CN113931073A - 一种非对称超宽斜拉桥钢箱梁大悬臂翼缘施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非对称超宽斜拉桥钢箱梁大悬臂翼缘施工方法，其主要做法是先将钢箱梁大悬臂在钢结构加工厂内分段加工，在钢结构厂内对各节段进行预拼装，运送到现场后用汽车吊对钢箱梁大悬臂进行逐段吊装，采用马板在焊缝处临时固定，用自制的悬挑施工平台进行焊接作业。悬挑施工平台前端为挂篮形构造，平台末端通过配重或焊接方式与钢箱梁桥面临时固结，平台下设置两对负重轮，可推移行走完成不同部位的焊接，增加在施工时的效率。

Description

一种非对称超宽斜拉桥钢箱梁大悬臂翼缘施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁工程施工，尤其涉及一种非对称超宽斜拉桥钢箱梁大悬臂翼缘施工方法。

背景技术

随着城市人口的快速扩展，汽车行业的普及，原有的市政道路已经不能满足日益增长的行车需求，受到城市有限空间的限制，大跨度超宽市政桥梁逐渐受到设计院的青睐。但是桥梁宽度的增加也导致了桥梁横向位移、钢箱梁焊接内应力、钢箱梁大悬臂变形等问题，因此对超宽钢箱梁的施工技术研究具有很大的意义。

本施工工法通过对钢箱梁大悬臂翼缘的分段制作、运输、吊装、焊接等施工技术进行了探索，结合新桥大道工程应用实例，总结出一种非对称斜拉桥大悬臂翼缘施工工法，该施工工法取消了钢箱梁标准段翼缘板下支架的设计，采用自制的悬挑施工平台进行焊接，不仅保证了施工安全，也加快了工程整体进度，节约了大量工期，取得了显著经济效益和社会效益。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种非对称超宽斜拉桥钢箱梁大悬臂翼缘施工方法。

本工法的目的在于提供一种可以提高斜拉桥钢箱梁大悬臂施工速度施工工法，其主要做法是先将钢箱梁大悬臂在钢结构加工厂内分段加工，在钢结构厂内对各节段进行预拼装，运送到现场后用汽车吊对钢箱梁大悬臂进行逐段吊装，采用马板在焊缝处临时固定，用自制的悬挑施工平台进行焊接作业。悬挑施工平台前端为挂篮形构造，平台末端通过配重或焊接方式与钢箱梁桥面临时固结，平台下设置两对负重轮，可推移行走完成不同部位的焊接。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种非对称超宽斜拉桥钢箱梁大悬臂翼缘施工方法，包括以下步骤，

步骤1：钢箱梁主体加工；

a．钢箱梁主体支架安装；

b．钢箱梁主体吊装焊接；

步骤2：翼缘分段加工；

a.悬挑试拼装；

步骤3：XT1吊装、临时固定；

a.TT1焊接；

步骤4：XT2吊装，临时固定；

a.XT2焊接；

b.步骤3和步骤4采用悬挑施工平台制作；

步骤5：斜拉索安装、张拉；

步骤6：支架拆除。

进一步的，步骤1和步骤2中钢箱梁主体加工如下：

a.梁段制作：

①满足运输条件的情况下尽量减少节段划分；

②满足现场起重设备吊装的情况下尽可能减少节段划分；

③划分节段应避开受力集中区域，避开焊缝交叉区域。

为了能最大化避开沿途障碍物，优先采用平板车运输。

对沿线限高、限宽、限重、道路平整、坡度、高架和隧道、车流量等情况进行仔细测量调查，分析结果应符合划分后的梁段运输要求。

施工时段配合公路管理部门导行交通。

应该考虑起重机械的最大起重重量、最大额定起重力矩、主臂长度、主臂变幅角、起升机构最大单绳速度、回转速度、行走速度、爬坡能力等技术指标。

应避开在应力集中区域对钢板进行切割划分，保证钢结构的整体性，同时要考虑后期现场吊装后对接焊，要留足贴陶瓷垫片和焊接人员作业空间。

进一步的，步骤2中悬挑试拼装是利用本桥钢箱梁悬臂单元块拼装采用倒装法进行，沿纵桥向采用“1+N”模式，首先按照线形布置好本桥钢箱梁悬臂单元块拼装用胎架，并在其上放出JH、D1-D12节段悬臂单元块整体大样，通过计算确定顶板上各隔板定位线两端点（控制点）的标高（各控制点的实际标高为主梁设计纵坡和预拱度的叠加值），并把胎架牙板调整到对应标高，悬臂单元块拼装采用倒装法，因此横桥向月牙板调成2%的横坡。

