CN115305835B - 一种运用架梁起重机架设双节间整节段钢桁梁的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种运用架梁起重机架设双节间整节段钢桁梁的施工方法，涉及桥梁施工技术领域，包括：将架梁起重机移动至架梁位置，准备架梁；下降架梁起重机的吊装机构并与钢桁梁节段连接；提升钢桁梁节段至预设高度，调整吊装机构的姿态使钢桁梁节段的重心与吊装机构的形心在同一条铅垂线上；提升吊装机构使钢桁梁节段到达安装高度；调整架梁起重机的天车机构使钢桁梁节段到达与已架设的钢桁梁对接的位置；安装钢桁梁节段，解除吊装机构与钢桁梁节段的连接，收回天车机构并锁定，架梁起重机走行至下一个架梁位置。本发明能够满足架设双节间整节段钢桁梁的要求，并且钢桁梁节段与已架设的钢桁梁对接更加方便。

Description

一种运用架梁起重机架设双节间整节段钢桁梁的施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体而言，涉及一种运用架梁起重机架设双节间整节段钢桁梁的施工方法。

背景技术

桥梁施工过程中，整节段吊装法具有现场栓接或焊接的部位少、安装质量可靠以及安装速度快等优点，常用于钢桁梁的安装，整节段吊装法通常采用桥面吊机进行架设。

在一些节点项目上，为了尽量减少对于例如航道通航等各种交通的影响，通常面临着施工工期紧、施工任务重的情况，为了进一步减少吊装次数以及现场焊接工作量，提高施工质量，需要采用双节整节段吊装的方式进行施工，双节间整节段钢桁梁的重量通常是单节整节段钢桁梁的两倍以上，现有的桥面吊机架设钢桁梁一般都是采用单节整节段吊装的方式，其起重吊装能力不能满足双节间整节段钢桁梁的架设需求。

发明内容

本发明解决的问题是如何架设双节间整节段钢桁梁。

为解决上述问题，本发明提供一种运用架梁起重机架设双节间整节段钢桁梁的施工方法，包括：

将架梁起重机移动至架梁位置，准备架梁；

下降所述架梁起重机的吊装机构并与钢桁梁节段连接；

提升所述钢桁梁节段至预设高度，调整所述吊装机构的姿态使所述钢桁梁节段的重心与所述吊装机构的形心在同一条铅垂线上；

提升所述吊装机构使所述钢桁梁节段到达安装高度；

调整所述架梁起重机的天车机构使所述钢桁梁节段到达与已架设的钢桁梁对接的位置；

安装所述钢桁梁节段，解除所述吊装机构与所述钢桁梁节段的连接，收回所述天车机构并锁定，所述架梁起重机走行至下一个架梁位置。

进一步地，所述将架梁起重机移动至架梁位置，准备架梁包括：

所述架梁起重机的走行机构驱动所述架梁起重机移动至所述架梁位置；

将所述架梁起重机的锚固机构与已架设的所述钢桁梁锚固。

进一步地，所述架梁起重机的走行机构驱动所述架梁起重机移动至所述架梁位置包括：

所述走行机构的滑靴油缸向上收缩带动所述走行机构的轨道梁离地；

将所述走行机构的走行油缸与所述轨道梁的限位孔连接，所述走行油缸收缩带动所述轨道梁向前移动，解除所述走行油缸与所述限位孔的连接，所述走行油缸伸出至下一个所述限位孔处，重复上述操作，直至所述轨道梁移动到位；

所述滑靴油缸向下伸出带动所述轨道梁触地并受力；

将所述走行油缸与所述轨道梁的限位孔连接，所述走行油缸伸出带动所述架梁起重机向前移动，解除所述走行油缸与所述限位孔的连接，所述走行油缸收缩至下一个所述限位孔处，重复上述操作，直至所述架梁起重机移动到位。

进一步地，所述天车机构包括大横梁和小横梁，所述大横梁和所述小横梁平行设置并分别与所述架梁起重机的机架滑动连接，且所述大横梁和所述小横梁用于沿所述机架的长度方向滑动，所述吊装机构包括品字形布置的三组吊具，第一组所述吊具设置在所述大横梁的一端，第二组所述吊具设置在所述大横梁的另一端，第三组所述吊具设置在所述小横梁上，所述吊具包括分配梁、吊点滑块和调整油缸，所述吊点滑块通过钢丝绳与所述天车机构活动连接，所述分配梁与所述吊点滑块滑动连接，所述调整油缸的一端与所述分配梁连接，所述调整油缸的另一端与所述吊点滑块连接，所述分配梁用于与所述钢桁梁节段连接。

进一步地，在所述调整所述吊装机构的姿态使所述钢桁梁节段的重心与所述吊装机构的形心在同一条铅垂线上的过程中，于所述机架的长度方向上，第一组所述吊具的所述吊点滑块以及第二组所述吊具的所述吊点滑块与第三组所述吊具的所述吊点滑块之间的间距等于所述大横梁与所述小横梁之间的间距。

