鋼砼混合梁的跨中區鋼箱梁的安裝施工方法與流程
1.本發明涉及橋梁工程施工領域，具體涉及一種鋼砼混合梁的跨中區鋼箱梁的安裝施工方法。
背景技術：
2.隨著社會城市化進程加速，為了更好地利用城市公共路網的有限空間，城市各類道路的規劃建設日益增長。目前在道路的規劃建設中，當規劃道路需途徑既有道路時，通常會選擇在既有道路上建設高架橋跨越既有道路。而在現有的高架橋施工中，為了滿足施工周期及施工成本，通常會在跨中區使用預制的鋼箱梁與高架橋兩端的混凝土梁連接后澆筑形成整體的鋼砼混合結構梁橋，尤其是在大跨度跨路口的橋梁中。針對跨中區的鋼箱梁常規的施工方法主要分為兩種，一種是采用常規的支架現澆施工，第二種是采用掛籃懸臂澆筑施工。
3.但針對不同路段進行跨中區鋼箱梁施工時，現有的鋼箱梁施工方法存在以下不足：(1)施工周期長，需在施工段的既有道路上搭設多個支撐后才能進行逐一進行澆筑，存在對既有道路產生破壞的風險；(2)需考慮鋼箱梁與既有道路之間的高度距離，當有跨中區與既有道路之間的高度距離過小，無法采用掛籃懸臂澆筑施工方法；(3)所需的吊裝設備噸位大，當遇到較大重量的鋼箱梁時，需使用多臺大噸位吊車同時吊裝，租用吊裝設備的成本高。
4.因此，為解決以上問題，需要對現有的高架橋跨中區鋼箱梁的安裝施工方法進行改進，使其滿足施工周期短、適應范圍廣、施工成本低的要求。
技術實現要素：
5.有鑒于此，本發明提供的一種鋼砼混合梁的跨中區鋼箱梁的安裝施工方法，通過先將鋼砼混合梁的跨中區鋼箱梁沿梁寬方向分體制作，再利用鋼箱梁本體上的定位部與輔助定位工具進行吊裝定位，并在吊裝的同時同步進行鋼砼連接節段與鋼箱梁的焊接固定，解決了現有的高架橋跨中區鋼箱梁的施工周期長，施工成本高等問題。
6.本發明提供的一種鋼砼混合梁的跨中區鋼箱梁的安裝施工方法，包括以下步驟：
7.步驟一、將鋼砼混合梁中跨中區的鋼箱梁按設計要求在工廠內分節段制作并標號，待制作完成后將所有鋼箱梁節段運輸至施工現場；
8.步驟二、在施工現場將鋼箱梁節段進行拼裝形成鋼箱梁整體待用；
9.步驟三、根據設計要求將相應鋼箱梁吊運至對應位置，并在調整好鋼箱梁的位置和平整度后，將鋼箱梁與鋼砼連接節段和相鄰鋼箱梁的外部連接部進行焊接作業；
10.步驟四、對后續的鋼箱梁重復步驟三操作，同時施工人員進入已進行外部焊接的鋼箱梁內部，對鋼砼連接節段與鋼箱梁的內部連接部進行焊接作業；
11.步驟五、待所有的鋼箱梁焊接作業完成后對跨中區進行后續施工。
12.進一步，所述鋼砼混合梁包括鋼砼連接節段、設置在高架橋跨中區的鋼箱梁和設
置在高架橋跨端區的混凝土梁，所述鋼砼連接節段用于將鋼箱梁和混凝土梁連接固定形成鋼砼混合梁。
13.進一步，所述鋼箱梁沿高架橋跨越方向平行設置，若干個所述鋼箱梁沿梁寬方向對稱排列在跨中區并形與鋼砼連接節段連接后形成整體。
14.進一步，所述步驟三中將鋼箱梁進行吊裝施工時，所述鋼箱梁底部無需臨時支撐設置，所述鋼箱梁在與鋼砼連接節段的連接端設置有定位部并通過施工工人使用輔助工具進行吊裝定位。
