一种锚梁卧式预拼装方法及结构与流程

本发明涉及桥梁工程技术领域，尤其涉及一种锚梁卧式预拼装方法及结构。

背景技术：

钢锚梁牛腿在出厂之前，相邻节段之间均需要进行预拼装工作，以验证相邻钢锚梁牛腿之间的匹配、尺寸与高层误差累计的数据，以便后续制作时进行必要的调整。目前，桥梁钢结构制造厂普遍做法是：在钢锚梁、牛腿分节段拼装完成后进行整体立式预拼装。立式预拼装需要在专用的平台上进行，同时需要大型吊车配合施工。一组钢锚梁一般由十至十五个节段构成，预拼时，根据设计要求采用三个或三个以上节段为一个轮次进行连续匹配拼装，拼装顺序由下而上。

钢锚梁立式预拼方法的具体步骤如下：(1)分别将参与预拼装的钢牛腿与胎架用螺栓紧固后置于平台上，用水准仪控制两侧钢牛腿的横向高程，将钢锚梁置于钢牛腿上，用钢尺控制左、右端头到中线的半宽尺寸，调整各部分尺寸，在钢牛腿的四个角点与钢锚梁之间加入调整垫片调整，调整后夹紧复测，直至水平度合格为止。(2)将底部钢锚梁平稳安置在预拼专用胎架上，钢锚梁上的横、纵基线分别与胎架的横、纵基线对正，各部分尺寸调整合格后将钢锚梁临时固定在胎架上。(3)根据作业面，搭设施工平台。(4)将与之相连的钢锚梁吊置在前一个节段上，销钉定位，各部分尺寸调整合格后用数个紧固螺栓将两节段钢锚梁固定，使之密贴。(5)重复以上工艺过程，依次将其它待拼装的钢锚梁吊装就位，检查整体尺寸，做好记录。(6)留下最上面一个节段作为下一轮次预拼装的基础，进行下一轮次的预拼装。

目前采用的钢锚梁立式预拼方法的弊端在于：(1)节段连续匹配的最大高度受限于吊车的最大起吊高度，因此节段连续匹配数量有限，需要分成多个轮次进行预拼，无法将整组钢锚梁一次性匹配完成，施工周期长；(2)节段所有受力均作用于预拼装平台上，所以对预拼装平台的地基承载力要求很高，同时也要求平台需要有足够的刚度；(3)钢锚梁高度较高，为保证作业面，需搭设脚手架作为施工平台，脚手架高度较高，属于高空作业，安全隐患大。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种成本低、周期短的锚梁卧式预拼装方法及结构。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种锚梁卧式预拼装方法，包括以下步骤：将首段卧倒的锚梁节段固定并沿预设水平方向依次拼接两段以上卧倒的锚梁节段，每拼接完一段卧倒的锚梁节段后，在拼接后的卧倒的锚梁节段沿预设水平方向的一端对应施加与预设水平方向相反的预设压力。

本发明还提供一种锚梁卧式预拼装结构，包括水平安装平台、锚梁节段、固定工装、限位工装和顶推工装；

所述水平安装平台沿预设水平方向等距布置有两条以上地样线标识，所述地样线标识垂直于所述预设水平方向；

两段以上所述锚梁节段沿所述预设水平方向依次拼接，相邻两段所述锚梁节段通过固定工装连接；

位于所述预设水平方向首端的地样线标识上设置所述限位工装，拼接后的两段以上所述锚梁节段的一端与所述限位工装固定连接；

位于所述预设水平方向末端的地样线标识上设置所述顶推工装，所述顶推工装顶靠在拼接后的两段以上所述锚梁节段的另一端。

本发明的有益效果在于：由于立式预拼装时锚梁的安装姿态与其在桥址完工后的实际状态相同，其主要受力为锚梁自重，因此本发明提供的一种锚梁卧式预拼装方法及结构，将原先的立式预拼装工艺改进为卧式预拼装工艺，采用对拼接后的锚梁施加预设压力的方式，消除了卧式预拼后的锚梁结构由于受力方式与实际立式安装状态不同而对预拼后的安装精度产生的影响，实现了锚梁的卧式拼接，降低了施工高度从而提高了施工的安全性，加大了工件与地面的接触面积从而克服了由于传统立式预拼平台受力集中，对平台的地基承载力的要求较高的问题，采用卧式拼装、模拟锚梁受力的方式保证了预拼后锚梁结构的安装精度，解决了传统的利用吊车等设备进行立式拼装存在的安装高度受限、安装风险高等问题，可在较低的安装高度范围一次性完成整组锚梁的预拼作业，极大的缩短了施工周期。

