钢砼混合梁的跨中区钢箱梁的安装施工方法与流程
1.本发明涉及桥梁工程施工领域，具体涉及一种钢砼混合梁的跨中区钢箱梁的安装施工方法。
背景技术：
2.随着社会城市化进程加速，为了更好地利用城市公共路网的有限空间，城市各类道路的规划建设日益增长。目前在道路的规划建设中，当规划道路需途径既有道路时，通常会选择在既有道路上建设高架桥跨越既有道路。而在现有的高架桥施工中，为了满足施工周期及施工成本，通常会在跨中区使用预制的钢箱梁与高架桥两端的混凝土梁连接后浇筑形成整体的钢砼混合结构梁桥，尤其是在大跨度跨路口的桥梁中。针对跨中区的钢箱梁常规的施工方法主要分为两种，一种是采用常规的支架现浇施工，第二种是采用挂篮悬臂浇筑施工。
3.但针对不同路段进行跨中区钢箱梁施工时，现有的钢箱梁施工方法存在以下不足：(1)施工周期长，需在施工段的既有道路上搭设多个支撑后才能进行逐一进行浇筑，存在对既有道路产生破坏的风险；(2)需考虑钢箱梁与既有道路之间的高度距离，当有跨中区与既有道路之间的高度距离过小，无法采用挂篮悬臂浇筑施工方法；(3)所需的吊装设备吨位大，当遇到较大重量的钢箱梁时，需使用多台大吨位吊车同时吊装，租用吊装设备的成本高。
4.因此，为解决以上问题，需要对现有的高架桥跨中区钢箱梁的安装施工方法进行改进，使其满足施工周期短、适应范围广、施工成本低的要求。
技术实现要素：
5.有鉴于此，本发明提供的一种钢砼混合梁的跨中区钢箱梁的安装施工方法，通过先将钢砼混合梁的跨中区钢箱梁沿梁宽方向分体制作，再利用钢箱梁本体上的定位部与辅助定位工具进行吊装定位，并在吊装的同时同步进行钢砼连接节段与钢箱梁的焊接固定，解决了现有的高架桥跨中区钢箱梁的施工周期长，施工成本高等问题。
6.本发明提供的一种钢砼混合梁的跨中区钢箱梁的安装施工方法，包括以下步骤：
7.步骤一、将钢砼混合梁中跨中区的钢箱梁按设计要求在工厂内分节段制作并标号，待制作完成后将所有钢箱梁节段运输至施工现场；
8.步骤二、在施工现场将钢箱梁节段进行拼装形成钢箱梁整体待用；
9.步骤三、根据设计要求将相应钢箱梁吊运至对应位置，并在调整好钢箱梁的位置和平整度后，将钢箱梁与钢砼连接节段和相邻钢箱梁的外部连接部进行焊接作业；
10.步骤四、对后续的钢箱梁重复步骤三操作，同时施工人员进入已进行外部焊接的钢箱梁内部，对钢砼连接节段与钢箱梁的内部连接部进行焊接作业；
11.步骤五、待所有的钢箱梁焊接作业完成后对跨中区进行后续施工。
12.进一步，所述钢砼混合梁包括钢砼连接节段、设置在高架桥跨中区的钢箱梁和设
置在高架桥跨端区的混凝土梁，所述钢砼连接节段用于将钢箱梁和混凝土梁连接固定形成钢砼混合梁。
13.进一步，所述钢箱梁沿高架桥跨越方向平行设置，若干个所述钢箱梁沿梁宽方向对称排列在跨中区并形与钢砼连接节段连接后形成整体。
14.进一步，所述步骤三中将钢箱梁进行吊装施工时，所述钢箱梁底部无需临时支撑设置，所述钢箱梁在与钢砼连接节段的连接端设置有定位部并通过施工工人使用辅助工具进行吊装定位。
