CN116892172A - 一种公轨共建多跨连续钢桁梁桥节段架设方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公轨共建多跨连续钢桁梁桥节段架设方法，依次布置栈桥、临时支墩、履带吊、全回转吊机拼装平台，其中在大里程侧和小里程侧分别拼装布置两台全回转吊机，其采用临时支墩辅助半悬臂法安装的施工方案，预先在一侧引桥段的两个相邻主墩间设置四个临时支墩，在其余主墩之间设置一个临时支墩，再用栈桥上的履带吊安装该主墩与四个临时支墩上4个节间钢桁梁，其上弦杆作为悬拼的起步平台，然后在起步平台上拼装2台全回转架梁吊机，分别向小里程侧和大里程侧对称安装其余节间钢梁。本发明采用钢桁粱悬臂拼装，实现了多跨钢桁梁悬臂拼装，大跨度钢桁梁同步顶落梁控制，无需搭设大量拼装支架，仅需一组临时支墩即可，提高了施工效率。

Description

一种公轨共建多跨连续钢桁梁桥节段架设方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种公轨共建多跨连续钢桁梁桥节段架设方法。

背景技术

跨江大桥是一种大跨度钢衍架桥梁，通常表现为单层结构形式和双层结构形式，其中，桁梁多采用大型浮吊整孔吊装、悬臂安装及顶推施工等方式架设。浮吊整孔吊装多适用于深水及大型设备可以进出的区域；悬臂拼装多适用于多跨连续标准断面钢桁梁；顶推施工多适用于直线标准断面钢桁梁。对于简支钢桁梁传统方法多采用搭设双侧栈桥安装跨墩龙门吊或采用大型浮吊整体吊装等方法，上述方法材料投入大、工期长，对于浅水区域等大型设备无法进入区域不能适用。传统的悬臂拼装架设方法对于单联多跨连续钢桁梁较适用，但对于多联施工时，每一联起始段只能采用支架法架设起始段钢桁梁，增加工期和材料成本，无法形成连续作业，整体施工效率低。

发明内容

为了解决上述技术存在的缺陷，本发明提供一种公轨共建多跨连续钢桁梁桥节段架设方法。

本发明实现上述技术效果所采用的技术方案是：

一种公轨共建多跨连续钢桁梁桥节段架设方法，包括步骤：

S1、布置栈桥，在桥梁线路的下游侧方位搭设栈桥，为水上作业提供施工作业平台及物资输送通道；

S2、布置临时支墩；在其中一侧引桥段的两个相邻主墩间设置四个临时支墩，在其余主墩之间设置一个临时支墩，各所述临时支墩的墩位中心均与主桁中线对应；

S3、布置履带吊，在步骤S2所述两个相邻主墩右侧的栈桥加宽区上布置一号履带吊，用于拼装四个临时支墩上的节间钢梁和两台全回转吊机，在靠近大里程侧的距离步骤S2所述主墩至少四个主墩的主墩墩位上布置二号履带吊作为钢梁提升站，并在该处设置方便运输船进出的提升站平台；

S4、布置全回转吊机拼装平台，以步骤S2所述四个临时支墩以及位于四个临时支墩两端的主墩中靠近小里程侧的主墩为支撑基础，使用设置在栈桥上的一号履带吊拼装四个节间，作为全回转吊机的拼装平台；

S5、布置全回转吊机并同步两向架设钢桁梁桥节间，在步骤S2所述四个节间靠近小里程侧的方向一侧，以节间上弦杆作为一号全回转吊机的拼装平台，一号全回转吊机拼装完成后，向小里程侧侧悬臂拼装架设钢桁梁桥节间，并朝小里程侧前移，然后在四个节间靠近大里程侧的方向一侧，节间上弦杆作为二号全回转吊机的拼装平台；以节间上弦杆作为二号全回转吊机的拼装平台，完成二号全回转吊机的拼装，通过二号全回转吊机向大里程侧悬臂拼装架设钢桁梁桥节间；

S6、全桥架设完成后，架设上层桥面混凝土预制板；

S7、混凝土架设完成后，由中跨出，以跨为单位浇筑湿接缝，先浇筑每跨跨中出湿接缝，再浇筑桥墩处湿接缝，浇筑桥墩处湿接缝时将钢梁顶起一定高度。

优选地，在上述的公轨共建多跨连续钢桁梁桥节段架设方法中，所述栈桥采用钢管柱基础加贝雷梁的结构形式，桩帽上采用双拼工56型钢作为桩顶分配梁，使用贝雷梁作为栈桥主梁，贝雷梁上设置25#工字钢作为横桥向分配梁，桥面板使用12.6#工字钢和厚度为10mm的钢板分别作为纵桥向分配梁和桥板。

优选地，在上述的公轨共建多跨连续钢桁梁桥节段架设方法中，所述栈桥采用钓鱼法施工，根据主桥线型走向布置设置制动墩，曲线段每3-5跨设置一个制动段，以便栈桥匹配主桥线型，直线段每6跨设置一个制动墩。

优选地，在上述的公轨共建多跨连续钢桁梁桥节段架设方法中，所述临时支墩的顶部设置临时支座和精调装置区，在顶部中间预留人工精调操作区，立柱与立柱之间的空间由桁架相连，在墩顶和临时支墩上布置竖向千斤顶和横向限位千斤顶，做为调整钢桁梁位置和标高时使用。

