[发明专利]大跨度钢箱梁可升降自行式连续顶推系统及其施工方法

说明书

本发明公开了大跨度钢箱梁可升降自行式连续顶推系统，包括自动定位连续顶推装置、墩顶滑道标高自动调节装置、横向限位纠偏装置，利用高度自动化的控制系统，实现精准定位，同步顶推，对钢箱结构质量破坏降低到最小，保证了较好的质量控制效果。本发明还公开了顶推施工方法，利用在顶推施工工艺中加入自动定位连续顶推装置和墩顶滑道标高自动调节装置，实现顶推装置自行前进并精确定位，节省了机械设备吊装及拆装的作业工序，简化施工工艺操作，降低了技术难度，大幅度提高了现场可控制程度，缩短了施工时间，降低了安全风险，并容易推广应用。

技术领域

本发明及路桥建筑施工领域，具体的说，是大跨度钢箱梁可升降自行式连续顶推系统及其施工方法。

背景技术

顶推法施工自1959年在奥地利Ager桥成功应用以来，在世界建桥史上得到了迅速的发展，中国也于1977年首次采用顶推法建成狄家河桥，2004年法国米约大桥采用多点柔性正交顶推法建成，这标志着世界顶推技术已经达到一个新的水平，据统计，不前世界上采用顶推法建成的桥梁有1000多座，其中中国占百余座。

顶推法施工从施工环境、技术要求和施工控制等方面均与支架发、吊装法、转体法、悬臂法有很大的差异，由于顶推法施工原理的特殊性，对其施工过程的研究也有异于其它施工方法。临时辅助结构的设置增大了顶推施工桥梁的跨度，并且使变曲率竖曲线连续梁的无应力线形得到很好的控制。

然而，现有的顶推施工主要是利用爬轨器通过与墩顶滑道摩擦力产生反力并结合前方的拖拉将梁向前推移，通过移动楔形反力座进行循环操作，过程中拆卸楔形反力座或者增加加长杆代替前移楔形反力座造成施工效率低，人工需求量多，并过度依赖吊装设备，而且，受现场地形和高铁运营线的安全限制，传统的纯顶推施工效率太低，钢箱梁在高铁上方悬臂时间过长，存在一定安全隐患。

发明内容

本发明的一个发明目的在于提供大跨度钢箱梁可升降自行式连续顶推系统，一是设置横向限位纠偏装置，在钢箱梁中线的偏移进行监测和纠偏；二是用承力滚珠组件替换承力滚珠组件，以若干滚珠自由转动的特性，使钢箱梁顶推过程中滑动应力减小，同时使易耗件具有较高的耐磨性而提高使用寿命。

本发明的另一个发明目的在于提供大跨度钢箱梁可升降自行式连续顶推施工方法，利用在顶推施工工艺中加入自动定位连续顶推装置和墩顶滑道标高自动调节装置，实现顶推装置自行前进并精确定位，节省了机械设备吊装及拆装的作业工序。

本发明通过下述技术方案实现：大跨度钢箱梁可升降自行式连续顶推系统，基于墩身进行安装并用于钢箱梁顶推施工，包括墩顶滑道标高自动调节装置、自动定位连续顶推装置、横向限位纠偏装置和在进行墩身混凝土施工时纵向预埋在墩身顶部的预置钢板，墩顶滑道标高自动调节装置和横向限位纠偏装置均固定安装在预置钢板上；

所述墩顶滑道标高自动调节装置设置两个平行的墩顶滑道，两个墩顶滑道的顶部均通过自由放置在墩顶滑道顶面与钢箱梁底面之间的承力滚珠组件支撑钢箱梁；所述墩顶滑道整体外部的两侧沿顶推方向等距离、同截面对称固定安装多组横向限位纠偏装置，横向限位纠偏装置的纠偏端面向钢箱梁与顶推方向一致的左/右侧壁；所述自动定位连续顶推装置安装在墩顶滑道上，自动定位连续顶推装置的顶推端通过缓冲装置与钢箱梁的后侧壁连接。

采用本发明所述大跨度钢箱梁可升降自行式连续顶推系统进行钢箱梁顶推施工，利用墩顶滑道标高自动调节装置平稳拖顶、利用自动定位连续顶推装置进行自动的连续顶推、还利用横向限位纠偏装置进行钢箱梁中线偏移时的纠偏。本发明适用于上跨高铁、普铁、公路、河流、深谷以及其他建筑障碍的所有大跨度顶推施工。