进一步地，在所述提升所述吊装机构使所述钢桁梁节段到达安装高度的过程中，三组所述吊具以预设速度同步提升。

进一步地，在所述将架梁起重机移动至架梁位置，准备架梁之后，所述下降所述架梁起重机的吊装机构之前，该施工方法还包括：

调整所述天车机构，使所述吊装机构正对待架设的所述钢桁梁节段。

进一步地，在所述调整所述架梁起重机的天车机构使所述钢桁梁节段到达与已架设的钢桁梁对接的位置之后，安装所述钢桁梁节段之前，该施工方法还包括：

调整所述钢桁梁节段的纵坡。

进一步地，所述调整所述钢桁梁节段的纵坡包括：

调整三组所述吊具的所述调整油缸使所述钢桁梁节段倾斜至预设纵倾角度；

整体提升或下降所述吊装机构使所述钢桁梁节段的后端面与已架设的所述钢桁梁的前端面对齐。

进一步地，当架设至合龙口时，该施工方法还包括将所述钢桁梁节段与对向已架设的所述钢桁梁合龙，所述将所述钢桁梁节段与对向已架设的所述钢桁梁合龙包括依次合龙所述钢桁梁节段的下弦杆、斜杆和上弦杆，其中，合龙所述下弦杆包括依次合龙中桁下弦杆和边桁下弦杆，合龙所述斜杆包括依次合龙中桁斜杆和边桁斜杆，合龙所述上弦杆包括依次合龙边桁上弦杆和中桁上弦杆。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

架梁起重机在架设钢桁梁节段的过程中，先将钢桁梁节段提升至预设高度使钢桁梁节段处于悬空状态，通过对吊装机构的三个吊具的姿态进行调整使钢桁梁节段的重心与吊装机构的形心在一条铅垂线上，从而能够将钢桁梁节段的重量均匀分布在三个吊具上，可以最大程度地利用每个吊具的吊装能力，提升架梁起重机的起重能力，能够满足架设双节间整节段钢桁梁的要求。

同时，由于钢桁梁节段的重心与吊装机构的形心始终维持在同一条铅垂线上，使得钢桁梁节段在整个吊装过程中能够保持平稳上升，钢桁梁节段吊装的安全性更高，在天车结构将钢桁梁节段移动至与已架设的钢桁梁对接的位置时，钢桁梁节段的后端面与已架设的钢桁梁的前端面的重合度更高，从而使得对接更加方便。

附图说明

图1为本发明实施例中架梁起重机的结构示意图；

图2为本发明实施例图1中A处的放大图；

图3为本发明实施例图1中B处的放大图；

图4为本发明实施例中架梁起重机另一视角的结构示意图；

图5为本发明实施例中架梁起重机又一视角的结构示意图；

图6为本发明实施例中S100的状态示意图；

图7为本发明实施例中S200的状态示意图；

图8为本发明实施例中S300至S400的状态示意图；

图9为本发明实施例中S500至S600的状态示意图；

图10为本发明实施例中S700至S800的状态示意图；

图11为本发明实施例中S800的状态示意图。

附图标记说明：

1、吊装机构；11、吊具；111、分配梁；112、吊点滑块；113、调整油缸；2、天车机构；21、大横梁；22、小横梁；3、走行机构；31、轨道梁；311、限位孔；32、走行油缸；33、滑靴油缸；4、锚固机构；5、机架；100、钢桁梁节段；200、钢桁梁。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，附图中“X”的正向代表左方，相应地，“X”的反向代表右方、“Y”的正向代表前方，相应地，“Y”的反向代表后方、“Z”的正向代表上方，相应地，“Z”的反向代表下方，术语“X”、“Y”、“Z”等指示的方位或位置关系为基于说明书附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

为解决上述问题，本发明的实施例提供一种运用架梁起重机架5设双节间整节段钢桁梁的施工方法，包括：

S100、将架梁起重机移动至架梁位置，准备架梁；

如图1至图5所示，本实施例中，架梁起重机由机架5、支撑机构、走行机构3、锚固机构4、起升机构、天车机构2以及吊装机构1等部分组成。

其中，机架5由底前横梁、下主梁、后锚梁、上前横梁、上主梁、上后横梁、立柱、前撑杆、后拉杆以及多个连接系等杆件采用高强度螺栓或销轴连接而成，其中，位于左右两侧的下主梁、上主梁、前撑杆以及后拉杆分别组成菱形左边桁架和菱形右边桁架，位于中间的两套下主梁、上主梁、前撑杆以及后拉杆分别组成菱形左中桁架和菱形右中桁架，左中桁架与右中桁架之间留有一定间距，便于收纳吊装机构1的第二组吊具11以及方便连接钢桁梁200与桥塔的拉索穿过，中桁架与边桁架的结构形式类似，不同之处在于中桁架采用的杆件截面略小。

