[發(fā)明專利]大跨徑懸索橋鋼箱梁焊架同步施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110378722.0
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN112942058B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周昌棟;袁慶華;黃楚彬;高玉峰;施飛;代明凈;張波;鄭春曉;朱騰飛;高潤坤;張后登;李輝;田野;趙元炎;周志興;戴其煒;董宇;何承林;李方敏;趙永飛;羅鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 四川交大工程檢測咨詢有限公司;中建三局集團(tuán)有限公司;中交第二航務(wù)工程局有限公司
• 主分類號: E01D11/02
• 分類號: E01D11/02;E01D2/04;E01D21/06
• 代理公司: 成都方圓聿聯(lián)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51241
• 代理人: 羅軍

本發(fā)明公開了大跨徑懸索橋鋼箱梁焊架同步施工方法，包括以下步驟：步驟S1：通過理論計(jì)算確定鋼箱梁在吊裝過程中開始兩兩焊接的合理時(shí)機(jī)點(diǎn)；步驟S2：確定好兩兩剛接的時(shí)機(jī)點(diǎn)后，即開始進(jìn)行鋼箱梁節(jié)段間施工；步驟S3：鋼箱梁節(jié)段上增加兩個(gè)環(huán)焊縫臨時(shí)施工桁架平臺；步驟S4：在主橋鋼箱梁未貫通前，橋位主焊縫施工安排兩個(gè)作業(yè)面，同時(shí)從跨中鋼箱梁節(jié)段向兩側(cè)主塔方向進(jìn)行施工；步驟S5：鋼箱梁吊裝至前述時(shí)機(jī)點(diǎn)后，現(xiàn)場施工人員進(jìn)入現(xiàn)場施工，鋼箱梁吊裝后采用兩兩節(jié)段間先焊接，再將鋼箱梁節(jié)段全部連接成整體；本發(fā)明采用這一施工方法，即“鋼箱梁在吊裝過程中選擇合適的時(shí)機(jī)點(diǎn)開始兩兩剛接、焊架同步”的多作業(yè)面施工，以縮短加勁梁架設(shè)工期。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及懸索橋，特別是涉及大跨徑懸索橋鋼箱梁焊架同步施工方法。

技術(shù)背景

懸索橋是一種柔性結(jié)構(gòu)，懸索橋的加勁梁在吊裝施工過程中，其幾何形狀隨著梁段的逐漸增加而不斷發(fā)生改變。在梁段吊裝前期，相鄰梁段間的上弦或頂板相互擠壓，而梁段的下弦或底板互相分離而出現(xiàn)“開口”。為了使已吊裝梁段的線形能夠滿足主纜線形的變化，傳統(tǒng)的做法是：安裝好的加勁梁節(jié)段不會立即進(jìn)行固結(jié)，而是讓相鄰梁段間的頂板作鉸接連接，底板呈自然接觸狀態(tài)，等到全部梁段完成吊裝，其相鄰梁段間底板緊挨后，再進(jìn)行梁段之間的焊接，即實(shí)現(xiàn)全部梁段的剛接。

目前對懸索橋加勁梁吊裝方案研究的文獻(xiàn)較多，主要體現(xiàn)在吊裝方案優(yōu)劣性的比較、加勁梁梁段起吊與安裝方法、無吊索區(qū)梁段及合龍段架設(shè)方法以及鋼桁梁節(jié)段間不同連接方式的比較等方面。張其毅從全焊加勁鋼箱梁的結(jié)構(gòu)、加工制造、工地焊接以及梁段的運(yùn)輸、吊裝等方面對虎門大橋進(jìn)行了分析說明，介紹了該橋加勁梁的節(jié)段拼裝工藝、架設(shè)方法以及工地合攏焊接方法。孫勝江在對湖北宜昌長江公路大橋進(jìn)行分析研究時(shí)，對該橋在加勁梁吊裝過程中相鄰梁段間截面下緣開口角的變化規(guī)律以及臨時(shí)連接各桿件的安裝時(shí)機(jī)做了較為詳細(xì)的介紹。陳彩霞在西堠門大橋加勁梁的吊裝過程分析中，提出了一種模擬臨時(shí)連接的方法，然后針對加勁梁吊裝采用的兩種不同架設(shè)順序，分析了在加勁梁吊裝過程中，梁段下緣的開口距離、臨時(shí)連接內(nèi)力、吊索力等參數(shù)的變化規(guī)律。劉吉晗[]在對公鐵兩用懸索橋加勁梁的吊裝過程分析中，探討了大跨度懸索橋的不同連接方式、不同加勁梁架設(shè)順序、不同加勁梁吊裝方式等分別對施工過程的影響，確定了加勁梁的合理施工方法。閆勇針對鋼桁梁懸索橋提出了采用窗口鉸接法進(jìn)行鋼桁梁架設(shè)，即在鋼桁加勁梁架設(shè)階段根據(jù)施工條件及加勁梁受力要求將部分加勁梁段間采用臨時(shí)鉸接，利用加勁梁架設(shè)階段或橋面板安裝階段的加勁梁線形變化，實(shí)現(xiàn)臨時(shí)鉸接口逐步無應(yīng)力固接，在加勁梁架設(shè)階段或橋面板安裝階段完成全部臨時(shí)鉸向固接的轉(zhuǎn)換，該方法在宜都長江公路大橋上得到了應(yīng)用，提高了加勁梁的施工效率。姚增峰以龍江橋以依托，分析了鋼箱梁加勁梁邊吊裝邊焊接時(shí)線形變化及相鄰梁段間開口寬度變化情況，提出在全部梁段包括合龍段均吊裝完成后再進(jìn)行鋼箱梁的焊接，對加勁梁間的截面應(yīng)力分布更為有利，這一結(jié)論與鋼箱梁懸索橋傳統(tǒng)的做法是一致的。

但從提高鋼箱梁安裝效率的角度出發(fā)，若先將已吊裝完成的鋼箱梁節(jié)段兩兩焊接，等到鋼箱梁架設(shè)若干節(jié)段后再逐次將其剛接應(yīng)是可行的，該方法需要進(jìn)行大量有限元計(jì)算分析，確定合理的焊接時(shí)機(jī)及焊接順序，以使加勁梁次應(yīng)力小、施工操作方便。本新技術(shù)采用這一施工方法，即“鋼箱梁在吊裝過程中選擇合適的時(shí)機(jī)點(diǎn)開始兩兩剛接、焊架同步”的多作業(yè)面施工，以縮短加勁梁架設(shè)工期。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明采用這一施工方法，即“鋼箱梁在吊裝過程中選擇合適的時(shí)機(jī)點(diǎn)開始兩兩剛接、焊架同步”的多作業(yè)面施工，以縮短加勁梁架設(shè)工期。

本發(fā)明提供了一種技術(shù)方案，大跨徑懸索橋鋼箱梁焊架同步施工方法，包括以下步驟：

步驟S1：通過理論計(jì)算確定鋼箱梁在吊裝過程中開始兩兩焊接的合理時(shí)機(jī)點(diǎn)；

步驟S2：確定好兩兩剛接的時(shí)機(jī)點(diǎn)后，即開始進(jìn)行鋼箱梁節(jié)段間施工；

步驟S3：鋼箱梁節(jié)段上增加兩個(gè)環(huán)焊縫臨時(shí)施工桁架平臺；