一种钢箱梁大节段无支架搭接安装结构的制作方法

1.本实用新型属于钢构件吊装技术领域，具体涉及一种钢箱梁大节段无支架搭接安装结构。


背景技术：

2.目前，随着钢结构桥梁功能要求多样化，桥位吊装架设环境复杂性，钢箱梁的吊装跨径也不断增大，呈大幅度增长的趋势。大跨度大节段钢箱梁的吊装架设技术将成为施工过程中的关键环节。
3.在钢箱梁吊装作业中，目前普遍采用支架法吊装施工工艺。随着钢箱梁越来越多的用在跨公路、跨铁路、跨河流等复杂施工环境，大节段钢箱梁架设吊装施工技术在复杂环境下，搭设支架需花费较多人力、物力、财力，现场施工效率低，且在工期短情况下，将面临极大的施工难题。
4.因此，如何改进传统钢箱梁的吊装工艺，克服复杂环境下的施工困难，提高施工效率、降低成本、缩短施工工期，且尽可能地降低钢箱梁吊装施工对既有线路的影响等施工技术成为需要解决的重点。基于此，本实用新型提出一种钢箱梁大节段无支架搭接安装结构。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种钢箱梁大节段无支架搭接安装结构。
6.本实用新型提供一种钢箱梁大节段无支架搭接安装结构，沿桥梁长度方向设置有依次相连接的多个钢箱梁，任意相连接的两个所述钢箱梁中的前一个所述钢箱梁的第二端设置有主搭接结构，后一个所述钢箱梁的第一端设置有副搭接结构，通过所述副搭接结构与所述主搭接结构相搭接，以将所述多个所述钢箱梁依次连接安装。
7.可选的，所述主搭接结构与所述副搭接结构形状相同。
8.可选的，所述主搭接结构和所述副搭接结构均呈“z”型结构。
9.可选的，所述钢箱梁包括相对设置的顶板、底板以及夹设在所述顶板、所述底板之间的腹板；其中，
10.相连接的两个钢箱梁中前一个所述钢箱梁沿其长度方向的第二端位置处，其腹板相较于所述顶板延伸出第一预设长度，所述底板相较于所述腹板延伸出第二预设长度，以形成所述主搭接结构；以及，
11.后一个所述钢箱梁沿其长度方向的第一端位置处，其顶板相较于所述腹板延伸出第三预设长度，所述腹板相较于所述底板延伸出第四预设长度，以形成所述副搭接结构，所述副搭接结构搭接在所述主搭接结构上。
12.可选的，所述第一预设长度与所述第三预设长度相同；和/或，
13.所述第二预设长度与所述第四预设长度相同。
14.可选的，所述第一预设长度、所述第二预设长度、所述第三预设长度以及所述第四
预设长度均相同。
15.可选的，所述第一预设长度、第二预设长度、第三预设长度以及第四预设长度的范围均为150mm～250mm。
16.可选的，每个所述钢箱梁的两端底部分别设置在桥墩上。
17.可选的，每个所述钢箱梁的长度大于等于两个相邻所述桥墩之间的距离。
18.可选的，第一个所述钢箱梁的长度相较两个相邻所述桥墩之间的距离长0.3m～0.6m，其余的所述钢箱梁长度与两个相邻所述桥墩之间的距离相等。
19.本实用新型提供一种钢箱梁大节段无支架搭接安装结构，沿桥梁长度方向设置有依次相连接的多个钢箱梁，任意相连接的两个所述钢箱梁中的前一个所述钢箱梁的第二端设置有主搭接结构，后一个所述钢箱梁的第一端设置有副搭接结构，通过所述副搭接结构与所述主搭接结构相搭接，以将所述多个所述钢箱梁依次连接安装。本实用新型的安装结构简单，适用性强，可适用于钢箱梁整联大节段安装定位作业，也可为其它类型桥梁，比如大型钢塔节段、叠合梁大节段的安装与定位提供一定的借鉴经验，且桥位安装架设不需要搭设临时支架，节省时间，提高效率。
附图说明
20.图1为本实用新型一实施例的钢箱梁吊装单元搭接架设示意图；
21.图2为本实用新型另一实施例的钢箱梁制造单元端部设置“z”型截面示意图；
22.图3为本实用新型另一实施例的第一段钢箱梁吊装单元架设示意图；
23.图4为本实用新型另一实施例的第二段钢箱梁吊装单元架设示意图；
24.图5为本实用新型另一实施例的整个钢箱梁吊装示意图；
25.图6为本实用新型另一实施例的钢箱梁吊装单元分块示意图；
26.图7为本实用新型另一实施例的钢箱梁制造单元分块示意图。
具体实施方式
27.为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。
28.除非另外具体说明，本实用新型中使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“包括”或者“包含”等既不限定所提及的形状、数字、步骤、动作、操作、构件、原件和/或它们的组，也不排除出现或加入一个或多个其他不同的形状、数字、步骤、动作、操作、构件、原件和/或它们的组。此外，术语“第一”、“第二”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技术特征的数量与顺序。
