CN113322820A - 一种斜拉桥索塔钢横梁施工方法及其组装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种斜拉桥索塔钢横梁施工方法，在索塔立柱与钢横梁预备安装位置处设置定位反光贴后，在定位反光贴下方设置用于支撑钢横梁的临时支撑板，钢横梁吊装时保证钢横梁与定位反光贴位置匹配以实现钢横梁一次性吊装到位。本发明的斜拉桥索塔钢横梁施工方法，施工流程简单，通过在理论安装位置安装定位反光贴和在定位反光贴下方设置临时支撑板，既方便钢横梁长度的测算，直观地为钢横梁的安装提供参考位置，又提高了索塔与钢横梁焊接时钢横梁姿态的可控性，能够实现钢横梁一次性吊装到位，其施工效率高，不存在安拆风险，施工成本低，极具应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁工程技术领域，涉及一种斜拉桥索塔钢横梁施工方法，特别涉及一种施工效率高且施工成本低廉的斜拉桥索塔钢横梁施工方法。
背景技术
斜拉桥作为大跨度桥梁的主要形式之一被广泛采用，斜拉桥主要由索塔、主梁及斜拉索组成，是一种由承压的塔、受拉的索与承弯的梁体共同组合起来的结构体系。其中双柱式索塔之间的横梁安装是施工进度与施工安全的重要环节，因为当双柱式索塔两边的柱子施工完成后，下一步就是安装将两边柱子连接成整体门式结构的横梁，横梁安装存在体积大、重量大、高空作业的特点；更重要的是，如果双柱式索塔两边的柱子为双向扭曲式结构，则横梁亦为空间扭曲结构，由于索塔立柱子高度大，双柱安装后在横梁位置处的相对距离存在偏差，并且安装时的风速、风向也会造成双柱在横梁处的空间距离发生相对变化，所以存在着实际制作的横梁两端的长度与现场双柱的实测长度不一致的情况导致横梁在吊装到高空后发现无法安装到指定位置，这就必须将横梁吊回到地面对横梁长度进行修整，以与现场双柱间的实际距离相吻合，一次安装不成功的情况将大大降低索塔的施工效率，存在安拆风险，增加施工成本，这些都是本领域技术人员所不希望见到的。
发明内容
由于现有技术存在上述缺陷，本发明提供了一种斜拉桥索塔钢横梁施工方法，以解决现有技术中斜拉桥索塔间钢横梁施工效率低、存在安拆风险且施工成本高的问题。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种斜拉桥索塔钢横梁施工方法，在索塔立柱与钢横梁预备安装位置处设置定位反光贴后，在定位反光贴下方设置用于支撑钢横梁的临时支撑板，钢横梁吊装时保证钢横梁与定位反光贴位置匹配以实现钢横梁一次性吊装到位。
本发明的一种斜拉桥索塔钢横梁施工方法，在理论安装位置安装定位反光贴的方式，一方面可以为钢横梁长度测算提供一个参考坐标，以方便钢横梁长度的测算，另一方面在实际安装时定位反光贴可以直观地为钢横梁的安装提供参考位置，同时本发明还在定位反光贴下方设置临时支撑板以为钢横梁提供临时支撑，将钢横梁放在临时支撑板上后对索塔与钢横梁进行焊接相比于吊机吊着钢横梁的状态下对索塔与钢横梁进行焊接，钢横梁的姿态更加可控，能够有效避免环境变化对焊接质量的影响，通过以上手段能够实现钢横梁一次性吊装到位，可大大提高施工效率，同时本发明的方法需要的耗材仅为定位反光贴和临时支撑板且操作简单，能够大大降低施工成本，极具应用前景。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种斜拉桥索塔钢横梁施工方法，所述钢横梁安装位置的下方设有临时支撑平台，所述临时支撑平台安装在斜拉桥的主梁上，所述临时支撑平台包括多个钢结构框架且所有的钢结构框架结构之间通过焊接连成整体结构，以增加临时支撑平台的稳定性及刚度，临时支撑平台的结构需通过设计计算来确定，所述临时支撑平台上设置有上人和施工设备的临时楼梯及保障安全的防护栏杆。临时支撑平台既为索塔的施工提供了平台，又为安装钢横梁提供了一层安全保障，能够在吊索断裂时支撑住钢横梁以免钢横梁损伤主梁。
