專利名稱：大跨度節(jié)段拼裝造橋機及其拼裝施工工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于橋梁施工技術領域，尤其是涉及一種大跨度節(jié)段拼裝造橋機及其拼裝
施工工藝。
背景技術：
西山寺特大橋橋墩為薄壁空心墩，墩高為49. 5 56米；上部結(jié)構設計為10跨64 米節(jié)段拼裝箱梁，梁長66. 2米，梁高4. 9米，梁頂寬5. 3米，每孔梁重約1300噸，因而施工難 度較大?，F(xiàn)如今，所使用的常規(guī)拼裝式造橋機的跨度均在56米以下，因而不能滿足西山寺 橋特大橋主64米梁橋跨的施工需要，因而切需對現(xiàn)有的節(jié)段拼裝式造橋機結(jié)構進行改進， 設計一種橋跨滿足施工需求、拼裝施工工藝簡單且施工效果好的節(jié)段拼裝造橋機。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種結(jié)構設計
合理、跨度大、加工制作及拼裝安裝方便且承重能力強的大跨度節(jié)段拼裝造橋機。
為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是一種大跨度節(jié)段拼裝造橋機，
包括由多個連接桿件拼裝組成的造橋機主體結(jié)構、安裝在造橋機主體結(jié)構上部且用于吊裝
及移送所施工橋梁節(jié)段的天車系統(tǒng)和拖動所述造橋機主體結(jié)構整體水平向前移動的前移
系統(tǒng)，所述前移系統(tǒng)布設在所述造橋機主體結(jié)構上，其特征在于所述造橋機主體結(jié)構包括
左右兩片對稱布設的主桁架以及安裝在左右兩片主桁架間上下兩側(cè)的上平聯(lián)和下平聯(lián)，所
述左右兩片主桁架、上平聯(lián)和下平聯(lián)連接組成一個整體式桁架結(jié)構；所述左右兩片主桁架
的結(jié)構相同，且二者均由主梁段和安裝在主梁段前端部且與主梁段拼裝為一體的導梁段組
成；所述主梁段為三層式桁架結(jié)構，且導梁段為三層階梯式桁架結(jié)構；所述主桁架、上平聯(lián)
和下平聯(lián)均由上弦桿、下弦桿以及安裝在上弦桿和下弦桿間的腹桿組成；所述主桁架、上平
聯(lián)和下平聯(lián)中的所有腹桿由多個異型桿件和多個八七軍用梁組成，所述主桁架、上平聯(lián)和
下平聯(lián)中的所有上弦桿和下弦桿均為八七軍用梁。 所述導梁段的縱向長度為72米。 所述主梁段的縱向長度為78米。 所述異型桿件為矩形鋼管。 同時，本發(fā)明還提供了一種施工步驟簡單、實現(xiàn)方便、所施工橋梁質(zhì)量高且能施工 跨度為64m及64m以下梁段的大跨度節(jié)段拼裝造橋機拼裝施工工藝，所拼裝施工的橋梁為 單孔梁或多孔梁，且所拼裝施工橋梁中的每一孔梁均由多個節(jié)段梁拼裝組成，所述每一孔 梁分別通過兩個位于其前后兩端底部的橋墩進行支撐固定，其特征在于該工藝包括以下步 驟 步驟一、拼裝施工單孔梁或拼裝施工多孔梁中的第一孔梁，其施工過程包括以下 步驟 101、走行系統(tǒng)布設在用于支撐所述單孔梁或第一孔梁的前后兩個橋墩間設置臨
4時支墩，之后再在兩個橋墩和臨時支墩上部分別布設水平移動所述造橋機主體結(jié)構的走行 系統(tǒng)； 102、造橋機主體結(jié)構拼裝及前移就位由前至后對所述造橋機主體結(jié)構進行分段 拼裝，且拼裝時左右對稱進行拼裝，并在已拼裝完成的部分造橋機主體結(jié)構上安裝前移系 統(tǒng)；拼裝過程中，采用邊拼裝邊向前拖拉移動的方式進行拼裝和移位，移動時利用所述前移 系統(tǒng)和步驟101中布設的走行系統(tǒng)，將拼裝完成的部分造橋機主體結(jié)構向前拖動，直至將 拼裝完成整個造橋機主體結(jié)構并將整個造橋機主體結(jié)構前移到位； 103、天車系統(tǒng)安裝在拼裝完成并前移到位的造橋機主體結(jié)構內(nèi)部安裝天車系 統(tǒng)； 104、單孔梁或第一孔梁拼裝施工采用天車系統(tǒng)將組成所述單孔梁或第一孔梁的 多個節(jié)段梁依次吊裝并移送到所述整個造橋機主體結(jié)構的下平聯(lián)上，并對移送到下平聯(lián)上 的多個節(jié)段梁進行預拱度線型精確調(diào)整定位；之后，按照常規(guī)橋梁節(jié)段拼裝施工方法，對精 確就位后的多個節(jié)梁段進行拼裝施工，直至完成所述單孔梁或第一孔梁的整體施工；
