一种用于钢梁顶推的永久塔斜拉扣挂装置及其使用方法与流程

1.本发明属于桥梁施工领域，具体涉及一种用于钢梁顶推的永久塔斜拉扣挂装置及其使用方法。

背景技术：

2.近年来，随着我国交通业的迅猛发展，以及二三线城市交通系统的进一步完善，桥梁建筑广泛兴建，其中，中跨度的长钢梁占比较多，例如，各个城市中的环线或高速路等等。
3.如今，大型吊装设备虽然可以满足大多大型桥梁建设，但是，由于设备体积、机械应力预载缘故的考虑，在进行钢桁架的上墩作业时，会使用顶推法进行作业。同时，基于施工安全、经济的考虑，该施工方法成为工程的首要选择。
4.然而，在大跨度桥梁施工中，传统顶推施工需拼装较多的临时墩，且为了减小顶推过程中的悬臂长度，会于主梁端头安装导梁，长导梁在悬臂状态下的负弯矩峰值高，上墩难度增大，无法满足如今桥梁建设的建造速率需求。

技术实现要素：

5.针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种用于钢梁顶推的永久塔斜拉扣挂装置及其使用方法，可大幅提升顶推跨度，减少临时墩措施量，缩减导梁长度，降低上墩难度的桥梁顶推方法。。
6.为实现上述目的，本发明提供一种用于钢梁顶推的永久塔斜拉扣挂装置及其使用方法，其包括设置在梁体结构上的承载机构，所述承载机构与梁体机构之间通过至少两连接组件连接在一起；
7.所述梁体结构包括导梁与其连接设置的钢桁梁，至少两所述连接组件的一端分别与所述导梁和钢桁梁连接；
8.所述承载机构包括安装钢桁梁上的永久塔，并在所述永久塔的顶部通过所述转铰连接有扣塔总成，至少两所述连接组件的另一端连接在所述扣塔组成上。
9.作为本发明的进一步改进，所述扣塔总成包括支墩、扣塔件和锚梁；
10.所述扣塔件安装于所述支墩上，所述锚梁有多个且其分设于所述支墩顶部的两侧，用于与所述连接组件进行连接。
11.作为本发明的进一步改进，所述连接组件包括第一锚索和第二锚索；
12.对应所述连接组件，在所述钢桁梁和所述导梁上设有多个永久锚点；
13.其中，所述第一锚索连接设置在导梁的永久锚点和与所述锚梁之间，所述第二锚索设置在所述钢桁梁上的永久锚点和所述锚梁之间。
14.作为本发明的进一步改进，所述连接组件还包括第一锚箱和第二锚箱；
15.所述第一锚箱和所述第二锚箱分别对应所述第一锚索和所述第二锚索设置；
16.所述第一锚索和第二锚索分别通过所述第一锚箱和所述第二锚箱与所述导梁和所述钢桁梁连接。
17.作为本发明的进一步改进，对应两锚索设置千斤顶，所述千斤顶设置在所述第一锚箱或第二锚箱内，用于与所述第一锚索或所述第二锚索连接。
18.作为本发明的进一步改进，所述第二锚索有三个，所述第一锚索有一个；
19.三所述第二锚索分别与所述钢桁梁连接，所述第一锚索与所述导梁连接；且四锚索以承载机构的中轴线呈镜像设置。
20.作为本发明的进一步改进，所述承载机构有多个，其沿所述钢桁架的长度方向设置有多个。
21.在此基础上，本发明还提供了一种用于钢梁顶推的永久塔扣挂装置的使用方法，其利用上述扣挂装置来实现，其包括以下步骤：
22.s100：安装待顶推的梁体结构，并将其水平放置；
23.s200：沿所述梁体结构的推进方向安装所述承载组件；
24.s300：利用所述连接组件连接所述梁体结构与所述承载组件，实现梁体结构与所述承载组件之间的连接；
25.s400：通过顶推机构配合所述承载机构与所述连接组件将所述梁体结构移动至桥墩上。
26.上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
27.总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：
28.本发明的用于钢梁顶推的永久塔斜拉扣挂装置及其使用方法，可减少前端下挠量，缩减导梁长度，降低上墩难度；在顶推过程中，后锚索进行锁定，穿心千斤顶可根据梁体结构受力情况对锚索的张力进行调整，能大幅改善大悬臂状态顶推支点下的弦杆及腹杆受力状态，降低应力峰值；临时扣塔通过转铰与临时支墩连接，保证了永久塔塔顶不受弯矩力，仅受竖向作用力，确保了永久结构的受力安全。
附图说明
29.图1是本发明实施例中用于钢梁顶推的永久塔斜拉扣挂装置及其使用方法的整体结构示意图；
30.图2是本发明实施例中用于钢梁顶推的永久塔斜拉扣挂装置及其使用方法的承载机构的结构示意图；
