一种倾斜起梁的施工方法

技术领域

本发明涉及以支撑桥跨结构截面为特征的桥梁的技术领域，特别涉及一种倾斜起梁的施工方法。

背景技术

随着经济的高速发展，各行各业的联系越来越紧密，对于交通的顺畅和具备通达性的要求越来越严格，对于城际输送来说高速公路是至关重要的，其对促进经济发展、加强贸易往来起到了关键作用；而在很多场合，充分利用地面上方的空间铺设高架桥、高速路桥也是完成高速公路整体铺设、缓解城市拥堵的有效手段。

架桥作为高速公路建设的难点，如何保证在施工过程中的安全，必须具备有熟练的专业知识和一套完整的施工方案。

现有技术中，在进行公路或者市政建设过程中，特别是架桥过程中，往往采用需要借用或者征用大于桥梁上表面积的土地，用于向上输送预制桥梁、施工等，而在人口密集的地区，这种借用或征用的难度将会变得越来越大，在桥梁两侧没有施工用地、桥头不具备运梁或者预制梁场条件的工程也会越来越多；同时，用地借用或征用的增加，将导致经济上的损失、人工上的支出的成倍上涨，也无法有效划分安全地带，使得安全事故时有发生。

发明内容

本发明解决了现有技术中存在的问题，提供了一种优化的倾斜起梁的施工方法。

本发明所采用的技术方案是，一种倾斜起梁的施工方法，其特征在于：所述施工方法包括以下步骤：

步骤1：确定相邻的两个待架设桥梁预制件的盖梁，规划纵跨于两个盖梁上的桥梁预制件间的间距；

步骤2：若起梁设备的工作范围覆盖所述两个盖梁，则进行下一步，否则，设置起梁设备后进行下一步；

步骤3：桥梁预制件输送到位，起梁设备对接桥梁预制件的对应端；

步骤4：起梁设备工作，桥梁预制件进行组合式抬升；所述组合式抬升包括倾斜抬升；

步骤5：抬升到位，进行对准操作；

步骤6：在临时支柱上将桥梁预制件落梁，进行预紧固处理；

步骤7：若当前的相邻的两个盖梁间还存在未搭的桥梁预制件，则重复步骤3；

若当前相邻的盖梁间不存在未搭的桥梁预制件，则起梁设备配合下一组相邻的两个盖梁运行，重复步骤2；

若施工完毕则停机。

优选地，所述步骤2中，设置起梁设备包括以下步骤：

将起梁设备的一条平移轨道设置在任一盖梁上，另一条平移轨道朝向另一盖梁设置于预设的盖梁上；基于规划桥面的预设宽度在精度范围内设置两条平移轨道的相对位置，基于规划桥面的预设坡度调节两条平移轨道的高度；设置完毕后，对两条平移轨道进行加固；

在两条平移轨道上分别设置平移支撑台，在两个平移支撑台上设置两条吊车梁；

两条所述吊车梁上配合设有两个吊车桥架，配合任一吊车桥架通过刚性提升件设有刚性吊挂；

所述起梁设备与控制器配合设置。

优选地，设置相邻两个盖梁间的桥梁输送位置；所述步骤3中，桥梁预制件输送到桥梁输送位置，桥梁预制件的基准端的端面与对应端的盖梁的侧面齐平；起梁设备对接桥梁预制件的对应端。

优选地，于对应端的桥梁预制件和起梁设备的刚性吊挂间设置固定件，所述固定件包括钢绳及由钢绳两端分别成型的挂环，所述挂环朝向钢绳的一侧设有紧固件；

所述桥梁预制件的两端侧面分别设有挂槽，起梁设备的任一刚性吊挂设于对应端的两个挂槽上方，以一钢绳自桥梁预制件底部向上，紧固件下的钢绳嵌设于挂槽中、紧固件抵设于挂槽顶部，挂环套设于对应端的刚性吊挂的挂柱外；

