《桁架梁整體頂推架設方法》是中鐵二十三局集團有限公司，中鐵二十三局集團第三工程有限公司於2012年08月02日申請的發明專利，該專利的公布號為：CN102747691A，專利公布日：2012年10月24日，該專利申請號為2012102729479，發明人是田寶華，李治強，彭繼安，陳幼林，楊毅，劉延龍，王岑，申瑞爛，周建新，巨建基，徐仁華，楊肅鐘，張曉飛，董鳳傑，周川嶺，蔣自強，吳星銀，樊建國。
《桁架梁整體頂推架設方法》涉及一種桁架梁整體頂推架設方法，包括以下步驟：拼裝桁架主梁，將拼裝完成的兩個桁架主梁（左幅主梁、右幅主梁）通過橫聯鋼管連成整體桁架梁；安裝連續作用千斤頂，在兩個桁架主梁之間安裝工作平台，工作平台兩側分別設有一個連續作用千斤頂；安裝鋼絞線，在每側連續作用千斤頂內部穿過有至少一個鋼絞線，鋼絞線一端錨固在在桁架梁前方的橋墩上，鋼絞線另一端自然下垂；桁架梁頂推、橫移；桁架梁過墩；墩頂上還裝有橫向千斤頂，可實現桁架梁的橫向移動。《桁架梁整體頂推架設方法》所述的桁架梁整體頂推架設方法能實現對倒三角形桁架梁進行整體一次性拖拉到位，降低了裝配難度，提高了安全性和效率，並且橫向移動對準精確，保證了桁架梁的對接質量。
2020年7月14日，《桁架梁整體頂推架設方法》獲得第二十一屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《桁架梁整體頂推架設方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：桁架梁整體頂推架設方法
- 公布號：CN102747691A
- 地址：四川省成都市高新區高新技術開發區桂溪工業園
- 公布日：2012年10月24日
- 發明人：田寶華，李治強，彭繼安，陳幼林，楊毅，劉延龍，王岑，申瑞爛，周建新，巨建基，徐仁華，楊肅鐘，張曉飛，董鳳傑，周川嶺，蔣自強，吳星銀，樊建國
- 申請號：2012102729479
- Int. Cl.：E01D21/00(2006.01)I
- 申請日：2012年08月02日
- 專利代理機構：四川力久律師事務所
- 申請人：中鐵二十三局集團有限公司; 中鐵二十三局集團第三工程有限公司
- 代理人：王芸；韓洋
- 專利類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
2012年前，橋樑施工方法中所用到的頂推架設主要為桁架梁單幅單頂進行頂推架設的方法，即在每個桁架主樑上安裝一個千斤頂，每次行程頂推完畢後，需要拆下千斤頂然後再重新安裝千斤頂在桁架梁另一個位置才能進行下一次的頂推，這樣的單幅單片頂推架設方法不能實現桁架梁的連續頂推以及兩個桁架主梁的同時整體頂推、橫移，尤其不能滿足自身穩定性較差的倒三角形式主梁的頂推架設。
發明內容
專利目的
《桁架梁整體頂推架設方法》的目的在於克服2012年技術中所存在的不能滿足倒三角形桁架梁雙幅主梁同時拖拉頂推架設、橫移，提供能整體一次性拖拉到位、橫向移動對準精確的桁架梁整體頂推架設方法。
技術方案
為了實現上述發明目的，《桁架梁整體頂推架設方法》提供了以下技術方案：
桁架梁整體頂推架設方法，包括以下步驟：
第一步、拼裝桁架主梁，將拼裝完成的兩個桁架主梁（左幅主梁、右幅主梁）連成整體桁架梁；
