一种跨越既有旧桥的钢梁节段安装方法与流程

本发明涉及公路桥梁工程，具体涉及一种跨越既有旧桥的钢梁节段安装方法。

背景技术：

1、在道路改扩建工程中，新建桥梁上跨既有道路的情况十分常见。当被跨越的既有道路沿线存在水渠、小河等障碍物时，通常已建有小型桥梁以保证既有道路的通行功能。在此类跨线节点处进行新建主线钢梁施工时，需在既有旧桥上空完成钢梁的架设作业。

2、目前，跨线钢梁的安装施工普遍采用临时支墩法配合分节分段吊装的工艺。其常规做法是：根据钢梁的总长度，沿纵桥向按三等分原则布置临时支墩，将钢梁沿纵桥向划分为若干节段，然后利用吊车将各节段依次吊运至临时支墩上进行拼装。在这一过程中，吊车需要选择合适的位置就位，其支腿须支承在稳固的地基上以保证吊装作业的安全。

3、然而，当跨线节点处存在既有小桥时，采用现有技术的常规施工方法时单个节段重量过大，且受现场场地条件限制，迫使吊车必须就近就位，其支腿被迫直接支承在既有小桥的桥面结构上。然而，既有小桥的设计建造标准通常仅能满足原道路的通行荷载要求，其桥面结构、梁体及下部基础的承载能力有限，难以承受吊车自重及起吊钢梁节段所产生的巨大支腿反力，若直接在其上支承吊车支腿，可能导致既有小桥结构出现损伤甚至破坏，不仅危及吊装施工安全，还会影响既有道路的正常通行，造成严重的安全事故和交通中断风险。

4、为规避上述风险，工程实践中通常采取两种应对措施：一是对既有小桥进行临时加固处理，如增设支撑体系、铺设分配梁等，但这将显著增加施工成本、延长工期，且加固效果往往难以精确评估；二是调整吊车站位或采用更大起重能力的吊车，但受限于场地空间和起重设备的选型，调整余地十分有限，且可能带来额外的安全隐患。

5、因此，如何在保证吊装作业安全的前提下，避免吊车支腿直接作用于承载能力不足的既有小桥结构上，同时兼顾施工效率和经济性，已成为跨线钢梁施工中亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决上述背景技术中提出的问题之一，提供一种跨越既有旧桥的钢梁节段安装方法，其能够避免吊车支腿直接作用于承载能力不足的既有旧桥结构上，保证吊装的作业安全。

2、为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

3、一种跨越既有旧桥的钢梁节段安装方法，包括以下步骤：

4、s1，将钢梁节段划分为沿纵桥向依次排列的若干纵向节段，再将每一纵向节段划分为沿横桥向依次排列的若干子节段，所述子节段的重量不超过吊车的额定起吊能力；

5、s2，于相邻两纵向节段之间的拼接缝的设计位置下方设置用于支撑钢梁的临时支墩，所述临时支墩在水平投影上避开所述既有旧桥的范围；

6、s3，将吊车布置于所述既有旧桥范围之外，以使吊车支腿不作用于所述既有旧桥上；

7、s4，按照预定的安装顺序，通过所述吊车将各子节段依次吊运至临时支墩上进行拼装，直至完成钢梁节段的所有子节段的安装。

8、进一步地，步骤s1中，每一纵向节段沿横桥向分段的横向分段位置避开钢梁的纵向中轴线，各纵向节段之间的拼接缝避开钢梁的横向中轴线。

9、进一步地，步骤s1中，每一纵向节段沿横桥向分段的横向分段位置避开钢梁的腹板中心线。

10、进一步地，所述临时支墩包括若干钢管桩及若干分配梁，若干所述钢管桩沿对应两纵向节段之间的拼接缝的长度方向间隔设置，若干所述分配梁间隔设置，每一所述分配梁装设于若干钢管桩的顶部；所述子节段吊运至所述分配梁上进行拼装。

11、进一步地，所述临时支墩还包括第一斜撑及第二斜撑，所述第一斜撑及第二斜撑沿横桥向分别设于所述临时支墩的相对两侧，所述第一斜撑的相对两端分别固定连接对应侧的所述钢管桩及所述分配梁的一端，所述第二斜撑的相对两端分别固定连接对应侧的所述钢管桩及所述分配梁的另一端。

