專利名稱：斜主桁斜拉橋鋼梁架設方法
技術領域：
本發(fā)明涉及橋梁施工技術，具體涉及斜主桁斜拉橋鋼梁架設方法。
背景技術：
隨著公路鐵路兩用橋梁建設的逐步增多，斜主桁斜拉橋的橋型由于其橫斷面上寬下窄，能較好的滿足公鐵兩用橋橋面不等寬的要求，而且材料用量較省，而逐步得到廣泛應用。目前國內已經建成的鄭州黃河公鐵兩用橋梁是國內第一座使用斜主桁的三主桁橋梁，該橋第一聯(lián)鋼桁梁橋跨布置為120m+5X168m+120m，該橋跨度較小，其鋼梁采用頂推法施工，鋼梁桿件在岸上的拼裝平臺上利用龍門吊機組拼成形。大跨度鋼桁梁斜拉橋均采用架梁吊機懸臂架設的施工方法，如果采用架梁吊機架設斜主桁斷面的雙主桁大跨度斜拉橋，存在以下三個難題:三維斜腹桿的空間定位安裝困難，斜腹桿為空間桿件，安裝對位難度大；斜主桁斷面的橫聯(lián)跨度大，安裝時跨中撓度大，桿件變形嚴重，兩端拼接接頭對位困難；倒梯形截面的上層橋面系橫橋向寬度大于其縱橋向長度，如采用傳統(tǒng)的沿橫橋向分塊，橋面系面板及U肋均完全斷開，現(xiàn)場焊接工作量大，施工質量難以保證。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是斜腹桿的空間定位安裝困難、橫聯(lián)安裝狀態(tài)跨中撓度大、上層橋面系焊接工作量大的問題。為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是提供一種斜主桁斜拉橋鋼梁架設方法，包括以下步驟:A10、安裝斜腹桿，在斜腹桿上固定起吊鋼絲繩，起吊鋼絲繩上安裝有導鏈，利用架梁吊機起吊斜腹桿至待架設位置后，通過導鏈調整斜腹桿的傾斜角度及扭轉角度，完成斜腹桿的安裝；A20、利用架梁吊機起吊安裝下弦桿、下層橋面系和豎腹桿；A30、利用移動式豎向支撐架輔助安裝橫聯(lián)；A40、利用架梁吊機安裝上弦桿；A50、沿縱橋向分兩次吊裝上層橋面系。在上述方法中，步驟AlO的具體步驟如下:A101、在斜腹桿上安裝四個吊耳，一個位于斜腹桿上端，三個位于斜腹桿的下端且沿垂直于斜腹桿軸線的方向并排設置，四根起吊鋼絲繩分別設置在四個吊耳上，上部為第一鋼絲繩，下部從左到右依次為第二鋼絲繩、第三鋼絲繩和第四鋼絲繩且分別安裝有用于調整起吊鋼絲繩長度的導鏈；A102、利用第三鋼絲繩上的導鏈調整斜腹桿的傾斜角度；A103、利用第二鋼絲繩和第四鋼絲繩上的導鏈調整斜腹桿的扭轉角度；A104、將斜腹桿的上端與前一個節(jié)間已安裝好的上弦桿通過拼接板連接。
在上述方法中，在步驟AlOl中，所述導鏈為動滑輪裝置。在上述方法中，步驟A20的具體步驟如下:A201、利用架梁吊機起吊待安裝的下弦桿，將待安裝的下弦桿的一端與前一個節(jié)間已安裝好的下弦桿通過拼接板連接，再調整下弦桿的姿態(tài)使其與斜腹桿的下端對接固定;A202、利用架梁吊機吊裝下層橋面系至安裝位置，將其與下弦桿先栓接后焊接固定;A203、利用架梁吊機起吊豎腹桿至安裝位置，豎腹桿與下弦桿之間通過拼接板連接。在上述方法中，步驟A30的具體步驟如下:A301、移動式豎向支撐架移動至橫聯(lián)安裝位置的下方，將移動式豎向支撐架與下層橋面系臨時固定；A302、利用架梁吊機起吊橫聯(lián)至安裝位置，并下放至移動式豎向支撐架上，通過調整移動式豎向支撐架的高度將橫聯(lián)兩端與豎腹桿對位并通過拼接板將二者連接。在上述方法中，在步驟A40中，利用架梁吊機起吊待安裝的上弦桿至安裝位置，先將待安裝的上弦桿與前一個節(jié)間已安裝好的上弦桿通過拼接板連接，再調節(jié)上弦桿的姿態(tài)使其與豎腹桿對接。