大跨度公铁两用钢桁梁桥桥面板吊装方法

摘要

本发明公开了一种大跨度公铁两用钢桁梁桥桥面板吊装方法，具体包括以下步骤：采用吊装设备将一对悬臂侧桁吊门架和一对中桁侧桁吊门架分别吊装形成位于跨中侧和位于边跨侧的门架支撑机构；采用吊装设备将一对大车轨道机构分别吊装沿横桥向设置，一对大车结构分别吊装不啃轨运行在大车轨道上；采用吊装设备将小车轨道机构吊装沿纵桥向设置，大车轨道机构和小车轨道机构呈H字形结构，小车结构吊装不啃轨运行在小车轨道上；吊装下层铁路桥面板和吊装上层公路桥面板。本发明能够在钢桁梁桥面板架设期间，通过大悬臂、大范围门架提升系统进行水上整体吊装、能水平纵横向平移转运，有效利用空间、缩短工期，不需占用航道。

说明书

技术领域

本发明属于桥梁施工技术领域。更具体地说，本发明涉及一种大跨度公铁两用钢桁梁 桥桥面板吊装方法。

背景技术

沪通铁路天港航道桥公铁两用，上层公路桥面和下层铁路平面均采用正交异性钢桥面 板的整体桥面，桥面板水平尺寸大，约14x15m，单块桥面板最大重量约70t。可看出桥面 板尺寸大，重量大，主桥钢桁梁上提前设置有扣塔、扣挂索等，要做到整体吊装公铁桥面 板，节约工期，难度较大。为便于提升钢梁桥面板上桥，需设置提升系统，提升系统应具 有水上提升、平台上提升以及水域与平台之间转运的功能。

类似的吊装有采用桥面吊机吊装，也有临时设计提升门架进行吊装的。桥面吊机吊装 必须有可用的起吊设备，其利用船舶作为可移动的起吊平台，桥面吊机起吊安装好桥面板 后再自行行走吊装下一块，缺点是船舶定位时间长，占用航道，吊机移位时间慢，影响工 效，桥面吊机费用贵，并需要改造；部分采用提升门架吊装的，由于空间和结构受力要求， 以及起升平台的制约，没有采用大悬臂吊装，且起重量不大，不能对桥面板整体进行吊装， 桥面板被分割成小块，影响了工程进度。

因此，采用一种集大悬臂水上整体吊装、能水平纵横向平移转运，公铁桥面板上下两 用的吊装方法有其现实意义。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种大跨度公铁两用钢桁梁桥桥面板吊装方法，其能够在 钢桁梁桥面板架设期间，通过大悬臂、大范围门架提升系统进行水上整体吊装、能水平纵 横向平移转运，有效利用空间、缩短工期，不需占用航道。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种大跨度公铁两用钢桁梁桥桥 面板吊装方法，包括对下层铁路桥面板和上层公路桥面板依次吊装，具体包括以下步骤：

步骤一、安装起吊系统：

S1：采用吊装设备将一对悬臂侧桁吊门架和一对中桁侧桁吊门架分别吊装并相向固接 至主墩悬臂侧钢桁梁和中桁侧钢桁梁上方，形成分别沿横桥向一字排列的位于跨中侧的门 架支撑机构和位于边跨侧的门架支撑机构；

S2：将大车轨道拼接至大车轨道梁的上方，形成大车轨道机构，采用吊装设备将一对 所述大车轨道机构分别吊装并固接至位于跨中侧的门架支撑机构和位于边跨侧的门架支 撑机构的上方并分别沿横桥向设置，采用吊装设备将一对大车结构分别吊装至位于跨中侧 的大车轨道和位于边跨侧的大车轨道的上方，使一对所述大车结构分别不啃轨运行在大车 轨道上；

S3：将小车轨道拼接至小车轨道梁的上方，形成小车轨道机构，采用吊装设备将所述 小车轨道机构吊装并固接至一对所述大车结构的上方并沿纵桥向设置，所述大车轨道机构 和所述小车轨道机构呈H字形结构，采用吊装设备将小车结构吊装至小车轨道的上方，使 所述小车结构不啃轨运行在小车轨道上；

步骤二、吊装下层铁路桥面板：

S4：用船舶将铁路桥面板运至栈桥侧面预先规划好的的起吊位置，船舶通过栈桥桩基 定位，一对所述大车结构分别沿一对所述大车轨道移动至悬臂端位于所述起吊位置上方处， 所述小车结构沿所述小车轨道移动至位于所述起吊位置正上方处，通过吊装工具起吊铁路 桥面板，至超过钢桁梁上端水平面一定高度后停止上升；

