本发明涉及钢结构桥梁施工技术领域，尤其涉及一种钢箱梁桥整体落梁结构及落梁方法。
背景技术：
采用顶推法施工钢箱梁时，首先是在桥头(或桥尾)预拼装位置将钢箱梁桥分段或整体预拼装，然后用顶推设备将预拼装好的钢箱梁桥竖直向上顶升一段距离，再往桥梁安装位置方向水平推进一段距离，然后顶推设备千斤顶下降空载回到初始位置，再按上述方法循环动作，逐步推动桥梁前进；由于桥梁底板在长度方向不一定是水平的，而是带有一定弧度的，桥梁底板需在高于实际安装高度的位置上顶推，才能保证桥梁在顶推过程中桥梁底板不会与顶推设备相碰；所以桥梁底板前进的顶推曲线与桥梁安装就位的落梁曲线之间存在着很大的高差，桥梁在顶推到安装位置上方就需要落梁施工；传统的落梁方式是在钢箱梁桥下及顶推设备下面增加多根钢柱支撑，通过分批切割钢柱支撑高度的方法逐步降低顶推设备和钢箱梁桥的高度，该方法存在以下缺陷：1)分批切割钢柱支撑高度，不易掌握每根钢柱高度的一致性，钢箱梁桥整体落梁时钢箱梁底板与顶推设备千斤顶接触部位容易脱空，引起钢箱梁底板局部变形；2)高空或水上切割钢柱支撑速度慢、劳动强度大、安全性差；3)切短钢柱后又需将上、下两段钢柱重新焊接在一起作为一个整体钢支撑来工作，大大增加了落梁的工作量，降低施工效率；这些都是本领域技术人员所不希望见到的。
技术实现要素：
针对上述存在的问题，本发明公开了一种钢箱梁桥整体落梁结构，其中，包括：钢框架平台结构、活动支撑系统和固定支撑系统；
所述钢箱梁桥设置于所述钢框架平台结构之上，所述活动支撑系统和所述固定支撑系统设置于所述钢框架平台结构和所述钢箱梁桥之间，且所述活动支撑系统的两侧均设置有所述固定支撑系统；
所述固定支撑系统包括设置于所述钢框架平台结构上的垫梁和设置于所述垫梁上的第一垫块结构，所述第一垫块结构包括依次上下叠加的多个第一垫块，所述活动支撑系统包括顶推设备千斤顶、第二垫块结构、辅助千斤顶和第三垫块结构，所述第二垫块结构包括上下叠加的多个第二垫块，所述第三垫块结构包括上下叠加的多个第三垫块，所述顶推设备千斤顶设置于所述钢箱梁桥和所述第二垫块结构之间，所述第二垫块结构设置于所述钢框架平台结构上，所述辅助千斤顶设置于所述顶推设备千斤顶和所述第三垫块结构之间，所述第三垫块结构设置于所述钢框架平台结构上。
上述的钢箱梁桥整体落梁结构，其中，所述钢框架平台结构包括钢管桩、分配梁和轨道梁，所述分配梁设置于所述钢管桩上，所述轨道梁沿所述钢箱梁桥纵向方向上铺设在所述分配梁上，且所述垫梁、所述第二垫块结构和所述辅助千斤顶均设置于所述轨道梁上。
上述的钢箱梁桥整体落梁结构，其中，所述分配梁和所述轨道梁均为采用双拼h型钢焊接成的箱型结构。
上述的钢箱梁桥整体落梁结构，其中，所述第一垫块、所述第二垫块和所述第三垫块均为箱型钢结构。
上述的钢箱梁桥整体落梁结构，其中，所述第一垫块、所述第二垫块和所述第三垫块的高度均小于所述顶推设备千斤顶的最大竖向升降行程和所述辅助千斤顶的最大竖向升降行程。
上述的钢箱梁桥整体落梁结构，其中，所述钢箱梁桥的底部设置有吊耳，且所述吊耳上挂设有倒链，所述第一垫块、第二垫块和第三垫块的边缘均开设有孔。
上述的钢箱梁桥整体落梁结构，其中，相邻所述第一垫块之间、相邻所述第二垫块之间、相邻所述第三垫块之间及所述第一垫块结构与所述垫梁之间均通过螺栓副连接。
本发明还公开了一种钢箱梁桥整体落梁方法，基于上述的钢箱梁桥整体落梁结构，其中，所述落梁方法包括如下步骤：