附图说明

图1为本发明实施例的水平预装平台的结构示意图；

图2为本发明实施例的锚梁节段的结构示意图；

图3为本发明实施例的锚梁节段的另一结构示意图；

图4为本发明实施例的水平安装平台的结构示意图；

图5为本发明实施例的限位工装的结构示意图；

图6为本发明实施例的固定工装的结构示意图；

图7为本发明实施例的顶推工装的结构示意图；

图8为本发明实施例的锚梁卧式预拼装结构的结构示意图；

图9为本发明实施例的锚梁卧式预拼装结构的另一结构示意图；

标号说明：

1、水平预装平台；11、垫梁；

2、水平安装平台；21、地样线标识；

3、锚梁节段；31、锚梁主体；32、牛腿架；

4、固定工装；41、h型卡码；

5、限位工装；51、限位板；52、限位支撑架；

6、顶推工装；61、千斤顶；62、推板；63、设备承托平台；64、固定支撑架。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1至图9，一种锚梁卧式预拼装方法，包括以下步骤：将首段卧倒的锚梁节段固定并沿预设水平方向依次拼接两段以上卧倒的锚梁节段，每拼接完一段卧倒的锚梁节段后，在拼接后的卧倒的锚梁节段沿预设水平方向的一端对应施加与预设水平方向相反的预设压力。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：将首段卧倒的锚梁节段固定后，向预设水平方向逐个拼接后续卧倒的锚梁节段，后续卧倒的锚梁节段每拼接一段，即对其施加一组与该段卧倒的锚梁节段的自重相等的预设压力，通过这种方式模拟锚梁立式拼接后整体的受力状态，消除了卧式预拼后的锚梁结构由于受力方式与实际立式安装状态不同而对预拼后的安装精度产生的影响，实现了锚梁的卧式拼接，降低了施工高度从而提高了施工的安全性，加大了工件与地面的接触面积从而克服了由于传统立式预拼平台受力集中，对平台的地基承载力的要求较高的问题，采用卧式拼装、模拟锚梁受力的方式保证了预拼后锚梁结构的安装精度，解决了传统的利用吊车等设备进行立式拼装存在的安装高度受限、安装风险高等问题，可在较低的安装高度范围一次性完成整组锚梁的预拼作业，极大的缩短了施工周期。

进一步的，具体包括以下步骤：

s1、将三段以上锚梁节段放倒，使得每段卧倒的锚梁节段的纵轴线均朝向预设水平方向；

s2、将一段卧倒的锚梁节段设为首段并固定后，与其余两段以上卧倒的锚梁节段沿预设水平方向逐个拼接；

s3、将每次拼接完的卧倒的锚梁节段的质量设为对应的预设压力，每拼接完一段卧倒的锚梁节段后，在拼接后的卧倒的锚梁节段沿预设水平方向的一端以与预设水平方向相反的方向施加对应的预设压力。

由上述描述可知，首先将锚梁节段放倒成卧式状态，保证每段锚梁节段的纵轴线(即主塔纵轴线)平行，然后朝预设水平方向逐个拼接后续卧倒的锚梁节段，每增加一节段的拼接，即对新增加的节段施加一相反于预设水平方向的预设压力，该预设压力根据新增加的节段的自重设定，预设压力等于新增加的节段的自重。

进一步的，所述s1具体包括步骤：

s11、在水平预装平台上画出安装控制线，将两个牛腿架分别设置在安装控制线的两端；

s12、将两个牛腿架的水平高度调节一致后，将一根锚梁主体架设在两个牛腿架之间；

s13、将锚梁主体的纵轴线调节至垂直于水平面后，将锚梁主体分别与两个牛腿架锁接组成锚梁节段。

由上述描述可知，首先在水平预装平台上画出安装控制线，根据安装控制线安装牛腿架以保证精度，将两个牛腿架调至高度相等后，安装锚梁主体，并再次调节锚梁主体的纵轴线(即主塔纵轴线)的垂直度，从而保证锚梁主体与牛腿架锁接得到的锚梁节段的精度，最后再将锁接后的锚梁节段放至卧倒状态。