所述挂环和挂柱间通过刚性环和插销配合设置。

优选地，所述步骤4中，组合式抬升包括以下步骤：

步骤4.1：起梁设备的两个刚性吊挂以预设速度共同上升，至盖梁下预设距离；

步骤4.2：桥梁预制件的基准端对应的刚性吊挂继续上升至预设高度，桥梁预制件另一端对应的刚性吊挂停止上升；

步骤4.3：两端的刚性吊挂都停止上升，两个吊车桥架均向基准端一侧运动预设距离，直至桥梁预制件另一端的端面相对于对应的盖梁的侧面达到预设位置；

步骤4.4：两个吊车桥架停止水平运动，桥梁预制件另一端对应的刚性吊挂上升至预设高度，桥梁预制件的基准端对应的刚性吊挂保持不动；

步骤4.5：完成组合式抬升。

优选地，所述步骤4.2中，桥梁预制件的基准端上升至预设高度时，桥梁预制件与水平面的夹角为8°~45°。

优选地，所述桥梁输送位置正上方对应的桥梁预制件最后抬升安装。

优选地，配合所述起梁设备和盖梁设有传感器，所述传感器与控制器配合设置。

优选地，所述步骤5中，对于抬升到位的桥梁预制件，判断其是否与准线一致，对未一致的桥梁预制件，以一个和/或两个刚性吊挂的升降进行垂直方向的调节，以一个和/或两个吊车桥架相对于吊车梁的平移、及一个和/或两个平移支撑台相对于平移轨道的平移进行水平方向的调节，直至与准线一致。

优选地，配合所述吊车梁的顶部设有一个或多个门梁，任一门梁对应架设于盖梁上，所述吊车梁两端设有支撑脚，配合所述吊车梁和门梁间设有驱动机构，所述驱动机构与控制器配合设置；

若当前相邻的盖梁间不存在未搭桥梁预制件，判断后一组相邻的盖梁间是否存在吊车梁，若存在，则两个吊车桥架向后运动至后一组相邻的盖梁间，重复步骤2；否则进行起梁设备移位；

起梁设备移位时，支撑脚松开，门梁继续支撑于对应的盖梁上，驱动机构工作，吊车梁相对于门梁向后运动，直至至少一个平移轨道与待架设桥梁预制件的盖梁对应，平移轨道落在盖梁上，支撑脚抵设于预设位置；门梁松开，向后运动至预设的盖梁上方，落下。

本发明涉及一种优化的倾斜起梁的施工方法，确定相邻的两个待架设桥梁预制件的盖梁，规划纵跨于两个盖梁上的桥梁预制件间的间距，确认起梁设备工作范围后，桥梁预制件输送到位，起梁设备对接桥梁预制件的对应端，起梁设备工作，桥梁预制件进行包括倾斜抬升的组合式抬升，抬升到位后进行对准操作、落梁、预紧固处理，直至施工完毕，停机。

本发明通过采用包括了倾斜抬升预制桥梁的组合式抬升法，预制桥梁可以从桥面下直接上提并对准，进而充分利用桥面下的地面作为输送通道，不需要过度借用或调用桥面两侧的空间，大幅降低人工成本、资金消耗，减少架设风险，桥梁预制件架设顺利、合规，整体施工时间大幅缩短。

附图说明

图1为本发明的方法流程图；

图2为本发明中桥梁预制件和刚性吊挂通过固定件配合的剖视图结构示意图；

图3为本发明中组合式抬升的结构示意图，其中，图3-a、图3-b、图3-c和图3-d分别对应步骤4.1至步骤4.4，图中仅保留钢绳示意，省略起梁设备其他部件；

图4为本发明中平移轨道、平移支撑台、吊车梁、吊车桥架和刚性提升件配合的侧视图结构示意图；

图5为本发明中吊车梁和门梁配合的起梁设备移位示意图，其中，图5-a、图5-b、图5-c、图5-d和图5-e分别对应初始状态、预备移位状态（以支撑脚为虚线示意）、移位中状态、吊车梁完成移位状态（以支撑脚为虚线示意）及整体移位完毕状态，其中，图5-a的虚线框所示为其中一个吊车桥架，在图5-b、图5-c、图5-d和图5-e中省略。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细描述，但本发明的保护范围并不限于此。

本发明涉及一种倾斜起梁的施工方法，所述施工方法包括以下步骤。

步骤1：确定相邻的两个待架设桥梁预制件1的盖梁2，规划纵跨于两个盖梁2上的桥梁预制件1间的间距；

本发明中，对于一个规划中的桥体来说，包括用于限制垂直高度的若干支柱（桥墩），在规划中桥面的宽度方向的支柱上对应设置盖梁2，起到承上启下的作用，在相邻的盖梁2上架设若干桥梁预制件1，若干桥梁预制件1沿规划中桥面的通行方向逐次设置，完成浇注后即为桥面。