具体地，如图6所示，在将架梁起重机移动至架梁位置，准备架梁的过程可按以下步骤实施：

S110、架梁起重机的走行机构3驱动架梁起重机移动至架梁位置；

如图1、图2和图4所示，本实施例中，走行机构3设置在机架5的底部，从左至右依次设有四组，分别设置在与机架5的左边桁架、左中桁架、右中桁架以及右边桁架相对应的位置处，每组走行机构3均包括前后两套走行组件，每组走行组件均由轨道梁31、走行滑靴、走行油缸32以及顶推支座组成，其中，走行滑靴由连接座、滑靴油缸33以及滑套组成，连接座与机架5固定连接，滑套与轨道梁31滑动连接，滑靴油缸33设置在连接座与滑套之间并能上下伸缩，走行油缸32的一端通过顶推支座与轨道梁31可拆卸连接，走行油缸32的另一端与走行滑靴的滑套连接，轨道梁31上设有多组限位孔311用于与顶推支座可拆卸连接。

具体地，走行机构3驱动架梁起重机移动的过程如下：

S111、走行机构3的滑靴油缸33向上收缩带动走行机构3的轨道梁31离地；

在此过程中，架梁起重机的机架5需由支撑机构进行支撑，其中，支撑机构由左前支腿、中前支腿、右前支腿和四个后支腿组成，左前支腿和右前支腿分别设置在底前横梁的左右两端，中前支腿设置在底前横梁的中部，并位于左中桁架与右中桁架之间，四个后支腿沿机架5的宽度方向均匀分布在底前横梁与后锚梁之间的底部连接横梁上，其中，左前支腿、右前支腿以及四个后支腿均采用调节螺杆式刚性支腿，中前支腿采用恒压柔性支腿。

示例性地，左前支腿、右前支腿的支撑力可设计为1400t，四个后支腿支撑力可设计为100t，中前支腿可配备一台2000t级的恒压油缸来控制中桁支反力。

需要说明的是，支撑机构通过左前支腿和右前支腿采用刚性支承，中前支腿采用恒压柔性支腿，能够满足在任意工况下均保持中前支腿所承受的压力为总反力的三分之一，而架梁起重机又是左右对称的结构，因此剩下的三分之二的总反力会被左前支腿和右前支腿自动均摊，因此，能够最大限度的降低架梁起重机对所站位的钢桁梁200的局部载荷，从而能够最大限度地利用所站位的钢桁梁200的承载能力架设更大重量的钢桁梁节段100。

其中，如图1所示，机架5的宽度方向是指X轴方向。

S112、将走行机构3的走行油缸32与轨道梁31的限位孔311连接，走行油缸32收缩带动轨道梁31向前移动，解除走行油缸32与限位孔311的连接，走行油缸32伸出至下一个限位孔311处，重复上述操作，直至轨道梁31移动到位；

需要说明的是，为了保证走行的稳定和安全，四组走行机构3的四条轨道梁31需按上述步骤同步进行操作，并且走行速度需精确控制，通常情况下，走行额定速度设置为1m/min，走行机构的工作级别为M4。

S113、滑靴油缸33向下伸出带动轨道梁31触地并受力；

需要说明的是，滑靴油缸33向下伸出的长度需足以使支撑机构的各个支腿处于离地状态，架梁起重机由支撑机构进行支撑的状态转换到由四根轨道梁31进行支撑的状态。

另外，为了方便移动轨道梁31，无需更多的人工参与，从而节省人工成本，提高施工效率，本实施例中，由于架梁起重机本身具有较大的自重，因此，可在轨道梁31的底部加装摩擦系数较大的支垫，在轨道梁31触地并受力后，利用轨道梁31与已架设的钢桁梁200之间的静摩擦力即可做到在后续移动架梁起重机时轨道梁31处于静止不动的状态，而无需采用螺栓或焊接等方式将轨道梁31临时固定在已架设的钢桁梁200上。

S114、将走行油缸32与轨道梁31的限位孔311连接，走行油缸32伸出带动架梁起重机向前移动，解除走行油缸32与限位孔311的连接，走行油缸32收缩至下一个限位孔311处，重复上述操作，直至架梁起重机移动到位。

需要说明的是，在向前移动架梁起重机的过程中，由于已架设的钢桁梁200上还设有用于连接桥索的锚箱，为了避免支撑机构以及锚固机构4等与锚箱发生干涉，还需将支撑机构的前支腿以及锚固机构4进行翻转。

其中，支撑机构的前支腿设置了翻转油缸以及相应的连杆结构，使用时，只需将油缸缩回，则可实现前支腿的自动翻转，避开已架设的钢桁梁200的锚箱；而锚固机构4的左右两侧锚固拉杆组件同样也设置了翻转油缸，在整机移动时向外翻转即可。

进一步地，由于架梁起重机的机架5整体为菱形结构，当架梁起重机的前端吊梁时，为了提高架梁起重机的稳定性，防止在架设钢桁梁节段100的过程中倾覆，在走行机构3驱动架梁起重机移动到位后，还需实施以下步骤：

S120、将架梁起重机的锚固机构4与已架设的钢桁梁200锚固。

具体地，如图1所示，锚固机构4由四组螺栓式锚固拉杆组件组成，每组锚固拉杆组件均由螺杆、分配梁111以及拉板等部分组成，四组锚固拉杆组件分别设置在机架5的后锚梁底部与左边桁架、左中桁架、右中桁架以及右边桁架相对应的位置处，后锚梁与锚固耳座之间通过后锚拉杆或螺栓连接，此种结构的锚固拉杆组件受力明确，安全可靠，且能够很方便地调节后锚固的高度。