步驟二、當所拼裝施工橋梁為多孔梁時，則繼續(xù)進行下一孔梁施工，其施工過程如 下 201、走行系統(tǒng)布設在用于支撐所述下一孔梁的前后兩個橋墩上部分別布設水平 移動所述造橋機主體結(jié)構的走行系統(tǒng)； 202、造橋機主體結(jié)構前移跨孔利用所述前移系統(tǒng)和步驟201中布設的走行系 統(tǒng)，將所述造橋機主體結(jié)構及安裝在其上的天車系統(tǒng)整體水平向前移動至下一孔梁；
203、下一孔梁拼裝施工按照步驟104中所述的拼裝施工方法，完成所述下一孔 梁的整體施工； 步驟三、重復步驟二，直至完成所施工橋梁的整體施工；
步驟四、拆除所述造橋機主體結(jié)構。 上述步驟四中所述的拆除所述造橋機主體結(jié)構時，分多個節(jié)段進行拆除，且采用 邊拆除邊向前拖拉移動的方式進行拆除。 上述步驟四中所述的采用邊拆除邊向前拖拉移動的方式進行拆除時，向前拖拉移 動的動力源為巻揚機，且拆除時能利用拆除的八七軍用梁在已施工完成的橋梁前方搭設龍 門吊或施工用便橋。 上述步驟三中當所施工橋梁的最后一孔梁與隧道相接且導梁段的長度大于前方
空地的長度時，則在將所述造橋機主體結(jié)構及安裝在其上的天車系統(tǒng)整體水平向前移動至
最后一孔梁時，則邊向前移動邊根據(jù)具體需要從前至后拆除相應長度的導梁段。 上述步驟101和步驟201中所述的走行系統(tǒng)為滾輪箱，所述造橋機主體結(jié)構主桁
架的下弦桿安裝在滾輪箱上的滾輪上。 所施工橋梁的每一孔梁均為跨度為64m或64m以下的整孔梁。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點 1、所用造橋機結(jié)構設計合理、跨度大、加工制作及拼裝安裝方便且承重能力強。
2、所用的造橋機主體結(jié)構整體連接可靠，且組裝方便，主要采用"軍用八七梁"為 基本桿件拼裝而成，并搭配有多根矩形鋼管等異型桿件，用于簡支單線鐵路箱梁預制節(jié)段 塊整孔組拼、輔助濕接縫施工和張拉成梁施工。
3、采用的拼裝施工方法施工步驟簡單、實現(xiàn)方便且所施工橋梁質(zhì)量高。 4、主要采用"軍用八七梁"拼裝而成，用于64m及以下跨度的橋梁施工，最重承重
可達1300噸，對于采用"軍用八七梁"拼裝如此大跨度的造橋機，在國內(nèi)尚屬首次，屬于新
產(chǎn)品新設備。 5、本造橋機在設計過程中按照導梁的受力特點，桁架高度和受力大小相匹配，即 采用階梯型形式布置，減輕了造橋機的重量，節(jié)約材料從而降低了成本。本造橋機主桁架 由主梁和導梁組成，在造橋機前行施工至最后一跨時，如導梁施工空間不足，例如導梁前方 有隧道，導梁可以根據(jù)空間容納能力部分拆除，拆除方便，而不影響正常使用功能和整體平 穩(wěn)，對施工空間的適應能力強，此為一大創(chuàng)新。拆除部分桿件可以重復利用，如搭設施工設 施龍門吊、便橋等，材料得到充分利用從而節(jié)約成本。 6、實用價值高，不但能適應64m跨度的節(jié)段拼裝造橋，也可適應56m及48m跨度節(jié) 段拼裝造橋，跨度變化方便，只需拆除部分桁架結(jié)構，即可實現(xiàn)預定的孔跨要求，比鋼箱梁 型造橋機方便，適用范圍更廣泛。 7、采用臨時支墩，并且在曲線地段采用千斤頂頂推滾輪箱橫移，實現(xiàn)曲線造橋施 工，解決了節(jié)段拼裝在曲線上施工的難題。 綜上所述，本發(fā)明所采用的造橋機結(jié)構設計合理、跨度大、加工制作及拼裝安裝方 便且承重能力強、投資成本低，配套采用的拼裝施工方法施工步驟簡單、實現(xiàn)方便且所施工 橋梁質(zhì)量高，能有效適用至跨度為64m及64m以下梁段的拼裝施工過程。
下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。


圖1為本發(fā)明大跨度節(jié)段拼裝造橋機的結(jié)構示意圖。
圖2為圖1的A-A剖視圖。圖3為圖1的B-B剖視圖。圖4為本發(fā)明施工第一孔梁時造橋機主體結(jié)構的拼裝結(jié)構示意圖。
圖5為本發(fā)明施工最后一孔梁時造橋機主體結(jié)構的拼裝結(jié)構示意圖
附圖標記說明l-主梁段；2_導梁段；3_主桁架；4_上平聯(lián);5_下平聯(lián)；6-上弦桿；7_下弦桿;8-腹桿；9-橋墩；10-臨時支墩；12-滾輪箱；13-走行輪；14-隧道口 ；15-喂梁系統(tǒng)。
