浅谈钢桁架在渡槽施工中的应用
跨京杭大运河大桥钢桁架拱桥施工关键技术研究
跨京杭大运河大桥钢桁架拱桥施工关键技术研究
跨京杭大运河大桥的钢桁架拱桥施工涉及多个关键技术。
以下是几个关键技术的研究内容：
1. 施工方法研究：针对大跨度拱桥的施工特点，需要研究合适的施工方法。
包括桥梁组装、吊装、支撑等方面的技术，确保施工过程的安全和高效性。
2. 钢桁架设计研究：钢桁架是拱桥的主要支撑结构，研究需要确定合适的桁架形式、尺寸和材料，以满足设计要求，并确保结构的稳定性和承载能力。
3. 桥墩施工技术研究：钢桁架拱桥通常需要设置桥墩进行支撑，研究需要确定桥墩的施工方法和技术，包括桥墩的基础处理、混凝土浇筑、钢筋加工等方面的技术。
4. 钢桁架拱桥吊装技术研究：钢桁架拱桥的吊装是整个施工过程中最关键的环节之一。
研究需要确定合适的吊装设备和方法，确保桥梁的整体安全和稳定。
5. 施工过程监测技术研究：为保证施工过程中的安全和质量，需要研究合适的监测技术。
包括钢桁架变形监测、施工过程质量控制等方面的技术，以及相关数据的采集和分析处理。
这些关键技术的研究对于跨京杭大运河大桥钢桁架拱桥的施工至关重要，能够保证施工的顺利进行，并最终建成安全、稳定和耐久的拱桥结构。
钢桁架桥施工方案简述
钢桁架桥施工方案简述引言钢桁架桥作为一种重要的桥梁结构形式，广泛应用于各类道路、铁路和高速公路建设中。
钢桁架桥具有结构轻巧、施工快捷、造价相对较低等优点，因此在桥梁工程中得到了广泛的使用。
本文将简述钢桁架桥的施工方案，包括施工前的准备工作、施工过程中的关键步骤以及施工后的验收。
施工前的准备工作1.桥梁设计方案评审：在施工前，需要对桥梁的设计方案进行评审，以确保桥梁的结构安全和施工可行性。
2.土地准备：确保施工地点的土地平整，并做好排水处理，以便在施工过程中不受水分影响。
3.设备和材料准备：准备好所需的施工设备和材料，包括吊车、起重机、焊机等设备，以及桥梁梁体、支撑材料等。
4.人员调配：合理安排施工人员的工作时间和任务分配，确保施工进度顺利进行。
施工过程中的关键步骤1.基础施工：在桥梁两侧挖掘基础坑，然后进行基础的浇筑和固化。
确保基础的承重能力和稳定性。
2.桥墩施工：根据设计要求，在基础上施工桥墩。
桥墩的施工通常包括钢筋安装、混凝土浇筑和养护等步骤。
3.桥面板安装：根据设计图纸，在桥墩上安装钢桁架桥的桥面板。
此过程需要使用吊车等设备，确保桥面板的准确安装。
4.支撑结构安装：在桥梁两端和桥墩之间安装支撑结构，以增加桥梁的稳定性和承重能力。
5.吊装钢桁架：使用起重机等设备，将钢桁架吊装到桥墩和支撑结构上。
确保钢桁架的准确安装和固定。
6.桥面铺设：在钢桁架上铺设桥面，通常采用沥青混凝土或钢筋混凝土铺装。
7.最后的调整和检查：对已完成的钢桁架桥进行调整和检查，确保桥梁的水平度和垂直度满足设计要求。
施工后的验收1.结构检查：对施工完成的钢桁架桥进行结构检查，包括桥墩、钢桁架、桥面等部分的检查。
2.质量验收：对桥梁的质量进行验收，包括强度、稳定性等方面的检查，以确保桥梁的使用寿命和安全性。
3.最后的清理和整理：将施工过程中产生的废弃物清理干净，并对施工现场进行整理，确保施工现场的安全和整洁。
结论钢桁架桥施工是桥梁工程中的重要环节，准备工作、施工过程中的关键步骤以及施工后的验收都是确保桥梁质量和使用安全的关键。
钢桁架的工程应用
