CN112458917B - 一种桁架拱桥桁片式合龙施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种桁架拱桥桁片式合龙施工方法，先将上弦杆、下弦杆、直腹杆和长斜腹杆组装成合龙段桁架片主体；然后配切吊装合龙段桁架片主体，使配切后的吊装合龙段桁架片主体与主桥段临时合龙；再配切吊装短斜腹杆，使其与主桥段临时合龙，最后进行焊接。通过此方法将由于将合龙段桁架片的合龙焊接点大部分在地面完成，剩下的少量合龙焊接点在空中进行；合龙段桁架片组装施工的质量和进度相比较在空中也更能得到保证，因此，此方式的减少了大量空中焊接，施工速度更快，安全性高。

Description

一种桁架拱桥桁片式合龙施工方法

技术领域

本申请涉及桥梁工程领域，特别涉及一种桁架拱桥桁片式合龙施工方法。

背景技术

目前在钢拱桥桁片式合龙施工时，钢拱桥桁片式结构复杂，且钢拱合龙施工具有较高的质量要求，尤其是上、下弦杆、斜腹杆等合龙口处较多，在工期异常紧张的情况下，加快钢拱桥桁片式钢合龙施工进度，并且保证施工质量，尤为重要。

相关技术中，常规的钢桁架拱桥合龙所采用的施工方法是将钢桁拱的上、下弦杆及斜腹杆依次分开在高空中进行吊装，然后在温度稳定期进行焊接，最终完成合龙。

但是，上、下弦杆及斜腹杆全部在空中焊接合龙时，固定合龙处的各个端口难以对准，并且焊接操作难度大，再加上空中焊接量大，导致施工质量难以保证，延长了工期；另一方空中作业存在安全隐患。

发明内容

本申请实施例提供一种桁架拱桥桁片式合龙施工方法，以解决相关技术中钢拱桥桁片式合龙施工时，空中焊接量大，施工质量和进度难以保证的问题。

第一方面，提供了一种桁架拱桥桁片式合龙施工方法，其特征在于，其包括：

将上弦杆、下弦杆、直腹杆和长斜腹杆组装成合龙段桁架片主体；

配切所述合龙段桁架片主体中的上弦杆和下弦杆；

吊装配切后的所述合龙段桁架片主体，并与主桥段临时合龙，以形成拱圈；

配切短斜腹杆；

吊装所述短斜腹杆并与主桥段临时合龙；

将所述上弦杆、下弦杆和短斜腹杆与主桥段焊接。

一些实施例中，配切合龙段桁架片主体中的上弦杆和下弦杆，包括如下步骤：

在不同时间和温度下测量主桥段的合龙距离；

根据测量数据和设计数据确定出配切的时间和温度，以及确定所述上弦杆和下弦杆的实际切除长度；

在确定的时间和温度下，按照实际切除长度进行配切，使所述上弦杆和下弦杆与主桥段的合龙端口相适配。

一些实施例中，使用第一连接匹配结构，对所述合龙段桁架片主体与主桥段进行临时合龙。

一些实施例中，所述第一连接匹配结构包括：

上限位板，其上具有第一紧固件；所述上限位板通过所述第一紧固件将所述上弦杆和主桥段连接；

下限位板，其上具有第二紧固件；所述下限位板通过所述第二紧固件将所述下弦杆和主桥段连接。

一些实施例中，所述上限位板为弧形限位板，其对应的圆弧与所述上弦杆对应的圆弧同心。

一些实施例中，所述下限位板为弧形限位板，其对应的圆弧与所述下弦杆对应的圆弧同心。

一些实施例中，所述上限位板上还具有第一腹杆卡合部；所述下限位板上还具有第二腹杆卡合部，所述第一腹杆卡合部和第二腹杆卡合部设置在所述上限位板和下限位板之间。

一些实施例中，使用第二连接匹配结构，对所述短斜腹杆与主桥段进行临时合龙。

一些实施例中，所述第二连接匹配结构包括可拆卸的限位卡套，所述限位卡套为半圆形。

一些实施例中，所述上弦杆、下弦杆和短斜腹杆与主桥段焊接完成后，在所述上弦杆和下弦杆上进行肋板的嵌补段焊接。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种桁架拱桥桁片式合龙施工方法，先将上弦杆、下弦杆、直腹杆和长斜腹杆组装成合龙段桁架片主体；然后配切吊装合龙段桁架片主体，使其与主桥段临时合龙；再配切吊装短斜腹杆，使其与主桥段临时合龙，最后进行焊接，此方法将由于将合龙段桁架片的合龙焊接点大部分在地面完成，剩下的少量合龙焊接点在空中进行；合龙段桁架片组装施工的质量和进度相比较在空中也更能得到保证，因此，此方式的减少了大量空中焊接，施工速度更快，安全性高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的合龙段桁架片、短腹斜杆与主桥段合龙时的示意图；

