[发明专利]模块化钢桁梁自动顶推系统及其施工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其涉及一种模块化钢桁梁自动顶推系统及其施工工艺。 

背景技术

钢桁梁桥可以看作是将实腹的钢箱梁桥按照一定规则空腹化的结构形式，结构整体上为梁的受力方式，即主要承受弯矩和剪力的结构。与实腹梁相比具有自重结构轻，节省钢材、主梁刚度大及更大的跨越能力等优点。这使得钢桁梁桥型得到越来越广泛的采用。 

以往钢桁梁架设采用的顶推施工技术一般是拖拉式施工或多点连续顶推施工，即通过顶升千斤顶拖拉钢桁梁最终完成钢桁梁的架设。目前，钢桁梁顶推系统在施工时存在墩顶水平力过大、钢桁梁结构受力差、自动化程度低、需架设辅助墩和复杂的墩旁支架等缺点，对桥墩和钢桁梁结构强度要求较高，辅助临时结构工程量大。而以往普通步履式顶推和楔进式顶推技术只适用于箱梁架设施工，用于钢桁梁施工时要求顶升受力支点必须在桁架节点位置，常规步履式顶推设备难以满足施工工艺要求。 

发明内容

本发明的目的就在于解决上述背景技术的不足，提供一种结构简单、设计合理、自动化程度高的模块化钢桁梁自动顶推系统及其施工工艺。 

本发明的技术方案为：一种模块化钢桁梁自动顶推系统，包括搁置系统，在搁置系统和钢桁梁之间设有支撑系统，其特征在于：所述支撑系统通过行走机构与钢桁梁连接，所述的支撑系统包括一对平行布置的承重梁，所述承重梁通过设置在其两端的连接梁连接成一体，承重梁的之间设有载荷分配梁，载荷分配梁下端部由自锁千斤顶支撑，承重梁的上端部支撑钢桁梁。 

在上述方案中： 

所述搁置系统包括对称设置的搁置墩构成，搁置墩之间设有自锁千斤顶，自锁千斤顶由临时支座支撑，以保证自锁千斤顶的基座平整。 

所述载荷分配梁的纵向两端设有墩顶挡块；所述载荷分配梁的宽度小于承重梁之间的宽度，承重梁和钢桁梁之间设有垫梁，所述垫梁放置于承重梁的上端。 

所述承重梁的外侧连接有纵向的行走轨道，行走轨道的长度大于钢桁梁的间节距。 

在承重梁的外侧横向连接有翼板，在翼板上垂直向连接有腹板，所述行走轨道设置在腹板上端。 

在翼板下端和承载梁体之间设有第一筋板，翼板上端、承载梁体和腹板内侧之间设有第二筋板，翼板上端和腹板外侧之间设有第三筋板，以对翼板、腹板和承载梁体之间的连接进行加强。 

行走机构包括行走部件，所述行走部件通过螺杆和分配梁的配合悬吊在钢桁梁上，行走部件安装在钢桁梁下端的C型梁内，行走部件包括多个行走滚轮组和行走支座，行走支座安装在C型梁上，行走滚轮组安装在行走支座上，每个行走滚轮组包括至少一对对称设置的行走滚轮，行走滚轮设置在行走轨道下端面，行走滚轮与行走轨道保持距离或接触。 

所述螺杆依次穿过分配梁、钢桁梁和C型梁，所述螺杆均通过螺母与分配梁和C型梁紧固连接。 

在钢桁梁和C型梁之间设有可拆卸的垫块。 

一种采用上述的模块化钢桁梁自动顶推系统的施工工艺，其特征在于，包含以下步骤： 

1）、通过步履式顶推设备将支持系统顶升至脱离搁置系统，并将支持系统和钢桁梁平移一个行程后下放置搁置系统上； 

2）、回缩步履式顶推设备的输出机构，使荷载重新转移到搁置系统上； 

3）、重复步骤1和步骤2，将支持系统和钢桁梁纵向向前顶推一个节间距； 

4）、初始时，行走滚轮与行走轨道之间保持距离，通过自锁千斤顶将载荷分配梁举升至钢桁梁由载荷分配梁支撑；继续通过自锁千斤顶将载荷分配梁和钢桁梁同步举升，至行走滚轮与行走轨道接触；继续通过自锁千斤顶将载荷分配梁和钢桁梁同步举升，支撑系统和行走机构同步上升并脱离搁置系统； 

5）、利用辅助动力设备将支撑系统纵向后移一个节间距，即平移到初始位置； 

6）、回缩自锁千斤顶，将荷载重新转移至支撑系统； 

7）、重复循环进行上述施工步骤，使钢桁梁移至需要位置。 

本发明采用支撑系统和载荷分配梁交替承受钢桁梁的重力，实现顶推施工中钢桁梁始终受力支撑。支撑系统将钢桁梁受力位置重新分配，使钢桁梁的重力通过支撑系统传递到步履式顶推设备上。其中，搁置系统中的每个搁置墩组可作为顶推工作站进行独立工作，也可以集成系统的单个模块同步工作，可实现大跨距顶推施工。 

本发明在不改变原步履式顶推设备和钢桁梁结构的情况下，实现了钢桁梁的步履式顶推施工，较常规的拖拉式顶推施工方式具有结构简单、墩顶水平力小、钢桁梁受力平稳合理且自动化程度高和无临时墩等优点。 

附图说明