步骤s1，在利用顶推设备千斤顶顶升所述钢箱梁桥，以使得所述第一垫块结构与所述钢箱梁桥脱空后，拆除所述第一垫块结构位于最上方的所述第一垫块；
步骤s2，下降所述顶推设备千斤顶，以使得所述钢箱梁桥的重量整体落在所述第一垫块结构上，所述钢箱梁桥与顶推设备千斤顶脱空；
步骤s3，在利用所述辅助千斤顶顶升所述第三垫块结构，以使得所述顶推设备千斤顶与所述第二垫块结构脱空后，拆除所述第二垫块结构中位于最上方的所述第二垫块；
步骤s4，下降所述辅助千斤顶，以使得所述顶推设备千斤顶下降至所述第二垫块结构上，且所述第三垫块结构与所述顶推设备千斤顶脱空，拆除所述第三垫块结构中位于最上方的所述第三垫块；
步骤s5，重复所述步骤s1～s4，直至所述钢箱梁桥的高度降至设计要求标高后停止，完成所述钢箱梁桥的落梁施工。
上述发明具有如下优点或者有益效果：
本发明公开了一种钢箱梁桥整体落梁结构及落梁方法，通过于钢箱梁桥和钢框架平台结构之间设置固定支撑系统和活动支撑系统，并设置该固定支撑系统包括垫梁和设置于所述垫梁上的第一垫块结构，该活动支撑系统包括顶推设备千斤顶、第二垫块结构、辅助千斤顶和第三垫块结构，且该辅助千斤顶与第三垫块结构仅用来支撑顶推设备千斤顶使用；从而可以通过顶推设备千斤顶整体顶升钢箱梁桥，逐层减少钢箱梁下第一垫块结构的高度，同时，通过辅助千斤顶来逐层降低顶推设备千斤顶的方法实现一个落梁循环；通过多个落梁循环操作即可把钢箱梁降至设计要求标高，该落梁施工方法具有施工效率高，工作量小，钢箱梁桥整体下落平稳，施工安全可靠，材料可多次重复使用，经济性好的特点，可广泛用于钢箱梁桥整体落梁的施工作业中。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1为本发明实施例中落梁前的钢箱梁桥整体落梁结构的主视图；
图2为图1中aa处的剖视图；
图3为本发明实施例中落梁后的钢箱梁桥整体落梁结构的主视图
图4为本发明实施例中钢箱梁桥整体落梁方法的流程图；
图中：1是钢管桩，2是分配梁，3是轨道梁，4是垫梁，5是第一垫块结构，6是第二垫块结构，7是第三垫块结构，8是螺栓副，9是顶推设备千斤顶，10是辅助千斤顶，11是吊耳，12是倒链，13是钢箱梁桥。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明中的结构作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。
实施例一：
如图1～3所示，本发明公开了一种钢箱梁桥整体落梁结构，具体的，该钢箱梁桥整体落梁结构包括：钢框架平台结构、活动支撑系统和固定支撑系统；该钢箱梁桥13设置于钢框架平台结构之上，活动支撑系统和固定支撑系统设置于钢框架平台结构和钢箱梁桥13之间，且该活动支撑系统的两侧均设置有该固定支撑系统；该固定支撑系统包括设置于钢框架平台结构上的垫梁4和设置于垫梁4上的第一垫块结构5，第一垫块结构5包括依次上下叠加的多个第一垫块，活动支撑系统包括顶推设备千斤顶9、第二垫块结构6、辅助千斤顶10和第三垫块结构7，该第二垫块结构6包括上下叠加的多个第二垫块，第三垫块结构7包括上下叠加的多个第三垫块，顶推设备千斤顶9设置于钢箱梁桥13和第二垫块结构6之间，第二垫块结构6设置于钢框架平台结构上，辅助千斤顶10设置于顶推设备千斤顶9和第三垫块结构7之间，第三垫块结构7设置于钢框架平台结构上，该辅助千斤顶10与第三垫块结构7仅用来支撑顶推设备千斤顶9使用。