第1章绪论1.1 钢桥的发展1894年建成滦河大桥，该桥上部结构由多孔钢桁梁和钢板梁组成。
在修建过程中，外国工程师遇到困难而告退，最后由我国工程师詹天佑完成。
这是我国工程师第一次主持修建钢桥。
1905～1909年满清政府在人民群众“收回路权”这一爱国运动的压力下，被迫用自己国家的资金和人力，修建京张铁路，詹天佑任总工程师。
这一条铁路上的钢桥，都是由我国自己设计、制造和安装的。
京张铁路的建设，摆脱了帝国主义的控制，靠自力更生建成，在我国铁路史上谱写了光辉的一页。
1937年我国建成了钱塘江大桥。
该桥全长1072m，公路桥面布置在上层，铁路桥面布置在下层，正桥为16孔65.86m简支钢桁梁，钢梁为铆接，采用浮运架设。
该桥为我国著名桥梁专家茅以升负责设计和监督施工，是我国历史上由自己工程师设计和监造的第一座双层公、铁两用大桥。
旧中国的铁路钢桥建设，由于受到当时的政治、经济和科学技术条件的限制，发展极为缓慢，其中大多数为结构简单的小跨度钢梁，主跨超过100m的只有两座钢桥：一是陇海线上的黑石关伊洛河桥，主跨为128.7m；另一是津浦线上的泺口黄河桥，主跨为164.7m。
解放前修建的钢梁大部分由外国制造，由我国自己生产的钢梁总量还不到1000t。
建国后，钢梁总产量现已超过450000t。
主跨大于100m的铁路钢桥就有十余座，其中有：1957年建成的武汉长江大桥为公、铁两用桥，正桥为三联，每联为3×128m连续铆接钢桁梁，1968年建成的南京长江大桥为公、铁两用桥，上部结构的主要部分由一孔128m的简支钢桁梁和三联3×160m连续钢桁梁组成，主桁杆件采用16锰低合金钢梁桥，用铆钉连接，于1968年建成。
1969年建成的成昆线三堆子金沙江桥为192m的简支铆接钢桁梁。
1970年左右建成的成昆铁路安宁河桥、同模甸二桥、拉旧桥和迎水河桥均为112m系杆拱栓焊钢桥。
1971年建成的枝城长江大桥为公、铁两用桥，由一联5×128m和一联4×160m的连续铆接钢桁梁组成。
钢桁架渡槽施工工艺
钢组成 ； 和 斜 杆 由 ７ ５×１ ｍｉ） 角 钢 组 杆 ５ｘ７ ０（ ｌ 的 １
成 ； 平 纵 联 横 向 支 撑 由 ２根 ８ ０ ０ （ 下 Ｏｘ１０ｘ１ ｍｍ）
的角钢组成 ； 下平 纵 联 的 端横 向支 撑 由两 个 １ ０× ８ ７ ９×１． ｍｍ） ０× ０ ５（ 的槽 钢 组成 （ 图 １ 。拼 装顺 见 ）
③ 结 构美 观 。
３ 施 工 工 艺
ａ ．基础 开 挖 。基 础 采 用 两层 扩 大 基 础 。基 坑
采用 挖掘 机配合 人 工进行 开挖施 工 。为便 于开挖后 的检查 校 核 ， 同时 放 出基础 轴 线 控 制桩 延 长 至基 坑
破现 场浇筑 。工序 多 ， 工期 长 ， 量难 以达 到设 计 施 质
２ Ｌ
写
。
枷 缀 板 问
。 １×００２ ４ ２０１ 。 ＼ ’ ＼ 。 ／ Ｌ 一 ， ■
辗板 同距 ９ ０ ０
圈 １ 钢桁架大样（ 单位： ｍ） ｍ
② 钢桁架 内水渠 由钢板卷成 ｕ型焊接 而成 ， 每 条 焊缝必 须严格检查 ， 发现不 合格必须 补焊 ， 以防水 渠 漏水 。 ③ 水 渠 的 固 定 采 用 每 隔 ２ ｍ 由 ２根 ４ ４ ０× ０ ｍ 的角钢在 两侧 固定在底 桁 架上 。桁 架 的底 面和 ｍ
第３ ６卷 ， ４期 第 ２０ １ １年 ８ 月
公 路 工 程
