專(zhuān)利名稱(chēng)：鋼桁梁整體節(jié)段架設(shè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼桁梁整體節(jié)段架設(shè)方法背景技術(shù) 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，需要建設(shè)的項(xiàng)目日益增多，為適應(yīng)我國(guó)鐵路跨越式發(fā)展的需要，壓縮工期，就要求鋼桁梁架設(shè)必須采用新技術(shù)、新工藝，才能實(shí)現(xiàn)提前工期的目標(biāo)。
現(xiàn)在鋼桁梁架設(shè)一般采用散拼的方法進(jìn)行，施工工期較長(zhǎng)，進(jìn)行鋼桁梁整體節(jié)段架設(shè)研究，旨在發(fā)展我國(guó)鋼桁梁架設(shè)工法，提高現(xiàn)代橋梁建造技術(shù)水平，滿(mǎn)足施工工期要求和質(zhì)量要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)狀，旨在提供一種施工快捷，架設(shè)質(zhì)量可靠的鋼桁梁架設(shè)方法。
整節(jié)段架設(shè)的鋼桁梁節(jié)間由上下弦桿，斜桿，豎桿、鐵路縱橫梁及平聯(lián)、公路正交異性鋼橋面板和臨時(shí)桿件組成。
鋼桁梁在廠(chǎng)家加工組拼成整體節(jié)段，下河后水運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，由架梁吊機(jī)直接起吊架設(shè)。
1、整節(jié)段鋼梁預(yù)拼場(chǎng)整節(jié)段鋼梁預(yù)拼場(chǎng)布置在廠(chǎng)家內(nèi)。設(shè)鋼桁梁整體節(jié)間拼裝線(xiàn)、正交異性板組拼區(qū)和節(jié)段鋼梁存放區(qū)。桿件加工好后，運(yùn)至拼裝線(xiàn)上，拼成整體節(jié)段，通過(guò)碼頭下河船運(yùn)至橋下待架。
2、墩頂散拼節(jié)段鋼桁梁架設(shè)主墩頂四個(gè)節(jié)間是在支架上架設(shè)，采用吊船散拼，散拼桿件在出場(chǎng)前，須與整體節(jié)段鋼梁桿件進(jìn)行預(yù)拼。散拼節(jié)間的正交異性板在廠(chǎng)家加工成小件，現(xiàn)場(chǎng)組裝成大件后再架設(shè)。
3、整體節(jié)段架設(shè)在主墩頂四個(gè)節(jié)間安裝后，拼裝架梁吊機(jī)，分別從主墩向兩側(cè)對(duì)稱(chēng)架設(shè)。全橋僅在主墩頂，輔助墩頂，邊墩頂，以及中跨合攏口處設(shè)少量的散拼節(jié)段，其余節(jié)間均采用整體節(jié)段架設(shè)技術(shù)完成鋼桁梁架設(shè)。
整體節(jié)段安裝是將節(jié)段吊起后拼裝于已架好的桁梁上，那些已架桁梁相對(duì)位置固定而且具有很大的剛度。待架的梁段吊安時(shí)，如果與已架桁梁各相對(duì)應(yīng)的拼裝或連接處的空間幾何位置相同，整體節(jié)段就能很順利的與之對(duì)接，因此要求整體節(jié)段拼成后在吊安中的幾何狀態(tài)應(yīng)與在臺(tái)座上拼裝時(shí)的幾何關(guān)系保持不變。由于已架成的桁梁端部的待對(duì)接點(diǎn)位置是變化的(如撓度、轉(zhuǎn)角等)，而待架的各梁段重量、重心位置也不同，為了實(shí)現(xiàn)相互對(duì)接，其相對(duì)應(yīng)位置就必須順應(yīng)和協(xié)調(diào)，因此梁段的位置應(yīng)通過(guò)吊機(jī)和吊具對(duì)節(jié)段的縱向、橫向、轉(zhuǎn)角、橫向扭角等位置進(jìn)行調(diào)整。
4、節(jié)段拼裝的精度控制(1)提高工廠(chǎng)節(jié)段拼裝的精度工廠(chǎng)整體節(jié)段拼裝時(shí)最重要的精度控制應(yīng)放在6根弦桿的拼接點(diǎn)，對(duì)橋梁中心線(xiàn)、主桁的桁高、桁寬等基本幾何關(guān)系的控制須比規(guī)范允許的偏差還要嚴(yán)。以設(shè)計(jì)基本幾何尺寸作為基準(zhǔn)，其平面、高程位置都要置于高精度的控制網(wǎng)之下進(jìn)行測(cè)量。
