CN103147405A - 斜主桁斜拉桥钢梁架设方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种斜主桁斜拉桥钢梁架设方法，包括以下步骤：A10、安装斜腹杆，在斜腹杆上固定起吊钢丝绳，起吊钢丝绳上安装有导链，利用架梁吊机起吊斜腹杆至待架设位置后，通过导链调整斜腹杆的倾斜角度及扭转角度，完成斜腹杆的安装；A20、利用架梁吊机起吊安装下弦杆、下层桥面系和竖腹杆；A30、利用移动式竖向支撑架辅助安装横联；A40、利用架梁吊机安装上弦杆；A50、沿纵桥向分两次吊装上层桥面系。本发明，操作简单、施工周期短，解决了斜腹杆空间定位安装困难、横联安装状态跨中挠度大以及上层桥面系焊接工作量大的问题。

Description

斜主桁斜拉桥钢梁架设方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术，具体涉及斜主桁斜拉桥钢梁架设方法。

背景技术

随着公路铁路两用桥梁建设的逐步增多，斜主桁斜拉桥的桥型由于其横断面上宽下窄，能较好的满足公铁两用桥桥面不等宽的要求，而且材料用量较省，而逐步得到广泛应用。目前国内已经建成的郑州黄河公铁两用桥梁是国内第一座使用斜主桁的三主桁桥梁，该桥第一联钢桁梁桥跨布置为120m+5×168m+120m，该桥跨度较小，其钢梁采用顶推法施工，钢梁杆件在岸上的拼装平台上利用龙门吊机组拼成形。

大跨度钢桁梁斜拉桥均采用架梁吊机悬臂架设的施工方法，如果采用架梁吊机架设斜主桁断面的双主桁大跨度斜拉桥，存在以下三个难题：三维斜腹杆的空间定位安装困难，斜腹杆为空间杆件，安装对位难度大；斜主桁断面的横联跨度大，安装时跨中挠度大，杆件变形严重，两端拼接接头对位困难；倒梯形截面的上层桥面系横桥向宽度大于其纵桥向长度，如采用传统的沿横桥向分块，桥面系面板及U肋均完全断开，现场焊接工作量大，施工质量难以保证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是斜腹杆的空间定位安装困难、横联安装状态跨中挠度大、上层桥面系焊接工作量大的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种斜主桁斜拉桥钢梁架设方法，包括以下步骤：

A10、安装斜腹杆，在斜腹杆上固定起吊钢丝绳，起吊钢丝绳上安装有导链，利用架梁吊机起吊斜腹杆至待架设位置后，通过导链调整斜腹杆的倾斜角度及扭转角度，完成斜腹杆的安装；

A20、利用架梁吊机起吊安装下弦杆、下层桥面系和竖腹杆；

A30、利用移动式竖向支撑架辅助安装横联；

A40、利用架梁吊机安装上弦杆；

A50、沿纵桥向分两次吊装上层桥面系。

在上述方法中，步骤A10的具体步骤如下：

A101、在斜腹杆上安装四个吊耳，一个位于斜腹杆上端，三个位于斜腹杆的下端且沿垂直于斜腹杆轴线的方向并排设置，四根起吊钢丝绳分别设置在四个吊耳上，上部为第一钢丝绳，下部从左到右依次为第二钢丝绳、第三钢丝绳和第四钢丝绳且分别安装有用于调整起吊钢丝绳长度的导链；

