一种装配式钢结构桥顶推施工方法与流程-k8凯发

本发明属于钢结构桥梁施工，具体涉及一种装配式钢结构桥顶推施工方法。

背景技术：

1、钢构桥(steel bridge)，主要承重结构采用钢材的桥梁，即钢结构桥梁、钢桥。在钢结构桥梁的梁施工中，会采用顶推的施工方法。而由于建筑造型需要、周围建筑及地形等因素影响，多将钢结构桥梁修建为曲线形，采用传统顶推方式进行曲线型钢桥的施工时，桥墩易阻碍桥梁，仅依靠顶推设备小范围横向纠偏来实现曲线形钢桥的顶推工作，致使顶推过程中需不断地纠偏调整，大大降低施工效率。

技术实现思路

1、本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种装配式钢结构桥顶推施工方法的技术方案，结构设计巧妙合理，通过顶推限位装置对顶推过程中的钢结构桥梁两侧进行纠偏限位，提高施工中的稳定性和安全性，保证施工质量，同时顶压限位板通过斜面调节机构实现与千斤顶之间的连接，使得顶压限位板的倾斜角度可以适应性调整，从而适配对不同倾斜面的钢结构桥梁侧板，确保对钢结构桥梁侧面的纠偏精准度，扩大装置的适用范围，更有利于钢结构桥梁的顶推施工作业。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、一种装配式钢结构桥顶推施工方法，包括如下步骤：

4、步骤一、根据施工图纸搭设临时支撑装置；

5、步骤二、根据施工图纸在临时支撑装置上安装顶推装置：

6、(1)顶推装置包括垫块组件、步履式顶推器、接触纵梁和角度调节组件，垫块组件由若干垫块单元之间通过螺栓叠加连接组成；设计巧妙合理，组装拼接方便，可以根据需求选择不同安装位置处的垫块组件的实际组装高度，满足不同的设计需求；

7、(2)根据施工图纸拼接组装好垫块组件，再将垫块组件焊接固定在临时支撑装置的设定位置处；

8、(3)将步履式顶推器放置在垫块组件上，确保步履式顶推器的底部的四个千斤顶支撑脚分别支撑放置在一个垫块组件上；

9、(4)将角度调节组件安装到接触纵梁的设定位置处，角度调节组件包括底座和支撑面板，支撑面板铰接设置在底座上，将底座与接触纵梁焊接固定，再将安装好角度调节组件的接触纵梁放置到步履式顶推器上；由于支撑面板与底座之间铰接连接，在钢结构桥梁的重力作用下，使得支撑面板可以适应钢结构桥梁的底面，确保支撑面板与钢结构桥梁之间的接触面积大小，使得支撑面板可以适用于对不同底面角度的钢结构桥梁的支撑接触，避免钢结构桥梁顶推过程中出现脱空现象，提高顶推装置对钢结构桥梁顶推操作时的安全性和可靠性，

10、(5)在步履式顶推器的两侧安装辅助支架，将辅助支架安装到临时支撑装置的设定位置处；设计巧妙合理，辅助支架用于钢结构桥梁吊装时的初步放置支撑；

11、步骤三、根据施工图纸在临时支撑装置的两侧端搭设顶推限位装置：

12、(1)顶推限位装置包括安装座、千斤顶、斜面调节机构和顶压限位板，安装座包括限位板一、限位板二和竖支板；

13、(2)将限位板一和限位板二焊接固定在临时支撑装置的设定位置处，限位板一与限位板二之间形成插槽，将竖支板插入卡接到插槽内；设计巧妙合理，限位板一和限位板二采用焊接固定保证安装牢固性，且限位板一和限位板二之间正好形成了插槽，实现千斤顶的插接限位，使得千斤顶的安装拆卸更便捷

14、(3)将两根就位横梁焊接在临时支撑装置的设定位置处，再在两根就位横梁上焊接就位纵梁，就位纵梁的宽度尺寸与千斤顶的尺寸相匹配，然后在就位纵梁的两端两侧均焊接限位h型钢，使得限位h型钢与就位纵梁之间形成放置槽腔；就位纵梁对千斤顶底部进行支撑加固，限位h型钢从千斤顶两侧对其进行限位稳固，再通过竖支板对千斤顶后端抵触支撑，使得千斤顶的安装更稳定可靠，有效避免千斤顶在推移过程中发生位移现象，确保纠偏精度，保证施工质量；

