一种窄幅钢箱梁架设方法与流程

本发明涉及轨道交通设备领域，具体涉及一种窄幅钢箱梁架设方法。

背景技术：

1、在西南地区，山地居多，轨道交通的建设受限于地形，部分位置曲线半径小、跨径大，且轨道交通承受荷载大，通常采用箱梁，而窄幅钢箱梁的经济跨径在20-80m跨径范围均具有显著的技术经济优势，因此窄幅钢箱梁的施工技术逐渐广泛适用于多山地区的轨道交通建设。

2、架梁机适用于直线路段，若专门定作适用于特殊项目的小曲线半径的设备，则造价高昂，且无法重复利用；若使用顶推设备，采用多点连续步履式顶推，则需要一边顶推，一边连接相邻箱梁的端部，无法适用于多跨变高梁、竖向曲率大的桥梁，顶推过程中的反复应力对施工设备和施工技术要求高，随着桥长的增加，施工进度较慢，尤其对于窄幅钢箱梁，虽然十分经济，但是由于宽度较窄，难以满足顶推过程中对悬臂弯矩的截面要求。

3、因此需要一种窄幅钢箱梁架设方法，施工难度低、适用范围广、适用于小半径、大跨径的轨道交通建设。

技术实现思路

1、本发明意在提供一种窄幅钢箱梁架设方法，施工难度低、适用范围广、适用于小半径、大跨径的轨道交通建设。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种窄幅钢箱梁架设方法，包括以下步骤：

3、步骤一、在桥墩之间安装临时支墩，在每个临时支墩上安装顶推设备；在桥墩侧面安装辅助支架,辅助支架和桥墩之间设有连接部，连接部上设有滑轨，滑轨上滑动连接有滑块，以桥梁一端为顶推起点，滑轨两端分别在辅助支架和桥墩靠近顶推起点一侧上；

4、步骤二、在桥墩上远离顶推起点一边安装转动支座，转动支座上设有半球形的转动槽；将箱梁吊装在顶推起点附近临时支墩上，顶推设备顶推箱梁，顶推方向沿箱梁中轴线的弦方向；在箱梁后端下表面安装和转动槽相配合的半球形的转动部；

5、步骤三、将箱梁前端移动到第二个桥墩的辅助支架位置并和滑块连接，将箱梁的后端移动到第一个桥墩位置并将转动部放在转动槽内；

6、步骤四、将箱梁前端和滑块一起在滑轨上滑动至第二个桥墩上，箱梁以转动部为圆心进行转动，拆除滑块和箱梁的连接；

7、步骤五、调整顶推设备方向，重复步骤二-四，直至箱梁到达顶推终点，第一个箱梁的顶推终点为桥梁端部，后续的箱梁的顶推终点为上一个箱梁的端部。

8、本方案的有益效果为：

9、1.现有技术中，使用顶推设备将箱梁顶起，然后通过调整曲线内侧和外侧的顶推设备的水平移动速度，实现箱梁的曲线方向顶推，而这种方法对顶推设备的控制要求高，需要同时协调驱动多个顶推设备的顶推速度，箱梁的应力变化较大，对施工要求较高。

10、而本方案中先将箱梁沿直线方向顶推，然后以转动部为圆心进行转动，进而完成箱梁过孔。直线方向顶推时，箱梁应力变化更小，施工难度更低；而转动箱梁，以适应小半径曲线的施工工况。

11、2.本方案采用窄幅箱梁进行顶推，箱体更加轻盈，造价更加经济，对于有多条轨道的轨道交通，设置对应轨道数量的窄幅箱梁，使设有轨道的位置具有更强的承载能力。

12、3.本方案分别对每个箱梁进行单独顶推，适用于多跨变高梁、竖向曲率大的桥梁，适用范围较步履式顶推更广。

13、进一步的，临时支墩上的顶推设备分为两组，第一组设置在步骤三中的箱梁下方，第二组设置在步骤四中的箱梁下方。如此设置，以便于箱梁旋转前后均能使用顶推设备进行顶推。

