一种双层钢桁拱桥逆序安装的施工方法技术

技术编号:34867386 阅读:38 留言:0更新日期:2022-09-08 08:12
本发明专利技术公开了一种双层钢桁拱桥逆序安装的施工方法,包括中部搭建、下弦拼装接长、中部面板安装、上弦拼装接长、面板拼装接长、搭建主拱支架、主拱分段安装、龙门吊拆除、吊索安装及拱下支架拆除等工序。本发明专利技术依据合理分段及科学计算原理,在空间有限及不增加钢桁架临时支撑数量的前提下,通过龙门吊与汽车吊配合,对各构件进行分段分析并标记,使安装时各构件的吊装运输、安装次序不用完全遵照传统逐段逐层工法,从而可多工段同时施工,即各构件安装、接长及固定的工序交错进行,在保证质量的前提下大幅缩短工期,提高施工效率。提高施工效率。提高施工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种双层钢桁拱桥逆序安装的施工方法


[0001]本专利技术涉及桥梁工程
,尤其涉及一种双层钢桁拱桥逆序安装的施工方法。

技术介绍

[0002]随着交通运行量的大幅增长,尤其是我国高铁干线的推广,桥梁不仅仅要应对公路车辆的运行,还有满足列车的通行,而普通传统的汽轨分离式桥梁(如南京长江大桥和武汉长江大桥)不能够满足运行,尤其是传统桥梁搭建时间长、适合超长跨度的河桥,尤其是铁路公路往往完全分层处理,不适合我国的铁轨搭建需求及公路运输要求。
[0003]因此,双层钢桁架拱桥应运而生。钢桁架拱桥通常采用预拼装、吊装的方式安装,以焊接、螺栓等方式连接。钢桁架采用整体节点杆件,保证各方位连接孔群的制孔精度要求高,先孔法可以在单元件制作时批量制孔,效率高,适用于组焊变形小、变形规律性强或一段孔群连接的构件,后孔法在组焊完成后成孔,可用于精度要求较高的构件。大跨度钢桁梁杆件之间为栓接形式,施工线型控制难度大。钢箱拱线型控制精度要求高,在现场拼装时需要同时保证成桥线型满足设计线型要求,提高了施工精度要求和施工难度。
[0004]然而现有的钢桁架拱桥在施工时大多按部就班,采用逐节逐段从下层到上层的施工方法,然而每段钢桁架的构件尺寸重量不一、受力相互影响且需要安装器材也不一,就这导致安装时需要各种设备不断上下桥,实际十分不便。
[0005]基于以上分析,本专利技术试图通过钢桁架构件的分段分析,提出一种各分段构件可错序安装的工法,以争取各段分配、同时施工,以在保证质量的同时,大大缩减工期、提高施工效率。
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技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种双层钢桁拱桥逆序安装的施工方法。
[0007]为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:一种双层钢桁拱桥逆序安装的施工方法,包括以下整体步骤:第一步:安装龙门吊及吊装支架结构单幅布置两台龙门吊,全桥共投入4台龙门吊;左幅龙门吊跨度36.5m,起吊高度21m;右幅龙门吊跨度26m,起吊高度23m;龙门吊轨道基础采用混凝土扩大基础,对基承载力不满足要求的部分进行开挖换填处理;第二步:龙门吊安装左右幅钢桁架钢桁架主要构件包括上弦杆、下弦杆及腹杆,钢桁架在安装之前需要先经过以下两个工序:1)搭建钢桁架临时支墩体系结构:从桥梁宽度方向看,共四列钢桁架临时支墩体系,每列均有等距分布的临时支墩,
单个支墩主要由φ630*10mm钢管、[14a型槽钢连接而成的立体钢支墩,支墩高度2

3m;支墩顶部设置400*800mm不同板厚钢板作为调节钢管;同时每套临时支墩钢管侧方设置钢牛腿,牛腿上方可放置25t液压千斤顶,对钢桁梁高度进行调整;跨中位置支架,增加一根钢管,设置成固定支架,吊装后进行焊接锁定;2)区域划分:从桥梁宽度方向看,共有四列桁架结构,外侧为两组边桁,单个边桁面划分为17个上弦杆分段,16个下弦杆分段,以及33个腹杆;边拱肋划分为10个分段;外侧为两组中桁,单个中桁面划分为17个上弦杆分段,16个下弦杆分段,以及33个腹杆;中拱肋划分为10个分段;第三步:汽车吊安装左右幅之间上下桥面系以及挑臂系结构桥面系与弦杆的连接结构主要由桥面板、横梁、U肋、板肋等部分组成,桥面系结构分为市政桥面系、轨道桥面系以及管道桥面系;挑臂系结构包括两种形式:下层人行道挑臂以及上层检修通道挑臂;第四步:汽车吊上桥安装拱肋及风撑拱肋采用箱型截面,外高1800mm,外宽1100mm,板厚36

