本发明属于预制桥梁施工技术领域，特别涉及一种全预制桥梁架桥机的桥墩柱施工方法及其过孔方法。
背景技术：
随着我国城市化建设步伐的加快，为了节约土地资源，城市道路、城市轻轨及地铁线路等地上部分高架桥越来越多。其与以往的高架桥所不同的是，这些高架桥梁大都出现在城市周边，施工条件复杂，施工环境交通压力大，对架桥机适应能力提出了更高的要求。
现阶段所常用的公路架桥机施工时，桥墩柱及盖梁一般都是采取现场吊装钢筋绑扎安装，现场安装模板，现场浇筑成型的方式，施工受自然环境影响较大，质量控制困难，对施工周围环境污染较为严重，特别不适合在城市周边，施工条件复杂，施工环境交通压力大的地方进行城市道路、城市轻轨及地铁线路等地上部分高架桥时桥墩柱的施工。
另一方面，现阶段所常用的公路架桥机过孔走行过程中很多要求在梁面铺设纵移钢轨，不但对已架桥梁受力不利，也影响施工效率；同时，现有架桥机各支腿过孔时不是轮轨桥面走行就是吊挂轮式，这两种方式中前一种施工桥面工作量大，效率低，且影响已架桥受力；后一种在实际应用的过程中多次出现支腿掉落或走行不畅，造成的损失极大。
技术实现要素：
本发明目的在于提供一种用于架设全预制梁的架桥机的过孔方法，能够在城市周边，施工条件复杂，施工环境交通压力大的地方进行城市道路、城市轻轨及地铁线路等地上部分高架桥时桥墩柱的施工、安全快速地过孔，为达到上述目的所采取的技术方案是：
全预制桥梁架桥机的桥墩柱施工方法，沿着施工方向设第pn桥墩柱和第pn+1桥墩柱之间已架设好所有第pn桥梁片即形成第pn节桥面，第pn+2桥墩柱及在第pn+2桥墩柱上的第pn+2盖梁已架设完成，然后使用架桥机进行如下步骤：
a：架桥机横向移动到一侧，然后从架桥机后端喂入第pn+3桥墩柱，并将其运至第pn+3桥墩基处，先进行一侧的第pn+3桥墩柱的架设；
b：架桥机横向移动到另一侧，然后从架桥机后端喂入另一个第pn+3桥墩柱，并将其运至第pn+3桥墩基处，进行另一侧的第pn+3桥墩柱的架设；
c：等第pn+3桥墩柱灌浆且达到强度要求后，架桥机横向移动到中线处，然后从架桥机后端喂入第pn+3盖梁，将第pn+3盖梁运至两个第pn+3桥墩柱之间时，水平180°旋转第pn+3盖梁并将其横跨架设安装在两个第pn+3桥墩柱上。
优选的，所使用的架桥机包括沿纵向和横向均对称设计的机臂，所属机臂为双箱梁结构，在机臂的前端安装有前辅助支腿，在机臂的后端安装有顶高支腿，在机臂的中部设有可沿纵向行走的前支腿和后支腿，在后支腿的后侧配有承托支腿，其中，前支腿、后支腿、承托支腿和顶高支腿用于将机臂支撑在桥墩柱或桥梁片上，前辅助支腿用于将机臂前端支撑在桥基地上，在机臂上配有前起吊小车和后起吊小车，前起吊小车和后起吊小车均设有各自独立的起升机构、行走机构和横移机构，前起吊小车设有旋转机构，所述旋转机构带动前起吊小车的起升机构在水平面内转动，在前支腿和后支腿的底部均设有横移滚轮，在前支腿和后支腿的底部配有用于滚轮横向行走的横移轨道，前支腿、后支腿、承托支腿和顶高支腿均设有各自的左立柱、右立柱以便从中间运输桥梁片、桥墩柱或盖梁；在前辅助支腿、前支腿、后支腿、承托支腿和顶高支腿上均设有各自的顶升机构。
优选的，所述步骤a包括如下步骤：
