[發明專利]鋼箱系桿拱橋鋼結構施工體系及施工方法

在審

• 申請號: 202011494556.2
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112609583A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 盛明宏;歐陽志宜;陳莘;王家林;扶庭陽;姚引娣;馬文
• 申請（專利權）人: 安徽省路橋工程集團有限責任公司
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00;E01D4/00;E01D101/30
• 代理公司: 合肥興東知識產權代理有限公司 34148
• 代理人: 胡東升

1.鋼箱系桿拱橋鋼結構施工體系，其特征在于：包括運輸隔離防護支架、吊裝臨時支架系統、鋼梁構件臨時固定裝置和鋼梁構件拼接位置調整裝置；

鋼梁構件設在所述運輸隔離防護支架上；

所述吊裝臨時支架系統包括鋼管柱、單元式滑動連接件和整體式型鋼架；所述鋼管柱的底部與條形鋼筋混凝土基礎上的連接套筒定位安裝；所述單元式滑動連接件定位設在鋼管柱之間；所述鋼管柱頂部定位設置有擱置板；所述整體式型鋼架定位安裝在所述擱置板上；

所述鋼梁構件臨時固定裝置包括馬板和臨時夾具；所述馬板設在兩相鄰構件端部的合攏位置；所述臨時夾具包括夾板一和夾板二；所述夾板一和夾板二之間通過連桿連接；所述夾板一和夾板二分別與相鄰的構件定位夾緊，用于實現相鄰構件之間的定位設置；

所述鋼梁構件拼接位置調整裝置包括千斤頂和L型鋼板；所述千斤頂和L型鋼板分別設在相鄰的構件上；所述L型鋼板定位設在一側構件上；所述千斤頂與所述L型鋼板抵接限位，從而實現相鄰構件的定位調節。

2.根據權利要求1所述的鋼箱系桿拱橋鋼結構施工體系，其特征在于：所述運輸隔離防護支架包括可調式限位桿、可裝拆橫梁和附屬桿件；所述附屬桿件包括底桿、豎桿、斜撐和豎向滑桿；所述底桿沿車長方向對稱設置在運輸車輛裝卸板兩側；底桿端部設置有豎桿；兩側豎桿之間設置有斜撐；底桿桿體上等間距設置豎向滑桿。

3.根據權利要求2所述的鋼箱系桿拱橋鋼結構施工體系，其特征在于：兩側所述豎向滑桿之間設置可裝拆橫梁；可裝拆橫梁上設置有滑槽；滑槽內安裝可調式限位桿；可裝拆橫梁頂面及可調式限位桿側面均設有橡膠面層。

4.根據權利要求1所述的鋼箱系桿拱橋鋼結構施工體系，其特征在于：所述吊裝臨時支架系統周圍設置有易裝拆的安全防護架；頂部設置可調式臨時支座；所述臨時支座上吊放鋼梁構件。

5.根據權利要求4所述的鋼箱系桿拱橋鋼結構施工體系，其特征在于：所述安全防護架通過牛腿抱箍安裝在鋼管柱上；安全防護架相鄰立桿之間設置有豎向安全防護網；相鄰橫桿之間設置有水平安全防護網。

6.根據權利要求4所述的鋼箱系桿拱橋鋼結構施工體系，其特征在于：所述可調式臨時支座設置在整體式型鋼架頂面；所述可調式臨時支座包括內置式千斤頂、橫向分隔板和支撐體；所述支撐體上豎向等間距排布貫穿孔，貫穿孔內可設置限位插銷。

7.根據權利要求1所述的鋼箱系桿拱橋鋼結構施工體系，其特征在于：所述條形鋼筋混凝土基礎上設置有連接套筒；連接套筒通過其底板與條形鋼筋混凝土基礎內預埋的豎向螺桿錨固連接；連接套筒的底板上還設置有豎向的鋼管柱連接錨桿。

8.根據權利要求1所述的鋼箱系桿拱橋鋼結構施工體系，其特征在于：所述單元式滑動連接件包括外環板、內環板和連板；所述外環板與內環板圍合相鄰鋼管柱并錨固；內環板之間通過連板形成整體；上下單元式滑動連接件之間通過斜板錨固成整體。