14、进一步的，步骤三中，箱梁前端和滑块的连接方式为：箱梁前端下表面设有限位块，滑块上表面设有和限位块配合的限位槽，限位块和限位槽插接。如此设置，当限位块对准限位槽，顶推设备带动箱梁下降，限位块插入限位槽内，滑块在滑轨上滑动，从而带动限位块和箱梁前端一起转动，而步骤五中，箱梁进行第二轮过孔时，顶推设备将箱梁重新顶起，限位块直接和限位槽分离，方便快捷，该过程不需要人工辅助。

15、进一步的，转动支座包括螺纹杆和两个对称设置的可拆卸支座，转动槽由两个可拆卸支座拼合后形成，两个可拆卸支座均设有螺纹孔，两个螺纹孔反向设置，螺纹杆和两个螺纹孔螺纹连接。如此设置，通过旋转螺纹杆即可实现两个可拆卸支座的拼合和拆离。

16、进一步的，转动部底部水平设有转动条，转动槽底部设有容纳槽，容纳槽侧面设有导向部，导向部上设有导向槽，导向槽一端和容纳槽连通，导向槽另一端设置在箱梁设计轴线端点位置；

17、在箱梁到达顶推终点前，步骤四中，转动条在容纳槽内转动，直至转动条和导向槽对齐，然后依次拆除转动支座并使导向条滑入导向槽内，在顶推设备的推动下，导向条在导向槽内滑动，直至箱梁靠近顶推起点的一端到达箱梁设计轴线端点位置；

18、在箱梁到达顶推终点时，步骤四中，和在箱梁到达顶推终点前的区别在于，等所有的箱梁到达顶推终点后，再拆除转动支座。如此设置，有纠偏效果。具体的，

19、1.纠偏。通过导向条在导向槽内滑动，使箱梁的轴线和箱梁设计轴线重合，进而实现纠偏。

20、2.箱梁转动时，转动部在转动槽内转动，转动条在容纳槽内转动，进而防止转动条干涉转动部转动，避免了将箱梁的荷载传递到转动条上。

21、进一步的，转动支座上表面朝靠近箱梁设计轴线端点一侧倾斜。如此设置，步骤四中，当两个可拆卸支座逐渐拆开，转动支座对箱梁的支撑力逐渐减小，箱梁的重力沿转动制作上表面倾斜方向产生分力，该分力为导向条在导向槽内滑动减小阻力。

22、进一步的，步骤二中，转动支座的安装步骤为：将两个可拆卸支座通过螺纹杆连接并将导向部夹紧；两个可拆卸支座的对称轴和导向槽的轴线重合；

23、步骤四中，拆除转动支座的步骤为：用顶推设备将箱梁向上顶，使转动槽和转动部之间的配合松动；一边旋转螺纹杆，使两个可拆卸支座逐渐远离，一边用顶推设备使箱梁向顶推起点移动，使导向条逐渐进入导向槽内，进而使箱梁沿导向槽移动，最终使箱梁靠近顶推起点的一端到达箱梁设计轴线端点位置。如此设置，拆除转动支座的过程中，随着两个可拆卸支座相互远离，箱梁沿转动槽侧壁下滑，在顶推设备顶推作用下，导向条进入导向槽内，从而将箱梁的荷载从转动支座转移到导向部上。

24、进一步的，转动支座上设有定向环，定向环同圆心设置在转动槽的槽口边缘，定向环上标有0°和α两个方向，0°方向为步骤二中的顶推方向；α方向为步骤四中，箱梁转动后的方向。如此设置，便于观察转动角度，保证转动角度的准确性，减小施工误差。

25、进一步的，α＝(l*360°)/(2пr)

26、l-箱梁中轴线长度；

27、r-箱梁中轴线的曲线半径。

28、如此设置，通过箱梁中轴线长度和曲线半径，计算理论转动角度，以便在施工过程中及时纠偏，减小箱梁顶推过程中的倾覆风险。

29、进一步的，定向环上有0°和α两个方向设有竖向凸起，转动部侧面设有水平凸起，当箱梁转动至0°和α两个方向时，竖向凸起均能限制转动部上的水平凸起继续旋转。如此设置，限制箱梁转动角度，保证施工准确性，减小箱梁顶推过程中的倾覆风险。