图2为本申请实施例提供的合龙段桁架片的示意图；

图3为本申请实施例提供的合龙段桁架片与短腹斜杆的连接示意图。

图中：1、合龙段桁架片主体；10、上弦杆；11、下弦杆；12、直腹杆；13、长斜腹杆；2、主桥段；3、第一连接匹配结构；30、上限位板；31、第一腹杆卡合部；32、下限位板；33、第二腹杆卡合部；4、短斜腹杆；5、第二连接匹配结构。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种桁架拱桥桁片式合龙施工方法，其能解决相关技术中钢拱桥桁片式合龙施工时，空中焊接量大，施工质量和进度难以保证的问题。

请参阅图1-3，一种桁架拱桥桁片式合龙施工方法，其包括：

在地面的组装现场将上弦杆10、下弦杆11、直腹杆12和长斜腹杆13组装焊接成合龙段桁架片主体1；

对合龙段桁架片主体1中的上弦杆10和下弦杆11进行配切；利用起吊的设备吊装配切后的合龙段桁架片主体1至主桥段2，并与主桥段2临时合龙，以形成拱圈，此时大部分的合龙处已经临时合龙；其中主桥段2为完成施工的待合龙的桥梁段，主桥段2和合龙段桁架片共同组成完整的桥梁；

配切短斜腹杆4，短斜腹杆4和合龙段桁架片主体1两者共同形成合龙段桁架片；吊装短斜腹杆4并与主桥段2临时合龙，此时，完成全部合龙点的临时合龙；

将上弦杆10、下弦杆11和短斜腹杆4与主桥段2连接处即临时合龙点的环缝进行焊接，使合龙连接的点形成固定连接。

通过以上的步骤，由于地面进行完成组装焊接合龙段桁架片主体1，将合龙时大量的焊接施工量移至地面的拼装现场进行焊接，只是少量的焊接空中进行，即短斜腹杆4、上弦杆10和下弦杆11与主桥段2的焊接在空中进行；并且在地面焊接施工时的施工环境和安全性相对于空中焊接的速度快，安全性更高；相对于合龙段桁架片主体1和主桥段2的合龙方式将钢桁拱的上弦杆10、下弦杆11、长斜腹杆13和短斜腹杆4依次分开在高空中进行吊装焊接的方式，更为快速安全，可以下在工期异常紧张的情况下，加快钢拱桥桁片式钢合龙施工进度，并且保证施工质量。

在一些优选的实施例中，如下面表格所示：

为了保证在配切时避免热胀冷缩对合龙段桁架片主体1和主桥段2和合龙口距离的影响最小，合龙段桁架片主体1和短斜腹杆4的实际都是预留比设计长20-30cm的预留配切量，并采取以下的方式：

在不同时间和温度下测量主桥段2的实际合龙距离，即观测几天内每个时间段对应的温度和合龙口的距离；其中所使用的测温、测距离和测时间的装置不需要多次更换，始终用同一个，这样保证了测得的数据的一致性。

根据测量数据和设计数据进行比较，确定出一个气温平稳阶段进行施工，即在温度起伏变化不大的阶段，选择实际的合龙口距离和设计的合龙口距离相差最小的情况下对应的时间和温度，保证热胀冷缩的影响最小。

在实际的合龙口距离和设计的合龙口距离相差最小的情况下对得出实际要切除的上弦杆10和下弦杆11的切除长度，然后用同一把钢盘尺，依据已确定的配切的实际长度划线切除合龙段的合龙端头余量，并修磨焰切边。

在一些优选的实施例中，如图1所示，在临时合龙时，为保证合龙段桁架片主体1和短斜腹杆4与主桥段2连接稳定，合龙接口容易对准，保证合龙位置准确，以及方便后期的拆除，采用了以下的方式：

使用第一连接匹配结构3，对合龙段桁架片主体1与主桥段2进行临时合龙；使用第二连接匹配结构5，对短斜腹杆4与主桥段2进行临时合龙。

其中，第一连接匹配结构3包括上限位板30,和下限位板32，上限位板30上设有第一紧固件，第一紧固件可为可拆卸的连接螺栓，连接螺栓穿过上限位板30并将上弦杆10和主桥段2的连接；上限位板30一端通过第一紧固件与上弦杆10和主桥段2的固定连接，另一端活动连接；

进一步的，上限位板30可为弧形限位板，其对应的圆弧与上弦杆10对应的圆弧同心，此方式的设置达到了在进行连接上弦杆10和主桥段2时，上限位板30还具有限位校正的功能，保证合龙的接口对齐。

同理，下限位板32上设有第二紧固件，第二紧固件可为可拆卸的连接螺栓，连接螺栓穿过下限位板32并将下弦杆11和主桥段2的连接；下限位板32一端通过第二紧固件与下弦杆11和主桥段2的固定连接，另一端活动连接。

进一步的，下限位板32可为弧形限位板，其对应的圆弧与下弦杆11对应的圆弧同心，此方式的设置达到了在进行连接下弦杆11和主桥段2时，下限位板32还具有限位校正的功能，保证合龙的接口对齐。

