《一種公鐵兩用斜拉橋的三桁式主梁結構及其安裝方法》是中鐵大橋局股份有限公司、中鐵大橋勘測設計院有限公司於2009年7月3日申請的發明專利，該專利的申請號為2009100628999，公布號為CN101603288，公布日為2009年12月16日，發明人是秦順全、高宗余、潘東發、李軍堂、毛偉琦、姚發海、馬濤。
《一種公鐵兩用斜拉橋的三桁式主梁結構及其安裝方法》涉及重載、大跨公鐵兩用斜拉橋的設計及施工技術。三主桁結構包括中桁片和分居其兩側的邊桁片，中桁片和邊桁片上緣間設有正交異性板和橫聯桁架，下緣間設有鐵路橫樑、鐵路縱梁和平聯剪刀撐；開發了多桁段適配預拼，設臨時性構造桿件，逐桁段整體提升、多節點同步對位的安裝方法。
2014年11月6日，《一種公鐵兩用斜拉橋的三桁式主梁結構及其安裝方法》獲得第十六屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《一種公鐵兩用斜拉橋的三桁式主梁結構及其安裝方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種公鐵兩用斜拉橋的三桁式主梁結構及其安裝方法
- 公布號：CN101603288
- 公布日：2009年12月16日
- 申請號：2009100628999
- 申請日：2009年7月3日
- 申請人：中鐵大橋局股份有限公司、中鐵大橋勘測設計院有限公司
- 地址：湖北省武漢市東湖新技術開發區東信路SBI創業街6號樓
- 發明人：秦順全、高宗余、潘東發、李軍堂、毛偉琦、姚發海、馬濤
- 分類號：E01D2/00（2006.01）I；E01D21/00（2006.01）I；B66C1/10（2006.01）I；B66C13/08（2006.01）I
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
公鐵兩用橋是指同時布置鐵路交通和公路交通的橋樑。因為一橋兩用，可以有效節約資源，所以得到越來越多的套用。鋼桁梁橋方便布置雙層橋面，使公路運輸和鐵路運輸分流，是公鐵兩用橋的首選。斜拉橋較簡支梁橋和連續梁橋的跨越能力更大，採用鋼桁梁為主梁的斜拉橋是大跨度公鐵兩用橋發展的方向。中國首座公鐵兩用鋼桁梁斜拉橋為蕪湖長江大橋，採用雙索麵布置，對應的鋼桁梁為雙主桁（兩片主桁）結構，公路橋面為四車道，鐵路橋面為雙線。隨著交通運輸需求的增加和橋樑設計建造技術的發展，橋樑跨度加大、荷載加重成為趨勢，如：要在同一座橋上布置六車道公路和四線鐵路，需要寬度達30米的雙層橋面。由此引發新的問題，即常規的雙主桁鋼桁梁結構已不適應上述要求：為滿足剛度及強度要求，鋼樑的桿件截面需要更大，桁高更高，鋼樑重量過大，2009年7月前已有斜拉索不能滿足要求；雙主桁間距過大，導致桁梁變形大、剛度小，橋面繫結構重量增加；寬度加大後，雙主桁橋樑的橫向剛度也偏弱，動力性能差，給行車安全帶來隱患，行車舒適感降低。
雙主桁公鐵兩用斜拉橋常規的建造方法是雙懸臂單根桿件對稱安裝方法：以橋樑主塔柱為依託，向兩側對稱懸臂安裝鋼桁梁，及時安裝斜拉索，減小鋼桁梁的懸臂長度；一個桁段的鋼桁梁構件按照製造單元逐一提升至橋樑上安裝。鋼桁梁散件安裝的優點有：起重量小，對起重機械的要求低，鋼樑桿件的對位、調整、安裝方便。其不足之處有：
1）安裝速度慢，逐根桿件提升安裝，不能同步作業，效率較低；
