一种钢主梁单元原位组拼支架横移装置的制作方法

本实用新型涉斜拉桥施工技术领域，特别涉及混合叠合梁斜拉桥钢混结合段钢主梁单元的原位组拼施工，主要用于在仅能满足桥位单侧起吊安装的施工条件下，借助支架横移装置实现远吊装侧钢主梁单元结构原件的原位组拼安装施工。

背景技术：

随着科学技术的不断进步，桥梁建设得到了突飞猛进的发展，特备是进入二十一世纪以来，桥梁建设事业蓬勃发展，跨越内河、大峡谷的桥梁不胜枚举。在中等跨径桥梁结构设计中，混合梁斜拉桥以其优越的结构使用性能和性价比，在近年来应用较多。对于混合梁斜拉桥钢混结合段钢主梁单元的安装施工一般采用在后场组装，经驳船运输至桥位，采用大型浮吊或桥面吊机实现钢主梁单元的整体起吊安装，或采用桥面全回转吊机实现钢主梁单元杆件的桥位组拼施工。这些方法都有各自的优缺点，也适应了不同的施工环境，钢混结合段钢主梁各结构件单元的吊装重量大、构件尺寸大，现场安装施工精度要求高，同时结合段是钢主梁结构与混凝土主梁的结合过渡段，是混合梁斜拉桥施工质量的控制关键和技术核心，但对于在特殊地形地貌或者非通航条件下的混合梁斜拉桥施工而言，桥位现场无法满足钢主梁单元的整体起吊安装施工组织，在特殊的地形地貌或施工工况受限的条件下，钢主梁单元无法采用常规的吊装工艺进行施工组织设计。

技术实现要素：

本实用新型钢主梁单元原位组拼支架横移装置的目的在于：解决上述现有施工技术中存在的缺陷，克服在特殊的地形地貌或施工工况受限的条件下对钢主梁单元杆件的运输和吊装限制，弥补因钢主梁单元无法采用常规的吊装施工组织时的施工组织缺陷。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

在斜拉桥钢混结合段钢主梁单元桥位安装位置搭设支架系统，在支架系统上安设轨道滑移系统，轨道滑移系统上设置平车并在一端设置牵引装置，牵引装置与平车通过牵引装置上的牵引钢丝绳连接。

所述支架系统包括混凝土扩大基础、钢管立柱、立柱联接系及桩顶纵梁，所述钢管立柱固定于所述的混凝土扩大基础之上，所述钢管立柱间设立柱联接系包括平联、剪刀撑和斜撑，主要用于对钢管立柱进行稳定性加固，所述钢管立柱顶端沿顺桥向设置的桩顶纵梁。

所述轨道滑移系统由轨道垫梁和两条平行的滑移轨道组成，两条滑移轨道沿横桥向平行设置，两条滑移轨道通过轨道垫梁与支架系统顶部的纵梁进行固定连接。

所述滑移轨道为槽口仰面设置的槽钢。

所述轨道滑移系统两侧分别设置一组垫梁。

所述垫梁设于支架顶部对应于钢主梁单元结构组件即钢边主梁的安装位置，用于钢边主梁安装施工时的临时支垫和进度调节。

所述平车由主架体和移位器组成，所述主架体通过固定在其底部的四套移位器与轨道滑移系统相配合。

所述的主架体为型钢焊接的平面桁架，主架体包括主梁、外平联和内平联，两根主梁和两根外平联固定形成矩形结构，所述矩形结构内的所述两主梁上固定有平行于外平联的内平联，内平联设置于所述矩形结构中部，内平联与一主梁的固定点和另一主梁的所述两外平联的固定点固定有两斜撑。

所述牵引装置为两台并联的卷扬机。

还包括起吊装置，起吊装置设于支架系统卸梁端或起吊端一侧。

本实用新型的有益效果：通过支架横移装置的研究设计，不仅解决了在施工场地和吊装受限的条件下，钢主梁单元安装施工组织问题，满足了钢主梁单元结构组件在支架单侧起吊、原位组拼安装的施工组织设计，同时节省了施工成本，避免大吨位、大吊幅起重设备的投入。支架横移装置的施工应用，大大简化了钢混结合段钢主梁单元原位组拼施工工序，提高了施工工效，节约了施工成本，施工安全高效，操控实用便捷，原位组拼精度保障性良好，为项目和企业创造了良好的施工经济效益和社会效益。值得在今后类似工况条件下的混合梁斜拉桥钢混结合段钢主梁单元原位组拼施工中得到进一步推广应用。