在上述方法中，步驟A50的具體步驟如下:A501、上層橋面系沿縱橋向分塊，分為左側橋面系和右側橋面系，利用架梁吊機起吊左側橋面系至安裝位置，將左側橋面系分別與橫聯(lián)和上弦桿栓接；A502、利用架梁吊機起吊右側橋面系至安裝位置，將右側橋面系分別與橫聯(lián)和上弦桿檢接；A503、左側橋面系與右側橋面系臨時固定后，將二者的面板焊接成整體，然后再將二者與上弦桿焊接連接；A503、完成上層橋面系的安裝后，將移動式豎向支撐架落架，移至下一節(jié)間。本發(fā)明提供了一種利用架梁吊機懸臂拼裝斜主桁斜拉橋鋼梁的架設方法，該方法操作簡單、施工周期短，解決了三維斜腹桿的空間定位安裝困難、橫聯(lián)安裝狀態(tài)跨中部撓度大以及上層橋面系焊接工作量大的問題。


圖1為本發(fā)明提供的斜主桁斜拉橋鋼梁的整體結構示意圖；圖2為本發(fā)明提供的斜主桁斜拉橋鋼梁的側視結構示意圖；圖3為本發(fā)明提供的斜腹桿的結構示意圖；圖4為本發(fā)明提供的斜腹桿的安裝結構示意圖；圖5為本發(fā)明提供的下弦桿的安裝結構示意圖；圖6為本發(fā)明提供的橫聯(lián)的安裝結構示意圖；圖7為本發(fā)明提供的上弦桿的安裝結構示意圖；圖8為本發(fā)明提供的上層橋面系的安裝結構示意圖。
具體實施例方式如圖1、圖2所示，斜主桁斜拉橋鋼梁的節(jié)段由斜腹桿100、下弦桿200、下層橋面系300、豎腹桿400、橫聯(lián)500、上弦桿600和上層橋面系700組成。其中上弦桿間距大于下弦桿間距，且上層橋面系700橫橋向寬度大于其縱橋向長度。下面以架梁吊機懸臂架設斜主桁斜拉橋鋼梁的施工為例，結合說明書附圖，對本發(fā)明作出詳細的說明。本發(fā)明提供的斜主桁斜拉橋鋼梁架設方法，包括以下步驟:A10、安裝斜腹桿100，在斜腹桿100上固定起吊鋼絲繩，起吊鋼絲繩上安裝有導鏈105，利用架梁吊機800起吊斜腹桿100至待架設位置后，通過導鏈105調整斜腹桿100的傾斜角度及扭轉角度，完成斜腹桿100的安裝。如圖3、圖4所示，步驟AlO的具體步驟如下:A101、在斜腹桿100上安裝四個吊耳106，一個位于斜腹桿100上端，三個位于斜腹桿100的下端且沿垂直于斜腹桿100軸線的方向并排設置，四根起吊鋼絲繩分別設置在四個吊耳106上，上部為第一鋼絲繩101，下部從左到右依次為第二鋼絲繩102、第三鋼絲繩103和第四鋼絲繩104且分別安裝有調整起吊鋼絲繩長度的導鏈105，本實施方式中導鏈105為動滑輪裝置；A102、利用第三鋼絲繩103上的導鏈105調整斜腹桿100的傾斜角度；A103、利用第二鋼絲繩102和第四鋼絲繩104上的導鏈105調整斜腹桿100的扭
轉角度；A104、將斜腹桿100的上端與前一個節(jié)間已安裝好的上弦桿600通過拼接板(圖中未示出)連接。A20、利用架梁吊機800起吊安裝下弦桿200、下層橋面系300和豎腹桿400 ；如圖5所示，步驟A20的具體步驟如下:A201、利用架梁吊機800起吊待安裝的下弦桿200，將待安裝的下弦桿200的一端與前一個節(jié)間已安裝好的下弦桿200通過拼接板連接，再調整下弦桿200的姿態(tài)使其與斜腹桿100的下端對接固定；A202、利用架梁吊機800吊裝下層橋面系300至安裝位置，將其與下弦桿200先栓
接后焊接固定；A203、利用架梁吊機800起吊豎腹桿400至安裝位置，豎腹桿400與下弦桿200之間通過拼接板連接。A30、利用移動式豎向支撐架900輔助安裝橫聯(lián)500。如圖6所示，步驟A30的具體步驟如下:A301、移動式豎向支撐架900移動至橫聯(lián)500安裝位置的下方，將移動式豎向支撐架900與下層橋面系300臨時固定；A302、利用架梁吊機800起吊橫聯(lián)500至安裝位置，并下放至移動式豎向支撐架900上，通過調整移動式豎向支撐架900的高度將橫聯(lián)500兩端與豎腹桿400對位并通過拼接板將二者連接；A40、利用架梁吊機800安裝上弦桿600。