15.進一步，所述所述跨中區鋼箱梁以道路中心線分為兩幅依次進行吊裝施工，所述一幅道路由邊側向內側依次包括鋼箱梁ⅰ、鋼箱梁ⅱ和鋼箱梁ⅲ，所述另一幅道路由內側向邊側依次包括鋼箱梁ⅳ、鋼箱梁
ⅴ
和鋼箱梁ⅵ；所述跨中區鋼箱梁上還包括設置在鋼箱梁ⅰ外側的邊側翼板ⅰ和設置在鋼箱梁ⅲ外側的邊側翼板ⅱ與設置在鋼箱梁ⅳ外側的側翼板ⅲ和設置在鋼箱梁ⅵ外側的邊側翼板ⅳ。
16.進一步，所述鋼箱梁的吊裝順序為：鋼箱梁
ⅰ→
鋼箱梁
ⅱ→
鋼箱梁
ⅲ→
邊側翼板
ⅰ→
鋼箱梁
ⅳ→
鋼箱梁
ⅴ→
鋼箱梁
ⅵ→
邊側翼板
ⅳ→
邊側翼板ⅱ和邊側翼板ⅲ。
17.進一步，所述步驟三中鋼箱梁的外部焊接作業為箱梁節段間的焊接，在所述鋼箱梁吊裝到對應位置后就開始進行焊接作業；所述步驟四中鋼箱梁的內部焊接作業為箱梁節段內分段間的焊接與后續吊裝鋼箱梁同步進行。
18.進一步，所述鋼箱梁節段間的焊接順序為：焊接腹板的立對接焊縫
→
焊接底板的平對接焊縫
→
焊接頂板的平對接焊縫
→
對接焊縫探傷合格后，焊接縱肋。
19.進一步，所述箱梁節段內分段間的焊接順序為：焊接橫隔板與腹板立角焊縫
→
焊接次橫隔板與次橫聯腹板對接焊縫
→
焊接底板縱向對接焊縫
→
焊接頂板縱向對接焊縫
→
焊接其他位置的焊縫。
20.進一步，所述步驟五中的后續施工包括對鋼箱梁的表面處理施工、在鋼箱梁上安裝防拋網和恢復鋼箱梁下方既有道路的中央分隔帶及邊側波形護欄施工。
21.本發明的有益效果：本發明公開了一種鋼砼混合梁的跨中區鋼箱梁的安裝施工方法，通過先將鋼砼混合梁的跨中區鋼箱梁沿梁寬方向分體制作，并在吊裝的同時同步進行鋼砼連接節段與鋼箱梁的焊接固定，較短施工周期內即可實現跨中區鋼箱梁的安裝；同時利用鋼箱梁本體上的定位部與輔助定位工具進行吊裝定位，取消了傳統鋼箱梁施工的臨時支撐，節約了施工成本；鋼箱梁與鋼砼連接節段進行連接固定形成高架橋的跨越段，其整體結構簡單強度也能滿足施工要求。
附圖說明
22.下面結合附圖和實施例對本發明專利作進一步描述：
23.圖1為本發明中鋼砼混合梁應用于高架橋示意圖；
24.圖2為本發明的高架橋中鋼砼混合梁中各部分的分布圖；
25.圖3為圖2的a-a剖視圖；
26.圖4為本發明中高架橋的單幅鋼箱梁結構示意圖；
27.圖5為圖4中高架橋的單幅鋼箱梁結構的爆炸圖；
28.其中，上述附圖包括以下附圖標記：1-跨中區鋼箱梁；2-鋼砼連接節段；3-混凝土
梁；4-高架橋左側分段線；5-跨越段左側橋墩；6-高架橋右側分段線；7-跨越段右側橋墩；8-道路中心線；9-高速道路；101-鋼箱梁ⅰ；102-鋼箱梁ⅱ；103-鋼箱梁ⅲ；104-鋼箱梁ⅳ；105-鋼箱梁
ⅴ
；106-鋼箱梁ⅵ；107～109-鋼箱梁ⅰ的邊側翼板ⅰ；110～112-鋼箱梁ⅵ的邊側翼板ⅳ；113～115-鋼箱梁ⅲ的邊側翼板ⅱ；116～118-鋼箱梁ⅳ的邊側翼板ⅲ；21～22,25～26-第五跨側的鋼砼連接節段；23～24,27～28-第六跨側的鋼砼連接節段。
