鋼桁梁，由於鋼材具有強度高、材質均勻、塑性及韌性良好和可焊性好等諸多優點，今天我們以武漢天興洲兩用長江大橋為例，來和各位小夥伴一起觀摩一下鋼桁梁整體節段的安裝技術，還在等什麼動起你們的手指吧。
國內外鋼樑節段架設
國內外鋼樑節段架設香港-汲水門斜拉橋，主跨430m，雙層斜拉橋，主梁為鋼箱梁，內有鋼桁加勁，節段長8.7m，梁高7.3m，節段重量500t。
日本明石海峽大橋，其桁梁安裝是按一個吊索的索距，單片安裝。
日本櫃石島橋主梁是桁架結構，按節段分片安裝。
鋼架結構
本橋樑的鋼桁梁安裝的技術特點：
① 三主桁、焊接正交異性橋面板結構，整體剛度大，誤差不易調整，對製造精度要求高，
② 三主桁鋼桁梁安裝過程中中桁與邊桁變形不一致，對接點多，致使主桁安裝困難。
鋼桁梁整體節段架設的優勢：
①減少水上和高空作業，降低勞動強度和安全風險單根杆件拼裝，每個節間共有30吊杆件，41個對接點；正交異性橋面板的現場焊接量大；整體節段架設只需一吊，17個對接點，現場高栓安裝數量減少60%以上；現場焊接量減少50%以上。
②安裝質量更容易保證整體節段架設要求每個節段都進行工廠立體拼裝，提高了杆件匹配精度；將大量的連接作業（特別是橋面板焊接）轉移到工廠進行，使連接的質量更容易保證。
鋼樑架設方案
採用整節段結合散拼安裝的方式。全橋鋼樑共78個節間，現場散拼26個節間，整節段架設52個節間。
每個吊裝單元包括鋼樑杆件和臨時杆件，臨時杆件含臨時豎杆、臨時橫樑及吊掛系統、下平聯繫統，總重近650t。
鋼樑安裝步驟
步驟一：布置場地安裝臨時設施和結構；用吊船拼裝2#,3#墩墩頂各四個節段；用吊船拼裝2#，3#主墩梁面架梁吊機；
步驟二：2#、3#墩架梁吊機分別向兩側對稱架設鋼樑整體節段。滯後兩節段對稱掛設斜拉索。武昌岸用岸上龍門吊機在支架上自L9′節段向L21′節段散拼安裝。
步驟三：武昌岸（3#墩）邊中跨整節段對稱拼裝L7～L7′節段後，進行L8′節段邊跨合龍段散拼
步驟四：2＃墩兩側利用架梁吊機安裝L15-L18， L15′-L18′節段，3＃墩安裝至L17節段，拆除3＃墩側架梁吊機，利用2＃墩架梁吊機安裝3＃墩側L18節段（中跨合龍段）。
步驟五：利用架梁吊機安裝天興洲側L19′、L20′兩個整體節段。拆除中跨架梁吊機。
步驟六：利用浮吊散拼安裝0＃墩墩頂L21′節段鋼桁梁，拆除墩旁托架及散拼支架，調整斜拉索索力，繼續完成其它結構施工。
架梁吊機
主要構造
主要由金屬結構、起升卷揚機、液壓站、吊具、滑道及整機前移機構、錨定裝置、司機室、電器系統、支承及調整用油壓螺旋千斤頂等組成。
金屬結構：
（1）底架
底架為以箱形梁、工字型梁為主的栓接結構。機架為立柱、前撐杆、後拉杆、司機室、卷揚機等提供支承，其尾部錨固在鋼桁樑上。
（2）菱型結構架
菱型結構架由主梁、前撐杆、後拉杆及立柱等組成.主梁為箱形變截面結構，其頭部設有可縱、橫移的起升定滑輪組;立柱採用箱形門式結構,下端用法蘭盤同機架聯接;其上部用鉸軸同斜拉杆鉸接；斜拉杆採用箱形結構。兩端分別同機架和立柱鉸接。
吊具
吊具採用箱形縱、橫樑組合結構，橫樑的中部同主縱梁鉸接，調節油缸可改變橫樑與縱梁的相對角度，橫樑設有兩套鉸接式吊耳。縱樑上設有泵站，其控制信號由主機提供。
錨固系統：由前部支頂、後部拉錨及後端支頂組成。
前後部支頂：起重機底盤主縱梁對應於主桁節點中心分別安裝2個帶機械螺旋鎖定的液壓缸。
