钢桁梁双向预拼装施工方法与流程

1.本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其涉及一种钢桁梁双向预拼装施工方法。


背景技术：

2.随着桥梁建造技术发展，钢梁因其具有自重轻、跨越能力强、建筑高度小、施工速度快等特点应用越来越广泛，钢梁拼装施工技术也朝着多样、先进、安全、经济、高效方向发展。而传统钢桁梁拼装一般采用单杆件逐根单向吊装，功效低，无法满足工期要求，并且单杆件逐根吊装时，施工人员需要长时间进行高空作业，危险系数很高。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种钢桁梁双向预拼装施工方法，其施工效率高，安全系数高
4.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钢桁梁双向预拼装施工方法，所述施工方法包括：
5.s1、预拼装片段分割：将整个钢桁梁按设计图节段的拼接板位置分成若干个拼装节间，每个所述拼装节间根据设计图分成若干个预拼装片段，所述预拼装片段包括：下弦杆，下平联、纵横梁、主桁架片、上平联及门架，所述主桁架片包括上弦杆、竖杆和斜杆；
6.s2、预拼装片段预拼装：根据设计图拼装上弦杆、下弦杆，在所述上弦杆上连接竖杆和斜杆拼装成主桁架片，根据设计图拼装所述下平联、所述纵横梁、所述上平联和所述门架；
7.s3、拼装节间拼装：由钢桁梁中间拼装节间开始拼装，将所述下弦杆吊装至支架平台上，在所述下弦杆端部节点上拼装横梁，在所述横梁间拼装下平联和纵横梁，将所述主桁架片吊装至所述支架平台上的下弦杆上，在所述主桁架片节点上拼装门架，在所述主桁架片的上弦杆间拼装上平联；
8.s4、由中间向两端双向拼装：重复上述步骤s3由中间向两端循环拼装，直至钢桁梁端部合拢；
9.s5、端部合拢：钢桁梁端部合拢步骤重复s3，直至将主桁架片吊装至下弦杆上，在所述主桁架片上拼装门架完成合拢。
10.进一步地，支架平台包括桥墩和架设在桥墩间的支架，支架平台用于拼装钢桁梁整体。
11.进一步地，在支架平台旁设置若干预拼装现场，预拼装现场内设置预拼装胎架，预拼装胎架用于支垫预拼装片段进行预拼装。
12.进一步地，预拼装胎架由槽钢连接的4根钢管焊接而成，槽钢连接设置两层，预拼装胎架支垫处设置有用于保护预拼装片段的保护件。
13.进一步地，还包括吊装准备：下弦杆和上弦杆预拼装过程中采用四点水平起吊的方式，在下弦杆或上弦杆的端部节点上两点对称安装专用吊耳，起吊后下弦杆和上弦杆保
持水平，其余拼装过程中采用两点水平起吊的方式。
14.进一步地，专用吊耳通过高强螺栓穿过钢梁杆件螺栓孔与下弦杆或上弦杆连接，专用吊耳上设置有预扣，预扣上连接有用于吊装的钢丝绳。
15.本发明的有益效果在于：本技术的钢桁梁双向预拼装施工方法，通过将整个钢桁梁按设计图节段的拼接板位置分成若干个拼装节间，每个拼装节间分成若干个预拼装片段，施工开始由钢桁梁中间拼装节间向两端循环拼装，直至钢桁梁端部合拢。与现有技术相比，本发明提前进行预拼装片段拼装，再由中间向两端循环拼装，由单向逐个拼装转换成双向片段拼装，提高了钢桁梁施工效率，同时将单杆件逐根单向吊装的高空作业模式变成预拼装现场进行预拼装，减少了施工人员高空做业时长，提高了整个钢桁梁施工的安全系数。
16.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
17.图1为本发明的钢桁梁双向预拼装施工方法流程图。
18.图2为本发明的钢桁梁侧面结构图。
19.图3为本发明的钢桁梁顶面结构图。
20.图4为本发明的钢桁梁桥面下平联结构图。
21.图5为本发明的钢桁梁节间预拼装片段的主桁架片结构图。
22.图6为本发明的钢桁梁节间预拼装片段的主桁架片结构图。
23.图7为本发明的钢桁梁节间预拼装片段的主桁架片结构图。
24.图8为本发明的钢桁梁节间预拼装片段的上平联结构图。
25.图9为本发明的钢桁梁节间预拼装片段的门架结构图。
26.图10为本发明的钢桁梁节间预拼装片段的下平联结构图。
27.图11为本发明的钢桁梁节间预拼装片段的纵横梁结构图。
具体实施方式
28.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
29.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“顶面
”“”
等适用于区别类似对象或针对部件本身的竖直、垂直或重力方向上而言的，上述方位词也并不用于限制本发明。
30.如图1所示，本发明的一种钢桁梁双向预拼装施工方法，施工方法包括：
31.s1、预拼装片段分割：将整个钢桁梁按设计图节段的拼接板位置分成若干个拼装节间，每个拼装节间根据设计图分成若干个预拼装片段，预拼装片段包括：下弦杆、下平联、纵横梁、主桁架片、上平联及门架，主桁架片包括上弦杆、竖杆和斜杆；
