一种利用临时支墩偏位的多桁钢梁强迫合龙技术

摘要

利用临时支墩偏位的多桁钢梁强迫合龙技术，涉及桥梁工程中斜拉桥钢桁梁施工中的安装合龙，其具体步骤为：1，在下弦杆(10)、上弦杆(11)和拼接板(13)上穿孔；2，在支墩上设置千斤顶；3，调整初期合龙状态；4，调整竖向约束状态；5，下弦杆(10)、上弦杆(11)和斜杆(12)的姿态调整；6，下弦杆(10)、上弦杆(11)圆孔铰接；7，合龙斜杆(12)；8，拼接板固定，实现了高精度合龙。本发明所述的利用临时支墩偏位的多桁钢梁强迫合龙技术，把合龙段的拼接板和杆件上的螺栓孔均按设计尺寸在工厂钻孔，现场安装时通过斜拉索的调整、临时支墩的偏位来调整合龙口的三向姿态强行装入钢桁梁杆件，能快速高效优质地合龙。

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁工程中斜拉桥钢桁梁施工中的安装合龙，具体的说是一种利用临时支墩偏位的多桁钢梁强迫合龙技术。

背景技术

在国内，斜拉桥钢桁梁的安装合龙一般采用适配法，就是把拼接板的一端按设计尺寸在工地钻孔，而另一端根据现场实测尺寸配钻。在实际合龙过程中，该方法须配合强制措施才能顺利合龙，尤其是在当今多桁板桁结合体系的钢桁梁斜拉桥的迅猛发展，研究快速合龙的安装方案，显得尤为重要。

由于板桁组合体系斜拉桥的合龙十分复杂，难度大，只有实现精确合龙，才能保证全桥线型均顺，提高行车质量。由于合龙前后结构为多次超静定，期间还要经历多次体系转换，弦杆一般为箱形整体焊接结构，公差配合控制难度大。塔梁受温度影响变形显著，再加上钢梁刚度大，合龙杆件多等实际问题，必须严格控制多个合龙点的位置(目前国内钢梁已有至少9个合龙节点)。如何能快速、高效、优质地合龙是迫切需要研究、解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种利用临时支墩偏位的多桁钢梁强迫合龙技术，把合龙段的拼接板和杆件上的螺栓孔均按设计尺寸在工厂钻孔，现场安装时通过斜拉索的调整、临时支墩的偏位来调整合龙口的三向姿态强行装入钢桁梁杆件，能快速、高效、优质地合龙。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

利用临时支墩偏位的多桁钢梁强迫合龙技术，其特征在于：其具体步骤为：

步骤1，在下弦杆10、上弦杆11和拼接板13上穿孔：在工厂中，将合龙段的下弦杆10和上弦杆11的上弦杆腹板11a的左右两端、安装于悬臂段A14a和悬臂段B14b上的拼接板13上分别设置一个200mm长圆孔2和一个200mm圆孔1；

步骤2，在支墩上设置千斤顶：在临时支墩6和永久墩7的顶部设置竖向千斤顶8和横向水平千斤顶9a；

步骤3，调整初期合龙状态：利用主塔5，调整斜拉索4至初期合龙状态，其中主塔5一侧的合龙段包括下弦杆10、上弦杆11和斜杆12；所说的初期合龙状态是指根据建模理论计算而得的需达到的安装状态；

步骤4，调整竖向约束状态：先用临时支墩6和永久墩7之上的横向水平千斤顶9a调整上下游方向的位置；然后再用临时支墩6和永久墩7之上的竖向千斤顶8调整竖向标高；使下弦杆10和上弦杆腹板11a能逐一在长圆孔2内穿入200mm锥型销栓，使竖向受到约束；

步骤5，下弦杆10、上弦杆11和斜杆12的姿态调整：把永久墩7顶部一侧的竖向千斤顶8改为水平纵向放置，成为水平纵向千斤顶9b，利用水平纵向千斤顶9b的顶推使临时支墩6向主塔5偏移，来适应主塔5一侧的下弦杆10、上弦杆11和斜杆12的姿态；

步骤6，下弦杆10、上弦杆11圆孔铰接：在圆孔1内穿入199mm锥型销栓，随即抽去旁边长圆孔2内的锥型销栓，使下弦杆10、上弦杆11保持圆孔铰接；

步骤7，合龙斜杆12：通过利用斜杆翼缘板12b处的螺栓孔12a，分别在合龙口两侧的斜杆翼缘板上安装顶拉装置，辅助千斤顶的调节以便于冲钉顺利打入斜杆腹板12c的螺栓孔内；