A102、利用第三钢丝绳上的导链调整斜腹杆的倾斜角度；

A103、利用第二钢丝绳和第四钢丝绳上的导链调整斜腹杆的扭转角度；

A104、将斜腹杆的上端与前一个节间已安装好的上弦杆通过拼接板连接。

在上述方法中，在步骤A101中，所述导链为动滑轮装置。

在上述方法中，步骤A20的具体步骤如下：

A201、利用架梁吊机起吊待安装的下弦杆，将待安装的下弦杆的一端与前一个节间已安装好的下弦杆通过拼接板连接，再调整下弦杆的姿态使其与斜腹杆的下端对接固定；

A202、利用架梁吊机吊装下层桥面系至安装位置，将其与下弦杆先栓接后焊接固定；

A203、利用架梁吊机起吊竖腹杆至安装位置，竖腹杆与下弦杆之间通过拼接板连接。

在上述方法中，步骤A30的具体步骤如下：

A301、移动式竖向支撑架移动至横联安装位置的下方，将移动式竖向支撑架与下层桥面系临时固定；

A302、利用架梁吊机起吊横联至安装位置，并下放至移动式竖向支撑架上，通过调整移动式竖向支撑架的高度将横联两端与竖腹杆对位并通过拼接板将二者连接。

在上述方法中，在步骤A40中，利用架梁吊机起吊待安装的上弦杆至安装位置，先将待安装的上弦杆与前一个节间已安装好的上弦杆通过拼接板连接，再调节上弦杆的姿态使其与竖腹杆对接。

在上述方法中，步骤A50的具体步骤如下：

A501、上层桥面系沿纵桥向分块，分为左侧桥面系和右侧桥面系，利用架梁吊机起吊左侧桥面系至安装位置，将左侧桥面系分别与横联和上弦杆栓接；

A502、利用架梁吊机起吊右侧桥面系至安装位置，将右侧桥面系分别与横联和上弦杆栓接；

A503、左侧桥面系与右侧桥面系临时固定后，将二者的面板焊接成整体，然后再将二者与上弦杆焊接连接；

A503、完成上层桥面系的安装后，将移动式竖向支撑架落架，移至下一节间。

本发明提供了一种利用架梁吊机悬臂拼装斜主桁斜拉桥钢梁的架设方法，该方法操作简单、施工周期短，解决了三维斜腹杆的空间定位安装困难、横联安装状态跨中部挠度大以及上层桥面系焊接工作量大的问题。

附图说明

图1为本发明提供的斜主桁斜拉桥钢梁的整体结构示意图；

图2为本发明提供的斜主桁斜拉桥钢梁的侧视结构示意图；

图3为本发明提供的斜腹杆的结构示意图；

图4为本发明提供的斜腹杆的安装结构示意图；

图5为本发明提供的下弦杆的安装结构示意图；

图6为本发明提供的横联的安装结构示意图；

图7为本发明提供的上弦杆的安装结构示意图；

图8为本发明提供的上层桥面系的安装结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，斜主桁斜拉桥钢梁的节段由斜腹杆100、下弦杆200、下层桥面系300、竖腹杆400、横联500、上弦杆600和上层桥面系700组成。其中上弦杆间距大于下弦杆间距，且上层桥面系700横桥向宽度大于其纵桥向长度。

下面以架梁吊机悬臂架设斜主桁斜拉桥钢梁的施工为例，结合说明书附图，对本发明作出详细的说明。

本发明提供的斜主桁斜拉桥钢梁架设方法，包括以下步骤：

A10、安装斜腹杆100，在斜腹杆100上固定起吊钢丝绳，起吊钢丝绳上安装有导链105，利用架梁吊机800起吊斜腹杆100至待架设位置后，通过导链105调整斜腹杆100的倾斜角度及扭转角度，完成斜腹杆100的安装。

如图3、图4所示，步骤A10的具体步骤如下：

A101、在斜腹杆100上安装四个吊耳106，一个位于斜腹杆100上端，三个位于斜腹杆100的下端且沿垂直于斜腹杆100轴线的方向并排设置，四根起吊钢丝绳分别设置在四个吊耳106上，上部为第一钢丝绳101，下部从左到右依次为第二钢丝绳102、第三钢丝绳103和第四钢丝绳104且分别安装有调整起吊钢丝绳长度的导链105，本实施方式中导链105为动滑轮装置；