起重機移至工作位，支頂油缸頂出，使滑靴懸空，旋緊機械螺紋頂鎖定，支頂力通過鋼支座傳遞至鋼樑上弦杆腹板上。
後部拉錨：通過設在底主縱樑上的錨梁，將起重機尾部錨固於鋼樑的上弦杆上。後錨設有3處，避開了鋼桁梁杆件的節點位置。
支承滑靴：由滑靴和支承鉸頭組成。
吊點縱、橫移機構：由可移動的固定座、拉板、滑輪組、平移油缸等組成。油缸推動固定座水平移動，從而使鋼樑節段縱、橫向微動。
前移機構：依靠油缸使支承滑靴在軌道上滑動來實現整機移動，滑道放在上弦杆上，並避開斜拉索索道管。
安全系統
載荷限制器：動態顯示吊機各吊具的起重量、起升高度；起重力矩超過90%時預警，超過104%時限動；
系統運行及故障監控系統；電氣過、欠壓保護和過流保護；吊鉤高度限位保護；風速報警儀：風速超過10米/秒時報警；卷揚機低速端制動器；各機構動作聯鎖安全裝置；防風錨定裝置；避雷針；
可行性研究
（1）計算模型建立
模擬實際的結構和邊界條件。將鐵路縱梁、及下平聯簡化為荷載，加載於正交異性橋面板和鐵路橫樑上；
其餘構件按照板單元考慮。
(2)提升狀態下，結構變形分析
下弦杆變形：
兩側的弦杆分別向平面外側變形，變形值在0.4 mm左右；下弦杆在豎向變形在基本在0.6～0.72 mm，方向向下；下弦杆在橫向變形基本一致；中桁弦杆在縱向有一定變形，主要原因是由於在模型中沒有考慮大節點板的作用，豎杆偏移造成的，但絕對數值不大。
上弦杆變形：
中桁弦杆在縱向基本沒有變形；兩側的弦杆分別向平面內側變形，變形值在0.6 mm左右；上弦杆在豎向變形在0.4 mm以內，方向向下；上弦杆在橫向變形基本一致。
結論：
鋼桁梁整體節段起吊時，板件應力小於200MPa，滿足規範要求，弦杆變形協調，變形值滿足拼裝要求。
中桁敏感性：
鋼桁梁整體節段在安裝過程中，由於已安裝節段弦杆位移
已知，吊裝節段拼裝端杆件位移是自由的，可以通過架梁吊機吊點調整吊裝節段的拼裝位移，適應已安裝段的位移。主要研究中桁吊點加載的調整方式，分別對中桁加載值為0，1000，2000，2705，3000，3500，4000kN等7種工況進行分析。
結論：
（1）架梁吊機起吊安裝鋼桁梁時，可通過改變吊點的反力對弦杆拼接端的豎向位移進行控制。
（2）中桁吊點270t提升力時，鋼桁梁可對接安裝。
安裝狀態下，各桁敏感性分析：
安裝節段的2片邊桁已連接，中桁未連接時的敏感分析
提梁吊機在中桁的2個吊點處，提升噸位按（0→2×50T→2×100T→2×150T）分級增加後，計算弦杆的變位情況。
結論：
(1) 各工況下，各杆件應力在允許範圍內，結構是安全的。
(2) 通過架梁吊機在中桁豎向提升力的改變，可以達到安裝所需的匹配，實現中桁安裝。
(3) 下弦杆可以通過施加縱向水平力，調整一定的縱向誤差。
鋼桁梁斜杆插入過程分析
目的：為了能夠順利的將斜杆插入，預先在節點上施加一定的側向力，使得整體節點板的距離拉大，斜杆及節點板在不損傷摩擦面的情況下順利插入和抽出。
以邊桁E24E25桿件節點為例，進行結構分析；節點板為厚板，計算具有一定的代表性。
（1）當待安裝節段起吊並向內縱移之前，布置2台10T的手動螺旋千斤頂。
（2）此時對頂力達2×10T時，相對位移即撐開量3mm
（3）利用吊機配合導鏈使斜杆插入約為431mm的水平距離。
（1）當步驟一完成後，卸載原有2台10T的手動螺旋千斤頂，重新布置在如圖所示的位置（即千斤頂內移345mm）。
（2）此時對頂力達2×10T時相對位移即撐開量為2mm。
