[发明专利]双层钢桁梁桥拱梁结合段结构及其施工工艺

说明书

本发明涉及拱梁结合结构技术领域，具体为双层钢桁梁桥拱梁结合段结构及其施工工艺，包括竖板，所述竖板的基面上安装有节点板，所述节点板的外壁上安装有第一横隔板，所述第一横隔板的外壁上开设有凹槽，所述第一横隔板的一侧且位于竖板的外壁上安装有第二横隔板，所述第二横隔板的外壁上开设有固定槽；本发明通过BIM技术对拱梁结合段进行建模和三维放样，保证拱梁结合段加工精度，螺栓制孔准确；通过在拱梁结合段上焊接组合了埋弧焊和手工焊，采用在台架上多次翻身的方法焊接拱梁结合段，克服了传统方法焊接质量难以控制问题；通过拱梁结合段出厂前在结合段上焊接定位控制点，现场采用全站仪对拱梁结合段进行多点定位，保证安装准确。

技术领域

本发明涉及拱梁结合结构技术领域，具体为双层钢桁梁桥拱梁结合段结构。

背景技术

近年来，迫于我国经济的快速发展和城市立体景观发展的需要，修建跨江桥梁选用钢桁架拱桥被广泛应用，钢桁架拱桥跨越能力强、承压能力高和外形刚健稳固，大跨度的钢桁架拱桥必然随着我国交通建设的迅速发展而得到更快的发展。

钢结构施工方案的选择主要取决于结构形式，在实际工程中，由于受结构设计特点、桥型布置、自然条件等因素制约，有时需要几种吊装方案结合操作。繁华大道桥是安徽省第一座轨道与城市道路共线的大跨度桥梁结构，主桥采用钢桁架拱桥设计，其中拱梁结合段是该桥梁中结构最复杂、连接节点最多的钢构件，单个构件重达85.3t。单个拱梁结合段连接了6个钢结构杆件和2个桥面系，节点数量多，连接方式有栓接和焊接形式，其中箱型主桁架为三面栓接一面焊接结构，对杆件加工及安装的精度要求非常高。由于繁华大道桥拱梁结合段体量大、结构复杂，所能借鉴的施工经验十分有限，因此急需在拱梁结合段加工及安装方面展开研究和创新，寻找更加可靠的施工方法。

为此，安徽省公路桥梁工程有限公司根据繁华大道桥双层钢桁梁桥拱梁结合段施工经验，编制本工法，本工法采用BIM技术进行精确制图和下料，提高拱梁结合段加工精度，优化了拱梁结合段栓接工艺，有效降低现场安装误差，为城轨同层钢桁架桥梁施工提供了依据和借鉴：

其中，引江济淮繁华大道桥为安徽省内首座市政公路与地铁轨道合建桥，主桥为跨引江济淮河道的双层钢桁架拱桥，采用153m跨双层钢桁架拱桥方案：上层桥宽度47.5m，为城市双向6车道+地铁；下层桥宽度56m，为双向4车道+慢形系统，用钢量达1.2万吨。其中拱梁结合段是该桥梁中结构最复杂、连接节点最多的钢构件，单个拱梁结合段连接了6个钢结构杆件和2个桥面系，节点数量多，连接方式有栓接和焊接形式，其中箱型主桁架为三面栓接一面焊接结构，对杆件加工及安装的精度要求非常高。

集贤路是连接合肥市政务文化新区、合肥高新技术产业开发区、合肥经济技术开发区和肥西县的城市快速路，向北连接西二环、合淮路，向南继续延伸并与新G206相交，是贯穿合肥市城市南北的重要通道，跨派河桥为（53.9+132+53.9）米三跨连续钢桁拱桥，钢梁全长239.8米，上拱肋顶至中支点高36.3米，全桥杆件采用高强螺栓拼接。

集贤路跨派河桥钢桁拱桥上部结构采用高强螺栓栓接拼装，全桥螺栓25万套，拼接板数量多、型号复杂，安装精度高，项目部通过BIM技术优化施工工艺，全桥BIM建模，模拟施工并进行碰撞检测，为杆件制造顺序、杆件编号发运及现场拼装提供技术保障，项目采用“桁-箱拱桥梁拱梁结合段施工技术”施工拱梁结合段。

针对主桥拱梁结合段构件体量大、连接节点多，对杆件加工及安装的精度要求非常高，传统仰焊质量控制难的问题，因此需要对双层钢桁梁桥拱梁结合段结构对上述问题做出改善。

发明内容

为了解决人员和机械的投入及窝工，增加施工成本和延长施工工期，随着大跨度钢结构桥梁越来越大，桥梁结构更加趋向于桁架结构设计，钢结构的节点越来越多，造型越来越复杂，本发明提供双层钢桁梁桥拱梁结合段结构及其施工工艺，以解决上述的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：