9.根據權利要求1所述的鋼箱系桿拱橋鋼結構施工體系，其特征在于：所述夾板一和夾板二均包括調節旋桿、可移動上面板、固定式下面板和U型槽板；所述調節旋桿穿過U型槽板頂面的螺紋孔嵌入可移動上面板的旋桿預留孔內，U型槽板背面設有連接軸，連接軸內設有帶貫穿孔的鉸球，同組臨時夾具間通過鉸球間的連桿連接成整體。

10.鋼箱系桿拱橋鋼結構的施工方法，根據權利要求1-9任一項所述的鋼箱系桿拱橋鋼結構施工體系，其特征在于，包括以下步驟：

S1、施工準備：鋼梁構件的預制采取工廠加工的方式，包括鋼拱肋構件和橋面系構件；橋面系構件包括端橫梁、中橫梁、邊系梁、中系梁和縱橫交錯的小縱梁；現場提前規劃構件堆放區域及吊裝路線；

S2、鋼梁構件運輸進場：鋼梁構件通過運輸板車運抵施工現場，為防止鋼梁構件傾倒或顛簸磕損，運輸板車上提前安裝隔離防護支架，鋼梁構件在預制廠依次吊裝至隔離防護支架內，并通過人工調節可調式限位桿將單個鋼梁構件限位在相鄰的可調式限位桿之間，首層鋼梁構件裝車完畢后在其上方疊裝可裝拆橫梁，再繼續裝車直至滿載；

S3、臨時支架體系安裝：預先在條形鋼筋混凝土基礎上安裝好連接套筒，鋼管柱采用吊車直接與連接套筒套接并人工錨固，同時，在鋼管柱底部人工拼裝單元式滑動連接件，拼裝時外環板與內環板初步錨接即可，斜板及上下連板則完全錨固，并利用吊車將單元式滑動連接件沿鋼管柱提升至指定位置再人工將外環板與內環板完全錨固，同步利用吊車及人工輔助安裝安全防護架和整體式型鋼架；

S4、鋼梁構件起吊對接：起吊時先將鋼梁構件吊離地面，通過獨立固定在鋼梁構件兩端的溜繩，人工協助吊車進行調整，再緩緩將鋼梁構件吊至臨時支架柱頂以上，再由溜繩旋轉構件使其對準柱頂，以使鋼梁構件就位對接，緩慢落鉤；

S5、測量標高并調整：當鋼梁構件在空中初步對接完畢后，吊車待機維持鋼梁構件平衡，并通過全站儀對吊裝鋼梁構件頂面標高、接口處軸線位置進行復測，并調整整體式型鋼架頂面的可調式臨時支座，使其完全受力；

S6、焊接馬板并安裝臨時夾具：當構件安裝位置在空中初步調整完畢后，采取馬板焊接固定，對于自重較大或尺寸不均勻的構件，增加臨時夾具來協助固定；

S7、預留焊縫檢查：吊車待機后，鋼纜處于松弛狀態，對構件間的預留間隙、構件外觀進行檢查，如發現在吊裝過程中發生鋼板局部變形、對接錯邊等情況且影響后來鋼結構焊接的，需進行調整；

S8、千斤頂微調：預留焊縫檢查合格后，在對接構件端部倒立焊接L型鋼板，L型鋼板上部方向正對吊裝構件的方向，在豎向L型鋼板下部放置千斤頂，通過反復調節千斤頂消除兩側鋼梁構件的標高誤差，再在相鄰橫向L型鋼板間橫向放置千斤頂，通過反復調節千斤頂消除兩側鋼梁構件的水平誤差，最后拆除千斤頂，并補焊馬板，其中倒L型鋼板可同步拆除，也可最后與馬板一同拆除；

S9、繼續下一道鋼梁構件吊裝：工作完成后即可拆卸吊車鋼纜，并繼續下一道鋼梁構件的吊裝；

S10、鋼梁構件集中焊接：構件全部吊裝完成后，進行集中焊接作業，將馬板處的接縫滿焊處理，構件焊接完成檢驗合格后，即可拆除馬板和臨時夾具，完成清場。