一种变截面预应力连续箱梁桥面拆除桥面吊架的制作方法

一种变截面预应力连续箱梁桥面拆除桥面吊架
【技术领域】
1.本实用新型涉及桥面吊装技术领域，特别涉及一种变截面预应力连续箱梁桥面拆除桥面吊架。


背景技术：

2.近年来，在我国城市化快速发展的背景下，道路交通基础设施逐步完善，高速公路工程项目逐步增多。而部分高速公路随着使用年限的增加，已经无法达到安全通行的要求，因此，必须在原有的基础上实施改扩建工程。在高速公路改扩建工程中，虽然桥梁拆除技术的应用较为普遍，但变截面预应力连续箱梁的拆桥可借鉴的经验少之又少，市面尤其需要变截面预应力连续箱梁桥面吊架。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种快速组装的变截面预应力连续箱梁桥面拆除桥面吊架。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案实现：
5.一种变截面预应力连续箱梁桥面拆除桥面吊架，包括：底座、前撑杆、中间撑杆、后拉杆和主梁，所述底座放置在桥面上，所述主梁平行设置在所述底座上方，所述前撑杆、中间撑杆和后拉杆的上下两端分别与所述主梁和底座可拆卸连接，所述中间撑杆竖直设置在所述底座上，所述前撑杆和后拉杆倾斜设置在所述底座上，所述前撑杆和中间撑杆的底端与所述底座靠近所述主梁的一端固定，所述中间撑杆和后拉杆的顶端与所述主梁靠近所述底座的一端固定。
6.在其中一个实施例中，所述前撑杆、中间撑杆和后拉杆的上下两端分别与所述主梁和底座法兰连接。
7.在其中一个实施例中，所述底座为一对平行设置的工字钢。
8.在其中一个实施例中，所述前撑杆、中间撑杆和后拉杆分别各具有一对，一对所述前撑杆、中间撑杆和后拉杆底端分别与所述底座的一对工字钢一一固定。
9.在其中一个实施例中，一对所述中间撑杆和后拉杆顶端分别与所述主梁固定在同一处。
10.在其中一个实施例中，一对所述前撑杆、中间撑杆和后拉杆之间分别各自固定有横杆。
11.在其中一个实施例中，所述横杆采用φ273
×
8mm的钢管制成。
12.在其中一个实施例中，所述前撑杆、中间撑杆和后拉杆采用φ273
×
12mm的钢管制成。
13.在其中一个实施例中，所述后拉杆与所述底座的夹角为37
‑
45
°
。
14.在其中一个实施例中，所述前撑杆与中间撑杆的夹角为19
‑
25
°
。
15.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型变截面预应力连续
箱梁桥面拆除桥面吊架结构简单，利用可拆卸的多杆件支撑主梁，便于在桥面拆装移动，提高在箱梁桥面逐节吊装的效率；结构设计巧妙，提高桥面吊架支撑强度和稳定度。
【附图说明】
16.图1是本实用新型变截面预应力连续箱梁桥面拆除桥面吊架结构示意图；
17.图2是本实用新型变截面预应力连续箱梁桥面拆除吊机结构示意图；
18.图3是本实用新型变截面预应力连续箱梁桥面拆除吊机工作示意图；
19.图4是本实用新型变截面预应力连续箱梁桥面拆除吊机锚固组件结构示意图；
20.图5是本实用新型变截面预应力连续箱梁桥面吊机吊装拆除方法流程示意图。
【具体实施方式】
21.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
22.在本技术的描述中，需要理解的是，术语
″
中心
″
、
″
纵向
″
、
″
横向
″
、
″
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技术和简化描述，而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技术保护范围的限制。此外，术语
″
第一
″
、
″
第二
″
等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有
″
第一
″
、
″
第二
″
等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术创造的描述中，除非另有说明，
″
多个
″
的含义是两个或两个以上。
23.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语
″
安装
″
、
″
相连
″
、
″
连接
″
应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