50mm,拱肋采用全焊接方式连接,内侧加劲采用高强螺栓连接。
[0008]第五步:张拉吊杆,拆除支架吊杆采用柔性吊杆,标准间距9m;上端锚固于拱肋底部,为张拉端;下端锚固于上弦节点处,为锚固端。
[0009]本专利技术安装的核心思想在于:上述一种双层钢桁拱桥逆序安装的施工方法中,第二至五步中的各构件在搭建过程中有相互交叉安装的错序安装过程,包括以下具体工序:

中部搭建:采用横向并列的两组龙门吊,在桥中部沿长度方向相邻的两组共钢桁架临时支墩上,搭建下弦杆,包括两根边桁梁下弦和两根中桁梁下弦;移动四组龙门吊,在已搭建下弦杆的两端,延长搭建另一组下弦杆,至此每列桁架结构已有6根下弦杆;采用纵向并列的两组龙门吊,在已搭建的一列边桁和一列中桁上,安装下层市政桥面板,随后安装左幅的人行道板,此步骤可根据下弦杆、腹杆安装进度交错进行;在已搭建下弦杆的上表面,安装主桁腹杆,在主桁腹杆上安装上弦杆,包括两列边桁梁上弦和两列中桁梁上弦;在已搭建上弦杆上安装上层市政桥面板,此步骤可根据上弦杆安装进度交错进行;

下弦拼装接长:在已搭建下弦杆的两端,同时进行拼装接长施工,安装普通下弦杆,在普通下弦杆两端,安装支座下弦杆,在支座下弦杆及其相邻的普通下弦杆上安装下层端横梁的桥面板,并与步骤

搭建的下层市政桥面板之间,继续拼装接长施工,安装所有的下层市政桥面板及左幅的人行道板,此步骤可根据下弦杆、腹杆安装进度交错进行;

中部面板安装:安装腹杆,采用汽车吊在两列中桁的沿长度方向中部的6根下弦杆上,安装下层管道桥面系的管道桥面板,紧接着在其正上方安装上层轨道桥面系的轨道桥面板;

上弦拼装接长:通过龙门吊在已搭建上弦杆两端,同时进行拼装接长施工,安装吊杆上弦杆,通过汽车吊在两端的腹杆上搭建支座上弦杆,并在吊杆上弦杆与支座上弦杆之间安装拱梁结合段,上弦杆包括支座上弦杆、拱梁结合段以及吊杆上弦杆,至此主体桁架搭建完毕;

面板拼装接长:采用汽车吊在支座上弦杆上,安装上层端横梁的桥面板,并与步骤

搭建的上层市政桥面板之间,继续拼装接长施工,安装所有的上层市政桥面板及上层检修通道板,此步骤可根据下弦杆、腹杆安装进度交错进行;在桥梁长度方向的两端位置,采用龙门吊安装下层管道桥面系的横梁,并在其上安装端部的下层管道桥面板及上层轨道桥面板,并分别与步骤

搭建的管道桥面板和轨道桥面板之间,继续拼装接长施工,安装所有的下层管道桥面板,及大部分上层轨道桥面板,在上层轨道桥面板的两端预留空隙,以安装上桥后汽车吊的止推装置;

搭建主拱支架:左右幅各采用1台125t龙门吊将2台50t汽车吊吊装至上层桥面系上,通过汽车吊安装主拱支架;主拱支架的临时支墩体系结构如下:单个拱肋支架主要由φ377*8mm钢管槽钢[14连接而成的立体钢支墩,支墩高度4

27m;支墩顶部设置400*300H型钢调节垫块,支架钢管下方垫钢板增加与桥面顶板的接触面积,避免变形;

主拱分段安装:在拱梁结合段安装端部的主拱,并在左右各幅中,相邻主拱之间安装风撑,采用汽车吊自下而上依次安装主拱各段,每安装一段主拱,随后即安装该段风撑;

龙门吊拆除:采用龙门吊将剩余构件吊装至主桥上层桥面板指定位置,采用汽车吊将龙门吊拆除;拆除桥面板多余部件,安装右幅的下层人行道板,补充安装所有的下层管道桥面板及上层轨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双层钢桁拱桥逆序安装的施工方法,其特征在于,包括以下整体步骤:第一步:安装龙门吊及吊装支架结构单幅布置两台龙门吊,全桥共投入4台龙门吊;左幅龙门吊跨度36.5m,起吊高度21m;右幅龙门吊跨度26m,起吊高度23m;龙门吊轨道基础采用混凝土扩大基础,对基承载力不满足要求的部分进行开挖换填处理;第二步:龙门吊安装左右幅钢桁架所述钢桁架主要构件包括上弦杆、下弦杆及腹杆,所述钢桁架在安装之前需要先经过以下两个工序:1)搭建钢桁架临时支墩体系结构:从桥梁宽度方向看,共四列钢桁架临时支墩体系,每列均有等距分布的临时支墩,单个支墩主要由φ630*10mm钢管、[14a型槽钢连接而成的立体钢支墩,支墩高度2