2）工地焊接工作量大，橋面板和主桁間採用焊縫連線，受作業條件限制，焊縫質量難以控制，焊縫焊接收縮對橋樑線形和內力分布的影響較大。
在上述背景下，需要研製更寬的新型主梁結構，並探索新的安裝方法，提高橋樑品質和建造效率。
武漢天興洲公鐵兩用長江大橋是中國首座三索麵、三桁式鋼桁梁斜拉橋，能同時提供六車道公路和四線鐵路。其主梁採用三片主桁、正交異性板公路橋面、縱橫樑體系鐵路橋面。該橋在跨度、荷載等方面創造了多項世界第一。
對該三索麵鋼桁梁斜拉橋的三桁式主梁安裝而言，採用傳統的逐根桿件提升安裝方法，不足之處十分突出：一個桁段的構件需要起吊20餘次，橋面板的工地焊縫多達6條。為提高鋼桁梁的安裝效率，提高鋼桁梁的安裝質量，迫切需要突破傳統建造方法的限制，該發明涉及的桁段整體安裝方法就是在此背景下誕生的。
桁段整體安裝需要解決以下技術難題：
1）一個桁段的所有構件連線在一起，形成的是一個開口的結構體，不是一個穩定的、小變形的結構體系，見附圖1，在運輸及提升狀態下其變形很大，甚至可能出現結構破壞；
2）桁段與相鄰桁段之間的適配預拼，桁段與桁段之間的連線為多點同步對接，要保證安裝時多對接點必須全部適配，避免出現個別節點位置偏差、螺栓不能順利安裝的現象出現；
3）一個桁段的結構自重達到數百噸（武漢天興洲長江大橋的一個桁段重量近7000kN），且各桁段構件結構尺寸不盡相同，桁段的重心位置各異，對起重機的要求很高，安裝時桁段的縱橋向、橫橋向和豎向的平動自由度和轉動自由度必須可調可控；
4）在自重荷載作用下桁段中桁片和兩側邊桁片的變形不一致，中桁的變形更大，導致待安裝桁段與已安裝主桁位置偏差，不能順利對接，吊機必須具備單獨調節各桁片高程的能力；
5）桁段安裝時為多點同步對接，各桿件同步插入節點板、同步準確就位的難度增加，對接過程容易受阻、卡死、刮傷節點處的摩擦面。
發明內容
專利目的
《一種公鐵兩用斜拉橋的三桁式主梁結構及其安裝方法》的目的在於提供一種公鐵兩用斜拉橋的三桁式主梁結構及其安裝方法，旨在克服傳統雙桁式主梁負荷能力不足、剛度不足、經濟指標不好以及傳統斜拉橋鋼桁梁散件安裝方法的不足，著重解決上述技術難題。
技術方案
《一種公鐵兩用斜拉橋的三桁式主梁結構及其安裝方法》採取的技術方案之一是：提供一種公鐵兩用斜拉橋的三桁式主梁結構，其特徵在於：特徵桁段包括中桁片和設定在中桁片左右兩側的邊桁片，所說的中桁片包括上下平行設定的中桁上弦桿、中桁下弦桿，中桁上弦桿和中桁下弦桿的前端設有中桁豎腹桿，中桁上弦桿的前端和後一桁段中桁下弦桿的前端間設有中桁斜腹桿；所說的邊桁片包括上下平行設定的邊桁上弦桿、邊桁下弦桿，邊桁上弦桿和邊桁下弦桿的前端設有邊桁豎腹桿，邊桁上弦桿的前端和後一桁段邊桁下弦桿的前端間設有邊桁斜腹桿；中桁上弦桿和邊桁上弦桿之間設有構成公路橋面的正交異性板，橫聯桁架分別和中桁上弦桿、邊桁上弦桿、正交異性板的下表面連線；中桁下弦桿和邊桁下弦桿的前端之間設有鐵路橫樑，位於正交異性板下方的若干相互平行的鐵路縱梁的兩端與分別與相鄰兩個桁段的鐵路橫樑垂直連線；中桁下弦桿與邊桁下弦桿之間設有平聯剪刀撐，平聯剪刀撐的頂面與鐵路縱梁的底面用螺栓連線；中桁上弦桿1與邊桁上弦桿的前端根據需要設定傾斜布置的索道管，以供斜拉索穿索錨固，索道管是一根中空的鋼管，穿過上弦桿並與其焊接連線，其斜率等於相應斜拉索的斜率。