31.在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：100、钢桁梁；101、导梁；102、永久锚点；
32.200、承载机构；201、永久塔；202、扣塔总成；2021、转铰；2022、支墩；2023、扣塔件；2024、锚梁；
33.300、连接组件；301、第一锚索；302、第一锚箱；303、第二锚索；304、第二锚箱。
具体实施方式
34.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼
此之间未构成冲突就可以相互组合。
35.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，而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。
36.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
37.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
39.实施例：
40.请参阅图1和图2，本发明优选实施例中的用于钢梁顶推的永久塔斜拉扣挂装置，其包括设置在梁体结构上的承载机构200，承载机构200与梁体机构之间通过至少两连接组件300连接在一起，梁体结构包括导梁101与其连接设置的钢桁梁100，至少两连接组件300的一端分别与导梁101和钢桁梁100连接，承载机构200包括安装钢桁梁100上的永久塔201，并在永久塔201的顶部通过转铰2021连接有扣塔总成202，至少两连接组件300的另一端连接在扣塔组成上。
41.具体而言，扣塔总成202包括支墩2022、扣塔件2023和锚梁2024，扣塔件2023安装于支墩2022上，锚梁2024有多个且其分设于支墩2022顶部的两侧，用于与连接组件300进行连接。
42.更细节地，连接组件300包括第一锚索301和第二锚索303，对应连接组件300，在钢桁梁100和导梁101上设有多个永久锚点102。其中，第一锚索301连接设置在导梁101的永久锚点102和与锚梁2024之间，第二锚索303设置在钢桁梁100上的永久锚点102和锚梁2024之间。
43.进一步地，连接组件300包括第一锚箱302和第二锚箱304，第一锚箱302和第二锚箱304分别对应第一锚索301和第二锚索303设置；第一锚索301和第二锚索303分别通过第一锚箱302和第二锚箱304与导梁101和钢桁梁100连接。
44.此外，为了使得第一锚索301和第二锚索303能够更好的进行抗拉应力对应两锚索设置千斤顶，千斤顶设置在第一锚箱302或第二锚箱304内，用于与第一锚索301或第二锚索
303连接。
45.在一个具体的实施例中，优选第二锚索303有三个，第一锚索301有一个，三第二锚索303分别与钢桁梁100连接，第一锚索301与导梁101连接；且四锚索以承载机构200的中轴线呈镜像设置。
46.更进一步地，在一个具体的应用场景中，承载机构200有多个，其沿钢桁架的长度方向设置有多个。
47.在此基础上，本发明还提供了一种用于钢梁顶推的永久塔201扣挂装置的使用方法，其上述优选实施例中的扣挂装置来实现，其包括以下步骤：
48.s100：安装待顶推的梁体结构，并将其水平放置；
49.具体而言，先将导梁101安装到钢桁梁100上的端部，然后使得导梁101和钢桁梁100整体呈水平状放置在顶推设备上。
50.s200：沿梁体结构的推进方向安装承载组件。
51.进一步地，该安装过程还包括以下步骤：
52.s201：先对应钢桁架的位置和导梁101的位置安装永久塔201，然后再永久塔201上依次安装扣塔总成202、支墩2022和锚梁2024。
53.s300：利用连接组件300连接梁体结构与承载组件，实现梁体结构与承载组件之间的连接；
54.更进一步地，在安装连接组件300时，只需将其安装到永久锚点102和锚梁2024之间即可，其具体的安装位置以及第一锚索301和第二锚索303的安装数量可根据扣塔总成202的安装高度、锚索的抗拉应力以及钢桁梁100和导梁101的长度来进行整体的受力分析，在此不对其进行赘述，本领域技术人员在得知上述数据后，可轻松获取第一锚索301和第二锚索303安装数量和其对应的锚点位置。
55.s400：通过顶推机构配合承载机构200与连接组件300将梁体结构移动至桥墩上。
