复杂支架体系上跨匝道钢箱梁及施工方法与流程

本发明涉及一种钢箱梁施工，尤其是涉及一种复杂支架体系上跨匝道钢箱梁及施工方法。

背景技术：

1、近年来，跨越既有匝道的桥梁建设工程日益增加，导致建设难度明显提高，使桥梁工程的设计及施工方案的选择显得尤为重要。钢箱梁以其抗拉强度高、自重轻和施工周期短等优点，在这类桥梁建设中应用的越来越广泛。

2、然而在桥梁施工过程中发现，上跨匝道钢箱梁支架生根搭设难度高，造成钢箱梁施工效率低下。此外，简单的钢箱梁吊装方案难以保证既有匝道结构安全及钢箱梁安全，这对钢箱梁吊装技术提出了更高的要求。且由于既有匝道的影响，钢箱梁节段安装精度及质量难以保证。因此，如何结合现场实际情况，因地制宜地优化设计及施工方案，在保证既有匝道安全通行的条件下，寻求一种施工质量高、施工效率快的复杂支架体系上跨匝道钢箱梁施工方法显得意义重大。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种复杂支架体系上跨匝道钢箱梁及施工方法。

2、为实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案：复杂支架体系上跨匝道钢箱梁的施工方法，其施工步骤如下：

3、步骤一、临时钢管支架体系安装：临时支架地基处理采用条形的混凝土基础，钢管支架体系经组拼、吊装、调整后验收使用；对于上跨匝道的交叉段主线桥，钢管支架体系需要设置在既有钢箱梁的桥面上，安装施工时，在既有钢箱梁上设置两根第二横梁，钢管支架体系连接在两根第二横梁上方，在第二横梁上开槽形成滑移槽，在既有钢箱梁上安装导梁，导梁从第二横梁上的滑移槽中穿过；在第二横梁与既有钢箱梁间通过焊接直角连接件进行固定；运输小车侧面设置传动杆，传动杆连接第二横梁，通过小车牵引带动组装好的钢管支架体系随导梁滑移到指定位置，然后在钢管支架体系与既有钢箱梁间焊接直角连接件进行固定；

4、步骤二、钢箱梁节段临时内撑架安装：临时内撑架包括固定块、底座、内部连接块、丝杆，固定块上设置底座，底座与内部连接块连接；在固定块的两侧以及上端均设置调节轴；丝杆一端与顶板固定，另一端与调节轴连接；在调节轴上设置螺纹孔，丝杆穿过螺纹孔；固定块上转动连接有连接轴，连接轴与丝杆对应设置；调节轴上转动连接有立杆，立杆的一端与旋钮连接，另一端与第一齿轮连接；将连接轴的一端与第二齿轮固定连接，第二齿轮位于调节轴内，第一齿轮和第二齿轮啮合；第二齿轮与丝杆的端部之间通过弹簧连接；通过转动旋钮使顶板顶紧钢箱梁节段的内侧，防止钢箱梁节段吊装过程中产生变形；

5、步骤三、钢箱梁空中拼接导向架安装：空中拼接导向架包括l型支架、斜支撑，在每个上部定位块上焊接两个套筒，每个下部定位块上焊接一个套筒，斜支撑通过端部设置的螺纹与套筒紧固连接；通过法兰盘接长斜支撑的长度；l型支架上均匀布设若干定位槽，将上部定位块和下部定位块分别置于定位槽内，并通过螺栓固定连接；钢箱梁节段吊装时，在其中一个l型支架上焊接导向块，另一个l型支架上焊接限位轨道，导向块的横截面呈“t”形，限位轨道内设有与导向块相配合的插槽，将两个l型支架分别固定至相邻的两个钢箱梁节段上，吊装过时将其中一个l型支架上的导向块置于另一个l型支架的限位轨道内；

6、步骤四、钢箱梁双机抬吊安装：上跨匝道的钢箱梁吊装时，采用双机抬吊平稳跨过既有匝道，两台吊机分别与两个吊环连接；在钢箱梁节段上安装两对斜杆，每对斜杆间焊接连系杆，两对斜杆的顶部之间焊接横杆；横杆上安装两个起吊盘，起吊盘顶部焊接起吊环，分别供两台吊机吊装钢箱梁节段；立杆顶部与起吊盘连接，底部通过套筒与钢箱梁固定；相邻立杆间焊接交叉架；钢箱梁由中间向两侧进行吊装，两侧翼缘板为最后吊装施工；