优选地，在上述的公轨共建多跨连续钢桁梁桥节段架设方法中，在所述步骤S2中，所述设在其中一侧引桥段的两个相邻主墩间的四个临时支墩包括靠近小里程侧的三个双柱型临时支墩和靠近大里程侧的四柱型临时支墩，所述其余主墩之间的一个临时支墩为四柱型临时支墩，所述双柱型临时支墩采用双管立柱进行支撑，立柱间设置纵向和横向钢管连接系，使三个所述双柱型临时支墩形成一个整体结构，所述四柱型临时支墩采用四管立柱进行支撑。

优选地，在上述的公轨共建多跨连续钢桁梁桥节段架设方法中，在悬臂拼装过程中，引桥的相邻两联节间的上弦杆和下弦杆分别连接成一体，以满足全回转吊机的前进支撑，在架设完成后，在桥位处将整体弦杆切割分离，完成钢桁梁由连续至简支的受力体系转换。

优选地，在上述的公轨共建多跨连续钢桁梁桥节段架设方法中，在钢桁梁下弦节点处设置钢梁拼装临时支墩，采用临时支墩辅助半悬臂法安装，钢桁梁开始架设时，先将所有桥墩墩顶支座摆放就位，但不安装，架设钢梁时，主弦节点均安装在墩顶临时支垫上，待钢梁全部拼装完成后，利用墩顶纵、横向调位装置进行纵向和横桥向精确调位，最后利用千斤顶顶升主梁，安装永久支座。

优选地，在上述的公轨共建多跨连续钢桁梁桥节段架设方法中，钢桁粱架设至墩顶设置有永久支座的位置时，先行完成该节间杆件拼装，使其成为稳定整体结构，暂不向前继续拼装钢桁，待已拼装结构所有高强螺栓终凝到位后，安装永久支座，在安装永久支座时，顶升钢梁，顶升高度按2-3cm控制，以提供安装桥梁永久支座施工空间，待永久支座安装到位后，再继续向前悬臂架设钢桁粱钢件。

优选地，在上述的公轨共建多跨连续钢桁梁桥节段架设方法中，钢桁粱采用悬臂拼装，只拼装节间杆件和铁路桥面系桥面板，公路桥面系桥面板在杆件及铁路桥面系桥面板拼装完成后，利用全回转吊机倒行安装，安装公路桥面系桥面预制板时，对湿接缝处进行等重压重，在后续浇筑混凝土施工湿接缝时，同步卸载预压配重。

优选地，在上述的公轨共建多跨连续钢桁梁桥节段架设方法中，节间吊装完成后高强度螺栓施拧顺序为：

1)先施拧下弦杆与下弦杆、上弦杆与上弦杆间高强度螺栓，上弦杆间螺栓初拧后，焊接上弦杆顶板间对接焊缝，再终拧高强度螺栓；

2)施拧下弦杆与腹杆间高强度螺栓；

3)施拧下弦杆与下层铁路桥面块体间高栓，初拧后先焊接下弦杆与下层桥面块体间焊缝，再终拧高强度螺栓；

4)施拧上弦杆与上层横梁间高栓，初拧后焊接上弦杆与横梁顶板间对接焊缝，再终拧高强度螺栓；

5)施拧上弦杆与挑臂间高栓，初拧后焊接上弦杆与挑臂顶板间对接焊缝，再终拧高强度螺栓；

6)施拧下层桥面块体小纵梁间高栓，初拧后焊接下层桥面块体间对接焊缝，再终拧高强度螺栓。

本发明的有益效果为：本发明采用钢桁粱悬臂拼装，只拼装节间杆件和铁路桥面系桥面板，公路桥面系桥面板在杆件及铁路桥面系桥面板拼装完成后，利用全回转吊机倒行安装，实现了多跨钢桁梁悬臂拼装，大跨度钢桁梁同步顶落梁控制，无需搭设大量拼装支架，仅需一组临时支墩即可，提高了施工效率。

附图说明

图1为本发明的实施例跨江大桥立面图；

图2为本发明实施例主墩S12与S11之间的四个临时支墩；

图3为本发明实施例一号全回转吊机拼装平台；

图4为本发明实施例二号全回转吊机拼装平台；

图5为本发明实施例全回转吊机拼装平台的一部分拼装动态变化图；

图6为本发明实施例全回转吊机拼装平台的二部分拼装动态变化图；

图7为本发明实施例全回转吊机拼装平台的三部分拼装动态变化图；

图8为本发明实施例全回转吊机拼装平台的四部分拼装动态变化图；

图9为本发明实施例全回转吊机拼装平台的四部分拼装动态变化图；

图10为本发明实施例悬臂架设大里程侧钢衍梁的一部分拼装动态变化图；

图11为本发明实施例悬臂架设大里程侧钢衍梁的二部分拼装动态变化图；

图12为本发明实施例悬臂架设小里程侧钢衍梁的一部分拼装动态变化图；

图13为本发明实施例悬臂架设小里程侧钢衍梁的二部分拼装动态变化图；

图14为本发明实施例悬臂架设主墩S14时的拼装动态变化图；

图15为本发明实施例悬臂跨联拼装相邻两联钢衍梁的一部分动态变化图；

图16为本发明实施例悬臂跨联拼装相邻两联钢衍梁的二部分动态变化图。

图17为相邻两联杆件一体式悬臂拼装的示意图。

具体实施方式

为使对本发明作进一步的了解，下面参照说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者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。此外，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“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，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，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发明中的具体含义。