本发明中，对于待架设桥梁预制件1的规划中桥体，首先需要确定当前针对的两个相邻的盖梁2，因为涉及到桥面的宽度、通行走向、主桥面和引桥桥面等多种因素，应该基于需求规划纵跨于两个盖梁2上的桥梁预制件1间的间距，确保承载里的同时符合桥体及通行规划。

步骤2：若起梁设备的工作范围覆盖所述两个盖梁2，则进行下一步，否则，设置起梁设备后进行下一步；

所述步骤2中，设置起梁设备包括以下步骤：

将起梁设备的一条平移轨道3设置在任一盖梁2上，另一条平移轨道3朝向另一盖梁2设置于预设的盖梁2上；基于规划桥面的预设宽度在精度范围内设置两条平移轨道3的相对位置，基于规划桥面的预设坡度调节两条平移轨道3的高度；设置完毕后，对两条平移轨道3进行加固；

在两条平移轨道3上分别设置平移支撑台4，在两个平移支撑台4上设置两条吊车梁5；

两条所述吊车梁5上配合设有两个吊车桥架6，配合任一吊车桥架6通过刚性提升件7设有刚性吊挂8；

所述起梁设备与控制器配合设置。

本发明中，起梁设备整体为现有技术中的常用机械设备，其包括横跨于规划桥面的两条平移轨道3，两条平移轨道3分别两个盖梁2上，但是两个盖梁2并不一定是相邻的，此可以由吊车梁5的长度来进行规划，即设置一次可以覆盖多段相邻盖梁2间的桥梁预制件1的设置；一般来说，在施工初始阶段，第一条平移轨道3必然设置在第一个盖梁2上；而由于规划的桥面功能、位置、宽度、高度等的差异，必然需要根据实际的情况调节两条平移轨道3的相对宽度、位置和高度，此为本领域技术人员容易操作的技术，本领域技术人员可以依据需求自行设置。

本发明中，在两条平移轨道3上分别设置平移支撑台4，2个平移支撑台4都可以在对应的平移轨道3内运动，2个平移支撑台4顶部间设置两个吊车梁5，在吊车梁5上配合设置两个吊车桥架6，吊车桥梁6下通过刚性提升件7连接有刚性吊挂8，即，平移支撑台4可以完成在平移轨道3中的移动，吊车桥架6可以基于吊车梁5完成移动，而每个刚性吊挂8又可以完成垂直的升降，进而实现每个刚性吊挂8可以完成三轴六个方向的移动，实现桥梁预制件1的提升及平移。

本发明中，任意两个部件间的相对位移，包括水平方向和垂直方向的，均为本领域常规技术，本领域技术人员可以依据需求自行设置，如刚性吊挂8必然通过包括但不限于钢绳、链条的刚性连接件连接在提升电机上，整体组成刚性提升件；控制器与整体起梁设备的控制亦为本领域技术人员容易理解的内容，本领域技术人员可以依据需求自行设置。

步骤3：桥梁预制件1输送到位，起梁设备对接桥梁预制件1的对应端；

设置相邻两个盖梁2间的桥梁输送位置；所述步骤3中，桥梁预制件1输送到桥梁输送位置，桥梁预制件1的基准端9的端面与对应端的盖梁2的侧面齐平；起梁设备对接桥梁预制件1的对应端。

于对应端的桥梁预制件1和起梁设备的刚性吊挂8间设置固定件，所述固定件包括钢绳10及由钢绳10两端分别成型的挂环11，所述挂环11朝向钢绳10的一侧设有紧固件12；

所述桥梁预制件1的两端侧面分别设有挂槽13，起梁设备的任一刚性吊挂8设于对应端的两个挂槽13上方，以一钢绳10自桥梁预制件1底部向上，紧固件12下的钢绳10嵌设于挂槽13中、紧固件12抵设于挂槽13顶部，挂环11套设于对应端的刚性吊挂8的挂柱14外；

所述挂环11和挂柱14间通过刚性环15和插销16配合设置。

本发明中，桥梁输送位置一般在当前2个相邻的盖梁2间的第2或第3个桥梁预制件1的下方地面上，确保每一个桥梁预制件1都可以通过这个位置向上、平移至预设的位置；为了保证起梁设备与桥梁预制件1的配合及操作的便利性，一般来说，输送到位的桥梁预制件1的前端面（基准端9）与对应的盖梁2间的距离保持在40CM。