附图说明

图1是横移装置总体布置图；

图2是横移装置总体俯视图；

图3是横移装置总体则视图；

图4是平车构造俯视图；

图5是平车构造则视图；

图6是平车构造则正视图；

图7是钢主梁单元吊装施工整体示意图；

图8是钢主梁单元吊装施工整体侧视图；

图9是钢主梁单元吊装施工整体俯视图。

附图标记：1、支架系统；2、滑移轨道系统；3、平车；4、牵引装置；5、垫梁；6、移位器；7、主梁；8、外平联；9、内平联；10、斜撑；11、牵引钢丝绳；12、起吊装置；13、钢边主梁（钢主梁单元的组成构件）。

具体实施方式

实施例1

在斜拉桥钢混结合段钢主梁单元原位搭设的支架系统1上固定有轨道滑移系统，所述轨道滑移系统上设置平车3，在所述轨道滑移系统的一端安设牵引装置4，牵引装置4与平车3通过牵引装置4上的牵引钢丝绳11连接。

在本实施例中，如图1，图2，图3，图4，图6，图7，图8所示，由于本实用新型涉及安装的钢主梁单元组成构件为大型原件，所以支架系统轨和道滑移系统均根据大型原件进行选配，采用牵引式的牵引装置，则是为了使承载钢边主梁单元大型原件的平车能够定位行走，以免产生转向等不必要的调整工作。综上，用于承载重物的平车承载钢边主梁13，行走于轨道滑移系统，利用牵引装置沿横桥向水平稳定运输，最终实现钢主梁结构组成单元的原位精确定位安装。

钢主梁单元结构组件安装时，首先在桩顶纵梁上铺设轨道滑移系统，将平车放置于轨道滑移系统上，安设牵引装置，将牵引装置的牵引钢丝绳与平车连接，在桥位一侧将钢主梁单元组件起吊并安放在平车上，启动牵引装置牵引平车沿轨道滑移系统横桥向水平运输，直至运行至对应钢边主梁的安装位置。

实施例2

所述支架系统1包括混凝土扩大基础、钢管立柱、立柱联接系及桩顶纵梁，所述钢管立柱固定于所述混凝土扩大基础之上，所述钢管立柱间设置所述立柱联接系包括平联、剪刀撑和斜撑，联接系主要用于支架体系的整体稳定性加固，所述钢管立柱顶端沿纵桥向水平设置所述的桩顶纵梁。

在本实施例中，图7所示，支架系统作为本实用新型的主要承载体，其上设置有桩顶纵梁作为滑移轨道底部的支撑梁，可以支持平车载着钢主梁构件单元在轨道系统上行走，支架系统完工后需要进行验收。其中，混凝土扩大基础设在钢管立柱底部，属于钢管立柱的底部承载体，混凝土扩大基础设在原地面上或处理后的地面上，起到立柱承载及防止沉降的目的；立柱联接系就是指的钢管立柱支架的平联、剪刀撑和斜撑，起到稳定钢管立柱的作用，将各钢管立柱组成的支架形成一个整体，使之稳固。桩顶纵梁是设置于钢管支架的立柱顶部，顺桥向设置，其作用是作为轨道滑移系统的底部支撑梁。

实施例3

在实施例1的基础上，所述轨道滑移系统由轨道垫梁和两条平行的滑移轨道2组成，两条滑移轨道2沿横桥向平行设置，两条滑移轨道2通过轨道垫梁与支架系统1顶部设置的纵梁固定连接。所述滑移轨道2为槽口仰面设置的槽钢。在所述轨道滑移系统两侧分别设置一组垫梁5。所述垫梁5设置于所述轨道滑移系统端部两侧对应于钢边主梁的安装位置。所述平车3由主架体和移位器6组成，所述主架体通过固定在其底部的四套移位器6与轨道滑移系统相配合。

