大跨径曲线钢箱梁安装体系及施工方法与流程

本发明属于大跨径曲线钢箱梁安装施工领域，尤其涉及一种大跨径曲线钢箱梁安装体系及施工方法。

背景技术：

1、在大跨径曲线钢箱梁的安装实施过程中，钢箱梁支架搭设和拱肋支架搭设通常是一项具有挑战性的任务。这是因为在曲线桥梁的情况下，钢箱梁和拱肋的支架必须根据桥梁的曲线形状进行精确的调整和安装，这可能需要使用特殊的工具和技术。

2、其中，钢箱梁的支架搭设需要考虑梁体的初始位置、倾角、弯曲半径等因素，以确保梁体在安装过程中保持稳定，并与其他桥梁部件精确配合。而拱肋的支架搭设也需要考虑拱肋的形状、长度和弯曲程度等因素，以确保拱肋能够承受桥梁的重量和压力，同时保持稳定。

3、此外，拱肋的合龙段实施也是一个具有挑战性的任务。在这个过程中，多个拱肋需要精确地连接在一起，以形成桥梁的主要支撑结构。这通常需要使用高精度的测量仪器和工具，以确保每个拱肋的位置和角度都符合设计要求。

4、因此，针对以上问题亟需发明一种大跨径曲线钢箱梁安装体系及施工方法，为大跨径曲线钢箱梁安装施工提供多种便捷施工结构，提高钢箱梁安装施工以及拱肋合龙段施工效率，同时保障钢箱支架的稳定性。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种大跨径曲线钢箱梁安装体系及施工方法。

2、这种大跨径曲线钢箱梁安装体系，包括钢管支架、钢管桩柱变径连接结构、系梁悬臂吊装装置、拱肋安装支架、拱肋临时锁定架和警示导航防撞桩；

3、钢管支架包括钢管桩，钢管桩顶部设有柱顶工字钢和柱间连接工字钢；部分钢管支架底部的钢管桩拼装有粗径钢管桩形成钢管桩柱变径连接结构，钢箱梁置于柱顶工字钢上，钢箱梁之间采用横系梁拼接；

4、系梁悬臂吊装装置包括用于将待安装钢箱梁或待安装拱肋合龙段吊起的吊车，钢箱梁上设有锚箱；

5、钢箱梁上还设有钢管支架，钢箱梁上的钢管支架的柱间连接工字钢上焊接有型钢，型钢高度根据拱肋线型设置形成拱肋安装支架；

6、拱肋合龙段设有拱肋临时锁定架，拱肋临时锁定架包括拱肋套管和钢管横撑；拱肋合龙段两侧的拱肋分别连接有拱肋套管，钢管横撑连接两侧的拱肋套管；

7、警示导航防撞桩设于钢箱支架两侧，包括防撞桩连接杆和防撞桩，其中防撞桩内填有砂石填充料。

8、作为优选：所述钢管支架由布置在正方形四角的四根钢管桩构成主体，钢管桩之间在竖直方向上采用钢板焊接连接，相邻钢管桩水平方向上由工字钢横杆和工字钢斜撑焊接连接，钢管支架最上部的钢管桩顶端设置有钢管桩开槽，柱间连接工字钢穿过钢管桩开槽将两钢管桩顶部连接，柱顶工字钢焊接连接两柱间连接工字钢，钢管支架施工平台底部设置有钢底板，钢底板四角设有锚栓孔，钢底板水平嵌合于混凝土地基上并采用锚栓连接，钢管支架与钢底板之间焊接连接并设有加强钢板，钢箱梁置于钢管支架上部的柱顶工字钢上，两钢箱梁之间采用横系梁拼接。

9、作为优选：所述钢管桩与粗径钢管桩通过圆形钢板和固定钢板连接，所述粗径钢管桩顶端内部焊接有井字钢板架，圆形钢板与粗径钢管桩和井字钢板架焊接连接，钢管桩与圆形钢板焊接连接并焊接有固定钢板。

10、作为优选：钢箱梁上设有钢管支架，钢管支架底部的钢管桩与钢箱梁通过钢底板焊接连接，钢箱梁上的钢管支架顶部的柱间连接工字钢上设置有u型垫片，待安装钢箱梁对应位置下方打设有贝雷梁钢管桩，贝雷梁钢管桩上拼接有贝雷梁支架，在贝雷梁支架上焊接有钢板平台作为吊车的施工平台，锚箱设置在已安装的钢箱梁和待安装钢箱梁上，吊车通过吊钩、钢绞线和挂钩吊接待安装钢箱梁，钢绞线一端与钢箱梁上的锚箱连接，另一端穿过钢管支架上的u型垫片与待安装钢箱梁上的锚箱连接。

11、作为优选：拱肋套管上下都设置有拱肋套管耳块，侧面设置有拱肋套管侧套筒，下部设置有拱肋套管底套筒，梁拱肋套管通过固定螺栓穿过拱肋套管耳块将拱肋抱箍，钢管横撑穿过拱肋合龙段两端的拱肋套管上的拱肋套管侧套筒和拱肋套管底套筒，拱肋合龙段通过拱肋套管配合钢管横撑锁定。