a1：架桥机的前辅助支腿站在第pn+3桥墩基旁的托架上，前支腿站在第pn+2桥墩柱上第pn+2盖梁的轨道上，后支腿和承托支腿均站在第pn节桥面上；
a2：前后两辆运梁车将第pn+3桥墩柱从架桥机后端喂入；
a3：前起吊小车提起第pn+3桥墩柱的前端，并随后运梁车一起前行，待后运梁车靠近前运梁车时，后起吊小车提起第pn+3桥墩柱的后端，前起吊小车和后起吊小车将第pn+3桥墩柱运到第pn+3桥墩柱安装位置合适位置；
a4：前起吊小车保持不动，后起吊小车逐步靠近前起吊小车并同时下方第pn+3桥墩柱后端，直至第pn+3桥墩柱呈竖直状态；
a5：后起吊小车与第pn+3桥墩柱脱离，前起吊小车独立提起第pn+3桥墩柱并将其安装在相应位置处，完成一侧第pn+3桥墩柱的施工；
优选的，所述步骤b包括如下步骤：横向移动架桥机，重复步骤a1至a5完成另一侧第pn+3桥墩柱的施工。
优选的，所述步骤c包括如下步骤：
c1：运梁车将第pn+3盖梁从架桥机后端的桥面上运至前起吊小车可以起吊的区域；
c2：利用前起吊小车吊起第pn+3盖梁并将其运至第pn+3桥墩柱之间，然后在水平方向180°转动第pn+3盖梁，将其横跨安装在两个第pn+3桥墩柱上灌浆等强。
全预制桥梁架桥机的过孔方法，该架桥机包括沿纵向和横向均对称设计的机臂，所属机臂为双箱梁结构，在机臂的前端安装有前辅助支腿，在机臂的后端安装有顶高支腿，在机臂的中部设有可沿纵向行走的前支腿和后支腿，在后支腿的后侧配有承托支腿，其中，前支腿、后支腿、承托支腿和顶高支腿用于将机臂支撑在桥墩柱或桥梁片上，前辅助支腿用于将机臂前端支撑在桥基地上，在机臂上配有前起吊小车和后起吊小车，前起吊小车和后起吊小车均设有各自独立的起升机构、行走机构和横移机构，前起吊小车设有旋转机构，所述旋转机构带动前起吊小车的起升机构在水平面内转动，在前支腿和后支腿的底部均设有横移滚轮，在前支腿和后支腿的底部配有用于滚轮横向行走的横移轨道，前支腿、后支腿、承托支腿和顶高支腿均设有各自的左立柱、右立柱以便从中间运输桥梁片、桥墩柱或盖梁；在前辅助支腿、前支腿、后支腿、承托支腿和顶高支腿上均设有各自的顶升机构；
沿着施工方向设第pn桥墩柱和第pn+1桥墩柱之间已架设好所有第pn桥梁片即形成第pn节桥面；第pn+1桥墩柱和第pn+2桥墩柱之间已架设好所有第pn+1桥梁片即形成第pn+1节桥面；第pn+3桥墩柱及在第pn+3桥墩柱上的第pn+3盖梁已架设完成，上述架桥机的过孔方法具体步骤如下：
a：架桥机横移至线路中心，前辅助支腿站在第pn+3桥墩基的托架上，前辅助支腿、前支腿和承托支腿支撑机臂，用前起吊小车将后支腿吊运至前支腿后方的第pn+1节桥面上并支撑机臂，然后使用前起吊小车将前支腿吊运至第pn+3盖梁的轨道上；
b：将前起吊小车和后起吊小车退后至后支腿上方，收起前辅助支腿和顶高支腿机臂前进一段距离，当顶高支腿接近承托支腿时，机臂停止前进，且顶高支腿支撑机臂，后起吊小车将承托支腿吊运至后支腿的后方；
c：前起吊小车和后起吊小车行走至后支腿上方，收起前辅助支腿和顶高支腿机臂继续前进一段距离逐步使得前辅助支腿到达第pn+4桥墩基的托架上，与此同时前起吊小车和后起吊小车同步后退保持在后支腿的上方。