具體實施方式
29.如圖所示，本發明提供的一種鋼砼混合梁的跨中區鋼箱梁的安裝施工方法，包括以下步驟：
30.步驟一、將鋼砼混合梁中跨中區的鋼箱梁按設計要求在工廠內分節段制作并標號，待制作完成后將所有鋼箱梁節段運輸至施工現場；
31.步驟二、在施工現場將鋼箱梁節段進行拼裝形成鋼箱梁整體待用；
32.步驟三、根據設計要求將相應鋼箱梁吊運至對應位置，并在調整好鋼箱梁的位置和平整度后，將鋼箱梁與鋼砼連接節段和相鄰鋼箱梁的外部連接部進行焊接作業；
33.步驟四、對后續的鋼箱梁重復步驟三操作，同時施工人員進入已進行外部焊接的鋼箱梁內部，對鋼砼連接節段與鋼箱梁的內部連接部進行焊接作業；
34.步驟五、待所有的鋼箱梁焊接作業完成后對跨中區進行后續施工。
35.本實施例中，結合圖1所示，所述鋼砼混合梁包括鋼砼連接節段2、設置在高架橋跨中區的鋼箱梁1和設置在高架橋跨端區的混凝土梁3，所述鋼砼連接節段2用于將鋼箱梁1和混凝土梁3連接固定形成鋼砼混合梁；所述鋼箱梁沿高架橋跨越方向平行設置，若干個所述鋼箱梁沿梁寬方向對稱排列在跨中區并形與鋼砼連接節段連接后形成整體；其中高架橋跨中區為高架橋跨越道路的中間段，高架橋跨端區為設置在跨中區兩側的邊側段；為了滿足吊裝及施工管理要求，將常規的鋼箱梁結構制作成鋼砼連接節段2和鋼箱梁1兩部分的鋼結構，避免了傳統施工中鋼箱梁直接與混凝土梁連接接觸；該結構中使用鋼砼連接節段2與跨端區的混凝土梁進行澆筑形成張拉后，再通過焊接的方式將鋼箱梁1與鋼砼連接節段2連接固定形成最終的高架橋跨中區，使鋼箱梁與混凝土梁之間的連接更加穩固可靠，同時簡化了施工步驟，使施工周期更短。
36.本實施例中，結合圖2和圖4所示，所述步驟三中將鋼箱梁進行吊裝施工時，所述鋼箱梁底部無需臨時支撐設置，所述鋼箱梁在與鋼砼連接節段的連接端設置有定位部并通過施工工人使用輔助工具進行吊裝定位；鋼箱梁梁端和鋼砼連接節段上與鋼箱梁相連的連接端均設置有用于進行長度方向限位的限位鋼板，鋼箱梁和鋼砼連接節段在廠內制作時，分別在頂板和底板上延伸出一定長度來進行長度方向和高度方向上的定位，例如鋼箱梁的底板在制作時向外多做100cm而頂板向內切割100cm，而鋼砼連接節段與鋼箱梁的連接端相反制作，這樣鋼砼連接節段與鋼箱梁在吊裝時就可以在長度和高度方向上定位；除了鋼箱梁自身上的定位部外，鋼箱梁的起吊點受力都是經數據嚴格計算得到，使其在吊運時始終保持平衡，但由于鋼箱梁在吊裝時底部無支撐加上鋼砼連接節段在進行張緊后存在上翹現象，鋼箱梁的底面和底面可以鋼砼連接節段的頂面和底面進行對齊，此時就可以使用輔助定位工具進行定位：(1)當鋼箱梁吊裝時，對接平面就位還差10mm至50mm的時候，吊車無法小距離調整，此時鋼箱梁就位采用葫蘆將鋼箱梁就位；(2)高度就位還差10mm至50mm的時
