一种三主桁钢桁梁全悬臂拼装分步上墩施工方法与流程

本发明属于桥梁工程领域，具体是指一种在三主桁钢桁梁桥全悬臂拼装过程中，为提高上墩前结构安全性，进行分步上墩的施工方法。

背景技术：

钢桁梁全悬臂拼装施工工艺在目前桥梁建设领域应用广泛，传统施工方法为，在钢桁梁全悬臂拼装完成倒数第二节间后，利用最后一个节间中桁搭到前端支墩上完成上墩，从而使悬臂架设钢梁进入稳定状态。在此情况下，悬臂端钢梁重量大，在连续墩墩顶区域应力水平高。

以某大桥112m跨钢梁架设为例，钢桁梁为三主桁结构，每跨钢梁共设置10个节间，钢桁梁横向主桁中心间距为14.5m，纵向横梁间距为10.8m或11m，钢桁梁拼装期间，形成由横向三片主桁和纵向横梁形成的框架结构，框架内部为通透空间。

按照传统施工方案，钢桁梁悬臂端架设完成第9节间后，桥面吊机站位于第8节间，依次架设第10节间中桁下弦杆和中桁斜杆，在以上两根杆件架设完成形成稳定三角体系后，即可于前端墩顶用千斤顶接住悬臂钢桁梁。因此，架设第10节间中桁斜杆时，为大悬臂安装的最不利工况，此时中间连续墩墩顶区域应力最大。从计算分析情况看，该工况下，上弦杆最大拉应力超过320mpa(考虑了圆曲线段钢梁扭转问题)。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对现有技术存在的不足，提出一种在三主桁钢桁梁桥全悬臂拼装过程中，为提高上墩前结构安全性，进行分步上墩的施工方法。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种三主桁钢桁梁全悬臂拼装分步上墩施工方法，其特征在于：在三主桁钢桁梁桥全悬臂拼装过程中，在倒数第二节间钢梁杆件仅安装中桁和一侧边桁及联接系的情况下，利用最后一节间中桁上墩，钢桁梁上墩后，对中桁前端进行支撑，其后依次进行倒数第二节间杆件和最后一节间杆件安装。

作为选择，前述防范的具体步骤为：

步骤1：钢桁梁倒数第三节间安装完成；

步骤2：倒数第二节间安装中桁、一侧边桁及联接系；

步骤3：最后一节间中桁上墩、支垫；

步骤4：最后一节间一侧边桁上墩、支垫；

步骤5：倒数第二节间剩余杆件安装；

步骤6：最后一节间剩余杆件安装。

作为选择，钢桁梁上墩后，通过于前端墩顶用千斤顶接住悬臂钢桁梁对中桁前端进行支撑。

前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本发明可采用并要求保护的方案；且本发明，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本发明所要保护的技术方案，在此不做穷举。

本发明的有益效果：本发明利用三主桁钢桁梁结构特点，在倒数第二节间钢梁杆件仅安装一半的情况下，利用最后一节间中桁上墩，从而尽快实现上墩，并大大减小悬臂架设时钢桁梁自重，提高结构安全储备。

附图说明

图1是本发明实施例方法的步骤1的施工状态示意图；

图2是本发明实施例方法的步骤1的施工状态示意图；

图3是本发明实施例方法的步骤1的施工状态示意图；

图4是本发明实施例方法的步骤1的施工状态示意图；

图5是本发明实施例方法的步骤1的施工状态示意图；

图6是本发明实施例方法的步骤1的施工状态示意图；

其中1为钢桁梁、2为桥墩、3为中桁、4为边桁。

具体实施方式

下列非限制性实施例用于说明本发明。

参考图1-6所示，一种三主桁钢桁梁全悬臂拼装分步上墩施工方法，在三主桁钢桁梁桥全悬臂拼装过程中，在倒数第二节间钢梁杆件仅安装中桁3和一侧边桁4及联接系的情况下，利用最后一节间中桁3上墩，钢桁梁1上墩后，对中桁3前端进行支撑，其后依次进行倒数第二节间杆件和最后一节间杆件安装。作为优选，钢桁梁上墩后，通过于前端桥墩2墩顶用千斤顶接住悬臂钢桁梁1对中桁3前端进行支撑。

作为示例，以某大桥112m跨钢梁架设为例，钢桁梁1为三主桁结构(一中桁3两边桁4)，每跨钢梁共设置10个节间，钢桁梁横向主桁中心间距为14.5m，纵向横梁间距为10.8m或11m，钢桁梁拼装期间，形成由横向三片主桁和纵向横梁形成的框架结构，框架内部为通透空间。

按照传统施工方案，钢桁梁1悬臂端架设完成第9节间后，桥面吊机站位于第8节间，依次架设第10节间中桁3下弦杆和中桁3斜杆，在以上两根杆件架设完成形成稳定三角体系后，即可于前端墩顶用千斤顶接住悬臂钢桁梁。因此，架设第10节间中桁3斜杆时，为大悬臂安装的最不利工况，此时中间连续墩墩顶区域应力最大。从计算分析情况看，该工况下，上弦杆最大拉应力超过320mpa(考虑了圆曲线段钢梁扭转问题)。

为改善以上最大悬臂架设的不利工况，提出本发明内容。具体为：

参考图1所示，步骤1：钢桁梁1第8节间安装完成；

参考图2所示，步骤2：第9节间安装一半框架(中桁3+一侧边桁4及联接系)；

参考图3所示，步骤3：第10节间中桁3上墩、支垫；

参考图4所示，步骤4：第10节间一侧边桁4上墩、支垫；

参考图5所示，步骤5：第9节间剩余杆件安装；

参考图6所示，步骤6：第10节间剩余杆件安装。

该上墩方案条件下，相比传统方案，大悬臂最不利工况下减小悬臂端重量约120吨，大大提高了最大悬臂状态下结构的安全性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种三主桁钢桁梁全悬臂拼装分步上墩施工方法，属于桥梁工程领域，在三主桁钢桁梁桥全悬臂拼装过程中，在倒数第二节间钢梁杆件仅安装中桁和一侧边桁及联接系的情况下，利用最后一节间中桁上墩，钢桁梁上墩后，对中桁前端进行支撑，其后依次进行倒数第二节间杆件和倒数第一节间杆件安装。本发明利用三主桁钢桁梁结构特点，在倒数第二节间钢梁杆件仅安装一半的情况下，利用最后一节间中桁上墩，从而尽快实现上墩，并大大减小悬臂架设时钢桁梁自重，提高结构安全储备。

技术研发人员：唐启;张贵忠;闫志刚;李有为;高飞;韩治忠;项梁
受保护的技术使用者：中交二航局第四工程有限公司;中交第二航务工程局有限公司
技术研发日：2017.11.28
技术公布日：2018.04.10