在以上技術方案的基礎上，所說的橋樑主梁由若干個特徵桁段依次首尾以高強度螺栓群連線而成；連線時，一個桁段的上弦桿（1、5）後端分別與後一桁段的上弦桿（1、5）前端的整體節點通過節點板連線，一個桁段的下弦桿（2、6）後端分別與後一桁段的下弦桿（2、6）前端的整體節點通過節點板連線，一個桁段的斜腹桿的下端均插入後一桁段的下弦桿前端的整體節點內，一個桁段的鐵路縱梁和平聯剪刀撐的後端分別與後一桁段的相應節點連線，相鄰桁段的正交異性板相互焊接連線。
該發明採取的技術方案之二是：提供一種公鐵兩用斜拉橋的三桁式主梁結構的安裝方法，其特徵在於：在橋樑主桁上固定設定一種三吊具起重機，從橋樑下方提升經過適配預拼和臨時性構造桿件加固的鋼桁梁桁段，通過三吊具起重機調整桁段之中桁片和邊桁片至同一高程，並將桁段調整至水平，採用多點同步對位連線工藝，使待安裝的鋼桁梁桁段的空間位置達到設計要求，與已安裝的鋼桁梁固定連線，安裝並同步張拉橋樑斜拉索，三吊具起重機縱移一個桁段長度的距離後重新與橋樑主桁固定。
在技術方案二的基礎上，所說的臨時性構造桿件包括臨時豎桿、臨時橫樑、兜梁和臨時平聯桿件；臨時豎桿每桁段3根，每桁片1根，用螺栓連線在桁片的上弦桿和下弦桿之間，位置靠近後端；包括相互螺栓連線的上節和下節；上節和下節在中桁斜腹桿或邊桁斜腹桿的位置變化為左右兩肢，兩肢間的空腔用來穿過中桁斜腹桿或邊桁斜腹桿；兩相鄰的下節間設有臨時橫樑，臨時橫樑下設有與鐵路縱梁適配的兜梁，通過兜梁將鐵路縱梁的後端固定在臨時橫樑上；中桁下弦桿的前端設有臨時中桁加長桿，邊桁下弦桿的後端設有臨時邊桁加長桿，臨時中桁加長桿、臨時邊桁加長桿間設有臨時平聯橫桿；臨時平聯橫桿的兩端和平聯剪刀撐的懸臂端分別與臨時中桁加長桿、臨時邊桁加長桿連線，組成穩定的抗扭結構，避免桁段在運輸途中因各桁下運輸小車走行不同步而受扭變形。
在技術方案二的基礎上，所說的鋼桁梁桁段適配預拼的方法是：在預裝台座上將三個桁段（L3、L4、L5）的所有構件全部組拼成一個整體（L3+L4+L5），安裝臨時豎桿、臨時橫樑和兜梁，將正交異性板與中桁上弦桿和邊桁上弦桿焊接連線，然後將該整體（L3+L4+L5）逐個分離為三個桁段（L3、L4、L5），安裝臨時平聯桿件，將後方的兩個桁段（L3、L4）作為待安裝桁段，運輸至橋下待用，將前方的一個桁段（L5）留在預裝台座上，作為組拼下兩個桁段的母體；臨時平聯桿件在桁段提升安裝前拆除，臨時豎桿、臨時橫樑和兜梁，在桁段安裝上橋後拆除，臨時性構造桿件均周轉使用。
在技術方案二的基礎上，所說的三吊具起重機配備三個獨立吊具，各吊具與主桁的三個桁片的位置一一對應，各吊具的提升力均由一套提升機構單獨控制，對應於邊桁的兩個吊具的提升機構可以聯動；所說的提升機構均採用變頻器和渦流制動器組合調速控制。
在技術方案二的基礎上，所說的三吊具起重機的吊具採用液壓調平機構，包括縱向分配梁、動滑輪組箱、短吊臂和調平油缸，動滑輪組箱通過短吊臂鉸接連線在縱向分配樑上，調平油缸的一端鉸接在動滑輪組箱側面，另一端鉸接在縱向分配梁頂面；通過調節調平油缸的長度，使縱向分配梁在負荷不均的狀態下保持水平，藉此來調整鋼桁梁桁段至水平位置。