第二步、安裝連續作用千斤頂，在兩個桁架主梁之間的橫聯鋼管上安裝工作平台，所述的工作平台兩側分別設有連續作用千斤頂，所述的工作平台上還安裝有控制兩側連續作用千斤頂頂推力的液壓油泵和電磁閥；
第三步、安裝鋼絞線，在所述的連續作用千斤頂內部穿過有至少一根鋼絞線，穿過雙連續作用千斤頂前端的所述鋼絞線一端錨固在在桁架梁前方的橋墩上，穿過連續作用千斤頂尾端的所述鋼絞線另一端自然下垂，頂推前調試好鋼絞線的預應力；
第四步、桁架梁頂推，主控台發出頂推指令，安裝在工作平台兩側的連續作用千斤頂實現對桁架梁的連續頂推，即連續作用千斤頂中的一個千斤頂張拉鋼絞線時另一個千斤頂回油，從而達到交替頂推桁架梁的連續性，如有異常隨時停止並進行受力檢測；
第五步、桁架梁過墩，在連續作用千斤頂作用下桁架梁頂推過墩，並且在連續作用千斤頂所在的位置在過橋墩之前，提前更換橋墩上的鋼絞線錨固點，使鋼絞線錨固點始終在頂推的桁架梁前面橋墩上，為再次輪頂推進行準備。
相對桁架梁單幅單頂來說，《桁架梁整體頂推架設方法》選用的連續作用千斤頂能實現類似於兩個串聯在一起的千斤頂的功能，即一個進行頂推時另一個回油，一個進行回油時另一個又頂推，這樣就能實現桁架梁連續的頂推；另外由於每個桁架主梁分別安裝有一個連續作用千斤頂，通過液壓油泵和電磁閥，可以實現兩個桁架主梁的整體移動。
優選地，所述的兩個桁架主梁通過下弦橫連鋼管、上弦橫連鋼管連線成整體。
優選地，所述的連續作用千斤頂連線有三個鋼絞線，所述的鋼絞線分別錨固在桁架梁前方的三個橋墩上。
三根鋼絞線分別錨固在桁架梁前方的三個橋墩上，這樣連續作用千斤頂在頂推時，錨固在前方三個橋墩的鋼絞線同時受到拉力，將拖拉力傳遞給了前三個墩柱，減少了頂推拉力對墩柱的影響。
優選地，所述的連續作用千斤頂連線有反力架，所述的反力架安裝在下弦鋼管橫連鋼管上。
連續作用千斤頂通過螺栓連線在反力架上，反力架連線下弦鋼管橫連鋼管上，連續作用千斤頂通過反力架把頂推力傳遞給桁架梁，桁架梁受力會更加均勻、行進更平穩，避免了直接把連續作用千斤頂安裝在桁架樑上牽引時受力不均勻的應力集中造成的桁架梁局部彎曲。
優選地，所述的反力架上設有可穿過鋼鉸線的連線孔。
優選地，所述的反力架為通過螺栓相互緊固的兩片抱箍，所述的兩片抱箍形成與下弦橫連鋼管半徑相等的圓孔，且抱箍上設有與圓孔相互垂直的連線孔，所述的連線孔外側設有可連線連續作用千斤頂的鋼板。
反力架由兩片抱箍構成，通過螺栓緊固抱箍形成的圓孔半徑與下弦橫連鋼管一樣，這樣反力架就可以安裝在下弦橫連鋼管上，再把連續作用千斤頂連線在抱箍上，這樣在頂推桁架主梁時，比直接把反力架焊接在桁架主樑上，桁架主梁變形更小，受力更加均勻，移動也會更穩定。
優選地，所述的桁架梁頂推受力檢測方法為在桁架梁每節段開始頂推時，可採用先推進一小段距離（如5厘米），立即停止，連續作用千斤頂松油壓，再推進一小段距離（如5厘米），再停止，連續作用千斤頂再松油壓，為此反覆兩三次，以檢查桁架梁是否全部受力。
優選地，所述的連續作用千斤頂在同步逐級加力頂推桁架梁時，當桁架梁處於臨界狀態時，保持一定大小力（如600千牛）的千斤頂油壓穩定不動，以防止桁架不勻速前進，然後順序加力：先調整各方向同步受力，再同步的逐級加力。
優選地，所述的墩柱上設有能使桁架梁橫向移動的橫向千斤頂，所述的橫向千斤頂上還安裝有液壓站，以及用來控制油壓在容許範圍的電磁換向閥。
