悬臂拼装法实现跨孔架梁的优化设计

悬臂拼装法是在桥下不设连续支架的条件下，钢梁由桥孔一端开始，逐节悬臂拼装架梁的方法。这种方法的优点是辅助工程量小，进度较快，适合在水深、流急、桥高、跨大和桥下通航通车条件下采用，是我国钢梁架设中应用范围较广的一种方法。在采用悬臂拼装法架设钢梁时，为了平衡悬臂拼出的钢梁重力，必须在钢梁支座后面的边孔或路基上，拼出一端平衡梁，或设置其他的平衡稳定设施。

悬臂拼装架设钢梁可以采用以下4 种方法：

1. 全悬臂拼装

全悬臂拼装即在桥孔内完全不设置临时支墩进行钢梁拼装。为减少悬臂拼装长度，降低拼装应力和梁端挠度，常在前方桥墩一侧设置承接托架；或者在梁上设置临时吊索塔架，在拼装钢梁的悬臂端提供1～2 个吊点。

2. 半悬臂拼装

在拼装桥孔内装一至几个临时桥墩，以减少拼装的悬臂长度、降低拼装应力，也可以减小后方平衡梁的重量，故凡是有条件在桥孔内设置临时桥墩时，均宜采用半悬臂拼装法。

3. 中间合龙悬臂拼装

它的优点是由于悬臂拼装长度较短，仅为桥跨长度的一半，所以拼装应力、悬臂挠度、平衡重设施的工作量和梁的振动等均大大减小。但是这种拼装方法要求有很高的施工精度，且合龙调整工作量大，技术较复杂。(www.xing528.com)

4. 平衡悬臂拼装

平衡悬臂拼装即从桥孔中的某个桥墩开始，按左右两侧中钢梁大体平衡的原则，同时向左右两个方向对称悬臂拼装。由于这种拼装方法的钢结构连接需要对孔，一般在跨中合龙，所以不如混凝土梁现浇接头方便。

平衡悬臂拼装的原则是：使拼好的杆件尽快形成闭合的三角形，形成稳定的几何体系，并尽快安装纵横联结系，保证结构的空间稳定；先装的杆件，不应妨碍后装杆件的安装和吊机的运行。

钢梁在安装过程中的最大悬臂长度，受拼装时的稳定性、伸臂端点的下挠度、悬臂支承处附近杆件应力以及拼装时伸臂振动等条件的控制。随着悬拼长度的加大，抗倾覆稳定系数降低，但不得小于1.3。下挠度过大会使悬臂端搭上前方桥墩，增加很多工作量，给悬臂上运料车行走带来一定困难。施工设计时，下挠度应当通过计算给予控制。

悬臂拼装桥跨中间合龙法，是钢梁从桥跨两端的墩台开始，分别向跨中同时拼装，在跨中或其他节间进行合龙，完成全孔拼装。中间合龙时，调整锚固梁前后支点的相对高度，使两侧钢梁的端截面保持平行和垂度相等，然后通过两侧钢梁联结部的临时拉杆微调纵向位置，使其合龙。目前，主要有两种方法进行合龙，即节点合龙铰式和合龙节间拉杆式。

节点合龙铰式是在两侧钢梁联结的大节点处，通过设于上、下弦杆腹板上的临时合龙铰及强制闭合的拉力设备，将钢梁合龙。合龙前用临时节点板，将斜杆分别与上、下弦杆连成整体。合龙时下弦杆或上弦杆平面内千斤顶同时启动，梁体徐徐移动，当移动到适当位置时，插入合龙铰轴，安好铰轴后，在节点板钉眼处进行扩孔，然后施行栓合。最后卸除铰轴。

合龙节间拉杆式是利用特别设计的临时拉杆，装在合龙节间内，施加拉力进行精调，以便插入合龙杆件的一种合龙方式。合龙前利用锚固梁前后支承，调整悬拼梁断面位置对齐，并在纵向预留40~50 mm 空隙，以便最后进行精调。待利用拉杆中千斤顶通过内、外拉杆，分别把桁架向内拉紧达到要求后，插上铰轴，停止顶推。再安设下弦杆、斜杆、上弦杆，然后拆除临时拉杆，安设腹杆。最后钢梁合龙完成。