具體實施例方式
如圖1、圖2及圖3所示的一種大跨度節(jié)段拼裝造橋機，包括由多個連接桿件拼裝 組成的造橋機主體結(jié)構、安裝在造橋機主體結(jié)構上部且用于吊裝及移送所施工橋梁節(jié)段的 天車系統(tǒng)和拖動所述造橋機主體結(jié)構整體水平向前移動的前移系統(tǒng)，所述前移系統(tǒng)布設在 所述造橋機主體結(jié)構上。所述造橋機主體結(jié)構包括左右兩片對稱布設的主桁架3以及安裝 在左右兩片主桁架3間上下兩側(cè)的上平聯(lián)4和下平聯(lián)5，所述左右兩片主桁架3、上平聯(lián)4
6和下平聯(lián)5連接組成一個整體式桁架結(jié)構。所述左右兩片主桁架3的結(jié)構相同，且二者均由主梁段1和安裝在主梁段1前端部且與主梁段1拼裝為一體的導梁段2組成。所述主梁段1為三層式桁架結(jié)構，且導梁段2為三層階梯式桁架結(jié)構。所述主桁架3、上平聯(lián)4和下平聯(lián)5均由上弦桿6、下弦桿7以及安裝在上弦桿6和下弦桿7間的腹桿8組成。所述主桁架3、上平聯(lián)4和下平聯(lián)5中的所有腹桿8由多個異型桿件和多個八七軍用梁組成，所述主桁架3、上平聯(lián)4和下平聯(lián)5中的所有上弦桿6和下弦桿7均為八七軍用梁。
本實施例中，所述導梁段2的縱向長度為72米，所述主梁段1的縱向長度為78米。所述異型桿件為矩形鋼管。所述造橋機主體結(jié)構的外形尺寸為長146.5m，寬9.9m，高14.2m。所述主桁架3為單排三層桁架結(jié)構。 所述造橋機主體結(jié)構的多個連接桿件間的連接方式主要為栓接，同時為方便施工，下平聯(lián)5中的下橫梁與主桁架3之間采用銷接，剪刀撐與下橫梁之間采用銷接。為避免節(jié)段梁吊運過程中出現(xiàn)的晃動與主桁架3出現(xiàn)接觸，確定翼板邊至主桁架3內(nèi)側(cè)的凈距離為0. 6m，兩片主桁架3間的中心距為6. 7m。 天車系統(tǒng)主要由3臺5噸巻揚機、天車、吊裝節(jié)段梁用的吊具、軌道及動靜滑輪構成。所述天車在軌道上行走且采用1臺巻揚機牽引天車牽引所吊裝的節(jié)段梁走行，所述軌道安裝在上平聯(lián)4上，2臺巻揚機同時動作來完成節(jié)段梁的起降吊裝，吊裝節(jié)段梁用的起重繩繞繩根數(shù)為12，吊裝時所用滑輪軸承采用滾動軸承。另外，牽引繩根數(shù)為l，安裝在需向前移送的節(jié)段梁底部的走行輪13的走行輪軸承采用滾動軸承，走行輪軸徑按100mm，走行輪13按直徑400mm進行設置，并且選一臺5噸巻揚機來進行牽引。走行與起降在電氣上實現(xiàn)互鎖，即避免走行與起降同時動作；2臺用于起降的5噸巻揚機的同步主要通過電氣控制加手動調(diào)整來實現(xiàn)，巻揚機既可以同時啟停，也可以單獨動作；正常起降時，2臺巻揚機同時起停，起降過程中，巻揚機會因荷載變化自動趨于同步；出現(xiàn)較大差異時，可停下來，通過單動其中的巻揚機來調(diào)整姿態(tài)以使其工作在理想狀態(tài)。吊裝節(jié)段梁起降過程中天車的行程限位在天車行走的軌道兩端安裝限位開關，當天車觸碰限位開關時，牽引天車的巻揚機斷電；并且限位開關后安裝止擋，防止電氣失靈后，天車沖出軌道。起升高度限位在天車梁上安裝重力式限位開關，當?shù)蹙咂鹕衅鹬劐N時，限位開關動作，通過由對講機改造的裝置將信號發(fā)射出去，起升巻揚機一側(cè)的接收裝置拉接收到信號后，斷開起升巻揚機的電源，從而實現(xiàn)起升高度限位。起升重量限位由于移動支架的天車吊裝最大重量就是節(jié)段梁，節(jié)段梁的重量是確定的，天車不存在超載的可能，故不設置起升重量限制器。防風裝置由于天車由巻揚機牽引，停止狀態(tài)下，巻揚機處于制動狀態(tài)，故不需要單獨設置防風裝置。
所述前移系統(tǒng)主要由2臺1噸巻揚機、1臺10噸巻揚機及動靜滑輪構成。其中，2臺1噸巻揚機固定在下平聯(lián)5上，1臺10噸巻揚機固定在采用所述造橋機主體結(jié)構已施工完成梁的后部砼梁面上，動滑輪固定在所述造橋機主體結(jié)構的后支撐橫梁上，靜滑輪固定在已施工完成梁的砼梁前端。 同時，還需布設作業(yè)平臺和爬梯，在下平聯(lián)5的左右兩側(cè)鋪設走道，為減輕重量，走道采用鋼木組合結(jié)構；并且還需布設濕接縫底模及外模安裝平臺。在造橋機主體結(jié)構的主桁架3前后端設計扶梯，以方便人員上下。檢修時通過走道完成主桁架3下部及下平聯(lián)5的連接接頭的檢修，通過天車完成主桁架3上部及上平聯(lián)4的連接接頭的檢修。