S300、下降架梁起重机的吊装机构1并与钢桁梁节段100连接；

具体地，如图1、图5、图7和图8所示，架梁起重机的机架5底部后侧还设有卷扬机组，卷扬机组的钢丝绳通过天车机构2与吊装结构连接，卷扬机组通过收放钢丝绳即可对吊装机构1进行提升或下降，下降过程为空载状态，吊装机构1的下降速度可控制在0至3.6m/min，吊装机构1下降到位后可通过在吊具11上安装吊杆等结构与钢桁梁节段100的吊耳连接。

S400、提升钢桁梁节段100至预设高度，调整吊装机构1的姿态使钢桁梁节段100的重心与吊装机构1的形心在同一条铅垂线上；

需要说明的是，吊装机构1的形心是指每组吊具11的几何中心的连线所组成的三角形的几何中心，如图8所示，铅垂线是指Z轴方向所在的直线。

需要说明的是，为了保证吊装安全，预设高度不宜设置过高，通常以将钢桁架节段吊起至悬空状态且具有一定的调整空间为宜。

示例性地，以在新建上海至南通铁路沪通长江大桥上架设1800t双节间整节段钢桁梁为例进行示例性说明，该桥梁为长江主航道上的双塔三索面布置的斜拉桥，为了不影响长江航道的通航，双节段钢桁梁200在南通如皋制造基地滚装上船，由驳船转运至江面上架梁起重机的下方，在进行吊装时，吊装机构1到位后将三组吊具11与钢桁梁节段100相连，吊装机构1将钢桁梁节段100提升至脱离船体300mm的高度处，此时，既能为钢桁梁节段100以及船体的晃动提供足够的空间，保证钢桁梁节段100处于完全的悬空状态，方便调整吊具11的姿态，又能保证吊装的安全。

S500、提升吊装机构1使钢桁梁节段100到达安装高度；

具体地，如图9所示，提升吊装机构1的操作与上述下降吊装机构1的操作相反，在此不再赘述，不同之处在于，提升操作的过程为重载状态，提升速度应控制在0至1.8m/min。

S600、调整架梁起重机的天车机构2使钢桁梁节段100到达与已架设的钢桁梁200对接的位置；

需要说明的是，在吊装机构1提升钢桁梁节段100的过程中，为了避免钢桁梁节段100与已架设的钢桁梁200发生碰撞，保证施工过程的安全性，钢桁梁节段100的后端面与已架设的钢桁梁200的前端面之间需保持一定的错位，示例性地，在沪通长江大桥上架设长度为28m，重量为1800t的双节间整节段钢桁梁时，需保持200mm的错位。

具体地，如图1、图5、图9和图10所示，天车机构2通过设置在机架5上主梁上的纵移油缸驱动其沿机架5的长度方向移动，从而将吊装机构1以及钢桁梁节段100整体平移至与已架设的钢桁梁200对接的位置。

其中，如图1所示，机架5的长度方向是指Y轴方向。

S800、安装钢桁梁节段100，解除吊装机构1与钢桁梁节段100的连接，收回天车机构2并锁定，架梁起重机走行至下一个架梁位置，重复上述操作。

具体地，如图10和图11所示，钢桁梁节段100到位后，可将从桥塔上放下的拉索与钢桁梁节段100上的锚箱连接，然后采用焊接或螺栓连接等方式将其与已架设的钢桁梁200连接固定，再解除解除吊装机构1与钢桁架节段的连接，收回天车机构2并锁定使架梁起重机的重心后移，做好准备工作后即可走行至下一架梁位置进行后续的架梁施工。

进一步地，天车机构2包括大横梁21和小横梁22，大横梁21和小横梁22平行设置并分别与架梁起重机的机架5滑动连接，且大横梁21和小横梁22用于沿机架5的长度方向滑动，吊装机构1包括品字形布置的三组吊具11，第一组吊具11设置在大横梁21的一端，第二组吊具11设置在大横梁21的另一端，第三组吊具11设置在小横梁22上，吊具11包括分配梁111、吊点滑块112和调整油缸113，吊点滑块112通过钢丝绳与天车机构2活动连接，分配梁111与吊点滑块112滑动连接，调整油缸113的一端与分配梁111连接，调整油缸113的另一端与吊点滑块112连接，分配梁111用于与钢桁梁节段100连接。

如图1、图3、图4和图5所示，本实施例中，大横梁21的左右两端分别与机架5的左侧上主梁以及右侧上主梁滑动连接，小横梁22的左右两端分别与左中上主梁以及右中上主梁滑动连接，并且两者与承载各自的上主梁之间均设有一组纵移油缸用于驱动大横梁21以及小横梁22纵移。

需要说明的是，大横梁21和小横梁22一前一后布置，既可以大横梁21在前，小横梁22在后，也可根据需要将大横梁21布置在后，小横梁22布置在前，在此不做限制。

优选地，本实施例中，可将小横梁22布置在后，这样方便将中间的第三组吊具11收纳在左中桁架以及右中桁架之间的空间更深一些的位置处，使得整机行走时重心更靠后一些，安全性更高。

