[发明专利]一种钢桁梁拼装架设施工工艺

说明书

技术领域

本发明属于钢桁梁拼装架设施工技术领域，尤其是涉及一种钢桁梁拼装架设施工工艺。

背景技术

黄（陵）韩（城）侯（马）铁路芝阳至禹门口段增建二线新黄河特大桥位于陕西省韩城市和山西省河津市交界处，该桥中心铁路里程DK78+481，并行于既有侯西线铁路黄河桥钢桁梁下游约22m。钢桁梁平面小里程12m范围位于R=600m缓和曲线上，其余部分位于直线上，立面为0%纵坡。其中第4跨采用长度为156m的下承式钢桁梁跨越黄河主河道。钢桁梁结构自重13.74t/m，总重量2173t。杆件最大重量38.79t。钢桁梁地段4号主墩基础采用6根直径2m的钻孔桩基础，5号主墩采用挖井基础，该桥施工位置处百年一遇最高洪水位+389.16m。实际施工时，4号～0号墩位于黄河主河道一侧且5号～8号墩位于黄河主河道另一侧，所架设钢桁梁的两端分别支撑于4号和5号墩上，由于新黄河特大桥主桥钢桁梁两端施工场地条件比较差，特别是4号～0号台之间地形复杂，高差超过12m，其间有灌溉提水渠、闸门、水沟，临近1号墩约4m的位置处有35kV高压线及铁塔，而3号墩位处有老禹门口洞门，该处拆迁工作严重制约着下部结构施工，因此此端不能作为钢桁梁拼装场地及安装场地。在黄河枯水期间，5号墩一侧6号～11号墩的黄河滩地可作为钢桁梁拼装场地，其中7号～11号墩上所施工桥段为曲线形，5号墩地面高出滩地约13m，其上有3座平房，有一座房屋正处在5号墩位上，需要拆除。另外，黄河为季节性河流，在凌汛期和汛期内位于黄河滩地的6号～12号墩有可能被水淹没。因此，钢桁梁施工时必须考虑汛期、凌汛期、刮风对施工的影响及制约。安装工作最佳施工期在4～8月份，力争10月底前完成。黄河主河槽工程地质上面主要是砂层，覆盖层厚25m～40m，其下是石灰岩，两端局部有岩石。岩石山体延伸的岩石河床，细、中、粗砂，粗、细圆砾土，卵石土、孤石、修上游既有侯西线铁路桥及108国道黄河公路桥的建筑垃圾；岩石为石灰岩。

现如今，钢桁梁架设拼装方法多为半悬臂拼装架设方法，具体是在主河槽边滩位置施工临时墩，并在永久墩和临时墩之间架设军便梁，再在军便梁上拼装桁架梁两端节段，之后采用行走吊机对称悬臂拼装杆件直到跨中合拢，然后拆除军便梁和临时墩，最后施工桥面系。采用现有悬臂拼装架设方法架设新黄河特大桥主桥的钢桁梁时，需在4号和5号主墩两侧各搭设长度不小于42.6m的膺架，先分别在膺架上拼装好钢桁梁的两端节段，再在上弦杆上安装拼梁吊机，对称悬拼剩余跨中的多个杆件，至到合拢。此拼装架设方法需要2台专业拼梁吊机，2台龙门吊、浮运设备等，共搭设6组临时支墩，其中前端支墩反力估计可达620t。并且，钢桁梁安装过程中产生内应力最大，安装过程平面及高程控制要求非常严格，否则影响合拢。因而，现有的半悬臂拼装架设方法存在施工过程复杂、工序较多，预拱度不易保证，需要对杆件应力实时进行监控，并且所投入的施工设备相当多，拼装时间增加了走行吊机及试吊、安检时间，施工工期较难保证；并且，拼装下弦杆需要设置吊篮，安全风险增大。同时，施工过程中需要对杆件进行应力监控，线性控制复杂，施工成本最高。而采用全悬臂拼装架设方法对新黄河特大桥钢桁梁进行拼装架设，并将6号～11号墩的黄河滩地作为钢桁梁拼装场地时，由于7号～11号墩上所施工桥段为曲线形，钢桁梁顶推施工难度大。另外，由于黄河卡口处工程地质及水文气候等情况复杂，钢桁梁拼装架设施工过程受水流急、河床冲刷变化大、风速大、汛期及凌期的影响，主河道水中临时支墩基础设计及施工难度大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种钢桁梁拼装架设施工工艺，其步骤简单、设计合理且实现方便、施工效果好，能简便、快速完成钢桁梁的拼装架设过程，并且施工难度小。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种钢桁梁拼装架设施工工艺，其特征在于：所架设钢桁梁为前后两端分别支撑于永久支墩一和永久支墩二上的梁体且其由多个钢桁梁节段由前至后拼装组成，所述永久支墩一和永久支墩二分别位于河流主河道两侧；所述永久支墩一和永久支墩二均布设在直线l1上；所述钢桁梁前部设置有导梁，且导梁布设在钢桁梁的正前方；所述钢桁梁的拼装架设施工过程如下：

步骤一、临时支撑体系及纵横向滑道施工：在永久支墩一和永久支墩二的一侧施工临时支撑体系，并在所述临时支撑体系上布设两道供钢桁梁进行纵桥向移动的纵向滑道和两道供钢桁梁进行横桥向移动的横向滑道；