結(jié)合圖4、圖5，本發(fā)明所述的一種大跨度節(jié)段拼裝造橋機拼裝施工工藝，所拼裝施工的橋梁為單孔梁或多孔梁，且所拼裝施工橋梁中的每一孔梁均由多個節(jié)段梁拼裝組成，所述每一孔梁分別通過兩個位于其前后兩端底部的橋墩9進行支撐固定，其施工工藝包括以下步驟 步驟一、拼裝施工單孔梁或拼裝施工多孔梁中的第一孔梁，其施工過程包括以下步驟 101、走行系統(tǒng)布設在用于支撐所述單孔梁或第一孔梁的前后兩個橋墩9間設置臨時支墩10，之后再在兩個橋墩9和臨時支墩10上部分別布設水平移動所述造橋機主體結(jié)構的走行系統(tǒng)。 本實施例中，所施工橋梁為十孔梁，所施工橋梁的每一孔梁均為跨度為64m或64m以下的整孔梁。所述造橋機主體結(jié)構的組裝主要在預制場的存梁場地上進行，存梁場地最大可利用場地長度在60米以內(nèi)，由于預制場場地不能滿足造橋機主體結(jié)構的整體拼裝施工要求，因而為滿足造橋機主體結(jié)構的安裝要求，在第一跨處設置臨時支墩10，同時將60米以內(nèi)拼裝移動支架的路基下挖3. 2米，確保所述造橋機主體結(jié)構安裝拖拉就位正常進行，實際施工時，具體采用人工配合倒鏈的方法進行臨時支墩10的搭設。
所述走行系統(tǒng)為滾輪箱12，所述造橋機主體結(jié)構的主桁架3下部的下弦桿7安裝在滾輪箱12上所安裝的滾輪上，也就是說，所述主桁架3通過滾輪箱12支撐在橋墩9上。在臨時支墩10上安裝滾輪箱12時，利用臨時支墩10的臨時獨角拔桿進行滾輪箱12的分件垂直吊運，然后在臨時支墩10頂部滾輪箱12的設計位置進行人工組裝滾輪箱12的施工。
102、造橋機主體結(jié)構拼裝及前移就位由前至后對所述造橋機主體結(jié)構進行分段拼裝，且拼裝時左右對稱的拼裝方式進行拼裝，并在已拼裝完成的部分造橋機主體結(jié)構上安裝前移系統(tǒng)；拼裝過程中，采用邊拼裝邊向前拖拉移動的方式進行拼裝和移位，移動時利用所述前移系統(tǒng)和步驟101中布設的走行系統(tǒng)，將拼裝完成的部分造橋機主體結(jié)構向前拖動，直至將拼裝完成整個造橋機主體結(jié)構并將整個造橋機主體結(jié)構前移到位。
實際對造橋機主體結(jié)構進行拼裝時，主要包括以下組拼原則邊拼邊拖，必須保證其傾覆穩(wěn)定系數(shù)大于1. 3 ;先拼桿件不妨礙后面桿件的拼裝；拼裝時應盡快將主桁架3拼成閉合的三角形，形成穩(wěn)定的體系，并盡快安裝橫聯(lián)(即上平聯(lián)4和下平聯(lián)5)，以保證鋼梁結(jié)構的空間穩(wěn)定；對主桁架3的連接桿件進行拼裝時，應左右對稱進行，以防偏載。
所述造橋機主體結(jié)構的前移跨孔采用"巻揚機和滑輪組拖拉法"。墩頂上裝有滾輪箱12作為下滑道，上滑道為下弦桿7。在主梁尾部中弦處臨時裝有臨時橫梁，橫梁下面裝兩組小車，作為造橋機主體結(jié)構前移的后支點，滾輪箱12上裝有導向輪，后支點小車在已安裝好的梁頂部鋼軌上走行，兩者都起導向作用。所述造橋機主體結(jié)構過橋墩9時，將鄰近墩頂?shù)南聶M托梁放到地面，過墩后再將下橫托梁提起安裝就位，依次反復完成所述造橋機主體結(jié)構的前移跨孔施工。 103、天車系統(tǒng)安裝在拼裝完成并前移到位的造橋機主體結(jié)構內(nèi)部安裝天車系統(tǒng)。 所述造橋機主體結(jié)構拼裝完成后，及時對天車系統(tǒng)進行安裝，安裝順序為軌道牛腿、軌道梁、軌道、走行桁吊(即天車和吊具)以及巻揚機就位和導向滑輪即走行輪13的安裝。其次，進行下托梁安裝，下托梁兩端分別與主桁架3的下弦節(jié)點外側(cè)的"牛腿"用直徑為小60mm的鋼銷相連。之后，鋪設縱梁及聯(lián)接系，縱梁是直接承受混凝土節(jié)段梁重量的桿件。最后，安裝防護安全網(wǎng)和護欄，鋪設人行道板。實際操作過程中，也可以先安裝天車系統(tǒng)，之后再進行造橋機主體結(jié)構前移就位。 104、單孔梁或第一孔梁拼裝施工采用天車系統(tǒng)將組成所述單孔梁或第一孔梁的多個節(jié)段梁依次吊裝并移送到所述整個造橋機主體結(jié)構的下平聯(lián)5上，并對移送到下平聯(lián)5上的多個節(jié)段梁進行預拱度線型精確調(diào)整定位；之后，按照常規(guī)橋梁節(jié)段拼裝施工方法，對精確就位后的多個節(jié)梁段進行拼裝施工，直至完成所述單孔梁或第一孔梁的整體施工。