并以定型胎架为外模控制钢箱梁的竖向曲线，依次流水作业，拼装完成后续梁段悬臂单元块，并在拼装过程中对已拼装各节段线性进行严格测量监控。

本桥将所有钢箱梁均在胎架上进行组装，胎架采用型钢制作，以框架形式构成，为方便工人操作，底板胎架高位800mm，在胎架制作过程中，胎架的线形按照钢箱梁的线形设置，并按照钢箱梁的纵向坡度曲线放出坡度。

胎架立柱与地面采用膨胀螺栓固定。

以纵横基准线为基准调整各单元件相对位置，符合要求后，然后采用火焰加机械矫正的方法对其平面度进行矫正，再按纵、横基准线为基准向另一侧组装各顶板单元，并用马板与胎架焊连固定，防止总拼过程中底板错动。

从一端开始，依次交替按线组装挑臂隔板单元、纵膈板单元，组装过程中辅以定位夹具、顶拉工具控制隔板位置精度和垂直度等控制项点，使隔板间距、纵隔板间距满足图纸要求，焊接时，先焊横隔板对接焊缝，再焊纵隔板角焊缝和其它焊缝。

以纵、横基准线为基准向另一侧桥 边缘组装各斜底板单元，组焊斜底板时重点控制板标高、到纵基线横向间距和斜 底板的平面度。

把斜底板与挑臂隔板、纵膈板紧密贴并 点焊固定，待翻身后再进行焊接。

进一步的，步骤3和步骤4中采用大悬臂吊装施工：

钢箱梁主体采用吊装法施工，钢箱梁安装顺序为“先整体后局部”，先施做主体支架基础及支架的搭设，采用一台300t履带吊将钢箱梁主体逐段吊装拼接，待钢箱梁主体焊缝完成后焊缝后再进行钢箱梁大悬臂的吊装。

采用1台70t汽车吊将XT1的吊装，调整横坡及纵向偏位后采用马板将XT1与钢箱梁主体临时焊接固定，悬挑顶板焊缝在钢箱梁桥面进行焊接，横隔板焊缝采用悬挑施工平台进行焊接，待XT1与主箱梁的焊缝完全焊接后方可进行XT2的吊装。

调整横坡及纵向偏位后采用马板将XT2与XT1临时焊接固定，悬挑顶板焊缝在钢箱梁桥面进行焊接，横隔板焊缝采用悬挑施工平台进行焊接。

进一步的，步骤4中悬挑施工平台的制作工法取消了传统钢箱梁大悬臂下的支架，取而代之的是悬挑施工平台，悬臂段安装采用一种“C”型施工平台。

上下设置值通行阶梯，可供焊接人员由桥面直接进入悬挑底部。

在构件上部与钢箱梁顶板接触面设置4个轮子，轮子位置设置于竖杆支点处，安装方向为顺桥向，可用于挂篮在桥面的行走。

采用汽车吊将挂篮吊装到悬挑桥面，用U型马板倒扣在构件上部的悬臂端横杆上，U型马板两端焊接到钢箱梁桥面以固定整个挂篮施工平台，为保证挂篮整体的稳定，在横杆上适当添加配重，防止挂篮向梁外倾覆。

切割U型马板，断开与桥面的连接，通过人工推动挂篮实现挂篮在桥面的行走。

加工厂内将每侧悬挑在宽度方向划分为2段加工，采用分段吊装方法，采用一台130t汽车吊进行吊装，悬挑吊装定位后，采用马板临时焊接固定。

悬挑无底板设计，可通过挂篮施工平台进行悬挑焊接施工。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1、本工法中钢箱梁大悬臂采取分段加工方式，在钢结构厂内对各节段进行预拼装，运送到现场后再进行各节段的吊装和临时固定，采用自制的悬挑施工平台进行焊接，大大加强了施工效率；

2、工法中取消了传统大悬臂钢箱梁翼缘板下支架搭设，不仅节省了支架材料租赁费，也加快了工程整体进度，施工人员由悬挑平台楼梯进入翼缘板下进行焊接，保证了施工安全，也提高了整体焊接质量。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本实施例的钢箱梁大悬臂施工工艺流程图；