15、(4)安装斜面调节机构，将斜面调节机构连接在千斤顶和顶压限位板之间，再将千斤顶放置到放置槽腔内，并将千斤顶的尾端与竖支板压紧抵触；斜面调节机构连接千斤顶和顶压限位板，使得顶压限位板的倾斜角度可以适应性调整，从而适配对不同倾斜面的钢结构桥梁侧板，确保对钢结构桥梁侧面的纠偏精准度，扩大装置的适用范围；

16、步骤四、将钢结构桥梁单元吊装就位，钢结构桥梁单元支撑吊放在辅助支架上，钢结构桥梁单元吊装就位完成后，在钢结构桥梁单元的端部安装复式导梁；

17、步骤五、步履式顶推器启动，步履式顶推器向上顶升，使得接触纵梁逐步上移，接触纵梁带动上方的角度调节组件同步上移并抵触到钢结构桥梁单元，并继续顶升使得钢结构桥梁单元与辅助支架之间脱离，步履式顶推器再顶推钢结构桥梁单元向前推进，同时顶推限位装置对钢结构桥梁单元位移过程的两侧进行限位导向，顶压限位板抵触限位在钢结构桥梁单元的侧面，直至钢结构桥梁单元顶推至预定位置；在钢结构桥梁单元的顶推过程中，顶推限位装置始终对其两侧进行纠偏限位，提高施工中的稳定性和安全性，保证施工质量；

18、步骤六、吊装另一节钢结构桥梁单元并进行该节钢结构桥梁单元的顶推操作，直至钢结构桥梁完全顶推完毕；

19、步骤七、落梁，逐步拆装顶推限位装置和顶推装置，将钢结构桥梁落到桥墩支座上；在卸载时，循序渐进卸载顶推装置和顶推装置，有效防止结构产生较大下挠度、严重时甚至会导致结构崩塌的问题，从而有效提高操作安全性和可靠性。

20、进一步，在上述步骤二中步骤(5)中，辅助支架的安装步骤如下：

21、a、辅助支架包括从下往上依次设置的垫块组件、高度调节支座和角度调节组件,按照设计要求拼接组装好垫块组件，将垫块组件焊接固定到临时支撑装置的设定位置处；

22、b、按照设计要求拼接组装高度调节支座,高度调节支座包括上下分布的支座体，支座体的一端面为水平面板，支座体的另一端面为倾斜面板，支座体的侧面上设置有长圆孔一，倾斜面板上设置有长圆孔二，在两个支座体上安装衬板，将衬板与水平面板焊接固定，再将两个支座体上下叠放，处于上方的支座体的倾斜面板与下方支座体的倾斜面板贴合，再通过对拉螺栓贯穿长圆孔一和长圆孔二将上下两个支座体之间连接；

23、c、通过螺栓将高度调节支座安装固定到垫块组件上，将下方支座体的衬板通过螺栓与垫块组件之间连接固定，再将角度调节组件安装到高度调节支座上，将上方支座体的衬板与角度调节组件的底座之间螺栓连接固定；高度调节支座与垫块组件、角度调节组件均通过螺栓连接固定，安装拆卸方便，便于后续的卸载工作；

24、d、根据设计要求调节高度调节支座，松动对拉螺栓，将处于上方的支座体在下方的支座体上斜向滑动，直至上方的支座体高度调节到位，锁紧对拉螺栓，使得在步履式顶推器初始未顶升状态下，步履式顶推器上方的角度调节组件中的支撑面板的顶面高度低于辅助支架上的角度调节组件中的支撑面板的顶面高度；设计合理，通过高度调节支座可以对辅助支架的整体高度进行进一步的微调，使得初始状态下辅助支架上的角度调节组件中的支撑面板高于步履式顶推器上的角度调节组件中的支撑面板高度，可以便于钢结构桥梁单元的初步吊装支撑放置，方便后续步履式顶推器对钢结构桥梁的顶推操作。

25、进一步，在上述步骤四中，复式导梁与钢结构桥梁单元之间的安装步骤如下：

26、(1)复式导梁包括尾部标准节、中部标准节和端部标准节，尾部标准节包括尾部左侧翼缘板、尾部右侧翼缘板和中部桁架一，中部标准节包括中部左侧翼缘板、中部右侧翼缘板和中部桁架二，端部标准节均包括端部左侧翼缘板、端部右侧翼缘板和中部桁架三；