候，吊車無法小距離調整，此時鋼箱梁就位采用千斤頂將鋼箱梁就位；通過輔助定位工具即可實現對接定位，無需再在鋼箱梁下方設置臨時支撐，避免了對下方高速道路的破壞。
37.本實施例中，結合圖2和圖5所示，所述步驟三中跨中區鋼箱梁以道路中心線分為兩幅依次進行吊裝施工，所述一幅道路由邊側向內側依次包括鋼箱梁ⅰ101、鋼箱梁ⅱ102和鋼箱梁ⅲ103，所述另一幅道路由內側向邊側依次包括鋼箱梁ⅳ104、鋼箱梁
ⅴ
105和鋼箱梁ⅵ106；所述跨中區鋼箱梁上還包括設置在鋼箱梁ⅰ101外側的邊側翼板ⅰ和設置在鋼箱梁ⅲ103外側的邊側翼板ⅱ與設置在鋼箱梁ⅳ104外側的邊側翼板ⅲ和設置在鋼箱梁ⅵ105外側的邊側翼板ⅳ；其中邊側翼板ⅰ由三塊邊翼梁107～109構成，邊側翼板ⅱ由三塊邊翼梁113～115構成，邊側翼板ⅲ由三塊邊翼梁116～118構成，邊側翼板ⅳ由三塊邊翼梁110～112構成；將跨中區鋼箱梁及其邊側翼板分塊制作，主要是因為跨中區鋼箱梁1的整體長度和寬度尺寸均比較大，結合施工和制作考慮，將跨中區鋼箱梁1的長度尺寸保持不變在寬度方向上分體成6塊分別進行制作；而邊側翼板同理，由于長度方向過長，將其在長度方向上制成三塊分別進行制作，其中鋼箱梁ⅲ103和鋼箱梁ⅳ104之間中段翼板沒有制成三塊而是制成的邊側翼板ⅱ和邊側翼板ⅲ共六塊，主要是因為鋼箱梁ⅲ103和鋼箱梁ⅳ104與鋼砼連接節段2焊接后固定成整體，為了中間段不會因為尺寸變形無法吊裝，所以制成6塊；通過分塊制作不僅有利于梁的制作與焊接，還有利于梁的輸運，采用小噸位的運輸車即可進行運輸，有利于成本和時間的控制。
38.本實施例中，結合圖2所示，所述鋼箱梁的吊裝順序為：鋼箱梁ⅰ101
→
鋼箱梁ⅱ102
→
鋼箱梁ⅲ103
→
邊側翼板
ⅰ→
鋼箱梁ⅳ104
→
鋼箱梁
ⅴ
105
→
鋼箱梁ⅵ106
→
邊側翼板
ⅳ→
邊側翼板ⅱ和邊側翼板ⅲ；跨中區的鋼箱梁1的主梁部分鋼箱梁ⅰ至鋼箱梁ⅲ從外向內沿一個方向進行吊裝并焊接形成單幅道路，隨后從內向外吊裝后對鋼箱梁ⅵ至邊側翼板ⅳ形成另一幅道路，與此同時可以使用另一部吊車同步進行對邊側翼板ⅰ的吊裝和焊接，同樣的當鋼箱梁ⅵ至邊側翼板ⅳ的吊裝完成后，可同時進行中段邊側翼板ⅳ與邊側翼板ⅱ和邊側翼板ⅲ的吊裝；通過這種吊裝方式，可有效減少吊裝所需的時間、相鄰鋼箱梁和相鄰鋼箱梁與鋼砼連接節段之間的焊接時間，大大縮短了施工周期。
39.本實施例中，結合圖2、圖3和圖4所示，所述步驟三中鋼箱梁的外部焊接作業為箱梁節段間的焊接，在所述鋼箱梁吊裝到對應位置后就開始進行焊接作業；所述步驟四中鋼箱梁的內部焊接作業為箱梁節段內分段間的焊接與后續吊裝鋼箱梁同步進行；所述鋼箱梁節段間的焊接順序為：焊接腹板的立對接焊縫
→
焊接底板的平對接焊縫
→
焊接頂板的平對接焊縫
→
對接焊縫探傷合格后，焊接縱肋；所述箱梁節段內分段間的焊接順序為：焊接橫隔板與腹板立角焊縫
→
焊接次橫隔板與次橫聯腹板對接焊縫
→
焊接底板縱向對接焊縫
→