吊具11的分配梁111沿机架5的长度方向设置，其前后两端设有吊孔，吊孔的位置与钢桁梁节段100的吊耳位置相匹配，可穿设吊杆与钢桁梁节段100的吊耳连接，吊点滑块112采用截面形状为C形的框架，分配梁111上设有滑道和沿长度方向的多个卡槽，C形框架套装在分配梁111的滑动上，调整油缸113的一端与分配梁111的连接，调整油缸113的另一端与C形框架连接，C形框架的上部设有耳板可与设置在钢丝绳上的动滑轮铰接，当调整油缸113伸缩时可带动C形框架在分配梁111的滑道上滑动，当滑动至合适位置时，可通过锁紧结构将C形框架锁定在分配梁111上的某一卡槽的位置处，当需要再次调整吊点位置时，可将锁紧结构解锁，调整油缸113再次带动C形框架在分配梁111的滑道上滑动。

需要说明的是，在吊装机构1下降的过程中，为了保持分配梁111的平衡，C形框架通常是位于分配梁111的重心铅垂线上，而在吊装过程中，由于吊装机构1的形心与钢桁梁节段100的重心始终是在同一铅垂线上，因此，在调整C形框架的位置时，分配梁111并不会出现倾斜。

另外，由于在吊装过程中，位于中间的第二组吊具11的吊点会偏离分配梁111的中点一定距离，分配梁111各个部分收到的载荷并不均匀，因此，为了保证分配梁111各个部分的强度，可将其距离吊点相对较近的一端做加强处理，相对较远的一端适当做减重处理。

进一步地，在调整吊装机构1的姿态使钢桁梁节段100的重心与吊装机构1的形心在同一条铅垂线上的过程中，于机架5的长度方向上，第一组吊具11的吊点滑块112以及第二组吊具11的吊点滑块112与第三组吊具11的吊点滑块112之间的间距等于大横梁21与小横梁22之间的间距。

如图1、图3、图5和图7所示，为了尽量扩大三组吊具11的覆盖范围，使得在吊装钢桁梁节段100的过程中，钢桁梁节段100的受力更加均匀，大横梁21和小横梁22通常会间隔一定距离，本实施例中，为了保证三组吊具11在吊装钢桁梁节段100的过程中，连接三组吊具11的钢丝绳始终处于沿铅垂线方向，在调整三组吊具11的吊点滑块112时，需保持第一组吊具11的吊点滑块112以及第二组吊具11的吊点滑块112与第三组吊具11的吊点滑块112之间的间距等于大横梁21与小横梁22之间的间距。

示例性地，在沪通长江大桥上架设长度为28m，重量为1800t的双节间整节段钢桁梁时，大横梁21与小横梁22之间的间距为4050mm，也就是说，第一组吊具11的吊点滑块112以及第二组吊具11的吊点滑块112与第三组吊具11的吊点滑块112之间的间距也为4050mm，其中，第一组吊具11的吊点滑块112以及第二组吊具11的吊点滑块112在其对应的分配梁111上允许调整范围值为0至2080mm，第二组吊具11的吊点滑块112在其对应的分配梁111上允许调整范围值为0至4010mm。

进一步地，在提升吊装机构1使钢桁梁节段100到达安装高度的过程中，三组吊具11以预设速度同步提升，预设速度是指预设时间内的平均速度。

如图9所示，为了提高吊装的安全性，还需要对提升过程进行全流程的监控，保证钢桁梁节段100一直处于平稳的状态，因此，在吊装过程中需要对三组吊具11的同步性进行精准的控制，本实施例中，通过管控三组吊具11的提升时机以及起升速度的方式进行精准把控。

其中，同步提升是指在相同的时刻开始提升或在相同的时刻停止提升，预设速度是指在预设时间内的平均速度，而不是某一时刻的即时速度，这样，即使在某一时刻其中某一组吊具11的即时速度过快，只要在预设时间内能够将即时速度降下来，也能维持吊装机构1的动态平衡，使得可操作性更强。

需要说明的是，预设时间越长，三组吊具11的即时速度差值允许的范围越大，吊装机构1维持动态平衡越容易，但是在吊装的过程中，待架设的钢桁梁节段100的存在晃动的可能性越大，稳定性越差，预设时间越短，维持动态平衡越不容易，但还稳定性越好，具体可根据需要进行设置，在此不做限制，示例性地，预设时长可设置为10s、20s或30s，预设速度可设置为0.6m/min、1.2m/min或1.8m/min，同步提升精度为50mm。

进一步地，在将架梁起重机移动至架梁位置，准备架梁之后，下降架梁起重机的吊装机构1之前，该施工方法还包括：

S200、调整天车机构2，使吊装机构1正对待架设的钢桁梁节段100。

如图7所示，通常情况下，为了使架梁起重机在走行的过程中重心尽量的靠近后侧，吊装机构1一般都会回收并锁紧，因此，在将架梁起重机移动至架梁位置，准备架梁之后，通常还需要调整天车机构2使其将吊装机构1移动到机架5的前部。

