一种大跨度组合梁斜拉桥的中跨合龙方法技术

本发明专利技术公开的一种大跨度组合梁斜拉桥的中跨合龙方法，包括制造中跨合龙段钢梁及其连接件，将吊机移至吊装边跨合龙段、中跨合龙段的位置，确定配切量和调整参数，并根据配切量和调整参数进行切割和钻孔，临时约束转换成顶推装置，将中跨合龙段的所有钢构件提前置于已架设梁段的悬臂端，并在边箱梁上焊接搁梁用构件，评估并调整中跨合龙口几何姿态，顶推到位后锁定顶推装置，边箱梁的安装，再次调整中跨合龙口姿态，回顶到位后锁定顶推装置，拼接施工，安装横梁和小纵梁，桥面板施工，即中跨合龙作业完成。本发明专利技术全方位考虑施工精度问题，尽可能消除不利影响，提高了合龙速度与精度。提高了合龙速度与精度。提高了合龙速度与精度。

A mid span closure method of long-span composite beam cable-stayed bridge

【技术实现步骤摘要】
一种大跨度组合梁斜拉桥的中跨合龙方法


[0001]本专利技术属于桥梁工程
，尤其涉及一种大跨度组合梁斜拉桥的中跨合龙方法。

技术介绍

[0002]钢
‑
混组合梁斜拉桥相较于纯钢梁斜拉桥，其用钢量更少，经济性更好，主梁刚度更大，稳定性更高，能有效提高路面铺装层的耐久性。近年来，在500～700米跨度的桥梁建设中，组合梁斜拉桥被大量使用，其中最大跨度已经达到了720米，并且在数量与跨度上还将不断发展。
[0003]组合梁斜拉桥采用截面面积较小的钢主梁形式可提高桥面板的抗裂性能，所以一般采用双边工字截面和双边箱截面。当组合梁斜拉桥的跨度达到700米以上时，工字截面钢主梁的下翼缘板难以到达受力要求，需采用双边箱形式的钢主梁。
[0004]组合梁斜拉桥的钢主梁无论是双边工字截面还是双边箱截面，节段之间腹板的连接一般都采取栓接的方式。高强螺栓的直径一般仅比螺栓孔直径小2～3mm，且一个拼接面有上百个螺栓孔。由于制造误差的存在，将高强螺栓全部装入螺栓孔的难度已经很大，若再想通过节段之间的接缝来调节角度，其可调节量可谓微乎其微。而双边箱钢主梁比双边工字钢主梁的拼接面更多，整体刚度更大，中跨合龙时的角度调整可操作性更低，要求的施工精度更高，合龙难度也更高。随着组合梁斜拉桥跨度的增大，所需匹配的合龙技术精度要求也将更高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种大跨度组合梁斜拉桥的中跨合龙方法，以解决双边箱钢主梁形式的组合梁斜拉桥合龙段栓接精度要求极高的问题，本专利技术在合龙段钢主梁与拼接板制造、合龙口几何姿态调整、合龙段吊装与拼接、合龙工序安排等方面进行充分考虑与优化，尽可能消除不利影响，提高合龙速度与精度。
[0006]本专利技术是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种大跨度组合梁斜拉桥的中跨合龙方法，包括以下步骤：
[0007]步骤1：制造中跨合龙段钢梁及其连接件，在边箱梁顶板和底板顺桥向的两侧分别预留切割量；
[0008]步骤2：将中跨两台吊机分别移至吊装中跨合龙段的位置；
[0009]步骤3：在边跨合龙施工期间对中跨合龙口两侧已架设的梁段进行连续温度效应监测，得到实测的中跨合龙口几何姿态数据，对所述中跨合龙口几何姿态数据进行分析得到中跨合龙段的配切量以及拼装板钻孔的调整参数；
[0010]步骤4：根据所述配切量对所述中跨合龙段钢梁进行切割，根据所述调整参数对拼接板进行钻孔；
[0011]步骤5：将塔区临时约束转换成主梁顶推装置以进行中跨合龙，并进行顶推试验；