一种公轨共建多跨连续钢桁梁桥节段架设方法，包括步骤：

S1、布置栈桥，在桥梁线路的下游侧方位搭设栈桥，为水上作业提供施工作业平台及物资输送通道；

S2、布置临时支墩；在其中一侧引桥段的两个相邻主墩间设置四个临时支墩，在其余主墩之间设置一个临时支墩，各所述临时支墩的墩位中心均与主桁中线对应；

S3、布置履带吊，在步骤S2所述两个相邻主墩右侧的栈桥加宽区上布置一号履带吊，用于拼装四个临时支墩上的节间钢梁和两台全回转吊机，在靠近大里程侧的距离步骤S2所述主墩至少四个主墩的主墩墩位上布置二号履带吊作为钢梁提升站，并在该处设置方便运输船进出的提升站平台；

S4、布置全回转吊机拼装平台，以步骤S2所述四个临时支墩以及位于四个临时支墩两端的主墩中靠近小里程侧的主墩为支撑基础，使用设置在栈桥上的一号履带吊拼装四个节间，作为全回转吊机的拼装平台；

S5、布置全回转吊机并同步两向架设钢桁梁桥节间，在步骤S2所述四个节间靠近小里程侧的方向一侧，以节间上弦杆作为一号全回转吊机的拼装平台，一号全回转吊机拼装完成后，向小里程侧悬臂拼装架设钢桁梁桥节间，并朝小里程侧侧前移，然后在四个节间靠近大里程侧的方向一侧，节间上弦杆作为二号全回转吊机的拼装平台；以节间上弦杆作为二号全回转吊机的拼装平台，完成二号全回转吊机的拼装，通过二号全回转吊机向大里程侧悬臂拼装架设钢桁梁桥节间；

S6、全桥架设完成后，架设上层桥面混凝土预制板；

S7、混凝土架设完成后，由中跨出，以跨为单位浇筑湿接缝，先浇筑每跨跨中出湿接缝，再浇筑桥墩处湿接缝，浇筑桥墩处湿接缝时将钢梁顶起一定高度。

在一些实施例中，所述栈桥采用钢管柱基础加贝雷梁的结构形式，桩帽上采用双拼工56型钢作为桩顶分配梁，使用贝雷梁作为栈桥主梁，贝雷梁上设置25#工字钢作为横桥向分配梁，桥面板使用12.6#工字钢和厚度为10mm的钢板分别作为纵桥向分配梁和桥板。栈桥为施工桥梁主体工程桩基础及下部结构提供施工平台和物资运输通道。桥梁主体基础及下部结构施工完成后，继续利用栈桥作为临时支墩和钢梁拼装的施工平台和运输通道。具体地，栈桥采用钓鱼法施工，根据主桥线型走向布置设置制动墩，曲线段每3-5跨设置一个制动段，以便栈桥匹配主桥线型，直线段每6跨设置一个制动墩。

在一些实施例中，所述临时支墩的顶部设置临时支座和精调装置区，在顶部中间预留人工精调操作区，立柱与立柱之间的空间由桁架相连，在墩顶和临时支墩上布置竖向千斤顶和横向限位千斤顶，做为调整钢桁梁位置和标高时使用。钢桁梁采用临时支墩辅助半悬臂法拼装，临时支墩由钢管桩、分配梁和临时支垫三部分组成。主桥临时支墩中心设在钢桁梁节点中心处，在钢梁拼装阶段起临时支撑作用。

具体地，在步骤S2中，所述设在其中一侧引桥段的两个相邻主墩间的四个临时支墩包括靠近小里程侧的三个双柱型临时支墩和靠近大里程侧的四柱型临时支墩，所述其余主墩之间的一个临时支墩为四柱型临时支墩。其中，双柱型临时支墩采用双管立柱进行支撑，立柱间设置纵向和横向钢管连接系，使三个双柱型临时支墩形成一个整体结构，四柱型临时支墩采用四管立柱进行支撑。在本发明的实施例中，临时支墩基础采用打入钢管桩基础，支墩结构均采用钢管立柱。为方便说明，以S表示主墩，S后的数字表示主墩号，以L表示临时支墩，L后的数字表示临时支墩号，如图1和图2所示，在主墩S12#-S13#间设置4个临时支墩(L1-L4)，供最初的4个节间钢桁拼装，以便在其上弦安装全回转架梁吊机。考虑主墩间距离较长，其余主墩之间均设置1个临时支墩，供全回转吊机悬臂拼装钢桁粱时作为中跨支撑。其中，L1-L3的每个临时支墩采用双管立柱进行支撑，即上述的双柱型临时支墩。具体地，L1-L3临时支墩立柱选用Φ820mm的管桩，立柱间设置纵、横向钢管连接系，使该三个临时支墩L1-L3形成一个整体结构。临时支墩L4采用四管立柱进行支撑，即上述的四柱型临时支墩，具体地，该临时支墩L4选用Φ820管桩，立柱间设置纵、横向钢管连接系，单独成为一个制动体系，其余主墩位间的跨中临时支墩结构与L4一致。临时支墩墩位中心均与主桁中线对应，L5-L13临时支墩位置在靠近主墩跨中的对应主桁的主节点中心线处。

