CN114717944B - 一种倒梯形截面钢桁梁桥的架设方法 - Google Patents
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Abstract
本实施例提供一种倒梯形截面钢桁梁桥的架设方法，该方法包括以下步骤：提供制造成整体的左侧的主桁单元、制造成整体的右侧的主桁单元、制造成整体的上层桥面单元、制造成整体的下层桥面单元。安装左侧的主桁单元，安装右侧的主桁单元，安装上层桥面单元并将上层桥面单元安装在左侧的主桁单元和右侧的主桁单元上，安装上层桥面之后，安装下层桥面单元并将下层桥面单元安装在左侧的主桁单元和右侧的主桁单元上，且下层桥面单元位于上层桥面单元的下方，以形成一个钢桁梁桥节段。沿所述倒梯形截面钢桁梁桥的长度方向顺序形成各个所述钢桁梁桥节段，直至中跨合龙。所述架设方法具有施工快、精度高、经济效益突出等优点。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种倒梯形截面钢桁梁桥的架设方法。
背景技术
钢桁梁刚度大、整体性强、跨越能力高、适应性广，为大跨度桥梁的主要形式之一，在双层桥面的公路或公铁桥梁中广泛使用。早期的钢桁梁桥主要采用在现场散拼杆件的安装方法，即该方法将节间划分为整体节点、弦杆、斜杆、竖杆及桥面单元板件等，现场逐根施工主桁及桥面单元。该方法虽不需要大型起吊设备，但由于散拼杆件数量多，存在现场拼接工作量大，施工效率低，工期较长等问题。随着施工设备的发展，特别是吊装能力的提高，越来越多地采用大节段整体吊装，该方法可将桁梁桥1～2个节间在工厂加工成整体，通过航道运输至桥位现场进行吊装，具有施工速度快、安装精度高、质量易控等优势。但是，由于整节段吊装的钢桁梁重量和尺寸均较大，一般需要通过水运运输，有时受运梁航道水深或既有桥梁净空的限制，存在整节段钢桁梁水运超高受阻的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供一种施工效率高、便于运输的倒梯形截面钢桁梁桥的架设方法。
本申请实施例提供一种倒梯形截面钢桁梁桥的架设方法，该方法主要特征在于钢桁梁工厂内“纵向大节段，横向分块”制造，运抵现场安装架设，所述架设方法包括以下步骤：
提供制造成整体的左侧的主桁单元、制造成整体的右侧的主桁单元、制造成整体的上层桥面单元、以及制造成整体的下层桥面单元；
安装左侧的主桁单元；
安装右侧的主桁单元；
安装上层桥面单元并将上层桥面单元架设在左侧的主桁单元和右侧的主桁单元上；
安装上层桥面之后，安装下层桥面单元并将下层桥面单元安装在左侧的主桁单元和右侧的主桁单元上，且下层桥面单元位于上层桥面单元的下方，以形成一个钢桁梁桥节段；
沿所述倒梯形截面钢桁梁桥的长度方向顺序形成各个所述钢桁梁桥节段，直至中跨合龙。
在一些实施方案中，每个所述钢桁梁桥节段不超过两个节间长度。
在一些实施方案中，所述的吊装下层桥面单元并将下层桥面单元架设在左侧的主桁单元和右侧的主桁单元上的步骤中，下层桥面单元最多滞后上层桥面单元一个钢桁梁桥节段进行吊装和安装。
在一些实施方案中，所述的提供制造成整体的左侧的主桁单元、制造成整体的右侧的主桁单元、制造成整体的上层桥面单元、以及制造成整体的下层桥面单元，包括：
在工厂内将左侧的主桁单元组装成一个整体、将右侧的主桁单元组装成一个整体、将上层桥面单元组装成一个整体、将下层桥面单元组装成一个整体，并通过船运方式运输至所述倒梯形截面钢桁梁桥的下方水域。
在一些实施方案中，所述的安装左侧的主桁单元，包括：使用起重设备将左侧的主桁单元吊装至上一个钢桁梁桥节段的长度方向的一侧，将待安装的左侧的主桁单元与已安装的钢桁梁桥节段的左侧的主桁单元连接。
在一些实施方案中，所述的安装右侧的主桁单元，包括：使用起重设备将右侧的主桁单元吊装至上一个钢桁梁桥节段的长度方向的一侧，将待安装的右侧主桁单元与已安装的钢桁梁桥节段的右侧的主桁单元连接。