如圖7所示，在步驟A40中，利用架梁吊機800起吊待安裝的上弦桿600至安裝位置，先將待安裝的上弦桿600與前一個節(jié)間已安裝好的上弦桿600通過拼接板連接，再調節(jié)上弦桿600的姿態(tài)使其與豎腹桿400對接。A50、沿縱橋向分兩次吊裝上層橋面系。如圖8所示，步驟A50的具體步驟如下:A501、上層橋面系700 (請參見圖1)沿縱橋向分塊，分為左側橋面系701和右側橋面系(圖中未示出)，利用架梁吊機800起吊左側橋面系701至安裝位置，將左側橋面系701分別與橫聯(lián)500和上弦桿600栓接；A502、利用架梁吊機800起吊右側橋面系至安裝位置，將右側橋面系分別與橫聯(lián)500和上弦桿600栓接；A503、左側橋面系701與右側橋面系臨時固定后，將二者的面板(圖中未示出)焊接成整體，然后再將二者與上弦桿600焊接連接；A503、完成上層橋面系的安裝后，將移動式豎向支撐架900落架，移至下一節(jié)間。本發(fā)明提供的斜主桁斜拉橋鋼梁架設方法具有以下有益效果:(I)斜腹桿100為空間桿件，安裝對位難度大，先安裝斜腹桿100再安裝下弦桿300的方法將斜腹桿100的兩點對位變?yōu)閱吸c對位，減少了斜腹桿100的對位工作量，降低了斜腹桿100的安裝難度。同時由于鋼梁為倒梯形截面，下弦桿300位于斜腹桿100的內側，因此斜腹桿100安裝后不會影響下弦桿300的吊裝。(2)斜腹桿100采用四根起吊鋼絲繩起吊，可以利用起吊鋼絲繩上的導鏈105調整斜腹桿100的傾斜角度及扭轉角度，很好的實現(xiàn)了斜腹桿100空間姿態(tài)的定位。(3)由于斜主桁斜拉橋鋼梁斷面的橫聯(lián)500跨度大，安裝時撓度大，桿件變形嚴重，兩端拼接接頭對位困難。移動式豎向支撐架900通過在跨中設置臨時支撐點，降低了橫聯(lián)500的變形，降低了兩端螺栓孔的對位難度，同時上層橋面系安裝時由于支撐架的作用，上層橋面系與橫聯(lián)500的對接難度降低。移動式豎向支撐架900為可倒用設備，施工投入低。(4)上層橋面系橫橋向寬度大于其縱橋向長度,如米用傳統(tǒng)的沿橫橋向分塊,橋面系面板及U肋均完全斷開，現(xiàn)場焊接工作量大，施工質量難以保證。上層橋面系采用沿縱橋向分塊，僅面板需要現(xiàn)場焊接，U肋未斷開不需要焊接，同時面板的焊接長度較橫向分塊長度短，因此該方法可大幅降低現(xiàn)場焊接量，施工質量容易控制。本發(fā)明首次提出一種利用架梁吊機懸臂拼裝斜主桁斜拉橋鋼梁的架設方法，該方法操作簡單、施工周期短，解決了三維斜腹桿100的空間定位安裝困難、橫聯(lián)500安裝狀態(tài)跨中撓度大以及上層橋面系焊接工作量大的問題，且施工效果良好。本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，任何人應該得知在本發(fā)明的啟示下作出的結構變化，凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術方案，均落入本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.斜主桁斜拉橋鋼梁架設方法，其特征在于，包括以下步驟: A10、安裝斜腹桿，在斜腹桿上固定起吊鋼絲繩，起吊鋼絲繩上安裝有導鏈，利用架梁吊機起吊斜腹桿至待架設位置后，通過導鏈調整斜腹桿的傾斜角度及扭轉角度，完成斜腹桿的安裝； A20、利用架梁吊機起吊安裝下弦桿、下層橋面系和豎腹桿； A30、利用移動式豎向支撐架輔助安裝橫聯(lián)； A40、利用架梁吊機安裝上弦桿； A50、沿縱橋向分兩次吊裝上層橋面系。