A102、利用第三钢丝绳103上的导链105调整斜腹杆100的倾斜角度；

A103、利用第二钢丝绳102和第四钢丝绳104上的导链105调整斜腹杆100的扭转角度；

A104、将斜腹杆100的上端与前一个节间已安装好的上弦杆600通过拼接板（图中未示出）连接。

A20、利用架梁吊机800起吊安装下弦杆200、下层桥面系300和竖腹杆400；

如图5所示，步骤A20的具体步骤如下：

A201、利用架梁吊机800起吊待安装的下弦杆200，将待安装的下弦杆200的一端与前一个节间已安装好的下弦杆200通过拼接板连接，再调整下弦杆200的姿态使其与斜腹杆100的下端对接固定；

A202、利用架梁吊机800吊装下层桥面系300至安装位置，将其与下弦杆200先栓接后焊接固定；

A203、利用架梁吊机800起吊竖腹杆400至安装位置，竖腹杆400与下弦杆200之间通过拼接板连接。

A30、利用移动式竖向支撑架900辅助安装横联500。

如图6所示，步骤A30的具体步骤如下：

A301、移动式竖向支撑架900移动至横联500安装位置的下方，将移动式竖向支撑架900与下层桥面系300临时固定；

A302、利用架梁吊机800起吊横联500至安装位置，并下放至移动式竖向支撑架900上，通过调整移动式竖向支撑架900的高度将横联500两端与竖腹杆400对位并通过拼接板将二者连接；

A40、利用架梁吊机800安装上弦杆600。

如图7所示，在步骤A40中，利用架梁吊机800起吊待安装的上弦杆600至安装位置，先将待安装的上弦杆600与前一个节间已安装好的上弦杆600通过拼接板连接，再调节上弦杆600的姿态使其与竖腹杆400对接。

A50、沿纵桥向分两次吊装上层桥面系。

如图8所示，步骤A50的具体步骤如下：

A501、上层桥面系700（请参见图1）沿纵桥向分块，分为左侧桥面系701和右侧桥面系（图中未示出），利用架梁吊机800起吊左侧桥面系701至安装位置，将左侧桥面系701分别与横联500和上弦杆600栓接；

A502、利用架梁吊机800起吊右侧桥面系至安装位置，将右侧桥面系分别与横联500和上弦杆600栓接；

A503、左侧桥面系701与右侧桥面系临时固定后，将二者的面板（图中未示出）焊接成整体，然后再将二者与上弦杆600焊接连接；

A503、完成上层桥面系的安装后，将移动式竖向支撑架900落架，移至下一节间。

本发明提供的斜主桁斜拉桥钢梁架设方法具有以下有益效果：

（1）斜腹杆100为空间杆件，安装对位难度大，先安装斜腹杆100再安装下弦杆300的方法将斜腹杆100的两点对位变为单点对位，减少了斜腹杆100的对位工作量，降低了斜腹杆100的安装难度。同时由于钢梁为倒梯形截面，下弦杆300位于斜腹杆100的内侧，因此斜腹杆100安装后不会影响下弦杆300的吊装。

（2）斜腹杆100采用四根起吊钢丝绳起吊，可以利用起吊钢丝绳上的导链105调整斜腹杆100的倾斜角度及扭转角度，很好的实现了斜腹杆100空间姿态的定位。

（3）由于斜主桁斜拉桥钢梁断面的横联500跨度大，安装时挠度大，杆件变形严重，两端拼接接头对位困难。移动式竖向支撑架900通过在跨中设置临时支撑点，降低了横联500的变形，降低了两端螺栓孔的对位难度，同时上层桥面系安装时由于支撑架的作用，上层桥面系与横联500的对接难度降低。移动式竖向支撑架900为可倒用设备，施工投入低。

（4）上层桥面系横桥向宽度大于其纵桥向长度，如采用传统的沿横桥向分块，桥面系面板及U肋均完全断开，现场焊接工作量大，施工质量难以保证。上层桥面系采用沿纵桥向分块，仅面板需要现场焊接，U肋未断开不需要焊接，同时面板的焊接长度较横向分块长度短，因此该方法可大幅降低现场焊接量，施工质量容易控制。