图2为本实施例的钢箱梁纵向分段图；

图3为本实施例的标准段钢箱梁横向分段图；

图4为本实施例的结合段钢箱梁横向分段图；

图5为本实施例的悬臂单元块横向分块；

图6为本实施例的钢箱梁悬臂单元块组装胎架示图；

图7为本实施例的钢箱梁悬臂单元块顶板单元组装示图；

图8为本实施例的钢箱梁悬臂单元块纵横隔板单元组装示图；

图9为本实施例的钢箱梁悬臂单元块斜底板单元组装示图；

图10为本实施例的钢箱梁主体吊装图；

图11为本实施例的钢箱梁XT1吊装图；

图12为本实施例的钢箱梁XT2吊装图；

图13为本实施例的施工平台设计图；

图14为本实施例的施工平台三维图；

图15为本实施例的悬挑挂篮施工图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1：

请参阅图1至图15，包括以下步骤，

步骤1：钢箱梁主体加工；

a．钢箱梁主体支架安装；

b．钢箱梁主体吊装焊接；

步骤2：翼缘分段加工；

a.悬挑试拼装；

步骤3：XT1吊装、临时固定；

a.TT1焊接；

步骤4：XT2吊装，临时固定；

a.XT2焊接；

b.步骤3和步骤4采用悬挑施工平台制作；

步骤5：斜拉索安装、张拉；

步骤6：支架拆除。

步骤1和步骤2中钢箱梁主体加工如下：

a.梁段制作：

①满足运输条件的情况下尽量减少节段划分；

②满足现场起重设备吊装的情况下尽可能减少节段划分；

③划分节段应避开受力集中区域，避开焊缝交叉区域。

为了能最大化避开沿途障碍物，优先采用平板车运输。

对沿线限高、限宽、限重、道路平整、坡度、高架和隧道、车流量等情况进行仔细测量调查，分析结果应符合划分后的梁段运输要求。

施工时段配合公路管理部门导行交通。

应该考虑起重机械的最大起重重量、最大额定起重力矩、主臂长度、主臂变幅角、起升机构最大单绳速度、回转速度、行走速度、爬坡能力等技术指标。

应避开在应力集中区域对钢板进行切割划分，保证钢结构的整体性，同时要考虑后期现场吊装后对接焊，要留足贴陶瓷垫片和焊接人员作业空间。

步骤2中悬挑试拼装是利用本桥钢箱梁悬臂单元块拼装采用倒装法进行，沿纵桥向采用“1+N”模式，首先按照线形布置好本桥钢箱梁悬臂单元块拼装用胎架，并在其上放出JH、D1-D12节段悬臂单元块整体大样，通过计算确定顶板上各隔板定位线两端点（控制点）的标高（各控制点的实际标高为主梁设计纵坡和预拱度的叠加值），并把胎架牙板调整到对应标高，悬臂单元块拼装采用倒装法，因此横桥向月牙板调成2%的横坡。

并以定型胎架为外模控制钢箱梁的竖向曲线，依次流水作业，拼装完成后续梁段悬臂单元块，并在拼装过程中对已拼装各节段线性进行严格测量监控。

本桥将所有钢箱梁均在胎架上进行组装，胎架采用型钢制作，以框架形式构成，为方便工人操作，底板胎架高位800mm，在胎架制作过程中，胎架的线形按照钢箱梁的线形设置，并按照钢箱梁的纵向坡度曲线放出坡度。

胎架立柱与地面采用膨胀螺栓固定。

以纵横基准线为基准调整各单元件相对位置，符合要求后，然后采用火焰加机械矫正的方法对其平面度进行矫正，再按纵、横基准线为基准向另一侧组装各顶板单元，并用马板与胎架焊连固定，防止总拼过程中底板错动。

从一端开始，依次交替按线组装挑臂隔板单元、纵膈板单元，组装过程中辅以定位夹具、顶拉工具控制隔板位置精度和垂直度等控制项点，使隔板间距、纵隔板间距满足图纸要求，焊接时，先焊横隔板对接焊缝，再焊纵隔板角焊缝和其它焊缝。

以纵、横基准线为基准向另一侧桥 边缘组装各斜底板单元，组焊斜底板时重点控制板标高、到纵基线横向间距和斜 底板的平面度。

把斜底板与挑臂隔板、纵膈板紧密贴并 点焊固定，待翻身后再进行焊接。

步骤3和步骤4中采用大悬臂吊装施工：

钢箱梁主体采用吊装法施工，钢箱梁安装顺序为“先整体后局部”，先施做主体支架基础及支架的搭设，采用一台300t履带吊将钢箱梁主体逐段吊装拼接，待钢箱梁主体焊缝完成后焊缝后再进行钢箱梁大悬臂的吊装。

采用1台70t汽车吊将XT1的吊装，调整横坡及纵向偏位后采用马板将XT1与钢箱梁主体临时焊接固定，悬挑顶板焊缝在钢箱梁桥面进行焊接，横隔板焊缝采用悬挑施工平台进行焊接，待XT1与主箱梁的焊缝完全焊接后方可进行XT2的吊装。

