CN102121234B - 一种双塔五跨钢桁梁斜拉桥的快速施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于桥梁工程中钢桁梁斜拉桥施工技术领域，具体涉及一种双塔五跨钢桁梁斜拉桥的快速施工方法。本发明解决了现有双塔五跨钢桁梁斜拉桥施工时采用对称悬臂法施工慢且合龙口多影响斜拉桥合龙精度和线形的问题。一种双塔五跨钢桁梁斜拉桥的快速施工方法，该方法包括如下步骤：首先对两个主塔柱采用同样的方法同时进行施工，主塔柱采用分节段浇筑施工，同时对钢桁梁采用由边跨经辅助跨向中跨单悬臂拼装的方法进行施工；其次进行两个主塔柱的跨中合龙；最后完成桥面系设施。本发明施工速度快，适用于所有双塔五跨钢桁梁斜拉桥的施工。

Description

一种双塔五跨钢桁梁斜拉桥的快速施工方法

技术领域

本发明属于桥梁工程中钢桁梁斜拉桥施工技术领域，具体涉及一种双塔五跨钢桁梁斜拉桥的快速施工方法。

背景技术

目前，国内外双塔五跨钢桁梁斜拉桥的施工方法主要是对称悬臂法，这种方法在国内已建成和在建的工程中均有体现，如武汉天兴洲大桥、芜湖长江大桥和新疆果子沟大桥等。但是，对称悬臂法具有前期施工必须先塔后梁、中期塔梁同步、后期有多个合龙口等特点，施工速度比较慢；同时，合龙口较多会对双塔五跨钢桁梁斜拉桥的合龙精度和线形控制带来不利影响。

发明内容

本发明为了解决现有双塔五跨钢桁梁斜拉桥施工时采用对称悬臂法施工慢且合龙口多影响斜拉桥合龙精度和线形的问题，提供了一种双塔五跨钢桁梁斜拉桥的快速施工方法。

本发明采用如下的技术方案实现：一种双塔五跨钢桁梁斜拉桥的快速施工方法，所施工的双塔五跨钢桁梁斜拉桥的两个主塔柱从下至上均由桩基、承台、塔座、下塔柱、下横梁、中塔柱、上横梁和上塔柱组成，两个主塔柱的一侧依次对称设有边墩和辅助墩，边墩和辅助墩上支撑有边跨，辅助墩和主塔柱上支撑有辅助跨，两个主塔柱上支撑有中跨；该方法包括如下步骤：

一、首先对两个主塔柱采用同样的方法同时进行施工，主塔柱采用分节段浇筑施工，同时对钢桁梁采用由边跨经辅助跨向中跨单悬臂拼装的方法进行施工，每个主塔柱的施工方法采用如下步骤：

步骤1、施工前应根据不同的施工环境，在施工场地内修建便道、搭建临时设施或修建栈桥码头等临时辅助设施，作为施工中的运输通道；按常规方法施工主塔柱的桩基和承台、以及主塔柱一侧的边墩和辅助墩。

步骤2、依次施工主塔柱的塔座和下塔柱，并同时在主塔柱旁安装主塔吊、边跨旁安装辅助吊机、以及在主塔柱与辅助墩之间架设至少一个临时墩，施工时平行作业、互不影响。

步骤3、施工主塔柱的下横梁；同时安装边墩上的临时支座以及辅助墩上的临时支座，边墩上的临时支座上设有临时纵向约束；并利用辅助吊机拼装边跨上的钢梁杆件，使边跨、安装于边墩上的临时支座以及安装于辅助墩上的临时支座形成简支钢桁梁结构体系。

步骤4、依次施工主塔柱的中塔柱和上横梁；并在边跨的钢桁梁上弦杆组件上组装在钢桁梁上弦杆组件上自由移动的架梁吊机；将架梁吊机移动到辅助跨上，利用架梁吊机拼装辅助跨上的钢梁杆件，拼装过程中利用主塔柱和辅助墩之间的临时墩对辅助跨进行支撑，辅助跨的钢梁杆件可通过设于钢桁梁下弦杆上的运梁小车运输至拼装位置，以便架梁吊机取梁。在施工过程中，应严格监控钢梁杆件的标高，使钢梁杆件保持在理论设计位置。