Ｈ ｉｈ ｙ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｇ ｗａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ
Ｖｏ ． ６ ， Ｎｏ． １３ ４
Ａｕ ｇ． ， ２０ １ １
钢 桁 架 渡 槽 施 工 工 艺
邓 林 峰
（ 南省怀通高速公路建设开发有限公司 ， 南 怀化 湖 湖 ４ ８０ ） １００
桁架原理的应用
桁架原理的应用桁架原理介绍桁架原理是指使用许多杆件（如木材、金属等）通过连接节点构成的结构体系。
桁架结构通常由稳定的三角形构成，使其具有高强度和刚性。
桁架原理在建筑、航空航天、桥梁、体育场馆等领域得到广泛应用。
下面将介绍桁架原理在这些领域的应用，并探讨其优势。
桁架在建筑中的应用1.大跨度建筑：桁架结构可用于构建大跨度建筑物，如体育馆、展览馆等。
由于桁架结构的轻质、高强度特点，可减少支撑结构的数量，使得建筑内部空间更加灵活和开放。
2.抗震性能：桁架结构的三角形稳定性能非常好，能够有效抵御外力作用，提高建筑的抗震性能。
在地震区域，桁架结构的应用能够降低建筑的破坏风险，保障人员的生命安全。
3.装配式建筑：桁架结构具有模块化的特点，可以在工厂中进行预制，然后现场安装。
这种装配式建筑方式不仅能加快建筑进度，还可以减少材料的浪费，降低施工难度。
桁架在航空航天中的应用1.飞机机身：桁架结构在飞机机身中得到广泛应用。
通过使用桁架原理，可以提高飞机机身的刚性和轻量化，减少燃料消耗，并且增强抗振能力，从而提高飞行的安全性。
2.卫星结构：桁架结构也被应用于卫星结构中。
卫星需要具备轻量化以提高整体性能，并能够承受外部环境带来的各种力和振动。
桁架结构在卫星设计中能够满足这些要求，同时也提供了较大的空间用于载荷安装。
3.太空站：国际空间站的核心结构就是采用了桁架结构。
桁架结构的轻质和高刚性特点在太空站设计中发挥了重要作用，保证了太空站的稳定性和长期运行的可靠性。
桁架在桥梁中的应用1.大跨度桥梁：桁架结构适用于建设大跨度桥梁，如斜拉桥、悬索桥等。
桁架结构的高强度和刚性能够承载大跨度的荷载，使得桥梁更加稳定和安全。
2.抗风性能：桁架结构在桥梁设计中能够提供抗风的能力。
由于桁架结构的空心结构，空气能够通过杆件间流动，减少了桥梁对风的阻力，提高了桥梁的抵御风力的能力。
3.修桥补洞：桁架结构可用于修复桥梁的损坏或缺口。
通过在损坏部位或缺口处设置桁架结构，可以提供必要的支撑和刚性，确保桥梁的正常使用。
钢桁架搭设施工技术及稳定性分析
钢桁架搭设施工技术及稳定性分析一、引言钢桁架是一种常用于大型建筑物和桥梁结构中的重要构件。
其具有高强度、良好的稳定性和较低的自重等优点，已经被广泛应用于现代建筑工程中。
本文将探讨钢桁架搭设的施工技术及稳定性问题。
二、钢桁架搭设施工技术1.材料选用在钢桁架搭设过程中，钢材的选用是至关重要的。
通常情况下，常用的材料包括高强度钢材和合金钢材。
这些材料具有良好的机械性能和稳定性，能够满足钢桁架的强度和刚度要求。
2.搭设方案在确定钢桁架的搭设方案时，需要考虑多种因素，如施工条件、施工周期和工程要求等。
合理的搭设方案能够提高施工效率，并确保钢桁架的稳定性和安全性。
3.搭设工艺钢桁架的搭设过程中，需要采取相应的工艺措施来保证施工质量。
首先，需要进行预埋件的安装，以提供可靠的锚固点。
