一种可调节的跨河道钢桥悬臂梁安装装置以及安装方法与流程

1.本发明涉及桥梁施工技术领域，具体为一种可调节的跨河道钢桥悬臂梁安装装置以及安装方法。


背景技术：

2.桥梁安装工程中，钢结构桥梁跨河道施工，当桥位水位较浅时，无法使用浮吊吊装，一般采用少支架法安装钢主梁，在钢主梁一侧搭设钢栈桥，根据钢桥主梁分段位置，在主梁下方搭设钢管桩支架用于支撑钢主梁的架设，为了避免钢桥悬臂梁段影响钢管桩的拔出，需要主梁合龙后卸载体系转换完成后，拆除钢管桩支架进行钢桥悬臂梁段的安装。
3.传统搭设支架法安装钢桥悬臂梁段材料用量多、需要打钢管桩设置支撑胎架、成本较高、拆除钢管桩困难，此时，钢桥悬臂梁段采用无支架法施工，钢桥悬臂梁段一般需要设置横坡、且设置拱度、焊接收缩量，需要精确调整钢桥悬臂梁段的高程、平面位置确保符合线形要求，无法利用底部支架调节悬臂的高程及平面位置，因此，如何快速调节钢桥悬臂梁段平面位置、高程是一个难点。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种可调节的跨河道钢桥悬臂梁安装装置以及安装方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可调节的跨河道钢桥悬臂梁安装装置，该装置适用于在悬臂下方无法搭设支撑架的情况下对跨河道钢桥变宽悬臂梁段进行快速精准定位匹配调节，包括永久墩、钢主梁、钢悬臂、支撑立柱、坡度调节部件、对接匹配组件和防倾倒链；所述永久墩顶端设置有钢主梁，所述钢主梁包括主梁顶板、吊耳和主梁隔板；所述主梁顶板位于主梁隔板顶端，钢主梁一端设置有钢悬臂，所述钢悬臂包括悬臂顶板、悬臂隔板和定位基座；所述主梁顶板表面竖直焊接固定有支撑立柱，所述支撑立柱包括标准节、柱顶节和柱耳板；所述标准节设置有若干个，且若干个标准节之间通过法兰相互连接，所述柱顶节固定最顶端的标准节上方，柱顶节两侧对称设置有柱耳板，一侧的柱耳板与坡度调节部件连接。
6.优选的，所述坡度调节部件包括上拉杆、下拉杆、螺柱、上套筒、下套筒和耳板；所述上拉杆与上套筒、下拉杆与下套筒分别通过调节法兰可拆卸连接，所述上套筒和下套筒之间设置有螺柱，且螺柱与上套筒和下套筒构成螺栓副；所述下拉杆与耳板通过调节销轴连接，所述上拉杆与柱耳板通过调节销轴连接；坡度调节部组件通过螺柱与上套筒、下套筒构成的正、反丝螺栓副实现钢悬臂的坡度快速精确调整。
7.优选的，所述钢悬臂表面设置有对接匹配组件，所述对接匹配组件包括匹配连接板、油缸底座、液压千斤顶、支撑架立柱和支撑架横梁；所述匹配连接板一端与主梁顶板焊接固定，另一端设置有圆孔与定位基座销轴连接；通过设置对接匹配组件可实现钢悬臂与钢主梁快速定位，其中的定位基座在工厂与拼接阶段安装，桥位通过液压千斤顶顶升使得
钢悬臂高度上升。
8.优选的，所述定位基座位于悬臂顶板表面且与悬臂顶板焊接固定，所述支撑架立柱与支撑架横梁焊接固定，所述油缸底座与匹配连接板滑动连接。
9.优选的，所述防倾倒链两端分别与柱耳板和吊耳铰接，所述吊耳与主梁顶板焊接固定；防倾倒链保证支撑立柱铅锤，减少支撑立柱与主梁顶板连接处弯矩产生的应力。
10.优选的，所述支撑立柱、坡度调节部件、对接匹配组件、防倾倒链纵桥向布置根据悬臂吊点位置设置有两组，其位置与主梁隔板、悬臂隔板位置一致。
11.优选的，所述钢主梁与永久墩通过现浇混凝土固定连接。
12.一种可调节的跨河道钢桥悬臂梁的安装方法，包括以下步骤：
13.s1：在钢主梁采用少支架施工法安装完成后，钢主梁与永久墩现浇混凝土使其固定连接，在混凝土达到设计强度后进行钢主梁卸载，在钢主梁卸载完成后拆除钢主梁下方钢管桩支撑架；
14.s2：钢悬臂分为三块制作，定位基座在钢悬臂工作预制预拼装阶段进行定位安装，每块钢悬臂安装两个定位基座；