本发明中，起梁设备对接桥梁预制件1的对应端时，两个对应的钢绳10分别套设在桥梁预制件1的端部并固定，为了保证套设的稳定性，在桥梁预制件1的两端侧面分别设有挂槽13，由于紧固件12的作用是固定钢绳10端部的挂环11，故紧固件12的外径至少为钢绳10本体的2倍，即，紧固件12的外径大于挂槽13的外径、挂槽13的外径大于等于钢绳10的外径，因此，钢绳10自桥梁预制件1底部绕后向上，钢绳10的部分嵌在挂槽13中，而紧固件12的底部可以暂时抵设在挂槽13的顶部，便于整体操作，完成后将挂环11套在刚性吊挂8的挂柱14外，并以刚性环15和插销16配合固定，进而保证刚性吊挂8不发生滑脱的同时增加了两者间的“咬合力”，安全性和稳定性更高；而当刚性吊挂8提升桥梁预制件1时则紧固件12的位置一般会在桥梁预制件1顶部上方。

本发明中，在设置了这样的机构后，可以基于实际的应用需求，在完成了任一桥梁预制件1的放置后，只需要脱开2个刚性吊挂8中任意一侧的刚性环15和插销16即可解除刚性吊挂8和桥梁预制件1的对应连接关系，便于操作，便于下一个桥梁预制件1的固定操作。

步骤4：起梁设备工作，桥梁预制件1进行组合式抬升；所述组合式抬升包括倾斜抬升；

所述步骤4中，组合式抬升包括以下步骤：

步骤4.1：起梁设备的两个刚性吊挂8以预设速度共同上升，至盖梁2下预设距离；

步骤4.2：桥梁预制件1的基准端9对应的刚性吊挂8继续上升至预设高度，桥梁预制件1另一端17对应的刚性吊挂8停止上升；

所述步骤4.2中，桥梁预制件1的基准端9上升至预设高度时，桥梁预制件1与水平面的夹角为8°~45°。

步骤4.3：两端的刚性吊挂8都停止上升，两个吊车桥架6均向基准端9一侧运动预设距离，直至桥梁预制件1另一端17的端面相对于对应的盖梁2的侧面达到预设位置；

步骤4.4：两个吊车桥架6停止水平运动，桥梁预制件1另一端对应的刚性吊挂8上升至预设高度，桥梁预制件1的基准端9对应的刚性吊挂8保持不动；

步骤4.5：完成组合式抬升。

所述桥梁输送位置正上方对应的桥梁预制件1最后抬升安装。

配合所述起梁设备和盖梁2设有传感器，所述传感器与控制器配合设置。

本发明中，组合式抬升主要包括了以下阶段：

阶段一：桥梁预制件1的两端共同匀速上升，由于桥梁预制件1的长度肯定大于相邻的两个盖梁2间的距离且一般情况下输送到位的桥梁预制件1的基准端9的端面与对应的盖梁2间的距离保持在40CM，故桥梁预制件1上升至另一端临近盖梁2底部时无法继续直接上升，而基准端9的端面保持与盖梁2侧壁齐平、可以继续提升；

阶段二：临近盖梁2底部的桥梁预制件1的另一端17保持不动（对应的刚性吊挂8的提升电机不动），另一端持续上升至与水平面的夹角为8°~45°，图3中为示意图，实际盖梁2高度和桥梁预制件1的长度比与图3不同，桥梁预制件1倾斜10°~15°即可完成；

阶段三：桥梁预制件1以倾斜的姿态向桥梁预制件1的基准端9对应的盖梁2移动，直至桥梁预制件1的另一端17与对应的盖梁2的内侧壁间的相对位置为预设位置；

阶段四：桥梁预制件1的另一端上升，直至桥梁预制件1水平或几乎水平；

在此过程中，桥梁预制件1的两端都可以持续调节其基于桥面的横跨面的相对位置。

本发明中，为了保证安全性，一般来说提升速度为0.6米/分钟。

本发明中，为了保证桥梁输送位置的有效性，此位置对应的桥梁预制件1必然为当前2个相邻的盖梁2间最后安装的一个。

本发明中，为了保证整体操作的安全性，防止桥体出现不必要的损伤或因碰撞导致的开裂，故配合起梁设备和盖梁2设有传感器，传感器包括但不限于距离传感器、防碰撞传感器、温度传感器、湿度传感器等，此为本领域技术人员容易理解的内容，本领域可以通过实地的操作进行设置，当然也可以通过控制起梁设备的工作精度进行控制。

