本发明涉及一种单跨槽形梁桥单片钢槽梁整体吊装的施工方法,单跨槽形梁桥结构是由多片钢槽梁通过多根连接横梁构成整体格子梁形式的简支梁。本方法的施工步骤是将单片钢槽梁和单根连接横梁各自作为吊装单元,单根连接横梁较短可直接进行制造和运输,但单片钢槽梁因较长及较重无法运输,应在制造厂内按运输长度要求将其分成3~5个运输单元进行制造和运输,在桥址处的地面上再将被拆分制造的钢槽梁运输单元组拼成整体单片钢槽梁,然后采用汽车起重机按设定的顺序分别将整体单片钢槽梁及单根连接横梁直接吊装到桥位安装。本发明不需采用临时支墩结构,可节省较大的施工成本,加快施工进度,降低安全风险,在同类型桥梁施工中具有较大的推广价值。
1.一种单跨槽形梁桥单片钢槽梁整体吊装的施工方法,由多片钢槽梁通过多根连接横梁连接而构成整体格子梁形式的简支梁,其特征在于:按如下步骤施工:(1)吊装单元的划分:吊装单元划分为钢槽梁吊装单元和连接横梁吊装单元两类,钢槽梁按槽形梁桥跨距全长作为单片钢槽梁吊装单元,连接横梁以单根连接横梁作为连接横梁吊装单元;(2)运输单元的制造和运输:单根连接横梁外形尺寸及重量均满足运输要求,采用每根连接横梁作为一个运输单元进行制造和运输;单片钢槽梁外形尺寸及重量较大无法满足运输要求,应在制造厂内按运输要求将单片钢槽梁拆分成3~5个钢槽梁运输单元进行制造;(3)单片钢槽梁的拼装:在桥址处的地面上,以单片钢槽梁吊装单元为单位,将被拆分成3~5个运输单元的钢槽梁运输单元拼装成单片钢槽梁吊装单元;(4)吊装:采用能满足吊装要求的汽车起重机吊装,吊装顺序是先吊装最外侧单片钢槽梁,直接吊装到相邻的两永久桥墩的支座上,接着吊装相邻的单片钢槽梁,也直接吊装到两相邻的永久桥墩的支座上,然后再吊装连接横梁,将连接横梁分别吊装到已吊装好的两单片钢槽梁之间的对应位置,将连接横梁直接与已吊装的两单片钢槽梁连接;之后同理依次吊装单片钢槽梁和连接横梁,直到完成全部构件吊装。
2.根据权利要求1所述的一种单跨槽形梁桥单片钢槽梁整体吊装的施工方法,其特征在于:所述的单片钢槽梁吊装单元的结构强度和刚性均应能满足整体吊装要求,长度应能满足直接放置在相邻的两永久桥墩的支座上,连接横梁应能以已吊装到位的两片钢槽梁为支承结构直接进行安装焊接。技术领域
本发明涉及一种单跨槽形梁桥单片钢槽梁整体吊装的施工方法,属于大型构件现场架设安装技术,主要应用于钢结构形式的槽形梁桥的架设安装,也可应用于相似结构类型的其它领域。
背景技术
梁桥多应用于城市高架,按采用材料的不同可将其划分为钢筋混凝土梁桥、预应力混凝土梁桥、钢结构梁桥及混凝土与钢组合结构梁桥。钢筋混凝土梁桥多采用模板现浇的施工方法,预应力混凝土梁桥多采用专用特制的架桥机单跨单片架设安装,钢结构梁桥按其结构形式又可分为钢箱梁、钢桁梁及钢槽梁。钢箱梁梁桥是现在桥梁建设中应用较多的一种桥型,其架设安装方法较多,由于其单跨较长,箱梁截面较大,单跨重量较重,故一般是采用临时支墩多节段架设安装,即使采用顶推或拖拉,还是需设置拼装平台,少不了临时支墩;钢桁梁梁桥、钢槽梁梁桥及混凝土与钢组合结构梁桥应用相对少些,采用的架设安装方法跟钢箱梁梁桥的相同。故钢结构梁桥架设安装均少不了采用临时支墩。临时支墩的施工涉及到地面基础的勘探和处理,临时支墩结构的设计及其结构强度和稳定性的计算,临时支墩结构的制造、运输和安装等相关问题,因此,梁桥架设安装采用临时支墩吊装法,不但是增加了施工工作量及施工成本,还会影响施工进度,增加施工安全风险。无需临时支墩而采用汽车起重机架设安装梁桥一直以来就是桥梁施工中追求的一种理想施工方法,当然也是一道难以求解的课题。
