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【行業知識】鋼桁梁的常用施工方法
作者:漢普時間:2021-04-14

鋼桁梁可以依據實際地形地貌采取多種方法架設,施工方法靈活多樣,鋼桁梁常用的施工方法有支架法、懸臂拼裝法、頂推法、拖拉法、浮拖法、浮運法、整孔吊裝法、轉體法等(詳見圖1)。



鋼桁梁的常用施工方法

圖1?鋼桁梁常用施工方法示意圖



1、?支架法(膺架法)

支架法是在在橋位處搭設落地支架,并在其上拼裝鋼桁梁的方法(圖2)。

此法作業簡單易行,并可在支架上利用千斤頂調整橋梁線形,保證拼裝進度。

此法僅適用于橋下凈空不高的跨公路鋼梁、水流淺緩的跨河鋼梁;前提是不影響橋下通航或通車。


鋼桁梁的常用施工方法


2、懸臂拼裝法

懸臂拼裝法是利用移動式鋼腿轉臂起重機,一面拼裝桿件,一面向前移動推進。

懸臂拼裝法是大跨度鋼桁梁的傳統安裝方法,武漢長江大橋、南京長江大橋、九江長江大橋均采用懸臂法施工安裝。目前全懸臂拼裝、半懸臂拼裝、雙向對稱懸臂拼裝依然是鋼桁梁架設的主要方法之一。

如圖3為京滬高鐵濟南黃河特大橋采用懸臂法施工。當懸臂很大時可以輔以吊索塔架進行鋼桁梁懸臂拼裝施工,如圖4和圖5分別顯示了長壽長江大橋196m鋼桁梁、上海金山鐵路支線112m鋼桁梁采用設吊索塔架的懸臂拼裝法施工。

懸臂拼裝法不受水文條件、通航、墩高等限制,輔助結構或設備費用少,在橋位比較高,跨度較大,通航河流、水流急,不能修建滿布式膺架時,可考慮采用懸臂安裝。

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圖3?京滬高鐵濟南黃河特大橋采用懸臂法架設鋼桁梁(拱)

京滬高鐵濟南黃河特大橋

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圖4?長壽長江大橋采用設吊索塔架的懸臂拼裝法


長壽長江大橋


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圖5?上海金山鐵路支線112m鋼桁梁采用設吊索塔架的懸臂拼裝法

鋼桁梁的常用施工方法

上海金山鐵路大橋

3、頂推法

頂推法施工原理是沿橋縱向在臺后設置拼裝場,拼裝完成鋼梁后,通過水平千斤頂(見圖6)施力,借助滑道、滑塊(見圖7),將鋼梁向前頂推,就位后落梁,更換正式支座。



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圖6?頂推法施工的頂推千斤頂布置示意圖

鋼桁梁的常用施工方法

圖7?頂推施工的滑道構造圖

多點同步頂推:單點頂推時,橋墩承受單向水平推力較大,所以將頂推的水平千斤頂出力分散于各個橋墩上(叫多點),單個橋墩來講,使頂推千斤頂的出力與梁在橋墩上摩阻力相平衡,橋墩不承受過大的水平推力。


鄭州黃河公鐵兩用橋多孔168m鋼桁梁即采用多點同步頂推技術施工,見圖8。前導梁長108m(見圖9),桁高14m,重約750t,黃河主河槽不設臨時支墩。在1~7號墩每墩頂設2個350t千斤頂。


鋼桁梁的常用施工方法

圖8?鄭州黃河公鐵兩用大橋采用頂推法架設鋼梁


鋼桁梁的常用施工方法

圖9?鄭州黃河公鐵兩用大橋采用頂推法架設鋼梁時的前導梁


4、拖拉法

在已拼裝好的鋼桁梁的縱梁下設連續上滑道,在臨時支墩上設置下滑道,上下滑道之間放置一定數量的滾軸,通過牽引設備,沿橋軸縱向拖拉鋼梁至設計橋孔。

拖拉法施工時橋頭需要有預拼場地,需要有一定數量的滑道,并且需要布置一定數量的臨時支墩。海洋鐵路64m鐵路簡支鋼桁梁采用拖拉法架設,見圖10和圖11。


鋼桁梁的常用施工方法

圖10?海洋鐵路64m鐵路簡支鋼桁梁采用拖拉法架設(拖拉施工中)

鋼桁梁的常用施工方法

圖11?海洋鐵路64m鐵路簡支鋼桁梁采用拖拉法架設(拖拉就位時)

5、浮拖法
鋼梁靠河端在浮船上以及岸上搭設支架,拼裝完成鋼桁梁,在鋼梁下設置滑道,通過浮船把鋼桁梁拖拉至對岸就位。如圖12為寧啟線京杭大運河特大橋112m鋼梁采用浮拖法施工的照片。

鋼桁梁的常用施工方法

圖12?寧啟線京杭大運河特大橋112m鋼梁采用浮拖法施工


6、浮運法
在岸上或者浮船上拼裝鋼梁,鋼梁拼裝好后,浮運至橋位。如圖13為80m簡支鋼桁梁采用浮運法架設示意圖。

鋼桁梁的常用施工方法

圖13?某80m簡支鋼桁梁采用浮運法架設示意圖


7、整孔浮吊法
對于跨河、跨海鋼梁,可以利用大噸位浮吊一次性吊裝整孔鋼梁就位。浮吊的起吊噸位很大,從幾百噸到幾千噸,甚至上萬噸。根據實際需要可以采用各種不同起吊噸位的浮吊。
丹麥至瑞典之間的厄勒海峽大橋即采用浮吊大節段(140m)法進行鋼桁梁架設,起吊噸位約6000t,見圖14。
海洋鐵路岔洋河特大橋,主跨64m鋼桁梁整孔浮吊一次性吊裝就位。起吊噸位251噸。耗時4小時,見圖15。

鋼桁梁的常用施工方法

圖14?丹麥厄勒海峽大橋140m鋼桁梁采用整孔浮吊法施工架設


鋼桁梁的常用施工方法

圖15?海洋鐵路岔洋河特大橋64m鋼桁梁采用整孔浮吊法施工架設


8、轉體法
鋼梁小角度跨越既有公路或鐵路時,可先順既有道路方向架設若干個臨時支墩,并在這些臨時支墩上完成鋼桁梁的拼裝,然后在梁端臨時支墩與鐵路對面的橋墩之間搭設滑道,滑道上鋪設四氟滑板減小摩阻力,固定的鋼梁一端設置轉盤,最后使用外加拉力拖拉使鋼梁通過滑道逐步轉體至設計位置。上海金山鐵路支線96m鋼桁梁、集包鐵路古城灣特大橋132m鋼桁梁均采用轉體法施工,見圖16-18。

鋼桁梁的常用施工方法

圖16?上海金山鐵路支線96m鋼桁梁轉體施工平面布置示意圖


鋼桁梁的常用施工方法

圖17?上海金山鐵路支線96m鋼桁梁轉體施工

鋼桁梁的常用施工方法

圖18?集包鐵路古城灣特大橋132m鋼桁梁采用轉體法施工


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