由于支点反力大，钢管柱墩顶需设置强大的分配梁体系，使其能将巨大的集中力均匀地传到各个立柱上，分配梁均设计为箱形梁截面。为了调节钢梁架设过程中的节点高程，在支墩上每桁下均预留了千斤顶顶位，可利用千斤顶根据计算受力的大小对其进行调节，调节完成后抄垫牢固。

具体地，临时支墩立柱对接口开45°坡口焊接，每个接口处用8块200×14×150mm加劲板焊接加固。墩顶采用圆形墩帽，墩帽设置“井”字形加劲板，并在柱顶根据加劲板尺寸设置开槽，使墩帽插入立柱中焊接。墩顶分配梁采用双拼H型钢和钢箱梁两种形式，根据临时支墩位置分别选用，H型钢梁主梁材料选用2根HM588型钢，在其截面内侧设置竖向加劲板，并在上下两个面设置顶面板和底面板，使其形成一个箱型整体，以增加其整体刚度；箱型分配量使用四块钢板焊接拼装组成，并在其箱内设置竖向加劲板以增加其整体刚度。

在一些实施例中，在悬臂拼装过程中，引桥的相邻两联节间的上弦杆和下弦杆分别连接成一体，以满足全回转吊机的前进支撑，在架设完成后，在桥位处将整体弦杆切割分离，完成钢桁梁由连续至简支的受力体系转换。具体地，如图1和图17所示，第四联与第五联(S14#墩)，第五联与第六联(S16#墩)的上弦杆和下弦杆需要分别连接成一体，来满足55t回转吊机前进，完成第五联、第六联杆件的悬臂拼装，即采用先连续后简支的方式完成第五联和第六联的悬臂拼装。

在图1中，S14#墩处为800型单元式多向变位桥梁伸缩装置，两侧钢梁间距500mm。S16#墩处为240型单元式多向变位桥梁伸缩装置，两侧钢梁间距200mm。考虑两侧杆件间距及结构形式，拟定采用将伸缩缝处两侧的上弦杆和下弦杆分别做成整体杆件，架设完成后，在桥位处将整体弦杆切割分离，打磨，涂装，完成钢桁梁由连续至简支的受力体系转换。具体如图17所示，第五联与第六联(S16#墩)的上弦杆和下弦杆分别连接成一体，在架设完成后，再行切割。

在一些实施例中，在钢桁梁下弦节点处设置钢梁拼装临时支墩，采用临时支墩辅助半悬臂法安装，钢桁梁开始架设时，先将所有桥墩墩顶支座摆放就位，但不安装，架设钢梁时，主弦节点均安装在墩顶临时支垫上，待钢梁全部拼装完成后，利用墩顶纵、横向调位装置进行纵向和横桥向精确调位，最后利用千斤顶顶升主梁，安装永久支座。钢桁粱架设至墩顶设置有永久支座的位置时，先行完成该节间杆件拼装，使其成为稳定整体结构，暂不向前继续拼装钢桁，待已拼装结构所有高强螺栓终凝到位后，安装永久支座，在安装永久支座时，顶升钢梁，顶升高度按2-3cm控制，以提供安装桥梁永久支座施工空间，待永久支座安装到位后，再继续向前悬臂架设钢桁粱钢件。

钢桁粱采用悬臂拼装，只拼装节间杆件和铁路桥面系桥面板，公路桥面系桥面板在杆件及铁路桥面系桥面板拼装完成后，利用全回转吊机倒行安装，安装公路桥面系桥面预制板时，对湿接缝处进行等重压重，在后续浇筑混凝土施工湿接缝时，同步卸载预压配重。

节间吊装完成后高强度螺栓施拧顺序为：

1)先施拧下弦杆与下弦杆、上弦杆与上弦杆间高强度螺栓，上弦杆间螺栓初拧后，焊接上弦杆顶板间对接焊缝，再终拧高强度螺栓；

2)施拧下弦杆与腹杆间高强度螺栓；

3)施拧下弦杆与下层铁路桥面块体间高栓，初拧后先焊接下弦杆与下层桥面块体间焊缝，再终拧高强度螺栓；

4)施拧上弦杆与上层横梁间高栓，初拧后焊接上弦杆与横梁顶板间对接焊缝，再终拧高强度螺栓；

5)拧上弦杆与挑臂间高栓，初拧后焊接上弦杆与挑臂顶板间对接焊缝，再终拧高强度螺栓；

6)施拧下层桥面块体小纵梁间高栓，初拧后焊接下层桥面块体间对接焊缝，再终拧高强度螺栓。

在本发明的实施例中，钢梁在山桥重工完成试拼装后装船运输至桥址提升站，利用180t履带吊将船运杆件卸至提升站平台，在卸船码头将准备安装的杆件预拼拼板，再用180t履带吊将预拼杆件装运至运梁平车上，然后通过主栈桥运输至起吊位置进行拼装架。其中，履带吊的布置为：在主墩S17#位置布置1台180t履带吊作为钢梁提升站，钢梁装船离开江苏重工基地运输至桥址提升站，利用180t履带吊将待拼装的梁段吊至提升平台上，预拼拼板后，通过栈桥汽运至起吊位置，由钢桁梁上弦上的全回转吊机起吊，进行钢梁安装。提升站平台位置已考虑水道深度和运输船的吃水深度，可确保运输船顺利进出。在主墩S12#-S13#右侧加宽栈桥上布置1台180t履带吊，用于拼装E10-E13节间钢梁和两台55t全回转架梁吊机。