其次，进行分段组装，确保每个构件的精准拼接。
最后，进行整体提升和定位，确保钢桁架的稳定。
4.施工设备钢桁架的搭设需要使用一些特殊的施工设备，如塔吊、起重机和安全工作平台等。
这些设备能够提高搭设效率，降低搭设风险，并保证施工质量。
三、钢桁架的稳定性分析1.静力学分析钢桁架的稳定性主要受到外力和内力的影响。
通过对钢桁架结构进行静力学分析，可以确定结构的受力情况，进而评估结构的稳定性。
常用的静力学分析方法包括等效荷载法、位移法和弹性屈曲分析等。
2.动力学分析在一些特殊情况下，如地震和风荷载等外部动力作用下，钢桁架的稳定性也需要进行动力学分析。
通过模拟外部动力作用，可以得到钢桁架结构的响应特性，并评估结构的抗震性能和风荷载性能。
3.稳定性设计根据钢桁架的稳定性分析结果，可以进行相应的稳定性设计。
设计时需考虑结构的整体刚度、节点刚度和稳定系统的设置等。
采取合适的设计措施，可以提高钢桁架的整体稳定性。
4.实验验证为了验证钢桁架的稳定性分析结果，需要进行相关的实验。
通过在实验室或工地上进行加载试验和振动试验，可以进一步验证钢桁架的稳定性，并为实际工程提供可靠的依据。
跨运河钢桁架梁拱组合体系通航渡槽力学性能
跨运河钢桁架梁拱组合体系通航渡槽力学性能
董福歧;张福强;付书林
【期刊名称】《长江科学院院报》
【年(卷),期】2023(40)2
【摘要】依托引江济淮工程淠河总干渠渡槽工程,对110 m世界最大跨度钢渡槽,采用数值计算和现场试验相结合的方法,对跨运河钢桁架梁拱组合体系新型钢渡槽结构的力学性能进行评价。
首先,通过现场充水试验,对承受超级可变水荷载的钢渡槽结构关键截面应变和变形进行重点监测,比较监测数据与数值计算结果,分析评价结构静力性能。
其次,通过现场脉动试验测试不同水位下结构的自振频率,并与数值分析结果对比,分析评价结构动力性能。
充水试验结果表明,淠河总干渠新型钢渡槽处于安全状态,承载力满足设计要求。
研究成果可为类似工程提供技术参考。
【总页数】6页(P141-146)
【作者】董福歧;张福强;付书林
【作者单位】中国铁建大桥工程局集团有限公司;安徽省七星工程测试有限公司【正文语种】中文
【中图分类】TV672.3
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浅谈钢桁架梁桥位拼装的施工工艺及难点控制
浅谈钢桁架梁桥桥位拼装施工工艺及难点控制张鹏[江苏广亚建设集团有限公司]摘要：花园街跨京杭运河大桥为下承式钢桁架梁结构，主桥全长250米，设计为双向6车道，其中钢桁架梁作为主要受力结构辅以横梁、托架、桥面板及人行道板采用栓接及焊接形式，本文主要讨论的是在桥位拼装过程中施工工艺流程、施工难点及解决方法关键词：钢桁架梁桥栓接及焊接工艺流程施工难点解决方法1.工程简介花园街跨京杭运河大桥位于武宜大桥与龙城大桥之间，主桥主跨一跨跨越京杭运河，两边跨分别跨越312国道、河滨东路。
主桥跨径布置为65.7+120+65.7＝251.4m。
本桥没有设置联接系，仅在两个中间墩上方设置两道桥门。
主桁节间间距为8～13.5m，主桁高度采用二次抛物线变化形式。
图钢桁梁立面布置图（单位：mm）主桁由两片钢桁架组成，主桁中心距26m，在两片主桁架的外侧各挑出6.5m （桁架中心至悬臂端部）的悬臂支撑非机动车道及人行道，桥面总宽度为39m。