15.进一步，所述所述跨中区钢箱梁以道路中心线分为两幅依次进行吊装施工，所述一幅道路由边侧向内侧依次包括钢箱梁ⅰ、钢箱梁ⅱ和钢箱梁ⅲ，所述另一幅道路由内侧向边侧依次包括钢箱梁ⅳ、钢箱梁
ⅴ
和钢箱梁ⅵ；所述跨中区钢箱梁上还包括设置在钢箱梁ⅰ外侧的边侧翼板ⅰ和设置在钢箱梁ⅲ外侧的边侧翼板ⅱ与设置在钢箱梁ⅳ外侧的侧翼板ⅲ和设置在钢箱梁ⅵ外侧的边侧翼板ⅳ。
16.进一步，所述钢箱梁的吊装顺序为：钢箱梁
ⅰ→
钢箱梁
ⅱ→
钢箱梁
ⅲ→
边侧翼板
ⅰ→
钢箱梁
ⅳ→
钢箱梁
ⅴ→
钢箱梁
ⅵ→
边侧翼板
ⅳ→
边侧翼板ⅱ和边侧翼板ⅲ。
17.进一步，所述步骤三中钢箱梁的外部焊接作业为箱梁节段间的焊接，在所述钢箱梁吊装到对应位置后就开始进行焊接作业；所述步骤四中钢箱梁的内部焊接作业为箱梁节段内分段间的焊接与后续吊装钢箱梁同步进行。
18.进一步，所述钢箱梁节段间的焊接顺序为：焊接腹板的立对接焊缝
→
焊接底板的平对接焊缝
→
焊接顶板的平对接焊缝
→
对接焊缝探伤合格后，焊接纵肋。
19.进一步，所述箱梁节段内分段间的焊接顺序为：焊接横隔板与腹板立角焊缝
→
焊接次横隔板与次横联腹板对接焊缝
→
焊接底板纵向对接焊缝
→
焊接顶板纵向对接焊缝
→
焊接其他位置的焊缝。
20.进一步，所述步骤五中的后续施工包括对钢箱梁的表面处理施工、在钢箱梁上安装防抛网和恢复钢箱梁下方既有道路的中央分隔带及边侧波形护栏施工。
21.本发明的有益效果：本发明公开了一种钢砼混合梁的跨中区钢箱梁的安装施工方法，通过先将钢砼混合梁的跨中区钢箱梁沿梁宽方向分体制作，并在吊装的同时同步进行钢砼连接节段与钢箱梁的焊接固定，较短施工周期内即可实现跨中区钢箱梁的安装；同时利用钢箱梁本体上的定位部与辅助定位工具进行吊装定位，取消了传统钢箱梁施工的临时支撑，节约了施工成本；钢箱梁与钢砼连接节段进行连接固定形成高架桥的跨越段，其整体结构简单强度也能满足施工要求。
附图说明
22.下面结合附图和实施例对本发明专利作进一步描述：
23.图1为本发明中钢砼混合梁应用于高架桥示意图；
24.图2为本发明的高架桥中钢砼混合梁中各部分的分布图；
25.图3为图2的a-a剖视图；
26.图4为本发明中高架桥的单幅钢箱梁结构示意图；
27.图5为图4中高架桥的单幅钢箱梁结构的爆炸图；
28.其中，上述附图包括以下附图标记：1-跨中区钢箱梁；2-钢砼连接节段；3-混凝土
梁；4-高架桥左侧分段线；5-跨越段左侧桥墩；6-高架桥右侧分段线；7-跨越段右侧桥墩；8-道路中心线；9-高速道路；101-钢箱梁ⅰ；102-钢箱梁ⅱ；103-钢箱梁ⅲ；104-钢箱梁ⅳ；105-钢箱梁
ⅴ
；106-钢箱梁ⅵ；107～109-钢箱梁ⅰ的边侧翼板ⅰ；110～112-钢箱梁ⅵ的边侧翼板ⅳ；113～115-钢箱梁ⅲ的边侧翼板ⅱ；116～118-钢箱梁ⅳ的边侧翼板ⅲ；21～22,25～26-第五跨侧的钢砼连接节段；23～24,27～28-第六跨侧的钢砼连接节段。