步骤5、施工主塔柱的上塔柱；拆除主塔柱旁的主塔吊，并在主塔柱上安装用于拼装主塔柱钢桁梁下弦杆的托架平台，利用架梁吊机在托架平台上拼装主塔柱上三个节间的钢桁梁杆件；拼装完成后，拆除边墩上的临时支座的纵向临时约束，并将主塔柱的下横梁与钢桁梁临时固结。

步骤6、移动架梁吊机依次拼装主塔柱钢桁梁节间外侧的至少三个节间的钢桁梁杆件，拼接时架梁吊机向前移动至少一个节间的距离，以方便挂斜拉索；挂第一对斜拉索，并对这一对斜拉索进行第一次张拉；接着依次拼装中跨剩余节间的钢桁梁杆件以及挂斜拉索并进行第一次张拉，直至完成中跨邻近合龙口前的所有钢桁梁杆件的拼装。

二、其次进行两个主塔柱的跨中合龙：

步骤1、按照桥梁监控要求，核对合龙口标高、合龙杆件长度等技术参数，监控温度和天气等环境因素，做好合龙前的全部准备工作，拆除主塔柱与辅助墩之间的临时墩，选择低温环境作为合龙时间，按照钢桁梁设计的连接方式进行两个主塔柱的跨中合龙。

步骤2、挂最后一对斜拉索，并对该对斜拉索进行第一次张拉；分别拆除两个架梁吊机、以及两个边跨旁的辅助塔吊，解除主塔柱的下横梁与主塔柱钢桁梁的临时固结并安装永久支座，拆除主塔柱上的托架平台；利用千斤顶将边跨顶起，分别拆除两个边墩上的临时支座以及两个辅助墩上的临时支座并安装永久支座后，移除千斤顶。

三、最后按照桥梁监控要求完成桥面系设施，并按照桥梁监控要求，进行全桥索力、线形总调整，依次对所有斜拉索进行第二次终张拉后，全桥竣工。

本发明施工速度快、安全性好，与现有方法相比，具有如下优点：

（1）钢桁梁拼装采用从边跨经辅助跨向中跨的拼装顺序，能够实现塔、梁平行作业，且可以根据施工组织和配置，选择塔、梁施工的先后顺序，最大限度提高平行作业带来的工期短的优势，这样既可以缩短工期、节省施工成本，又利于施工装备、人员和材料的合理组织和利用。

（2）采用从边跨经辅助跨向中跨的拼装顺序，在实现快速施工的前提下，还避免了对称悬臂法施工过程中塔梁同步施工时塔、梁的交叉作业带来的施工组织流程多、工序干扰等问题。

（3）该方法简化了合龙施工，由于钢桁梁拼装顺序的变化，拼装合龙口只有一个，易于保证全桥的合龙精度和成桥线形，保证全桥的施工质量。

本发明施工速度快，解决了现有钢桁梁斜拉桥施工时采用对称悬臂法施工慢且合龙口多影响斜拉桥合龙精度和线形的问题，适用于所有双塔五跨钢桁梁斜拉桥的施工。

附图说明

图1是本发明中每个主塔柱施工步骤一的示意图。

图2是本发明中每个主塔柱施工步骤二的示意图。

图3是本发明中每个主塔柱施工步骤三的示意图。

图4是本发明中每个主塔柱施工步骤四的示意图。

图5是本发明中每个主塔柱施工步骤五的示意图。

图6是本发明中每个主塔柱施工步骤六的示意图。

图7是本发明双塔五跨钢桁梁斜拉桥的结构示意图。

图中：1-运梁小车；2-下塔柱；3-中塔柱；4-上塔柱；5-边墩；6-辅助墩；7-桩基；8-承台；9-塔座；10-主塔吊；11-边跨；12-辅助吊机；13-临时墩；14-下横梁；15-边墩的临时支座；16-辅助墩的临时支座；17-上横梁；18-架梁吊机；19-辅助跨；20-托架平台；21-斜拉索；22-中跨；23-合龙口。

具体实施方式

一种双塔五跨钢桁梁斜拉桥的快速施工方法，所施工的双塔五跨钢桁梁斜拉桥的两个主塔柱从下至上均由桩基7、承台8、塔座9、下塔柱2、下横梁14、中塔柱3、上横梁17和上塔柱4组成，两个主塔柱的一侧依次对称设有边墩5和辅助墩6，边墩5和辅助墩6上支撑有边跨11，辅助墩6和主塔柱上支撑有辅助跨19，两个主塔柱上支撑有中跨22；该方法包括如下步骤：