S5：所述小车结构沿所述小车轨道向跨中侧移动，使得铁路桥面板能够进入位于跨中 侧的门架支撑机构、位于边跨侧的门架支撑机构、所述大车轨道梁的下端水平面以及钢桁 梁上端水平面形成的第一长方体框架结构；

S6：一对所述大车结构分别沿一对所述大车轨道向中桁侧移动，使得铁路桥面板进入 所述第一长方体框架结构，所述小车结构将铁路桥面板下放至铁路桥面运输车上，所述铁 路桥面运输车转运铁路桥面板至目的地；

步骤三、吊装上层公路桥面板：

S7：用船舶将公路桥面板运至栈桥侧面预先规划好的的起吊位置，船舶通过栈桥桩基 定位，一对所述大车结构分别沿一对所述大车轨道移动至悬臂端位于所述起吊位置上方处， 所述小车结构沿所述小车轨道移动至位于所述起吊位置正上方处，通过吊装工具起吊公路 桥面板，至超过铁路桥面上端水平面一定高度后停止上升；

S8：所述小车结构沿所述小车轨道向跨中侧移动，使得公路桥面板能够进入位于跨中 侧的门架支撑机构、位于边跨侧的门架支撑机构、所述大车轨道梁的下端水平面以及铁路 桥面板上端水平面形成的第二长方体框架结构；

S9：一对所述大车结构分别沿一对所述大车轨道向中桁侧移动，使得公路桥面板进入 所述第二长方体框架结构，所述小车结构将公路桥面板下放至公路桥面运输车上，所述公 路桥面运输车转运公路桥面板至目的地。

优选的是，所述的大跨度公铁两用钢桁梁桥桥面板吊装方法，所述步骤一的S1中， 还包括：在一对所述悬臂侧桁吊门架和一对所述中桁侧桁吊门架沿纵桥向的外侧分别焊接 门架支腿。

优选的是，所述的大跨度公铁两用钢桁梁桥桥面板吊装方法，所述步骤一的S1中， 所述悬臂侧桁吊门架为横桥向设置的直三角桁架结构，所述中桁侧桁吊门架为横桥向设置 的倒三角结构。

优选的是，所述的大跨度公铁两用钢桁梁桥桥面板吊装方法，所述大车轨道梁沿纵桥 向的截面为正三角形桁架结构，所述小车轨道梁沿横桥向的截面为正三角形桁架结构。

优选的是，所述的大跨度公铁两用钢桁梁桥桥面板吊装方法，所述步骤二的S4中， 一定高度为0.4～0.6m；所述步骤三的S6中，一定高度为0.4～0.6m。

优选的是，所述的大跨度公铁两用钢桁梁桥桥面板吊装方法，所述步骤一的S2中， 将大车轨道拼接至大车轨道梁的上方的具体方式为：将大车轨道固定连接至大车轨道梁的 上主梁上；所述步骤一的S3中，将小车轨道拼接至小车轨道梁的上方的具体方式为：将 小车轨道固定连接至小车轨道梁的上主梁上。

本发明至少包括以下有益效果：

第一、随着桥面板的吊装进展，传统吊装设备要多次拆卸和安装，桥面板被分割成小 块，此情况下船舶作为起吊平台占用航道时间长，本发明在钢桁梁上安装起吊系统，其通 过大悬臂、大范围门架提升系统进行水上整体吊装、能水平纵横向平移转运，对桥面板整 体进行吊装，加快了工程进度；

第二、本发明采用起吊系统适用于公铁两用钢桁梁桥，依次对位于下方的铁路桥面板 和位于上方的公路桥面板吊装，适用范围广，针对性强，有效利用空间、缩短工期，不需 占用航道，有很好的工程意义；

第三、本发明的起吊系统包括位于横桥向的大车轨道机构和位于纵桥向的小车轨道机 构，形成H形结构，大车结构和小车结构分别在大车轨道和小车轨道上移动，小车可在最 大范围内任意位置停留起吊桥面板，结构刚度大，承载能力强，安全性能高。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明 的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的所述的起吊系统的纵桥向视图；

图2为本发明所述的起吊系统的横桥向视图；

图3为本发明所述的吊装方法步骤二的S2的纵桥向视图；

图4为本发明所述的吊装方法步骤二的S3的纵桥向视图；

图5为本发明所述的吊装方法步骤二的S4的第一横桥向视图；

图6为本发明所述的吊装方法步骤二的S4的第二横桥向视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能 够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多 个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横桥向”、“纵桥向”、“悬臂侧”、“中桁 侧”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外” 等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和 简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造 和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明所涉及到的术语定义