3m;支墩顶部设置400*800mm不同板厚钢板作为调节钢管;同时每套临时支墩钢管侧方设置钢牛腿,牛腿上方可放置25t液压千斤顶,对钢桁梁高度进行调整;跨中位置支架,增加一根钢管,设置成固定支架,吊装后进行焊接锁定;2)区域划分:从桥梁宽度方向看,共有四列桁架结构,外侧为两组边桁,单个边桁面划分为17个上弦杆分段,16个下弦杆分段,以及33个腹杆;边拱肋划分为10个分段;外侧为两组中桁,单个中桁面划分为17个上弦杆分段,16个下弦杆分段,以及33个腹杆;中拱肋划分为10个分段;第三步:汽车吊安装左右幅之间上下桥面系以及挑臂系结构所述桥面系与弦杆的连接结构主要由桥面板、横梁、U肋、板肋等部分组成,所述桥面系结构分为市政桥面系、轨道桥面系以及管道桥面系;所述挑臂系结构包括两种形式:下层人行道挑臂以及上层检修通道挑臂;第四步:汽车吊上桥安装拱肋及风撑所述拱肋采用箱型截面,外高1800mm,外宽1100mm,板厚36

50mm,拱肋采用全焊接方式连接,内侧加劲采用高强螺栓连接;第五步:张拉吊杆,拆除支架所述吊杆采用柔性吊杆,标准间距9m;上端锚固于拱肋底部,为张拉端;下端锚固于上弦节点处,为锚固端。2.根据权利要求1所述的一种双层钢桁拱桥逆序安装的施工方法,其特征在于,其中第二至五步中的各构件在搭建过程中有相互交叉安装的错序安装过程,包括以下具体工序:

中部搭建:采用横向并列的两组龙门吊,在桥中部沿长度方向相邻的两组共钢桁架临时支墩上,搭建下弦杆,包括两根边桁梁下弦和两根中桁梁下弦;移动四组龙门吊,在已搭建下弦杆的两端,延长搭建另一组下弦杆,至此每列桁架结构已有6根下弦杆;采用纵向并列的两组龙门吊,在已搭建的一列边桁和一列中桁上,安装下层市政桥面板,随后安装左幅的人行道板,此步骤可根据下弦杆、腹杆安装进度交错进行;在已搭建下弦杆的上表面,安装主桁腹杆,在主桁腹杆上安装上弦杆,包括两列边桁梁上弦和两列中桁梁上弦;在已搭建上弦杆上安装上层市政桥面板,此步骤可根据上弦杆安装进度交错进行;

下弦拼装接长:在已搭建下弦杆的两端,同时进行拼装接长施工,安装普通下弦杆,在普通下弦杆两端,安装支座下弦杆,在支座下弦杆及其相邻的普通下弦杆上安装下层端
横梁的桥面板,并与步骤

搭建的下层市政桥面板之间,继续拼装接长施工,安装所有的下层市政桥面板及左幅的人行道板,此步骤可根据下弦杆、腹杆安装进度交错进行;

中部面板安装:安装腹杆,采用汽车吊在两列中桁的沿长度方向中部的6根下弦杆上,安装下层管道桥面系的管道桥面板,紧接着在其正上方安装上层轨道桥面系的轨道桥面板;

上弦拼装接长:通过龙门吊在已搭建上弦杆两端,同时进行拼装接长施工,安装吊杆上弦杆,通过汽车吊在两端的腹杆上搭建支座上弦杆,并在吊杆上弦杆与支座上弦杆之间安装拱梁结合段,上弦杆包括支座上弦杆、拱梁结合段以及吊杆上弦杆,至此主体桁架搭建完毕;

面板拼装接长:采用汽车吊在支座上弦杆上,安装上层端横梁的桥面板,并与步骤

搭建的上层市政桥面板之间,继续拼装接长施工,安装所有的上层市政桥面板及上层检修通道板,此步骤可根据下弦杆、腹杆安装进度交错进行;在桥梁长度方向的两端位置,采用龙门吊安装下层管道桥面系的横梁,并在其上安装端部的下层管道桥面板及上层轨道桥面板,并分别与步骤
...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘晓晗沈维成徐磊徐先明邵嘉兵简君鲍艮平
申请(专利权)人:安徽省公路桥梁工程有限公司
类型:发明
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