步骤5：抬升到位，进行对准操作；

所述步骤5中，对于抬升到位的桥梁预制件1，判断其是否与准线一致，对未一致的桥梁预制件1，以一个和/或两个刚性吊挂8的升降进行垂直方向的调节，以一个和/或两个吊车桥架6相对于吊车梁5的平移、及一个和/或两个平移支撑台4相对于平移轨道3的平移进行水平方向的调节，直至与准线一致。

本发明中，在完成了组合式抬升后，必然会存在的情况是桥梁预制件1的另一端与对应的盖梁2齐平，此时是无法完成桥梁预制件1的落梁的，因此桥梁预制件1的两端对应的两个吊车桥架6均应向桥梁预制件1的另一端对应的方向运动预设距离，直至桥梁预制件1的两端均处于对应的盖梁2的上方且为正；而此为理想状态，在实际的过程中，还需要进行更为精细的对准操作，包括但不限于桥梁预制件1两端高度的调节、桥梁预制件1两端相对于水平地面的位置的调节等，最终确保桥梁预制件1两端可以同时、稳定落在指定的临时支柱上。

步骤6：在临时支柱上将桥梁预制件1落梁，进行预紧固处理；

本发明中，临时支柱内设置有总体积可调节的黄沙。

本发明中，预紧固处理是指将当前落梁的桥梁预制件1与预设的筋条或上一个桥梁预制件1的箍筋间设置连接筋并进行焊接，确保桥面强度。

步骤7：若当前的相邻的两个盖梁2间还存在未搭的桥梁预制件1，则重复步骤3；

若当前相邻的盖梁2间不存在未搭的桥梁预制件1，则起梁设备配合下一组相邻的两个盖梁2运行，重复步骤2；

若施工完毕则停机。

配合所述吊车梁5的顶部设有一个或多个门梁18，任一门梁18对应架设于盖梁2上，所述吊车梁5两端设有支撑脚19，配合所述吊车梁5和门梁18间设有驱动机构，所述驱动机构与控制器配合设置；

若当前相邻的盖梁2间不存在未搭桥梁预制件1，判断后一组相邻的盖梁2间是否存在吊车梁5，若存在，则两个吊车桥架6向后运动至后一组相邻的盖梁2间，重复步骤2；否则进行起梁设备移位；

起梁设备移位时，支撑脚19松开，门梁18继续支撑于对应的盖梁2上，驱动机构工作，吊车梁5相对于门梁18向后运动，直至至少一个平移轨道3与待架设桥梁预制件1的盖梁2对应，平移轨道3落在盖梁2上，支撑脚19抵设于预设位置；门梁18松开，向后运动至预设的盖梁2上方，落下。

本发明中，铺设桥梁预制件1的工作一般为顺序进行，故在完成当前的相邻的盖梁2间的桥梁预制件1的搭设后，可以就下一组相邻的两个盖梁2进行重复操作，直至桥面完成铺设。

本发明中，为了保证起梁设备的可用性，一般起梁设备的宽幅不仅限于相邻的两个盖梁2间，在条件允许的情况下，起梁设备可以覆盖若干组盖梁2，在这种情况下，只需要在每个盖梁2上设置门梁18，以门梁18对吊车梁5进行支撑、防止其挠度变形即可。

本发明中，门梁18同时可以在起梁设备的转移过程中起到很好的过渡转移作用，如图5所示，为在4个盖梁2上以覆盖3个盖梁2的吊车梁5进行工作；

在初始状态下，吊车梁5两端设置支撑脚19进行支撑，同时以门梁18进行多点的支撑；

在预备移位状态（以支撑脚19为虚线示意），支撑脚19收起，门梁18的支撑效果仍旧存在，此时驱动机构工作预备；

在移位中状态，吊车梁5带动其上所有的部件运动，包括平移轨道3，直至至少一个平移轨道3与待架设桥梁预制件1的盖梁2对应；

在吊车梁5完成移位状态（以支撑脚19为虚线示意），平移轨道3落在盖梁2上，支撑脚19抵设于预设位置；门梁18松开，向后运动至预设的盖梁2上方；

在整体移位完毕状态，门梁18落下，实现起梁设备的转移，依次完成工作。

本发明中，启动吊车梁5和门梁18间的相对运动为本领域技术人员容易理解的内容，本领域技术人员可以依据需求自行设置。