一种预制装配式桥梁多跨同步安装架桥机及其安装方法与流程

本发明涉及桥梁工程技术领域。更具体地说，本发明涉及一种预制装配式桥梁多跨同步安装架桥机及其安装方法。

背景技术：

由于机荷项目大部分地段处于丘陵及水源保护区，因此不能保证桥下运输预制构件及桥下喂梁，只有通过桥面运输的方式通过架桥机尾部喂梁，才能较好解决以上难题。

采用普通一体化架桥安装预制墩身及节段梁可以较好的解决运输及喂梁难题，但常规预制装配式桥梁多跨同步安装架桥机架设时存在墩身安装及墩顶块固结与节段梁安装功效不匹配，并不适用于预制墩身、墩顶块或盖梁、节段梁等安装，会导致节段梁安装窝工的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种预制装配式桥梁多跨同步安装架桥机及其安装方法，实现了支承结构固结、墩身安装以及节段梁安装的匹配施工。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种预制装配式桥梁多跨同步安装架桥机，包括：

主梁；

后主天车、中主天车和前主天车，可吊装重型构件；

后支腿，其支撑于桥面；

第一中支腿和第二中支腿，其固定于支承结构上；

第一前支腿和第二前支腿，其支撑于墩身牛腿或承台上。

优选的是，还包括：后小天车和前小天车。

优选的是，所述主梁为桁架或箱型截面结构。

优选的是，所述第二前支腿可折叠。

优选的是，所述第二前支腿通过驱动装置驱动其在主梁上移动，所述驱动装置包括：

一对滑槽，其相对的设置于主梁下端的两侧面；

一对丝杆，其固定于一对滑槽内，所述丝杆通过电机驱动其转动；以及，

一对滚珠螺母，分别设置于一对丝杆上；

所述第二前支腿通过螺栓与滚珠螺母可拆卸的连接。

本发明还提供了一种利用预制装配式桥梁多跨同步安装架桥机的安装方法，沿桥梁架设方向，起始工况时：n1墩身、n1支承结构和n1段的节段梁已完成安装，n2墩身、n2支承结构已完成安装，n3墩身已完成安装，包括以下步骤：

步骤一、后主天车安装n3支承结构，前主天车和中主天车安装n4墩身；

步骤二、中主天车安装完n4墩身后，配合后主天车安装n2段的节段梁，此时n4墩身进行灌浆、等强度，n3支承结(包含节段梁墩梁固结的墩顶块二次浇筑施工，即钢筋绑扎、关模、混凝土浇筑及等强度；或预制盖梁安装；或现浇盖梁施工等)。

步骤三、预制装配式桥梁多跨同步安装架桥机朝向桥梁架设方向过跨；

步骤四、包括：

步骤41、第一前支腿前移，支撑到n5承台或墩身牛腿上；

步骤42、n1与n2合龙湿接缝施工；

步骤五、包括：

步骤51、第二前支腿折叠，第二前支腿前移、跨过n4墩身后放下，支撑到n4承台或墩身牛腿上；

步骤52、进行下一轮施工，n4支承结构安装、n5墩身安装，同时，ni与n2合龙湿接缝穿预应力束、等强度、张拉。

优选的是，所述步骤一中墩身和支承结构采用运梁车运输，采用桥下喂梁或桥面运输至架桥机尾部喂梁。

优选的是，支承结构为盖梁或墩顶块。

优选的是，所述步骤三包括：

步骤31、第二中支腿吊装移动到n3支承结构上；

步骤32、第二前支腿前移到n4承台或墩身牛腿上，与第一前支腿临时连接；

步骤33、主梁和后支腿前移过跨。

优选的是，所述步骤五中，还包括：

步骤53、ni与n2合龙张拉完成后，ni-n2段具备运梁条件，进行下一个循环施工。

本发明至少包括以下有益效果：将墩身安装与墩顶块施工分离，进而突破功效不匹配的问题。实现墩身、墩顶块或盖梁、节段梁的预制安装一体化施工，大幅提高桥梁施工装配化率，相比传统现浇工艺，功效更高、环境更优化、工人劳动作环境大幅提升。适用于跨径30-70m范围内的桥梁施工，施工工效可达到8天/跨。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是预制装配式桥梁多跨同步安装架桥机的架设示意图；

图2是运梁车运输预制构件(包含墩身及节段梁等)示意图；

图3是前主天车和中主天车抬吊运输n4左侧墩身示意图；

图4是n4墩身安装完成后示意图；

图5是中主天车及后主天车运输阶段梁的示意图；

图6是第二中支腿吊装移动到n3墩顶块上的示意图；

图7是第二前支腿前移到n4承台上的示意图；

图8是预制装配式桥梁多跨同步安装架桥机朝向桥梁架设方向过跨后的示意图；

图9是第一前支腿前移和第二前支腿折叠示意图；

图10是第二前支腿前移示意图。

1主梁，2后小天车，3前小天车，4后主天车，5中主天车，6前主天车，7后支腿，8第一中支腿，9第二中支腿，10第一前支腿，11第二前支腿，12n1墩身，13n2墩顶块，14n2段的节段梁，15运梁车，16n4墩顶块，17n5墩身。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本申请的预制装配式桥梁多跨同步安装架桥机适用于预制墩身、盖梁及节段梁或组合梁等的架设。