本步驟中，所述常規(guī)橋梁節(jié)段拼裝施工方法為節(jié)段拼裝濕接縫施工工藝，且在所述節(jié)段拼裝濕接縫施工工藝中依次進行預應力筋穿束施工、濕接縫施工、預應力筋張拉、預應力孔道壓槳施工和張拉槽封錨施工。據(jù)以施工過程如下 首先，進行節(jié)段梁的運輸、吊裝和就位實際操作時，將所述造橋機主體結(jié)構拖拉到位后，應馬上開始各種測量及準備工作，包括測量兩橋墩9間離和高差，支承墊石位置及高度；檢查并復核橋墩9的縱橫向中心線；檢查節(jié)段梁支承墊石上錨栓孔位置及深度；擺正節(jié)段梁的支座位置；檢查桁吊、運梁平車的安全使用性能；組裝好移梁小車。
實際進行運輸時，節(jié)段梁采用100t龍門吊把梁段直接放到運梁平車上，運梁平車采用50KW的發(fā)電機作牽引動力，運梁平車前行到所述造橋機主體結(jié)構內(nèi)的桁吊下方，節(jié)段梁由桁吊提運至安裝位置。節(jié)段梁的初步就位是直接用走行桁吊(也就是說，所述走行桁吊組成的本發(fā)明的喂梁系統(tǒng)15，且所述喂梁系統(tǒng)15布設在所述造橋機主體結(jié)構后部)將節(jié)段梁按順序編號布置在移動支架腹內(nèi)縱梁上。將節(jié)段梁放在高度可調(diào)的螺旋千斤頂上，螺旋千斤頂通過扣件與縱梁扣牢，以增加其穩(wěn)定性。節(jié)段梁初步就位后用雙座標千斤頂(即調(diào)整縱向和橫向)進行反復精確調(diào)整就位，節(jié)段梁精確就位后(精確就位是指節(jié)段梁縱向、橫向和豎向三個方向的調(diào)位均滿足設計和規(guī)范要求)，用螺旋支承支于縱梁上。
其次，將吊裝到位的多個節(jié)段梁進行拼裝，其拼裝順序是根據(jù)所述造橋機主體結(jié)構的構造情況和施工的快捷方便而制定的。 由于每一個梁段均放在四個螺旋支撐上，并且每個支撐點都有三個自由度，這三
個自由度相互制約，調(diào)整其中一個必將影響其余兩個。所以梁段調(diào)位是一個反復調(diào)整，逐漸
趨近的過程，故在施工中按先縱向調(diào)整，再橫向調(diào)整，再豎向調(diào)整，之后再縱向調(diào)整的次序
進行反復循環(huán)調(diào)整，直至達到設計要求。 隨后，進行濕接縫施工，主要包括以下步驟 1、連接波紋管和穿鋼絞線采用人工和機械牽引相結(jié)合的方式穿鋼絞線。鋼絞線穿好后，將插在孔道內(nèi)的波紋管拉出，連通孔道，兩頭用砂漿密封，然后檢查波紋管有無損壞，如有損壞應馬上采取更換措施，確保波紋管濕接縫處嚴密不漏漿。波紋管的定位準確，管道順暢。 11、濕接縫鋼筋制作按設計圖紙綁軋鋼筋，要求梁段腹板接茬鋼筋要上下排列綁扎，留出振搗棒插入空間，以利振搗。 ni、濕接縫模板制作濕接縫段采用竹膠模即底模、側(cè)模和內(nèi)模均采用1. 5cm的竹膠板制作。 同時，在模板與梁段接觸處貼上薄海綿條，以防漏漿。立模的順序依次為底模、側(cè)模和內(nèi)模。底模由四臺5噸機械千斤頂支承，外側(cè)模與內(nèi)側(cè)模用對拉螺桿拉緊與梁段密貼。
然后，進行濕接縫砼澆筑施工濕接縫按底板、兩側(cè)腹板、頂板的順序澆筑，中間不
9能停頓。塌落度應控制在12 14cm之間，初凝時間控制在8小時左右，澆筑混凝土要對稱進行，依次從兩端向中間進行。整孔梁的所有濕接縫必須一次澆筑完成，中間不得停頓。
接著，進行濕接縫砼拆模和養(yǎng)生當混凝土強度達到設計強度的70%后，拔出對拉螺桿拆除內(nèi)外模板。拆出模板后應及時在新澆筑混凝土表面灑水養(yǎng)生。
最后，進行節(jié)段箱梁的預應力施工，主要包括以下步驟
①鋼絞線下料 根據(jù)鋼絞線線盤的直徑加工放線架，將鋼絞線盤放入放線架內(nèi)，四周卡緊，下料頭從內(nèi)圈抽出。在下料場用鋼尺丈量，用砂輪切割機切割。在切割頭兩端5cm處用20號鐵絲綁扎，以免接頭鋼絲散亂。下好的料，存放在防雨干燥處，并掛牌標識，待施工時運至梁上施工。 鋼絞線的下料長度應根據(jù)工藝設備的具體尺寸進行計算后確定。下料長度計算公式如下 L = L+2 (L1+L2+L3+80)
其中L一一梁體的孔道長度mm ;