在技術方案二的基礎上，所說的多點同步對位連線工藝是指在與三桁式主梁斜腹桿對應的各整體節點內，橫橋向各安裝兩台千斤頂，利用千斤頂將各整體節點的兩塊節點板向外頂開一個可以彈性恢復的微小距離，將待安裝桁段的斜腹桿插入一定距離；千斤頂卸載，轉換位置後重新將各整體節點的兩塊節點板向外頂開一個可以彈性恢復的微小距離，斜腹桿進一步插入；重複以上步驟，直至斜腹桿到達設計位置；斜腹桿就位的過程中，其餘各連線點如上弦桿（1、5）、下弦桿（2、6）、鐵路縱梁、平聯剪刀撐等也能同步就位。
有益效果
1）提供了一種三桁式主梁新結構，包含正交異性板六車道公路橋面和縱橫樑體系四線鐵路橋面，推動公鐵兩用斜拉橋向大跨度、重負荷方向發展；
2）提高了鋼桁梁安裝的效率，節約了施工工期，較散件安裝方法，一個桁段的安裝時間可減少5天以上；
3）減少了工地焊縫的數量，提高了焊縫的質量，減小了焊接變形對橋樑線形及內力的影響，一個桁段的工地焊縫由6條減少至2條，其餘焊縫可以在工廠內焊接，由縱橫向交錯工地焊縫減少至只有橫橋向工地焊縫；
4）採用高效易行的多節點同步對位連線工藝，實現了桁段與主桁間多點同步對接，有效保護了節點處的摩擦面，保證了主桁節點連線的質量。
5）採用了臨時性構造桿件，使各桁段結構自成體系，具備了較大的剛度和穩定性，在運輸和提升安裝過程中安全可靠、變形量小，臨時性構造桿件可以重複使用；
6）採用多桁段桿件橋下預拼，固定後再解體為多個桁段，並留一個桁段作為後續桁段預拼的母體，該桁段適配組拼技術使各相鄰桁段具有良好的適配性，降低了因製造誤差等帶來的不匹配風險；
7）採用三獨立吊具起重機，每個吊具均配備液壓調平機構，解決了三桁式主梁桁段結構在提升狀態下變形各異、各桁段重心位置不一致等問題，為桁段的準確就位提供了保障。
附圖說明
圖1：三桁式主梁之特徵桁段結構立體示意圖；
圖2：鋼桁梁桁段安裝示意圖；
圖3：桁段之臨時性構造桿件安裝立面示意圖；
圖4：桁段之臨時性構造桿件安裝側面示意圖（A-A斷面）；
圖5：桁段之臨時性構造桿件安裝平面示意圖；
圖6：多桁段適配預拼示意圖；
圖7：多桁段適配預拼後解體示意圖；
圖8：三吊具起重機側面示意圖；
圖9：三吊具起重機之吊具液壓調平機構示意圖；
圖10～14：斜腹桿插入下弦桿前端的整體節點過程示意圖；
圖15：下弦桿前端的整體節點側面示意圖。
上述圖中，1-中桁上弦桿，2-中桁下弦桿，3-中桁豎腹桿，4-中桁斜腹桿，5-邊桁上弦桿，6-邊桁下弦桿，7-邊桁豎腹桿，8-邊桁斜腹桿，9-橫聯桁架，10-正交異性板，11-鐵路橫樑，12-鐵路縱梁，13-平聯剪刀撐，14-臨時豎桿，14a-臨時豎桿上節，14b-臨時豎桿下節，15-臨時橫樑，16-兜梁，17-臨時平聯桿件，17a-臨時中桁加長桿，17b-臨時邊桁加長桿，17c-臨時平聯橫桿，18-索道管，19-上弦桿前端的整體節點，20-下弦桿前端的整體節點，21-中吊具，22邊吊具，23-縱向分配梁，24-動滑輪組箱，25-短吊臂，26-調平油缸，27-吊具中心線，28-待安裝桁段的重心線，29-千斤頂，L3\L4\L5-均為桁段的編號，100-已安裝橋樑主桁，101-起重機，102-待安裝桁段，103-斜拉索。
權利要求