在一些实施方案中，所述主桁单元包括上弦杆、下弦杆、边弦杆、腹杆、斜撑、斜杆，其中，所述上弦杆和下弦杆均沿钢桁梁桥的长度方向延伸，所述腹杆竖直地连接在所述上弦杆和下弦杆之间，所述斜杆倾斜连接在相邻两所述腹杆之间，所述斜杆、上弦杆、下弦杆和腹杆构成N桁布置；所述边弦杆与所述上弦杆位于同一水平面且位于所述上弦杆的外侧，所述斜撑连接于所述下弦杆和所述边弦杆之间，所述斜撑位于所述腹杆的外侧。
在一些实施方案中，所述的将上层桥面单元架设在左侧的主桁单元和右侧的主桁单元上，包括，将所述上层桥面单元与左右两侧的所述主桁单元的所述上弦杆连接。
在一些实施方案中，所述的将下层桥面单元架设在左侧的主桁单元和右侧的主桁单元上，包括，将所述下层桥面单元与左右两侧的所述主桁单元的所述下弦杆连接。
在一些实施方案中，所述上层桥面单元为正交异性钢桥面板或为钢箱桥面系。
在一些实施方案中，所述下层桥面单元为正交异性钢桥面板或为钢箱桥面系。
本申请实施例的倒梯形截面钢桁梁桥的架设方法，将钢桁梁桥节段拆分为四个模块，即在工厂内制造成整体的左侧的主桁单元、制造成整体的右侧的主桁单元、制造成整体的上层桥面单元、以及制造成整体的下层桥面单元，桥梁施工现场只需要将四个模块安装连接即可，综合了杆件散拼对吊机要求低、便于安装和整节段吊装施工效率高、安装精度好、质量易控的优点，弥补了这两种方法的不足。此外，四个模块分别运输，该方法解决了钢桁梁桥节段整体制造运输有时受到运梁航道水深和净高限制的问题，具有施工快、精度高、经济效益突出等优点。
附图说明
图1为本发明一实施例中一种倒梯形截面钢桁梁桥的架设方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例中钢桁梁桥节段的主视图；
图3为本发明一实施例中钢桁梁桥节段的左视图；
图4为本发明一实施例中左侧的主桁单元的结构图；
图5为本发明一实施例中右侧的主桁单元的结构图；
图6为本发明一实施例中上层桥面单元的结构图；
图7为本发明一实施例中下层桥面单元的结构图；
附图标记说明
左侧的主桁单元1；右侧的主桁单元1′；上层桥面单元2；下层桥面单元3；上弦杆11；下弦杆12；边弦杆13；腹杆14；斜撑15；斜杆16；盖板21；纵肋22；横肋23；顶板31；隔板32；加劲肋33；底板34。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。
本发明实施例提供了一种倒梯形截面钢桁梁桥的架设方法，参阅图1，该架设方法包括以下步骤：
S1:提供制造成整体的左侧的主桁单元1、制造成整体的右侧的主桁单元1′、制造成整体的上层桥面单元2、以及制造成整体的下层桥面单元3。
例如，在钢桁梁工厂内完成左侧的主桁单元1、右侧的主桁单元1′、上层桥面单元2、下层桥面单元3的加工制造，并将各单元分别运抵桥位现场准备进行安装。
S2:安装左侧的主桁单元1。
例如，使用起重设备吊装左侧的主桁单元1，并完成与已安装的梁端连接。
S3:安装右侧的主桁单元1′。
例如，使用起重设备吊装右侧的主桁单元1′，并完成与已安装的梁端连接。
S4:安装上层桥面单元2并将上层桥面单元2架设在左侧的主桁单元1和右侧的主桁单元1′上。
例如，使用起重设备吊装上层桥面单元2，并完成与已安装的梁端、已吊装的左侧的主桁单元1、右侧的主桁单元1′之间的连接。
S5：安装上层桥面之后，安装下层桥面单元3并将下层桥面单元3架设在左侧的主桁单元1和右侧的主桁单元1′上，且下层桥面单元3位于上层桥面单元2的下方，以形成一个钢桁梁桥节段。
例如，使用起重设备吊装下层桥面单元3，并完成与已安装的梁端、已吊装的左侧的主桁单元1、右侧的主桁单元1′之间的连接，构成一个钢桁梁桥节段。
S6：依次重复S1～S5步骤，沿所述倒梯形截面钢桁梁桥的长度方向顺序形成各个所述钢桁梁桥节段，直至中跨合龙。
本申请实施例的倒梯形截面钢桁梁桥的架设方法，将钢桁梁桥节段拆分为四个模块，即制造成整体的左侧的主桁单元1、制造成整体的右侧的主桁单元1′、制造成整体的上层桥面单元2、以及制造成整体的下层桥面单元3，桥梁施工现场只需要将四个模块安装连接即可，综合了杆件散拼对吊机要求低、便于安装和整节段吊装施工效率高、安装精度好、质量易控的优点，弥补了这两种方法的不足。此外，四个模块分别运输，该方法解决了钢桁梁桥节段整体制造运输有时受到运梁航道水深和净高限制的问题，具有施工快、精度高、经济效益突出等优点。
