專利名稱:步履式多點頂推施工方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種步履式多點頂推施工方法。
背景技術(shù):
頂推滑移施工是一種橋梁、屋架、鋼結(jié)構(gòu)等具有一定鋳度的工程制作方式,如專利公開號為CN101200959A的一種鋼屋架多點頂推累積滑移施工方法,先搭設(shè)三滑道、六滑軌的滑移支撐體系,在主體結(jié)構(gòu)一側(cè)搭設(shè)高空拼裝平臺,利用混凝土槽形梁作為邊滑道,在主體結(jié)構(gòu)中線架設(shè)一條中滑道臨時支撐胎架;在地面拼裝鋼桁架組件,然后吊裝到高空拼裝平臺拼裝第一滑移單元;將第一滑移單元與液壓同步多點頂推機構(gòu)連接;液壓同步多點頂推機構(gòu)由八臺液壓爬行器、三臺液壓泵站和同步滑移控制系統(tǒng)組成,頂推第一滑移單元后,再拼裝第二滑移單元,與第一滑移單元相連后進行第二次滑移;如此拼裝、滑移N次,然后卸載落架,拆除高空拼裝平臺和中滑道臨時支撐胎架。這種方法適合易起吊的單體就位, 并且每個單元平行連接,由液壓看爬行器在兩條導軌支撐點上移動。又如專利公告號為CN101831874A的一種多孔大跨度連續(xù)鋼桁梁多點同步頂推施工方法,包括以下步驟在岸邊橋墩處拼裝鋼桁梁組裝平臺和頂推滑道;在鋼桁梁組裝平臺上拼裝一節(jié)鋼桁梁和導梁;設(shè)置豎向千斤頂對鋼桁梁進行支撐轉(zhuǎn)換,然后安裝連續(xù)頂推千斤頂、鋼絞線、液電一體化控制系統(tǒng);操作液電一體化控制系統(tǒng)對鋼桁梁進行頂推作業(yè); 上述一節(jié)鋼桁梁頂推作業(yè)結(jié)束后,在鋼桁梁組裝平臺上繼續(xù)拼裝鋼桁梁,進行下一次頂推作業(yè),重復上述步驟循環(huán)作業(yè),完成多孔大跨度鋼桁梁頂推施工。這種方法需要安裝連續(xù)頂推千斤頂和鋼絞線,而且需要在每個橋墩處設(shè)置一套液壓泵站來控制頂推千斤頂,由于已拼裝好的鋼桁梁重量不斷增大,滑動墊塊與所需安裝設(shè)備之間的摩擦力不斷增加,能量損耗大,動作連續(xù)性較差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決橋梁、立交等工程施工中的主梁安全移動、快速就位的問題,提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、方法科學、安全可靠的步履式多點頂推施工方法,集有頂升、 平移、橫向調(diào)整于一體的頂推裝置,實現(xiàn)鋼箱梁的順橋向、橫橋向、上下豎向的移動或調(diào)整, 保證頂推施工的高效、順利進行。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種步履式多點頂推施工方法,其特征是設(shè)有集頂升、平移、橫向調(diào)整于一體的頂推裝置,完成鋼箱梁的順橋向、橫橋向、上下豎向的移動或調(diào)整;利用頂、推的兩個步驟交替進行,將整體鋼箱梁托起, 再向前托送;之后將鋼箱梁置于臨時墩結(jié)構(gòu)上,完成一個頂推過程,然后將頂推裝置中的頂推油缸縮缸底部,進行下一個頂推作業(yè),以此循環(huán);其方法具有以下步驟
一、頂升,開啟支撐頂升油缸,直至鋼箱梁脫離臨時鋼墊梁。二、頂推,開啟頂推油缸,使鋼箱梁與上部支撐架整體往前移,直到完成頂推油缸的一個行程。
三、降低,開啟支撐頂升油缸,使鋼箱梁與上部支撐架整體下降,直至鋼箱梁與上部支撐架完全脫離。四、回位,開啟頂推油缸,使上部支撐架復位,同時頂推油缸復位,實現(xiàn)一個頂推過程。步履式多點頂推方案利用“頂”、“推”的兩個步驟交替進行,先通過支撐頂升油缸將整體鋼箱梁托起,再通過頂推油缸向前托送,然后將鋼箱梁置于臨時墩結(jié)構(gòu)上。頂推油缸縮缸到底,繼續(xù)實現(xiàn)下一個循環(huán),通過往復頂推步驟的循環(huán),最終將鋼箱梁送到預定的位置,鋼箱梁在預置拼裝平臺上逐段焊接,用多點多臺頂推裝置中的千斤頂同步頂推。頂推裝置順橋向分別布置在各個臨時墩頂部,鋼箱梁設(shè)計成多段接合,按實際長度進行現(xiàn)場搭接, 保證頂推過程中鋼導梁不因自重下墜,鋼箱梁或在工廠生產(chǎn),運輸至施工現(xiàn)場,全部節(jié)段均從小里程側(cè)平臺拼裝,頂推,逐步頂推到位。作為優(yōu)選,所述的在主跨布置時設(shè)若干個臨時墩,沿若干個臨時墩頂部安裝頂推平臺,并在臨時墩上布置頂推裝置。