本发明涉及桥梁合龙施工技术领域，具体涉及一种斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙方法及系统。
背景技术：
斜拉桥的钢主梁常用的截面形式有钢箱梁和钢桁梁，在斜拉桥钢主梁的一般架设施工中，塔区梁段采用浮吊整体吊装，次边跨和中跨采用吊机节段吊装是常用的施工方法。
对于斜拉桥钢主梁常用安装的过程来看，次边跨以及中跨梁段的吊装是以主塔中心线对称吊装，次边跨及中跨均需要一台吊机，对于双塔斜拉桥，共需要四台吊机。但吊机的造价普遍较高，通常是将次边跨本可采用吊机节段吊装施工的梁段一次性采用浮吊长节段整体吊装，长节段钢梁整体吊装存在主塔侧和辅助墩侧两个合龙口，而长节段钢梁整体吊装，其跨中在自重作用下发生向下的位移致使其端部的发生转角位移，该转角位移和已安装的塔区梁段和辅助墩顶梁段两个合龙口的转角位移不一致，进而无法进行匹配合龙。
针对上述问题，通常做法是将两个合龙口的高程调成一致，即进行永久连接，而根据无应力状态法的原理，在桥梁边界条件不变的情况下，改变梁段之间连接的无应力状态夹角，将会改变主梁成桥阶段的内力。
因此，需要一种新的桥梁合龙技术方案，调整合龙口的无应力夹角，使得成桥阶段主梁的受力情况符合设计要求。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙方法及系统，在降低施工成本的前提下，利用顶升式托架系统、高程调节系统以及顶升式托架系统，调整合龙口的夹角，使得成桥阶段主梁的受力情况符合设计要求。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
第一方面，本发明公开一种斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙方法，所述方法包括以下步骤：
利用起吊装置将待安装梁段吊装至主塔与辅助墩之间的待安装区域；
利用顶升式托架系统将所述待安装梁段靠近辅助墩的一端放置在辅助墩侧合龙口处，将所述待安装梁段靠近主塔的一端放置在主塔侧合龙口处的墩旁支架系统上；
利用所述顶升式托架系统调整所述待安装梁段靠近所述主塔侧的转角，待与主塔侧合龙口匹配后进行连接；
利用所述顶升式托架系统调整所述待安装梁段靠近所述辅助墩侧的高程，使得所述待安装梁段靠近所述辅助墩侧的高程与所述辅助墩侧合龙口的高程一致；
利用设置在过渡墩顶面的高程调节系统调整边跨梁段靠近辅助墩侧合龙口的转角，待所述边跨梁段靠近辅助墩侧合龙口的转角与所述待安装梁段的转角匹配后，所述边跨梁段与所述待安装梁段进行连接。
在上述技术方案的基础上，所述利用顶升式托架系统将所述待安装梁段靠近辅助墩的一端放置在辅助墩侧合龙口处，具体包括以下步骤：
在所述辅助墩侧合龙口处布设第一千斤顶装置；
将所述顶升式托架系统的一端布设在所述第一千斤顶装置上，另一端布设在所述待安装梁段的顶面；
在所述顶升式托架系统中部设置一用于放置所述待安装梁段的吊杆结构；
利用所述吊杆结构将所述待安装梁段靠近辅助墩的一端放置在辅助墩侧合龙口处。
在上述技术方案的基础上，所述第一千斤顶装置包括至少一对千斤顶。
在上述技术方案的基础上，所述将所述待安装梁段的靠近主塔的一端放置在主塔侧合龙口处的墩旁支架系统上，具体包括以下步骤：
在所述主塔靠近主塔侧合龙口侧设置所述墩旁支架系统；
在所述墩旁支架系统顶面设置第二千斤顶装置；
利用所述第二千斤顶装置以及所述墩旁支架系统将所述待安装梁段靠近主塔的一端放置在主塔侧合龙口处。
在上述技术方案的基础上，所述第二千斤顶装置包括至少一对千斤顶。
在上述技术方案的基础上，所述利用设置在过渡墩顶面的高程调节系统调整所述边跨梁段靠近辅助墩侧合龙口的转角，具体包括以下步骤：
在过渡墩的顶面设置高程调节系统；
通过调整所述高程调节系统的自身高度，调整所述边跨梁段靠近辅助墩侧合龙口的转角。
在上述技术方案的基础上，所述高程调节系统包括至少一个第三千斤顶装置；
所述第三千斤顶装置包括至少一对千斤顶。
在上述技术方案的基础上，所述将待安装梁段吊装至主塔与辅助墩之间的待安装区域中，具体包括以下步骤：
在待安装区域附近设置起吊装置；
利用所述起吊装置将待安装梁段吊装至主塔与辅助墩之间的待安装区域。