如上所述的一种斜拉桥索塔钢横梁施工方法，所述钢横梁的两端分别采用多块临时支撑板(本发明具体采用三块临时支撑板)进行支撑，临时支撑板为三角型结构。当然本发明的保护范围并不仅限于此，本领域技术人员可根据实际需求选择合适尺寸、结构及数量的临时支撑板。
如上所述的一种斜拉桥索塔钢横梁施工方法，所述钢横梁的端部与索塔壁板采取T型焊缝全熔透垫板焊缝，方便高空焊接作业。
如上所述的一种斜拉桥索塔钢横梁施工方法，所述T型焊缝全熔透垫板焊缝具体为采用加陶瓷垫片单面坡口熔透焊，陶瓷垫片坡口焊可以做到平、立、横向单面焊双面一次成形，背面焊缝成型饱满，焊迹整齐，保证焊接质量，提高工效。
如上所述的一种斜拉桥索塔钢横梁施工方法，包括以下步骤：
步骤S1：在索塔立柱之间的主梁上搭设临时支撑平台，临时支撑平台上有可以上人的安全楼梯及防护栏杆；
步骤S2：索塔立柱由第一段开始逐段对称向上安装，做好每段安装前和安装后的测量工作，确保安装后的每段立柱的空间坐标偏差符合设计规范要求；
步骤S3：在安装完成与钢横梁相连接的这段柱后，在索塔壁板与箱型钢横梁四个顶角的理论安装位置点贴上定位反光贴；
步骤S4：当风速在3级以下时，利用地面上的全站仪测量索塔壁板上定位反光贴的空间坐标，根据上述坐标值，计算出双柱间钢横梁两端的实际定位坐标，计算出钢横梁两端的实际所需长度；
步骤S5：钢横梁在制作时两端各比设计图纸增加50mm长度的现场切割余量，根据上述步骤计算出的钢横梁实际所需长度来修整钢横梁，让切短后的钢横梁两端距离比现场测量出的双柱间距离短6～10mm，保证现场一次性将钢横梁吊入双柱之间；
步骤S6：在索塔壁板的钢横梁两端底面分别焊接多块临时支撑板；
步骤S7：吊装钢横梁并把钢横梁搁在双柱间的临时支撑板上面，调整箱型钢横梁使得其四个角点的对称中心与定位反光贴中心点重合(钢横梁与定位反光贴位置匹配)，然后将箱型钢横梁的盖板、腹板分别与索塔壁板点焊固定，注意此时吊机的吊钩不能与钢横梁顶面的吊耳脱钩；
步骤S8：钢横梁端部与索塔壁板采取T型焊缝全熔透垫板焊缝，底部加陶瓷垫片单面坡口熔透焊，钢横梁与索塔之间的焊接顺序按照先底板、再顶板、后左右腹板对称分段进行焊接，在所有焊缝焊接完成后吊机的吊钩才能与钢横梁顶面的吊耳脱钩；
步骤S9：钢横梁与索塔之间全部焊接完成后，火焰切割掉钢横梁底板下的临时支撑板，用砂轮机将切割处打磨光滑；
步骤S10：对钢横梁与索塔间的全熔透焊缝进行超声波探伤，确认所有焊缝质量符合要求后，对所有涂装损坏部分进行涂漆防腐处理。
上述发明具有如下优点或者有益效果：
本发明的一种斜拉桥索塔钢横梁施工方法，施工流程简单，通过在理论安装位置安装定位反光贴和在定位反光贴下方设置临时支撑板，既方便钢横梁长度的测算，直观地为钢横梁的安装提供参考位置，又提高了索塔与钢横梁焊接时钢横梁姿态的可控性，能够实现钢横梁一次性吊装到位，其施工效率高，不存在安拆风险，施工成本低，极具应用前景。
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为钢横梁安装后的横向结构示意图；
图2为钢横梁在索塔连接处的定位反光贴及临时支撑板位置示意图；
图3为图2的1-1剖面图；
图4为临时支撑板零件图；
图5为钢横梁底板与索塔壁板的焊缝示意图；