Ll—一夾片式工具錨厚度mm ;
L2—一穿心式千斤頂長度mm ;
L3—一加片式工具錨厚度mm ;
②鋼絞線編束 按照設計根數(shù)進行編束，編束時一端至另一端必須順直無交叉，并盡量使各根鋼絞線的松緊一致，且單根鋼絞線無折彎、燒傷等缺陷。 同束鋼絞線應采用同爐、同批、同強度的預應力鋼材，鋼絞線束應按圖紙設計進行
編束，并每隔1 1. 5m綁扎-道鐵絲，鐵絲扣向里，編束要順、直、勻，綁扎應牢固。 編好的鋼絞線束應編號掛牌并置于平坦的場地妥善保管，在堆放、運輸和安裝過
程中均不得發(fā)生物理和化學損傷。
③鋼絞線穿束 穿束前應用壓力水沖洗孔道內(nèi)的雜物，并觀查孔內(nèi)有無串孔現(xiàn)象，而后用風吹干孔內(nèi)的水份。穿束采用引線進行，先由人工穿入引線，再用巻揚機將編好束的鋼絞線穿入。
張拉當梁段之間濕接縫的強度達到設計張拉的強度后，即可按設計要求開始張拉。 預應力張拉、錨固、灌漿等機具使用前必須校正檢測。預應力張拉施工須進行兩端
張拉，按照張拉力和伸長值指標雙控，以張拉力控制為主，伸長量作為校核。 張拉程序0-0. 1 o K(測初始伸長值、測工具錨夾片外露)-O. 2 。 K(測初始伸長
值、測工具錨夾片外露)_ o K(測伸長值、測工具錨夾片外露、持荷5min)-回油到0 (測總回
縮量、工作錨夾片外露量)。 ⑤孔道壓漿及封端 第二階段預應力筋張拉完畢后48小時內(nèi)應進行壓漿施工。壓漿前應檢查預應力筋錨固無異常情況，方可采用砂輪切割機對鋼絞線余頭切割，切割時外露余頭鋼絞線按不小于5cm考慮。壓漿采用一次真空壓漿工藝，在所有的孔道壓漿完成之后，對箱梁端部進行綁軋封端鋼筋，立封端模板，澆筑封端混凝土等的施工。
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節(jié)段箱梁的預應力筋張拉時，按一期張拉和二期張拉兩個階段進行。張拉按設計
張拉力和伸長量復核后進行施工控制，張拉時采取"雙控即張拉力和伸長量"，應力控制為
主。 一期張拉當濕接縫砼強度達到設計80%以上時進行一期預應力筋的張拉，一期張拉
后梁體能承受自重和施工荷載，能保證節(jié)段梁運輸和移動支架行走通過安全。二期張拉當
濕接縫砼強度和彈性模量達到設計要求，且齡期不少于15天時進行二期預應力筋的張拉。
張拉主要設備為YCW250穿心式千斤頂和400噸液壓千斤頂，ZB3-500電動油泵。張拉前應
對張拉設備進行標定及預應力材料檢驗。預應力筋張拉是關鍵工序，施工前必須精心組織、
策劃，嚴格按照預應力筋施工操作程序操作，確保預應力筋施工質(zhì)量和施工安全。 步驟二、當所拼裝施工橋梁為多孔梁時，則繼續(xù)進行下一孔梁施工，其施工過程如
下 201、走行系統(tǒng)布設在用于支撐所述下一孔梁的前后兩個橋墩9上部分別布設水平移動所述造橋機主體結(jié)構的走行系統(tǒng)； 202、造橋機主體結(jié)構前移跨孔利用所述前移系統(tǒng)和步驟201中布設的走行系統(tǒng)，將所述造橋機主體結(jié)構及安裝在其上的天車系統(tǒng)整體水平向前移動至下一孔梁。
前移跨孔作業(yè)時，在所述造橋機主體結(jié)構后方的下弦桿7上安裝止擋，以防異常情況下所述造橋機主體結(jié)構沖出橋墩9。所述造橋機主體結(jié)構前移之前，先根據(jù)下橫梁所處位置決定拆除部分與橋墩9墩臺干涉的縱梁及下橫梁，縱梁通過平行移動至主桁架3附近，并臨時固定在主桁架3上。在天車吊具上臨時固定2個1噸的巻揚機，容繩量大于60m，通過這2個小巻揚機將下橫梁與十字撐桿下落到地面上，并轉(zhuǎn)運至橋墩9的另一側(cè)，待安裝位置移出墩臺后立即安裝，安裝過程與拆除過程反向操作即可。平移用的滾輪箱12通過天車吊運至所述造橋機主體結(jié)構中部，再通過人工經(jīng)導梁走道滑移至所述造橋機主體結(jié)構的前支點，并通過人力安裝就位。 203、下一孔梁拼裝施工按照步驟104中所述的拼裝施工方法，完成所述下一孔梁的整體施工； 步驟三、重復步驟二，直至完成所施工橋梁的整體施工。本實施例中，直至完成最后一孔梁即第十孔梁的施工。 步驟三中當所施工橋梁的最后一孔梁與隧道相接且導梁段2的長度大于前方空地的長度時，則在將所述造橋機主體結(jié)構及安裝在其上的天車系統(tǒng)整體水平向前移動至最后一孔梁時，則邊向前移動邊根據(jù)具體需要從前至后拆除相應長度的導梁段2。
