.具体的，如图1所示，运梁轨道1设于水面5的岸侧51上，且沿岸侧51的坡面的方向延伸至岸侧51上设置的第一桥墩52处。由于运输钢箱梁6的船舶在枯水期或者丰水期的时候均可能发生无法靠近岸边的坡面上设置的第一桥墩52处的情况，此时需要通过运梁轨道1将钢箱梁6运输到第一桥墩52处或者第一桥墩52附近以便进行后续架设操作。因此，本实施例中，设置运梁轨道1沿着岸侧51延伸至第一桥墩52处，使得运梁船舶可以靠近运梁轨道1远离第一桥墩52的一侧以将钢箱梁6放置在运梁轨道1上后沿着运梁轨道1运输至第一桥墩52处或者第一桥墩52附近的任意预设吊起位置，此处的预设吊起位置指的是其在水面5上方的预设架设位置，比如说，钢梁箱6需要被架设在某一位置，此时某一位置处附近可以设置吊梁机构4，从而将某一位置正下方的钢梁箱6吊起进行架设。
45.如图2所示，牵引机构2位于运梁轨道1上且靠近第一桥墩52设置，使得浮吊机构3将钢箱梁6吊送至运梁轨道1靠近水面5的一端，以使得钢梁箱6在牵引机构2的牵引下沿运梁轨道1移动至预设吊起位置从而进行后续架设。
46.如图8所示，支架7上方设置有横支撑73，横支撑73上设置有纵梁74，纵梁74上形成有移动轨道75，以供吊梁机构4移动。
47.如图1至图2所示，本实施例中的架设桥梁以0#桥墩(即第二桥墩53)至1#桥墩(即第一桥墩52)，1#桥墩至2#桥墩之间的钢梁箱的架设为例进行具体介绍：如图1所示，0#桥墩至1#桥墩位于岸侧51的坡面的陡坡8上，1#桥墩至2#桥墩位于岸滩区，由于水面蓄水影响，使得水面的施工区域的最低水位为143.3m，最高水位为173.3m，使得即便在丰水期运输船舶也无法靠近1#桥墩。为了使得在最低水位时也能够进行0#桥墩至1#桥墩、1#桥墩至2#桥墩的钢箱梁的吊装施工，又不需要引入超大型浮吊和搭设超长高大支架，本实施例中，可以采用斜坡状的运梁轨道1进行钢梁箱6运输，然后采用桥面设置的吊梁机构4吊起钢梁箱6进行架设。具体的，运梁轨道1采用两个2m宽的条形混凝土扩大基础，条形基础上方设置双轨道及楔形运梁车作为运梁车21，运梁车21通过牵引机构2的牵引可以在运梁轨道上1移动。运梁车21的长度应大于钢梁箱6的长度，并且楔形的运梁车21的楔形角度与运梁轨道1的最大坡度相同，在运梁车21放在运梁轨道1上后设置有防滑落挡块，用于防止上坡过程中滑落。
48.示例性的，本实施例中，牵引机构2具体可以为卷扬机22，卷扬机22包括两个，两个卷扬机22沿垂直于运梁轨道1的长度延伸方向间隔设置，且两个卷扬机22分别与运梁车21的两侧连接且两个卷扬机22的行程同步，以使得运梁车21的两侧可以在两个卷扬机22的共同牵引作用下平衡地移动，以防止单侧侧翻。对于卷扬机22的型号选取，具体可以以最重的钢梁箱6在运梁轨道1上的最陡处上以静摩擦力启动为计算依据，计算牵引力要保留三倍以上的富余系数，卷扬机22的钢丝绳和行走轮组的选取要符合相应的吊装规范要求。另外，卷扬机22采用打入工钢锚的方法进行固定，在卷扬机22的四周挖掘锚根，各打入一根三米长的工20型钢并浇筑混凝土。每台卷扬机22根据底层特点计算的锚固安全系数大于5。
49.如图1、图2所示，0#桥墩至1#桥墩位于山侧陡坡8，需存梁八片(具体参照图1)，由于钢箱梁6无法运输至0#桥墩至1#桥墩之间，只能依靠吊梁机构4跨越1#桥墩存放至1#桥墩上方搭设的存梁平台71上。因此，吊梁机构4包括吊梁组件41以及设于吊梁组件41底部的行走轮42，吊梁组件41可以包括吊梁桁架41以及吊具412。吊梁组件41用于吊取钢梁箱6进行架设且可通过行走轮42移动至与预设吊起位置相对应的位置，以使得吊梁组件41可以将钢
梁箱6吊起高于1#桥墩的顶部，通过吊梁组件41的变幅机构，将钢梁箱6跨过1#桥墩的顶部，放置在0#桥墩至1#桥墩之间的存梁平台71上，然后通过滑动放置在预设位置。
50.如图2所示，浮吊机构3包括漂浮在水面上的浮座32以及设于浮座32上的浮吊组件31和配重装置33，浮吊组件31包括浮吊桁架311以及吊钩312，浮吊组件31用于吊取钢梁箱6至运梁轨道1上且可相对于浮座32旋转，进而使得浮吊组件31可以吊起钢梁箱6后转动至运梁轨道1的上方以将钢梁箱6放置在运梁轨道1上的运梁车21上，使得卷扬机22牵引运梁车21沿着运梁轨道1移动至第一桥墩52处，使得第一桥墩52上方的吊梁机构4吊起钢梁箱6并跨过1#桥墩的顶部放置在0#桥墩和1#桥墩之间的存梁平台71上，然后将该存放的钢梁箱6依次架设好完成0#桥墩至1#桥墩的钢梁箱6的架设。此外，1#桥墩的左侧设置有支架7，支架7和第一桥墩52的上方设置存梁平台71，且存量平台71横跨于0#桥墩和1#桥墩之间。