12、进一步地，所述钢梁节段通过调节钢管支撑于所述分配梁的顶面。

13、进一步地，所述调节钢管包括底部调节钢管及悬挑部调节钢管，所述底部调节钢管设置于所述钢梁节段的底板与所述分配梁的顶面之间，所述悬挑部调节钢管设置于所述钢梁节段的翼缘板与所述分配梁的顶面之间。

14、由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

15、上述跨越既有旧桥的钢梁节段安装方法，不仅沿纵桥向将钢梁节段划分为若干纵向节段，还对每一纵向节段沿横桥向划分为若干子节段，从而在满足吊车额定起重能力的前提下，将钢梁节段划分为更多、更小的子节段，在分节重量减小的条件下，可以将吊车站位调整至远离既有旧桥的位置上，通过合理规划吊装半径完成作业，吊车支腿彻底避开既有旧桥结构，从根本上消除了支腿反力对既有旧桥承载力的威胁，无需对既有旧桥进行临时加固，既保证了吊装的作业安全又节约了加固成本。

16、现有技术的沿纵向按三等分划分方式未考虑钢梁自身的受力特征，导致分段位置可能恰好落在结构受力最不利的截面处。上述跨越既有旧桥的钢梁节段安装方法，各子节段之间的拼接缝避开钢梁的中心线位置，使拼接节点避开了受力薄弱点，避免了在最不利截面开设拼接焊缝，保证了钢梁成桥后的承载能力和疲劳性能。

17、现有技术中，临时支墩的布置往往被动跟随分段方案，缺乏独立性设计，导致支墩位置不合理，存在落在既有旧桥上的可能。上述跨越既有旧桥的钢梁节段安装方法，仅有小部分拼接缝位于既有旧桥的空间范围内，使临时支墩能够避开既有旧桥进行搭设，避免落在既有旧桥上对既有旧桥造成压力破坏。

18、上述跨越既有旧桥的钢梁节段安装方法，其临时支墩通过两侧设置的第一斜撑及第二斜撑能够防止临时支墩悬挑处受力过大，同时，对钢梁的翼缘板悬挑位置使用悬挑部调节钢管进行加固和优化，保证临时支墩的整体稳定及可靠性。

1.一种跨越既有旧桥的钢梁节段安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的跨越既有旧桥的钢梁节段安装方法，其特征在于，步骤s1中，每一纵向节段沿横桥向分段的横向分段位置避开钢梁的纵向中轴线，各纵向节段之间的拼接缝避开钢梁的横向中轴线。

3.如权利要求1所述的跨越既有旧桥的钢梁节段安装方法，其特征在于，步骤s1中，每一纵向节段沿横桥向分段的横向分段位置避开钢梁的腹板中心线。

4.如权利要求1所述的跨越既有旧桥的钢梁节段安装方法，其特征在于，所述临时支墩包括若干钢管桩及若干分配梁，若干所述钢管桩沿对应两纵向节段之间的拼接缝的长度方向间隔设置，若干所述分配梁间隔设置，每一所述分配梁装设于若干钢管桩的顶部；所述子节段吊运至所述分配梁上进行拼装。

5.如权利要求4所述的跨越既有旧桥的钢梁节段安装方法，其特征在于，所述临时支墩还包括第一斜撑及第二斜撑，所述第一斜撑及第二斜撑沿横桥向分别设于所述临时支墩的相对两侧，所述第一斜撑的相对两端分别固定连接对应侧的所述钢管桩及所述分配梁的一端，所述第二斜撑的相对两端分别固定连接对应侧的所述钢管桩及所述分配梁的另一端。

6.如权利要求4所述的跨越既有旧桥的钢梁节段安装方法，其特征在于，所述钢梁节段通过调节钢管支撑于所述分配梁的顶面。

7.如权利要求6所述的跨越既有旧桥的钢梁节段安装方法，其特征在于，所述调节钢管包括底部调节钢管及悬挑部调节钢管，所述底部调节钢管设置于所述钢梁节段的底板与所述分配梁的顶面之间，所述悬挑部调节钢管设置于所述钢梁节段的翼缘板与所述分配梁的顶面之间。