调整横坡及纵向偏位后采用马板将XT2与XT1临时焊接固定，悬挑顶板焊缝在钢箱梁桥面进行焊接，横隔板焊缝采用悬挑施工平台进行焊接。

步骤4中悬挑施工平台的制作工法取消了传统钢箱梁大悬臂下的支架，取而代之的是悬挑施工平台，悬臂段安装采用一种“C”型施工平台。

上下设置值通行阶梯，可供焊接人员由桥面直接进入悬挑底部。

在构件上部与钢箱梁顶板接触面设置4个轮子，轮子位置设置于竖杆支点处，安装方向为顺桥向，可用于挂篮在桥面的行走。

采用汽车吊将挂篮吊装到悬挑桥面，用U型马板倒扣在构件上部的悬臂端横杆上，U型马板两端焊接到钢箱梁桥面以固定整个挂篮施工平台，为保证挂篮整体的稳定，在横杆上适当添加配重，防止挂篮向梁外倾覆。

切割U型马板，断开与桥面的连接，通过人工推动挂篮实现挂篮在桥面的行走。

加工厂内将每侧悬挑在宽度方向划分为2段加工，采用分段吊装方法，采用一台130t汽车吊进行吊装，悬挑吊装定位后，采用马板临时焊接固定。

悬挑无底板设计，可通过挂篮施工平台进行悬挑焊接施工。

实施例2：

其中，本施工方法的材料与设备及其它事项如下：

1、材料：

a.钢板：

钢箱梁等主体结构采用Q345qD钢，其化学成分和力学性能应满足《桥梁用结构钢》(GB/T714-2015);挂篮悬挑施工平台结构采用Q235C钢，其化学成分和力学性能应满足《碳素结构钢》（GB/T700-2006）的规定。