27、(2)根据设计要求在钢结构桥梁单元的端部焊接两个定位件，定位件包括两个固定板和若干顶紧螺杆，将固定板焊接在钢结构桥梁单元上，且固定板与钢结构桥梁单元连接处焊接有加劲板，加劲板提高支固定板与钢结构桥梁单元之间的连接牢固性和可靠性，使得结构更稳固，接着将顶紧螺杆贯穿设置在固定板上，且在顶紧螺杆的两端均旋入夹紧螺母；通过两个夹紧螺母的夹紧固定有效确保顶紧螺杆在固定板上的安装牢固性，且该固定方式也方便顶紧螺杆位置的调整，使得顶紧螺杆可以根据尾部标准节的尺寸进行调整，从而实现尾部标准节的精准就位，扩大适用范围，每个固定板上可以设置有多根顶紧螺杆，且优选地两个固定板上的若干顶紧螺杆之间相互对称分布，通过多组顶紧螺杆的调节配合，使得限位间隙的形成更稳定，更有利于限位部在限位间隙内的精准插接定位；

28、(3)根据设计要求在尾部左侧翼缘板、尾部右侧翼缘板上焊接限位件，限位件采用限位板，将限位板焊接在尾部左侧翼缘板、尾部右侧翼缘板的设计位置处，且限位板与尾部左侧翼缘板、尾部右侧翼缘板之间还设置有加劲板，有效提高限位板与对应翼缘板之间的连接强度，同时限位板延伸出尾部左侧翼缘板、尾部右侧翼缘板的部分为限位部；限位板与尾部标准节焊接固定保证限位件的安装牢固性和可靠性，且限位板延伸出尾部标准节的部分作为限位部，与定位件上的限位间隙相配合，可以实现尾部标准节的精准就位，更便于实际的安装定位；

29、(4)根据设计要求调节定位件的两个固定板上的顶紧螺杆之间的限位间隙，接着依次吊装尾部左侧翼缘板、尾部右侧翼缘板，并调节尾部左侧翼缘板、尾部右侧翼缘板的位置，使得限位部与对应定位件上的限位间隙对应，限位部匹配插入到限位间隙内，实现尾部左侧翼缘板、尾部右侧翼缘板与钢结构桥梁之间的精准定位；

30、(5)将限位部与钢结构桥梁单元之间焊接固定，同时将尾部左侧翼缘板、尾部右侧翼缘板与钢结构桥梁单元的连接处进行焊接固定，再吊装中部桁架一，调整中部桁架一的位置，并通过螺栓组件将中部桁架一的两端分别与尾部左侧翼缘板、尾部右侧翼缘板之间连接固定；

31、(6)将中部标准节与尾部标准节之间连接；

32、(7)将端部标准节与中部标准节之间连接。

33、将复式导梁设计成尾部标准节、中部标准节和端部标准节三段标准节组成，实际安装时可以根据操作空间大小，分段吊装并安装就位，组装拼接方便，应用范围较广，且尾部标准节与钢结构桥梁单元之间拼装时，通过限位件与定位件的配合，实现尾部标准节的精准就位，同时通过下限位装置实现中部标准节、端部标准节的吊装就位，从而实现导梁整体的精准就位，使得导梁受力更合理，也大大提高了实际的施工效率。

34、尾部标准节分为尾部左侧翼缘板、尾部右侧翼缘板和中部桁架一这三部分，实际组装时，先进行尾部左侧翼缘板、尾部右侧翼缘板的吊装拼接，尾部左侧翼缘板、尾部右侧翼缘板通过限位件配合定位件实现与钢结构桥梁的精准定位，再焊接固定，确保复式导梁与钢结构桥梁单元之间的安装牢固性，保证复式导梁的合理受力，再安装中部桁架一，且中部桁架一与尾部左侧翼缘板、尾部右侧翼缘板之间采用螺栓固定的连接方式，安装拆卸方便且简单，提高了施工效率，在尾部左侧翼缘板和尾部右侧翼缘板上均设置了下限位装置，从而便于中部左侧翼缘板与尾部左侧翼缘板、中部右侧翼缘板与尾部右侧翼缘板之间的精准就位，提高组装后的构件结构安全性能。

35、进一步，在上述复式导梁与钢结构桥梁之间的安装步骤的步骤(6)中，中部标准节与尾部标准节之间的连接步骤如下：

36、a、尾部左侧翼缘板和尾部右侧翼缘板的下部均设置有下限位装置，下限位装置包括底板、u型框和定位螺栓，u型框与底板焊接固定形成限位框，底板与u型框之间还焊接设置了加强肋，使得整个下限位装置结构更牢固可靠，将限位框与尾部左侧翼缘板、尾部右侧翼缘板焊接固定，限位框与尾部左侧翼缘板或尾部右侧翼缘板之间形成定位槽，定位螺栓穿设在u型框上，定位螺栓通过紧固螺母与u型框限位固定，定位螺栓的一端延伸设置在定位槽内；