进一步的，所述s2具体包括步骤：

s21、在水平安装平台上沿预设水平方向以相同间距并列预设四条以上地样线标识；

s22、在预设水平方向首端的地样线标识上设置限位工装，将首段卧倒的锚梁节段的一端与限位工装固定后，根据相邻的地样线标识对首段卧倒的锚梁节段的另一端进行修整；

s23、将首段卧倒的锚梁节段与其余两段以上卧倒的锚梁节段沿预设水平方向逐个拼接，每拼接一段卧倒的锚梁节段后，根据地样线标识对锚梁节段进行修整，并利用固定工装将相邻两段卧倒的锚梁节段固定。

由上述描述可知，首先在水平安装平台上画出四条以上地样线标识，在第一条地样线标识处设置限位工装，并将首段卧倒的锚梁节段与限位工装固定，然后朝预设水平方向逐个拼接后续卧倒的锚梁节段，每拼接一段锚梁节段，都要根据相邻的地样线标识对其进行修割，并利用固定工装将相邻两段卧倒的锚梁节段固定，从而保证安装精度。

进一步的，所述s3具体包括步骤s31：

在水平安装平台上设置顶推工装，每拼接完一段卧倒的锚梁节段后，利用顶推工装在拼接后的卧倒的锚梁节段沿预设水平方向的一端以与预设水平方向相反的方向施加对应的预设压力。

由上述描述可知，利用顶推工装对新接锚梁节段施加预设压力，模拟锚梁立式拼接结构的实际受力情况，保障了卧式拼接结构的拼装精度。

一种锚梁卧式预拼装结构，包括水平安装平台、锚梁节段、固定工装、限位工装和顶推工装；

所述水平安装平台沿预设水平方向等距布置有两条以上地样线标识，所述地样线标识垂直于所述预设水平方向；

两段以上所述锚梁节段沿所述预设水平方向依次拼接，相邻两段所述锚梁节段通过固定工装连接；

位于所述预设水平方向首端的地样线标识上设置所述限位工装，拼接后的两段以上所述锚梁节段的一端与所述限位工装固定连接；

位于所述预设水平方向末端的地样线标识上设置所述顶推工装，所述顶推工装顶靠在拼接后的两段以上所述锚梁节段的另一端。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：使用时，首先在水平预装平台上画出安装控制线，根据安装控制线安装牛腿架以保证精度，将两个牛腿架调至高度相等后，安装锚梁主体，并再次调节锚梁主体的纵轴线(即主塔纵轴线)的垂直度，从而保证锚梁主体与牛腿架锁接得到的锚梁节段的精度，最后再将锁接后的锚梁节段放至卧倒状态，保证每段锚梁节段的纵轴线(即主塔纵轴线)平行，然后朝预设水平方向逐个拼接后续卧倒的锚梁节段，每增加一节段的拼接，即对新增加的节段施加一相反于预设水平方向的预设压力，该预设压力根据新增加的节段的自重设定，预设压力等于新增加的节段的自重。然后在水平安装平台上画出四条以上地样线标识，在第一条地样线标识处设置限位工装，并将首段卧倒的锚梁节段与限位工装固定，然后朝预设水平方向逐个拼接后续卧倒的锚梁节段，每拼接一段锚梁节段，都要根据相邻的地样线标识对其进行修割，并利用固定工装将相邻两段卧倒的锚梁节段固定，从而保证安装精度。最后利用顶推工装对新接锚梁节段施加预设压力，模拟锚梁立式拼接结构的实际受力情况，保障了卧式拼接结构的拼装精度。