焊接頂板縱向對接焊縫
→
焊接其他位置的焊縫；其中鋼箱梁在吊裝到對應位置后就開始進行鋼箱梁與鋼砼連接節段2之間和相鄰鋼箱梁的外部焊接作業，使該鋼箱梁初步與鋼砼連接節段2和相鄰鋼箱梁進行固定；待外部焊接作業完成后，即可吊裝下一塊鋼箱梁，重復上述操作，同時派遣施工人員進入已經完成焊接固定的鋼箱梁內，將鋼箱梁內部的連接部與鋼砼連接節段2和相鄰鋼箱梁焊接在一起，加強相互之間的整體強度；通過這種方式不僅保證跨中區鋼箱梁的整體強度，還有效利用了時間差進行施工，大幅縮短了施工周期。
40.本實施例中，所述步驟五中的后續施工包括對鋼箱梁的表面處理施工、在鋼箱梁上安裝防拋網和恢復鋼箱梁下方既有道路的中央分隔帶及邊側波形護欄施工；其中對鋼箱
梁的表面處理施工指的是對焊接區及吊裝、拼接過程中油漆損傷部位進行補涂以防止油漆損傷部位生銹腐蝕，進而提升整橋的使用壽命，同時進行補涂前補涂區均要進行打磨，然后按涂裝要求，涂刷底漆、中間漆和面漆等；防拋網是在鋼箱梁安裝后為了保證上部人員安全和防止物體掉落影響下方車輛安全的重要措施，防拋網需在斷道施工期間完成，現澆混凝土段防拋網是安裝在外側緣石上，由于鋼箱梁吊裝后不能及時澆筑外側緣石，因此采用2cm厚側翼鋼板焊接固定以便于安裝防拋網，同時該側翼鋼板板也是確保今后現澆外側緣石防止物體掉落確保高速行車安全的措施；恢復鋼箱梁下方既有道路的中央分隔帶及邊側波形護欄施工指的是當鋼箱梁吊裝完成后，在焊接涂裝期間即可恢復高速中央分隔帶及邊側波形護欄，以保證在斷道施工期間完成，不影響后續的高速道路正常使用。
41.最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。。
技術特征：
1.一種鋼砼混合梁的跨中區鋼箱梁的安裝施工方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一、將鋼砼混合梁中跨中區的鋼箱梁按設計要求在工廠內分節段制作并標號，待制作完成后將所有鋼箱梁節段運輸至施工現場；步驟二、在施工現場將鋼箱梁節段進行拼裝形成鋼箱梁整體待用；步驟三、根據設計要求將相應鋼箱梁吊運至對應位置，并在調整好鋼箱梁的位置和平整度后，將鋼箱梁與鋼砼連接節段和相鄰鋼箱梁的外部連接部進行焊接作業；步驟四、對后續的鋼箱梁重復步驟三操作，同時施工人員進入已進行外部焊接的鋼箱梁內部，對鋼砼連接節段與鋼箱梁的內部連接部進行焊接作業；步驟五、待所有的鋼箱梁焊接作業完成后對跨中區進行后續施工。2.根據權利要求1所述的鋼砼混合梁的跨中區鋼箱梁的安裝施工方法，其特征在于：所述鋼砼混合梁包括鋼砼連接節段、設置在高架橋跨中區的鋼箱梁和設置在高架橋跨端區的混凝土梁，所述鋼砼連接節段用于將鋼箱梁和混凝土梁連接固定形成鋼砼混合梁。3.根據權利要求2所述的鋼砼混合梁的跨中區鋼箱梁的安裝施工方法，其特征在于：所述鋼箱梁沿高架橋跨越方向平行設置，若干個所述鋼箱梁沿梁寬方向對稱排列在跨中區并形與鋼砼連接節段連接后形成整體。