具体实施方式
29.如图所示，本发明提供的一种钢砼混合梁的跨中区钢箱梁的安装施工方法，包括以下步骤：
30.步骤一、将钢砼混合梁中跨中区的钢箱梁按设计要求在工厂内分节段制作并标号，待制作完成后将所有钢箱梁节段运输至施工现场；
31.步骤二、在施工现场将钢箱梁节段进行拼装形成钢箱梁整体待用；
32.步骤三、根据设计要求将相应钢箱梁吊运至对应位置，并在调整好钢箱梁的位置和平整度后，将钢箱梁与钢砼连接节段和相邻钢箱梁的外部连接部进行焊接作业；
33.步骤四、对后续的钢箱梁重复步骤三操作，同时施工人员进入已进行外部焊接的钢箱梁内部，对钢砼连接节段与钢箱梁的内部连接部进行焊接作业；
34.步骤五、待所有的钢箱梁焊接作业完成后对跨中区进行后续施工。
35.本实施例中，结合图1所示，所述钢砼混合梁包括钢砼连接节段2、设置在高架桥跨中区的钢箱梁1和设置在高架桥跨端区的混凝土梁3，所述钢砼连接节段2用于将钢箱梁1和混凝土梁3连接固定形成钢砼混合梁；所述钢箱梁沿高架桥跨越方向平行设置，若干个所述钢箱梁沿梁宽方向对称排列在跨中区并形与钢砼连接节段连接后形成整体；其中高架桥跨中区为高架桥跨越道路的中间段，高架桥跨端区为设置在跨中区两侧的边侧段；为了满足吊装及施工管理要求，将常规的钢箱梁结构制作成钢砼连接节段2和钢箱梁1两部分的钢结构，避免了传统施工中钢箱梁直接与混凝土梁连接接触；该结构中使用钢砼连接节段2与跨端区的混凝土梁进行浇筑形成张拉后，再通过焊接的方式将钢箱梁1与钢砼连接节段2连接固定形成最终的高架桥跨中区，使钢箱梁与混凝土梁之间的连接更加稳固可靠，同时简化了施工步骤，使施工周期更短。
36.本实施例中，结合图2和图4所示，所述步骤三中将钢箱梁进行吊装施工时，所述钢箱梁底部无需临时支撑设置，所述钢箱梁在与钢砼连接节段的连接端设置有定位部并通过施工工人使用辅助工具进行吊装定位；钢箱梁梁端和钢砼连接节段上与钢箱梁相连的连接端均设置有用于进行长度方向限位的限位钢板，钢箱梁和钢砼连接节段在厂内制作时，分别在顶板和底板上延伸出一定长度来进行长度方向和高度方向上的定位，例如钢箱梁的底板在制作时向外多做100cm而顶板向内切割100cm，而钢砼连接节段与钢箱梁的连接端相反制作，这样钢砼连接节段与钢箱梁在吊装时就可以在长度和高度方向上定位；除了钢箱梁自身上的定位部外，钢箱梁的起吊点受力都是经数据严格计算得到，使其在吊运时始终保持平衡，但由于钢箱梁在吊装时底部无支撑加上钢砼连接节段在进行张紧后存在上翘现象，钢箱梁的底面和底面可以钢砼连接节段的顶面和底面进行对齐，此时就可以使用辅助定位工具进行定位：(1)当钢箱梁吊装时，对接平面就位还差10mm至50mm的时候，吊车无法小距离调整，此时钢箱梁就位采用葫芦将钢箱梁就位；(2)高度就位还差10mm至50mm的时