其中，1-索塔立柱，2-钢横梁，3-临时支撑平台，4-定位反光贴，5-临时支撑板，6-陶瓷垫片。
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1
一种斜拉桥索塔钢横梁施工方法，其步骤如下：
(1)在斜拉桥的主梁的上表面搭设临时支撑平台3，临时支撑平台3由3个钢结构框架组成，3个钢结构框架结构之间通过焊接连成整体结构，以增加临时支撑平台3的稳定性及刚度，临时支撑平台3的结构需通过设计计算来确定，临时支撑平台3上设置有上人和施工设备的临时楼梯及保障安全的防护栏杆；
(2)如图2和图3所示，通过临时支撑平台3上到指定位置后在索塔立柱1与钢横梁2预备安装位置处设置定位反光贴4后，在定位反光贴4下方设置用于支撑钢横梁2的临时支撑板5(钢横梁2的两端分别采用3块临时支撑板5进行支撑，临时支撑板5如图4所示，为三角型结构，材质为Q235B，板厚25mm，外形尺寸为250mm*250mm，每边倒角50mm，陶瓷垫片6穿过倒角)；
(3)钢横梁2吊装时保证钢横梁2与定位反光贴4位置匹配，而后将钢横梁2端部与索塔壁板焊接，采取T型焊缝全熔透垫板焊缝，如图5所示本次统一采用加陶瓷垫片6单面坡口熔透焊，陶瓷垫片6坡口焊可以做到平、立、横向单面焊双面一次成形，背面焊缝成型饱满，焊迹整齐，保证焊接质量，提高工效，非常方便高空焊接作业，钢横梁安装后的其结构如图1所示。
实施例2
一种斜拉桥索塔钢横梁的施工方法，包括以下步骤：
步骤S1：在索塔立柱之间搭设临时支撑平台，临时支撑平台上有可以上人的安全楼梯及防护栏杆。
步骤S2：索塔立柱由第一段开始逐段对称向上安装，做好每段安装前和安装后的测量工作，确保安装后的每段立柱的空间坐标偏差符合设计规范要求。
步骤S3：在安装完成与钢横梁相连接的这段柱后，在索塔壁板与箱型钢横梁四个顶角的设计交叉点贴上定位反光贴。
步骤S4：当风速在3级以下时，利用地面上的全站仪测量索塔壁板上定位反光贴的空间坐标，根据上述坐标值，计算出双柱间钢横梁两端的实际空间坐标，计算出钢横梁两端的实际所需长度。
步骤S5：钢横梁在制作时两端各比设计图纸增加50mm长度的现场切割余量，根据上述步骤计算出的钢横梁实际所需长度来修整钢横梁，让切短后的钢横梁两端距离比现场测量出的双柱间距离短6～10mm，保证现场一次性将钢横梁吊入双柱之间。
步骤S6：在索塔壁板的钢横梁两端底面分别焊接三块三角型支撑板。
步骤S7：吊装钢横梁并把钢横梁搁在双柱间的三角支撑板上面，调整好箱型钢横梁四个角点与定位反光贴中心点相吻合，然后将箱型钢横梁的盖板、腹板分别与索塔的壁板点焊固定，注意此时吊机的吊钩不能与钢横梁顶面的吊耳脱钩。
步骤S8：钢横梁端部与索塔壁板采取T型焊缝全熔透垫板焊缝，底部加陶瓷垫片单面坡口熔透焊，钢横梁与索塔之间的焊接顺序按照先底板、再顶板、后左右腹板对称分段进行焊接，在所有焊缝焊接完成后吊机的吊钩才能与钢横梁顶面的吊耳脱钩。
步骤S9：钢横梁与索塔之间全部焊接完成后，火焰切割掉钢横梁底板下的三角支撑板，用砂轮机将切割处打磨光滑。
步骤S10：对此处钢横梁与索塔间的全熔透焊缝进行超声波探伤，确认所有焊缝质量符合要求后，对此处所有涂装损坏部分进行涂漆防腐处理。
综上，本发明公开的一种斜拉桥索塔钢横梁施工方法，施工流程简单，通过在理论安装位置安装定位反光贴和在定位反光贴下方设置临时支撑板，既方便钢横梁长度的测算，直观地为钢横梁的安装提供参考位置，又提高了索塔与钢横梁焊接时钢横梁姿态的可控性，能够实现钢横梁一次性吊装到位，其施工效率高，不存在安拆风险，施工成本低，极具应用前景。