可以理解的是，左侧的主桁单元1和右侧的主桁单元1′结构大致相同。
示例性地，如图4和5所示，主桁单元包括上弦杆11、下弦杆12、边弦杆13、腹杆14、斜撑15装配焊接为外形呈封闭三角形截面的结构。边弦杆13与上弦杆12位于同一水平面且位于上弦杆11的外侧。斜撑15连接于下弦杆12和边弦杆13之间。上弦杆11和下弦杆12均沿钢桁梁桥的长度方向延伸，腹杆14竖直地连接在上弦杆11和下弦杆12之间，斜杆16倾斜连接在相邻两腹杆14之间，斜杆16、上弦杆11、下弦杆12和腹杆14构成N桁架。该结构的主桁单元，其中的杆件主要承受轴向拉力或压力，能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节约材料，减轻自重。
示例性地，如图2和图3所示，每个所述钢桁梁桥节段不超过两个节间长度。杆件交汇的地方称为节点，沿钢桁梁桥的长度方向两节点之间的长度称为节间。在本申请中一个N桁架的长度为一个节间，优选地，每个钢桁梁桥节段包括两个N桁架。因此，本申请实施例中钢桁梁桥节段长度是根据施工效率要求和梁航道水深、桥梁净空的限制确定的，确保方便运输和现场施工作业的同时也能提高作业效率。
示例性地，如图6所示，上层桥面单元2为正交异性钢桥面板。正交异性钢桥面板，是用纵横向互相垂直的纵肋22和横肋23连同桥面盖板21所组成的共同承受车轮荷载的结构。正交异性钢桥面板具有明显减少桥梁上部结构自重和降低结构高度等优点。
示例性地，如图7所示，下层桥面单元3为钢箱桥面系，钢箱桥面系包括顶板31、隔板32、加劲肋33、底板34。钢箱桥面系具有强度高，结构自重小，材料利用率高，能有效地发挥钢板的承载能力，无需浇筑混凝土，对环境影响小等优点。
示例性地，所述的提供制造成整体的左侧的主桁单元1、制造成整体的右侧的主桁单元1′、制造成整体的上层桥面单元2、以及制造成整体的下层桥面单元3，包括：在工厂内将左侧的主桁单元1组拼焊接成一个整体、将右侧的主桁单元1′组拼焊接成一个整体、将上层桥面单元2组拼焊接成一个整体、将下层桥面单元3组拼焊接成一个整体，并通过船运方式分单元运输至所述倒梯形截面钢桁梁桥的下方水域。因此，实现了钢桁梁桥节段中各单元在工厂制造现场安装，既避免了运输过程中受到既有桥梁净空的限制，也提高了现场施工作业效率。
示例性地，所述的安装左侧的主桁单元1，包括：使用起重设备将左侧的主桁单元1吊装至上一个钢桁梁桥节段的长度方向的一侧，完成待安装的左侧的主桁单元1与已安装的钢桁梁桥节段的左侧的主桁单元1对接和连接，连接方式可以为栓接。
示例性地，所述的安装右侧的主桁单元1′，包括：使用起重设备将右侧的主桁单元1′吊装至上一个钢桁梁桥节段的长度方向的一侧，将待安装的右侧主桁单元1′与已安装的钢桁梁桥节段的右侧的主桁单元1′对接和连接，连接方式可以为栓接。
示例性地，所述的将上层桥面单元2安装在左侧的主桁单元1和右侧的主桁单元1′上，包括，使用起重设备吊装上层桥面单元2与左右两侧主桁单元中的上弦杆11、前一节段中上层桥面单元2的对接连接。可以理解的是，连接前需调整上层桥面单元2的标高(由设计计算确定拼装时的标高线形)，保证满足与所述上弦杆11、前一节段中上层桥面单元2的平面度要求，连接方式可以为焊接。
示例性地，所述的将下层桥面单元3安装在左侧的主桁单元1和右侧的主桁单元1′上，包括，使用起重设备吊装下层桥面单元3与左右两侧主桁单元中的下弦杆12、前一节段中下层桥面单元3的对接连接。可以理解的是，连接前需调整下层桥面单元3的标高(由设计计算确定拼装时的标高线形)，保证满足与所述下弦杆12、前一节段中下层桥面单元3的平面度要求，连接方式可以为焊接。
示例性地，所述的安装下层桥面单元3并将下层桥面单元3架设在左侧的主桁单元1和右侧的主桁单元1′上的步骤中，下层桥面单元3最多滞后上层桥面单元2一个钢桁梁桥节段进行吊装和安装。该方法保证各个钢桁梁桥节段准确对接连接的同时提高了起重设备的利用率。