b.焊接材料：

焊接材料应采用与母力学性能相匹配的焊丝、剂，其型号及规格应根据焊接工艺评定试验。

c.马板：

材质采用Q235C钢，尺寸为400×200×10mm方钢板，在箱梁焊缝位置预留缺口，其化学成分和力学性能应满足《碳素结构钢》（GB/T700-2006）的规定。

2、设备：

序号

名 称

型 号

单 位

数 量

性能

备 注

1

履带吊

XCT300t

台

1

良好

主体钢箱梁安装

2

汽车吊

QY130T

台

1

良好

悬挑安装

3

挖机

PC200-8

台

1

良好

基础开挖，便道修整

4

CO2气体保护焊

YD-500KR2

台

10

良好

箱梁焊接

5

超声波探伤仪

LTK-500

台

2

良好

焊缝检测

6

全站仪

TS02plusR500

台

2

良好

测量定位

7

水准仪

DSZ2

台

2

良好

测量定位

3、质量控制：

1.工程质量控制标准

本工法遵照执行的现行规范、规程、标准主要有：

《公路桥涵施工技术规范》 （JTG/T F50-2011）；

《钢结构工程施工质量验收规范》 （GB 50205-2001）；

《公路钢混组合桥梁设计与施工规范》 （JTG/T D64-01-2015）；

《钢结构焊接规范》 （GB 50661-2011）；

《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》 （JGJ 276-2012）；

《建筑施工安全检查标准》 （JGJ 59-2011）；

《城市桥梁工程施工与质量验收规范》 （CJJ 2-2008）；

《低合金高强度结构钢》 （GB/T1591—2008）；

2. 质量保证措施

2.1 钢箱梁吊装质量保证措施

a.钢箱梁悬挑在专业加工厂内进行加工，并对首轮次钢箱梁加工进行出厂鉴定，在出厂前进行试拼装。

b.现场架设测量人员全程跟随，并委托第三方进行施工监控，确保悬挑受力和线形满足要求。

c.选择专业钢箱梁架设劳务队伍，对作业人员进行岗前培训，考试合格后方可上岗。

2.2 桥位焊接质量保证措施

a.针对本项目具有代表性的焊接接头进行焊接工艺评定试验，从公司焊接工艺库选取合理适用的焊接工艺编制本桥焊接工艺卡。

b.遇阴雨天气，在桥位搭设简易挡风棚，减少露天焊接作业雨水、风等环境因素对焊接质量的影响。

c.焊接材料必须经过焊材复试合格后方可投入生产适用。

d.严格按照制造规则要求进行无损检测，对每条焊缝进行编号统计，做到可追溯到施焊人员。

e.定期对焊工进行培训，并考核合格后方可上岗。

2.3 夏季施工保证措施

a.夏季高温作业，现场应有中暑急救措施，合理调整作业时间，严格控制加班加点，项目部要采取“做两头、歇中间”的方法避开中午高温时段和烈日曝晒下作业；

b.季风多发季，应对桥面的临边防护、防护棚、挂篮等易坠设施进行加固处理，尽量增加与结构的连结点；

c.对于特别恶劣的天气，如大风、大雨、雷电等应暂时停止室外作业；

d.现场所有气瓶、气罐均不得进行钢箱梁箱体内，施工时应采用专用管道输送；

e.高温期间，焊接作业应在夜间至清晨之间进行，现场应投入大量的鼓风机和电风扇对翼缘下进行降温，必要时在翼缘板出设置冰桶降温。

f.现场焊机、氧气乙炔瓶必须设置遮阳棚，现场设专职管理人员合理控制现场易燃易爆物品的发放数量及储存情况；

g.高温期间焊接应两人一组，杜绝单人进入翼板内焊接，班组管理人员应加强巡查、登记人员数量，防止作业人员在有限空间内作业或高温期间作业身体出现异常，无人察觉，导致人员伤亡；

2.4其他质量保证措施

a.建立健全质量专职机构，强化施工图纸会审工作

在施工图纸会审时，经常会出现投资方为了进行工程造价的控制，要施工单位提供图纸，然后经由设计院盖章走流程的现象，实际上并没有进行实际的工程项目考查，因而常常出现设置图纸不规范、实施不配套、剖面欠齐全、节点不详细等情况，因此项目经理部安质部、施工队安质室、工班兼职质检员，逐层把好工程质量关。

b.加强测量工作

测量班严格执行测量管理办法，坚持测量闭合复核制度，上排连接件、下排连接件安装时应提高高程测试的精度，按四等以上进行水准测量。

c.加强人员培训工作

开工前，对本工程所需的各工种人员进行上岗培训考核，经考核合格后方准上岗工作。

d.强化技术管理、大力开展科技攻关建立以项目经理部总工程师、施工队主管工程师为核心的技术负责制的技术管理体系，实行各级技术人员岗位责任制。

e.加强全过程的质量监控

开工前，由主管工程师向全体施工人员进行技术交底，使全体人员明确标准，做到心中有数地投入施工；确保所有进场材料性能及有关技术指标符合标准，把好源头质量关。

f.严把施工环节质量关

实行“五不施工”和“三不交接”制度。“五不施工”：未进行技术交底不施工；图纸及技术要求不清楚不施工；资料未经换手复核不施工；材料无合格证或试验不合格者不施工；上道工序不经检查签证不施工。“三不交接”：无自检记录不交接；未经专业人员验收合格不交接；施工记录不全不交接。

3.安全措施

a.加强领导，健全组织。项目经理部成立职业健康安全领导小组，制定严格的安全措施。

b.进行全面的、针对性的安全技术交底。提高全体员工的安全意识，切实树立安全第一的思想，建立完善的安全工作保证体系。

c.严格安全监督，建立和完善定期安全检查制度。施工现场严格按照“安全标准工地”的要求执行。

d.抓好现场管理，坚持文明施工，保障人身、机械和器材的安全。施工危险地段要设置安全警示牌，以防意外事故发生。

e.定期根据施工需要发放和检查施工所用的各项安全机具设备和劳动保护用品。

4. 文明施工及环保措施

a.杜绝环境污染事件；实现污水、扬尘、环境噪声、固废等环境污染物排放污染物达到国家及施工所在地政府主管部门规定的排放标准；实现全公司节能减排的各项目标。

b.为了在工程施工过程中能将生态环保工作做到实处，实现生态环保目标，本工程成立以项目经理为组长，项目书记、副经理、总工为副组长的生态环保领导小组，并在项目部的安质部下设生态环保兼职管理机构，负责日常具体工作，各作业队配备兼职职环保监测员，使生态环保工作层层落实，贯穿到施工的全过程。

c.制定详细的生态环境保护管理制度和各项措施，健全施工过程中环境管理的规章制度。安全部是项目部负责生态环保工作的职能部门，在项目部生态环保领导小组的领导下，对所辖单位和施工区域的生态环保工作进行检查指导，执行处罚。

d.合理布置施工场地并设置醒目标牌，做到现场施工材料、机具设备堆放整齐、标识清晰，施工便道、管路、电力线、通讯线等各种管、线、路布置整齐美观，现场周围道路平整无积水。