當桁架梁在小半徑圓曲線上進行頂推時，由於連續作用千斤頂在頂推時桁架梁是沿直線運動，這時在桁架樑上墩前，如果桁架梁沒有對準橋墩，則需要進行橫向移動，此時安裝在墩柱上的橫向千斤頂，能實現調整桁架梁橫向位移；往往在實際操作過程中，將反力架固定在滑道前後兩側的限位鋼銷中間，千斤頂通過與拖拉的拖輪側面直接接觸，通過橫移拖輪位置來調整主梁位置，從而實現主梁的橫向移位。連續作用千斤頂頂推桁架梁縱向移動和橫向千斤頂橫移桁架梁共同配合作用能實現桁架梁在小半徑圓曲線上頂推作業。
優選地，所述的連續作用千斤頂同時工作完成1個移動行程，根據桁架梁左幅主梁、右幅主梁縱向移動是否同步，判斷是否分別或同時啟動左幅主梁連續作用千斤頂、右幅主梁連續作用千斤頂進行調整，使梁體平衡地向前推進，實現各墩同步頂推。
有益效果
與2012年技術相比，《桁架梁整體頂推架設方法》的有益效果：
《桁架梁整體頂推架設方法》所述的桁架梁整體頂推架設方法，採用連續作用千斤頂實現左、右幅桁架梁的同時連續拖拉。這樣桁架梁在拼裝場地拼裝完成後能實現整體一次性拖拉到位，減少左幅與右幅之間橫聯的空中裝配難度，將高空作業變為了地面作業，裝配難度降低，裝配質量有保證。同時左右幅桁架主梁同時拼裝完成後同時頂推，對倒三角形式的桁架梁來說大大增加了自身的穩定性，減少單幅頂推的安全風險。相比一般的桁架梁拖拉，桁架梁整體頂推方法還具有速度快，安全性高，能保證桁架梁的空中精確對位；尤其是利用橫向千斤頂對桁架梁進行橫向移動，加上連續作用千斤頂頂推桁架梁的縱向移動，可以實現桁架梁在小半徑圓曲線上的移動，保證了桁架梁的對接質量。
附圖說明
圖1為《桁架梁整體頂推架設方法》所述的千斤頂與桁架梁的安裝示意圖；
圖2為圖1的局部結構示意圖；
圖3為圖2的A-A剖面圖；
圖4為圖2的B-B剖面圖；
圖5為圖2中反力架的結構示意圖；
圖6為圖5的左視圖。
圖7為反力架的另一種結構示意圖。
圖中標記：
1、工作平台，2、連續作用千斤頂，3、下弦橫連鋼管，4、下弦鋼管，5、反力架，6、連線孔，7、橋墩，8、護欄，9、上弦橫連鋼管，10、抱箍，11、圓孔，12、螺栓，13、鋼板。
技術領域
《桁架梁整體頂推架設方法》涉及橋樑施工方法，特別涉及一種桁架梁整體頂推架設方法。
權利要求
1.一種桁架梁整體頂推架設方法，其特徵在於，包括以下步驟：第一步、拼裝桁架主梁，將拼裝完成的兩個桁架主梁即左幅主梁、右幅主梁通過橫聯鋼管連成整體桁架梁；第二步、安裝連續作用千斤頂（2），在所述桁架梁的橫聯鋼管上安裝工作平台（1），所述的工作平台（1）兩側分別設有連續作用千斤頂（2），兩個所述連續作用千斤頂（2）分別頂推所述左幅主梁、右幅主梁，所述的工作平台（1）上還安裝有控制兩側連續作用千斤頂（2）頂推力的液壓油泵和電磁閥；第三步、安裝鋼絞線，在所述的連續作用千斤頂（2）內部穿過有至少一根鋼絞線，穿過連續作用千斤頂（2）前端的所述鋼絞線一端錨固在在桁架梁前方的橋墩上，穿過連續作用千斤頂（2）尾端的所述鋼絞線另一端自然下垂，頂推前調試好鋼絞線的預應力；第四步、桁架梁頂推，主控台發出頂推指令，安裝在工作平台（1）兩側的連續作用千斤頂（2）實現對桁架梁的連續頂推，即連續作用千斤頂（2）中的一個千斤頂拉鋼絞線時另一個千斤頂回油，從而達到交替頂推桁架梁的連續性，如有異常隨時停止並進行受力檢測；第五步、桁架梁過墩，在連續作用千斤頂（2）作用下頂推桁架梁過墩，並且連續作用千斤頂（2）所在的位置在過橋墩之前，提前更換橋墩上的鋼絞線錨固點，使鋼絞線錨固點始終在頂推的桁架梁前面橋墩上，為再次頂推進行準備。