如图3和图4所示，全回转吊机拼装平台的布置为：临时支墩L1-L4施工完成后，利用主墩S12#和临时支墩L1-L4拼装E14-E10的4个节间，4个节间分2次拼装，为55t全回转吊机的拼装提供平台。其中，第一次拼装临时支墩L1-L4的E10-E14节间，利用拼装好的A13-A11主桁节间上弦杆件作为第一台55t全回转吊机的拼装平台。在第一台55t全回转吊机拼装完成后，利用其拼装E14-E15、A14-A15节间杆件，使拼装钢桁杆件形成整体框架后，前移第一台架梁吊机至A14-A15上弦杆件，在A11-A12上弦杆件上拼装第二台55t全回转架梁吊机。

下面结合具体的施工步骤对本发明的上述钢梁架设总体方案进行详细说明：

1)首先利用主墩S12#拼装单节点E14及其横梁连接系，墩顶上需做好限位标记，确保首拼的下弦杆件位置正确、轴向无误；

2)利用180t履带吊将单节点E13、E14以及下弦杆提升至临时支墩L1上，然后连接单节点E13的横向连接杆件，使吊装到位的左右幅下弦杆形成一个水平框架整体，该过程如图5中图5(a)所示；

3)接着拼装单节点E13、E14间的铁路桥面系桥面板，铺装的铁路桥面系桥面板既能增加已拼杆件上下游两侧整体稳定性，又能增加已拼杆件重量，保证后续悬挑拼装的安全性；

4)继续利用180t履带吊在临时支墩L1和临时支墩L2上拼装单节点E12、E13的下弦杆，并连接单节点E13的横向连接杆件，然后拼装单节点E12、E13间的铁路桥面系桥面板，该过程如图5中图5(b)所示；

5)接着，安装单节点E13、E14与A14之间的斜杆，该过程如图5中图5(c)所示，然后安装单节点E12、E13与A13之间的斜杆，该过程如图5中图5(d)所示；

6)接着安装A13与A14之间的上弦杆，使已组拼的单节点E12-E13节间杆件形成一个立面的整体框架，该过程如图5中图5(e)所示；

7)继续吊装单节点E11、E12的下弦杆件，与已拼装的单节点E12、E13连成整体，该过程如图6中图6(a)所示；然后吊装单节点E11的横向连接杆件和单节点E11、E12间的铁路桥面系桥面板；

8)接着拼装单节点E12、E11与A12之间的斜杆，该过程如图6中图6(b)所示；

9)然后拼装A12与A13之间的上弦杆，使拼装的杆件与已拼的钢桁节间连成整体，该过程如图6中图6(c)所示；

10)利用临时支墩L3和临时支墩L4安装单节点E10、E11之间的下弦杆，该过程如图7中图7(a)所示；

11)再安装单节点E10节点处的横向连接杆和单节点E10、E11间的铁路桥面系面板；

12)然后安装单节点E11、E10与A11之间的斜杆，该过程如图7中图7(b)所示；

13)继续安装A11与A12之间的上弦杆，使拼装的悬挑结构形成一个整体框架，该过程如图7中图7(c)所示；

14)利用180t履带吊机在A12-A13上的钢桁粱上弦杆，拼装第一台55t全回转吊机，即前述的一号全回转吊机。因A13、A14节间未闭合成整体框架，因此，该一号全回转吊机的前支腿位置不超过A13节点，该过程如图8中图8(a)所示。

15)再利用已拼装的一号全回转吊机拼装单节点A14，该过程如图8中图8(b)所示；

16)一号全回转吊机移动至A13、A14上的钢桁粱上弦杆，先吊装单节点E15，再吊装E14和E15处的下弦杆，该过程如图9中图9(a)所示；

17)安装单节点E15处的横向连接杆和E14、E15之间的铁路桥面系面板；

18)拼装单节点E14、E15与A15之间的斜杆,该过程如图9中图9(b)所示；

19)接着安装A14、A15之间的上弦杆，使之形成一个整体框架，该过程如图9中图9(c)所示；

20)因全回转吊机长度较单个钢梁节间长，为保证第二台全回转架梁吊机(前述的二号全回转吊机)拼装平台，将一号全回转吊机移至A14和A15的节间侧，该过程如图4所示；

21)180t履带吊机在A11、A12节间上弦杆件上拼装二号全回转吊机。两台全回转吊机安装到位，以便后续向大里程侧和小里程侧两个方向分别悬臂架设主桥钢桁杆件，该过程如图4所示。

在上述的拼装过程中，每节间杆件拼装均按横桥向左右幅同步对称进行，横桥向相同部位杆件拼装完成后安装相应节点横桥向连接杆件。在两台全回转吊机拼装完成后，对称向大里程侧和小里程侧两个方向继续架设钢桁粱主梁构件。