根據(jù)主跨長度和鋼箱梁重量設(shè)置臨時墩數(shù)量,臨時墩間的距離按工程實際現(xiàn)狀或不等。作為優(yōu)選,所述的頂推過程中,在鋼箱梁的前端設(shè)有鋼導梁。鋼導梁在頂推過程中對后續(xù)鋼箱梁起著導向、連接作用,頂過程中與鋼箱梁接為一體,工程完工時拆除。作為優(yōu)選,所述的頂推過程中對鋼箱梁逐段焊接,用多點多臺頂推裝置同步頂推, 使鋼箱梁逐段向前推進,并循環(huán)作業(yè)使鋼箱梁到達目的位置。本方法對跨度橋梁、鋼構(gòu)的搭建不需要對整體鋼箱梁進行起吊,在做好臨時墩、地面或水面站臺等基礎(chǔ)工作后,從工程一端朝另一端進行輔架鋼架。作為優(yōu)選,所述的頂推裝置設(shè)有若干個垂直方向伸縮的支撐頂升油缸,頂推油缸通過支架設(shè)置在支撐頂升油缸的上部。一臺頂推裝置中的支撐頂升油缸同步工作,分布成平穩(wěn)作業(yè)平面,支撐頂升油缸作業(yè)時,把頂推油缸和鋼箱梁同時頂起。作為優(yōu)選,所述的頂推油缸設(shè)有若干臺,頂推油缸的伸縮方向與橋梁方向相同。由于頂推油缸的伸縮方向順橋向,為了頂推穩(wěn)定性和一次作業(yè)具有較大行程,設(shè)置多個頂推油缸并位于同一條直線位置;也可以設(shè)多列頂推油缸,每列設(shè)有多個單缸。作為優(yōu)選,所述的頂推油缸的徑向兩側(cè)分別設(shè)有橫向調(diào)節(jié)油缸。頂推油缸設(shè)置在上支撐架中,橫向調(diào)節(jié)油缸通過上支撐架對頂推油缸橫向位置進行調(diào)整。作為優(yōu)選,所述的頂推油缸設(shè)置在上支撐架中,上支撐架的頂部設(shè)有摩擦墊塊。摩擦墊塊增加鋼箱梁與上支撐架之間的摩擦力,頂推油缸作業(yè)時把上支撐架同鋼箱梁同時向前移動。作為優(yōu)選,所述的頂推過程中,通過泵站控制系統(tǒng),完成同步頂升脫離臨時墩上的臨時墊梁,然后完成同步前進至行程上限。通過控制系統(tǒng)來控制泵站工作,頂升行程傳感器實時反饋各個油缸的實際行程,控制系統(tǒng)實時調(diào)節(jié)泵站相應的比例閥,控制油缸的頂升速度,實現(xiàn)同步頂升脫離臨時墊梁,為同步前進工步做好準備。通過控制系統(tǒng)控制泵站,平推行程傳感器實時反饋各個油缸的實際行程,控制系統(tǒng)實時調(diào)節(jié)泵站相應的比例閥,控制油缸的前進速度,實現(xiàn)同步前進到行程上限,取得最大行程量。為優(yōu)選,所述的頂推過程中,通過泵站控制系統(tǒng)完成同步下降,使鋼箱梁落到臨時墩上的臨時墊梁上,然后對各上支撐架滑移結(jié)構(gòu)全速后退到初始狀態(tài)。通過控制系統(tǒng)控制泵站工作,頂升行程傳感器實時反饋各個油缸的實際行程,控制系統(tǒng)實時調(diào)節(jié)泵站相應的比例閥,控制油缸的下降速度,實現(xiàn)同步下降到鋼箱梁落到臨時墊梁上,上部滑移梁脫離鋼箱梁,為下一步后退做好準備,通過控制系統(tǒng)控制泵站動作,各部位上部滑移結(jié)構(gòu)全速后退到初始狀態(tài)。本發(fā)明的有益效果是解決了復雜環(huán)境橋梁架設(shè)的問題,立交路段對下層道路通行影響小,安全平穩(wěn),操作方便,工程綜合成本低,效率高,并實現(xiàn)鋼箱梁的順橋向、豎向、橫橋向的一體式移動和調(diào)整,保證頂推施工的順利進行。
圖I是本發(fā)明施工期間的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明圖I的A-A處旋轉(zhuǎn)剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的頂推裝置一種作業(yè)狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明的一種整體橋梁施工期末期的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明的一種拆卸鋼導梁后的施工狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明的一種頂推裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明圖6的左視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1. 0#墩,2. 1#墩,3. 8#臨時墩,31.臨時鋼墊梁,4. 2#墩,5. 1#臨時墩, 6. 2#臨時墩,7. 6#臨時墩,8. 3#墩,9.頂推裝置,91.支撐頂升油缸,92.上部支撐架, 93.頂推油缸,94.橫向調(diào)節(jié)油缸,95.摩擦墊塊,96.上支撐架,10.鋼導梁,11.鋼箱梁,12.預置拼裝平臺。
