一种城市高架钢箱梁桥横向分块纵向分段的快速施工方法与流程

本发明涉及城市高架钢箱梁桥的快速施工，对钢箱梁进行合理的横向分块与纵向分段，工厂预制吊装单元，现场吊装焊接。

背景技术：

城市高架桥是解决城市交通拥堵问题的主要手段。其中钢箱截面由于其抗弯抗扭刚度大，质量轻，施工速度快等众多优点，被广泛应用于城市高架桥。但是，城市高架桥的建设不同于一般桥梁建设，其施工地点常位于市区繁华地带，交通繁忙，周围有学校、住宅、商业区等等，因此施工往往要受到诸多因素的制约。受场地制约，无法使用大型吊装设备，起吊重量与起吊物尺寸受限，在城市中运输大节段箱梁困难；受交通限制，施工期间需满足一定通车需求；受工期限制，要求施工速度快。

技术实现要素：

本发明为解决城市高架钢箱梁桥施工存在的一系列制约条件，达到快速施工的目的，提出一种钢箱梁桥横向分块纵向分段的快速施工方法。该方法施工速度快，对起重设备要求低，可适应城市高架钢箱梁桥快速施工的要求。

一种城市高架钢箱梁桥横向分块纵向分段的快速施工方法，具体包括如下步骤：

步骤一：确定纵向分段横向分块切割部位。根据现场吊机起吊能力，跨径与墩位布置情况，确定钢箱梁纵向切割部位。根据钢箱梁箱室数对箱梁横向分块，每一箱室为一块。横向分块必然会导致某些箱室缺少腹板，需注意，不要使同一箱室同时缺少左右两侧腹板，并使抗弯刚度最小的一个箱室不缺失腹板。分割时要使顶板底板错位分割，其中先吊装部分顶板短于底板，后吊装部分顶板长于底板，先吊装部分可作为后吊装部分的支撑。若跨度较大，截面抗弯抗扭刚度不满足焊接要求，可对开口处施加临时支撑。

步骤二：吊装单元拼接在胎架上进行，依次装配底板、横隔板、腹板、顶板，并对结构进行焊接，留出预先设计好的纵向分段横向分块位置不焊。焊接完成后对吊装单元进行加固，再对吊装单元脱胎分离。

步骤三：现场吊装焊接。将吊装单元运输至施工现场，进行吊装、焊接。钢箱梁报检合格后将临时支撑拆除。吊装顺序在高度上应选择先下后上，纵桥向宜选择先两边后跨中，横桥向应选择先中间后两边。

有益效果：此施工方法由于大部分制造加工时间在工厂完成，只在现场进行吊装焊接，可最大限度减少现场施工的时间，降低对城市环境的影响。纵向分段和横向分块可降低对吊装设备起吊能力的要求，降低在城市中运输大节段箱梁的难度，更适合城市高架钢箱梁桥的施工。

图1(a)钢箱梁横向分块示意图；

图1(b)钢箱梁纵向分段示意图；

图1(c)钢箱梁横向分块纵向分段平面图；

图2(a)底板上胎架定位拼板；

图2(b)底板上胎架定位完成；

图2(c)横隔板开始上胎架定位；

图2(d)装配中腹板单元件；

图2(e)安装其他横隔板和腹板单元件；

图2(f)进行面板定位，结构间焊接；

图3吊装流程图

具体实施方式：

如图1(a)所示，对钢箱梁进行横向分块，每一箱室为一块,同一箱室不能同时缺少左右两侧腹板，并使抗弯刚度最小的一个箱室不缺失腹板；如图1(b)所示，对钢箱梁进行纵向分段，根据现场吊机起吊能力，跨径与墩位布置情况，确定钢箱梁纵向切割部位，分割时采用顶板底板错位分割，其中先吊装部分顶板短于底板，后吊装部分顶板长于底板，这样先吊装部分在吊装时可作为后吊装部分的支撑；图1(c)为钢箱梁横向分块纵向分段的平面图；工厂预制吊装单元的顺序：图2(a)为底板上胎架定位拼板；如图2(b)为底板上胎架定位完成；图2(c)为横隔板开始上胎架定位；图2(d)为装配中腹板单元件；图2(e)为安装其他横隔板和腹板单元件；图2(f)为面板定位，结构间焊接，留出预先设计好的纵向分段横向分块位置不焊。焊接完成后对吊装单元进行加固，再对吊装单元脱胎分离。吊装流程为：如图3所示，在纵桥向宜选择先两边后跨中，在横桥向应选择先中间后两边。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种城市高架钢箱梁桥横向分块纵向分段的快速施工方法，具体包括如下：首先确定纵向分段横向分块切割部位，其次确定钢箱梁纵向切割部位。根据钢箱梁箱室数对箱梁横向分块，每一箱室为一块；吊装单元拼接在胎架上进行，依次装配底板、横隔板、腹板、顶板，并对结构进行焊接；最后现场吊装焊接。吊装顺序在高度上应选择先下后上，纵桥向宜选择先两边后跨中，横桥向宜选择先中间后两边。本发明可最大限度减少现场施工的时间，降低对城市环境的影响。纵向分段和横向分块可降低对吊装设备起吊能力的要求，降低在城市中运输大节段箱梁的难度，更适合城市高架钢箱梁桥的施工。

技术研发人员：汪劲丰;王敏权;王文浩;向华伟;陈春雷
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：2016.12.22
技术公布日：2017.08.18