29.在实用新型的一些描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”或者“固定”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是通过中间媒体间接连接，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的互相作用关系。以及，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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，仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
30.如图1至图7所示，本实用新型提供一种钢箱梁大节段无支架搭接安装结构，沿桥梁长度方向设置有依次相连接的多个钢箱梁110，其中，任意相连接的两个钢箱梁中的前一个钢箱梁110的第二端设置有主搭接结构121，后一个钢箱梁110的第一端设置有副搭接结构122，通过副搭接结构122与主搭接结构121相搭接，相当于任意相连接的两个钢箱梁之间形成搭接结构120，以将多个所述钢箱梁依次连接安装。
31.本实施例通过钢箱梁之间的主搭接结构与副搭接结构相搭接，以将多个钢箱梁依次连接起来，在不搭设临时支架的情况下，完成钢箱梁整联的搭接吊装定位作业，以节省时间，提高效率。
32.需要说明的是，本实施例的主搭接结构和副搭接结构形状相同，对于主搭接结构与副搭接结构的搭接顺序不做具体限定，例如，可以将副搭接结构搭接在主搭接结构上，也可以将主搭接结构搭接在副搭接结构上。当然，这需要结合主搭接结构和副搭接结构的具体形状结构，例如，两者均呈“z”型结构。这样，通过后一个钢箱梁的“z”型副搭接结构搭接在前一个钢箱梁的“z”型主搭接结构上，形成相铰接的连接方式，以省去搭设临时支架的过程。
33.具体的，如图1至图5所示，搭接结构120包括相铰接的主搭接结构121与副搭接结构122；其中，请参考图3和图4，相连接的两个钢箱梁中前一个钢箱梁110的第二端设置有主搭接结构121，后一个钢箱梁110的第一端设置有副搭接结构122。也就是说，将后一个钢箱梁的副搭接结构搭接在前一个钢箱梁的主搭接结构上。
34.具体的，如图2所示，钢箱梁110包括相对设置的顶板111、底板112以及夹设在顶板111、底板112之间的腹板113，一并结合图3和图4所示，相连接的两个钢箱梁中前一个钢箱梁110沿其长度方向的第二端位置处，其腹板113相较于顶板111延伸出第一预设长度，即相当于形成第一延伸部，底板112相较于腹板113延伸出第二预设长度，即相当于形成第二延伸部，该第一延伸部、腹板以及第二延伸部形成“z”型的主搭接结构121；以及，后一个钢箱梁110沿其长度方向的第一端位置处，其顶板111相较于腹板113延伸出第三预设长度，即相当于形成第三延伸部，腹板113相较于底板112延伸出第四预设长度，即相当于形成第四延伸部，该第三延伸部、腹板以及第四延伸部形成“z”型的副搭接结构122，副搭接结构122搭接在主搭接结构121上，以将后一个钢箱梁搭接在前一个钢箱梁上，该搭接结构同时起到定位的作用，可以快速将钢箱梁搭接在一起。
35.需要说明的是，本实施例的第一预设长度与第三预设长度相同，第二预设长度与第四预设长度也相同。当然，第一预设长度、第二预设长度、第三预设长度以及第四预设长度均相同。
36.进一步需要说明的是，本实施例中的第一预设长度、第二预设长度、第三预设长度以及第四预设长度的范围均为150mm～250mm。
37.在一些优选实施例中，将第一预设长度、第二预设长度、第三预设长度以及第四预设长度设置为200mm，即主搭接结构中的腹板相较于顶板伸长200mm，底板相较于腹板伸长200mm，副搭接结构中的顶板相较于腹板伸长200mm，腹板相较于底板伸长200mm。
38.应当理解的是，本实施例的每个钢箱梁的两端底部分别设置在桥墩上，一并结合图6和图7所示，每个钢箱梁110相当于一个吊装单元，以及，请进一步参考图5所示，第一个钢箱梁110吊装在第一个桥墩130和第二个桥墩130上，第二个钢箱梁110吊装在第二个桥墩130和第三个桥墩130上，第三个钢箱梁110吊装在第三个桥墩130和第四个桥墩130上，以此类推，将所有的钢箱梁吊装完成。
39.需要说明的是，每个钢箱梁的长度大于等于两个相邻桥墩之间的距离。例如，第一个钢箱梁的长度相较两个相邻所述桥墩之间的距离长0.3m～0.6m，其余的钢箱梁长度与两个相邻所述桥墩之间的距离相等。