具體實施例方式下面通過實施例,并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。本實施例一種步履式多點頂推施工方法,以如圖I所示的2#墩4到3#墩8之間架設(shè)橋梁長度為220米為例,從2#墩4的左側(cè)有0#墩I、1#墩2,前期預備工作在1#墩2 和2#墩4架設(shè)臨時墩,其中利用1#墩2架設(shè)一個7#臨時墩,靠近2#墩4的左側(cè)架設(shè)一個 8#臨時墩3,在0#墩I和1#墩2之間架設(shè)從地面斜向橋墩設(shè)計高度的預置拼裝平臺12作為引橋,在2#墩4到3#墩8之間架設(shè)1#臨時墩5,2#臨時墩6,3#臨時墩、4#臨時墩、5# 臨時墩、6#臨時墩7共6個臨時墩。在每個臨時墩頂部安裝頂推裝置9,鋼箱梁11配件以段計算,并在預置拼裝平臺12上進行并逐段焊接。本方法采用的頂推裝置9是設(shè)有頂升、平移、橫向調(diào)整于一體的設(shè)備,參見圖2、圖 3,目的是完成鋼箱梁11的順橋向、橫橋向、上下豎向的移動或調(diào)整,頂推過程分四步一是頂升,開啟支撐頂升油缸91,直至鋼箱梁11或鋼導梁10脫離臨時鋼墊梁31 ;二是頂推,開啟頂推油缸93,使鋼箱梁11或鋼導梁10與上部支撐架92整體往前移,直到完成頂推油缸 93的一個行程;三是降低,開啟支撐頂升油缸91,使鋼箱梁11或鋼導梁10與上部支撐架92 整體下降,直至鋼箱梁11或鋼導梁10與上部支撐架92完全脫離;四是回位,開啟頂推油缸 93,使上部支撐架92復位,同時頂推油缸93復位,實現(xiàn)一個頂推過程。頂、推的兩個步驟是交替進行的,將整體鋼箱梁11托起,再向前托送。本實施例的頂推裝置9設(shè)有4個垂直方向伸縮的支撐頂升油缸91 ;頂推油缸93位于同一直線的順橋向設(shè)有2件,并通過支架設(shè)置在支撐頂升油缸91的上部。推油缸93設(shè)置在上支撐架96中,上支撐架96的頂部輔設(shè)摩擦墊塊95 ;頂推油缸93的徑向兩側(cè)分別裝一臺橫向調(diào)節(jié)油缸94,橫向調(diào)節(jié)油缸94與上支撐架96兩側(cè)相抵。具體工作過程如下
一、拼裝40m長鋼導梁10,拼裝第I 3節(jié)段鋼箱梁11,連接鋼導梁與I 3節(jié)段鋼箱梁·’以7#臨時墩、8#臨時墩3這第一個長度單元,即連接的鋼箱梁11長度大于7#臨時墩、 8#臨時墩3之間的距離,根據(jù)頂推過程四步驟操作,使鋼箱梁前行Ilm ;再拼裝4 8節(jié)段鋼箱梁11,與前面已經(jīng)頂推鋼箱梁11連接;然后鋼箱梁11前推10. 5m。二、拼裝第9 16節(jié)段鋼箱梁,與前端已頂推鋼箱梁連接在一起;頂推鋼箱梁前行28m,導梁跨越2#臨時墩。三、拼裝第17 27節(jié)段鋼箱梁,與前端已頂推鋼箱梁連接;頂推鋼箱梁前行47m, 導梁跨越3#臨時墩。四、拼裝第28 38節(jié)段鋼箱梁,與前端已頂推鋼箱梁連接;頂推鋼箱梁前行37m, 導梁跨越4#臨時墩。五、拼裝39 51節(jié)段鋼箱梁,與前端已頂推鋼箱梁連接;頂推鋼箱梁前行50m, 導梁跨越5#臨時墩。六、拼裝52 58節(jié)段鋼箱梁,與前端已頂推鋼箱梁連接;頂推鋼箱梁前行26. 5m, 導梁跨越6#臨時墩。七、鋼箱梁11繼續(xù)頂推前行40m,鋼箱梁頂推到位,如圖4所示。八、鋼箱梁11頂推完成,拆除鋼導梁10,如圖5所示。