优选的，所述步骤b中，在机臂前进的过程中，前支腿、后支腿和承托支腿支撑机臂。
优选的，所述步骤c中，当前辅助支腿到达第pn+4桥墩基的托架上后，最终前起吊小车和后起吊小车移动到机臂的后端。
本发明与现有技术相比所具有如下益效果：
本施工方法可以快速完成预制桥墩柱、盖梁前跨的“一站式”架设和安装，是一种经济、快捷的施工方式；其中，桥墩柱、盖梁、桥梁片等均为在工厂提前预制而成，只需运输到现场进行架设安装即可；减少了施工对现场环境的要求，生产效率高，而且预制的产品质量控制好，桥的质量高，整体工程造价低；本施工方法非常适合在城市周边，施工条件复杂，施工环境交通压力大的地方进行城市道路、城市轻轨及地铁线路等地上部分高架桥的快速架设；必将推动我国公路高架、城市轻轨、地铁高架桥梁建设向绿色化、工厂化、标准化施工方向发展，其经济、社会效益将日益显著。
本方法在进行过孔步骤时，无需在桥面上铺设纵移钢轨，通过前起吊小车、后起吊小车、前支腿、后支腿、承托支腿和顶高支腿的互相配合就可以实现自助过孔，大大提高了施工效率，缩短了施工时间；同时在过孔时，利用架桥机自带的前起吊小车和后起吊小车进行捯运，安全系数高，大大降低了事故的发生；
本方法非常适合在城市周边，施工条件复杂，施工环境交通压力大的地方进行城市道路、城市轻轨及地铁线路等地上部分高架桥的快速架设；必将推动我国公路高架、城市轻轨、地铁高架桥梁建设向绿色化、工厂化、标准化施工方向发展，其经济、社会效益将日益显著。
附图说明
图1为架桥机的结构示意图；
图2为步骤a示意图之一；
图3为步骤a示意图之二；
图4为步骤a示意图之三；
图5为步骤a示意图之四；
图6为步骤a示意图之五；
图7为步骤c示意图之一；
图8为步骤c示意图之二；
图9为步骤a示意图之一；
图10为步骤a示意图之二；
图11为步骤b示意图之一；
图12为步骤b示意图之二；
图13为步骤c示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步描述。
如图1所示，所使用的架桥机包括沿纵向和横向均对称设计的机臂3，所属机臂3为双箱梁结构，在机臂3的前端安装有前辅助支腿8，在机臂3的后端安装有顶高支腿4，在机臂3的中部设有可沿纵向行走的前支腿7和后支腿6，在后支腿6的后侧配有承托支腿5，其中，前支腿7、后支腿6、承托支腿5和顶高支腿4用于将机臂3支撑在桥墩柱或桥梁片上，前辅助支腿8用于将机臂3前端支撑在桥基地上，在机臂3上配有前起吊小车2和后起吊小车1，前起吊小车2和后起吊小车1均设有各自独立的起升机构、行走机构和横移机构，前起吊小车2设有旋转机构，所述旋转机构带动前起吊小车2的起升机构在水平面内转动，在前支腿7和后支腿6的底部均设有横移滚轮，在前支腿7和后支腿6的底部配有用于滚轮横向行走的横移轨道，前支腿7、后支腿6、承托支腿5和顶高支腿4均设有各自的左立柱、右立柱以便从中间运输桥梁片、桥墩柱或盖梁；在前辅助支腿8、前支腿7、后支腿6、承托支腿5和顶高支腿4上均设有各自的顶升机构。
一种用于架设全预制桥梁的桥墩柱的施工方法，为了便于描述沿着施工方向设第pn桥墩柱10和第pn+1桥墩柱11之间已架设好所有第pn桥梁片即形成第pn节桥面9，第pn+2桥墩柱12及在第pn+2桥墩柱12上的第pn+2盖梁13已架设完成，然后使用架桥机进行如下步骤：