1.《一種公鐵兩用斜拉橋的三桁式主梁結構及其安裝方法》其特徵在於：在橋樑主桁上固定設定一種三吊具起重機（101），從橋樑下方提升經過適配預拼和臨時性構造桿件加固的鋼桁梁桁段，通過三吊具起重機調整桁段之中桁片和邊桁片至同一高程，並將桁段調整至水平，採用多點同步對位連線工藝，使待安裝的鋼桁梁桁段的空間位置達到設計要求，與已安裝的鋼桁梁固定連線，安裝並同步張拉橋樑斜拉索（103），三吊具起重機（101）縱移一個桁段長度的距離後重新與橋樑主桁固定，所說的多點同步對位連線工藝是指在與三桁式主梁斜腹桿對應的各整體節點內，橫橋向各安裝兩台千斤頂，利用千斤頂將各整體節點的兩塊節點板向外頂開一個可以彈性恢復的微小距離，將待安裝桁段的斜腹桿插入一定距離；千斤頂卸載，轉換位置後重新將各整體節點的兩塊節點板向外頂開一個可以彈性恢復的微小距離，斜腹桿進一步插入；重複以上步驟，直至斜腹桿到達設計位置；斜腹桿就位的過程中，其餘連線點也能同步就位。
2.根據權利要求1所述的一種公鐵兩用斜拉橋的三桁式主梁結構的安裝方法，其特徵在於：橋樑主梁由若干個特徵桁段依次首尾以高強度螺栓群連線而成，所述特徵桁段包括中桁片和設定在中桁片左右兩側的邊桁片；所說的中桁片包括上下平行設定的中桁上弦桿（1）、中桁下弦桿（2），中桁上弦桿（1）和中桁下弦桿（2）的前端設有中桁豎腹桿（3），中桁上弦桿（1）的前端和後一桁段中桁下弦桿⑵的前端間設有中桁斜腹桿（4）；所說的邊桁片包括上下平行設定的邊桁上弦桿（5）、邊桁下弦桿（6），邊桁上弦桿（5）和邊桁下弦桿（6）的前端設有邊桁豎腹桿（7），邊桁上弦桿（5）的前端和後一桁段邊桁下弦桿（6）的前端間設有邊桁斜腹桿（8）；中桁上弦桿（1）和邊桁上弦桿（5）之間設有構成公路橋面的正交異性板（10），橫聯桁架（9）分別和中桁上弦桿（1）、邊桁上弦桿（5）、正交異性板（10）的下表面連線；中桁下弦桿（2）和邊桁下弦桿（6）的前端之間設有鐵路橫樑（11），位於正交異性板（10）下方的若干相互平行的鐵路縱梁（12）的兩端與分別與相鄰兩個桁段的鐵路橫樑（11）垂直連線；中桁下弦桿（2）與邊桁下弦桿（6）之間設有平聯剪刀撐（13），平聯剪刀撐（13）的頂面與鐵路縱梁（12）的底面用螺栓連線；中桁上弦桿（1）與邊桁上弦桿（5）的前端根據需要設定傾斜布置的索道管（18），以供斜拉索穿索錨固，索道管（18）是一根中空的鋼管，穿過上弦桿並與其焊接連線，其斜率等於相應斜拉索的斜率。
3.根據權利要求1所述的一種公鐵兩用斜拉橋的三桁式主梁結構的安裝方法，其特徵在於：桁段連線時，一個桁段的上弦桿（1、5）後端分別與後一桁段的上弦桿前端的整體節點（19）通過節點板連線，一個桁段的下弦桿（2.6）後端分別與後一桁段的下弦桿前端的整體節點（20）通過節點板連線，一個桁段的斜腹桿的下端均插入後一桁段的下弦桿前端的整體節點（20）內，一個桁段的鐵路縱梁（12）和平聯剪刀撐（13）的後端分別與後一桁段的相應節點連線，相鄰桁段的正交異性板（10）相互焊接連線。
4.根據權利要求1所述的一種公鐵兩用斜拉橋的三桁式主梁結構的安裝方法，其特徵在於：所說的臨時性構造桿件包括臨時豎桿（14）、臨時橫樑（15）、兜梁（16）和臨時平聯桿件（17）；臨時豎桿（14）每桁段3根，每桁片1根，用螺栓連線在桁片的上弦桿和下弦桿之間，位置靠近後端；包括相互螺栓連線的上節（14a）和下節（14b）；上節（14a）和下節（14b）在中桁斜腹桿（4）或邊桁斜腹桿（8）的位置變化為左右兩肢，兩肢間的空腔用來穿過中桁斜腹桿⑷或邊桁斜腹桿⑻；兩相鄰的下節（14b）間設有臨時橫樑（15），臨時橫樑（15）下設有與鐵路縱梁（12）適配的兜梁（16），通過兜梁（16）將鐵路縱梁（12）的後端固定在臨時橫樑（15）上；中桁下弦桿（2）的前端設有臨時中桁加長桿（17a），邊桁下弦桿（6）的後端設有臨時邊桁加長桿（17b），臨時中桁加長桿（17a）、臨時邊桁加長桿（17b）間設有臨時平聯橫桿（17c）；臨時平聯橫桿（17c）的兩端和平聯剪刀撐（13）的懸臂端分別與臨時中桁加長桿（17a）、臨時邊桁加長桿（17b）連線，組成穩定的抗扭結構，避免桁段在運輸途中因各桁下運輸小車走行不同步而受扭變形。