7、步骤五、钢箱梁节段精准定位施工：钢箱梁节段高度调节通过钢垫块和千斤顶实现，千斤顶安装于第一横梁上，将钢箱梁节段吊放于千斤顶上，通过千斤顶对钢箱梁节段的高度进行调节，在钢箱梁节段与第一横梁之间设置钢垫块；在第一横梁上安装限位架，通过限位架对钢箱梁节段进行横向粗定位；在相邻钢箱梁节段之间设置横向精确定位装置；

8、步骤六、钢管支架体系拆除：对于安装在混凝土基础上的支撑体系，拆卸时采用两台汽车吊分节段进行拆除；针对既有钢箱梁上的钢管支架体系拆除施工，首先拆除直角连接件，通过运输小车牵引带动整个钢管支架体系沿导梁滑移到导梁的端部，然后将钢管支架体系整体吊装至地面后分段拆除。

9、作为优选，步骤一中，在运输小车的上部设置v型支架，v型支架上安装第一防坠柱，第二横梁上安装第二防坠柱，在第一防坠柱和第二防坠柱间设置加固钢绳。

10、作为优选，步骤四中，在横杆的两端设置状态检测器；状态检测器通过数据传送线与防坠器相连，数据传送线内置于轴承中，防坠器上设有加固钢绳，加固钢绳位于立杆内，加固钢绳与钢箱梁节段相连；当钢箱梁节段吊装过程中，状态检测器监测到斜杆构成的吊装支架发生断裂时，会触发起吊盘内部设置的防坠器，使立杆内原来处于未受力弯曲状态的加固钢绳拉紧受力，保证钢箱梁节段平稳落位。

11、作为优选，步骤五中，横向精确定位装置包括滑移轨道、移动支架、千斤顶，滑移轨道的一端设置底板，底板置于第一连接板上设置的预留凹槽内，底板与第一连接板之间通过螺栓固定连接；移动支块的两侧均焊接移动块，移动块置于滑移轨道内并可以沿着滑移轨道的轴向移动，滑移轨道的另一端设置第二连接板，第二连接板通过转轴与滑移轨道转动连接；在移动支块和第二连接板上分别设置了千斤顶第一限位槽及千斤顶第二限位槽，将千斤顶安装于移动支块和第一连接板之间，千斤顶第一限位槽和千斤顶第二限位槽用于放置千斤顶的两端，用于精确定位千斤顶的位置；左右相邻的钢箱梁节段吊装完成后，将组拼完成后的横向精确定位装置置于钢箱梁节段上，通过千斤顶驱动钢箱梁节段横向移动，从而实现钢箱梁节段的横向精确定位。

12、一种复杂支架体系上跨匝道钢箱梁，由复杂支架体系上跨匝道钢箱梁施工方法施工得到。

13、本发明具有以下特点和有益效果：

14、1、本发明采用双机抬吊吊点防滑技术，设置状态检测器监测吊装支架的实时受力状况，在支架发生断裂等不安全状况时，触发防坠器，使立杆内原来处于未受力、弯曲的加固钢绳拉紧受力，利用加固钢绳对钢箱梁节段起到支撑限位的作用，保证钢箱梁平稳落位，提高吊具使用时的安全性。

15、2、本发明竖向分层超高钢箱梁吊装设置空中拼接导向架，安装定位槽灵活调节斜支撑的支撑角度，利用l型支架上设置的导向块和限位轨道，精确定位钢箱梁的竖向位置，导向架组拼、安装方便，提高了施工效率。

16、3、本发明采用临时内撑架变形防控技术，设置临时内撑架，通过正向或逆向旋转旋钮，立杆带动第一齿轮正向或逆向转动，使第一齿轮带动第二齿轮随之逆向转动，同时在弹簧的作用下，丝杆的长度向外伸长和向内收缩，使顶板顶紧钢箱梁内侧，防止钢箱梁吊装过程中产生变形。

17、4、本发明设置横向精确定位装置，左右相邻的钢箱梁吊装完成后，将组拼完成后的该装置置于钢箱梁上，利用滑移轨道调节千斤顶限位槽的水平位置，并通过千斤顶实现梁段横向移动，实现钢箱梁横向精确定位。

18、5、本发明上跨匝道钢箱梁桥上支架采用导梁横移整体装拆技术，通过运输小车牵引带动组装好的钢管支架体系随导梁滑移到指定位置，为了防止小车在移动过程中，传动杆出现故障无法继续托移，利用与防坠柱连接形成的加固钢绳形成第二道牵引屏障，保障桥上钢管支架体系顺利安拆。