发明内容
本发明的目的是为了解决钢结构槽形梁桥架设时需要临时支墩的难题,而提供一种施工过程无需临时支墩的单跨槽形梁桥单片钢槽梁整体吊装的施工方法。本发明为了达到上述目的采取的技术措施是:提供一种单跨槽形梁桥单片钢槽梁整体吊装的施工方法,由多片钢槽梁通过多根连接横梁连接而构成整体格子梁形式的简支梁,按如下步骤施工:(1)吊装单元的划分:吊装单元划分为钢槽梁吊装单元和连接横梁吊装单元两类,钢槽梁按槽形梁桥跨距全长作为单片钢槽梁吊装单元,连接横梁以单根连接横梁作为连接横梁吊装单元;(2)运输单元的制造和运输:单根连接横梁外形尺寸及重量均满足运输要求,采用每根连接横梁作为一个运输单元进行制造和运输;单片钢槽梁外形尺寸及重量较大无法满足运输要求,应在制造厂内按运输要求将单片钢槽梁拆分成3~5个钢槽梁运输单元进行制造;(3)单片钢槽梁的拼装:在桥址处的地面上,以单片钢槽梁吊装单元为单位,将被拆分成3~5个运输单元的钢槽梁运输单元拼装成单片钢槽梁吊装单元;(4)吊装:采用能满足吊装要求的汽车起重机吊装,吊装顺序是先吊装最外侧单片钢槽梁,直接吊装到相邻的两永久桥墩的支座上,接着吊装相邻的单片钢槽梁,也直接吊装到两相邻的永久桥墩的支座上,然后再吊装连接横梁,将连接横梁分别吊装到已吊装好的两单片钢槽梁之间的对应位置,将连接横梁直接与已吊装的两单片钢槽梁连接;之后同理依次吊装单片钢槽梁和连接横梁,直到完成全部构件吊装。本发明所述的单片钢槽梁吊装单元的结构强度和刚性均应能满足整体吊装要求,长度应能满足直接放置在相邻的两永久桥墩的支座上,连接横梁应能以已吊装到位的两片钢槽梁为支承结构直接进行安装焊接。本发明中所述的槽形梁桥是由多片钢槽梁通过多根连接横梁连接而构成的整体格子梁,由于单片钢槽梁吊装单元长度应为跨距的全长,一般长度都有40~60米,故单片钢槽梁吊装单元难以进行运输,为满足运输要求,应在制造厂内按运输要求将单片钢槽梁划分成3~5个钢槽梁运输单元进行制造,而连接横梁吊装单元是横向连接两个单片钢槽梁,一般长度只有1~3米就可将单根连接横梁划分为1个运输单元。本发明的吊装施工方法具有如下优点:1将格子梁形式的单跨槽形梁桥按单片钢槽梁和单根连接横梁各自独立作为吊装单元,实现了桥位高空无横向环形接头组装和焊接的施工方法,从施工环境上提供了有效地保证焊缝质量的条件。2将单片钢槽梁划分为能满足公路运输要求的3~5个钢槽梁运输单元在工厂制造,运输到桥址处后,在桥址处的地面上再将被拆分制造的钢槽梁运输单元拼装成单片钢槽梁吊装单元进行吊装,这不但解决了大型构件难以运输的问题,同时还解决了小型构件安装必须采用临时支墩的问题。3采用单片钢槽梁整体直接吊装到两相邻永久桥墩的支座上架设安装单跨槽形梁桥,实现了采用汽车起重机吊装而无需设置临时支墩架设梁桥的施工方法,从而减少了需设置临时支墩而涉及到的地面基础勘探和处理,临时支墩结构设计及其结构强度和稳定性计算,临时支墩结构制造、运输和安装等相关工作,并可加快施工进度,降低安全风险,节省施工成本。