候，吊车无法小距离调整，此时钢箱梁就位采用千斤顶将钢箱梁就位；通过辅助定位工具即可实现对接定位，无需再在钢箱梁下方设置临时支撑，避免了对下方高速道路的破坏。
37.本实施例中，结合图2和图5所示，所述步骤三中跨中区钢箱梁以道路中心线分为两幅依次进行吊装施工，所述一幅道路由边侧向内侧依次包括钢箱梁ⅰ101、钢箱梁ⅱ102和钢箱梁ⅲ103，所述另一幅道路由内侧向边侧依次包括钢箱梁ⅳ104、钢箱梁
ⅴ
105和钢箱梁ⅵ106；所述跨中区钢箱梁上还包括设置在钢箱梁ⅰ101外侧的边侧翼板ⅰ和设置在钢箱梁ⅲ103外侧的边侧翼板ⅱ与设置在钢箱梁ⅳ104外侧的边侧翼板ⅲ和设置在钢箱梁ⅵ105外侧的边侧翼板ⅳ；其中边侧翼板ⅰ由三块边翼梁107～109构成，边侧翼板ⅱ由三块边翼梁113～115构成，边侧翼板ⅲ由三块边翼梁116～118构成，边侧翼板ⅳ由三块边翼梁110～112构成；将跨中区钢箱梁及其边侧翼板分块制作，主要是因为跨中区钢箱梁1的整体长度和宽度尺寸均比较大，结合施工和制作考虑，将跨中区钢箱梁1的长度尺寸保持不变在宽度方向上分体成6块分别进行制作；而边侧翼板同理，由于长度方向过长，将其在长度方向上制成三块分别进行制作，其中钢箱梁ⅲ103和钢箱梁ⅳ104之间中段翼板没有制成三块而是制成的边侧翼板ⅱ和边侧翼板ⅲ共六块，主要是因为钢箱梁ⅲ103和钢箱梁ⅳ104与钢砼连接节段2焊接后固定成整体，为了中间段不会因为尺寸变形无法吊装，所以制成6块；通过分块制作不仅有利于梁的制作与焊接，还有利于梁的输运，采用小吨位的运输车即可进行运输，有利于成本和时间的控制。
38.本实施例中，结合图2所示，所述钢箱梁的吊装顺序为：钢箱梁ⅰ101
→
钢箱梁ⅱ102
→
钢箱梁ⅲ103
→
边侧翼板
ⅰ→
钢箱梁ⅳ104
→
钢箱梁
ⅴ
105
→
钢箱梁ⅵ106
→
边侧翼板
ⅳ→
边侧翼板ⅱ和边侧翼板ⅲ；跨中区的钢箱梁1的主梁部分钢箱梁ⅰ至钢箱梁ⅲ从外向内沿一个方向进行吊装并焊接形成单幅道路，随后从内向外吊装后对钢箱梁ⅵ至边侧翼板ⅳ形成另一幅道路，与此同时可以使用另一部吊车同步进行对边侧翼板ⅰ的吊装和焊接，同样的当钢箱梁ⅵ至边侧翼板ⅳ的吊装完成后，可同时进行中段边侧翼板ⅳ与边侧翼板ⅱ和边侧翼板ⅲ的吊装；通过这种吊装方式，可有效减少吊装所需的时间、相邻钢箱梁和相邻钢箱梁与钢砼连接节段之间的焊接时间，大大缩短了施工周期。
39.本实施例中，结合图2、图3和图4所示，所述步骤三中钢箱梁的外部焊接作业为箱梁节段间的焊接，在所述钢箱梁吊装到对应位置后就开始进行焊接作业；所述步骤四中钢箱梁的内部焊接作业为箱梁节段内分段间的焊接与后续吊装钢箱梁同步进行；所述钢箱梁节段间的焊接顺序为：焊接腹板的立对接焊缝
→
焊接底板的平对接焊缝
→
焊接顶板的平对接焊缝
→
对接焊缝探伤合格后，焊接纵肋；所述箱梁节段内分段间的焊接顺序为：焊接横隔板与腹板立角焊缝
→
焊接次横隔板与次横联腹板对接焊缝
→
焊接底板纵向对接焊缝
→