除非另外定义，否则本文所用的所有技术及科学术语都具有与本发明所属领域的普通 技术人员通常所了解相同的含义。虽然在本发明的实践或测试中可使用与本文所述者类似 或等效的任何方法、装置和材料，但现在描述优选方法、装置和材料。

术语“纵桥向”意指沿桥轴线方向；

术语“横桥向”意指垂直于桥轴线方向；

术语“悬臂侧”意指横桥向上游方向；

术语“中桁侧”意指横桥向下游方向。

如图1～6所示，本发明提供一种大跨度公铁两用钢桁梁桥桥面板吊装方法，包括对下 层铁路桥面板10和上层公路桥面板依次吊装，具体包括以下步骤：

步骤一、安装起吊系统：

S1：采用吊装设备将一对悬臂侧桁吊门架1和一对中桁侧桁吊门架2分别吊装并相向 固接至主墩悬臂侧钢桁梁12和中桁侧钢桁梁12上方，形成分别沿横桥向一字排列的位于 跨中侧的门架支撑机构和位于边跨侧的门架支撑机构；

S2：将大车轨道3拼接至大车轨道梁4的上方，形成大车轨道机构，采用吊装设备将 一对所述大车轨道机构分别吊装并固接至位于跨中侧的门架支撑机构和位于边跨侧的门 架支撑机构的上方并分别沿横桥向设置，采用吊装设备将一对大车结构5分别吊装至位于 跨中侧的大车轨道3和位于边跨侧的大车轨道3的上方，使一对所述大车结构5分别不啃 轨运行在大车轨道3上；

S3：将小车轨道6拼接至小车轨道梁7的上方，形成小车轨道机构，采用吊装设备将 所述小车轨道机构吊装并固接至一对所述大车结构5的上方并沿纵桥向设置，所述大车轨 道机构和所述小车轨道机构呈H字形结构，采用吊装设备将小车结构8吊装至小车轨道6 的上方，使所述小车结构8不啃轨运行在小车轨道6上；

步骤二、吊装下层铁路桥面板10：

S4：用船舶9将铁路桥面板10运至栈桥11侧面预先规划好的的起吊位置，船舶9通 过栈桥11桩基定位，一对所述大车结构5分别沿一对所述大车轨道3移动至悬臂端位于 所述起吊位置上方处，所述小车结构8沿所述小车轨道6移动至位于所述起吊位置正上方 处，通过吊装工具起吊铁路桥面板10，至超过钢桁梁12上端水平面一定高度后停止上升；

S5：所述小车结构8沿所述小车轨道6向跨中侧移动，使得铁路桥面板10能够进入 位于跨中侧的门架支撑机构、位于边跨侧的门架支撑机构、所述大车轨道梁4的下端水平 面以及钢桁梁12上端水平面形成的第一长方体框架结构；

S6：一对所述大车结构5分别沿一对所述大车轨道3向中桁侧移动，使得铁路桥面板 10进入所述第一长方体框架结构，所述小车结构8将铁路桥面板10下放至铁路桥面运输 车14上，所述铁路桥面运输车14转运铁路桥面板10至目的地；

步骤三、吊装上层公路桥面板：

S7：用船舶9将公路桥面板运至栈桥11侧面预先规划好的的起吊位置，船舶9通过 栈桥11桩基定位，一对所述大车结构5分别沿一对所述大车轨道3移动至悬臂端位于所 述起吊位置上方处，所述小车结构8沿所述小车轨道6移动至位于所述起吊位置正上方处， 通过吊装工具起吊公路桥面板，至超过铁路桥面上端水平面一定高度后停止上升；

S8：所述小车结构8沿所述小车轨道6向跨中侧移动，使得公路桥面板能够进入位于 跨中侧的门架支撑机构、位于边跨侧的门架支撑机构、所述大车轨道梁4的下端水平面以 及铁路桥面板10上端水平面形成的第二长方体框架结构；

S9：一对所述大车结构5分别沿一对所述大车轨道3向中桁侧移动，使得公路桥面板 进入所述第二长方体框架结构，所述小车结构8将公路桥面板下放至公路桥面运输车14 上，所述公路桥面运输车14转运公路桥面板至目的地。