e.施工和管理人员实行挂牌上岗制度，做到言行举止文明，严格要求按照有关规范和标准进行施工操作，严禁违反操作规程进行野蛮施工。

f.施工和管理人员对施工过程中各种资料填写必须做到准确、规范、及时，收集完整齐全，归档有序。

g.准确计划现场材料用量，及时清理施工现场，力争做到工完料尽场地清洁。

h.根据文明施工要求，做好相应的内业资料，如文明施工基础资料及施工许可证的记录、申报、保管工作。

i.建立奖惩制度，对评定为文明施工的单位和个人实行奖励，对不文明的单位和个人进行处罚。

j.施工、生活用水本着节约的原则，尤其对水池的管理，杜绝水池漏水，配设自动加水装置，当水量达到设计要求时，自动关机，防止水资源的浪费。

k.凡对环境有污染的废物，如挖方弃土、建筑垃圾、生产垃圾、废弃材料等，弃在指定地点处理。

l.施工驻地及施工现场设固定的垃圾桶或垃圾池盛放垃圾，垃圾定期收集，分类标识存放，运至指定的垃圾处理场或废品回收利用，不得乱扔、乱倒垃圾。

m.注意夜间施工的噪音影响，尽量采用低噪音施工设备，对不符合尾气排放标准的机械设备，不能使用。

n.工程完工后，临时租用的土地立即复耕归还。严格按照环保及生态环境保护的要求，对临时设施、施工工点、取弃土场及其他施工区域范围做好环保及生态环境的恢复工作。

u.在整个施工过程中生产、生活设施均按环保要求布设，并接受当地政府及有关部门的监督，采取的安全、保卫、环境保护和水土保持措施，上报业主和监理工程师及有关部门，并对其提出的要求进行整改。

5.资源节约

a.本工法在形成过程中始终贯彻国家节能减排的要求，钢箱梁80%的焊缝在厂内完成，模块化的流水作业在节约时间、提高质量、改善作业环境、节省电力能源损耗等方面进行了资源节约技术创新。

b.本工法的钢管支架、地基基础在施工前经过MIDAS等软件验算，在满足承载力、刚度、强度的前提下，可有效减少工艺措施辅助材料的用量，节省措施费用。

c.本工法钢箱梁节段划分充分考虑箱室焊接结构，运输路况及吊装设备等，优先采用公司自有机械设备，减少了租赁费用。

6.效益分析

a.技术效益：

本工法中悬挑采用在厂内分段焊接，出厂前试拼装的方法，提高了一次性焊接合格率，缩短了施工工期，减少了返修成本。

本工法中钢箱梁翼缘大悬臂采用无支架法吊装施工，取消了翼缘板下的支架，采用自制的悬挑施工平台进行翼缘板的焊接，节省了支架基础措施费和钢管支架租赁费，同时缩短了钢箱梁施工周期。

本工法中悬挑挂篮支架在作业之前用MIDAS Civil软件对支架的悬挑施工平台的承载力、刚度、稳定性进行了安全验算，保证施工安全。

b.经济效益：

本工法在引江济淮新桥大道桥钢箱梁大悬臂翼板施工时得到应用，总结厂内焊接、现场总拼装的方法与传统的现场方法相比，一次性焊接焊缝质量也由现场的94.3%提高到97.6%，就悬挑单元而言工期由传统60天减少到48天，减少拼装工期12天，平均每天焊接人员安装人员约15人，工人工资按照330元/天进行计算，共计减少人工工资约12×330×15=59400元；本工法中主桥钢箱梁大悬臂采用自制的挂篮施工，两台挂篮所采用钢管、负重轮、安全网等材料费用为6000元，需3个工人花2天制作完成，人工费330元/人/天，需1980元；主梁纵向分13段，传统支架法翼缘板下需多设置12对支架及支架基础，每天支架翼板下支架租恁费为1200元，施工时间约120天节省144000元；翼板钢管支架焊接需8个工人花15天完成，需39600元。