焊接顶板纵向对接焊缝
→
焊接其他位置的焊缝；其中钢箱梁在吊装到对应位置后就开始进行钢箱梁与钢砼连接节段2之间和相邻钢箱梁的外部焊接作业，使该钢箱梁初步与钢砼连接节段2和相邻钢箱梁进行固定；待外部焊接作业完成后，即可吊装下一块钢箱梁，重复上述操作，同时派遣施工人员进入已经完成焊接固定的钢箱梁内，将钢箱梁内部的连接部与钢砼连接节段2和相邻钢箱梁焊接在一起，加强相互之间的整体强度；通过这种方式不仅保证跨中区钢箱梁的整体强度，还有效利用了时间差进行施工，大幅缩短了施工周期。
40.本实施例中，所述步骤五中的后续施工包括对钢箱梁的表面处理施工、在钢箱梁上安装防抛网和恢复钢箱梁下方既有道路的中央分隔带及边侧波形护栏施工；其中对钢箱
梁的表面处理施工指的是对焊接区及吊装、拼接过程中油漆损伤部位进行补涂以防止油漆损伤部位生锈腐蚀，进而提升整桥的使用寿命，同时进行补涂前补涂区均要进行打磨，然后按涂装要求，涂刷底漆、中间漆和面漆等；防抛网是在钢箱梁安装后为了保证上部人员安全和防止物体掉落影响下方车辆安全的重要措施，防抛网需在断道施工期间完成，现浇混凝土段防抛网是安装在外侧缘石上，由于钢箱梁吊装后不能及时浇筑外侧缘石，因此采用2cm厚侧翼钢板焊接固定以便于安装防抛网，同时该侧翼钢板板也是确保今后现浇外侧缘石防止物体掉落确保高速行车安全的措施；恢复钢箱梁下方既有道路的中央分隔带及边侧波形护栏施工指的是当钢箱梁吊装完成后，在焊接涂装期间即可恢复高速中央分隔带及边侧波形护栏，以保证在断道施工期间完成，不影响后续的高速道路正常使用。
41.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。。
技术特征：
1.一种钢砼混合梁的跨中区钢箱梁的安装施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将钢砼混合梁中跨中区的钢箱梁按设计要求在工厂内分节段制作并标号，待制作完成后将所有钢箱梁节段运输至施工现场；步骤二、在施工现场将钢箱梁节段进行拼装形成钢箱梁整体待用；步骤三、根据设计要求将相应钢箱梁吊运至对应位置，并在调整好钢箱梁的位置和平整度后，将钢箱梁与钢砼连接节段和相邻钢箱梁的外部连接部进行焊接作业；步骤四、对后续的钢箱梁重复步骤三操作，同时施工人员进入已进行外部焊接的钢箱梁内部，对钢砼连接节段与钢箱梁的内部连接部进行焊接作业；步骤五、待所有的钢箱梁焊接作业完成后对跨中区进行后续施工。2.根据权利要求1所述的钢砼混合梁的跨中区钢箱梁的安装施工方法，其特征在于：所述钢砼混合梁包括钢砼连接节段、设置在高架桥跨中区的钢箱梁和设置在高架桥跨端区的混凝土梁，所述钢砼连接节段用于将钢箱梁和混凝土梁连接固定形成钢砼混合梁。3.根据权利要求2所述的钢砼混合梁的跨中区钢箱梁的安装施工方法，其特征在于：所述钢箱梁沿高架桥跨越方向平行设置，若干个所述钢箱梁沿梁宽方向对称排列在跨中区并形与钢砼连接节段连接后形成整体。