15.s3：将支撑柱焊接固定在主梁顶板表面，将防倾倒链两端分别与柱耳板和吊耳铰接；
16.s4：设置履带品或汽车吊于河道岸侧分块起吊钢悬臂；
17.s5：钢悬臂初步就位后将匹配连接板一端焊接固定在主梁顶板上，支撑架立柱焊接在悬臂顶板上；
18.s6：将油缸底座置于匹配连接板上方，将液压千斤顶置于油缸底座上并移动位置使其位于支撑架横梁下方；
19.s7：操作液压千斤顶使其顶升支撑架横梁，使得悬臂顶板与主梁顶板平齐，将定位基座与匹配连接板利用销轴连接；
20.s8：将坡度调节部件一端与柱耳板销轴连接，另一端耳板与钢悬臂焊接固定，此时，吊机可松钩将钢悬臂自重荷载转移至钢主梁上；
21.s9：操作螺柱使得坡度调节部件伸缩，使钢悬臂高程符合要求后将匹配连接板另外一端与悬臂顶板焊接固定；
22.s10：利用码板将其余位置悬臂顶板、主梁顶板对接匹配调平，进行钢悬臂与钢主梁的焊接工作；
23.s11：在焊接结束后复测钢悬臂高程，拆除对接匹配组件。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明装置结构简单，跨河道钢桥变宽悬臂梁段的快速精准安装，坡度调节组件、对接匹配组件结合实现钢桥悬臂梁段的精确定位安装，通过设计坡度调节组件，无需搭设支架支撑钢桥悬臂梁段，减少了支架材料用量及安拆工作量，提高了钢桥悬臂梁段精准安装效率，同时减少了吊机使用及场地占用时长，组合式的支撑立柱、坡度调节部件适用于变宽钢悬臂梁段的安装，具有组合简单、效率高、适用范围广等优点，实现了经济合理及高效安全的目标，适用跨河道钢桥变宽悬臂梁段的施工。
附图说明
25.图1为本发明整体的结构示意图；
26.图2为图1中a-a的剖视图。
27.图中：1、永久墩；2、钢主梁；21、主梁顶板；22、吊耳；23、主梁隔板；3、钢悬臂；31、悬臂顶板；32、悬臂隔板；33、定位基座；4、支撑立柱；41、标准节；42、柱顶节；43、柱耳板；5、坡度调节部件；51、上拉杆；52、螺柱；53、下拉杆；54、调节法兰；55、耳板；56、调节销轴；57、上套筒；58、下套筒；6、对接匹配组件；61、匹配连接板；62、油缸底座；63、液压千斤顶；64、支撑架立柱；65、支撑架横梁；7、防倾倒链。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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，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发明的限制。
30.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种可调节的跨河道钢桥悬臂梁安装装置，该装置适用于在悬臂下方无法搭设支撑架的情况下对跨河道钢桥变宽悬臂梁段进行快速精准定位匹配调节，包括永久墩1、钢主梁2、钢悬臂3、支撑立柱4、坡度调节部件5、对接匹配组件6和防倾倒链7；所述永久墩1顶端设置有钢主梁2，所述钢主梁2包括主梁顶板21、吊耳22和主梁隔板23；所述主梁顶板21位于主梁隔板23顶端，钢主梁2一端设置有钢悬臂3，所述钢悬臂3包括悬臂顶板31、悬臂隔板32和定位基座33；所述主梁顶板21表面竖直焊接固定有支撑立柱4，所述支撑立柱4包括标准节41、柱顶节42和柱耳板43；所述标准节41设置有若干个，且若干个标准节41之间通过法兰相互连接，所述柱顶节42固定最顶端的标准节41上方，柱顶节42两侧对称设置有柱耳板43，一侧的柱耳板43与坡度调节部件5连接。