24.一种变截面预应力连续箱梁桥面拆除桥面吊架，包括：底座10、前撑杆20、中间撑杆30、后拉杆40和主梁50，底座10放置在桥面上，主梁50平行设置在底座10上方，前撑杆20、中间撑杆30和后拉杆40的上下两端分别与主梁50和底座10可拆卸连接，中间撑杆30竖直设置在底座10上，前撑杆20和后拉杆40倾斜设置在底座10上，前撑杆20和中间撑杆30的底端与底座10靠近主梁50的一端固定，中间撑杆30和后拉杆40的顶端与主梁50靠近底座10的一端固定。
25.为方便运输和拆装，在其中一个实施例中，前撑杆20、中间撑杆30和后拉杆40的上下两端分别与主梁50和底座10法兰连接。
26.为了提高结构强度，在其中一个实施例中，底座10为一对平行设置的工字钢。
27.为了提高结构强度，在其中一个实施例中，前撑杆20、中间撑杆30和后拉杆40分别各具有一对，一对前撑杆20、中间撑杆30和后拉杆40底端分别与底座10的一对工字钢一一固定。
28.为了便于拆卸组装，在其中一个实施例中，一对中间撑杆30和后拉杆40顶端分别
与主梁50固定在同一处。
29.为了提高结构强度，在其中一个实施例中，一对前撑杆20、中间撑杆30和后拉杆40之间分别各自固定有横杆60。
30.为了提高结构强度，节约成本，在其中一个实施例中，横杆60采用φ273
×
8mm的钢管制成。
31.为了提高结构强度，节约成本，在其中一个实施例中，前撑杆20、中间撑杆30和后拉杆40采用φ273
×
12mm的钢管制成。
32.为了提高结构强度，在其中一个实施例中，后拉杆40与底座10的夹角为37
‑
45
°
。
33.为了提高结构强度，在其中一个实施例中，前撑杆20与中间撑杆30的夹角为19
‑
25
°
。
34.实施例还公开了一种变截面预应力连续箱梁桥面拆除吊机，包括：底座10、锚固组件80、撑拉杆组件、主梁50、卷扬机、起重配件和钢丝绳70，底座10由锚固组件80锚固在桥面上，主梁50由撑拉杆组件架设在底座10上，卷扬机固定在主梁50一端，起重配件与卷扬机输出端固定，钢丝绳70悬吊在起重配件上，撑拉杆组件与底座10和主梁50间采用法兰盘连接。本实施例中，起重配件为吊钩组。
35.为了提高结构强度，在其中一个实施例中，主梁50由hm440型钢双拼组焊成整体。
36.为了提高结构强度，在其中一个实施例中，底座10由hm440型钢组焊成整体。
37.为了提高锚固强度，在其中一个实施例中，锚固组件80包括锚固梁和锚固杆件，锚固梁设有至少4处锚点，锚固杆件穿设于锚点并与桥面固定。
38.为了提高锚固强度，在其中一个实施例中，锚固梁采用双拼槽钢32b组焊而成，每台吊机至少具有3根锚固梁。前端一根锚固梁起固定作用；后两根锚固梁吊重时防倾覆，每根共由4处锚固杆件锚固，共计有8个锚点。
39.为了提高锚固强度，在其中一个实施例中，锚固杆件采用精轧螺纹钢筋jl32。
40.为了提高锚固强度，在其中一个实施例中，锚固杆件与锚固梁间采用双螺母固定，锚固杆件在桥下与桥面间采用楔形钢板固定。
41.在其中一个实施例中，每节待切割梁段3上至少由8根钢丝绳70吊装，每根钢丝绳70直径至少为43mm。中跨最大节段质量为84.29t，根据相关规范要求，钢丝绳70选择必须满足8倍以上的安全系数，安装前在桥面指定位置，采用水钻钻孔，成孔大小以满足穿钢丝绳70为目的，同时尽量避免切断预应力钢铰线。
42.在其中一个实施例中，钢丝绳70与桥面间的夹角为60
°
。每节梁段3由8根钢丝绳70吊装，起重吊装角度取60
°
，每根钢丝绳70受力为84.29t
×
1.2冲击系数/8根*(2/1.732)
×
8倍＝116.8t，采用直径43mm的钢丝绳70(破断力118.5t)满足吊装安全性要求。
43.在其中一个实施例中，卷扬机为12t卷扬机。
44.根据变截面预应力连续箱梁中跨拆除最大节段吊装重量84.29t，乘以一定安全系数，从而确定单个桥面吊机设计吊装能力为100t。根据实际需要可同时运行两个或多个吊机。在变截面预应力连续箱梁中跨节段绳锯切割前，采用桥面吊机进行节段钢丝绳70兜底保护，待节段切割完成后，由桥面吊机卷扬机进行吊装下放，从而完成中跨节段拆除。
45.实施例还公开了一种变截面预应力连续箱梁桥面吊机吊装拆除方法，包括以下步骤：
46.步骤10，将组成桥面吊机的若干构件运至施工现场，构件至少包括底座10、锚固组件80、撑拉杆组件、主梁50、卷扬机、起重配件和钢丝绳70；
47.步骤20，依次组装底座10、锚固组件80、撑拉杆组件、主梁50、卷扬机和起重配件，底座10由锚固组件80锚固在桥面上，主梁50由撑拉杆组件架设在底座10上，卷扬机固定在主梁50一端，起重配件与卷扬机输出端固定：
48.步骤30，在桥面上钻吊装孔，吊装孔中穿过钢丝绳70，钢丝绳70悬吊在起重配件上；
49.步骤40，设置切割线，切割线至少距离未切割梁段3(节段)的锚固预应力钢束20cm；
50.步骤50，采用绳锯切割沿切割线切割梁段3；