在上述技术方案的基础上，所述利用设置在过渡墩顶的高程调节系统调整所述边跨梁段辅助墩侧合龙口的转角，待所述边跨梁段辅助墩侧合龙口的转角与所述待安装梁段的转角匹配后，所述边跨梁段与所述待安装梁段进行连接之后，还包括以下步骤：
移除所述起吊装置。
第二方面，本发明还公开一种斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙系统，所述系统包括：
起吊装置，其用于将待安装梁段吊装至主塔与辅助墩之间的待安装区域；
墩旁支架系统，其用于在主塔侧合龙口处支撑所述待安装梁段靠近主塔的一端；
顶升式托架系统，其用于将所述待安装梁段的靠近辅助墩的一端放置在辅助墩侧合龙口处；
所述顶升式托架系统，其还用于调整所述待安装梁段靠近所述主塔侧的转角，使得所述待安装梁段靠近所述主塔侧的转角与所述主塔侧合龙口匹配；
所述顶升式托架系统，其还用于待所述待安装梁段与所述主塔侧合龙口连接后，调整所述待安装梁段靠近所述辅助墩侧的高程，使得所述待安装梁段靠近所述辅助墩侧的高程与所述辅助墩侧合龙口的高程一致；
高程调节系统，其用于调整所述边跨梁段靠近辅助墩侧合龙口的转角，使得所述边跨梁段靠近辅助墩侧合龙口的转角与所述待安装梁段的转角匹配。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明在降低施工成本的前提下，利用顶升式托架系统、高程调节系统以及顶升式托架系统，调整合龙口的无应力夹角，使得成桥阶段主梁的受力情况符合设计要求。
附图说明
图1为本发明实施例一中斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙方法的步骤流程图；
图2为本发明实施例一中斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙方法中步骤a1～a4的步骤流程图；
图3为本发明实施例一中斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙方法中步骤b1～b3的步骤流程图；
图4为本发明实施例一中斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙方法中步骤c1～c2的步骤流程图；
图5为本发明实施例一中斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙方法中步骤m1～m2的步骤流程图；
图6为本发明实施例二中斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙系统的装配示意图；
图7为本发明实施例二中斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙系统中起吊装置的装配示意图；
图8为本发明实施例二中斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙系统中待安装梁段与辅助墩侧合龙口在调整前的结构示意图；
图9为本发明实施例二中斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙系统中待安装梁段与主塔侧合龙口在调整前的结构示意图；
图10为本发明实施例二中斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙系统中待安装梁段与辅助墩侧合龙口在调整后的结构示意图；
图11为本发明实施例二中斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙系统中待安装梁段与主塔侧合龙口在调整后的结构示意图；
图中：1、起吊装置；2、墩旁支架系统；3、顶升式托架系统；4、高程调节系统；5、第一千斤顶装置；6、吊杆结构；60、吊杆；61、横杆；7、第二千斤顶装置；8、第三千斤顶装置；9、待安装梁段。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