a：架桥机横向移动到一侧，然后从架桥机后端喂入第pn+3桥墩柱14，并将其运至第pn+3桥墩基处，先进行一侧的第pn+3桥墩柱14的架设；
s：架桥机横向移动到另一侧，然后从架桥机后端喂入另一个第pn+3桥墩柱，并将其运至第pn+3桥墩基处，进行另一侧的第pn+3桥墩柱的架设；
c：等第pn+3桥墩柱13灌浆且达到强度要求后，架桥机横向移动到中线处，然后从架桥机后端喂入第pn+3盖梁17，将第pn+3盖梁17运至两个第pn+3桥墩柱14之间时，水平180°旋转第pn+3盖梁17并将其横跨架设安装在两个第pn+3桥墩柱14上。
如图2-图6所示，所述步骤a具体包括如下步骤：
如图2所示，a1：架桥机的前辅助支腿8站在第pn+3桥墩基旁的托架上，前支腿7站在第pn+2桥墩柱12上第pn+2盖梁13的轨道上，后支腿6和承托支腿5均站在第pn节桥面9上；
如图3所示，a2：前后两辆运梁车13,15将第pn+3桥墩柱14从架桥机后端喂入；
如图3和图4所示，a3：前起吊小车2提起第pn+3桥墩柱14的前端，并随后运梁车13一起前行，待后运梁车13靠近前运梁车15时，后起吊小车1提起第pn+3桥墩柱14的后端，前起吊小车2和后起吊小车1将第pn+3桥墩柱14运到第pn+3桥墩柱安装位置合适位置；
如图5所示，a4：前起吊小车2保持不动，后起吊小车1逐步靠近前起吊小车2并同时下方第pn+3桥墩柱14后端，直至第pn+3桥墩柱14呈竖直状态；
如图6所示，a5：后起吊小车1与第pn+3桥墩柱14脱离，前起吊小车2独立提起第pn+3桥墩柱14并将其安装在相应位置处，完成一侧第pn+3桥墩柱14的施工；
所述步骤b具体包括如下步骤：横向移动架桥机，重复步骤a1至a5完成另一侧第pn+3桥墩柱的施工。
如图6至图8所示，在进行步骤c之前，在等待两侧第pn+3桥墩柱14灌浆等强期间，先将所有的第pn+1桥梁片16架设完毕而组成第pn+1节桥面17，然后所述步骤c具体包括如下步骤：
如图7所示，c1：运梁车将第pn+3盖梁18从架桥机后端的桥面上运至前起吊小车2可以起吊的区域；
如图8所示，c2：利用前起吊小车2吊起第pn+3盖梁18并将其运至第pn+3桥墩柱14之间，然后在水平方向180°转动第pn+3盖梁18，将其横跨安装在两个第pn+3桥墩柱14上灌浆等强。
本施工方法可以快速完成预制桥墩柱、盖梁前跨的“一站式”架设和安装，是一种经济、快捷的施工方式；其中，桥墩柱、盖梁、桥梁片等均为在工厂提前预制而成，只需运输到现场进行架设安装即可；减少了施工对现场环境的要求，生产效率高，而且预制的产品质量控制好，桥的质量高，整体工程造价低；本施工方法非常适合在城市周边，施工条件复杂，施工环境交通压力大的地方进行城市道路、城市轻轨及地铁线路等地上部分高架桥的快速架设；必将推动我国公路高架、城市轻轨、地铁高架桥梁建设向绿色化、工厂化、标准化施工方向发展，其经济、社会效益将日益显著。