在大里程侧，悬臂架设的总体施工方案为：利用55t全回转吊机悬臂架设钢桁粱至临时支墩L5，继续向前架设至主墩S11#，继续依次架设至临时支墩L6→主墩S10#→临时支墩L7→主墩S9#→临时支墩L8→主墩S8#→临时支墩L9→主墩S7#，直至完成第四联大里程侧全部钢桁粱的架设。

下面结合具体的施工步骤对大里程侧悬臂架设方案进行详细说明：

1)首先利用一号全回转吊机悬臂拼装单节点E15、E16之间的下弦杆件，该过程如图10中图10(a)所示；

2)然后，吊装单节点E16处的横向连接杆件和E15、E16之间的铁路桥面系桥面板；

3)接着吊装单节点E15、E16与A16之间的斜腹弦杆，该过程如图10中图10(b)所示；

4)继续吊装A15节点杆和A15、A16之间的上弦杆，使已安装杆件形成一个整体框架，该过程如图10中图10(c)所示；

5)前移福州侧55t全回转吊机至A15、A16处的上弦杆，该过程如图11中图11(a)所示，接着，悬臂吊装单节点E16、E17之间的下弦杆，该过程如图11中图11(b)所示；

6)然后吊装单节点E17处的横向连接杆件和E16、E17节间间的铁路桥面系桥面板；

7)接着吊装单节点E16、E17与A17之间的斜腹杆，该过程如图11中图11(c)所示；

8)继续吊装A16、A17之间的上弦杆，使已安装杆件形成一个整体框架，该过程如图11中图11(d)所示；

9)依此顺序架设至临时支墩L5，继续悬臂向大里程侧方向架设剩余主桁杆件，以保证一号全回转吊机在上弦杆上的走行。其中，每节间杆件拼装均按横桥向对称进行，横桥向相同部位杆件拼装完成后，在相应节点处安装横桥向连接杆件。

在小里程侧，悬臂架设的总体施工方案为：利用二号全回转吊机悬臂架设钢桁粱至主墩S13#，继续依次按架设至临时支墩L10→主墩S14#，完成第四联长乐侧全部钢桁粱的架设，并继续向小里程侧悬臂架设钢桁粱。

下面结合具体的施工步骤对小里程侧悬臂架设方案进行详细说明：

1)首先吊装单节点E9、E10之间的下弦杆，该过程如图12中图12(a)所示；

2)然后吊装单节点E9处的横向连接杆和E9、E10节间间的铁路桥面系桥面板；

3)接着吊装单节点E10、E9与A10之间的斜腹杆，该过程如图12中图12(b)所示；

4)继续吊装A10、A11之间的上弦杆，使已安装杆件形成一个整体框架，该过程如图12中图12(c)所示；

5)前移小里程侧二号全回转吊机至A10、A11上弦杆杆，接着悬臂吊装单节点E8、E9之间的下弦杆，该过程如图13中图13(a)所示；

6)然后吊装E8节点处的横向连接杆和E8、E9节间间的铁路桥面系桥面板；

7)继续吊装E9、E8与A9之间的斜腹杆，该过程如图13中图13(b)所示；

8)接着吊装A9、A10之间的上弦杆，使已拼装的E7、E8节间成为一个整体框架，该过程如图13中图13(c)所示；

9)依次顺序架设至主墩S13#，继续悬臂向小里程侧方向架设剩余主桁杆件，保证二号全回转吊机在上弦杆上的走行。每节间杆件拼装均按横桥向对称进行，横桥向相同部位杆件拼装完成后安装横桥向连接杆件；

10)悬臂架设至主墩S14#时，第四联钢桁粱即架设完成；当架设完A2、A3之间的上弦杆后，继续吊装单节点E0、E1之间的下弦杆，该过程如图14中图14(a)所示；

11)接着，吊装单节点E0处横向连接杆和E0、E1节间铁路桥面系桥面板；

12)接着，依次吊装E1、E0与A1之间的斜杆，该过程如图14中图14(b)所示；

13)继续吊装A1、A2之间的上弦杆，使已架设杆件形成稳定整体结构，该过程如图14中图14(c)所示；

14)然后吊装单节点E0、A0间竖杆，该过程如图14中图14(d)所示；

15)最后吊装A0、A1之间的上弦杆，该过程如图14中图14(e)所示，至此，第四联钢桁粱主桁架设完成。

16)在进行跨联安装时，利用第四联与第五联之间的临时连接装置，使两联钢梁临时形成一个整体，以便二号全回转吊机能继续向小里程侧悬臂拼装第五联及第六联的钢桁粱。架设顺序为：利用临时连接装置将第五联拼装杆件与第四联杆件连成一体，再利用二号全回转吊机悬臂架设钢桁粱至临时支墩L11，继续向前悬臂架设至主墩S15#，继续依次按架设至临时支墩L12→主墩S16#，完成第五联全部钢桁粱的架设。同样的，第六至第八联钢梁按同样方法及顺序悬臂架设。

其中，第四联与第五联钢桁粱在S14#墩交接，为方便描述，第四联钢桁桥杆件编号前标注4，第五联钢桁粱杆件前标注5。具体地步骤如下：

1)将5E0杆件与5E0、5A0先拼装成一个整体杆件，然后利用二号全回转吊机将其吊装到位，利用第四联钢桁桥与第五联钢桁桥的临时连接器，将其与第四联已架设钢桁粱连接成一个整体，该过程如图15中图15(a)所示；

