CN101935985B - 一种斜拉桥钢箱梁中跨合龙方法 - Google Patents

一种斜拉桥钢箱梁中跨合龙方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种斜拉桥钢箱梁中跨合龙方法，其采用合龙段钢箱梁与合龙口两端的已安装悬臂钢箱梁段的拼接分两次进行：第一次拼装时，先在合龙口一侧的第一悬臂钢箱梁段与该侧塔柱的下横梁之间安装合龙口宽度纵向调整装置，利用合龙口宽度纵向调整装置同向顶推第一悬臂钢箱梁段，将合龙段钢箱梁与合龙口另一侧的第二悬臂钢箱梁段按标准梁段的拼装方法进行拼接；第二次拼装时，利用合龙口宽度纵向调整装置反向顶推第一悬臂钢箱梁段，利用焊缝锁定装置固定合龙段钢箱梁与第一悬臂钢箱梁段之间的相对位置，在无应力条件下完成合龙段钢箱梁与第一悬臂钢箱梁段之间的焊缝拼接。该方法具有施工简便的特点。

Description

一种斜拉桥钢箱梁中跨合龙方法
技术领域
本发明属于桥梁施工方法，涉及一种斜拉桥钢箱梁中跨合龙方法。
背景技术
目前公知的斜拉桥中跨合龙施工时，主要有两种施工方法，一种为配切法，一种为常规的几何尺寸法。该两种方法在实施过程中均采用控制合龙口思路进行合龙，按该思路合龙时，要求在合龙前，对合龙口两端已安装悬臂梁之间的相对状态进行精确调整控制，使合龙前的空间位置状态与合龙后的一致。为达到该目的，通常在合龙前采用在已安装悬臂梁端前端设置合计换算重量等于合龙段重量的配重方式以考虑中跨合龙段重量对桥梁线性及和龙口相对状态的影响；在合龙前，需完成合龙口两端已安装悬臂梁段相对轴线、高程位置的调整，同时，为保证合龙口两端的已安装悬臂梁在调整后不因外部条件的变化而导致相对位置的变化，一般要在合龙口两端的悬臂梁间设置劲性骨架以使合龙前合龙口两端悬臂梁保持联动，确保相对轴线、高程位置不发生变化。该方法操作复杂，辅助工序较多，且不安全因素多，风险大，且由于合龙口两端悬臂梁段前端空间位置的影响无法配置太多的重量以及合龙时对劲性骨架刚度的要求，致使采用以往施工方法合龙时，中跨合龙段一般长度(5～7米)大大小于标准梁段长度(一般标准梁段长度为15米)，致使该区段环向焊缝密集，对桥梁的整体受力不利。
发明内容
本发明的目的是提供一种施工简便的斜拉桥钢箱梁中跨合龙方法。
实现本发明目的采用的技术方案是：斜拉桥钢箱梁中跨合龙方法采用合龙段钢箱梁与合龙口两端的已安装悬臂钢箱梁段的拼接分两次进行：第一次拼装时，先在合龙口一侧的第一悬臂钢箱梁段与该侧塔柱的下横梁之间安装合龙口宽度纵向调整装置，利用合龙口宽度纵向调整装置同向顶推第一悬臂钢箱梁段，将合龙段钢箱梁与合龙口另一侧的第二悬臂钢箱梁段按标准梁段的拼装方法进行拼接；第二次拼装时，利用合龙口宽度纵向调整装置反向顶推第一悬臂钢箱梁段，利用焊缝锁定装置固定合龙段钢箱梁与第一悬臂钢箱梁段之间的相对位置，在无应力条件下完成合龙段钢箱梁与第一悬臂钢箱梁段之间的焊缝拼接。
所述合龙口宽度纵向调整装置包括设在第一悬臂梁段底部的两个反力架、设在塔柱的下横梁上的且位于所述反力架之间的反力墩、设在各反力架与反力墩之间的自锁式大吨位千斤顶。
所述焊缝锁定装置包括设在第一悬臂梁段和合龙段钢箱梁上的反力牛腿、设在其中一个反力牛腿上的连续式穿心千斤顶、连接于连续式穿心千斤顶和另一个反力牛腿的精轧螺纹钢、位于反力牛腿之间的钢垫块。
本发明方法在实施过程中采用控制合龙缝的思路进行合龙，即合龙段与合龙口两端的已安装悬臂梁段的拼接分两次进行。第一次拼装时，合龙段与合龙口一侧的悬臂梁段之间按标准梁段的拼装方法进行；第二次拼装时，合龙段与合龙口另一侧的悬臂梁段的环向拼装缝为合龙缝，为合龙施工过程中需主要控制的拼装缝，在其拼装前应完成该缝两侧梁段间的轴线、高程相对位置及缝宽的调整。该方法不但能够使中跨合龙段在满足精度的要求下，施工过程大大简化，且取消了合龙口两端悬臂梁段前端的配重及合龙口两端悬臂梁段间的劲性骨架，使斜拉桥中跨合龙施工程序更加简单便捷。同时，可优化当前合龙段梁段的设计长度，使其节段长度可基本保持与标准节段一致，有利于箱梁的结构受力。
附图说明
图1是本发明的施工方案示意图。
图2是本发明的合龙口宽度调整装置示意图。
图3是本发明的合龙口焊缝锁定装置布置图。
图4是本发明的合龙口焊缝锁定装置结构示意图。
具体实施方法
本发明的斜拉桥钢箱梁中跨合龙方法的施工方案如图1所示，按以下步骤进行：
1、完成悬吊在斜拉索8上位于合龙口两端的第一、第二悬臂钢箱梁6、10的安装；
2、合龙前，应在合龙口一侧塔区的第一悬臂钢箱梁6与塔柱1的下横梁2间设置好合龙口宽度纵向调整装置，包括：设在第一悬臂梁段6底部的两个反力架3、设在塔柱1的下横梁2上的且位于所述反力架3之间的反力墩5、设在各反力架3与反力墩5之间的自锁式大吨位千斤顶4，参见图2；
3、在完成合龙口两端的第一、第二悬臂钢箱梁段6、10安装后，对合龙口两端已安装的第一、第二悬臂钢箱梁段6、10在不同温度条件下进行多次观测，得出在各温度条件下合龙口两端已安装第一、第二悬臂钢箱梁段6、10总长，根据以上测量值推算出合龙口两端已安装第一、第二悬臂钢箱梁段6、10在设计温度下的总长，由此计算出合龙段钢箱梁7在设计温度下的长度值；
4、由合龙段钢箱梁7在设计温度下的长度值经温度修正后(修正温度为下料时的温度)对预先已加工好并预留有足够长度的合龙段钢箱梁7进行下料；
5、根据合龙口与下料后合龙段钢箱梁7长度的差值，由主桥一侧塔区钢箱梁合龙口宽度调整装置利用第一钢箱梁6底部的反力架3与塔柱1的下横梁2上的反力墩5间的自锁式大吨位千斤顶4顶推第一悬臂钢箱梁段6，对该侧主桥第一悬臂钢箱梁段6施加同侧向的纵桥向水平力，调整合龙口宽度以适应合龙段钢箱梁7的长度；
6、用装设在第一、第二悬臂钢箱梁段6、10上的桥面吊机9吊装中跨合龙段钢箱梁7就位，按标准梁段的拼装方法首先完成合龙段钢箱梁7与主桥另一侧合龙口的第二悬臂钢箱梁段10的匹配、拼装及主腹板的焊接，完成第一道拼装缝的初步拼装；
7、开始合龙段钢箱梁7与装有合龙口宽度纵向调整装置的第一悬臂钢箱梁段6之间的第二道拼装缝(即合龙缝)的拼装工作：由合龙口宽度纵向调整装置的自锁式大吨位千斤顶1对该侧第一悬臂钢箱梁段6施加反向顶推力调整合龙口宽度，使该侧第一悬臂钢箱梁段6纵向移动，同时，调整第二道拼装缝(即合龙缝)两端的合龙段钢箱梁7与第一悬臂钢箱梁段6的轴线、高程位置及缝宽，并使合龙缝两端的梁段在预留一定焊缝宽度的条件下顶紧，完成合龙缝两端的合龙段钢箱梁7与第一悬臂钢箱梁段6的匹配，参见图2；
8、利用设置在合龙缝12两端梁段上的焊缝锁定装置11固定合龙段钢箱梁7与第一悬臂钢箱梁段6之间的相对位置；焊缝锁定装置包括：设在第一悬臂梁段6和合龙段钢箱梁7上的反力牛腿111、设在其中一个反力牛腿111上的连续式穿心千斤顶110、连接于连续式穿心千斤顶110和另一个反力牛腿的精轧螺纹钢112、套在精轧螺纹钢112上的螺母113、设置在反力牛腿111之间的钢垫块114；通过在焊缝锁定装置的反力牛腿5间设置钢垫块114及通过连续式穿心千斤顶110张拉精轧螺纹钢112锁定合龙缝12两侧的梁段，参见图3、图4。
9、在无应力条件下完成该侧焊缝焊接。
10、完成其它辅助工作，完成中跨合龙施工。

