一种钢桁梁悬臂拼装方法与流程

1.本发明属于桥梁施工技术领域，尤其是涉及一种钢桁梁悬臂拼装方法。


背景技术：

2.现有高架桥的桥梁上部结构设计为钢桁梁结构，在下部结构桩基、墩柱、盖梁施工完成后，将钢桁梁安装至盖梁上的支座上，即可完成桥梁主体结构施工，现在国内外钢桁梁的安装施工技术已经非常成熟，在钢桁梁加工完成并运输至待安装现场后，一般采用大型履带吊车分节段整体吊装、跨墩龙门吊安装等多种拼装方法。
3.在山区的山坳中建设高架桥时，由于山坳低洼易蓄水，其所处位置易为淤泥形成的弃土场，场地的地基承载力非常低(一般仅有30kpa)，弃土场覆盖区域较广，桥梁上部结构钢桁梁无论是采用常规的大型履带吊车分节段整体吊装，还是采用跨墩龙门吊安装，均需要对大型履带吊和龙门吊的进场便道、设备拼装、龙门吊轨道基础、吊装站位区域等提供强大的地基承载力，从而需要对现场的施工场地的软弱弃土进行大面积的清理、换填、碾压处理，一方面需要将大量的原弃土场的淤泥质土进行清理转运和二次弃土，导致增加转运弃置成本，又会造成新的环境污染，另一方面是需要对转运后的场地进行分层换填和分层碾压密实，导致机械成本费用增加，而且会导致工期大幅度延长，同时如果地基处理质量把关不严或受雨水冲刷等原因，会造成地基沉降，从而导致大型履带吊和龙门吊等设备的使用过程中的安全风险大大增加，为此，我们提出一种钢桁梁悬臂拼装方法来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对上述问题，提供一种钢桁梁悬臂拼装方法。
5.为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种钢桁梁悬臂拼装方法，包括如下步骤：
6.步骤一：施工第一主墩和第二主墩基础及墩身至主桥支承垫石处；
7.步骤二：在第二主墩右侧设置钢桁梁杆件存放区、预拼场及运梁便道，在第二主墩一侧设置提升站；
8.步骤三：施工临时墩，临时墩位于第一主墩和第二主墩之间，分别为一号临时墩、二号临时墩、三号临时墩、四号临时墩和五号临时墩；
9.步骤四：利用第二主墩一侧的提升站吊机及汽车吊在第二主墩及四号临时墩和五号临时墩顶部安装起始两节间的钢桁梁；
10.步骤五：在四号临时墩顶部垫高，并在第二主墩顶部压重，使钢桁梁能顺利悬臂拼装至三号临时墩顶部；
11.步骤六：在三号临时墩顶部进行垫高，使钢桁梁顺利悬臂拼装至二号临时墩；
12.步骤七：在二号临时墩顶部进行垫高，并在靠近第二主墩的两节钢桁梁间适当压重，使钢桁梁能顺利悬臂拼装至一号临时墩；
13.步骤八：在靠近第二主墩的两节钢桁梁间适当压重，逐节间安装钢桁梁至前端达
到第一主墩；
14.步骤九：在第一主墩顶部设置临时支垫，使钢桁梁的支点处受力；
15.步骤十：调整第一主墩顶部临时支垫标高，使一号临时墩、三号临时墩、四号临时墩和五号临时墩处钢桁梁脱离临时支承；
16.步骤十一：利用钢桁梁上运梁通道运输预制桥面板，利用架梁吊机从第一主墩向第二主墩方向安装预制桥面板；
17.步骤十二：在二号临时墩顶高一定高度，使现浇预制桥面板纵、横向接缝；
18.步骤十三：浇注现浇桥面板层；
19.步骤十四：拆除步骤九中设置的临时支垫，回落使钢桁梁脱离二号临时墩支承；
20.步骤十五：调整钢桁梁姿态，安装永久支座，灌注支座锚栓孔；
21.步骤十六：拆除一号临时墩、二号临时墩、三号临时墩、四号临时墩和五号临时墩、施工引桥与主桥过渡墩柱，完成引桥施工。
22.优选的，在所述步骤十五结束后，进行步骤十六前，还需要对全桥防撞墙、伸缩缝、检查车等附属结构进行施工，并进行面漆涂装，完成主桥施工。
23.优选的，在所述一号临时墩、二号临时墩、三号临时墩、四号临时墩和五号临时墩的顶部需要设置液压调节系统，用于控制一号临时墩、二号临时墩、三号临时墩、四号临时墩和五号临时墩架设后的墩顶位置，并在搭设钢桁梁时用于调控对钢桁梁的支撑强度。