40.示例性的，第一个钢箱梁的长度要大于相应两个桥墩间距0.5m左右，即第一个钢箱梁的第二端伸出第二桥墩，而之后的每个钢箱梁的长度均与两个桥墩之间的间距相同。
41.进一步需要说明的是，由于第一个钢箱梁仅需要和第二个钢箱梁连接，即第一个钢箱梁的第一端无需设置搭接结构，仅在其相连接的第二端设置主搭接结构即可，同样的，最后一个钢箱梁仅在与其前一个钢箱梁连接的第一端设置副搭接结构即可，其第二端无需设置搭接结构，而除第一个和最后一个钢箱梁之外，中间相连接的多个钢箱梁两端均需要设置有搭接结构，即其第一端设置有副搭接结构，第二端设置有主搭接结构。
42.进一步的，请参考图3，示出了第一个钢箱梁的具体结构，该钢箱梁110的第二端设置有主搭接结构121，继续参考图4，示出了第一个钢箱梁和第二个钢箱梁的具体连接方式，第一个钢箱梁110通过其第二端设置的主搭接结构与第二个钢箱梁110第一端设置在副搭接结构进行搭接。
43.基于上述具体结构多个钢箱梁的具体连接方式如下：本实施例的第一个钢箱梁吊装在第一个桥墩和第二个桥墩上，其第二端伸出第二桥墩，第二个钢箱梁的第一端的副搭接结构搭接在第一个钢箱梁的主搭接结构上，第二个钢箱梁的第二端吊装在第三桥墩上并伸出第三桥墩，以此类推，以实现吊装钢箱梁时的精准定位。
44.下面将以具体实施例对钢箱梁大节段无支架搭接安装结构及对应安装过程进行说明：
45.本实施例对于钢箱梁大节段无支架搭接安装过程分为厂内制造、桥位准备、桥位吊装三个阶段，厂内制造阶段完成钢箱梁端部箱口位置设置“z”型截面，桥位准备阶段指在大拼场地完成钢箱梁的接长、接宽，桥位吊装阶段利用吊装设备、钢丝绳、吊耳、卸扣等吊装工具，结合每联或每跨桥墩，在不搭设临时支架的情况下，完成钢箱梁整联的搭接吊装定位作业。
46.厂内制造阶段：
47.1、根据厂内设备加工性能及运输状况进行钢箱梁节段的纵向制造单元、吊装单位的分块，每联第一块吊装单元长度需大于相应桥墩间距的0.5m左右，第二块及其后吊装单元长度与相应桥墩间距基本一致。
48.2、完成钢箱梁节段箱口端部顶板、腹板、底板截面“z”型断面布置，即制作时第一段钢箱梁大墩号侧腹板单元伸出顶板单元200mm，底板单元伸出腹板单元200mm，与之相接的第二段钢箱梁小墩号侧顶板单元伸出腹板单元200mm，腹板单元伸出底板单元200mm，第二段钢箱梁大墩号侧与第一段钢箱梁大墩号侧保持一致，后面钢箱梁端口“z”型布置均与第二段钢箱梁一致。
49.桥位准备阶段：
50.在施工场地附近进行钢箱梁长度、宽度方向接长及接宽，控制好钢箱梁的挠度，通过现场运输组织方案的研究，利用炮车运输预拼装好的钢箱梁到吊装地点。
51.桥位吊装阶段：
52.利用起重设备吊装第一段吊装单元，第一段吊装单元需架设在第一、第二两桥墩上，且第一段钢箱梁大墩号侧伸出第二桥墩，待第一段吊装单元定位完成后，再进行第二段吊装单元的吊装，通过“z”型断面，第二段钢箱梁小墩号侧直接搭接在第一段钢箱梁大墩号侧，此时第二段钢箱梁大墩号侧落在第三桥墩上并伸出第三桥墩，待第二吊装定位完成后，在进行第三吊装单元的吊装，以此类推，逐渐完成整联钢箱梁的安装架设。
53.进一步的，本实施例对钢箱梁的具体施工过程如下：
54.第1步：对钢箱梁进行纵向吊装单元分块，注意第一吊装块体长度需大于相应桥位间距0.5m左右。
55.第2步：对各个吊装单元根据厂内制造设备性能及运输工况进行厂内制造单元分块。
56.第3步：对制造单元箱口端部设置“z”型截面。
57.第4步：厂内完成钢箱梁制造单元的制造，检测合格后发往桥位总拼现场。
58.第5步：在总拼现场，对钢箱梁进行接长、接宽，检测合格后利用炮车运输至吊装地点。
59.第6步：利用起重设备吊装第一段吊装单元并进行定位，第一段吊装单元需架设在第一、第二两桥墩上，且第一段钢箱梁大墩号侧伸出第二桥墩。
60.第7步：进行第二段吊装单元的吊装，通过“z”型断面，第二段钢箱梁小墩号侧直接搭接在第一段钢箱梁大墩号侧，此时第二段钢箱梁大墩号侧落在第三桥墩上并伸出第三桥墩，并按要求进行精确定位。
61.第8步：后续钢箱梁吊装单元以此类推完成吊装作业。
62.本实用新型提供一种钢箱梁大节段无支架搭接安装结构，相对于现有技术而言具有以下有益效果：本实用新型通过任意相连接的两个钢箱梁中的前一个钢箱梁的第二端设置有主搭接结构，后一个钢箱梁的第一端设置有副搭接结构，通过副搭接结构与主搭接结构相搭接，以将多个钢箱梁依次连接安装，整个装置结构简单，适用性强，可适用于钢箱梁整联大节段安装定位作业，也可为其它类型桥梁，比如大型钢塔节段、叠合梁大节段的安装与定位提供一定的借鉴经验，且桥位安装架设不需要搭设临时支架，节省时间，提高效率。
63.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。