4.根據權利要求3所述的鋼砼混合梁的跨中區鋼箱梁的安裝施工方法，其特征在于：所述步驟三中將鋼箱梁進行吊裝施工時，所述鋼箱梁底部無需臨時支撐設置，所述鋼箱梁在與鋼砼連接節段的連接端設置有定位部并通過施工工人使用輔助工具進行吊裝定位。5.根據權利要求4所述的鋼砼混合梁的跨中區鋼箱梁的安裝施工方法，其特征在于：所述跨中區鋼箱梁以道路中心線分為兩幅依次進行吊裝施工，所述一幅道路由邊側向內側依次包括鋼箱梁ⅰ、鋼箱梁ⅱ和鋼箱梁ⅲ，所述另一幅道路由內側向邊側依次包括鋼箱梁ⅳ、鋼箱梁
ⅴ
和鋼箱梁ⅵ；所述跨中區鋼箱梁上還包括設置在鋼箱梁ⅰ外側的邊側翼板ⅰ和設置在鋼箱梁ⅲ外側的邊側翼板ⅱ與設置在鋼箱梁ⅳ外側的側翼板ⅲ和設置在鋼箱梁ⅵ外側的邊側翼板ⅳ。6.根據權利要求5所述的鋼砼混合梁的跨中區鋼箱梁的安裝施工方法，其特征在于：所述鋼箱梁的吊裝順序為：鋼箱梁
ⅰ→
鋼箱梁
ⅱ→
鋼箱梁
ⅲ→
邊側翼板
ⅰ→
鋼箱梁
ⅳ→
鋼箱梁
ⅴ→
鋼箱梁
ⅵ→
邊側翼板
ⅳ→
邊側翼板ⅱ和邊側翼板ⅲ。7.根據權利要求1所述的鋼砼混合梁的跨中區鋼箱梁的安裝施工方法，其特征在于：所述步驟三中鋼箱梁的外部焊接作業為箱梁節段間的焊接，在所述鋼箱梁吊裝到對應位置后就開始進行焊接作業；所述步驟四中鋼箱梁的內部焊接作業為箱梁節段內分段間的焊接與后續吊裝鋼箱梁同步進行。8.根據權利要求7所述的鋼砼混合梁的跨中區鋼箱梁的安裝施工方法，其特征在于：所述鋼箱梁節段間的焊接順序為：焊接腹板的立對接焊縫
→
焊接底板的平對接焊縫
→
焊接頂板的平對接焊縫
→
對接焊縫探傷合格后，焊接縱肋。9.根據權利要求7所述的鋼砼混合梁的跨中區鋼箱梁的安裝施工方法，其特征在于：所述箱梁節段內分段間的焊接順序為：焊接橫隔板與腹板立角焊縫
→
焊接次橫隔板與次橫聯腹板對接焊縫
→
焊接底板縱向對接焊縫
→
焊接頂板縱向對接焊縫
→
焊接其他位置的焊縫。10.根據權利要求1所述的鋼砼混合梁的跨中區鋼箱梁的安裝施工方法，其特征在于：所述步驟五中的后續施工包括對鋼箱梁的表面處理施工、在鋼箱梁上安裝防拋網和恢復鋼
箱梁下方既有道路的中央分隔帶及邊側波形護欄施工。
技術總結
本發明公開了一種鋼砼混合梁的跨中區鋼箱梁的安裝施工方法，包括以下步驟：步驟一、先將鋼箱梁按設計要求在工廠制作成鋼箱梁節段并運輸至施工現場；步驟二、在施工現場將鋼箱梁節段進行拼裝；步驟三、根據設計要求將相應鋼箱梁進行吊裝，校核后進行鋼箱梁外部的焊接作業；步驟四、施工人員進入以外部焊接的鋼箱梁內部進行內部焊接作業；步驟五、待所有的鋼箱梁焊接作業完成后對跨中區進行后續施工；本施工方法通過將鋼砼混合梁的跨中區鋼箱梁沿梁寬方向分體制作，再利用鋼箱梁本體上的定位部與輔助定位工具進行吊裝定位，并在吊裝的同時同步進行鋼砼連接節段與鋼箱梁的焊接固定，解決了現有的高架橋跨中區鋼箱梁的施工周期長，施工成本高等問題。施工成本高等問題。施工成本高等問題。