51.参照图1所示，0#桥墩至1#桥墩之间需八片钢梁箱6，即如图1所示的编号为o至编号为v的钢梁箱6，因此可以重复上述过程八次以吊起存放八片钢梁箱以便架设在0#桥墩和1#桥墩之间架设钢梁箱6，架设好后可以通过斜拉索9固定。
52.如图9所示，本公开还提供一种运梁架梁方法，包括如下步骤：
53.s101：将运梁轨道铺设在水面的岸侧的坡面上；其中，运梁轨道沿岸侧的延伸方向延伸至岸侧上设置的第一桥墩处；
54.s102：将钢箱梁通过浮吊机构运送至运梁轨道上；
55.s103：将运梁轨道上的钢梁箱通过牵引机构牵引至预设吊起位置；
56.s104：将牵引至预设吊起位置处的钢梁箱通过吊梁机构吊起并进行拼装；
57.s105：将拼装好的钢梁箱通过斜拉索焊接固定以完成架设。
58.具体的，对于运梁轨道的施工，为了减少工程量，在保证运梁轨道的基础混凝土的最小厚度不小于2m的前提下，依照水面的水位涨落区的坡度(也就是岸侧的坡度)设置运梁轨道的坡度。水位退落后，先测量岸侧河滩的高程，采用低埋高挖的原则选择合理的综合坡度，变坡点不宜过多。运梁轨道的地基开挖后，要现场实测地基承载力，最小承载力要求不低于150kpa。如果承载力过小，可以采用换填、挤淤或者打入松木桩的方法施工。运梁轨道在浇筑前，立模标高由策略放样检测合格后固定，并根据放样标高拉线预埋轨道钢板，在边坡点处两侧不同坡度的基础内预埋一块轨道固定预埋板，以固定断开的轨道端部。运梁轨道安装前由测量放样，在同一横截面内每间隔5m放出轨道中心线，并在变坡点横断面进行加密放样。运梁轨道安装时不仅要保证单根轨道的顺直，而且要保证四根轨道两两间距偏差不超过5mm，高程差小于3mm。
59.进一步的，在将运梁轨道铺设在岸侧上的步骤之前，运梁架梁方法还包括：在桥墩远离水面的一侧设置支架，并在支架和桥墩之间架设存梁平台，用于存放吊梁机构吊起的钢箱梁。
60.进一步的，将预设吊起位置处的钢梁箱通过吊梁机构吊起至桥墩上方并进行架设的步骤包括：将多个钢梁箱依次吊起至桥墩上方的存梁平台上；通过吊梁机构吊起钢梁箱并沿存梁平台移动至预设架设位置分别进行架设。
61.进一步的，在将运送至预设吊起位置处的钢梁箱通过吊梁机构吊起进行架设的步骤之后，运梁架梁方法还包括：将钢梁箱和与钢梁箱相邻的其他架设好的钢梁箱连接。
62.进一步的，在将钢梁箱和与钢梁箱相邻的其他架设好的钢梁箱连接的步骤之后，
运梁架梁方法还包括：将钢梁箱通过斜拉索固定。
63.如图3至图7所示，1#桥墩(即上述实施例所指的第一桥墩52)至2#桥墩之间需要架设9片钢梁箱，即如图1中所示的编号d至编号n的钢梁箱。具体的整个钢梁箱(编号为h
‑
编号为v的共计15片的钢梁箱)的架设过程为：
64.流程一：如图3、图4所示，先将运梁轨道和1#桥墩左侧的支架搭设完成，然后采用浮吊机构将编号为i
‑
编号为l的钢梁箱吊起至运梁车上，运梁车在牵引机构的牵引下运至桥面的吊梁机构的正下方，吊梁机构将钢梁箱缓缓吊起，然后再将钢梁箱依次架设好连接在一起并通过斜拉索固定。
65.流程二：如图5所示，采用浮吊机构依次将编号为v
‑
编号为o的钢梁箱吊起至运梁车上，运梁车在牵引机构的牵引下运至运梁轨道的顶端，即1#桥墩处，此时桥面上的吊梁机构依次吊装编号为v
‑
编号为o的钢梁箱至1#桥墩的顶部，并在支架上移动就位后进行架设。
66.流程三：如图6所示，桥面上的吊梁机构吊装编号为n的钢梁箱至1#桥墩的顶部，并进行预偏。
67.流程四：如图7所示，吊梁机构具有变幅机构，可以吊装编号为m的钢梁箱进行架设，然后牵引编号为n的钢梁箱进行合拢施工。
68.流程五：如图7所示，桥面的吊梁机构进行后续的安装施工，并且进行合拢施工。
69.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
70.以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。