本发明实施例提供一种斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙方法及系统，在降低施工成本的前提下，利用顶升式托架系统、高程调节系统以及顶升式托架系统，调整合龙口的无应力夹角，使得成桥阶段主梁的受力情况符合设计要求。
为达到上述技术效果，本申请的总体思路如下：
一种斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙方法，该方法包括以下步骤：
s1、利用起吊装置将待安装梁段吊装至主塔与辅助墩之间的待安装区域；
s2、利用顶升式托架系统将待安装梁段靠近辅助墩的一端放置在辅助墩侧合龙口处，将待安装梁段靠近主塔的一端放置在主塔侧合龙口处的墩旁支架系统上；
s3、利用顶升式托架系统调整待安装梁段靠近主塔侧的转角，待与主塔侧合龙口匹配后进行连接；
s4、利用顶升式托架系统调整待安装梁段靠近辅助墩侧的高程，使得待安装梁段靠近辅助墩侧的高程与辅助墩侧合龙口的高程一致；
s5、利用设置在过渡墩顶面的高程调节系统调整边跨梁段靠近辅助墩侧合龙口的转角，待边跨梁段靠近辅助墩侧合龙口的转角与待安装梁段的转角匹配后，边跨梁段与待安装梁段进行连接。
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
实施例一
参见图1至5所示，本发明实施例一提供一种斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙方法，该方法包括以下步骤：
s1、利用起吊装置将待安装梁段吊装至主塔与辅助墩之间的待安装区域；
s2、利用顶升式托架系统将待安装梁段靠近辅助墩的一端放置在辅助墩侧合龙口处，将待安装梁段靠近主塔的一端放置在主塔侧合龙口处的墩旁支架系统上；
s3、利用顶升式托架系统调整待安装梁段靠近主塔侧的转角，待与主塔侧合龙口匹配后进行连接；
s4、利用顶升式托架系统调整待安装梁段靠近辅助墩侧的高程，使得待安装梁段靠近辅助墩侧的高程与辅助墩侧合龙口的高程一致；
s5、利用设置在过渡墩顶面的高程调节系统调整边跨梁段靠近辅助墩侧合龙口的转角，待边跨梁段靠近辅助墩侧合龙口的转角与待安装梁段的转角匹配后，边跨梁段与待安装梁段进行连接。
本发明实施例中，在降低施工成本的前提下，利用顶升式托架系统、高程调节系统以及顶升式托架系统，调整合龙口的夹角，使得成桥阶段主梁的受力情况符合设计要求。
其中，待安装梁段具体可以是长节段梁段。
需要说明的是，通过顶升式托架系统和高程调节系统，克服长节段跨中在自重作用下发生向下的位移致使其端部发生的转角位移与已安装的塔区梁段和辅助墩顶梁段两个合龙口的转角位移不一致的情况，本发明实施例既能调节合龙口的相对高程，又能调整合龙后梁段之间的转角，确保了梁段之间连接的无应力夹角，进而使得成桥阶段主梁的受力与设计一致。
本发明实施例中的另一种实施方式中，步骤s2中的利用顶升式托架系统将待安装梁段靠近辅助墩的一端放置在辅助墩侧合龙口处，具体包括以下步骤：
a1、在辅助墩侧合龙口处布设第一千斤顶装置；
a2、将顶升式托架系统的一端布设在第一千斤顶装置上，另一端布设在待安装梁段的顶面；
a3、在顶升式托架系统中部设置一用于放置待安装梁段的吊杆结构；
a4、利用吊杆结构将待安装梁段的靠近辅助墩的一端放置在辅助墩侧合龙口处。
需要说明的是，第一千斤顶装置包括至少一对千斤顶；
具体的，两个千斤顶并排设置。
本发明实施例中的另一种实施方式中，步骤s2中的将待安装梁段的靠近主塔的一端放置在主塔侧合龙口处的墩旁支架系统上，具体包括以下步骤：
b1、在主塔靠近主塔侧合龙口侧设置墩旁支架系统；
b2、在墩旁支架系统顶面设置第二千斤顶装置；
b3、利用第二千斤顶装置以及墩旁支架系统将待安装梁段的靠近主塔的一端放置在主塔侧合龙口处。
需要说明的是，第二千斤顶装置包括至少一对千斤顶；
具体的，两个千斤顶并排设置。
具体的，墩旁支架系统设置在主塔靠近主塔侧合龙口的一侧，而墩旁支架系统的顶面延伸至主塔侧合龙口下方，而第二千斤顶装置则设置在墩旁支架系统的顶面上且位于主塔侧合龙口下方，待安装梁段的靠近主塔的一端放置在第二千斤顶装置的顶面。
本发明实施例中的另一种实施方式中，步骤s5中的利用设置在过渡墩顶面的高程调节系统调整边跨梁段靠近辅助墩侧合龙口的转角，具体包括以下步骤：