4.根据权利要求3所述的钢砼混合梁的跨中区钢箱梁的安装施工方法，其特征在于：所述步骤三中将钢箱梁进行吊装施工时，所述钢箱梁底部无需临时支撑设置，所述钢箱梁在与钢砼连接节段的连接端设置有定位部并通过施工工人使用辅助工具进行吊装定位。5.根据权利要求4所述的钢砼混合梁的跨中区钢箱梁的安装施工方法，其特征在于：所述跨中区钢箱梁以道路中心线分为两幅依次进行吊装施工，所述一幅道路由边侧向内侧依次包括钢箱梁ⅰ、钢箱梁ⅱ和钢箱梁ⅲ，所述另一幅道路由内侧向边侧依次包括钢箱梁ⅳ、钢箱梁
ⅴ
和钢箱梁ⅵ；所述跨中区钢箱梁上还包括设置在钢箱梁ⅰ外侧的边侧翼板ⅰ和设置在钢箱梁ⅲ外侧的边侧翼板ⅱ与设置在钢箱梁ⅳ外侧的侧翼板ⅲ和设置在钢箱梁ⅵ外侧的边侧翼板ⅳ。6.根据权利要求5所述的钢砼混合梁的跨中区钢箱梁的安装施工方法，其特征在于：所述钢箱梁的吊装顺序为：钢箱梁
ⅰ→
钢箱梁
ⅱ→
钢箱梁
ⅲ→
边侧翼板
ⅰ→
钢箱梁
ⅳ→
钢箱梁
ⅴ→
钢箱梁
ⅵ→
边侧翼板
ⅳ→
边侧翼板ⅱ和边侧翼板ⅲ。7.根据权利要求1所述的钢砼混合梁的跨中区钢箱梁的安装施工方法，其特征在于：所述步骤三中钢箱梁的外部焊接作业为箱梁节段间的焊接，在所述钢箱梁吊装到对应位置后就开始进行焊接作业；所述步骤四中钢箱梁的内部焊接作业为箱梁节段内分段间的焊接与后续吊装钢箱梁同步进行。8.根据权利要求7所述的钢砼混合梁的跨中区钢箱梁的安装施工方法，其特征在于：所述钢箱梁节段间的焊接顺序为：焊接腹板的立对接焊缝
→
焊接底板的平对接焊缝
→
焊接顶板的平对接焊缝
→
对接焊缝探伤合格后，焊接纵肋。9.根据权利要求7所述的钢砼混合梁的跨中区钢箱梁的安装施工方法，其特征在于：所述箱梁节段内分段间的焊接顺序为：焊接横隔板与腹板立角焊缝
→
焊接次横隔板与次横联腹板对接焊缝
→
焊接底板纵向对接焊缝
→
焊接顶板纵向对接焊缝
→
焊接其他位置的焊缝。10.根据权利要求1所述的钢砼混合梁的跨中区钢箱梁的安装施工方法，其特征在于：所述步骤五中的后续施工包括对钢箱梁的表面处理施工、在钢箱梁上安装防抛网和恢复钢
箱梁下方既有道路的中央分隔带及边侧波形护栏施工。
技术总结
本发明公开了一种钢砼混合梁的跨中区钢箱梁的安装施工方法，包括以下步骤：步骤一、先将钢箱梁按设计要求在工厂制作成钢箱梁节段并运输至施工现场；步骤二、在施工现场将钢箱梁节段进行拼装；步骤三、根据设计要求将相应钢箱梁进行吊装，校核后进行钢箱梁外部的焊接作业；步骤四、施工人员进入以外部焊接的钢箱梁内部进行内部焊接作业；步骤五、待所有的钢箱梁焊接作业完成后对跨中区进行后续施工；本施工方法通过将钢砼混合梁的跨中区钢箱梁沿梁宽方向分体制作，再利用钢箱梁本体上的定位部与辅助定位工具进行吊装定位，并在吊装的同时同步进行钢砼连接节段与钢箱梁的焊接固定，解决了现有的高架桥跨中区钢箱梁的施工周期长，施工成本高等问题。施工成本高等问题。施工成本高等问题。