5.根據權利要求1所述的一種公鐵兩用斜拉橋的三桁式主梁結構的安裝方法，其特徵在於：所說的鋼桁梁桁段適配預拼的方法是：在預裝台座上將三個桁段（L3、L4、L5）的所有構件全部組拼成一個整體（L3+L4+L5），安裝臨時豎桿（14）、臨時橫樑（15）和兜梁（16），將正交異性板（10）與中桁上弦桿⑴和邊桁上弦桿⑸焊接連線，然後將該整體（L3+L4+L5）逐個分離為三個桁段（L3、L4、L5），安裝臨時平聯桿件（17），將後方的兩個桁段（L3、L4）作為待安裝桁段，運輸至橋下待用，將前方的一個桁段（L5）留在預裝台座上，作為組拼下兩個桁段的母體；臨時平聯桿件（17）在桁段提升安裝前拆除，臨時豎桿（14）、臨時橫樑（15）和兜梁（16），在桁段安裝上橋後拆除，臨時性構造桿件均周轉使用。
6.根據權利要求1所述的一種公鐵兩用斜拉橋的三桁式主梁結構的安裝方法，其特徵在於：所說的三吊具起重機（101）配備三個獨立吊具，各吊具與主桁的三個桁片的位置一一對應，各吊具的提升力均由一套提升機構單獨控制，對應於邊桁的兩個吊具的提升機構可以聯動；所說的提升機構均採用變頻器和渦流制動器組合調速控制。
7.根據權利要求1所述的一種公鐵兩用斜拉橋的三桁式主梁結構的安裝方法，其特徵在於：所說的三吊具起重機（101）的吊具採用液壓調平機構，包括縱向分配梁（23）、動滑輪組箱（24）、短吊臂（25）和調平油缸（26），動滑輪組箱（24）通過短吊臂（25）釵接連線在縱向分配梁（23）上，調平油缸（26）的一端釵接在動滑輪組箱（24）側面，另一端釵接在縱向分配梁（23）頂面；通過調節調平油缸（26）的長度，使縱向分配梁（23）在負荷不均的狀態下保持水平，藉此來調整鋼桁梁桁段至水平位置。
實施方式
圖1為三桁式主梁之特徵桁段結構立體示意圖。
所謂特徵桁段，是指主梁的絕大多數桁段都和該桁段具有相同的構造特點，少數桁段（如墩頂桁段）因結構需要在構造上有所變化的除外。
該發明所涉及的三桁式主梁特徵桁段包括中桁片和設定在中桁片左右兩側的邊桁片，所說的中桁片包括上下平行設定的中桁上弦桿1、中桁下弦桿2，中桁上弦桿1和中桁下弦桿2的前端設有中桁豎腹桿3，中桁上弦桿1的前端和後一桁段中桁下弦桿2的前端間設有中桁斜腹桿4；所說的邊桁片包括上下平行設定的邊桁上弦桿5、邊桁下弦桿6，邊桁上弦桿5和邊桁下弦桿6的前端設有邊桁豎腹桿7，邊桁上弦桿5的前端和後一桁段邊桁下弦桿6的前端間設有邊桁斜腹桿8；中桁上弦桿1和邊桁上弦桿5之間焊接有構成公路橋面的正交異性板10，橫聯桁架9分別和中桁上弦桿1、邊桁上弦桿5、正交異性板10的下表面以螺栓連線；中桁下弦桿2和邊桁下弦桿6的前端之間設有鐵路橫樑11，位於正交異性板10下方的若干相互平行的鐵路縱梁12的兩端與分別與相鄰兩個桁段的鐵路橫樑11垂直連線；中桁下弦桿2與邊桁下弦桿6之間固定設定有平聯剪刀撐13，平聯剪刀撐13的頂面與鐵路縱梁12的底面用螺栓連線；中桁上弦桿1與邊桁上弦桿5的前端根據需要設定傾斜布置的索道管18，以供斜拉索穿索錨固，索道管18是一根中空的鋼管，穿過上弦桿並與其焊接連線，其斜率等於相應斜拉索的斜率。