附图说明
图1为本发明针对的典型单跨槽形梁桥立体示意图。图2为本发明单片钢槽梁现场拼装示意图。图3为本发明单跨槽形梁桥吊装顺序一示意图。图4为本发明单跨槽形梁桥吊装顺序二示意图。图5为本发明单跨槽形梁桥吊装顺序三示意图。图6为本发明单跨槽形梁桥吊装顺序四示意图。上述图中:1-钢槽梁,2-连接横梁,3-永久桥墩,4-支座,5-钢槽梁运输单元,6-汽车起重机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。实施例1:本发明的一种单跨槽形梁桥单片钢槽梁整体吊装的施工方法,在建桥施工中应用,本发明针对的典型槽形梁桥如图1所示,即格子梁形式的单跨简支梁槽形梁桥,该桥型施工中涉及到的结构有钢槽梁1,连接横梁2,永久桥墩3。本发明所述的单跨槽形梁桥单片钢槽梁整体吊装的施工方法,按如下步骤施工:(1)吊装单元的划分:吊装单元可分为两类,即钢槽梁吊装单元和连接横梁吊装单元,由于槽形梁桥是由多片钢槽梁1通过多根连接横梁2连接而构成的整体格子梁,如图1所示,故钢槽梁吊装单元就可划分为长度为跨距全长的单片钢槽梁1,连接横梁吊装单元就可划分为单根连接横梁2。(2)运输单元的制造和运输:单根连接横梁2外形尺寸及重量均满足运输要求,采用每根连接横梁2作为一个运输单元进行制造和运输;单片钢槽梁1长度及重量较大无法满足运输要求,应在制造厂内按运输要求将单片钢槽梁1拆分成3个钢槽梁运输单元5进行制造。(3)单片钢槽梁的拼装:当拆分制造的钢槽梁运输单元5运到桥址处时,在桥址处的地面上,以单片钢槽梁吊装单元为单位,将被拆分成3个钢槽梁运输单元5拼装成完整的单片钢槽梁1吊装单元,如图2所示。(4)吊装:采用能满足吊装要求的汽车起重机6吊装,吊装顺序是先吊装最外侧单片钢槽梁1,直接吊装到相邻的两永久桥墩3的支座4上,即以两永久桥墩3作为其支承结构,无需设置其它临时支墩结构,如图3所示;接着吊装其相邻的单片钢槽梁1,也直接吊装到两相邻的永久桥墩3支座4上,如图4所示;然后再吊装连接横梁2,分别吊装5根连接横梁2至已吊装好的两单片钢槽梁1之间的对应位置,如图5所示;连接横梁2以已吊装到位的两片钢槽梁1为支承结构直接进行安装焊接。无需设置临时支墩结构;之后同理依次吊装单片钢槽梁1和连接横梁2,如图6所示,直到完成全部构件的吊装,如图1所示。实施例2:本发明的一种单跨槽形梁桥单片钢槽梁整体吊装的施工方法,在建桥施工中应用,不同的是由于槽形梁桥单跨跨距较长,单片钢槽梁1被拆分为5个钢槽梁运输单元5进行制造与运输,其他的施工步骤与实施例1相同。本发明的一种单跨槽形梁桥单片钢槽梁整体吊装的施工方法,运输方便,施工过程不需临时支墩,节省施工成本,还可加快施工进度,降低安全风险,适用于钢结构形式的单跨槽形梁桥的架设安装,也可应用于相似结构类型的其它领域。