c1、在过渡墩的顶面设置高程调节系统；
c2、通过调整高程调节系统的自身高度，调整边跨梁段靠近辅助墩侧合龙口的转角。
需要说明的是，高程调节系统包括至少一个第三千斤顶装置；
第三千斤顶装置包括至少一对千斤顶；
具体的，两个千斤顶并排设置。
在具体实施时，调节高程调节系统千斤顶的高度，从而调整边跨梁段过渡墩位置钢梁的高度，而辅助墩顶的高程位置不变，进而可调整边跨梁段靠近辅助墩侧合龙口的转角。
本发明实施例中的另一种实施方式中，步骤s1的将待安装梁段吊装至主塔与辅助墩之间的待安装区域中，具体包括以下步骤：
m1、在待安装区域附近设置起吊装置；
m2、利用起吊装置将待安装梁段吊装至主塔与辅助墩之间的待安装区域。
本发明实施例中的另一种实施方式中，利用设置在过渡墩顶的高程调节系统调整边跨梁段辅助墩侧合龙口的转角，待边跨梁段辅助墩侧合龙口的转角与待安装梁段的转角匹配后，边跨梁段与待安装梁段进行连接之后，还包括以下步骤：
移除起吊装置。
需要说明的是，起吊装置可以是普通吊机或浮吊或其他起吊设备，具体设备的选用需考虑实际施工的地理环境。
实施例二
参见图6至11所示，本发明实施例二提供一种斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙系统，该系统包括：
起吊装置1，其用于将待安装梁段9吊装至主塔与辅助墩之间的待安装区域；
墩旁支架系统2，其用于在主塔侧合龙口处支撑待安装梁段9靠近主塔的一端；
顶升式托架系统3，其用于将待安装梁段9的靠近辅助墩的一端放置在辅助墩侧合龙口处；
顶升式托架系统3，其还用于调整待安装梁段9靠近主塔侧的转角，使得待安装梁段靠近主塔侧的转角与主塔侧合龙口匹配；
顶升式托架系统3，其还用于待安装梁段9与主塔侧合龙口连接后，调整待安装梁段9靠近辅助墩侧的高程，使得待安装梁段9靠近辅助墩侧的高程与辅助墩侧合龙口的高程一致；
高程调节系统4，其用于调整边跨梁段靠近辅助墩侧合龙口的转角，使得边跨梁段靠近辅助墩侧合龙口的转角与待安装梁段9的转角匹配。
本发明实施例，在降低施工成本的前提下，利用顶升式托架系统、高程调节系统以及顶升式托架系统，调整合龙口的无应力夹角，使得成桥阶段主梁的受力情况符合设计要求。
本发明实施例中的另一种实施方式中，该系统还包括：
设置在辅助墩侧合龙口处的第一千斤顶装置5；
设置在顶升式托架系统3中部，用于放置待安装梁段9的吊杆结构6；其中，
顶升式托架系统3的一端布设在第一千斤顶装置5上，另一端布设在待安装梁段9的顶面，吊杆结构6被设置在顶升式托架系统3中部，用于将待安装梁段9靠近辅助墩的一端设置在辅助墩侧合龙口处；
需要说明的是，第一千斤顶装置5包括至少一对千斤顶，而吊杆结构6包括至少1对设置在顶升式托架系统3中部两侧的吊杆60以及在两根吊杆60底端连接的横杆61，横杆61用于托起待安装梁段9的底部。
本发明实施例中的另一种实施方式中，该系统还包括：
设置在墩旁支架系统2顶面的第二千斤顶装置7；
第二千斤顶装置7以及墩旁支架系统2配合，用于支撑待安装梁段9靠近主塔侧合龙口的一端。
需要说明的是，第二千斤顶装置7包括至少一对千斤顶。
本发明实施例中的另一种实施方式中，高程调节系统5包括至少一个第三千斤顶装置8；
第三千斤顶装置8包括至少一对千斤顶。
需要说明的是，起吊装置1可以是普通吊机或浮吊或其他起吊设备，具体设备的选用需考虑实际施工的地理环境。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
1.一种斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
利用起吊装置将待安装梁段吊装至主塔与辅助墩之间的待安装区域；
利用顶升式托架系统将所述待安装梁段靠近辅助墩的一端放置在辅助墩侧合龙口处，将所述待安装梁段靠近主塔的一端放置在主塔侧合龙口处的墩旁支架系统上；
利用所述顶升式托架系统调整所述待安装梁段靠近所述主塔侧的转角，待与主塔侧合龙口匹配后进行连接；
利用所述顶升式托架系统调整所述待安装梁段靠近所述辅助墩侧的高程，使得所述待安装梁段靠近所述辅助墩侧的高程与所述辅助墩侧合龙口的高程一致；