圖中編號為“14”的桿件為安裝過程中使用的臨時豎桿，並不包含在特徵桁段的構件之中。
橋樑主梁由若干個特徵桁段依次首尾以高強度螺栓群連線而成；連線方式如下：一個桁段的上弦桿（1、5）後端分別與後一桁段的上弦桿（1、5）前端的整體節點19通過節點板連線，一個桁段的下弦桿（2、6）後端分別與後一桁段的下弦桿（2、6）前端的整體節點20通過節點板連線，一個桁段的斜腹桿的下端均插入後一桁段的下弦桿前端的整體節點20內，一個桁段的鐵路縱梁12和平聯剪刀撐13的後端分別與後一桁段的相應節點連線，相鄰桁段的正交異性板10相互焊接連線。
如附圖2，在已安裝的橋樑主桁100上固定布置一種三吊具起重機101，從橋樑下方提升經過適配預拼和臨時性構造桿件加固的待安裝桁段102，通過三吊具起重機101調整桁段之中桁片和邊桁片至同一高程，並將桁段調整至水平，採用多點同步對位連線工藝，使待安裝桁段102的空間位置達到設計要求，與已安裝的橋樑主桁100固定連線，安裝並同步張拉橋樑斜拉索103，三吊具起重機101縱移一個桁段長度的距離後重新與橋樑主桁固定。如此往復進行，直至鋼桁梁合龍，全橋貫通。
如附圖3～5，臨時性構造桿件包括臨時豎桿14、臨時橫樑15、兜梁16和臨時平聯桿件17；如附圖3、附圖4，臨時豎桿14分上節14a和下節14b兩節製造，在斜腹桿4（8）的位置變化成兩肢，兩肢間的空腔用來穿過斜腹桿4（8），臨時豎桿上下節彼此以螺栓連線，並分別用螺栓安裝在主桁的上弦桿1（5）和下弦桿2（6）之間，位置靠近桿件的懸臂端；如附圖4，臨時橫樑15分別以螺栓安裝在中桁臨時豎桿下節14b的兩側，並分別與兩側邊桁的臨時豎桿下節14b用螺栓連線，在臨時橫樑15下設定兜梁16，通過兜梁16將鐵路縱梁12的懸臂端固定在臨時橫樑15上；如附圖5，臨時平聯桿件17包括臨時中桁加長桿17a、臨時邊桁加長桿17b、臨時平聯橫桿17c，臨時中桁加長桿17a安裝中桁下弦桿前端，臨時邊桁加長桿17b安裝中桁下弦桿前端，臨時平聯橫桿17c的兩端和鋼桁梁平聯剪刀撐13的懸臂端分別與臨時中桁加長桿17a和臨時邊桁加長桿17b連線，組成穩定的抗扭結構，避免桁段在運輸途中因各桁下運輸小車不同步而受扭變形。
主梁桁段適配預拼的方法是：在鋼桁梁桁段預裝台座上，採用常規的散件組拼法，將至少將三個桁段（圖中編號為L3、L4、L5）組拼成整體，如附圖6，將正交異性板分別與上弦桿焊接，桁段之間正交異性板的接縫不焊接；然後將該整體分解成單個桁段，如附圖7，後方兩個桁段L3、L4作為待安裝桁段，前方剩餘的至少一個桁段L5作為組拼下兩個桁段的母體；適配預拼階段需要安裝臨時豎桿14、臨時橫樑15和兜梁16，分解成單獨桁段後，在運輸之前還要安裝臨時平聯桿件17，在該桁段運輸到橋下，準備提升安裝前拆除臨時平聯桿件17，其餘臨時性構造桿件在桁段安裝上橋後再予拆除並周轉使用。
如附圖8，提升鋼桁梁桁段的三吊具起重機101設定三個獨立的吊具，分別為一個中吊具21和兩個邊吊具22。各吊具與主梁的三個桁片的位置一一對應，各吊具的提升力均由一套提升機構單獨控制，對應於邊桁的兩個邊吊具22的提升機構可以聯動；所說的提升機構均採用變頻器和渦流制動器組合調速控制。