(2)做好工廠(chǎng)節(jié)段拼裝的各項(xiàng)測(cè)量采用短線(xiàn)法進(jìn)行鋼桁梁節(jié)段組拼，然后逐節(jié)段解開(kāi)形成獨(dú)立的鋼桁梁節(jié)間，應(yīng)進(jìn)行鋼桁梁節(jié)間各控制點(diǎn)的平面和高程測(cè)量。工廠(chǎng)內(nèi)需進(jìn)行整節(jié)段起吊組拼起吊組拼安裝試驗(yàn)。節(jié)段起吊后還必須對(duì)各測(cè)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)，觀(guān)測(cè)其變形情況并與節(jié)段在臺(tái)座上各測(cè)點(diǎn)的相對(duì)位置變化進(jìn)行比較。如果這些數(shù)值相差太大，應(yīng)分析原因并采取相應(yīng)對(duì)策，否則不能出廠(chǎng)，這項(xiàng)工作在工廠(chǎng)節(jié)段拼裝開(kāi)始初期就應(yīng)加以解決。
(3)橋上整體節(jié)段拼裝的要點(diǎn)①整節(jié)段拼裝后最早接觸已拼梁段的是斜桿，應(yīng)首先使斜桿插入到節(jié)點(diǎn)板內(nèi)，此時(shí)節(jié)段在橫向位置已被約束，要使斜桿插入節(jié)點(diǎn)板不發(fā)生困難，關(guān)鍵是要控制主桁間距；②弦桿的對(duì)接，可先對(duì)接下弦桿，再對(duì)接上弦桿，最后將斜桿與節(jié)點(diǎn)板相連。對(duì)接時(shí)可先用小沖釘過(guò)孔，再換成大沖釘。
弦桿的內(nèi)拼接板應(yīng)拴帶在理論位置，且不與桿件夾緊。外拼接板拴帶在弦桿上或拴掛在其上，內(nèi)拼接板形成內(nèi)“套筒”形式，內(nèi)拼接板套入箱形桿件后，再將外拼接板就位，打沖釘和上、擰高栓；③根據(jù)打入沖釘數(shù)量和初擰高栓數(shù)量加以確定，吊機(jī)何時(shí)松鉤；④及時(shí)測(cè)量新節(jié)段安裝后梁端的幾何位置，吊機(jī)走行后，再測(cè)梁端的變位。通過(guò)架梁吊機(jī)的吊點(diǎn)微調(diào)裝置，調(diào)整整體節(jié)段鋼桁梁的變形與已架鋼桁梁變形相協(xié)調(diào)。
5、施工步驟；(1)安裝主墩墩旁托架；(2)利用水上浮吊安裝墩頂節(jié)間；(3)墩頂節(jié)間安裝完畢后，在墩頂節(jié)間上，安裝架梁吊機(jī)；(4)兩側(cè)對(duì)稱(chēng)起吊、安裝整體節(jié)段鋼桁梁，完成鋼桁梁的拴接和焊接；(5)安裝并張拉斜拉索；
(6)繼續(xù)安裝鋼桁梁、安裝并張拉斜拉索；(7)在墩位處利用其他吊機(jī)散拼安裝墩頂節(jié)間。
(8)鋼桁梁合攏安裝。
本發(fā)明構(gòu)思巧妙、施工快捷，其主要特點(diǎn)為(1)整體節(jié)段在工廠(chǎng)組拼，易于保證鋼桁梁安裝質(zhì)量；(2)整體節(jié)段吊裝組拼，可有效提高工效，加快進(jìn)度；(3)減少現(xiàn)場(chǎng)橋面焊接工作量，易于保證鋼桁梁焊接質(zhì)量；(4)減少鋼桁梁高空作業(yè)工程量，減少高空作業(yè)的危險(xiǎn)性。


圖1-圖10為本發(fā)明鋼桁梁整體節(jié)段架設(shè)步驟示意圖具體實(shí)施方式
以武漢天興洲公鐵兩用大橋鋼桁梁架設(shè)說(shuō)明施工步驟一(參照?qǐng)D1)1、安裝主墩墩旁托架；2、安裝滑移設(shè)施；3、岸側(cè)拼裝鋼桁梁滑移滑道。
施工步驟二(參照?qǐng)D2)1、利用水上浮吊安裝墩頂節(jié)間。
施工步驟三(參照?qǐng)D3)1、在墩頂節(jié)段上安裝架梁吊機(jī)。整節(jié)段吊裝鋼梁節(jié)間；2、安裝并張拉斜拉索；3、岸側(cè)利用龍門(mén)吊機(jī)拼裝成整體節(jié)段，待安裝。
施工步驟四(參照?qǐng)D4)1、繼續(xù)利用架梁吊機(jī)安裝鋼桁梁節(jié)間；2、安裝并張拉斜拉索；3、岸側(cè)利用龍門(mén)吊機(jī)拼裝成整體節(jié)段，待安裝。
施工步驟五(參照?qǐng)D5)1、繼續(xù)利用架梁吊機(jī)安裝鋼桁梁節(jié)間；2、安裝并張拉斜拉索；3、岸側(cè)利用龍門(mén)吊機(jī)拼裝成整體節(jié)段，利用架梁吊機(jī)安裝整節(jié)段。
施工步驟六(參照?qǐng)D6)1、繼續(xù)利用架梁吊機(jī)安裝鋼桁梁；2、安裝并張拉斜拉索；3、岸側(cè)利用龍門(mén)吊機(jī)拼裝成整體節(jié)段，利用架梁吊機(jī)安裝整節(jié)段；4、利用浮吊安裝輔助墩頂兩個(gè)節(jié)間，架梁吊機(jī)前移。
施工步驟七(參照?qǐng)D7)1、繼續(xù)利用架梁吊機(jī)安裝鋼桁梁節(jié)間；2、安裝并張拉斜拉索；3、岸側(cè)利用龍門(mén)吊機(jī)安裝輔助墩頂兩個(gè)節(jié)間。