在本实施例中，如图2、图3，图4，图5，图8，图9所示，施工中的滑移轨道系统为现场加工，以支架系统为支撑部件，在支架系统顶端，安装并固定滑移轨道系统，滑移轨道系统由两条平行的滑移轨道组成，每条滑移轨道为仰口向上的槽钢，平车设置于滑移轨道之上，在滑移轨道下端铺设有轨道垫梁，用以支承轨道，保持轨道的位置，把槽钢上传递来的巨大压力再传递给支架系统，施工时，轨道垫梁与桩顶纵梁焊接连接，槽钢轨道与轨道垫梁通过点焊方式连接。

在轨道滑移系统中，利用槽钢轨道凹槽部分实现定位移位器的行走导向，移位器直接放置于槽钢轨道内，移位器与槽钢配合，槽钢侧翼板作为平车运行的导向装置。槽钢和移位器均购买成品。施工时，将槽钢仰口设置通过轨道垫梁固定于支架系统顶端，两根槽钢间距与平车两侧移位器的间距相同，移位器直接放置在槽钢槽口内，由槽钢凹槽导向移位器的行走方向，平车选用的移位器均为钢轮构造，单个移位器承载能力50t，槽钢选用32号槽钢。

作为运载钢主梁单元结构组件的平车，底部由移位器作为行走轮，其主架体为钢焊接的平面桁架，桁架由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构，运输钢主梁单元时，选择平面桁架可以主要的承受轴向拉力或压力，能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度，在保证强度的同时，也减轻了移位器的负载。平面桁架在施工时，与移位器焊接成型，平面桁架四角底部均匀设置移位器，焊接后，进行验收。

如图8，图9所示垫梁设置于滑移轨道两侧对应于钢主梁结构组件即钢边主梁的安装位置，垫梁主要用于钢边主梁的临时支垫和精度调整作业，施工时可以为千斤顶和小型机具提供一个梁底支撑点，钢边主梁单元可以借助千斤顶和小型机具实现三向精确定位调节和定位安装。按照由远向近的顺序依次安装左右幅钢边主梁单元，然后安装横梁和小纵梁，最终实现结合段钢主梁单元的原位组拼施工。

实施例4

在实施例3的基础上，所述的主架体为型钢焊接的平面桁架，主架体包括主梁7、外平联8和内平联9，两根主梁7和两根外平联8固定形成矩形结构，所述矩形结构内的所述两主梁7上固定有平行于外平联8的内平联9，内平联9设置于所述矩形结构中部，内平联9与一主梁的固定点和另一主梁的所述两外平联8的固定点固定有两斜撑10。所述牵引装置4为两台并联的5t卷扬机，还包括起吊装置12，起吊装置12设置于支架系统1卸梁一侧。

在本实施例中，平车主架体采用型钢现场焊接，先用两根外平联和两根主梁焊接成矩形框架，然后在中央焊接一根内平联，形成一个日字形钢架，再焊接框架内两根斜撑，使平车主架体形成四个稳定的三角形，也就是桁架结构。主架体完成后，将四台移位器放置于滑移轨道上，调整好移位器的方向，将主架体放置于四台移位器上，将移位器和主架体采用焊接固定，即完成平车的制作和安设，对平车的结构和焊接质量进行验收。

综上，本实用新型首先搭建支架系统，在桩顶纵梁上安设轨道滑移系统，将移位器和平车主架体放置于槽钢轨道上，安装牵引装置并将牵引钢丝绳与平车连接。施工时将钢主梁结构组件起吊并借助支架横移装置沿横桥向平移至安装位置后，以垫梁为支撑点，采用千斤顶和小型机具对钢主梁单元组件进行三向定位调节，实现钢主梁单元组件的定位安装。按照先远侧（相对于卸梁侧）、后近侧（卸梁侧）的顺序依次安装钢边主梁组件，然后安装钢横梁和小纵梁，最终实现斜拉桥钢混结合段钢主梁单元的原位组拼安装施工。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

尽管已经用特征和/或方法专用的语言描述了一种钢主梁单元原位组拼支架横移装置的各实施例。但是所附权利要求主题不必限于所述的具体特征或方法。相反，具体特征和方法是作为斜拉桥钢混结合段钢主梁单元原位组拼横移装置的实现来公开的。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。