c.社会环境效益：

本工法在传统施工方法上作出创新，为非对称斜拉桥钢箱梁大悬臂施工提供了新的技术措施，可缩短施工工期，节省翼缘板下支架施工成本。

本工法对提高钢箱大悬臂翼缘施工质量、防止施工过程中质量事故的发生。

本工法工效较高，翼缘板工厂加工及预拼装节省12天，现场支架焊接及基础安装节省工期15天。

本工法实施过程中做到了强有力的安全保障，焊接人员通过挂篮施工平台的爬梯进入翼板下部，通道采用安全网封闭，防止高坠安全事故的发生。

本工法在保证支架安全稳定的情况下减少了临时结构材料的用量，可减轻原材料产地和施工工点的环境污染程度。

7.应用实例：

引江济淮新桥大道桥工程

a.工程概况

新桥大道桥为引江济淮工程跨越河道的特大市政桥梁，桥梁位于江淮沟通段航道里程桩号J39+119m处，桥上设置8车道，汽车荷载等级为城市-A级。

新桥大道桥合同造价3.68亿元，开工日期为2019年5月15日，竣工日期2021年10月30日，合同工期900日历天。工程主要建设内容：道路、桥梁、排水、交通、照明、绿化工程。桥梁全长717m，其中主桥长260m，主桥采用钢混结合梁形式，设置3m钢混过渡区。主跨采用钢箱梁，全长156m，钢箱梁横断面亦采用大悬臂展翅箱型截面，截面外轮廓尺寸与混凝土箱梁基本相同，桥面顶板与桥面横坡一致采用2%坡度。钢箱梁顶板全宽52.5m，箱室宽36.0m，两侧各伸臂8.25m，横隔板间距3m。主梁外腹板处梁高3.2m，钢箱梁标准段长度12.0m，全桥共13个节段，共分为A~D、JH共五种梁段，钢箱梁现场除顶板U肋采用高强螺栓连接外，其余均采用焊接进行节段连接。

b.施工情况及应用效果

从现场施工情况来看，采用该工艺进行钢箱梁大悬臂施工，翼板下钢管支架的取消，减少现场人工、机械、材料成本投入；悬挑施工平台的应用，杜绝了施工过程中安全、质量事故的发生，提高焊缝质量，降低现场高坠风险，消除了施工对周边环境的影响。经综合经济分析，相比于与传统的现场焊接方法，采用该工法施工减少成本约23.5万元，节省工期约27天。本工法属于桥梁工程施工领域，适用于非对称超宽斜拉桥钢箱梁大悬臂施工，能够在满足质量、安全、环保要求的同时，有效节约资源、成本，加快施工进度。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种非对称超宽斜拉桥钢箱梁大悬臂翼缘施工方法，包括以下步骤，其特征在于：

步骤1：钢箱梁主体加工；

a．钢箱梁主体支架安装；

b．钢箱梁主体吊装焊接；

步骤2：翼缘分段加工；

a.悬挑试拼装；

步骤3：XT1吊装、临时固定；

a.TT1焊接；

步骤4：XT2吊装，临时固定；

a.XT2焊接；

b.步骤3和步骤4采用悬挑施工平台制作；

步骤5：斜拉索安装、张拉；

步骤6：支架拆除。

2.如权利要求1所述的一种非对称超宽斜拉桥钢箱梁大悬臂翼缘施工方法，其特征在于：步骤1和步骤2中钢箱梁主体加工如下：

a.梁段制作：

①满足运输条件的情况下尽量减少节段划分；

②满足现场起重设备吊装的情况下尽可能减少节段划分；

③划分节段应避开受力集中区域，避开焊缝交叉区域；

b.运输线路：

钢箱梁运输线路应考虑运梁车自身宽度、高度，为了能最大化避开沿途障碍物，优先采用平板车运输，

运输道路沿线应事先进行调研，对沿线限高、限宽、限重、道路平整、坡度、高架和隧道、车流量等情况进行仔细测量调查，分析结果应符合划分后的梁段运输要求，

必要时与当地公路管理部门取得联系，施工时段配合公路管理部门导行交通；

c.起重设备：

钢箱梁划分节段应与现场其中设备相匹配，应该考虑起重机械的最大起重重量、最大额定起重力矩、主臂长度、主臂变幅角、起升机构最大单绳速度、回转速度、行走速度、爬坡能力等技术指标；

d.梁体结构：

钢箱梁划分节段应考虑设计横隔板、腹板的交接焊缝，应避开在应力集中区域对钢板进行切割划分，保证钢结构的整体性，同时要考虑后期现场吊装后对接焊，要留足贴陶瓷垫片和焊接人员作业空间。

3.如权利要求1所述的一种非对称超宽斜拉桥钢箱梁大悬臂翼缘施工方法，其特征在于：步骤2中悬挑试拼装是利用本桥钢箱梁悬臂单元块拼装采用倒装法进行，沿纵桥向采用“1+N”模式，首先按照线形布置好本桥钢箱梁悬臂单元块拼装用胎架，并在其上放出JH、D1-D12节段悬臂单元块整体大样，通过计算确定顶板上各隔板定位线两端点（控制点）的标高（各控制点的实际标高为主梁设计纵坡和预拱度的叠加值），并把胎架牙板调整到对应标高，悬臂单元块拼装采用倒装法，因此横桥向月牙板调成2%的横坡，