[0012]步骤6：起吊中跨合龙段的所有钢构件，将其置于中跨合龙口两侧已架设梁段的悬臂端，并在边箱梁顶板上焊接搁梁用构件；
[0013]步骤7：基于所述步骤6的状态，评估并调整中跨合龙口几何姿态；
[0014]步骤8：当边跨合龙施工完成且具备中跨合龙条件时，朝边跨方向进行顶推，当顶推到位后锁定顶推装置；
[0015]步骤9：中跨合龙口两侧的吊机分别同时吊起一边箱梁，将所述边箱梁移至中跨合龙口正上方后缓慢下放，两边箱梁嵌入中跨合龙口且通过所述步骤6中搁梁用构件搁于两侧已架设梁段上；
[0016]步骤10：调整中跨合龙口姿态，优化相对几何位置；
[0017]步骤11：解除顶推装置的锁定并朝中跨方向进行回顶，回顶到位后锁定顶推装置；
[0018]步骤12：对中跨合龙段钢梁及其两侧已架设梁段进行拼接施工；
[0019]步骤13：拆除塔梁间的所有临时约束；
[0020]步骤14：安装中跨合龙段横梁及小纵梁，桥面板施工，即中跨合龙作业完成。
[0021]进一步地，所述步骤3中，连续温度效应监测的具体操作为：
[0022]在边跨合龙施工期间对中跨合龙口两侧已架设的梁段进行24小时连续温度效应监测，中跨合龙口两侧已架设的梁段每两小时联合监测一次，监测内容包括温度场、塔偏、中跨合龙口两侧悬臂端前三节段的标高、里程、轴偏、里程以及斜拉索的张拉力；
[0023]对监测数据进行分析得到中跨合龙口两侧已架设梁段的倾角、中跨合龙口长度及其温度影响后的变化量；
[0024]利用计算模型进行升温、降温模拟，复核所述监测数据的准确性。
[0025]进一步地，所述步骤5中，将塔区临时约束转换成主梁顶推装置的具体实现过程为：
[0026]先安装顶推装置，并施加通过计算模型计算得到的预顶力，再拆除纵向临时约束；
[0027]拆除塔梁之间的横向临时约束；
[0028]根据预计合龙温度所需的顶推行程和顶推力进行合龙顶推装置试验。
[0029]进一步地，所述步骤6中，搁梁用构件为钢立板或钢牛腿。
[0030]进一步地，所述步骤7中，评估并调整中跨合龙口几何姿态的具体实现过程为：
[0031]测量中跨合龙口两侧已架设梁段悬臂端前第一节段B和前第二节段A的测点高程；
[0032]若前第一节段B与前第二节段A的测点高程相等，或前第一节段B的测点高程稍高于前第二节段A且上下游高程一致，则不进行中跨合龙口几何姿态的调整；
[0033]若前第一节段B的测点高程低于前第二节段A的测点高程，则微调斜拉索的索力使悬臂端梁段抬高。
[0034]进一步地，所述步骤8中，顶推到位后，D＝L+d+S+Δd，其中，D为中跨合龙口宽度，L为中跨合龙段边箱梁实际长度，d为中跨合龙口两侧的接缝宽度，S为两接缝面处操作空间，Δd为温度变化导致的中跨合龙口宽度的变化值。
[0035]进一步地，所述步骤10中，调整中跨合龙口姿态的具体实现过程为：先通过斜拉索的索力微调中跨合龙口两侧已架设梁段的相对标高和倾角，再通过对拉装置对已架设梁段进行对角斜拉，精调轴线。
[0036]进一步地，所述步骤12中，拼接施工的具体实现过程为：先在定位螺栓孔打入小冲
钉，然后通过评估孔对钢梁和拼接板的螺栓孔的对齐精度进行判定，如果对齐精度达到孔群栓接要求，则在其他螺栓孔打入小冲钉和工具螺栓，再焊接临时码板将中跨合龙口两侧接缝面同时锁定，然后进行高强螺栓施拧；如果对齐精度未达到孔群栓接要求，无法打入小冲钉和工具螺栓，则再次调整中跨合龙口两侧已架设梁段的几何姿态。
[0037]进一步地，所述在定位螺栓孔打入小冲钉的具体实现过程为：当拼接面两侧主梁上倾时，先在最下排螺栓孔的中间两个螺栓孔打入小冲钉，然后在最上排螺栓孔的其中一个最外侧螺栓孔打入小冲钉；