在上述技术方案中，起吊系统包括位于横桥向的大车轨道机构和位于纵桥向的小车轨 道机构，形成H形结构，大车结构5和小车结构8分别在大车轨道3和小车轨道6上移动， 小车可在最大范围内任意位置停留起吊桥面板，结构刚度大，承载能力强，安全性能高； 适用于公铁两用钢桁梁桥，依次对位于下方的铁路桥面板10和位于上方的公路桥面板吊 装，适用范围广，针对性强，有效利用空间、缩短工期，不需占用航道，有很好的工程意 义。而随着桥面板的吊装进展，传统吊装设备要多次拆卸和安装，桥面板被分割成小块， 此情况下船舶9作为起吊平台占用航道时间长，本发明在钢桁梁12上安装起吊系统，其 通过大悬臂、大范围门架提升系统进行水上整体吊装、能水平纵横向平移转运，对桥面板 整体进行吊装，加快了工程进度。

在另一种技术方案中，所述的大跨度公铁两用钢桁梁桥桥面板吊装方法，所述步骤一 的S1中，还包括：在一对所述悬臂侧桁吊门架1和一对所述中桁侧桁吊门架2沿纵桥向 的外侧分别焊接门架支腿13。是桁吊门架的侧向稳定支撑。

在另一种技术方案中，所述的大跨度公铁两用钢桁梁桥桥面板吊装方法，所述步骤一 的S1中，所述悬臂侧桁吊门架1为横桥向设置的直三角桁架结构，所述中桁侧桁吊门架 2为横桥向设置的倒三角结构。受力面积大，结构刚度大，结构简洁，承载能力强。

在另一种技术方案中，所述的大跨度公铁两用钢桁梁桥桥面板吊装方法，所述大车轨 道梁4沿纵桥向的截面为正三角形桁架结构，所述小车轨道梁7沿横桥向的截面为正三角 形桁架结构。桁架结构，属于承载主梁，结构刚度大，结构简洁，承载能力强。

在另一种技术方案中，所述的大跨度公铁两用钢桁梁桥桥面板吊装方法，所述步骤二 的S4中，一定高度为0.4～0.6m；所述步骤三的S6中，一定高度为0.4～0.6m。0.4～0.6m 的空间便于吊装工具起吊桥面板的各方向的移动。

在另一种技术方案中，所述的大跨度公铁两用钢桁梁桥桥面板吊装方法，所述步骤一 的S2中，将大车轨道3拼接至大车轨道梁4的上方的具体方式为：将大车轨道3固定连 接至大车轨道梁4的上主梁上；所述步骤一的S3中，将小车轨道6拼接至小车轨道梁7 的上方的具体方式为：将小车轨道6固定连接至小车轨道梁7的上主梁上。上主梁支撑轨 道，便于大车小车结构8在轨道上不啃轨移动。

下面以某主墩上的吊装系统为例参照附图1～6详述本发明，本发明的施工步骤：

1)安装起吊系统：桁吊门架包括悬臂侧桁吊门架1和中跨侧桁吊门架分片吊装至钢 桁梁12上，与钢桁梁12固结；焊接门架支腿13，作为桁吊门架侧向稳定的支撑；在地 面上拼装好大车轨道梁4和门架大车轨道3，吊装大车轨道梁4，底部栓接于门架上；吊 装大车结构5，要求运行灵活，不啃轨；在地面上拼装好小车轨道梁7和小车轨道6，吊 装并栓接至大车顶上面；吊装小车结构8至小车轨道6上；安装控制系统，试运行。

2)用船舶9将铁路桥面板10运至栈桥11侧面预先规划好的的起吊位置，船舶9通 过栈桥11桩基定位；

3)大车通过门架大车轨道3移动至提升桁架悬臂端起吊位置，停止于起吊平台正上 方，大车带自行行走功能；

4)小车通过小车轨道6移动至起吊平台正上方，也就是左侧最远端位置，大车带自 行行走功能。

5)小车放下主钩、吊具，吊装铁路桥面板10；

6)起吊到桥面板超过钢桁梁12一定高度后停止上升；

7)小车向跨中移动，保证桥面板能进入桁吊门架内；

8)大车向钢桁梁12中间移动，直到能够保证铁路桥面板10能顺利通过公路上的长 方形空框(所以应先吊装铁路桥面板10，再吊装公路桥面板，并在公路桥面板上预留足 够的下放空间)；

9)下放铁路桥面梁至运输车14上，运输车14转运桥面板至目的地；

10)吊装公路桥面板的步骤同上，只是下放时直接下放至公路桥面板运输车14上。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用， 它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现 另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特 定的细节和这里示出与描述的图例。