组装时以第一节段为参照，并以定型胎架为外模控制钢箱梁的竖向曲线，依次流水作业，拼装完成后续梁段悬臂单元块，并在拼装过程中对已拼装各节段线性进行严格测量监控；

a.胎架制作：

为保证钢箱梁的整体线型，本桥将所有钢箱梁均在胎架上进行组装，胎架采用型钢制作，以框架形式构成，为方便工人操作，底板胎架高位800mm，在胎架制作过程中，胎架的线形按照钢箱梁的线形设置，并按照钢箱梁的纵向坡度曲线放出坡度，

胎架由立柱、横梁、连接系等型钢及标高调整牙板焊接而成，胎架立柱与地面采用膨胀螺栓固定；

b. 顶板单元铺设固定：

把顶板单元件铺在胎架上，以纵横基准线为基准调整各单元件相对位置，符合要求后，然后采用火焰加机械矫正的方法对其平面度进行矫正，再按纵、横基准线为基准向另一侧组装各顶板单元，并用马板与胎架焊连固定，防止总拼过程中底板错动；

c. 挑臂纵横隔板单元组装：

为了保证挑臂隔板、纵隔板单元的交错组装，从一端开始，依次交替按线组装挑臂隔板单元、纵膈板单元，组装过程中辅以定位夹具、顶拉工具控制隔板位置精度和垂直度等控制项点，使隔板间距、纵隔板间距满足图纸要求，焊接时，先焊横隔板对接焊缝，再焊纵隔板角焊缝和其它焊缝；

d. 斜底板单元组装：

组装斜底板时，以纵、横基准线为基准向另一侧桥 边缘组装各斜底板单元，组焊斜底板时重点控制板标高、到纵基线横向间距和斜 底板的平面度，

检查各尺寸符合要求后，把斜底板与挑臂隔板、纵膈板紧密贴并 点焊固定，待翻身后再进行焊接。

4.如权利要求1所述的一种非对称超宽斜拉桥钢箱梁大悬臂翼缘施工方法，其特征在于：步骤3和步骤4中采用大悬臂吊装施工：

钢箱梁主体采用吊装法施工，钢箱梁安装顺序为“先整体后局部”，先施做主体支架基础及支架的搭设，采用一台300t履带吊将钢箱梁主体逐段吊装拼接，待钢箱梁主体焊缝完成后焊缝后再进行钢箱梁大悬臂的吊装，

钢箱梁大悬臂采用无支架法施工，采用1台70t汽车吊将XT1的吊装，调整横坡及纵向偏位后采用马板将XT1与钢箱梁主体临时焊接固定，悬挑顶板焊缝在钢箱梁桥面进行焊接，横隔板焊缝采用悬挑施工平台进行焊接，待XT1与主箱梁的焊缝完全焊接后方可进行XT2的吊装，

XT2采用汽车吊进行吊装，调整横坡及纵向偏位后采用马板将XT2与XT1临时焊接固定，悬挑顶板焊缝在钢箱梁桥面进行焊接，横隔板焊缝采用悬挑施工平台进行焊接。

5.如权利要求1所述的一种非对称超宽斜拉桥钢箱梁大悬臂翼缘施工方法，其特征在于：步骤4中悬挑施工平台的制作工法取消了传统钢箱梁大悬臂下的支架，取而代之的是悬挑施工平台，悬臂段安装采用一种“C”型施工平台，

挂篮施工平台主要构件采用Φ125×4圆管制作，上下设置值通行阶梯，可供焊接人员由桥面直接进入悬挑底部；

根据现场平台约束情况，在构件上部与钢箱梁顶板接触面设置4个轮子，轮子位置设置于竖杆支点处，安装方向为顺桥向，可用于挂篮在桥面的行走，

在钢箱梁悬挑吊装完成并用马板焊接固定后，采用汽车吊将挂篮吊装到悬挑桥面，用U型马板倒扣在构件上部的悬臂端横杆上，U型马板两端焊接到钢箱梁桥面以固定整个挂篮施工平台，为保证挂篮整体的稳定，在横杆上适当添加配重，防止挂篮向梁外倾覆，

挂篮行走前撤离平台上的人员，切割U型马板，断开与桥面的连接，通过人工推动挂篮实现挂篮在桥面的行走，

新桥大道桥钢箱梁每侧悬挑宽度均为8.25m，加工厂内将每侧悬挑在宽度方向划分为2段加工，采用分段吊装方法，采用一台130t汽车吊进行吊装，悬挑吊装定位后，采用马板临时焊接固定，

由于悬挑箱梁焊缝位于桥面顶板以下，悬挑无底板设计，可通过挂篮施工平台进行悬挑焊接施工。

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