37、b、根据设计要求调节尾部左侧翼缘板和尾部右侧翼缘板上的下限位装置，调节定位螺栓延伸在定位槽内的长度，定位螺栓的延伸端端部与定位槽之间形成放置间隙，依次吊装中部左侧翼缘板、中部右侧翼缘板，并调节吊装中部左侧翼缘板、中部右侧翼缘板的位置，使得左侧翼缘板的底部正好卡入到尾部左侧翼缘板的下限位装置的放置间隙内、中部右侧翼缘板的底部正好卡入到尾部右侧翼缘板的下限位装置的放置间隙内，实现中部左侧翼缘板与尾部左侧翼缘板之间、中部右侧翼缘板与尾部右侧翼缘板之间的精准定位，再通过螺栓组件将中部左侧翼缘板与尾部左侧翼缘板之间、中部右侧翼缘板与尾部右侧翼缘板之间连接固定；

38、c、吊装中部桁架二，调整中部桁架二的位置，并通过螺栓组件将中部桁架二的两端分别与中部左侧翼缘板、中部右侧翼缘板之间连接固定。

39、中部标准节分为中部左侧翼缘板、中部右侧翼缘板和中部桁架二这三部分，实际组装时，先进行中部左侧翼缘板、中部右侧翼缘板的吊装拼接，再安装中部桁架二，且中部桁架二与中部左侧翼缘板、中部右侧翼缘板之间采用螺栓固定的连接方式，中部左侧翼缘板与尾部左侧翼缘板之间、中部右侧翼缘板与尾部右侧翼缘板之间也均采用螺栓固定的连接方式，安装拆卸方便且简单，各构件之间可拆卸重复再利用，同时还大大提高了施工效率，在中部左侧翼缘板和中部右侧翼缘板上均设置了下限位装置，从而便于端部左侧翼缘板与中部左侧翼缘板、端部右侧翼缘板与中部右侧翼缘板之间的精准就位，提高组装后的构件结构安全性能。

40、进一步，在上述复式导梁与钢结构桥梁之间的安装步骤的步骤(7)中，端部标准节与中部标准节之间的连接步骤如下：

41、a、中部左侧翼缘板、中部右侧翼缘板的下部均设置有下限位装置，下限位装置中的限位框与中部左侧翼缘板、中部右侧翼缘板焊接固定，且限位框与中部左侧翼缘板或中部右侧翼缘板之间形成定位槽，调节中部左侧翼缘板、中部右侧翼缘板上的下限位装置，调节定位螺栓延伸在定位槽内的长度，定位螺栓的延伸端端部与定位槽之间形成放置间隙；

42、b、依次吊装端部左侧翼缘板、端部右侧翼缘板，并调节端部左侧翼缘板、端部右侧翼缘板的位置，使得端部左侧翼缘板的底部正好卡入到中部左侧翼缘板的下限位装置的放置间隙内，端部右侧翼缘板的底部正好卡入到中部右侧翼缘板的下限位装置的放置间隙内，实现端部左侧翼缘板与中部左侧翼缘板、端部右侧翼缘板与中部右侧翼缘板之间的精准定位，再通过螺栓组件将端部左侧翼缘板与中部左侧翼缘板之间、端部右侧翼缘板与中部右侧翼缘板之间连接固定；

43、c、吊装中部桁架三，调整中部桁架三的位置，并通过螺栓组件将中部桁架三的两端分别与端部左侧翼缘板、端部右侧翼缘板之间连接固定。

44、端部标准节包括端部左侧翼缘板、端部右侧翼缘板和中部桁架三这三部分，实际组装时，先进行端部左侧翼缘板、端部右侧翼缘板的吊装拼装，再安装中部桁架三，且中部桁架三与端部左侧翼缘板、端部右侧翼缘板之间采用螺栓固定的连接方式，端部左侧翼缘板与中部左侧翼缘板之间、端部右侧翼缘板与中部右侧翼缘板之间也均采用螺栓固定的连接方式，安装拆卸方便且简单，各构件之间可拆卸重复再利用，同时还大大提高了施工效率。

45、同时采用下限位装置实现中部标准节、端部标准节的吊装就位，实现复式导梁整体的精准就位，且对下限位装置的结构进行设计，将下限位装置设计成底板、u型框和定位螺栓，u型框与底板焊接形成限位框，限位框对应标准节焊接固定，使得限位框内形成了一个定位槽，该定位槽用于后续标准节的吊放定位，且配合定位螺栓的设计还可以对定位槽内的间距进行调整，从而适配不同尺寸的标准节的吊放定位，扩大适用范围，而且定位螺栓优选设置有若干个，通过多个定位螺栓的定位调节，确保调节精准性，且在标准节定位卡入到定位槽内后，多个定位螺栓还可以同时对标准节的底部进行顶紧固定，配合标准节与标准节之间的螺栓固定，有效提高拼接后的连接牢固性和稳定性。