[0038]当拼接面两侧主梁下倾时，先在最上排螺栓孔的中间两个螺栓孔打入小冲钉，然后在最下排螺栓孔的其中一个最外侧螺栓孔打入小冲钉。
[0039]进一步地，在所述步骤9与所述步骤10之间还包括吊机吊臂回摆并横桥向居中的步骤。
[0040]有益效果
[0041]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0042]本专利技术所提供的一种大跨度组合梁斜拉桥的中跨合龙方法，在合龙段钢主梁与拼接板制造、合龙口几何姿态调整、合龙段本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大跨度组合梁斜拉桥的中跨合龙方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：制造中跨合龙段钢梁及其连接件，在边箱梁顶板和底板顺桥向的两侧分别预留切割量；步骤2：将中跨两台吊机分别移至吊装中跨合龙段的位置；步骤3：在边跨合龙施工期间对中跨合龙口两侧已架设的梁段进行连续温度效应监测，得到实测的中跨合龙口几何姿态数据，对所述中跨合龙口几何姿态数据进行分析得到中跨合龙段的配切量以及拼装板钻孔的调整参数；步骤4：根据所述配切量对所述中跨合龙段钢梁进行切割，根据所述调整参数对拼接板进行钻孔；步骤5：将塔区临时约束转换成主梁顶推装置以进行中跨合龙，并进行顶推试验；步骤6：起吊中跨合龙段的所有钢构件，将其置于中跨合龙口两侧已架设梁段的悬臂端，并在边箱梁顶板上焊接搁梁用构件；步骤7：基于所述步骤6的状态，评估并调整中跨合龙口几何姿态；步骤8：当边跨合龙施工完成且具备中跨合龙条件时，朝边跨方向进行顶推，当顶推到位后锁定顶推装置；步骤9：中跨合龙口两侧的吊机分别同时吊起一边箱梁，将所述边箱梁移至中跨合龙口正上方后缓慢下放，两边箱梁嵌入中跨合龙口且通过所述步骤6中搁梁用构件搁于两侧已架设梁段上；步骤10：调整中跨合龙口姿态，优化相对几何位置；步骤11：解除顶推装置的锁定并朝中跨方向进行回顶，回顶到位后锁定顶推装置；步骤12：对中跨合龙段钢梁及其两侧已架设梁段进行拼接施工；步骤13：拆除塔梁间的所有临时约束；步骤14：安装中跨合龙段横梁及小纵梁，桥面板施工，即中跨合龙作业完成。2.如权利要求1所述的大跨度组合梁斜拉桥的中跨合龙方法，其特征在于，所述步骤3中，连续温度效应监测的具体操作为：在边跨合龙施工期间对中跨合龙口两侧已架设的梁段进行24小时连续温度效应监测，中跨合龙口两侧已架设的梁段每两小时联合监测一次，监测内容包括温度场、塔偏、中跨合龙口两侧悬臂端前三节段的标高、里程、轴偏、里程以及斜拉索的张拉力；对监测数据进行分析得到中跨合龙口两侧已架设梁段的倾角、中跨合龙口长度及其温度影响后的变化量；利用计算模型进行升温、降温模拟，复核所述监测数据的准确性。3.如权利要求1所述的大跨度组合梁斜拉桥的中跨合龙方法，其特征在于，所述步骤5中，将塔区临时约束转换成主梁顶推装置的具体实现过程为：先安装顶推装置，并施加通过计算模型计算得到的预顶力，再拆除纵向临时约束；拆除塔梁之间的横向临时约束；根据预计合龙温度所需的顶推行程和顶推...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈常松，颜东煌，凌李华，黄茛，佘勤聪，董子涵，王晶，傅亚军，吴俊杰，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：