12、作为优选：所述警示导航防撞桩包括防撞桩连接杆和防撞桩，三根防撞桩底部打入河床持力层，防撞桩上部水平焊接有防撞桩连接杆，防撞桩内部填充由砂石填充料。

13、这种大跨径曲线钢箱梁安装体系的施工方法，包括以下步骤：

14、步骤一、通过钢管桩搭设钢管支架，将钢管支架嵌合于混凝土地基，或采用变径连接结构在钢管支架下部连接粗径钢管桩并打入河床持力层；将钢箱梁置于施工平台上部柱顶工字钢上，钢箱梁之间采用横系梁拼接；

15、步骤二、在钢箱梁上搭设钢管支架，在待安装钢箱梁所在工区打设贝雷梁钢管桩并焊接吊车的施工平台，在已安装的钢箱梁上和待安装钢箱梁端部设置锚箱，吊起待安装钢箱梁；

16、步骤三、在钢箱梁上搭设钢管支架，在钢管支架的上部柱间连接工字钢上焊接型钢，型钢高度根据拱肋线型设置形成拱肋安装支架；

17、步骤四、采用吊车吊装拱肋节段并完成安装，施工到合龙段时，采用拱肋临时锁定架锁定，采用吊车吊装待安装拱肋合龙段，完成拱肋合拢；

18、步骤五、在钢箱支架两侧设置警示导航防撞桩，将防撞桩打入河床持力层，防撞桩内部填充砂石填充料，桥梁施工完毕并拆除钢箱支架后拔出防撞桩，砂石填充料落入防撞桩拔出后遗留的桩孔内。

19、作为优选，步骤一中：通过钢管桩搭设钢管支架，将钢管桩焊接连接并采用钢板焊接加固，将四根焊接加固后的钢管桩布置在正方形四角，四根钢管桩之间采用工字钢横杆和工字钢斜撑焊接加固，将柱间连接工字钢穿过钢管桩开槽将两钢管桩顶部焊接连接，将两道柱间连接工字钢通过柱顶工字钢焊接连接，在钢管桩底部设置钢底板，将钢底板水平嵌合于混凝土地基上并采用锚栓加强连接，施工平台与钢底板之间焊接连接并采用加强钢板焊接补强；当钢箱梁净空过高时，采用变径连接结构，在粗径钢管桩顶端内部焊接井字钢板架，将圆形钢板与粗径钢管桩和井字钢板架焊接连接，钢管桩与圆形钢板焊接连接并用固定钢板焊接补强，粗径钢管桩上部的钢管桩也搭设形成钢管支架，粗径钢管桩打入河床持力层；施工时，钢箱梁置于施工平台上部柱顶工字钢上，两钢箱梁之间采用横系梁拼接。

20、作为优选，步骤二具体为：在钢箱梁上搭设钢管支架，在待安装钢箱梁所在工区打设贝雷梁钢管桩并拼接贝雷梁支架，在贝雷梁支架上焊接钢板平台作为吊车的施工平台，在已安装的钢箱梁上和待安装钢箱梁端部设置锚箱，通过吊车吊起待安装钢箱梁，将钢绞线一端与钢箱梁上锚箱连接，另一端穿过钢箱梁上的钢管支架上的u型垫片与待安装钢箱梁上锚箱连接，对锚箱内钢绞线施加预应力辅助吊车吊装。

21、作为优选，步骤四中：将拱肋套管通过固定螺栓穿过拱肋套管耳块将拱肋抱箍，将钢管横撑穿过拱肋合龙段两端拱肋套管上的拱肋套管侧套筒和拱肋套管底套筒，通过拱肋套管配合钢管横撑对拱肋合龙段进行临时锁定。

22、本发明的有益效果是：

23、1)本发明所涉及结构可解决大跨径曲线钢箱梁安装体系施工问题，具有较好的技术效益。

24、2)采用钢管支架支撑钢箱梁，钢箱梁之间采用横系梁形成施工平台体系，解决了大跨径曲线钢箱梁拼装难度大，施工空间不足的问题。

25、3)采用钢管桩柱变径连接结构，解决了钢箱梁下净空过大，单一直径钢管桩搭设支架刚度不足的问题。

26、4)采用系梁悬臂吊装技术，解决了系梁吊装过程中偏移幅度过大不易控制的问题。

27、5)施工平台体系上还设有钢管支架并高度根据拱肋线型设置有型钢，形成拱肋安装支架，解决了曲线拱肋拼装过程中困难的问题。

28、6)采用拱肋合拢段施工技术，设置拱肋临时锁定架，通过拱肋合龙段两侧的拱肋分别连接拱肋套管，钢管横撑连接两侧的拱肋套管，解决了拱肋合龙段施工时，拱肋合龙精度难以控制的问题。

29、7)采用警示导航防撞桩技术，在钢箱支架两侧设有警示导航防撞桩，解决了桥梁施工过程中，下部钢管支架易受外力撞击导致施工出现安全隐患的问题。