需要说明的是，在首次架梁或停工一段时间后继续施工时，在整机移动到位之后，还需对设备进行整机检查以及调试，使其具备架梁施工要求。

进一步地，在调整架梁起重机的天车机构2使钢桁梁节段100到达与已架设的钢桁梁200对接的位置之后，安装钢桁梁节段100之前，该施工方法还包括：

S700、调整钢桁梁节段100的纵坡。

具体地，调整钢桁梁节段100的纵坡包括以下步骤：

S710、调整三组吊具11的调整油缸113使钢桁梁节段100倾斜至预设纵倾角度；

需要说明的是，在调整纵坡的过程中，为了避免钢桁梁节段100在横向上的姿态不受影响，可优先选择调整位于中间的第二组吊具11的调整油缸113，当需要调整位于两侧的两组吊具11的调整油缸113时，应尽量做到同步同幅度调整。

S720、整体提升或下降吊装机构1使钢桁梁节段100的后端面与已架设的钢桁梁200的前端面对齐。

需要说明的是，由于调整完钢桁梁节段100的纵向倾斜角度时，钢桁梁节段100时整体前倾或后倾，因此，钢桁梁节段100的后端面与已架设的钢桁梁200的前端面必然会存在一定的高度差，此时，为了维持钢桁梁节段100的纵向倾斜角度，不能再通过调整吊装机构1的姿态来调整此高度差，需整体提升或下降吊装机构1来消除此高度差，从而使得钢桁梁节段100与已架设的钢桁梁200对接更加精准。

进一步地，当架设至合龙口时，该施工方法还包括将钢桁梁节段100与对向已架设的钢桁梁200合龙，将钢桁梁节段100与对向已架设的钢桁梁200合龙包括依次合龙钢桁梁节段100的下弦杆、斜杆和上弦杆，其中，合龙下弦杆包括依次合龙中桁下弦杆和边桁下弦杆，合龙斜杆包括依次合龙中桁斜杆和边桁斜杆，合龙上弦杆包括依次合龙边桁上弦杆和中桁上弦杆。

具体地，为了方便理解，后文以沪通长江大桥上架设长度为28m，重量为1800t的双节间整节段钢桁梁，进行辅助跨钢桁梁合龙施工为例进行示例性说明，辅助跨钢桁梁合龙时主航道桥钢桁梁处于最大双悬臂状态，辅助跨钢桁梁合龙采用先合龙下弦杆，再合龙斜杆，然后合龙上弦杆的顺序进行施工。

为便于进行钢桁梁的合龙施工，需先架设辅助墩搭载合龙施工平台，提前准备合龙段钢桁梁拼接板配带、调整悬臂端钢桁梁的线形、调整的墩顶钢桁梁的线形及合龙口对拉等施工措施所需的设备。

其中，合龙段钢桁梁节段100的主桁上弦杆以及斜杆高栓施工平台可直接倒用标准节段钢桁梁施工平台，发往钢桁梁总拼场，在厂内进行安装，随钢桁梁整体发运，在Z12～Z13钢桁梁节段100与Z14～Z15钢桁梁节段100的拼接缝位置按标准节悬臂架设工况正常的“Z”字型配带，下弦杆以及斜杆的拼接板正常配带在Z13节间，上弦杆配带在Z14间；在Z12～Z13钢桁梁节段100与Z11钢桁梁节段100的拼接缝位置下弦杆以及上弦杆的拼接板正常配带在Z12钢桁梁节段100的节间，因斜杆为箱型截面，拼接板缩带在Z12钢桁梁节段100的节间与斜杆端口齐平；悬臂端钢桁梁的线形调整主要在辅助墩合龙前，可根据钢桁梁的载荷工况以及斜拉索的张拉情况对钢桁梁的线形进行计算分析，控制斜拉索的索力从而确保辅助墩的合龙口在设计高程以下300mm以内；辅助墩的墩顶通过2台200t水平纵移千斤顶，12台500t竖向千斤顶以及4台200t水平横向千斤顶来实现墩顶钢桁梁的线形调整。

辅助跨合龙施工过程如下：辅助墩的墩顶Z9～Z11三个单节段按低于设计高程30cm提前架设完成并预偏3m，接近架设至合龙口时，辅助墩提前完成千斤顶调试、滑块位置调整、牵引纵移设备安装以及横向限位安装，并做线形复测，如果与设计轴线存在偏差则提前调整；主塔墩的双悬臂端架设至距离合龙口4个节间时(例如架设至Z14～Z15/Z71～Z72节段)，除严格控制索力以及梁面高程外，还需通过调整索力均匀性等手段重点控制轴线偏位，使轴线偏差往墩顶的Z9～Z11钢桁梁节段100靠拢。