如图1所示，一种用于架设全预制梁的架桥机的过孔方法，该架桥机包括沿纵向和横向均对称设计的机臂3，所属机臂3为双箱梁结构，在机臂3的前端安装有前辅助支腿8，在机臂3的后端安装有顶高支腿4，在机臂3的中部设有可沿纵向行走的前支腿7和后支腿6，在后支腿6的后侧配有承托支腿5，其中，前支腿7、后支腿6、承托支腿5和顶高支腿4用于将机臂3支撑在桥墩柱或桥梁片上，前辅助支腿8用于将机臂3前端支撑在桥基地上，在机臂3上配有前起吊小车2和后起吊小车1，前起吊小车2和后起吊小车1均设有各自独立的起升机构、行走机构和横移机构，前起吊小车2设有旋转机构，所述旋转机构带动前起吊小车2的起升机构在水平面内转动，在前支腿7和后支腿6的底部均设有横移滚轮，在前支腿7和后支腿6的底部配有用于滚轮横向行走的横移轨道，前支腿7、后支腿6、承托支腿5和顶高支腿4均设有各自的左立柱、右立柱以便从中间运输桥梁片、桥墩柱或盖梁；在前辅助支腿8、前支腿7、后支腿6、承托支腿5和顶高支腿4上均设有各自的顶升机构；
如图1所示，沿着施工方向设第pn桥墩柱10和第pn+1桥墩柱11之间已架设好所有第pn桥梁片即形成第pn节桥面9；第pn+1桥墩柱11和第pn+2桥墩柱12之间已架设好所有第pn+1桥梁片即形成第pn+1节桥面17；第pn+3桥墩柱14及在第pn+3桥墩柱14上的第pn+3盖梁18已架设完成，上述架桥机的过孔方法具体步骤如下：
如图9，图10所示，a：架桥机横移至线路中心，前辅助支腿8站在第pn+3桥墩基的托架上，前辅助支腿8、前支腿7和承托支腿5支撑机臂3，用前起吊小车2将后支腿6吊运至前支腿7后方的第pn+1节桥面17上并支撑机臂3，然后使用前起吊小车2将前支腿7吊运至第pn+3盖梁18的轨道上；
如图11，图12所示，b：将前起吊小车2和后起吊小车1退后至后支腿6上方，收起前辅助支腿8和顶高支腿4，机臂3前进一段距离，当顶高支腿4接近承托支腿5时，机臂3停止前进，且顶高支腿4支撑机臂3，后起吊小车1将承托支腿5吊运至后支腿6的后方；
如图13所示，c：前起吊小车2和后起吊小车1行走至后支腿6上方，收起前辅助支腿8和顶高支腿4，机,3继续前进一段距离逐步使得前辅助支腿8到达第pn+4桥墩基的托架上，与此同时前起吊小车2和后起吊小车1同步后退保持在后支腿6的上方。
所述步骤b中，在机臂3前进的过程中，前支腿7、后支腿6和承托支腿5支撑机臂3。
所述步骤c中，当前辅助支腿8到达第pn+4桥墩基的托架上后，最终前起吊小车2和后起吊小车1移动到机臂3的后端。
本发明与现有技术相比所具有如下益效果：
本方法在进行过孔步骤时，无需在桥面上铺设纵移钢轨，通过前起吊小车、后起吊小车、前支腿、后支腿、承托支腿和顶高支腿的互相配合就可以实现自助过孔，大大提高了施工效率，缩短了施工时间；同时在过孔时，利用架桥机自带的前起吊小车和后起吊小车进行捯运，安全系数高，大大降低了事故的发生；
本方法非常适合在城市周边，施工条件复杂，施工环境交通压力大的地方进行城市道路、城市轻轨及地铁线路等地上部分高架桥的快速架设；必将推动我国公路高架、城市轻轨、地铁高架桥梁建设向绿色化、工厂化、标准化施工方向发展，其经济、社会效益将日益显著。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。