24.优选的，在所述步骤二中，在预拼场处于运梁便道之间还应设置专用检查站，所述专用检查站用于检测每次拼装完成的钢桁梁，只有符合要求的钢桁梁才能通过所述专用检查站进入运梁通道处。
25.优选的，所述步骤四中，在架设起始两节的钢桁梁时，需要对四号临时墩和五号临时墩的各个搭接点进行检查，确保个搭接点连接符合要求才能进行钢桁梁的安装，同时在所述步骤五、步骤六和步骤七中，需要依次分别对三号临时墩、二号临时墩和一号临时墩的搭接点进行检查。
26.优选的，在所述步骤十一安装预制桥面板前，需要对安装完成的钢桁梁的安装垫进行再次检查，确保各个安装要点全部符合要求后才能进行预制桥面板的安装。
27.与现有的技术相比，一种钢桁梁悬臂拼装方法的优点在于：
28.1、由于采用汽车吊和提升站吊机进行钢桁梁的悬臂施工，无需使用大型履带吊和龙门吊拼装时因处理山区软弱淤泥质弃土场带来的高成本、高风险、高环境污染和大幅延长工期的地基处理工作，即节约成本，缩短工期，又能避免环境二次污染和地基不均匀沉降给大型设备带来的安全风险，同时后续无需拆卸大型履带吊和大型龙门吊，有效降低了施工的安全风险。
29.2、由于只需采用小型汽车吊配合提升吊机进行拼装作业，设备投入量小，现场场地需求小，对地基处理承载力要求底。
30.3、采用拼装时后端压重配置配合在钢桁梁的搭接端进行前端千顶起的施工工艺，避免了钢桁梁在悬臂拼装过程中的下挠变形问题。
31.4、临时墩可采用钢管型钢制作，利用实现临时墩的重复使用，减少浪费。
32.5、通过此种的悬臂拼装施工方法施工流程简单、明确，作业工序简单，容易实现标准化、流程化作业。
33.6、通过此种的悬臂拼装钢桁梁的施工方法，机械化作业程度高，无需投入大量劳动力，作业人员劳动强度低，工效高。
附图说明
34.图1是本发明提供的一种钢桁梁悬臂拼装方法的步骤四中钢桁梁安装后的结构示意图；
35.图2是本发明提供的一种钢桁梁悬臂拼装方法的步骤五和步骤六中钢桁梁安装后的结构示意图；
36.图3是本发明提供的一种钢桁梁悬臂拼装方法的步骤七至步骤八中钢桁梁安装后的结构示意图；
37.图4是本发明提供的一种钢桁梁悬臂拼装方法的步骤十一中预制桥面板的安装后的结构示意图。
38.图中：1、第一主墩；2、第二主墩；3、一号临时墩；4、二号临时墩；5、三号临时墩；6、四号临时墩；7、五号临时墩；8、钢桁梁；9、预制桥面板。
具体实施方式
39.以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
40.实施例1：
41.如图1-4所示，一种钢桁梁悬臂拼装方法，包括如下步骤：
42.步骤一：施工第一主墩1和第二主墩2基础及墩身至主桥支承垫石处；
43.步骤二：在第二主墩2右侧设置钢桁梁杆件存放区、预拼场及运梁便道，在第二主墩2一侧设置提升站，在步骤二中，在预拼场处于运梁便道之间还应设置专用检查站，专用检查站用于检测每次拼装完成的钢桁梁8，只有符合要求的钢桁梁8才能通过专用检查站进入运梁通道处，施工时，存放、预拼装、检查和运输钢桁梁8均需要严格按照施工流程进行，相关步骤中需要明确责任人；
44.步骤三：施工临时墩，临时墩位于第一主墩1和第二主墩2之间，分别为一号临时墩3、二号临时墩4、三号临时墩5、四号临时墩6和五号临时墩7，在一号临时墩3、二号临时墩4、三号临时墩5、四号临时墩6和五号临时墩7的顶部需要设置液压调节系统，用于控制一号临时墩3、二号临时墩4、三号临时墩5、四号临时墩6和五号临时墩7架设后的墩顶位置，并在搭设钢桁梁8时用于调控对钢桁梁8的支撑强度，同时一号临时墩3、二号临时墩4、三号临时墩5、四号临时墩6和五号临时墩7均采用钢管和型钢通过焊接及锁紧件的连接方式进行搭装而成，后续施工完成后，一号临时墩3、二号临时墩4、三号临时墩5、四号临时墩6和五号临时墩7均需要通过拆卸的方式进行回收，以减少建筑材料浪费，便于后续再利用，进步减少成本浪费；