S(M)25以及S(M)26层斜拉索挂索张拉完成后，架设Z12～Z13/Z73～Z74钢桁梁节段100，同时进行S(M)27以及S(M)28层斜拉索塔端挂设，根据监控指令(主跨侧压重为主)精调悬臂端钢桁梁的线形，准备进行辅助跨合龙；墩顶的Z9～Z11钢桁梁节段100先通过2台200t纵移千斤顶往主跨纵移2.9m，再通过12台500t竖向千斤顶，4台200t横向千斤顶调整竖向及横向偏差，待合龙口两侧的钢桁梁节段100位置姿态一致后，再将墩顶的钢桁梁节段100整体纵移0.1m，实现下弦杆对接，下弦杆对接后，再通过起落Z9～Z11钢桁梁节段100以及法向对拉等措施依次对接斜杆以及上弦杆，最后依次进行冲钉、高栓及焊接施工；最后竖向千斤顶起顶墩顶的钢桁梁节段100，拆除垫石顶面滑道以及滑块，安装墩顶的钢桁梁永久支座，同步布置墩顶的整体起升千斤顶。

需要说明的是，在辅助跨钢桁梁合龙螺栓孔对位时，为消除因钢桁梁自重及架梁起重机站位引起的合龙口两侧的钢桁梁节段100变形差异，需将栓孔偏差控制在1mm以内以便插打冲钉，按照钢桁梁悬臂架设过程布置的大节段对位措施，可在合龙口两侧布置调节装置A、调节装置B/C以及斜杆对拉倒链实现栓孔偏差的调整。

需要说明的是，在辅助跨钢桁梁合龙施工至合龙口位置时，弦杆需按照合龙下弦杆(先中桁后边桁)，合龙斜杆(先中桁后边桁)，合龙上弦杆(先边桁后中桁)的顺序进行施工。

具体地，合龙下弦杆：调整边跨侧悬臂段钢桁梁线形，同时墩旁托架上的竖向千斤顶调整墩顶Z9～Z11位置处的钢桁梁节段100，使下弦杆的杆端轴线、倾角与悬臂钢桁梁的前端下弦杆轴线、倾角相匹配，再通过纵移千斤顶将墩顶钢桁梁节段100向跨中方向顶推，依次合龙下弦杆中桁、边桁。

其中，根据辅助跨合龙期间升降温对下弦杆对接处内力的影响，考虑合龙冲钉插打过程结构受力安全，要求下弦杆对接时拼接面单侧需打入冲钉15个，腹板拼接需采用416个高栓，即实际施工中需打入10％的冲钉，冲钉均匀布置，且一半需布置在靠近顶底区域。

合龙斜杆：钢桁梁的下弦杆对接完毕后，可在斜杆与竖杆间设置5t倒链，调节斜杆的轴线斜率后即可对接斜杆，冲钉插打按照梅花形布置，总数为栓孔数量的10％。

合龙上弦杆：钢桁梁的斜杆对接完毕后，可通过设置反压竖向调节及对拉装置使上弦杆的杆端轴线以及倾角与悬臂钢桁梁前端的上弦杆轴线以及倾角相匹配，消除栓孔偏差，依次插打冲钉从而使上弦杆的边桁以及中桁合龙，冲钉插打按照梅花形布置，总数为栓孔数量的10％。

钢桁梁节段100的下弦杆、斜杆以及上弦杆等主桁对接完毕后，可对铁路桥面板以及上弦小纵梁进行对接焊，南北两岸侧的辅助跨钢桁梁合龙时载荷工况基本一致，施工过程类似。

这样，通过计算分析采取先下弦、再斜杆、后上弦的对接顺序，并对接过程中采用千斤顶反压、斜向对拉以及轴向对拉(对顶)等措施，可以解决大节段钢桁梁的空间多杆件对接的难题；针对大节段钢桁梁的整体主动合龙施工，通过合龙口的敏感性分析以及持续观测、主墩顶的纵向调整、辅助墩的墩顶竖向调整、合龙口配重以及纵横向对拉(对顶)，掌握了大悬臂状态下钢桁梁的变形规律，调控合龙口的纵桥向、横桥向、竖向以及竖向转角四个自由度，从而可以实现大节段钢桁梁在大悬臂条件下的精确合龙。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种运用架梁起重机架设双节间整节段钢桁梁的施工方法，其特征在于，包括：

将架梁起重机移动至架梁位置，准备架梁；

下降所述架梁起重机的吊装机构(1)并与钢桁梁节段(100)连接；

提升所述钢桁梁节段(100)至预设高度，调整所述吊装机构(1)的姿态使所述钢桁梁节段(100)的重心与所述吊装机构(1)的形心在同一条铅垂线上；

提升所述吊装机构(1)使所述钢桁梁节段(100)到达安装高度；

调整所述架梁起重机的天车机构(2)使所述钢桁梁节段(100)到达与已架设的钢桁梁(200)对接的位置，其中，所述天车机构(2)包括大横梁(21)和小横梁(22)，所述大横梁(21)和所述小横梁(22)平行设置并分别与所述架梁起重机的机架(5)滑动连接，且所述大横梁(21)和所述小横梁(22)用于沿所述机架(5)的长度方向滑动，所述吊装机构(1)包括品字形布置的三组吊具(11)，第一组所述吊具(11)设置在所述大横梁(21)的一端，第二组所述吊具(11)设置在所述大横梁(21)的另一端，第三组所述吊具(11)设置在所述小横梁(22)上，所述吊具(11)包括分配梁(111)、吊点滑块(112)和调整油缸(113)，所述吊点滑块(112)通过钢丝绳与所述天车机构(2)活动连接，所述分配梁(111)与所述吊点滑块(112)滑动连接，所述调整油缸(113)的一端与所述分配梁(111)连接，所述调整油缸(113)的另一端与所述吊点滑块(112)连接，所述分配梁(111)用于与所述钢桁梁节段(100)连接，所述分配梁(111)上设有滑道以及沿所述分配梁(111)长度方向布置的多个卡槽，所述吊点滑块(112)套装在所述分配梁(111)的滑道上；