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。
Claims (8)
1.一种斜拉桥索塔钢横梁施工方法，其特征在于：在索塔立柱与钢横梁预备安装位置处设置定位反光贴后，在定位反光贴下方设置用于支撑钢横梁的临时支撑板，钢横梁吊装时保证钢横梁与定位反光贴位置匹配以实现钢横梁一次性吊装到位。
2.根据权利要求1所述的一种斜拉桥索塔钢横梁施工方法，其特征在于，所述钢横梁安装位置的下方设有临时支撑平台，所述临时支撑平台安装在斜拉桥的主梁上，所述临时支撑平台包括多个钢结构框架且所有的钢结构框架结构之间通过焊接连成整体结构，所述临时支撑平台上设置有临时楼梯及防护栏杆。
3.根据权利要求1所述的一种斜拉桥索塔钢横梁施工方法，其特征在于，所述钢横梁的两端分别采用多块临时支撑板进行支撑，临时支撑板为三角型结构。
4.根据权利要求1所述的一种斜拉桥索塔钢横梁施工方法，其特征在于，所述钢横梁的端部与索塔壁板采取T型焊缝全熔透垫板焊缝。
5.根据权利要求4所述的一种斜拉桥索塔钢横梁施工方法，其特征在于，所述T型焊缝全熔透垫板焊缝具体为采用加陶瓷垫片单面坡口熔透焊。
6.根据权利要求1所述的一种斜拉桥索塔钢横梁施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：在索塔立柱之间的主梁上搭设临时支撑平台，临时支撑平台上有安全楼梯及防护栏杆；
步骤S2：索塔立柱由第一段开始逐段对称向上安装，做好每段安装前和安装后的测量工作，确保安装后的每段立柱的空间坐标偏差符合设计规范要求；
步骤S3：在安装完成与钢横梁相连接的这段柱后，在索塔壁板与箱型钢横梁四个顶角的理论安装位置点贴上定位反光贴；
步骤S4：当风速在3级以下时，利用地面上的全站仪测量索塔壁板上定位反光贴的空间坐标，根据上述坐标值，计算出双柱间钢横梁两端的实际定位坐标，计算出钢横梁两端的实际所需长度；
步骤S5：钢横梁在制作时两端各比设计图纸增加50mm长度的现场切割余量，根据上述步骤计算出的钢横梁实际所需长度来修整钢横梁，让切短后的钢横梁两端距离比现场测量出的双柱间距离短6～10mm，保证现场一次性将钢横梁吊入双柱之间；
步骤S6：在索塔壁板的钢横梁两端底面分别焊接多块临时支撑板；
步骤S7：吊装钢横梁并把钢横梁搁在双柱间的临时支撑板上面，调整钢横梁使得其与定位反光贴位置匹配，然后将钢横梁与索塔壁板点焊固定，注意此时吊机的吊钩不能与钢横梁顶面的吊耳脱钩；
步骤S8：钢横梁端部与索塔壁板采取T型焊缝全熔透垫板焊缝，底部加陶瓷垫片单面坡口熔透焊，钢横梁与索塔之间的焊接顺序按照先底板、再顶板、后左右腹板对称分段进行焊接，在所有焊缝焊接完成后吊机的吊钩才能与钢横梁顶面的吊耳脱钩。
7.根据权利要求6所述的一种斜拉桥索塔钢横梁施工方法，其特征在于，还包括以下步骤：
步骤S9：钢横梁与索塔之间全部焊接完成后，切割掉钢横梁底板下的临时支撑板，用砂轮机将切割处打磨光滑；
步骤S10：对钢横梁与索塔间的全熔透焊缝进行超声波探伤，确认所有焊缝质量符合要求后，对所有涂装损坏部分进行涂漆防腐处理。
8.根据权利要求6所述的一种斜拉桥索塔钢横梁施工方法，其特征在于，所述钢横梁为箱型；
所述调整钢横梁使得其与定位反光贴位置匹配是指调整钢横梁使得其四个角点的对称中心与定位反光贴中心点重合；
所述将钢横梁与索塔壁板点焊固定是指将箱型钢横梁的盖板、腹板分别与索塔壁板点焊固定。
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