2)吊装5E0处横向连接杆；

3)利用二号全回转吊机吊装5E0、5E1之间的下弦杆，该过程如图15中图15(b)所示；

4)接着吊装5E1节点处横向连接杆和5E0、5E1节间铁路桥面系桥面板；

5)继续安装5E0、5E1与5A1之间的斜腹杆，该过程如图15中图15(c)所示；

6)吊装5A0、5A1之间的上弦杆，使拼装杆件形成一个稳定的整体框架，该过程如图15中图15(d)所示；

7)迁移二号全回转吊机至4A1、5A1节间处，该过程如图16中图16(a)所示；

8)继续吊装5E1、5E2之间的下弦杆，该过程如图16中图16(b)所示；

9)吊装5E2节点处横向连接杆和5E1、5E2节间铁路桥面系桥面板；

10)接着吊装5E1、5E2与5A2之间的斜腹杆，该过程如图16中图16(c)所示；

11)然后吊装5A1、5A2之间的上弦杆，使拼装杆件形成一个整体框架，该过程如图16中图16(d)所示；

12)按照此吊装顺序向长乐侧悬臂拼装第五联钢桁粱，至临时支墩L10处，继续向小里程侧拼装至主墩S16#，直至拼装至主墩S16#完成第五联钢桁粱的全部拼装作业，并按此架设顺序继续向小里程侧架设第六联钢桁粱。其中，每节间杆件拼装均按横桥向对称进行，横桥向相同部位杆件拼装完成后安装横桥向连接杆件。

在钢桁粱杆件拼装成整体后，利用墩顶横向调位装置精确调整钢梁横桥向位置，使其横桥向达到设计线型要求，钢梁全部拼装完成、横向位置调整到位后，两台全回转吊机倒行，开始架设钢桁粱上弦杆上的公路桥面系桥面板，两台全回转吊机均倒行至主墩S12#。拼装公路桥面系桥面预制板时，要注意对湿接缝位置进行等重配重。在全回转吊机倒行至主墩S12#处时，利用180t履带吊机提升站将其拆除，先拆除大里程侧的一号全回转吊机，待小里程侧二号全回转吊机倒行至主墩S12#处，利用其将剩余可拼装的公路桥面系桥面板全部拼装到位，再利用180t履带将其拆除，并拼装最后剩余的公路桥面系桥面板，钢桁桥全部拼装完成。钢桁构件拼装完成后，第四联除主墩S08#-S13#墩顶各5个节间的混凝土预制板不与主梁结合，其余部位混凝土板与主梁结合浇筑湿接缝混凝土。其中，第五联除S15#墩墩顶5个节间的混凝土预制板不与主梁结合，其余部位混凝土板与主梁结合浇筑湿接缝混凝土，第六联全部浇筑湿接缝混凝土。待新浇混凝土强度及弹性模量达到100％，且龄期大于7天后，根据各自反顶高度顶升S08#和S15#两个主墩上的主桁，浇筑其上各5个节间的湿接缝混凝土。待此次新浇混凝土强度及弹性模量达到100％，且龄期大于7天后，同步回落钢梁至设计标高。重复上述顶升、混凝土施工及养护、落梁等步骤依次进行S09#-S13#墩墩顶湿接缝混凝土的施工。钢桁粱架设至墩顶设置有永久支座的位置时，先尽快完成该节间杆件拼装，使其成为稳定整体结构，暂不向前继续拼装钢桁，待已拼装结构所有高强螺栓终凝到位后，安装永久支座。安装永久支座时，需顶升钢梁，顶升高度按2-3cm控制，以提供安装桥梁永久支座施工空间。待永久支座安装到位后，再继续向前悬臂架设钢桁粱钢件。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内，本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种公轨共建多跨连续钢桁梁桥节段架设方法，其特征在于，包括步骤：

S1、布置栈桥，在桥梁线路的下游侧方位搭设栈桥，为水上作业提供施工作业平台及物资输送通道；

S2、布置临时支墩；在其中一侧引桥段的两个相邻主墩间设置四个临时支墩，在其余主墩之间设置一个临时支墩，各所述临时支墩的墩位中心均与主桁中线对应；

S3、布置履带吊，在步骤S2所述两个相邻主墩右侧的栈桥加宽区上布置一号履带吊，用于拼装四个临时支墩上的节间钢梁和两台全回转吊机，在靠近大里程侧布置二号履带吊作为钢梁提升站，并在该处设置方便运输船进出的提升站平台；

S4、布置全回转吊机拼装平台，以步骤S2所述四个临时支墩以及位于四个临时支墩两端的主墩中靠近小里程侧的主墩为支撑基础，使用设置在栈桥上的一号履带吊拼装四个节间，作为全回转吊机的拼装平台；

S5、布置全回转吊机并同步两向架设钢桁梁桥节间，在步骤S2所述四个节间靠近小里程侧的方向一侧，以节间上弦杆作为一号全回转吊机的拼装平台，一号全回转吊机拼装完成后，向小里程侧悬臂拼装架设钢桁梁桥节间，并朝小里程侧前移，然后在四个节间靠近大里程侧的方向一侧，节间上弦杆作为二号全回转吊机的拼装平台；以节间上弦杆作为二号全回转吊机的拼装平台，完成二号全回转吊机的拼装，通过二号全回转吊机向大里程侧悬臂拼装架设钢桁梁桥节间；

