[發明專利]一種斜拉橋鋼箱梁中跨合龍方法

在審

• 申請號: 202110400711.8
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113106872A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 陳常松;凌李華;顏東煌;王金;黃茛;佘勤聰
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00;E01D21/06
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 李發軍;曾利平

1.一種斜拉橋鋼箱梁中跨合龍方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：對合龍口兩側的已安裝懸臂鋼箱梁進行多次且連續的溫度效應監測，分析溫度效應監測數據確定合龍段鋼箱梁的尺寸，并根據該尺寸制造合龍段鋼箱梁；

步驟2：將起吊側橋面吊機的標準梁段吊具更換為合龍段吊具，并前移至合龍段吊裝位置，另一側橋面吊機保持原位置；

步驟3：將頂推側塔梁的縱向臨時約束替換成頂推裝置，解除頂推側塔梁的豎向臨時約束，塔梁的橫向約束在不影響縱向位移的情況下不解除，進行單塔頂推；

步驟4：朝邊跨方向進行第一次頂推，當合龍口距離等于設定寬度時停止頂推工作，鎖定頂推裝置；

步驟5：吊裝合龍段鋼箱梁，使合龍段鋼箱梁的頂板高于兩側已安裝懸臂鋼箱梁的頂板，并在合龍段鋼箱梁接縫處分別安裝用于支撐該合龍段鋼箱梁的支撐機構，將合龍段簡支擱于兩側已安裝懸臂鋼箱梁上；

步驟6：調整合龍段鋼箱梁的姿態，優化合龍段鋼箱梁的相對幾何位置；

步驟7：解除頂推裝置的鎖定，朝中跨方向進行第二次頂推，到位后鎖定頂推裝置；

步驟8：評估合龍口的相對幾何位置和各接縫處的焊縫寬度；

步驟9：將合龍段鋼箱梁的兩側分別與已安裝懸臂鋼箱梁進行鎖定，并焊接碼板；

步驟10：解除南、北塔所有塔梁的臨時約束和頂推裝置的鎖定，同步對合龍段鋼箱梁兩側的接縫同時焊接，完成全橋中跨合龍。

2.如權利要求1所述的一種斜拉橋鋼箱梁中跨合龍方法，其特征在于，所述步驟1中，溫度效應監測的具體操作為：

在合龍前的至少兩個工況中進行24小時以上的連續監測，測量內容包括結構溫度場、塔偏、合龍口長度、已安裝懸臂鋼箱梁前五段的標高、里程、軸偏、里程以及前五對斜拉索的索力；

通過計算模型分析升降溫度對合龍段鋼箱梁長度的影響量；

確定合龍段鋼箱梁的總長和拼裝角度，即合龍段鋼箱梁的尺寸。

3.如權利要求1所述的一種斜拉橋鋼箱梁中跨合龍方法，其特征在于，所述步驟3中，頂推裝置為具有頂推功能的阻尼器。

4.如權利要求3所述的一種斜拉橋鋼箱梁中跨合龍方法，其特征在于，所述阻尼器有四組，每組所述阻尼器的安裝過程為：

先定位梁底錨固支座和墩頂錨固支座，測量梁底錨固支座銷軸孔與墩頂錨固支座銷軸孔之間的水平距離；

再測量該阻尼器上第一耳板孔與第二耳板孔之間的距離，調整該阻尼器的長度，使第一耳板孔與第二耳板孔之間的距離等于梁底錨固支座銷軸孔與墩頂錨固支座銷軸孔之間的水平距離；

提升阻尼器，使阻尼器盡可能保持水平；

當梁底錨固支座銷軸孔與第一耳板孔重合，以及墩頂錨固支座銷軸孔與第二耳板孔重合時，分別在第一耳板孔、第二耳板孔處安裝銷軸，裝上擋板，緊固螺栓，即完成安裝。

5.如權利要求1所述的一種斜拉橋鋼箱梁中跨合龍方法，其特征在于，所述步驟4或7中，采用智能頂推系統實現所述第一次頂推和第二次頂推，所述智能頂推系統包括激光測距傳感器、反射板、數據傳輸模塊、顯示控制模塊以及驅動模塊；所述激光測距傳感器設于一側已安裝懸臂鋼箱梁上，所述反射板設于另一側已安裝懸臂鋼箱梁上；所述激光測距傳感器、數據傳輸模塊、顯示控制模塊以及驅動模塊依次連接；所述驅動模塊還與所述頂推裝置連接。

6.如權利要求1所述的一種斜拉橋鋼箱梁中跨合龍方法，其特征在于，所述步驟5中，支撐機構為鋼牛腿或鋼立板，所述鋼牛腿或鋼立板設于三向千斤頂上，所述三向千斤頂設于所述已安裝懸臂鋼箱梁上。

7.如權利要求1～6中任一項所述的一種斜拉橋鋼箱梁中跨合龍方法，其特征在于，所述步驟6中，合龍段鋼箱梁姿態的調整順序為先標高誤差調整，再軸偏誤差調整；

所述標高誤差調整的具體操作為：采用汽車吊進行壓重或通過調整斜拉索的索力，使合龍段鋼箱梁與兩側的已安裝懸臂鋼箱梁的頂板和底板處于同一水平面；

所述軸偏誤差調整的具體操作為：在已安裝懸臂鋼箱梁的前端焊接對拉底座，通過對拉方式實現軸偏調整，使合龍段鋼箱梁與兩側的已安裝懸臂鋼箱梁的腹板處于同一豎直平面。

8.如權利要求1所述的一種斜拉橋鋼箱梁中跨合龍方法，其特征在于，所述步驟8中，在評估接縫處的所述焊縫寬度時，每個接縫斷面測量八個點的焊縫寬度，所述八個點為合龍段鋼箱梁頂板上的任意三個點、底板上的任意三個點以及腹板上的任意兩個點。