2.如權利要求1所述的斜主桁斜拉橋鋼梁架設方法，其特征在于，步驟AlO的具體步驟如下: A101、在斜腹桿上安裝四個吊耳，一個位于斜腹桿上端，三個位于斜腹桿的下端且沿垂直于斜腹桿軸線的方向并排設置，四根起吊鋼絲繩分別設置在四個吊耳上，上部為第一鋼絲繩，下部從左到右依次為第二鋼絲繩、第三鋼絲繩和第四鋼絲繩且分別安裝有用于調整起吊鋼絲繩長度的導鏈； A102、利用第三鋼絲繩上的導鏈調整斜腹桿的傾斜角度； A103、利用第二鋼絲繩和第四鋼絲繩上的導鏈調整斜腹桿的扭轉角度； A104、將斜腹桿的上端與前一個節(jié)間已安裝好的上弦桿通過拼接板連接。
3.如權利要求2所述的斜主桁斜拉橋鋼梁架設方法，其特征在于，在步驟AlOl中，所述導鏈為動滑輪裝 置。
4.如權利要求1所述的斜主桁斜拉橋鋼梁架設方法，其特征在于，步驟A20的具體步驟如下: A201、利用架梁吊機起吊待安裝的下弦桿，將待安裝的下弦桿的一端與前一個節(jié)間已安裝好的下弦桿通過拼接板連接，再調整下弦桿的姿態(tài)使其與斜腹桿的下端對接固定；A202、利用架梁吊機吊裝下層橋面系至安裝位置，將其與下弦桿先栓接后焊接固定；A203、利用架梁吊機起吊豎腹桿至安裝位置，豎腹桿與下弦桿之間通過拼接板連接。
5.如權利要求1所述的斜主桁斜拉橋鋼梁架設方法，其特征在于，步驟A30的具體步驟如下: A301、移動式豎向支撐架移動至橫聯(lián)安裝位置的下方，將移動式豎向支撐架與下層橋面系臨時固定； A302、利用架梁吊機起吊橫聯(lián)至安裝位置，并下放至移動式豎向支撐架上，通過調整移動式豎向支撐架的高度將橫聯(lián)兩端與豎腹桿對位并通過拼接板將二者連接。
6.如權利要求1所述的斜主桁斜拉橋鋼梁架設方法，其特征在于，在步驟A40中，利用架梁吊機起吊待安裝的上弦桿至安裝位置，先將待安裝的上弦桿與前一個節(jié)間已安裝好的上弦桿通過拼接板連接，再調節(jié)上弦桿的姿態(tài)使其與豎腹桿對接。
7.如權利要求1所述的斜主桁斜拉橋鋼梁架設方法，其特征在于，步驟A50的具體步驟如下: A501、上層橋面系沿縱橋向分塊，分為左側橋面系和右側橋面系，利用架梁吊機起吊左側橋面系至安裝位置，將左側橋面系分別與橫聯(lián)和上弦桿栓接； A502、利用架梁吊機起吊右側橋面系至安裝位置，將右側橋面系分別與橫聯(lián)和上弦桿栓接； A503、左側橋面系與右側橋面系臨時固定后，將二者的面板焊接成整體，然后再將二者與上弦桿焊接連接； A503、完成上層橋面系 的安裝后，將移動式豎向支撐架落架，移至下一節(jié)間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種斜主桁斜拉橋鋼梁架設方法，包括以下步驟A10、安裝斜腹桿，在斜腹桿上固定起吊鋼絲繩，起吊鋼絲繩上安裝有導鏈，利用架梁吊機起吊斜腹桿至待架設位置后，通過導鏈調整斜腹桿的傾斜角度及扭轉角度，完成斜腹桿的安裝；A20、利用架梁吊機起吊安裝下弦桿、下層橋面系和豎腹桿；A30、利用移動式豎向支撐架輔助安裝橫聯(lián)；A40、利用架梁吊機安裝上弦桿；A50、沿縱橋向分兩次吊裝上層橋面系。本發(fā)明，操作簡單、施工周期短，解決了斜腹桿空間定位安裝困難、橫聯(lián)安裝狀態(tài)跨中撓度大以及上層橋面系焊接工作量大的問題。
文檔編號E01D21/00GK103147405SQ201310115778
公開日2013年6月12日 申請日期2013年4月3日 優(yōu)先權日2013年4月3日
發(fā)明者張愛花, 李軍堂, 王東輝, 傅戰(zhàn)工, 周明星, 張瑞霞, 姚發(fā)海, 代皓, 陳寧賢, 鄧永鋒 申請人:中鐵大橋局股份有限公司