步骤8，拼接板固定：对所有合龙点的拼接板逐步打入冲钉，穿入高强度螺栓，最后将圆孔1内的锥型销栓拔出，实现了高精度合龙。

本发明所述的利用临时支墩偏位的多桁钢梁强迫合龙技术，把合龙段的拼接板和杆件上的螺栓孔均按设计尺寸在工厂钻孔，现场安装时通过斜拉索的调整、临时支墩的偏位来调整合龙口的三向姿态强行装入钢桁梁杆件，能快速、高效、优质地合龙。本发明给出的技术方案突破了在现场投孔、扩孔的繁琐工序，快速、高效、优质地进行钢桁梁安装的“零误差”(零误差是指安装的实际施工状态与设计完全吻合，仅存在构件加工的负误差，与理论的设计状态非常接近)合龙。

附图说明

本发明有如下附图：

图1合龙前状态示意图

图2钢桁梁断面示意图

图3合龙段结构图

图4永久墩处起落装置正立面图

图5永久墩处起落装置侧立面图

图6.a永久墩处起顶示意图

图6.b永久墩处纵横移示意图

图7钢梁斜杆连接示意图

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1为合龙前状态示意图，如图所示，图1中部靠右的断开处即为合龙段，合龙段左侧设有主塔5，合龙段右侧依次设有临时支墩6和永久墩7，主塔5的上部设有若干斜拉索4。

如图1～7所示，本发明所述的利用临时支墩偏位的多桁钢梁强迫合龙技术的具体步骤为：

步骤1，合龙杆件在工厂按设计要求加工，在下弦杆10、上弦杆11和拼接板13上穿孔：在工厂中，将合龙段的下弦杆10和上弦杆11的上弦杆腹板11a的左右两端、安装于悬臂段A14a和悬臂段B14b上的拼接板13上分别设置一个200mm长圆孔2和一个200mm圆孔1；

步骤2，拼装钢梁前，安放各种设备，即在支墩上设置千斤顶：在临时支墩6和永久墩7的顶部设置竖向千斤顶8和横向水平千斤顶9a；

步骤3，调整钢梁的初期合龙状态：利用主塔5，调整斜拉索4至初期合龙状态，其中主塔5一侧的合龙段包括下弦杆10、上弦杆11和斜杆12；所说的初期合龙状态是指根据建模理论计算而得的需达到的安装状态；

步骤4，调整竖向约束状态，使桁片在长圆孔处形成铰接：先用临时支墩6和永久墩7之上的横向水平千斤顶9a调整上下游方向的位置；然后再用临时支墩6和永久墩7之上的竖向千斤顶8调整竖向标高；使下弦杆10和上弦杆腹板11a能逐一在长圆孔2内穿入200mm锥型销栓，使竖向受到约束；保持长圆孔方式铰接；

步骤5，下弦杆10、上弦杆11和斜杆12的姿态调整，利用临时支墩偏移调整合龙段前端姿态：把永久墩7顶部一侧的竖向千斤顶8改为水平纵向放置，成为水平纵向千斤顶9b，利用水平纵向千斤顶9b的顶推使临时支墩6向主塔5偏移，来适应主塔5一侧的下弦杆10、上弦杆11和斜杆12的姿态；

步骤6，下弦杆10、上弦杆11圆孔铰接：在圆孔1内穿入199mm锥型销栓，随即抽去旁边长圆孔2内的锥型销栓，使下弦杆10、上弦杆11保持圆孔铰接；即由长圆孔方式铰接，再换成圆孔方式铰接；

步骤7，合龙斜杆12：通过利用斜杆翼缘板12b处的螺栓孔12a，分别在合龙口两侧的斜杆翼缘板上安装顶拉装置，辅助千斤顶的调节以便于冲钉顺利打入斜杆腹板12c的螺栓孔内；

步骤8，拼接板固定，精确合龙：对所有合龙点的拼接板逐步打入冲钉，穿入高强度螺栓，最后将圆孔1内的锥型销栓拔出，实现了高精度合龙。

本发明所述的利用临时支墩偏位的多桁钢梁强迫合龙技术，把合龙段的拼接板和杆件上的螺栓孔均按设计尺寸在工厂钻孔，现场安装时通过斜拉索的调整、临时支墩的偏位来调整合龙口的三向姿态强行装入钢桁梁杆件，能快速、高效、优质地合龙。本发明给出的技术方案突破了在现场投孔、扩孔的繁琐工序，快速、高效、优质地进行钢桁梁安装的“零误差”(零误差是指安装的实际施工状态与设计完全吻合，仅存在构件加工的负误差，与理论的设计状态非常接近)合龙。