本實施例中，第九跨節(jié)段梁施工完成后，由于最后端的橋墩9的臺胸墻至隧道口14僅有7. 2米，且隧道仰拱標高比10#臺處設計箱梁底標高高4. 2米，所述造橋機主體結(jié)構跨孔前移時需要邊托拉邊拆除，計劃在最后端的橋墩9處安裝一臺8噸簡易龍門吊以滿足移動支架前移拆除。所述造橋機主體結(jié)構每拆除8米再向前托拉8米，依次循環(huán)直至所述造橋機主體結(jié)構托拉就位。然后，再進行第十跨節(jié)段梁的拼裝施工。
步驟四、拆除所述造橋機主體結(jié)構。 拆除所述造橋機主體結(jié)構時，分多個節(jié)段進行拆除，且采用邊拆除邊向前拖拉移動的方式進行拆除。并且采用邊拆除邊向前拖拉移動的方式進行拆除時，向前拖拉移動的動力源為巻揚機，且拆除時能利用拆除的八七軍用梁在已施工完成的橋梁前方搭設龍門吊或施工用便橋。
本實施例中，第十跨節(jié)段梁拼裝施工完成后，利用8噸簡易龍門吊拆除所述造橋 機主體結(jié)構，邊拆除邊用運梁小車從已安裝完成的箱梁頂運至預制場存放，所述造橋機主 體結(jié)構拆除時前移后支點不變，拖拉動力為巻揚機，巻揚機安置在隧道口 14 ;每拆除8米再 向前托拉8米，依次循環(huán)直至拆除完成整體造橋機主體結(jié)構。 施工過程中，電氣系數(shù)控制采用集中控制與分散控制相結(jié)合的方式，即總控可對 所有動作進行操作，在總控室許可的情況下，作業(yè)人員也可以通過手柄對就近的部分動作 進行操作。這樣即保證了安全，也增加了操作的靈活性。 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明 技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構變化，均仍屬于本發(fā)明技 術方案的保護范圍內(nèi)。
權利要求
一種大跨度節(jié)段拼裝造橋機，包括由多個連接桿件拼裝組成的造橋機主體結(jié)構、安裝在造橋機主體結(jié)構上部且用于吊裝及移送所施工橋梁節(jié)段的天車系統(tǒng)和拖動所述造橋機主體結(jié)構整體水平向前移動的前移系統(tǒng)，所述前移系統(tǒng)布設在所述造橋機主體結(jié)構上，其特征在于所述造橋機主體結(jié)構包括左右兩片對稱布設的主桁架(3)以及安裝在左右兩片主桁架(3)間上下兩側(cè)的上平聯(lián)(4)和下平聯(lián)(5)，所述左右兩片主桁架(3)、上平聯(lián)(4)和下平聯(lián)(5)連接組成一個整體式桁架結(jié)構；所述左右兩片主桁架(3)的結(jié)構相同，且二者均由主梁段(1)和安裝在主梁段(1)前端部且與主梁段(1)拼裝為一體的導梁段(2)組成；所述主梁段(1)為三層式桁架結(jié)構，且導梁段(2)為三層階梯式桁架結(jié)構；所述主桁架(3)、上平聯(lián)(4)和下平聯(lián)(5)均由上弦桿(6)、下弦桿(7)以及安裝在上弦桿(6)和下弦桿(7)間的腹桿(8)組成；所述主桁架(3)、上平聯(lián)(4)和下平聯(lián)(5)中的所有腹桿(8)由多個異型桿件和多個八七軍用梁組成，所述主桁架(3)、上平聯(lián)(4)和下平聯(lián)(5)中的所有上弦桿(6)和下弦桿(7)均為八七軍用梁。
2. 按照權利要求l所述的大跨度節(jié)段拼裝造橋機，其特征在于所述導梁段(2)的縱 向長度為72米。
3. 按照權利要求2所述的大跨度節(jié)段拼裝造橋機，其特征在于所述主梁段(1)的縱 向長度為78米。
4. 按照權利要求2或3所述的大跨度節(jié)段拼裝造橋機，其特征在于所述異型桿件為 矩形鋼管。
5. —種利用如權利要求1所述的大跨度節(jié)段拼裝造橋機進行拼裝施工的工藝，所拼 裝施工的橋梁為單孔梁或多孔梁，且所拼裝施工橋梁中的每一孔梁均由多個節(jié)段梁拼裝組 成，所述每一孔梁分別通過兩個位于其前后兩端底部的橋墩(9)進行支撐固定，其特征在 于該工藝包括以下步驟步驟一、拼裝施工單孔梁或拼裝施工多孔梁中的第一孔梁，其施工過程包括以下步驟`101、 走行系統(tǒng)布設在用于支撐所述單孔梁或第一孔梁的前后兩個橋墩(9)間設置臨時支墩(10)，之后再在兩個橋墩(9)和臨時支墩(10)上部分別布設水平移動所述造橋機主 體結(jié)構的走行系統(tǒng)；`102、 造橋機主體結(jié)構拼裝及前移就位由前至后對所述造橋機主體結(jié)構進行分段拼 