32.进一步的，所述坡度调节部件5包括上拉杆51、下拉杆53、螺柱52、上套筒57、下套筒58和耳板55；所述上拉杆51与上套筒57、下拉杆53与下套筒58分别通过调节法兰54可拆卸连接，所述上套筒57和下套筒58之间设置有螺柱52，且螺柱52与上套筒57和下套筒58构成螺栓副；所述下拉杆53与耳板55通过调节销轴56连接，所述上拉杆51与柱耳板43通过调节销轴56连接；坡度调节部组件通过螺柱52与上套筒57、下套筒58构成的正、反丝螺栓副实现钢悬臂3的坡度快速精确调整。
33.进一步的，所述钢悬臂3表面设置有对接匹配组件6，所述对接匹配组件6包括匹配连接板61、油缸底座62、液压千斤顶63、支撑架立柱64和支撑架横梁65；所述匹配连接板61一端与主梁顶板21焊接固定，另一端设置有圆孔与定位基座33销轴连接；通过设置对接匹
配组件6可实现钢悬臂3与钢主梁2快速定位，其中的定位基座33在工厂与拼接阶段安装，桥位通过液压千斤顶63顶升使得钢悬臂3高度上升。
34.进一步的，所述定位基座33位于悬臂顶板31表面且与悬臂顶板31焊接固定，所述支撑架立柱64与支撑架横梁65焊接固定，所述油缸底座62与匹配连接板61滑动连接。
35.进一步的，所述防倾倒链7两端分别与柱耳板43和吊耳22铰接，所述吊耳22与主梁顶板21焊接固定；防倾倒链7保证支撑立柱4铅锤，减少支撑立柱4与主梁顶板21连接处弯矩产生的应力。
36.进一步的，所述支撑立柱4、坡度调节部件5、对接匹配组件6、防倾倒链7纵桥向布置根据悬臂吊点位置设置有两组，其位置与主梁隔板23、悬臂隔板32位置一致。
37.进一步的，所述钢主梁2与永久墩1通过现浇混凝土固定连接。
38.一种可调节的跨河道钢桥悬臂梁的安装方法，包括以下步骤：
39.s1：在钢主梁2采用少支架施工法安装完成后，钢主梁2与永久墩1现浇混凝土使其固定连接，在混凝土达到设计强度后进行钢主梁2卸载，在钢主梁2卸载完成后拆除钢主梁2下方钢管桩支撑架；
40.s2：钢悬臂3分为三块制作，定位基座33在钢悬臂3工作预制预拼装阶段进行定位安装，每块钢悬臂3安装两个定位基座33；
41.s3：将支撑柱焊接固定在主梁顶板21表面，将防倾倒链7两端分别与柱耳板43和吊耳22铰接；
42.s4：设置履带品或汽车吊于河道岸侧分块起吊钢悬臂3；
43.s5：钢悬臂3初步就位后将匹配连接板61一端焊接固定在主梁顶板21上，支撑架立柱64焊接在悬臂顶板31上；
44.s6：将油缸底座62置于匹配连接板61上方，将液压千斤顶63置于油缸底座62上并移动位置使其位于支撑架横梁65下方；
45.s7：操作液压千斤顶63使其顶升支撑架横梁65，使得悬臂顶板31与主梁顶板21平齐，将定位基座33与匹配连接板61利用销轴连接；
46.s8：将坡度调节部件5一端与柱耳板43销轴连接，另一端耳板55与钢悬臂3焊接固定，此时，吊机可松钩将钢悬臂3自重荷载转移至钢主梁2上；
47.s9：操作螺柱52使得坡度调节部件5伸缩，使钢悬臂3高程符合要求后将匹配连接板61另外一端与悬臂顶板31焊接固定；
48.s10：利用码板将其余位置悬臂顶板31、主梁顶板21对接匹配调平，进行钢悬臂3与钢主梁2的焊接工作；
49.s11：在焊接结束后复测钢悬臂3高程，拆除对接匹配组件6。
50.值得注意的是：整个装置通过总控制按钮对其实现控制，由于控制按钮匹配的设备为常用设备，属于现有常识技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。
51.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备
所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
52.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。