一、首先对两个主塔柱采用同样的方法同时进行施工，主塔柱采用分节段浇筑施工，同时对钢桁梁采用由边跨经辅助跨向中跨单悬臂拼装的方法进行施工，每个主塔柱的施工方法采用如下步骤：

步骤1、施工前应根据不同的施工环境，在施工场地内修建便道、搭建临时设施或修建栈桥码头等临时辅助设施，作为施工中的运输通道；按常规方法施工主塔柱的桩基7和承台8、以及主塔柱一侧的边墩5和辅助墩6。

步骤2、依次施工主塔柱的塔座9和下塔柱2，并同时在主塔柱旁安装主塔吊10、边跨11旁安装辅助吊机12、以及在主塔柱与辅助墩6之间架设至少一个临时墩13，施工时平行作业、互不影响。

步骤3、施工主塔柱的下横梁14；同时安装边墩5上的临时支座15以及辅助墩6上的临时支座16，边墩5上的临时支座15上设有临时纵向约束；并利用辅助吊机12拼装边跨11上的钢梁杆件，使边跨11、安装于边墩5上的临时支座15以及安装于辅助墩6上的临时支座16形成简支钢桁梁结构体系。

步骤4、依次施工主塔柱的中塔柱3和上横梁17；并在边跨11的钢桁梁上弦杆组件上组装在钢桁梁上弦杆组件上自由移动的架梁吊机18，利用架梁吊机18拼装辅助跨19上的钢梁杆件，拼装过程中利用主塔柱和辅助墩6之间的临时墩13对辅助跨19进行支撑；辅助跨19的钢梁杆件可通过设于钢桁梁下弦杆上的运梁小车24运输至拼装位置，以便架梁吊机取梁。在施工过程中，应严格监控钢梁杆件的标高，使钢梁杆件保持在理论设计位置。

步骤5、施工主塔柱的上塔柱4；拆除主塔柱旁的主塔吊10，并在主塔柱上安装用于拼装主塔柱钢桁梁下弦杆的托架平台20；将架梁吊机18移动到辅助跨19上，利用架梁吊机18在托架平台20上拼装主塔柱上三个节间的钢桁梁杆件；拼装完成后，拆除边墩5上的临时支座15的纵向临时约束，并将主塔柱的下横梁14与钢桁梁临时固结。

步骤6、移动架梁吊机18依次拼装主塔柱钢桁梁节间外侧的至少三个节间的钢桁梁杆件，拼接时架梁吊机18向前移动至少一个节间的距离，以方便挂斜拉索；挂第一对斜拉索21，并对这一对斜拉索21进行第一次张拉；接着依次拼装中跨22剩余节间的钢桁梁杆件以及挂斜拉索21并进行第一次张拉，直至完成中跨22邻近合龙口23前的所有钢桁梁杆件的拼装。

二、其次进行两个主塔柱的跨中合龙：

步骤1、按照桥梁监控要求，核对合龙口标高、合龙杆件长度等技术参数，监控温度和天气等环境因素，做好合龙前的全部准备工作，拆除主塔柱与辅助墩6之间的临时墩13，选择低温环境作为合龙时间，按照钢桁梁设计的连接方式进行两个主塔柱的跨中合龙。

步骤2、挂最后一对斜拉索21，并对该对斜拉索21进行第一次张拉；分别拆除两个架梁吊机18、以及两个边跨11旁的辅助塔吊12，解除主塔柱的下横梁14与主塔柱钢桁梁的临时固结并安装永久支座，拆除主塔柱上的托架平台20；分别拆除两个边墩5上的临时支座15以及两个辅助墩6上的临时支座16并安装永久支座。

三、最后按照桥梁结构设计完成桥面系设施，并按照桥梁监控要求，进行全桥索力、线形总调整，依次对所有斜拉索21进行第二次终张拉。

具体实施时，根据实际需要，可在边墩与辅助墩之间架设至少一个临时墩在安装边跨时对其进行支撑。

Claims (3)

1.一种双塔五跨钢桁梁斜拉桥的快速施工方法，所施工的双塔五跨钢桁梁斜拉桥的两个主塔柱从下至上均由桩基（7）、承台（8）、塔座（9）、下塔柱（2）、下横梁（14）、中塔柱（3）、上横梁（17）和上塔柱（4）组成，两个主塔柱的一侧依次对称设有边墩（5）和辅助墩（6），边墩（5）和辅助墩（6）上支撑有边跨（11），辅助墩（6）和主塔柱上支撑有辅助跨（19），两个主塔柱上支撑有中跨（22）；其特征在于：该方法包括如下步骤：