56.本发明的用于钢梁顶推的永久塔斜拉扣挂装置及其使用方法，可减少前端下挠量，缩减导梁长度，降低上墩难度；在顶推过程中，后锚索进行锁定，穿心千斤顶可根据梁体结构受力情况对锚索的张力进行调整，能大幅改善大悬臂状态顶推支点下的弦杆及腹杆受力状态，降低应力峰值；临时扣塔通过转铰与临时支墩连接，保证了永久塔塔顶不受弯矩力，仅受竖向作用力，确保了永久结构的受力安全。
57.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种用于钢梁顶推的永久塔(201)斜拉扣挂装置，其特征在于，其包括设置在梁体结构上的承载机构(200)，所述承载机构(200)与梁体机构之间通过至少两连接组件(300)连接在一起；所述梁体结构包括导梁(101)与其连接设置的钢桁梁(100)，至少两所述连接组件(300)的一端分别与所述导梁(101)和钢桁梁(100)连接；所述承载机构(200)包括安装钢桁梁(100)上的永久塔(201)，并在所述永久塔(201)的顶部通过转铰(2021)连接有扣塔总成(202)，至少两所述连接组件(300)的另一端连接在所述扣塔组成上。2.根据权利要求1所述的用于钢梁顶推的永久塔(201)斜拉扣挂装置，其特征在于，所述扣塔总成(202)包括支墩(2022)、扣塔件(2023)和锚梁(2024)；所述扣塔件(2023)安装于所述支墩(2022)上，所述锚梁(2024)有多个且其分设于所述支墩(2022)顶部的两侧，用于与所述连接组件(300)进行连接。3.根据权利要求2所述的用于钢梁顶推的永久塔(201)斜拉扣挂装置，其特征在于，所述连接组件(300)包括第一锚索(301)和第二锚索(303)；对应所述连接组件(300)，在所述钢桁梁(100)和所述导梁(101)上设有多个永久锚点(102)；其中，所述第一锚索(301)连接设置在导梁(101)的永久锚点(102)和与所述锚梁(2024)之间，所述第二锚索(303)设置在所述钢桁梁(100)上的永久锚点(102)和所述锚梁(2024)之间。4.根据权利要求3所述的用于钢梁顶推的永久塔(201)斜拉扣挂装置，其特征在于，所述连接组件(300)还包括第一锚箱(302)和第二锚箱(304)；所述第一锚箱(302)和所述第二锚箱(304)分别对应所述第一锚索(301)和所述第二锚索(303)设置；所述第一锚索(301)和第二锚索(303)分别通过所述第一锚箱(302)和所述第二锚箱(304)与所述导梁(101)和所述钢桁梁(100)连接。5.根据权利要求4所述的用于钢梁顶推的永久塔(201)斜拉扣挂装置，其特征在于，对应两锚索设置千斤顶，所述千斤顶设置在所述第一锚箱(302)或第二锚箱(304)内，用于与所述第一锚索(301)或所述第二锚索(303)连接。6.根据权利要求4或5所述的用于钢梁顶推的永久塔(201)斜拉扣挂装置，其特征在于，所述第二锚索(303)有三个，所述第一锚索(301)有一个；三所述第二锚索(303)分别与所述钢桁梁(100)连接，所述第一锚索(301)与所述导梁(101)连接；且四锚索以承载机构(200)的中轴线呈镜像设置。7.根据权利要求1～6中任一项所述的用于钢梁顶推的永久塔(201)斜拉扣挂装置，其特征在于，所述承载机构(200)有多个，其沿所述钢桁架的长度方向设置有多个。8.一种用于钢梁顶推的永久塔(201)扣挂装置的使用方法，其特征在于，其利用权利要求1～7中任一项所述扣挂装置来实现，其包括以下步骤：s100：安装待顶推的梁体结构，并将其水平放置；s200：沿所述梁体结构的推进方向安装所述承载组件；s300：利用所述连接组件(300)连接所述梁体结构与所述承载组件，实现梁体结构与所
述承载组件之间的连接；s400：通过顶推机构配合所述承载机构(200)与所述连接组件(300)将所述梁体结构移动至桥墩上。

技术总结

本发明公开了一种用于钢梁顶推的永久塔斜拉扣挂装置及其使用方法，属于桥梁施工领域，其包括设置在梁体结构上的承载机构，所述承载机构与梁体机构之间通过至少两连接组件连接在一起，所述梁体结构包括导梁与其连接设置的钢桁梁，至少两所述连接组件的一端分别与所述导梁和钢桁梁连接本发明的用于钢梁顶推的永久塔斜拉扣挂装置及其使用方法，可减少前端下挠量，缩减导梁长度，降低上墩难度；在顶推过程中，后锚索进行锁定，穿心千斤顶可根据梁体结构受力情况对锚索的张力进行调整，能大幅改善大悬臂状态顶推支点下的弦杆及腹杆受力状态，降低应力峰值，确保了永久结构的受力安全。全。全。