Claims (1)

1.一种斜拉桥钢箱梁中跨合龙方法，其特征是采用合龙段钢箱梁与合龙口两端的已安装悬臂钢箱梁段的拼接分两次进行：第一次拼装时，先在合龙口一侧的第一悬臂钢箱梁段与该侧塔柱的下横梁之间安装合龙口宽度纵向调整装置，利用合龙口宽度纵向调整装置同向顶推第一悬臂钢箱梁段，将合龙段钢箱梁与合龙口另一侧的第二悬臂钢箱梁段按标准梁段的拼装方法进行拼接；第二次拼装时，利用合龙口宽度纵向调整装置反向顶推第一悬臂钢箱梁段，利用焊缝锁定装置固定合龙段钢箱梁与第一悬臂钢箱梁段之间的相对位置，在无应力条件下完成合龙段钢箱梁与第一悬臂钢箱梁段之间的焊缝拼接；
所述合龙口宽度纵向调整装置包括设在第一悬臂钢箱梁段底部的两个反力架、设在塔柱的下横梁上的且位于所述反力架之间的反力墩、设在各反力架与反力墩之间的自锁式大吨位千斤顶；
所述焊缝锁定装置包括设在第一悬臂钢箱梁段和合龙段钢箱梁上的反力牛腿、设在其中一个反力牛腿上的连续式穿心千斤顶、连接于连续式穿心千斤顶和另一个反力牛腿的精轧螺纹钢、位于反力牛腿之间的钢垫块。 
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