S6、全桥架设完成后，架设上层桥面混凝土预制板；

S7、混凝土架设完成后，由中跨出，以跨为单位浇筑湿接缝，先浇筑每跨跨中出湿接缝，再浇筑桥墩处湿接缝，浇筑桥墩处湿接缝时将钢梁顶起一定高度。

2.根据权利要求1所述的公轨共建多跨连续钢桁梁桥节段架设方法，其特征在于，所述栈桥采用钢管柱基础加贝雷梁的结构形式，桩帽上采用双拼工56型钢作为桩顶分配梁，使用贝雷梁作为栈桥主梁，贝雷梁上设置25#工字钢作为横桥向分配梁，桥面板使用12.6#工字钢和厚度为10mm的钢板分别作为纵桥向分配梁和桥板。

3.根据权利要求1或2所述的公轨共建多跨连续钢桁梁桥节段架设方法，其特征在于，所述栈桥采用钓鱼法施工，根据主桥线型走向布置设置制动墩，曲线段每3-5跨设置一个制动段，以便栈桥匹配主桥线型，直线段每6跨设置一个制动墩。

4.根据权利要求1所述的公轨共建多跨连续钢桁梁桥节段架设方法，其特征在于，所述临时支墩的顶部设置临时支座和精调装置区，在顶部中间预留人工精调操作区，立柱与立柱之间的空间由桁架相连，在墩顶和临时支墩上布置竖向千斤顶和横向限位千斤顶，做为调整钢桁梁位置和标高时使用。

5.根据权利要求1所述的公轨共建多跨连续钢桁梁桥节段架设方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述设在其中一侧引桥段的两个相邻主墩间的四个临时支墩包括靠近小里程侧的三个双柱型临时支墩和靠近大里程侧的四柱型临时支墩，所述其余主墩之间的一个临时支墩为四柱型临时支墩，所述双柱型临时支墩采用双管立柱进行支撑，立柱间设置纵向和横向钢管连接系，使三个所述双柱型临时支墩形成一个整体结构，所述四柱型临时支墩采用四管立柱进行支撑。

6.根据权利要求1所述的公轨共建多跨连续钢桁梁桥节段架设方法，其特征在于，在悬臂拼装过程中，引桥的相邻两联节间的上弦杆和下弦杆分别连接成一体，以满足全回转吊机的前进支撑，在架设完成后，在桥位处将整体弦杆切割分离，完成钢桁梁由连续至简支的受力体系转换。

7.根据权利要求1所述的公轨共建多跨连续钢桁梁桥节段架设方法，其特征在于，在钢桁梁下弦节点处设置钢梁拼装临时支墩，采用临时支墩辅助半悬臂法安装，钢桁梁开始架设时，先将所有桥墩墩顶支座摆放就位，但不安装，架设钢梁时，主弦节点均安装在墩顶临时支垫上，待钢梁全部拼装完成后，利用墩顶纵、横向调位装置进行纵向和横桥向精确调位，最后利用千斤顶顶升主梁，安装永久支座。

8.根据权利要求1所述的公轨共建多跨连续钢桁梁桥节段架设方法，其特征在于，钢桁粱架设至墩顶设置有永久支座的位置时，先行完成该节间杆件拼装，使其成为稳定整体结构，暂不向前继续拼装钢桁，待已拼装结构所有高强螺栓终凝到位后，安装永久支座，在安装永久支座时，顶升钢梁，顶升高度按2-3cm控制，以提供安装桥梁永久支座施工空间，待永久支座安装到位后，再继续向前悬臂架设钢桁粱钢件。

9.根据权利要求1所述的公轨共建多跨连续钢桁梁桥节段架设方法，其特征在于，钢桁粱采用悬臂拼装，只拼装节间杆件和铁路桥面系桥面板，公路桥面系桥面板在杆件及铁路桥面系桥面板拼装完成后，利用全回转吊机倒行安装，安装公路桥面系桥面预制板时，对湿接缝处进行等重压重，在后续浇筑混凝土施工湿接缝时，同步卸载预压配重。

10.根据权利要求1所述的公轨共建多跨连续钢桁梁桥节段架设方法，其特征在于，节间吊装完成后高强度螺栓施拧顺序为：

1)先施拧下弦杆与下弦杆、上弦杆与上弦杆间高强度螺栓，上弦杆间螺栓初拧后，焊接上弦杆顶板间对接焊缝，再终拧高强度螺栓；

2)施拧下弦杆与腹杆间高强度螺栓；

3)施拧下弦杆与下层铁路桥面块体间高栓，初拧后先焊接下弦杆与下层桥面块体间焊缝，再终拧高强度螺栓；

4)施拧上弦杆与上层横梁间高栓，初拧后焊接上弦杆与横梁顶板间对接焊缝，再终拧高强度螺栓；

5)施拧上弦杆与挑臂间高栓，初拧后焊接上弦杆与挑臂顶板间对接焊缝，再终拧高强度螺栓；

6)施拧下层桥面块体小纵梁间高栓，初拧后焊接下层桥面块体间对接焊缝，再终拧高强度螺栓。