进一步的，所述锚梁节段包括锚梁主体和牛腿架；

所述锚梁主体固定在牛腿架上，位于拼接后的两段以上所述锚梁节段的一端的牛腿架与所述限位工装固定连接，相邻两段所述锚梁节段的牛腿架通过固定工装连接。

由上述描述可知，锚梁节段通过固定工装将相邻的牛腿架连接，连接稳定性好，拼装精度高。

进一步的，所述固定工装包括h型卡码，所述h型卡码的两端分别与两段所述锚梁节段焊接。

由上述描述可知，h型卡码在预拼装作业时与锚梁节段焊接，在预拼装作业后再将焊部拆除即可使相邻锚梁节段分离，单独运输。

进一步的，所述限位工装包括限位板，所述限位板固定在所述水平安装平台上，拼接后的两段以上所述锚梁节段的一端与所述限位板锁接。

由上述描述可知，利用限位板固定首段卧倒的锚梁节段，起到支撑固定、保证后续拼装精度的作用。

进一步的，所述顶推工装包括千斤顶和推板，所述千斤顶固定在所述水平安装平台上，所述千斤顶与所述推板连接，所述推板顶靠在拼接后的两段以上所述锚梁节段的另一端。

由上述描述可知，利用千斤顶顶推推板，方便对锚梁节段施加预设压力，控制精度高、效果好。

请参照图1至图9，本发明的实施例一为：

一种锚梁卧式预拼装方法，将首段卧倒的锚梁节段3固定并沿预设水平方向依次拼接两段以上卧倒的锚梁节段3，每拼接完一段卧倒的锚梁节段3后，在拼接后的两段以上卧倒的锚梁节段3沿预设水平方向的一端对应施加与预设水平方向相反的预设压力。

请参照图1至图9，本发明的实施例二为：

一种锚梁卧式预拼装方法，首先，在水平预装平台1上画出安装控制线，将两个牛腿架32分别设置在安装控制线的两端；利用精度控制仪器配合垫梁11控制牛腿架32的安装精度，将两个牛腿架32的水平高度调节一致后，将一根锚梁主体31架设在两个牛腿架32之间；将锚梁主体31的纵轴线调节至垂直于水平面后，将锚梁主体31分别与两个牛腿架32锁接组成锚梁节段3。接着，将各个节段的钢锚梁牛腿的顶标高投影在地面上，在水平安装平台2上沿预设水平方向以相同间距并列预设四条以上地样线标识21；在预设水平方向首端的地样线标识21上设置限位工装5，以限位工装5限位板51为基准，将首段卧倒的锚梁节段3的下端与限位工装5固定后，根据相邻的地样线标识21对首段卧倒的锚梁节段3的上端进行修整；将首段卧倒的锚梁节段3与其余两段以上卧倒的锚梁节段3沿预设水平方向逐个拼接，每拼接一段卧倒的锚梁节段3后，根据地样线标识21对锚梁节段3进行修整，并利用固定工装4将相邻两段卧倒的锚梁节段3固定。然后，在水平安装平台2上在预设水平方向末端的地样线标识21上设置顶推工装6，每拼接完一段卧倒的锚梁节段3后，利用顶推工装6在拼接后的其余两段以上卧倒的锚梁节段3沿预设水平方向的一端以与预设水平方向相反的方向施加对应的预设压力。最后，将拼接后的三段以上锚梁节段3拆分后独立输送。

请参照图1至图9，本发明的实施例三为：

一种锚梁卧式预拼装结构，包括水平安装平台2、锚梁节段3、固定工装4、限位工装5和顶推工装6；

所述水平安装平台2沿预设水平方向等距布置有两条以上地样线标识21，所述地样线标识21垂直于所述预设水平方向；

两段以上所述锚梁节段3沿所述预设水平方向依次拼接，相邻两段所述锚梁节段3通过固定工装4连接；

位于所述预设水平方向首端的地样线标识21上设置所述限位工装5，拼接后的两段以上所述锚梁节段3的一端与所述限位工装5固定连接；

位于所述预设水平方向末端的地样线标识21上设置所述顶推工装6，所述顶推工装6顶靠在拼接后的两段以上所述锚梁节段3的另一端。

请参照图1至图9，本发明的实施例四与实施例三的区别在于：

所述锚梁节段3包括锚梁主体31和牛腿架32；所述锚梁主体31固定在牛腿架32上，位于拼接后的两段以上所述锚梁节段3的一端的牛腿架32与所述限位工装5固定连接，相邻两段所述锚梁节段3的牛腿架32通过固定工装4连接。所述固定工装4包括h型卡码41，所述h型卡码41的两端分别与两段所述锚梁节段3焊接。所述限位工装5包括限位板51和限位支撑架52，所述限位板51固定在所述水平安装平台2上，拼接后的两段以上所述锚梁节段3的一端与所述限位板51锁接，所述限位支撑架52固定在所述水平安装平台2上并与所述限位板51连接。所述顶推工装6包括千斤顶61、推板62、设备承托平台63和固定支撑架64，所述千斤顶61固定在所述水平安装平台2上，所述千斤顶61与所述推板62连接，所述推板62顶靠在拼接后的两段以上所述锚梁节段3的另一端，所述固定支撑架64固定在所述水平安装平台2上，所述设备承托平台63设置在所述固定支撑架64上，所述设备承托平台63用以安装所述千斤顶61。