在本发明的一个优选的实施例中，上述钢框架平台结构包括钢管桩1、分配梁2和轨道梁3以提供足够的支撑力来支撑上各结构的重量；分配梁2设置于钢管桩1上，且该分配梁2为采用双拼h型钢焊接成的箱型结构，以将上部传来的重力平衡分配到钢管桩1上面；该轨道梁3沿钢箱梁桥13纵向方向上铺设在分配梁2上，且该钢框架平台结构具有两根该轨道梁3，该轨道梁3为采用双拼h型钢焊接成的箱型结构，且该垫梁4、第二垫块结构6和辅助千斤顶10均设置于轨道梁3上。
在本发明的一个优选的实施例中，第一垫块、第二垫块和第三垫块均为箱型钢结构，具体的该第一垫块、第二垫块和第三垫块均采用焊接箱型钢结构，具有很大的刚度和承载力，且上述垫梁4的标高应小于钢箱梁桥13最终落梁后的标高，这样，才能使钢箱梁桥13完全降到永久桥墩上面。
在本发明的一个优选的实施例中，上述第一垫块、第二垫块和第三垫块的高度均小于顶推设备千斤顶9的最大竖向升降行程，且上述第一垫块、第二垫块和第三垫块的高度也小于辅助千斤顶10的最大竖向升降行程，以便在顶推设备千斤顶9和辅助千斤顶10每一个行程内，都能顺利取出一个垫块。
在本发明的一个优选的实施例中，钢箱梁桥13的底部设置有吊耳11，且吊耳11上挂设有倒链12，且第一垫块、第二垫块和第三垫块的边缘均开设有孔；具体的，本发明在钢箱梁桥13底板下面焊有吊耳11；且第一垫块、第二垫块和第三垫块的边缘均切割有圆孔，以作为栓接倒链12的连接孔使用，方便通过倒链12将第一垫块、第二垫块和第三垫块拆除。
在本发明的一个优选的实施例中，相邻第一垫块之间、相邻第二垫块之间、相邻第三垫块之间及第一垫块结构5与垫梁4之间均通过螺栓副8连接，以增加垫块间的整体性和施工过程中的高滑移性，并方便拆卸。
在本发明的一个优选的实施例中，上述落梁结构中的多台顶推设备千斤顶9可以通过计算机控制和液压驱动来实现统一动作，以实现钢箱梁桥13所有支撑点均匀受力，整体下降高度，避免钢箱梁桥13局部受力不平衡而变形。
实施例二：
如图3和图4所示，本发明还公开了一种钢箱梁桥整体落梁方法，基于上述实施例一中的钢箱梁桥整体落梁结构，具体的，该落梁方法包括如下步骤：
步骤s1，在利用顶推设备千斤顶9顶升钢箱梁桥13，以使得第一垫块结构5与钢箱梁桥13脱空后，此时钢箱梁桥13由顶推设备千斤顶9支撑重量，利用倒链12拆除第一垫块结构5位于最上方的第一垫块。
步骤s2，下降顶推设备千斤顶9，以使得钢箱梁桥13的重量整体落在第一垫块结构5上，钢箱梁桥13与顶推设备千斤顶9脱空。
步骤s3，启动辅助千斤顶10，并在利用辅助千斤顶10顶升第三垫块结构7，以使得顶推设备千斤顶9与第二垫块结构6脱空后(此时辅助千斤顶10和第三垫块结构7来支撑顶推设备千斤顶9重量)，利用倒链12拆除第二垫块结构6中位于最上方的第二垫块)。
步骤s4，下降辅助千斤顶10，以使得顶推设备千斤顶9下降至第二垫块结构6上，且第三垫块结构7与顶推设备千斤顶9脱空，拆除第三垫块结构7中位于最上方的第三垫块。
步骤s5，重复步骤s1～s4(顶推设备千斤顶9重新启动，整体顶升钢箱梁桥13，开始下轮的落梁循环)，直至钢箱梁桥13的高度降至设计要求标高后停止，完成钢箱梁桥13的落梁施工；具体的，上述每一个落梁循环过程中，第一垫块结构5，第二垫块结构6，第三垫块结构7分别拆除一个垫块，当钢箱梁桥13高度降至设计要求标高后，停止顶推设备千斤顶9工作，完成落梁施工，如图3所示的结构。