32.s2、预拼装片段预拼装：根据设计图拼装上弦杆、下弦杆，在上弦杆上连接竖杆和斜杆拼装成主桁架片，根据设计图拼装下平联、纵横梁、上平联和门架；
33.s3、拼装节间拼装：由钢桁梁中间拼装节间开始拼装，将下弦杆吊装至支架平台上，在下弦杆端部节点上拼装横梁，在横梁间拼装下平联和纵横梁，将主桁架片吊装至支架
平台上的下弦杆上，在主桁架片节点上拼装门架，在主桁架片的上弦杆间拼装上平联；
34.s4、由中间向两端双向拼装：重复上述步骤s3由中间向两端循环拼装，直至钢桁梁端部合拢；
35.s5、端部合拢：钢桁梁端部合拢步骤重复s3，直至将主桁架片吊装至下弦杆上，在主桁架片上拼装门架完成合拢。
36.支架平台包括桥墩和架设在桥墩间的支架，支架平台用于拼装钢桁梁整体。在支架平台旁设置若干预拼装现场，预拼装现场内设置预拼装胎架，预拼装胎架用于支垫预拼装片段进行预拼装。预拼装胎架由槽钢连接的4根钢管焊接而成，槽钢连接设置两层，预拼装胎架支垫处设置有用于保护预拼装片段的保护件。
37.采用支架平台两侧设置预拼装现场，在支架平台两侧由中间向两侧拼装，施工效率更高，其他实施例中，可以根据施工场地的限制灵活调整，在此不做限定。
38.预拼装过程可以和拼装节间拼装过程同步进行，具体的，按照步骤s3的拼装节间的拼装顺序在预拼装现场拼装预拼装片段，拼装完成一个预拼装片段，将完成的预拼装片段吊装至支架平台拼装。也可以先进行预拼装在进行拼装节间吊装，具体的，在预拼装现场拼装完成一个拼装节间所需的预拼装片段，在按步骤s3拼装一个拼装节间且同时进行下一个拼装节间的预拼装。实际施工可根据实际情况选择，在此不做限定。
39.在一较佳实施例中，施工开始，先搭建支架平台和预拼装现场，支架平台由桥墩和搭设在桥墩间的支架组成，在支架平台的两侧施工场地上搭建预拼装现场。在其他实施例中，预拼装现场可以根据施工场地限制灵活设置，也可以设置在一侧，在此不做限定。
40.在预拼装现场根据钢桁梁预拼装需求设置预拼装胎架，预拼装胎架的数量和位置可以根据各个预拼装片段的拼装需求活动布置，在此不做限定。
41.在本实施例中，预拼装胎架由4根φ273*6mm钢管焊接组拼而成，钢管之间通过10号槽钢连接，为保持预拼装胎架的稳定性，槽钢连接设置两层。预拼装胎架高度为0.8m，宽度为1m，为防止钢桁梁预拼装片段与预拼装胎架磕碰掉漆，在支垫位置设置橡胶垫以保护预拼装片段。
42.如图2至图11所示，在本实施例中，钢桁梁双向预拼装施工方法还包括吊装准备：下弦杆4和上弦杆1预拼装过程中采用四点水平起吊的方式，在下弦杆4或上弦杆1的端部节点上两点对称安装专用吊耳，起吊后下弦杆4和上弦杆1保持水平，其余拼装过程中采用两点水平起吊的方式。专用吊耳通过高强螺栓穿过钢梁杆件螺栓孔与下弦杆4或上弦杆1连接，专用吊耳上设置有预扣，预扣上连接有用于吊装的钢丝绳。
43.在本实施例中，预拼装开始前先进行吊装准备，钢梁杆件起吊均采用钢丝绳配专用吊耳进行水平起吊，每个专用吊耳采用8个工具螺栓穿过钢梁杆件螺栓孔与钢梁杆件连接，然后吊耳通过卸扣与钢丝绳连接。
44.在本实施例中，上弦杆1拼装完成后，将竖杆3和斜杆2分别吊装至预拼装胎架上与上弦杆1连接，拼装成主桁架片。其中除上平联6、门架5采用焊接方式拼装成整体外，其他预拼装片段均采用螺栓固定连接成整体。
45.在本实施例中，钢桁梁拼装节间吊装从中间段开始，将预拼装的下弦杆4 吊装至支架平台上，在下弦杆4间吊装两根横梁8，两个横梁8对称安装在下弦杆4端节点上，在横梁8间吊装下平联，下平联7连接在横梁8和下弦杆4上，在下平联7上吊装纵横梁12，纵横梁12
连接在横梁8上。本实施例中主桁架片由主桁架片9、主桁架片10和主桁架片11三种形式，在下弦杆4上吊装主桁架片9，在主桁架片9两端吊装主桁架片10，然后在中间节段主桁架片9间对称吊装门架5，在门架5间吊装上平联6，上平联6连接在门架5和主桁架片上。然后按：下弦杆4-横梁8-下平联7-主桁架片10-上平联6-门架5的吊装顺序向两端循环拼装，直至端部合拢，每拼装完成1个节间，通过调整位置和预拱度来保证钢桁梁的安装精度。端部合拢步骤为：下弦杆4-横梁8-下平联7-主桁架片 11-门架5。
46.综上：本钢桁梁双向预拼装施工方法在实际施工过程中，将整个钢桁梁按设计图纸的拼接板位置分成若干个拼装节间，再将每个拼装节间分成若干预拼装片段，通过在预拼装现场对预拼装片段进行预拼装，按照由中间向两端循环拼装的方式将预拼装片段吊装至支架平台上完成整个钢桁梁的拼装。本施工方法将大量单杆件高空吊装作业模式转变成地面作业模式，减少了施工人员高空作业风险，同时由现有技术中的单根单向吊装施工转变为由中间向两端双向作业，提高了施工效率，缩短了施工周期。
47.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
48.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。