本发明首次提出一种利用架梁吊机悬臂拼装斜主桁斜拉桥钢梁的架设方法，该方法操作简单、施工周期短，解决了三维斜腹杆100的空间定位安装困难、横联500安装状态跨中挠度大以及上层桥面系焊接工作量大的问题，且施工效果良好。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.斜主桁斜拉桥钢梁架设方法，其特征在于，包括以下步骤：

A10、安装斜腹杆，在斜腹杆上固定起吊钢丝绳，起吊钢丝绳上安装有导链，利用架梁吊机起吊斜腹杆至待架设位置后，通过导链调整斜腹杆的倾斜角度及扭转角度，完成斜腹杆的安装；

A20、利用架梁吊机起吊安装下弦杆、下层桥面系和竖腹杆；

A30、利用移动式竖向支撑架辅助安装横联；

A40、利用架梁吊机安装上弦杆；

A50、沿纵桥向分两次吊装上层桥面系。

2.如权利要求1所述的斜主桁斜拉桥钢梁架设方法，其特征在于，步骤A10的具体步骤如下：

A101、在斜腹杆上安装四个吊耳，一个位于斜腹杆上端，三个位于斜腹杆的下端且沿垂直于斜腹杆轴线的方向并排设置，四根起吊钢丝绳分别设置在四个吊耳上，上部为第一钢丝绳，下部从左到右依次为第二钢丝绳、第三钢丝绳和第四钢丝绳且分别安装有用于调整起吊钢丝绳长度的导链；

A102、利用第三钢丝绳上的导链调整斜腹杆的倾斜角度；

A103、利用第二钢丝绳和第四钢丝绳上的导链调整斜腹杆的扭转角度；

A104、将斜腹杆的上端与前一个节间已安装好的上弦杆通过拼接板连接。

3.如权利要求2所述的斜主桁斜拉桥钢梁架设方法，其特征在于，在步骤A101中，所述导链为动滑轮装置。

4.如权利要求1所述的斜主桁斜拉桥钢梁架设方法，其特征在于，步骤A20的具体步骤如下：

A201、利用架梁吊机起吊待安装的下弦杆，将待安装的下弦杆的一端与前一个节间已安装好的下弦杆通过拼接板连接，再调整下弦杆的姿态使其与斜腹杆的下端对接固定；

A202、利用架梁吊机吊装下层桥面系至安装位置，将其与下弦杆先栓接后焊接固定；

A203、利用架梁吊机起吊竖腹杆至安装位置，竖腹杆与下弦杆之间通过拼接板连接。

5.如权利要求1所述的斜主桁斜拉桥钢梁架设方法，其特征在于，步骤A30的具体步骤如下：

A301、移动式竖向支撑架移动至横联安装位置的下方，将移动式竖向支撑架与下层桥面系临时固定；

A302、利用架梁吊机起吊横联至安装位置，并下放至移动式竖向支撑架上，通过调整移动式竖向支撑架的高度将横联两端与竖腹杆对位并通过拼接板将二者连接。

6.如权利要求1所述的斜主桁斜拉桥钢梁架设方法，其特征在于，在步骤A40中，利用架梁吊机起吊待安装的上弦杆至安装位置，先将待安装的上弦杆与前一个节间已安装好的上弦杆通过拼接板连接，再调节上弦杆的姿态使其与竖腹杆对接。

7.如权利要求1所述的斜主桁斜拉桥钢梁架设方法，其特征在于，步骤A50的具体步骤如下：

A501、上层桥面系沿纵桥向分块，分为左侧桥面系和右侧桥面系，利用架梁吊机起吊左侧桥面系至安装位置，将左侧桥面系分别与横联和上弦杆栓接；

A502、利用架梁吊机起吊右侧桥面系至安装位置，将右侧桥面系分别与横联和上弦杆栓接；

A503、左侧桥面系与右侧桥面系临时固定后，将二者的面板焊接成整体，然后再将二者与上弦杆焊接连接；

A503、完成上层桥面系的安装后，将移动式竖向支撑架落架，移至下一节间。

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