不难发现，本实施例为与上述钢箱梁桥整体落梁结构的实施例相对应的方法实施例，本实施例可与上述钢箱梁桥整体落梁结构的实施例互相配合实施。上述钢箱梁桥整体落梁结构的实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在上述钢箱梁桥整体落梁结构的实施例中。
本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
1.一种钢箱梁桥整体落梁结构，其特征在于，包括：钢框架平台结构、活动支撑系统和固定支撑系统；
所述钢箱梁桥设置于所述钢框架平台结构之上，所述活动支撑系统和所述固定支撑系统设置于所述钢框架平台结构和所述钢箱梁桥之间，且所述活动支撑系统的两侧均设置有所述固定支撑系统；
所述固定支撑系统包括设置于所述钢框架平台结构上的垫梁和设置于所述垫梁上的第一垫块结构，所述第一垫块结构包括依次上下叠加的多个第一垫块，所述活动支撑系统包括顶推设备千斤顶、第二垫块结构、辅助千斤顶和第三垫块结构，所述第二垫块结构包括上下叠加的多个第二垫块，所述第三垫块结构包括上下叠加的多个第三垫块，所述顶推设备千斤顶设置于所述钢箱梁桥和所述第二垫块结构之间，所述第二垫块结构设置于所述钢框架平台结构上，所述辅助千斤顶设置于所述顶推设备千斤顶和所述第三垫块结构之间，所述第三垫块结构设置于所述钢框架平台结构上。
2.如权利要求1所述的钢箱梁桥整体落梁结构，其特征在于，所述钢框架平台结构包括钢管桩、分配梁和轨道梁，所述分配梁设置于所述钢管桩上，所述轨道梁沿所述钢箱梁桥纵向方向上铺设在所述分配梁上，且所述垫梁、所述第二垫块结构和所述辅助千斤顶均设置于所述轨道梁上。
3.如权利要求2所述的钢箱梁桥整体落梁结构，其特征在于，所述分配梁和所述轨道梁均为采用双拼h型钢焊接成的箱型结构。
4.如权利要求1所述的钢箱梁桥整体落梁结构，其特征在于，所述第一垫块、所述第二垫块和所述第三垫块均为箱型钢结构。
5.如权利要求1所述的钢箱梁桥整体落梁结构，其特征在于，所述第一垫块、所述第二垫块和所述第三垫块的高度均小于所述顶推设备千斤顶的最大竖向升降行程和所述辅助千斤顶的最大竖向升降行程。
6.如权利要求1所述的钢箱梁桥整体落梁结构，其特征在于，所述钢箱梁桥的底部设置有吊耳，所述吊耳上挂设有倒链，且所述第一垫块、第二垫块和第三垫块的边缘均开设有孔。
7.如权利要求1所述的钢箱梁桥整体落梁结构，其特征在于，相邻所述第一垫块之间、相邻所述第二垫块之间、相邻所述第三垫块之间及所述第一垫块结构与所述垫梁之间均通过螺栓副连接。
8.一种钢箱梁桥整体落梁方法，基于如权利要求1～7任一项所述的钢箱梁桥整体落梁结构，其特征在于，所述落梁方法包括如下步骤：
步骤s1，在利用顶推设备千斤顶顶升所述钢箱梁桥，以使得所述第一垫块结构与所述钢箱梁桥脱空后，拆除所述第一垫块结构位于最上方的所述第一垫块；
步骤s2，下降所述顶推设备千斤顶，以使得所述钢箱梁桥的重量整体落在所述第一垫块结构上，所述钢箱梁桥与顶推设备千斤顶脱空；
步骤s3，在利用所述辅助千斤顶顶升所述第三垫块结构，以使得所述顶推设备千斤顶与所述第二垫块结构脱空后，拆除所述第二垫块结构中位于最上方的所述第二垫块；
步骤s4，下降所述辅助千斤顶，以使得所述顶推设备千斤顶下降至所述第二垫块结构上，且所述第三垫块结构与所述顶推设备千斤顶脱空，拆除所述第三垫块结构中位于最上方的所述第三垫块；
步骤s5，重复所述步骤s1～s4，直至所述钢箱梁桥的高度降至设计要求标高后停止，完成所述钢箱梁桥的落梁施工。
技术总结