上述實施例是對本發(fā)明的說明,不是對本發(fā)明的限定,任何對本發(fā)明的簡單變換后的結(jié)構(gòu)、工藝均屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種步履式多點頂推施工方法,其特征是設(shè)有集頂升、平移、橫向調(diào)整于一體的頂推裝置(9),完成鋼箱梁(11)的順橋向、橫橋向、上下豎向的移動或調(diào)整;利用頂、推的兩個步驟交替進行,將整體鋼箱梁(11)托起,再向前托送;之后將鋼箱梁(11)置于臨時墩結(jié)構(gòu)上,完成一個頂推過程,然后將頂推裝置中的頂推油缸(93)縮缸底部,進行下一個頂推作業(yè),以此循環(huán);其方法具有以下步驟(一)、頂升,開啟支撐頂升油缸(91),直至鋼箱梁(11)脫離臨時鋼墊梁(31);(二)、頂推,開啟頂推油缸(93),使鋼箱梁(11)與上部支撐架(92)整體往前移,直到完成頂推油缸(93)的一個行程;(三)、降低,開啟支撐頂升油缸(91),使鋼箱梁(11)與上部支撐架(92)整體下降,直至鋼箱梁(11)與上部支撐架(92)完全脫離;(四)、回位,開啟頂推油缸(93),使上部支撐架(92)復位,同時頂推油缸(93)復位,實現(xiàn)一個頂推過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的步履式多點頂推施工方法,其特征在于在主跨布置時設(shè)若干個臨時墩,沿若干個臨時墩頂部安裝頂推平臺,并在臨時墩上布置頂推裝置(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的步履式多點頂推施工方法,其特征在于頂推過程中,在鋼箱梁(11)的前端設(shè)有鋼導梁(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的步履式多點頂推施工方法,其特征在于所述的頂推過程中對鋼箱梁(11)逐段焊接,用多點多臺頂推裝置(9)同步頂推,使鋼箱梁(11)逐段向前推進,并循環(huán)作業(yè)使鋼箱梁(11)到達目的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或4所述的步履式多點頂推施工方法,其特征在于所述的頂推裝置(9)設(shè)有若干個垂直方向伸縮的支撐頂升油缸(91),頂推油缸(93)通過支架設(shè)置在支撐頂升油缸(91)的上部。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的步履式多點頂推施工方法,其特征在于所述的頂推油缸(93) 設(shè)有若干臺,頂推油缸(93)的伸縮方向與橋梁方向相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或4或6所述的步履式多點頂推施工方法,其特征在于所述的頂推油缸(93)的徑向兩側(cè)分別設(shè)有橫向調(diào)節(jié)油缸(94)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的步履式多點頂推施工方法,其特征在于所述的頂推油缸 (93)設(shè)置在上支撐架(96)中,上支撐架(96)的頂部設(shè)有摩擦墊塊(95)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2或4或6所述的步履式多點頂推施工方法,其特征在于頂推過程中,通過泵站控制系統(tǒng),完成同步頂升脫離臨時墩上的臨時墊梁,然后完成同步前進至行程上限。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2或4或6所述的步履式多點頂推施工方法,其特征在于頂推過程中,通過泵站控制系統(tǒng)完成同步下降,使鋼箱梁(11)落到臨時墩上的臨時墊梁上,然后對各上支撐架(96)滑移結(jié)構(gòu)全速后退到初始狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種步履式多點頂推施工方法,解決橋梁、立交等工程施工中的主梁安全移動、快速就位的問題,其特征是設(shè)有集頂升、平移、橫向調(diào)整于一體的頂推裝置,完成鋼箱梁的順橋向、橫橋向、上下豎向的移動或調(diào)整;利用頂、推的兩個步驟交替進行,將整體鋼箱梁托起,再向前托送;之后將鋼箱梁置于臨時墩結(jié)構(gòu)上,完成一個頂推過程,然后將頂推裝置中的頂推油缸縮缸底部,進行下一個頂推作業(yè),以此循環(huán);其方法具有頂升、頂推、降低、回位步驟,安全平穩(wěn),操作方便,工程綜合成本低,效率高,實現(xiàn)鋼箱梁的順橋向、豎向、橫橋向的一體式移動和調(diào)整。
文檔編號E01D21/00GK102587281SQ201210042810
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者任文祥, 余曉勇, 來國祥, 賴建昌, 靳炳強 申請人:中鐵二十四局集團有限公司, 中鐵二十四局集團浙江工程有限公司