一、首先对两个主塔柱采用同样的方法同时进行施工，主塔柱采用分节段浇筑施工，同时对钢桁梁采用由边跨经辅助跨向中跨单悬臂拼装的方法进行施工，每个主塔柱的施工方法采用如下步骤：

步骤1、施工主塔柱的桩基（7）和承台（8）、以及主塔柱一侧的边墩（5）和辅助墩（6）；

步骤2、依次施工主塔柱的塔座（9）和下塔柱（2），并同时在主塔柱旁安装主塔吊（10）、边跨（11）旁安装辅助吊机（12）、以及在主塔柱与辅助墩（6）之间架设至少一个临时墩（13）；

步骤3、施工主塔柱的下横梁（14）；同时安装边墩（5）上的临时支座（15）以及辅助墩（6）上的临时支座（16），边墩（5）上的临时支座（15）上设有临时纵向约束；并利用辅助吊机（12）拼装边跨（11）上的钢梁杆件，使边跨（11）、安装于边墩（5）上的临时支座（15）以及安装于辅助墩（6）上的临时支座（16）形成简支钢桁梁结构体系；

步骤4、依次施工主塔柱的中塔柱（3）和上横梁（17）；并在边跨（11）的钢桁梁上弦杆组件上组装在钢桁梁上弦杆组件上自由移动的架梁吊机（18），利用架梁吊机（18）拼装辅助跨（19）上的钢梁杆件，拼装过程中利用主塔柱和辅助墩（6）之间的临时墩（13）对辅助跨（19）进行支撑；

步骤5、施工主塔柱的上塔柱（4）；拆除主塔柱旁的主塔吊（10），并在主塔柱上安装用于拼装主塔柱钢桁梁下弦杆的托架平台（20）；将架梁吊机（18）移动到辅助跨（19）上，利用架梁吊机（18）在托架平台（20）上拼装主塔柱上三个节间的钢桁梁杆件；拼装完成后，拆除边墩（5）上的临时支座（15）上的临时纵向约束，并将主塔柱的下横梁（14）与钢桁梁临时固结；

步骤6、移动架梁吊机（18）依次拼装主塔柱钢桁梁节间外侧的至少三个节间的钢桁梁杆件，拼接时架梁吊机（18）向前移动至少一个节间的距离；挂第一对斜拉索（21），并对这一对斜拉索（21）进行第一次张拉；接着依次拼装中跨（22）剩余节间的钢桁梁杆件以及挂斜拉索（21）并进行第一次张拉，直至完成中跨（22）邻近合龙口（23）前的所有钢桁梁杆件的拼装；

二、其次进行两个主塔柱的跨中合龙：

步骤1、做好合龙前的全部准备工作，拆除主塔柱与辅助墩（6）之间的临时墩（13），按照钢桁梁设计的连接方式进行两个主塔柱的跨中合龙；

步骤2、挂最后一对斜拉索（21），并对该对斜拉索（21）进行第一次张拉；分别拆除两个架梁吊机（18）、以及两个边跨（11）旁的辅助吊机（12），解除主塔柱的下横梁（14）与主塔柱钢桁梁的临时固结并安装永久支座，拆除主塔柱上的托架平台（20）；利用千斤顶将边跨顶起，分别拆除两个边墩（5）上的临时支座（15）以及两个辅助墩（6）上的临时支座（16）并安装永久支座后，移除千斤顶；

三、最后完成桥面系设施，并依次对所有斜拉索（21）进行第二次终张拉。

2.根据权利要求1所述的一种双塔五跨钢桁梁斜拉桥的快速施工方法，其特征在于：安装边跨（11）旁的辅助吊机（12）时，在边墩（5）与辅助墩（6）之间安装至少一个临时墩（13）；安装完边跨（11）时，拆除边墩（5）与辅助墩（6）之间所有的临时墩（13）。

3. 根据权利要求1或2所述的一种双塔五跨钢桁梁斜拉桥的快速施工方法，其特征在于：拼装钢桁梁杆件时可通过设于钢桁梁下弦杆上的运梁小车（1）将钢桁梁杆件运输至拼装位置。

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