为了第一连接匹配结构3和合龙段桁架片主体1的连接更为稳定，上限位板30上还具有第一腹杆卡合部31；下限位板32上还具有第二腹杆卡合部33，第一腹杆卡合部31和第二腹杆卡合部33设置在上限位板30和下限位板32之间；第一腹杆卡合部31和第二腹杆卡合部33与直腹杆12和长斜腹杆13卡合。

其中，第二连接匹配结构5包括可拆卸的限位卡套，限位卡套为半圆形，其能够和短斜腹杆4相匹配，使短斜腹杆4与主桥段2和合龙段桁架片主体1连接，不掉落，并且半圆形的限位卡套可以转动，也便于进行焊接。

因此，通过以上的第一连接匹配结构3和第二连接匹配结构5临时合龙时，合龙段桁架片主体1和短斜腹杆4与主桥段2的连接合龙端口可以快速对准，并且不会发生偏移，避免由于位置偏移导致焊接作废进行返工的情况，提高了工作效率；并且在焊接完成后还可以快速的拆除，方便了使用。

在一些优选地的实施例中，由于上弦杆10和下弦杆11是箱型结构，每个边都有两道加强肋板，与环口间距10-20cm，因此环缝焊完之后，需要把肋板焊接起来；在肋板焊接完成之后进行拆除第一连接匹配结构3和第二连接匹配结构5。

本身申请的工作原理：

将合龙段桁架片分为合龙段桁架片主体1和短斜腹杆4进行分布合龙连接，首先在地面拼装完成合龙段桁架片主体1，再吊装合龙段桁架片主体1形成拱圈；再进行短斜腹杆4的吊装，最后进行焊接，此方式将空中焊接的大量合龙点在地面进行焊接，大大减少了空中焊接量，提高了施工速度，并且也保证施工的质量。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种桁架拱桥桁片式合龙施工方法，其特征在于，其包括：

将上弦杆(10)、下弦杆(11)、直腹杆(12)和长斜腹杆(13)组装成合龙段桁架片主体(1)；

配切所述合龙段桁架片主体(1)中的上弦杆(10)和下弦杆(11)；

吊装配切后的所述合龙段桁架片主体(1)，使用第一连接匹配结构(3)，对所述合龙段桁架片主体(1)与主桥段(2)进行临时合龙，以形成拱圈；

所述第一连接匹配结构(3)包括：

上限位板(30)，其上具有第一紧固件；所述上限位板(30)通过所述第一紧固件将所述上弦杆(10)和主桥段(2)连接；

下限位板(32)，其上具有第二紧固件；所述下限位板(32)通过所述第二紧固件将所述下弦杆(11)和主桥段(2)连接；所述上限位板(30)上还具有第一腹杆卡合部(31)；所述下限位板(32)上还具有第二腹杆卡合部(33)，所述第一腹杆卡合部(31)和第二腹杆卡合部(33)设置在所述上限位板(30)和下限位板(32)之间；

配切短斜腹杆(4)；

吊装所述短斜腹杆(4)并与主桥段(2)临时合龙；

将所述上弦杆(10)、下弦杆(11)和短斜腹杆(4)与主桥段(2)焊接。

2.如权利要求1所述的桁架拱桥桁片式合龙施工方法，其特征在于，配切合龙段桁架片主体(1)中的上弦杆(10)和下弦杆(11)，包括如下步骤：

在不同时间和温度下测量主桥段(2)的合龙距离；

根据测量数据和设计数据确定出配切的时间和温度，以及确定所述上弦杆(10)和下弦杆(11)的实际切除长度；

在确定的时间和温度下，按照实际切除长度进行配切，使所述上弦杆(10)和下弦杆(11)与主桥段(2)的合龙端口相适配。

3.如权利要求1所述的桁架拱桥桁片式合龙施工方法，其特征在于：所述上限位板(30)为弧形限位板，其对应的圆弧与所述上弦杆(10)对应的圆弧同心。

4.如权利要求1所述的桁架拱桥桁片式合龙施工方法，其特征在于：所述下限位板(32)为弧形限位板，其对应的圆弧与所述下弦杆(11)对应的圆弧同心。

5.如权利要求1所述的桁架拱桥桁片式合龙施工方法，其特征在于：使用第二连接匹配结构(5)，对所述短斜腹杆(4)与主桥段(2)进行临时合龙。

6.如权利要求5所述的桁架拱桥桁片式合龙施工方法，其特征在于：所述第二连接匹配结构(5)包括可拆卸的限位卡套，所述限位卡套为半圆形。

7.如权利要求1所述的桁架拱桥桁片式合龙施工方法，其特征在于，还包括：所述上弦杆(10)、下弦杆(11)和短斜腹杆(4)与主桥段(2)焊接完成后，在所述上弦杆(10)和下弦杆(11)上进行肋板的嵌补段焊接。

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