图钢桁梁横断面布置图（单位：mm）2.钢桁架梁主桥桥位拼装施工工艺2.1 主要施工工艺2.2 拼装场地处理临时钢管支撑本桥的上部结构为钢桁架梁拼装时采用悬臂拼装技术，就是首节杆件采用有支架施工，当首节杆件施工完成形成稳定骨架时撤除支架约束，使得接下来拼装的杆件处于全部悬臂状态，所以在首节杆件拼装时我们在主桁轴线上距离主墩两侧各13m处设置了Φ800mm双拼钢管支撑（如图一）。
（图一）2.3首节杆件安装测量放线因钢桁架梁桥首节段杆件拼装精度直接影响后续各节段的杆件拼装精度，可谓一步走错步步错，严重的后果可能发展为最后两边合拢不上，因此我们按照设计轴线和标高进行严格放线和复核，安装首节杆件时我们采取如下测设及就位方法如下图。
2.4履带吊的选型及作业因本桥最重一根杆件为下弦E7杆件重量为42.5t, 最高一个杆件为主墩正上方A8组合杆件吊点最高高度为离地面约30.05m，且杆件运输采用船运至桥位处，综合考虑吊装机械的安全性、机动性比拟多种吊装机械最重确定采用150t履带吊作为吊装机械。
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浅谈钢桁架在渡槽施工中的应用
摘要：在地形、地貌起伏变化复杂区域渡槽采用钢桁架支撑，既克服了钢架管
满堂架施工成本较高、对地基处理工程量大的难题，又克服了钢架管满堂架施工
缓慢不能按期完成施工任务的不利因素，成功地完成黔中引水工程东屯渡槽的施工，既节约了施工成本，又加快了施工进度。
关键词：渡槽；钢桁架支撑；施工
前言
东屯渡槽从水田、东屯大河、70县道穿过，排架高度15m～20m，单跨渡槽
标准长度15m，施工难度大、工期紧、工作量大，因工程标价较低，寻求合理、
经济的施工方案成为项目部的头等大事。
为此，在系统了解钢管满堂架、钢桁架
等施工方案的优缺后，结合渡槽从水田、东屯大河、70县道穿过的实际状况，在
认真浅析渡槽和排架结构特点后，经过多方案对比论证和计算，从经济适用满足
工程施工急需角度出发，结合钢桁架结构的特点，本着将钢桁架直接固定在排架
柱上，进行钢桁架基础地面硬化处理的施工思路展开工作，在对各项施工荷载认
真计算，依据钢结构的有关设计要求，经过计算、设计出标准钢桁架，并委托专
业厂家完成制作，同时围绕该支撑结构型式寻求合理的安装、拆卸施工策略方案，以确保施工顺利进行，大大降低施工成本同时加快施工进度。
一、工程概况
东屯渡槽项目属黔中引水一期工程桂松干渠7标段，渡槽大部分从水田穿过，并横跨东屯大河，70县道从73跨槽壳下方穿过，总体地势起伏明显，地面软弱，钢管满堂架搭设地基硬化成本较高，且进度无法达到总工期要求。
东屯渡槽全长1220m，设计81排排架，50排孔桩基础、31排板式基础，2
段渐变段，槽身跨度15m，所有槽段全部为混凝土结构，U型断面，渡槽槽身高
3.9m，宽度5.1m，单段总重约133。
二、方案选比
选比目标：保证工程安全、保证工程质量、有利于加快施工进度、节约施工
成本。
2.1常规支撑结构钢管满堂架
采用钢架管搭设方便，施工作业经验成熟，但因渡槽槽身重量大，高度之高，满堂钢管架搭设费时长，工期无法保证。
单段渡槽用钢管量和扣件较多，安拆费
工较多，每段渡槽施工时，占用周期较长，不利于工期，并且钢架管的安拆要求
地基应平整、硬实、承受荷载后不发生沉降变形，该渡槽所经过之地多为水田且
横跨东屯大河，基土软弱，不能在地面上直接进行脚手架搭设，必须提前将两排