综上所述，本发明提供的一种锚梁卧式预拼装方法，将首段卧倒的锚梁节段固定后，向预设水平方向逐个拼接后续卧倒的锚梁节段，后续卧倒的锚梁节段每拼接一段，即对其施加一组与该段卧倒的锚梁节段的自重相等的预设压力，通过这种方式模拟锚梁立式拼接后整体的受力状态，消除了卧式预拼后的锚梁结构由于受力方式与实际立式安装状态不同而对预拼后的安装精度产生的影响，实现了锚梁的卧式拼接，降低了施工高度从而提高了施工的安全性，加大了工件与地面的接触面积从而克服了由于传统立式预拼平台受力集中，对平台的地基承载力的要求较高的问题，采用卧式拼装、模拟锚梁受力的方式保证了预拼后锚梁结构的安装精度，解决了传统的利用吊车等设备进行立式拼装存在的安装高度受限、安装风险高等问题，可在较低的安装高度范围一次性完成整组锚梁的预拼作业，极大的缩短了施工周期。首先将锚梁节段放倒成卧式状态，保证每段锚梁节段的纵轴线(即主塔纵轴线)平行，然后朝预设水平方向逐个拼接后续卧倒的锚梁节段，每增加一节段的拼接，即对新增加的节段施加一相反于预设水平方向的预设压力，该预设压力根据新增加的节段的自重设定，预设压力等于新增加的节段的自重。首先在水平预装平台上画出安装控制线，根据安装控制线安装牛腿架以保证精度，将两个牛腿架调至高度相等后，安装锚梁主体，并再次调节锚梁主体的纵轴线(即主塔纵轴线)的垂直度，从而保证锚梁主体与牛腿架锁接得到的锚梁节段的精度，最后再将锁接后的锚梁节段放至卧倒状态。首先在水平安装平台上画出四条以上地样线标识，在第一条地样线标识处设置限位工装，并将首段卧倒的锚梁节段与限位工装固定，然后朝预设水平方向逐个拼接后续卧倒的锚梁节段，每拼接一段锚梁节段，都要根据相邻的地样线标识对其进行修割，并利用固定工装将相邻两段卧倒的锚梁节段固定，从而保证安装精度。利用顶推工装对新接锚梁节段施加预设压力，模拟锚梁立式拼接结构的实际受力情况，保障了卧式拼接结构的拼装精度。本发明还提供一种锚梁卧式预拼装结构，使用时，首先在水平预装平台上画出安装控制线，根据安装控制线安装牛腿架以保证精度，将两个牛腿架调至高度相等后，安装锚梁主体，并再次调节锚梁主体的纵轴线(即主塔纵轴线)的垂直度，从而保证锚梁主体与牛腿架锁接得到的锚梁节段的精度，最后再将锁接后的锚梁节段放至卧倒状态，保证每段锚梁节段的纵轴线(即主塔纵轴线)平行，然后朝预设水平方向逐个拼接后续卧倒的锚梁节段，每增加一节段的拼接，即对新增加的节段施加一相反于预设水平方向的预设压力，该预设压力根据新增加的节段的自重设定，预设压力等于新增加的节段的自重。然后在水平安装平台上画出四条以上地样线标识，在第一条地样线标识处设置限位工装，并将首段卧倒的锚梁节段与限位工装固定，然后朝预设水平方向逐个拼接后续卧倒的锚梁节段，每拼接一段锚梁节段，都要根据相邻的地样线标识对其进行修割，并利用固定工装将相邻两段卧倒的锚梁节段固定，从而保证安装精度。最后利用顶推工装对新接锚梁节段施加预设压力，模拟锚梁立式拼接结构的实际受力情况，保障了卧式拼接结构的拼装精度。锚梁节段通过固定工装将相邻的牛腿架连接，连接稳定性好，拼装精度高。h型卡码在预拼装作业时与锚梁节段焊接，在预拼装作业后再将焊部拆除即可使相邻锚梁节段分离，单独运输。利用限位板固定首段卧倒的锚梁节段，起到支撑固定、保证后续拼装精度的作用。利用千斤顶顶推推板，方便对锚梁节段施加预设压力，控制精度高、效果好。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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