如附圖9，所說的起重機吊具採用液壓調平機構，包括縱向分配梁23、動滑輪組箱24、短吊臂25和調平油缸26，動滑輪組箱24通過短吊臂25連線在縱向分配梁23上，調平油缸26的一端鉸接在動滑輪組箱24側面，另一端鉸接在縱向分配梁23頂面；通過調節調平油缸26的長度，使縱向分配梁23在負荷不均的狀態下保持水平，藉此來使待安裝桁段102保持水平。此液壓調平機構的作用是當待安裝桁段102的重心線28與吊具中心線27不完全重合，存在一定的偏差（Δ≠0）時，仍能保證待安裝桁段102的水平，這樣就解決了各桁段重心位置不一致的問題。
如附圖10～附圖15，在斜腹桿4（8）對應的下弦桿前端的整體節點20內，橫橋向各安裝兩台千斤頂29，利用千斤頂29將各整體節點的兩塊節點板向外頂開一個可以彈性恢復的微小距離，將待安裝桁段102的斜腹桿4（8）插入一定距離；千斤頂29卸載，轉換位置後重新將各整體節點的兩塊節點板向外頂開一個可以彈性恢復的微小距離，斜腹桿4（8）進一步插入；重複以上步驟，直至斜腹桿4（8）到達設計位置。上述方法即多點同步對位連線的工藝要點，斜腹桿4（8）就位的過程中，其餘各連線點如上弦桿1（5）、下弦桿2（6）、鐵路縱梁12、平聯剪刀撐13等也能同步就位。
下面結合武漢天興洲公鐵兩用長江大橋工程實踐對多點同步對位連線工藝作舉例說明。
如附圖10，桁段提升至設計高程，精確調平後，在合適的受力點布置2台10噸的手動螺旋千斤頂29。每台千斤頂29施加10噸的頂力，節點板在斜腹桿4（8）根部的相對位移（撐開量）約為3毫米，此時斜腹桿4（8）可自由插入約為431毫米的水平距離；
如附圖11，在上述步驟完成的基礎上，將2台10噸的手動螺旋千斤頂29卸載，重新布置受力點，2台千斤頂29同步施加10噸的頂力，此時節點板在斜腹桿4（8）根部的相對位移（撐開量）約2毫米，此時斜腹桿4（8）可繼續插入約344毫米的水平距離。
如附圖12，在上述步驟完成的基礎上，將2台10噸的手動螺旋千斤頂29卸載，重新布置受力點，2台千斤頂29同步施加10噸的頂力，此時節點板在斜腹桿4（8）根部的相對位移（撐開量）約3毫米，此時斜腹桿4（8）可繼續插入約510毫米的水平距離。
如附圖13，在上述步驟完成的基礎上，將2台10噸的手動螺旋千斤頂29卸載，重新布置受力點，2台千斤頂29同步施加10噸的頂力，此時節點板在斜腹桿4（8）根部的相對位移（撐開量）約3毫米，此時斜腹桿4（8）可繼續插入約167毫米的水平距離。
如附圖14，在上述步驟完成的基礎上，將2台10噸的手動螺旋千斤頂29卸載，重新布置受力點，2台千斤頂29同步施加10噸的頂力，此時節點板在斜腹桿4（8）根部的相對位移（撐開量）約3毫米，此時斜桿可繼續插入約292毫米的水平距離。至此斜腹桿4（8）已完全插入至設計。
如附圖15，所說的手動螺旋千斤頂29布置在下弦桿前端的整體節點20的兩塊主節點板之間，其移位次數、施加的頂力大小、作用點的位置根據節點具體情況由計算確定，作用點位置選擇的原則是以儘量小的頂力獲得較大的節點板在斜腹桿根部的相對位移量（撐開量），且不妨礙斜腹桿的插入；頂力施加的原則是不能使節點板產生塑性變形、不損壞節點板摩擦面，且斜腹桿可以自由地插入。
榮譽表彰
2014年11月6日，《一種公鐵兩用斜拉橋的三桁式主梁結構及其安裝方法》獲得第十六屆中國專利優秀獎。