安装所述钢桁梁节段(100)，解除所述吊装机构(1)与所述钢桁梁节段(100)的连接，收回所述天车机构(2)并锁定，所述架梁起重机走行至下一个架梁位置。

2.根据权利要求1所述的运用架梁起重机架设双节间整节段钢桁梁的施工方法，其特征在于，所述将架梁起重机移动至架梁位置，准备架梁包括：

所述架梁起重机的走行机构(3)驱动所述架梁起重机移动至所述架梁位置；

将所述架梁起重机的锚固机构(4)与已架设的所述钢桁梁(200)锚固。

3.根据权利要求2所述的运用架梁起重机架设双节间整节段钢桁梁的施工方法，其特征在于，所述架梁起重机的走行机构(3)驱动所述架梁起重机移动至所述架梁位置包括：

所述走行机构(3)的滑靴油缸(33)向上收缩带动所述走行机构(3)的轨道梁(31)离地；

将所述走行机构(3)的走行油缸(32)与所述轨道梁(31)的限位孔(311)连接，所述走行油缸(32)收缩带动所述轨道梁(31)向前移动，解除所述走行油缸(32)与所述限位孔(311)的连接，所述走行油缸(32)伸出至下一个所述限位孔(311)处，重复上述操作，直至所述轨道梁(31)移动到位；

所述滑靴油缸(33)向下伸出带动所述轨道梁(31)触地并受力；

将所述走行油缸(32)与所述轨道梁(31)的限位孔(311)连接，所述走行油缸(32)伸出带动所述架梁起重机向前移动，解除所述走行油缸(32)与所述限位孔(311)的连接，所述走行油缸(32)收缩至下一个所述限位孔(311)处，重复上述操作，直至所述架梁起重机移动到位。

4.根据权利要求1所述的运用架梁起重机架设双节间整节段钢桁梁的施工方法，其特征在于，在所述调整所述吊装机构(1)的姿态使所述钢桁梁节段(100)的重心与所述吊装机构(1)的形心在同一条铅垂线上的过程中，于所述机架(5)的长度方向上，第一组所述吊具(11)的所述吊点滑块(112)以及第二组所述吊具(11)的所述吊点滑块(112)与第三组所述吊具(11)的所述吊点滑块(112)之间的间距等于所述大横梁(21)与所述小横梁(22)之间的间距。

5.根据权利要求1所述的运用架梁起重机架设双节间整节段钢桁梁的施工方法，其特征在于，在所述提升所述吊装机构(1)使所述钢桁梁节段(100)到达安装高度的过程中，三组所述吊具(11)以预设速度同步提升。

6.根据权利要求1所述的运用架梁起重机架设双节间整节段钢桁梁的施工方法，其特征在于，在所述将架梁起重机移动至架梁位置，准备架梁之后，所述下降所述架梁起重机的吊装机构(1)之前，还包括：

调整所述天车机构(2)，使所述吊装机构(1)正对待架设的所述钢桁梁节段(100)。

7.根据权利要求1所述的运用架梁起重机架设双节间整节段钢桁梁的施工方法，其特征在于，在所述调整所述架梁起重机的天车机构(2)使所述钢桁梁节段(100)到达与已架设的钢桁梁(200)对接的位置之后，安装所述钢桁梁节段(100)之前，还包括：

调整所述钢桁梁节段(100)的纵坡。

8.根据权利要求7所述的运用架梁起重机架设双节间整节段钢桁梁的施工方法，其特征在于，所述调整所述钢桁梁节段(100)的纵坡包括：

调整三组所述吊具(11)的所述调整油缸(113)使所述钢桁梁节段(100)倾斜至预设纵倾角度；

整体提升或下降所述吊装机构(1)使所述钢桁梁节段(100)的后端面与已架设的所述钢桁梁(200)的前端面对齐。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的运用架梁起重机架设双节间整节段钢桁梁的施工方法，其特征在于，当架设至合龙口时，还包括将所述钢桁梁节段(100)与对向已架设的所述钢桁梁(200)合龙，所述将所述钢桁梁节段(100)与对向已架设的所述钢桁梁(200)合龙包括依次合龙所述钢桁梁节段(100)的下弦杆、斜杆和上弦杆，其中，合龙所述下弦杆包括依次合龙中桁下弦杆和边桁下弦杆，合龙所述斜杆包括依次合龙中桁斜杆和边桁斜杆，合龙所述上弦杆包括依次合龙边桁上弦杆和中桁上弦杆。

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