施工步驟八(參照?qǐng)D8)1、繼續(xù)利用架梁吊機(jī)安裝鋼桁梁；2、安裝并張拉斜拉索；3、岸側(cè)利用龍門(mén)吊機(jī)拼裝成整體節(jié)段，利用架梁吊機(jī)整節(jié)段安裝；4、中跨利用架梁吊機(jī)合攏，然后拆除中跨架梁吊機(jī)。
施工步驟九(參照?qǐng)D9)1、兩側(cè)繼續(xù)對(duì)稱(chēng)安裝鋼桁梁；2、安裝并張拉斜拉索；3、岸側(cè)利用龍門(mén)吊機(jī)拼裝成整體節(jié)段，由架梁吊機(jī)整體吊裝。
施工步驟十(參照?qǐng)D10)1、用浮吊或龍門(mén)吊機(jī)散拼安裝邊墩墩頂節(jié)間桿件；2、安裝鐵路橋面道碴槽板等。
有益效果1)可以有效縮短鋼桁梁架設(shè)的工期，顯著減少現(xiàn)場(chǎng)焊接和吊裝的工作量。
2)鋼桁梁節(jié)段采用工廠(chǎng)化制造、組拼，不僅保證了鋼桁梁節(jié)段的質(zhì)量，而且大大減少了現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)量，因而加快了施工進(jìn)度。
3)鋼桁梁安裝質(zhì)量得到保證。
權(quán)利要求
1.鋼桁梁整體節(jié)段架設(shè)方法，其主要施工步驟為(1)在工廠(chǎng)進(jìn)行整體節(jié)段鋼桁梁制造，與此同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)安裝主墩墩旁托架；(2)利用吊機(jī)安裝墩頂散拼節(jié)間；(3)墩頂散拼節(jié)間安裝完畢后，在墩頂節(jié)間上，安裝架梁吊機(jī)；(4)將整體節(jié)段鋼桁梁運(yùn)輸至橋位，利用架梁吊機(jī)兩側(cè)對(duì)稱(chēng)起吊、安裝第一段整體節(jié)段鋼桁梁，安裝對(duì)位后，完成鋼桁梁的拴接和焊接；(5)對(duì)稱(chēng)前移兩側(cè)的架梁吊機(jī)，安裝就位，繼續(xù)吊裝第二段整體節(jié)段鋼桁梁；(6)重復(fù)步驟(5)完成鋼桁梁整體節(jié)段鋼桁梁架設(shè)；(7)鋼桁梁合攏安裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼桁梁整體節(jié)段架設(shè)方法，其特征在于(1)鋼桁梁整體節(jié)段采用工廠(chǎng)化制造、組拼；(2)現(xiàn)場(chǎng)采用架梁吊機(jī)可整體節(jié)段吊裝；(3)改變傳統(tǒng)的散拼架設(shè)鋼桁梁的施工方法。
全文摘要
整節(jié)段鋼桁梁在專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家加工組拼，運(yùn)至橋位，由架梁吊機(jī)直接起吊架設(shè)。從而可以實(shí)現(xiàn)鋼桁梁制造、組拼工廠(chǎng)化，安裝整體化。整節(jié)段鋼梁預(yù)拼場(chǎng)布置在廠(chǎng)家內(nèi)。在制造廠(chǎng)家設(shè)置專(zhuān)用拼裝線(xiàn)、整體節(jié)段鋼梁通過(guò)駁船運(yùn)輸?shù)綐蛭?，由架梁吊機(jī)起吊安裝。整體節(jié)段安裝是將節(jié)段吊起后拼裝于已架好的桁梁上，那些已架桁梁相對(duì)位置固定而且具有很大的剛度。待架的梁段吊安時(shí)，要求與已架桁梁各相對(duì)應(yīng)的拼裝或連接處的空間幾何位置相同，整體節(jié)段才能順利地與之對(duì)接，因此整體節(jié)段拼成后的幾何狀態(tài)應(yīng)與在臺(tái)座上拼裝時(shí)的幾何關(guān)系保持不變，其相對(duì)應(yīng)位置就必須順應(yīng)和協(xié)調(diào)，保持位置不變應(yīng)通過(guò)吊機(jī)和吊具對(duì)節(jié)段的縱向、橫向、轉(zhuǎn)角等位置進(jìn)行調(diào)整。
文檔編號(hào)E01D21/00GK1900423SQ20061001957
公開(kāi)日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2006年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月10日
發(fā)明者秦順全, 潘東發(fā), 李軍堂, 宋偉俊, 周外男, 姚發(fā)海, 毛偉琦, 馬濤, 張瑞霞, 王員根 申請(qǐng)人:中鐵大橋局股份有限公司