架之间的场地进行换填处理，特别是在东屯大河处有过水需要，无法搭设，施工
成本大幅度增加。
因此从进度、经济等方面考虑东屯渡槽施工不适宜采用满堂钢
架管支撑进行渡槽施工。
2.2钢桁架支撑系统
采用钢桁架支撑系统施工时，是将钢桁架立柱固定在槽壳两端排架上，只需
桁架立柱下方进行开挖、换填，与满堂钢管架支撑相比，不需进行钢管支撑基础
的开挖和处理，较好地简化了施工程序，不仅能加快施工进度，又能节约施工成本，鉴于其优点，项目部经过计算、模拟实验、现场第一跨生产性实验成功浇筑，项目部将钢桁架支撑作为该工程的最终施工方案。
渡槽钢桁架支撑系统横断面图
三、钢桁架支撑系统施工方案
3.1钢桁架主要材料选用和设计
水平桁架主撑采用18号槽钢，立柱主撑采用9*10角铁，横档、斜撑采用
8*10角铁。
水平桁架尺寸为14.2*1.2*1.2M，分二节共六节组成，因地势起伏较大，钢支架立柱分成3M、2M、1M，中间均采用法兰联接。
3.2施工方法
立柱基础开挖→立柱基础换填→立柱架设→水平桁架架设→工字钢与水平桁架连接→槽壳模板架设。
3.2.1基础开挖及基础换填
首先对立柱基础腐殖土进行清查，采用挖掘机平整夯实，将预制好的钢筋砼
块（1.8*1.6*0.8m）放入基础上方将上部荷载均匀传入地基。
3.2.1桁架搭设
人工配合25T汽车吊首先进行立柱搭设，立柱中间均采用法兰联接，立柱横
向采用脚手架连接，待立杆安装好后并经验收合格，进行水平桁架安装。
3.2.1工字钢及槽壳模板架设
18号工字钢与钢桁架用M16骑马螺栓连接。
连接完成待验收合格后进行槽
壳模板架设。
四、钢桁架支撑系统施工方案的实施效果
4.1安全方面
经现场荷载实验，结构整体稳定性能好，在施工期间钢桁架安装、拆除，减
少了从事高空作业的人员，降低安全风险。
4.2施工进度方面
施工方案确定后，项目部及时召开专题研讨会和现场技术交底会，并及时按
照要求进行了各级试验和试生产。
单跨渡槽钢桁架安装、拆除用时1天，若采用
钢管满堂架，其安拆约7天以上方可完成，上述钢桁架进行施工，具有钢管满堂
架不可比拟的施工速度，加快了施工进度。
4.3质量方面
采取钢桁架支撑结构系统施工方案进行高排架槽身砼浇筑，模板拆除后，经
监理、设计、业主联合检查和鉴定砼浇筑质量达到优良标准，业主及时组织黔中
引水一期工程桂松干渠各参建单位到我部渡槽施工现场进行观摩学习和经验交流，并对我单位的施工技术水平给予了高度的评价。
4.4经济效果方面
经过钢桁架成功的实施，所采用的钢桁架可以多次周转使用，进度较快，在
我部渡槽施工完成后，将钢桁架转卖给其他兄弟标段，我部只承担了消耗材料和
摊销费用（0.2万*82+3*4=13.6万元），成本大大降低，与采用钢管满堂架施工
方（5.9*82=483）法相比，经计算，降低直接成本469.4万元左右。
结语
采取钢桁架作为支撑结构，结合细部构造要求在优化各项细部工序的基础上，总体施工效果良好，即保证施工安全、加快施工进度、节约了施工成本，工程质
量可靠，钢桁架材料可多次周转使用，达到了良好效果。
项目部顺利地实现东屯
渡槽的总体目标。
参考文献
[1]邓林峰. 钢桁架渡槽施工工艺[J]. 公路工程,2011,04:151-152.
[2]崔娜. U型拱式渡槽的优化设计研究[D].西北农林科技大学,2010.
[3]王小惠. 钢桁架拱结构的截面优化与程序[D].山东大学,2007.。