裝，且拼裝時左右對稱進行拼裝，并在已拼裝完成的部分造橋機主體結(jié)構上安裝前移系統(tǒng)； 拼裝過程中，采用邊拼裝邊向前拖拉移動的方式進行拼裝和移位，移動時利用所述前移系 統(tǒng)和步驟101中布設的走行系統(tǒng)，將拼裝完成的部分造橋機主體結(jié)構向前拖動，直至將拼 裝完成整個造橋機主體結(jié)構并將整個造橋機主體結(jié)構前移到位；`103、 天車系統(tǒng)安裝在拼裝完成并前移到位的造橋機主體結(jié)構內(nèi)部安裝天車系統(tǒng)；`104、 單孔梁或第一孔梁拼裝施工采用天車系統(tǒng)將組成所述單孔梁或第一孔梁的多 個節(jié)段梁依次吊裝并移送到所述整個造橋機主體結(jié)構的下平聯(lián)(5)上，并對移送到下平聯(lián) (5)上的多個節(jié)段梁進行預拱度線型精確調(diào)整定位；之后，按照常規(guī)橋梁節(jié)段拼裝施工方 法，對精確就位后的多個節(jié)梁段進行拼裝施工，直至完成所述單孔梁或第一孔梁的整體施 工；步驟二、當所拼裝施工橋梁為多孔梁時，則繼續(xù)進行下一孔梁施工，其施工過程如下[201、 走行系統(tǒng)布設在用于支撐所述下一孔梁的前后兩個橋墩(9)上部分別布設水平 移動所述造橋機主體結(jié)構的走行系統(tǒng)；[202、 造橋機主體結(jié)構前移跨孔利用所述前移系統(tǒng)和步驟201中布設的走行系統(tǒng)，將 所述造橋機主體結(jié)構及安裝在其上的天車系統(tǒng)整體水平向前移動至下一孔梁；[203、 下一孔梁拼裝施工按照步驟104中所述的拼裝施工方法，完成所述下一孔梁的 整體施工；步驟三、重復步驟二，直至完成所施工橋梁的整體施工； 步驟四、拆除所述造橋機主體結(jié)構。
6. 按照權利要求5所述的大跨度節(jié)段拼裝造橋機拼裝施工工藝，其特征在于步驟四 中所述的拆除所述造橋機主體結(jié)構時，分多個節(jié)段進行拆除，且采用邊拆除邊向前拖拉移 動的方式進行拆除。
7. 按照權利要求6所述的大跨度節(jié)段拼裝造橋機拼裝施工工藝，其特征在于步驟四 中所述的采用邊拆除邊向前拖拉移動的方式進行拆除時，向前拖拉移動的動力源為巻揚 機，且拆除時能利用拆除的八七軍用梁在已施工完成的橋梁前方搭設龍門吊或施工用便 橋。
8. 按照權利要求5、6或7所述的大跨度節(jié)段拼裝造橋機拼裝施工工藝，其特征在于 步驟三中當所施工橋梁的最后一孔梁與隧道相接且導梁段(2)的長度大于前方空地的長 度時，則在將所述造橋機主體結(jié)構及安裝在其上的天車系統(tǒng)整體水平向前移動至最后一孔 梁時，則邊向前移動邊根據(jù)具體需要從前至后拆除相應長度的導梁段(2)。
9. 按照權利要求5、6或7所述的大跨度節(jié)段拼裝造橋機拼裝施工工藝，其特征在于 步驟101和步驟201中所述的走行系統(tǒng)為滾輪箱(12)，所述造橋機主體結(jié)構主桁架(3)的 下弦桿(7)安裝在滾輪箱(12)上的滾輪上。
10. 按照權利要求5、6或7所述的大跨度節(jié)段拼裝造橋機拼裝施工工藝，其特征在于 所施工橋梁的每一孔梁均為跨度為64m或64m以下的整孔梁。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大跨度節(jié)段拼裝造橋機及其拼裝施工工藝，其造橋機包括造橋機主體結(jié)構、天車系統(tǒng)和前移系統(tǒng)，所述造橋機主體結(jié)構包括左右主桁架以及上平聯(lián)和下平聯(lián)；兩片主桁架由主梁和導梁組成且導梁為三層階梯式桁架結(jié)構，多個連接桿件包括八七軍用梁和異型桿件；其拼裝施工方法包括以下步驟一、拼裝施工單孔梁或拼裝施工多孔梁中的第一孔梁，造橋機主體結(jié)構前移跨孔施工下一孔梁，重復施工直至完成所施工橋梁的整體施工和拆除造橋機主體結(jié)構。本發(fā)明所采用的造橋機結(jié)構設計合理、跨度大、加工制作及拼裝安裝方便且承重能力強、投資成本低，所用拼裝施工方法簡單、實現(xiàn)方便且能有效適用至跨度為64m及64m以下梁段的拼裝施工過程。
文檔編號E01D21/00GK101787678SQ20101010736
公開日2010年7月28日 申請日期2010年2月8日 優(yōu)先權日2010年2月8日
發(fā)明者孔凡強, 安國勇, 宋程輝, 崔學民, 張國強, 朱汝威, 紀彥飛, 譚崇杰 申請人:中鐵一局集團有限公司