45.步骤四：利用第二主墩2一侧的提升站吊机及汽车吊在第二主墩2及四号临时墩6和五号临时墩7顶部安装起始两节间的钢桁梁8，在步骤四中，在架设起始两节的钢桁梁8时，需要对四号临时墩6和五号临时墩7的各个搭接点进行检查，确保个搭接点连接符合要求才能进行钢桁梁8的安装，同时在步骤五、步骤六和步骤七中，需要依次分别对三号临时墩5、二号临时墩4和一号临时墩3的搭接点进行检查，在进行一号临时墩3、二号临时墩4、三
号临时墩5、四号临时墩6和五号临时墩7以及钢桁梁8的安装施工时，若遇到大风、大雨等极端天气，均需要停止施工；
46.步骤五：在四号临时墩6顶部垫高，并在第二主墩2顶部压重，使钢桁梁8能顺利悬臂拼装至三号临时墩5顶部；
47.步骤六：在三号临时墩5顶部进行垫高，使钢桁梁8顺利悬臂拼装至二号临时墩4，在安装完成三号临时墩5顶部的垫高后，将步骤五种的四号临时墩6顶部垫高拆下；
48.步骤七：在二号临时墩4顶部进行垫高，并在靠近第二主墩2的两节钢桁梁8间适当压重，使钢桁梁8能顺利悬臂拼装至一号临时墩3，在安装二号临时墩4顶部垫高后，需要将三号临时墩5顶部垫高拆下；
49.步骤八：在靠近第二主墩2的两节钢桁梁8间适当压重，逐节间安装钢桁梁8至前端达到第一主墩1；
50.步骤九：在第一主墩1顶部设置临时支垫，使钢桁梁8的支点处受力；
51.步骤十：调整第一主墩1顶部临时支垫标高，使一号临时墩3、三号临时墩5、四号临时墩6和五号临时墩7处钢桁梁8脱离临时支承；
52.步骤十一：利用钢桁梁8上运梁通道运输预制桥面板9，利用架梁吊机从第一主墩1向第二主墩2方向安装预制桥面板9，在步骤十一安装预制桥面板9前，需要对安装完成的钢桁梁8的安装垫进行再次检查，确保各个安装要点全部符合要求后才能进行预制桥面板9的安装；
53.步骤十二：在二号临时墩4顶高一定高度，使现浇预制桥面板9纵、横向接缝；
54.步骤十三：浇注现浇桥面板层；
55.步骤十四：拆除步骤九中设置的临时支垫，回落使钢桁梁8脱离二号临时墩4支承；
56.步骤十五：调整钢桁梁8姿态，安装永久支座，灌注支座锚栓孔，在步骤十五结束后，进行步骤十六前，还需要对全桥防撞墙、伸缩缝、检查车等附属结构进行施工，并进行面漆涂装，完成主桥施工；
57.步骤十六：拆除一号临时墩3、二号临时墩4、三号临时墩5、四号临时墩6和五号临时墩7、施工引桥与主桥过渡墩柱，完成引桥施工。
58.现对本发明的操作原理做如下描述：通过在第一主墩1和第二主墩2之间搭设一号临时墩3、二号临时墩4、三号临时墩5、四号临时墩6和五号临时墩7，然后将初始段的钢桁梁8预装并检查完成后，从第二主墩2的一侧开设钢桁梁8初始段的安装，初始段的钢桁梁8安装完成后，在四号临时墩6顶部垫高，使其将钢桁梁8顶起，并在第二主墩2处对钢桁梁8进行压重，然后搭设沿着初始段的钢桁梁8安装钢桁梁8至三号临时墩5上，然后在三号临时墩5顶部进行垫高，并去除四号临时墩6顶部的垫高，使三号临时墩5将安装后的钢桁梁前端顶起，并在安装后的钢桁梁8靠近第二主墩2的一侧进行压重，然后依次安装钢桁梁8直至钢桁梁8安装至第一主墩1上，检查完成后，在第一主墩1处设置临时支垫，顶起钢桁梁8，并使钢桁梁8脱离一号临时墩3、三号临时墩5、四号临时墩6和五号临时墩7，然后进行预制桥面板9的安装，然后通过二号临时墩4顶升，完成预制桥面板9的纵向及横向接缝，并浇筑现浇桥面板层，在取出第一主墩1上的临时支垫，并调整钢桁梁8姿态，然后安装永久制作、灌注支座锚栓孔，最后拆除一号临时墩3、二号临时墩4、三号临时墩5、四号临时墩6和五号临时墩7。
59.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和
原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。