2.根據權利要求1所述的一種桁架梁整體頂推架設方法，其特徵在於：所述的兩個桁架主梁通過下弦橫連鋼管（3）、上弦橫連鋼管（9）連線成整體。
3.根據權利要求1所述的一種桁架梁整體頂推架設方法，其特徵在於：所述的連續作用千斤頂（2）連線有三根鋼絞線，所述的鋼絞線分別錨固在桁架梁前方的三個橋墩上。
4.根據權利要求2所述的一種桁架梁整體頂推架設方法，其特徵在於：所述的連續作用千斤頂（2）連線有反力架（5），所述的反力架（5）安裝在下弦橫連鋼管（3）上。
5.根據權利要求4所述的一種桁架梁整體頂推架設方法，其特徵在於：所述的反力架（5）上設有可穿過鋼鉸線的連線孔（6）。
6.根據權利要求5所述的一種桁架梁整體頂推架設方法，其特徵在於：所述的反力架（5）為通過螺栓（12）相互緊固的兩片抱箍（10），所述的兩片抱箍（10）形成與下弦橫連鋼管（3）半徑相等的圓孔（11），且抱箍（10）上設有與圓孔（11）相互垂直的連線孔（6），所述的連線孔（6）外側設有可連線連續作用千斤頂（2）的鋼板（13）。
7.根據權利要求1所述的一種桁架梁整體頂推架設方法，其特徵在於：所述的連續作用千斤頂（2）在同步逐級加力頂推桁架梁時，先調整各方向同步受力，再同步的逐級加力。
8.根據權利要求1-7任一所述的一種桁架梁整體頂推架設方法，其特徵在於：支撐所述桁架梁的墩柱上設有能使桁架梁橫向移動的橫向千斤頂，所述的橫向千斤頂上還安裝有液壓站，以及用來控制油壓在容許範圍的電磁換向閥。
9.根據權利要求1所述的一種桁架梁整體頂推架設方法，其特徵在於：所述的連續作用千斤頂（2）同時工作完成一個移動行程，根據桁架梁左幅主梁、右幅主梁縱向移動是否同步，判斷是否分別或同時啟動左幅主梁連續作用千斤頂（2）、右幅主梁連續作用千斤頂（2）進行調整，使梁體平衡地向前推進，實現各墩同步頂推。
實施方式
如圖1-7所示，桁架梁整體頂推架設方法，包括以下步驟：
第一步、拼裝桁架主梁，將拼裝完成的兩個桁架主梁（即左幅主梁、右幅主梁）通過下弦橫連鋼管3、上弦橫連鋼管9連線成整體；
第二步、安裝連續作用千斤頂2，在拼裝完成的桁架梁橫聯鋼管上安裝工作平台1，工作平台1兩側分別設有連續作用千斤頂2，工作平台1上還安裝有控制兩側連續作用千斤頂2頂推力的液壓油泵和電磁閥；連續作用千斤頂2能實現類似於兩個串聯在一起的千斤頂的功能，即一個進行頂推時另一個回油，一個進行回油時另一個又頂推，這樣就能實現桁架梁連續的頂推；連續作用千斤頂2還連線有反力架5，反力架5安裝在下弦橫連鋼管3上，通過反力架5把頂推力傳遞給桁架梁，桁架梁受力會更加均勻、行進更平穩，避免了直接把連續作用千斤頂2安裝在桁架樑上牽引時桁架梁受力不均勻或應力集中造成的桁架梁局部彎曲；
第三步、安裝鋼絞線，工作平台1每側連續作用千斤頂2內部穿過有三個鋼絞線，穿過連續作用千斤頂2前端的鋼絞線一端錨固在在桁架梁前方的三個橋墩上，穿過連續作用千斤頂2尾端的鋼絞線另一端自然下垂，鋼絞線在穿過連續作用千斤頂2的同時鋼鉸線穿過設在反力架5上的連線孔6；之後調試好鋼絞線的預應力；三根鋼絞線分別錨固在桁架梁前方的三個橋墩上，這樣將頂推力分散到三個墩上，減少了頂推力對墩柱的影響；