51.步骤60，控制卷扬机进行梁段3下放，指挥运梁船承接下放梁段3；
52.步骤70，后移桥面吊机至下一工位，返回步骤30，直至完成所有梁段3拆除。
53.在其中一个实施例中，撑拉杆组件包括中间撑杆30、后拉杆40、前撑杆20，桥面吊机构件运至现场后进行组装，组装顺序为底座10、锚固梁、中间撑杆30、后拉杆40、前撑杆20、主梁50、卷扬机、起重配件。底座10、中间撑杆30、后拉杆40、前撑杆20、主梁50采用法兰盘进行连接，底座10通过锚固梁、锚固杆件即精轧螺纹钢锚固在箱梁上。
54.在其中一个实施例中，步骤40中，切割线距离未切割梁段3的锚固预应力钢束20cm。由于每节箱梁浇筑成型后分批张拉预应力进行锚固，为保证拆除施工的安全性，切割过程不能破坏未切割梁段3的锚固预应力钢束，每批张拉锚固的锚具离接缝2约为10cm～12cm，故每一切割梁的切割缝1离接缝2距离设置为20cm。
55.在其中一个实施例中，吊装孔与切割线采用40mm间距设置。变截面预应力连续箱梁桥为三向预应力，吊装孔需要避开预应力钢束所在位置，根据每个梁段3的预应力钢束布置设置吊装孔，吊装孔横桥向位置保持不变，离切割缝1距离采用40cm间距设置。
56.在其中一个实施例中，步骤30中，钢丝绳70穿过吊装孔，并对待切割梁段3兜底吊装。
57.在其中一个实施例中，步骤50中，采用金刚石绳索、绳锯机和导向轮切割梁段3，绳锯机固定在桥面上，导向轮边缘对准切割线，金刚石绳索由绳锯机引出，经导向轮引导沿切割线切割梁段3。
58.在其中一个实施例中，金刚石绳索运动方向的前方设有安全防护栏或安全标志。
59.在其中一个实施例中，绳锯机采用化学锚栓固定在桥面上。
60.在其中一个实施例中，金刚石绳索回转切割梁段3。
61.绳锯切割属静力切割拆除，解决了常规拆除施工过程中的振动、噪音、灰尘及其它环境污染问题，且切割面平整、利于分离作业，可连续作业。故采用金刚绳绳锯切割拆除施工，包括以下步骤：
62.1)固定绳锯机及导向轮：用m16化学锚栓固定绳锯机主脚架及辅助脚架，导向轮安装一定要稳定，且轮的边缘一定要和切割线对准，严格执行安装精度要求。
63.2)安装绳索：根据已确定的切割形式将金刚石绳索按一定的顺序缠绕在主动轮及辅助轮上，注意绳子的方向应和主动轮驱动方向一致。
64.3)相关操作系统的连接及安全防护技术措施：根据现场情况，水、电、机械设备等
相关管路的连接应正确规范、相对集中，走线摆放严格执行安全操作规程，以防机多、人多，辅助设备、材料乱摆、乱放，造成事故隐患。绳索切割过程中，绳子运动方向的前面一定要用安全防护拦防护，并在一定区域内设安全标志，以提示无关人员不要进入施工作业区域。
65.4)切割：启动电动马达，通过控制盘调整主动轮提升张力，保证金刚石绳适当绷紧，启动循环冷却水，再启动另一个电动马达，驱动主动轮带动金刚石绳索回转切割，切割过程中必须密切观察机座的稳定性，随时调整导向轮的偏移，以确保切割绳在同一个平面内。
66.在其中一个实施例中，根据设计位置采用油漆对节段吊装孔及切割线进行画线定位，用水钻在横断面中间打切割孔，成孔大小以满足穿切割绳为目的，钢丝绳70采用兜底进行节段吊装。
67.在其中一个实施例中，步骤30中，在桥面上采用水钻钻出吊装孔。
68.在其中一个实施例中，步骤60中，待节段下放至距离水面1.5米处悬停至少2分钟后，指挥运梁船承接下放梁段3。
69.节段下放时需要结合工程实际，具有以下情景：
70.1)节段下放：通过控制桥面吊机卷扬机进行节段下放。节段下放前，通知航道相关部门，提醒过往船只注意安全，尽量暂时避让，待节段下放至水平1.5米左右悬停2分钟，确认安全后，指挥运梁船就位，承接下放节段，待节段安全下放到运梁船上后，收回桥面吊机钢丝绳70及挂钩。
71.2)船舶运输节段：选择的运梁船要能够承载最大节段质量，同时还要考虑接梁方便，此外，结合施工时的水深，不要选择过大吨位的运梁船，以免运梁船难以靠岸，本实施例拟选用200吨运输船。
72.3)节段上岸：当河岸边地形开阔平坦且岸边水深充足时，可以采用地面吊机，否则，建议选择船吊，结合本工程实际，在岸边采用350吨汽车吊。
73.4)后移桥面吊机：一个节段施工完成后，即时后移桥面吊机至下一工位，如此循环，直至完成所有跨中箱梁节段拆除。
74.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型变截面预应力连续箱梁桥面拆除桥面吊架结构简单，利用可拆卸的多杆件支撑主梁，便于在桥面拆装移动，提高在箱梁桥面逐节吊装的效率；结构设计巧妙，提高桥面吊架支撑强度和稳定度。
75.以上述依据本技术的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。