利用设置在过渡墩顶面的高程调节系统调整边跨梁段靠近辅助墩侧合龙口的转角，待所述边跨梁段靠近辅助墩侧合龙口的转角与所述待安装梁段的转角匹配后，所述边跨梁段与所述待安装梁段进行连接。
2.如权利要求1所述的斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙方法，其特征在于，所述利用顶升式托架系统将所述待安装梁段靠近辅助墩的一端放置在辅助墩侧合龙口处，具体包括以下步骤：
在所述辅助墩侧合龙口处布设第一千斤顶装置；
将所述顶升式托架系统的一端布设在所述第一千斤顶装置上，另一端布设在所述待安装梁段的顶面；
在所述顶升式托架系统中部设置一用于放置所述待安装梁段的吊杆结构；
利用所述吊杆结构将所述待安装梁段靠近辅助墩的一端放置在辅助墩侧合龙口处。
3.如权利要求2所述的斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙方法，其特征在于：所述第一千斤顶装置包括至少一对千斤顶。
4.如权利要求1所述的斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙方法，其特征在于，所述将所述待安装梁段的靠近主塔的一端放置在主塔侧合龙口处的墩旁支架系统上，具体包括以下步骤：
在所述主塔靠近主塔侧合龙口侧设置所述墩旁支架系统；
在所述墩旁支架系统顶面设置第二千斤顶装置；
利用所述第二千斤顶装置以及所述墩旁支架系统将所述待安装梁段靠近主塔的一端放置在主塔侧合龙口处。
5.如权利要求4所述的斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙方法，其特征在于：
所述第二千斤顶装置包括至少一对千斤顶。
6.如权利要求1所述的斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙方法，其特征在于：所述利用设置在过渡墩顶面的高程调节系统调整所述边跨梁段靠近辅助墩侧合龙口的转角，具体包括以下步骤：
在过渡墩的顶面设置高程调节系统；
通过调整所述高程调节系统的自身高度，调整所述边跨梁段靠近辅助墩侧合龙口的转角。
7.如权利要求4所述的斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙方法，其特征在于：
所述高程调节系统包括至少一个第三千斤顶装置；
所述第三千斤顶装置包括至少一对千斤顶。
8.如权利要求1所述的斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙方法，其特征在于，所述将待安装梁段吊装至主塔与辅助墩之间的待安装区域中，具体包括以下步骤：
在待安装区域附近设置起吊装置；
利用所述起吊装置将待安装梁段吊装至主塔与辅助墩之间的待安装区域。
9.如权利要求5所述的斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙方法，其特征在于，所述利用设置在过渡墩顶的高程调节系统调整所述边跨梁段辅助墩侧合龙口的转角，待所述边跨梁段辅助墩侧合龙口的转角与所述待安装梁段的转角匹配后，所述边跨梁段与所述待安装梁段进行连接之后，还包括以下步骤：
移除所述起吊装置。
10.一种斜拉桥钢主梁长节段整体吊装合龙系统，其特征在于，所述系统包括：
起吊装置，其用于将待安装梁段吊装至主塔与辅助墩之间的待安装区域；
墩旁支架系统，其用于在主塔侧合龙口处支撑所述待安装梁段靠近主塔的一端；
顶升式托架系统，其用于将所述待安装梁段靠近辅助墩的一端放置在辅助墩侧合龙口处；
所述顶升式托架系统，其还用于调整所述待安装梁段靠近所述主塔侧的转角，使得所述待安装梁段靠近所述主塔侧的转角与所述主塔侧合龙口匹配；
所述顶升式托架系统，其还用于待所述待安装梁段与所述主塔侧合龙口连接后，调整所述待安装梁段靠近所述辅助墩侧的高程，使得所述待安装梁段靠近所述辅助墩侧的高程与所述辅助墩侧合龙口的高程一致；
高程调节系统，其用于调整所述边跨梁段靠近辅助墩侧合龙口的转角，使得所述边跨梁段靠近辅助墩侧合龙口的转角与所述待安装梁段的转角匹配。
技术总结