（3）利用吊機配合導鏈使斜杆再次插入約為344mm的水平距離。
（1）當步驟二完成後，卸載原有2台10T的手動螺旋千斤頂，重新布置在如圖所示的位置（即千斤頂再次內移345mm）。
（2）此時對頂力達2×10T時，相對位移即撐開量為3mm。
（3）利用吊機配合導鏈使斜杆再次插入約為510mm的水平距離。
（1）當步驟三完成後，卸載原有2台10T的手動螺旋千斤頂，重新布置在如圖所示的位置。
（2）此時對頂力達2×10T時，相對位移即撐開量為8mm。
（3）利用吊機配合導鏈使斜杆再次插入約為167mm的水平距離。
（1）當步驟四完成後，卸載原有2台10T的手動螺旋千斤頂重新布置在如圖所示的位置。
（2）此時對頂力達2×10T時，相對位移即撐開量為9mm。
（3）利用吊機配合導鏈使斜杆再次插入約為292mm的水平距離。
（4）至此斜杆已完全插入到位。
結論：在用2×10t的力將整體節點板頂開時，節點板的應力均能夠滿足規範要求，節點板均在彈性範圍內工作，千斤頂卸載後，能夠恢復其原有變形。
架梁工藝
臨時杆件：為確保節段桁梁運輸、吊裝的整體穩定性，減小杆件連接端的變形而設置；含臨時豎杆、臨時橫樑及臨時下平聯。
防傾覆措施：節段梁在船上的支點位置設在節點和臨時豎杆中心處；整體節段與船體甲板連接；在船弦四邊按梁段實際狀況四邊受載鎖卡，避免梁段發生位移。在船舶前後左右四邊作地耳，用鋼絲繩、花籃螺絲絞緊。
拼裝二個節間的鐵路橫樑、下平聯,用沖釘定位，L2節間內普栓栓接，L3節間內高栓初擰栓接，L2、L3節間連接處用普栓連接，測量,調整對角線。
依次吊裝六根下弦杆，用沖釘、普栓緊固連接，測量並調節好弦杆中心距及下弦杆縱向線型，相對固定。
拼裝二個節間的臨時豎杆下半部分N2→臨時橫樑→縱梁兜梁→鐵路縱梁
拼裝二個節間的主桁豎杆→斜杆→臨時豎杆上半部→橫聯
拼裝二個節間的上弦杆
拼裝二個節間的正交異性板
測量、調整
節段分割
拼裝二個節間的臨時豎杆下半部分N2→臨時橫樑→縱梁兜梁→鐵路縱梁
拼裝二個節間的主桁豎杆→斜杆→臨時豎杆上半部→橫聯
拼裝二個節間的上弦杆
拼裝二個節間公路正交異性板
節段梁提升：
1、架梁吊機前移到位，錨固牢靠，檢查簽認；
2、根據梁段重心位置，調整吊點位置；
3、下放吊點，安裝吊具；將吊機吊具與節段梁插銷連接，整體提升10cm，精確調平；
節段梁下弦杆與已架鋼樑下弦杆平齊時，停止起升；向後縱移架梁吊機吊點，使節段梁端部靠近已架鋼樑的節點前端；微調起升裝置和吊點橫移裝置，使節段梁端部與已架鋼樑節點前端準確對位（導鏈葫蘆輔助）；用4台10t導鏈掛於已架鋼樑和節段梁之間，作為正交異性板對接的縱向牽引外力；
在鐵路面，將鋼絞線分別連接在已架鋼樑和節段梁下弦之間，作為鐵路面的縱向牽引外力；架梁吊機頂部縱移油缸、公路面4台10t導鏈、鐵路面3台單索張拉頂共同作用，牽引節段梁緩慢後移，將其弦杆端部插入已架鋼樑節點中；弦杆端部全部插入節點中、且栓孔對位後，立即打入50%的沖釘，並安裝25%的螺栓（一般擰緊）。
節段梁安裝注意事項
（1）節段梁杆件就位順序：正交異性板插入上弦杆區域→斜杆→下弦杆、上弦杆→鐵路縱梁→下平聯及正交異性板對接。
（2）節段梁對位順序：上弦杆→斜杆→下弦杆→鐵路縱梁、下平聯及正交異性板。若螺栓孔位有少許偏差，用尖頭沖釘在不同的螺栓孔中交替打入，使杆件逐步就位。
（3）弦杆就位後，利用導鏈等輔助下平聯杆件、正交異性板和鐵路縱梁就位。節段梁從起吊至架設就位約需5～7小時。