46、进一步，在上述步骤三中，顶推限位装置还包括扩面组件，在千斤顶安放到位后进行扩面组件的安装，步骤如下：

47、a、每个千斤顶端部处对应安装一个扩面组件，扩面组件包括扩面板和移动调节座，移动调节座设置有两个，移动调节座上设置有调节螺杆，调节螺杆上设置有滑块和支撑块，滑块两侧和支撑块两侧均设置有限位螺母；

48、b、将两个移动调节座对称设置在千斤顶的两侧，移动调节座与就位横梁焊接固定，再将扩面板安装在对应两个移动调节座之间，扩面板底面的套环与对应支撑滑块之间通过连接螺杆贯穿连接，扩面板与支撑滑块转动铰接；

49、c、在扩面板背面的吊耳上连接一根支撑杆，再将支撑杆的另一端与花篮螺栓连接，并将花篮螺栓与滑块之间连接。

50、进一步，在上述步骤三的步骤(4)中，斜面调节机构的安装步骤如下：

51、a、斜面调节机构包括支撑板和弹性组件，将支撑板焊接到千斤顶的端部，弹性组件包括调节螺杆柱和压簧件，压簧件包括压簧和固定在压簧两端的限位片；限位片的设计可以增大后续压簧件两端与支撑板、调节螺杆柱头部之间的接触面积，保证结构稳定性和可靠性，且限位片可以在后续压簧的压缩变形中起到辅助导向作用，保证压簧压缩变形时的稳定性和垂直度；

52、b、将调节螺杆柱的头部与顶压限位板之间活动铰接，将压簧件套设到调节螺杆柱上，再将调节螺杆柱穿设到支撑板上，使得压簧件正好限位压缩在支撑板与调节螺杆的头部之间，并在调节螺杆柱的尾部旋入限位螺帽；通过限位螺帽限制调节螺杆从支撑板上的脱落，保证结构稳定性和可靠性。

53、整体结构设计巧妙合理，组装方便，且斜面调节机构中的弹性组件设置有多个，若干弹性组件分上下两组对称设置，每组包括至少两个弹性组件，上下对称设置在支撑板上，上下两组弹性组件不同压缩长度的变化，可以实现顶压限位板侧向角度的调整，从而使得顶压限位板可以适用于对不同倾斜面的钢结构桥梁侧板的纠偏限位，全面贴合，保证实际的纠偏精度，提高斜面调节机构的适用范围。

54、进一步，在上述步骤一中，临时支撑装置包括临时支架和垫高架，临时支架和垫高架均设置有两个，垫高架横向设置在两个垫高架上，两个垫高架对称分布，垫高架包括纵梁一、垫块组件和纵梁二，将纵梁一焊接固定在临时支架上，按照设计要求拼接组装好垫块组件，将若干垫块组件焊接固定在纵梁一的设定位置处，再将纵梁二焊接固定在若干垫块组件上，确保纵梁一和纵梁二上下水平对应设置。

55、进一步，在上述步骤三的步骤(3)中，限位h型钢与就位纵梁之间焊接固定有加劲肋板，加劲肋板的设计可以提高限位h型钢的结构强度，确保限位h型钢对千斤顶侧面的限位稳固，使得整体结构更牢固可靠。

56、本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

57、本发明结构设计巧妙合理，通过顶推限位装置对顶推过程中的钢结构桥梁两侧进行纠偏限位，提高施工中的稳定性和安全性，保证施工质量，同时顶压限位板通过斜面调节机构实现与千斤顶之间的连接，使得顶压限位板的倾斜角度可以适应性调整，从而适配对不同倾斜面的钢结构桥梁侧板，确保对钢结构桥梁侧面的纠偏精准度，扩大装置的适用范围，更有利于钢结构桥梁的顶推施工作业。且对复式导梁的结构进行设计，将复式导梁设计为尾部标准节、中部标准节和端部标准节三段标准节组成，实际安装时可以根据操作空间大小，分段吊装并安装就位，组装拼接方便，应用范围较广，且尾部标准节与钢结构桥梁单元之间拼装时，通过限位件与定位件的配合，实现尾部标准节的精准就位，同时通过下限位装置实现中部标准节、端部标准节的吊装就位，从而实现导梁整体的精准就位，使得导梁受力更合理，也大大提高了实际的施工效率。