本申请提供的各个实施例/实施方式在不产生矛盾的情况下可以相互组合。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种倒梯形截面钢桁梁桥的架设方法，其特征在于钢桁梁工厂内“纵向大节段，横向分块”制造，运抵现场安装架设，所述架设方法包括以下步骤：
提供制造成整体的左侧的主桁单元(1)、制造成整体的右侧的主桁单元(1′)、制造成整体的上层桥面单元(2)、以及制造成整体的下层桥面单元(3)；
安装左侧的主桁单元(1)；
安装右侧的主桁单元(1′)；
安装上层桥面单元(2)并将上层桥面单元(2)架设在左侧的主桁单元(1)和右侧的主桁单元(1′)上；
安装上层桥面之后，安装下层桥面单元(3)并将下层桥面单元(3)安装在左侧的主桁单元(1)和右侧的主桁单元(1′)上，且下层桥面单元(3)位于上层桥面单元(2)的下方，以形成一个钢桁梁桥节段；
沿所述倒梯形截面钢桁梁桥的长度方向顺序形成各个所述钢桁梁桥节段，直至中跨合龙。
2.根据权利要求1所述的架设方法，其特征在于，所述钢桁梁桥纵向大节段安装，每个大节段的横向分块安装。
3.根据权利要求1所述的架设方法，其特征在于，所述的安装下层桥面单元(3)并将下层桥面单元(3)架设在左侧的主桁单元(1)和右侧的主桁单元(1′)上的步骤中，下层桥面单元(3)最多滞后上层桥面单元(2)一个钢桁梁桥节段进行安装。
4.根据权利要求1所述的架设方法，其特征在于，所述的提供制造成整体的左侧的主桁单元(1)、制造成整体的右侧的主桁单元(1′)、制造成整体的上层桥面单元(2)、以及制造成整体的下层桥面单元(3)，包括：
在工厂内将左侧的主桁单元(1)组装成一个整体、将右侧的主桁单元(1′)组装成一个整体、将上层桥面单元(2)组装成一个整体、将下层桥面单元(3)组装成一个整体，并运输至所述倒梯形截面钢桁梁桥的桥位处。
5.根据权利要求1所述的架设方法，其特征在于，所述的安装左侧的主桁单元(1)，包括：使用起重设备将左侧的主桁单元(1)吊装至上一个钢桁梁桥节段的长度方向的一侧，将待安装的左侧的主桁单元(1)与已安装的钢桁梁桥节段的左侧的主桁单元(1)连接。
6.根据权利要求1所述的架设方法，其特征在于，所述的安装右侧的主桁单元(1′)，包括：使用起重设备将右侧的主桁单元(1′)吊装至上一个钢桁梁桥节段的长度方向的一侧，将待安装的右侧主桁单元(1′)与已安装的钢桁梁桥节段的右侧的主桁单元(1′)连接。
7.根据权利要求1所述的架设方法，其特征在于，所述主桁单元包括上弦杆、下弦杆、边弦杆、腹杆、斜撑、斜杆，其中，所述上弦杆和下弦杆均沿钢桁梁桥的长度方向延伸，所述腹杆竖直地连接在所述上弦杆和下弦杆之间，所述斜杆倾斜连接在相邻两所述腹杆之间，所述斜杆、上弦杆、下弦杆和腹杆构成主桁结构；所述边弦杆与所述上弦杆位于同一水平面且位于所述上弦杆的外侧，所述斜撑连接于所述下弦杆和所述边弦杆之间，所述斜撑位于所述腹杆的外侧。
8.根据权利要求7所述的架设方法，其特征在于，所述的将上层桥面单元(2)安装在左侧的主桁单元(1)和右侧的主桁单元(1′)上，包括，将所述上层桥面单元(2)与左右两侧的所述主桁单元的所述上弦杆连接。
9.根据权利要求7所述的架设方法，其特征在于，所述的将下层桥面单元(3)架设在左侧的主桁单元(1)和右侧的主桁单元(1′)上，包括，将所述下层桥面单元(3)与左右两侧的所述主桁单元的所述下弦杆连接。
10.根据权利要求1所述的架设方法，其特征在于，所述上层桥面单元(2)为正交异性钢桥面板或为钢箱桥面系。
11.根据权利要求1所述的架设方法，其特征在于，所述的下层桥面单元(3)为正交异性钢桥面板或为钢箱桥面系。
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| 平潭海峡公铁大桥大小练岛水道桥钢桁梁施工关键技术;王东辉;韩冰;沈大才;;桥梁建设(第06期);第102-107页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114717944A (zh) | 2022-07-08 |
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