第四步、桁架梁頂推，主控台發出頂推命令，安裝在工作平台兩側的連續作用千斤頂2實現對桁架梁的連續頂推，即連續作用千斤頂2中的一個拉鋼絞線時另一個回油，從而達到交替拖拉頂推桁架梁的連續性，如有異常隨時停止並進行受力檢測；
第五步、桁架梁過墩，在連續作用千斤頂2作用下桁架梁頂推過墩，並且在連續作用千斤頂2所在的位置在過橋墩之前，提前更換橋墩上的鋼絞線錨固點，使鋼絞線錨固點始終在頂推的桁架梁前面橋墩上，為再次頂推進行準備。
圖5、6所示，反力架可以選擇由兩片抱箍10構成，兩片抱箍10通過螺栓12相互緊固，所形成的圓孔11半徑與下弦橫連鋼管3一樣，這樣反力架5就可以安裝在下弦橫連鋼管3上，連線孔6設在抱箍10上且與圓孔11相互垂直，連線孔6外側焊接有鋼板13，連線連續作用千斤頂2通過螺栓連線在鋼板13上。這樣連續作用千斤頂2在頂推桁架主梁時，比直接把反力架5焊接在桁架主樑上（如圖7所示），桁架主梁產生的變形更小，受力更加均勻，移動也會更穩定。
特別的，由於連續作用千斤頂2在頂推時桁架梁是沿直線運動，當桁架梁在小半徑圓曲線上進行頂推時，這時在桁架樑上墩前沒有對準橋墩7，則需要進行橫向移動，此時安裝在墩柱上的橫向千斤頂，能實現調整桁架梁橫向位移；往往在實際操作過程中，將反力架5固定在滑道前後兩側的限位鋼銷中間，橫向千斤頂通過與頂推的拖輪側面直接接觸，通過橫移拖輪位置來調整主梁位置，從而實現主梁的橫向移位。連續作用千斤頂2頂推桁架梁縱向移動和橫向千斤頂橫移桁架梁共同能實現桁架梁在小半徑圓曲線上移動。
桁架梁頂推受力檢測方法為在桁架梁每節段開始頂推時，可採用先推進一小段距離（如5厘米），立即停止，連續作用千斤頂2松油壓，再推進一小段距離（如5厘米），再停止，連續作用千斤頂2再松油壓，為此反覆兩三次，以檢查桁架梁是否全部受力。連續作用千斤頂2在同步逐級加力頂推桁架梁時，當桁架梁處於臨界狀態時，保持一定大小力（如600千牛）的千斤頂油壓穩定不動，以防止桁架不勻速前進，然後順序加力：先調整各方向同步受力，再同步的逐級加力。連續作用千斤頂2同時工作完成一個移動行程，根據桁架梁左幅主梁、右幅主梁縱向移動是否同步，判斷是否分別或同時啟動左幅主梁連續作用千斤頂2、右幅主梁連續作用千斤頂2進行調整，使桁架梁體平衡地向前推進，實現各墩的同步頂推。
在上述桁架梁頂推過程中，還需要測量控制因素主要包括桁架梁中心線及各墩頂偏位。隨著桁架梁的推進，側向限位控制其中心線偏位在有效範圍以內，嚴格控制各千斤頂同步頂推，各墩頂的偏位均在設計要求範圍之內。桁架頂進時，測量人員跟蹤監測各墩的偏位及桁架梁中心線位置，當桁架梁中心線偏移時，及時利用側向限位調整，然後將其鎖定；側向限位的位置需在電腦上的模擬行走，鎖定桁架梁行走的路徑，以確定側向限位。在頂推過程中對墩頂瞬間偏位的觀測尤為重要，墩頂偏位超過設計值需立即停止縱移，調整桁架梁位置，以保證各墩的偏位滿足設計要求。為保證測量人員的安全，工作平台上還安裝有護欄8。
上述實施例僅為《桁架梁整體頂推架設方法》的較佳實施例而已，並不用以限制《桁架梁整體頂推架設方法》，凡在《桁架梁整體頂推架設方法》的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在《桁架梁整體頂推架設方法》的保護範圍之內。
榮譽表彰
2020年7月14日，《桁架梁整體頂推架設方法》獲得第二十一屆中國專利優秀獎。