如图1所示，本发明提供一种预制装配式桥梁多跨同步安装架桥机，包括：

主梁；

后主天车、中主天车和前主天车，用于吊装重型构件。主天车是架桥机的主要起重机械，吊装梁体、墩身、中支腿等重型构件。

后支腿，其支撑于桥面，所述后支腿是支撑架桥机的受力构件。

第一中支腿和第二中支腿，其固定于支承结构上，中支腿是支撑架桥机的主要受力构件。

第一前支腿和第二前支腿，其支撑于承台上。所述前支腿是支撑架桥机的受力构件。

本申请的预制装配式桥梁多跨同步安装架桥机的一优选实施例中，后小天车和前小天车，小天车是吊装20t以下较轻的构件，具有灵活、轻便、效率高的特点。

本申请的预制装配式桥梁多跨同步安装架桥机的一优选实施例中，所述主梁为桁架或箱型截面结构。

本申请的预制装配式桥梁多跨同步安装架桥机的一优选实施例中，所述第二前支腿可折叠。

本申请的预制装配式桥梁多跨同步安装架桥机的一优选实施例中，所述第二前支腿通过驱动装置驱动其在主梁上移动，所述驱动装置包括：

一对滑槽，其相对的设置于主梁下端的两侧面；

一对丝杆，其固定于一对滑槽内，所述丝杆通过电机驱动其转动；以及，

一对滚珠螺母，分别设置于一对丝杆上；

所述第二前支腿通过螺栓与滚珠螺母可拆卸的连接。

在上述技术方案中，丝杆转动能够带动滚珠螺母在丝杆上做直线运动，从而带动第二前支腿在主梁上移动，而不需要主天车吊装第二前支腿，更加方便快捷。

一种利用预制装配式桥梁多跨同步安装架桥机的安装方法，沿桥梁架设方向，起始工况时：n1墩身、n1墩顶块和n1段的节段梁已完成安装，n2墩身、n2墩顶块已完成安装，n3墩身已完成安装，包括以下步骤：

步骤一、如图3～4所示，前主天车和中主天车抬吊运输n4左侧墩身，临时存放在n3-n4跨之间；右侧n4墩身运输到n3-n4跨后，后主天车安装n3墩顶块，前主天车和后主天车先后安装右侧及左侧n4墩身。

步骤二、如图5所示，中主天车安装完n4墩身后，配合后主天车安装n2段的节段梁，此时n4墩身进行灌浆、等强度，n3支承结构施工(包含节段梁墩梁固结的墩顶块二次浇筑施工，即钢筋绑扎、关模、混凝土浇筑及等强度；或预制盖梁安装；或现浇盖梁施工等)。

步骤三、预制装配式桥梁多跨同步安装架桥机朝向桥梁架设方向过跨；

步骤四、包括：

步骤41、如图9所示，第一前支腿前移，支撑到n5承台上；

步骤42、n1与n2合龙湿接缝施工；

步骤五、包括：

步骤51、如图10所示，第二前支腿折叠，第二前支腿前移、跨过n4墩身后放下，支撑到n4承台上；

步骤52、进行下一轮施工，n4墩顶块安装、n5墩身安装，同时，ni与n2合龙湿接缝穿预应力束、等强度、张拉；

本申请的利用预制装配式桥梁多跨同步安装架桥机的安装方法，主要核心原理在于架桥机设置3.5跨，将预制墩身安装、支承结构施工、节段梁拼装施工(或叠合梁、组合梁等结构形式)分离，各个工序流水施工，功效大幅提升。

本申请的利用预制装配式桥梁多跨同步安装架桥机的安装方法的一优选实施例中，第二前支腿前移时采用驱动装置。该方案解决了工况中n3-n5两跨约100米的简支跨度导致梁受力及变形较大，对强度及刚度要求较高的问题，通过驱动装置使第二前支腿在移动过程中就不需要主天车吊装，大幅降低荷载。

本申请的利用预制装配式桥梁多跨同步安装架桥机的安装方法的一优选实施例中，如图2所示，所述步骤一中墩身和支承结构采用运梁车运输，采用桥下喂梁或尾部喂梁。

本申请的利用预制装配式桥梁多跨同步安装架桥机的安装方法的一优选实施例中，支承结构为盖梁或墩顶块或其他替换结构，并不限于这两种结构。

本申请的利用预制装配式桥梁多跨同步安装架桥机的安装方法的一优选实施例中，所述步骤三包括：

步骤31、如图6所示，第二中支腿吊装移动到n3墩顶块上；

步骤32、如图7所示，第二前支腿前移到n4承台上，与第一前支腿临时连接；

步骤33、如图8所示，主梁和后支腿前移过跨。

本申请的利用预制装配式桥梁多跨同步安装架桥机安装预制桥梁的施工方法的一优选实施例中，所述步骤五中，还包括：

步骤53、ni与n2合龙张拉完成后，ni-n2段具备运梁条件，进行下一个循环施工。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。