CN104631328A - 圆弧形桥梁水平环索的施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种圆弧形桥梁水平环索的施工工艺，包括：1、水平环索的安装；2、张拉工装的设计制作；3、采用同步系统控制两台千斤顶进行张拉施工；4、在水平环索分级张拉过程中千斤顶进行临时锁定后，进行落梁施工；5、水平环索张拉完成后，利用调整调节传力架内的螺母，进行放张，调整索力。本发明构造简单、设计合理、结构稳定、安拆速度快。通过采用定制的张拉工装，能进行圆弧形桥梁水平环索张拉施工，该措施方便有效，并能解决张拉器具在张拉过程中能适应索头与锚固端角度变化的难题。

Description

圆弧形桥梁水平环索的施工工艺

技术领域

本发明涉及一种用于圆弧形桥梁水平环索施工工艺，通过设计一套专门的张拉工装进行张拉施工。

背景技术

随着时代的发展、科技的进步，现代桥梁在满足其功能性的基础上，越来越注重其外观设计及景观效果，在此背景下，各种新颖的桥型蕴育而生，圆弧形单边悬吊索桥就是其中一种。该桥型不设立柱，桥面梁体与两侧桥台，通过在桥面梁体的一边设置吊杆索与主缆连接形成主要受力体系，并通过在梁底设置一根水平环索来达到整个体系的平衡。该桥型结构新颖、受力复杂，目前只有欧洲才有该类型桥梁的施工先例。

根据桥梁的特殊性和复杂性，在确保施工质量、安全的前提下，采用落梁法进行施工，完成桥梁受力体系转换。即在桥面梁体施工时，预先抬高一定的高度，通过千斤顶同步落低梁体，使吊杆索受力，在落梁的过程中，同时张拉水平环索，落梁与张拉交替进行，直至完成桥梁受力体系转换。

采用落梁法施工施工工艺简单，施工能连续进行且施工速度快，同时安全可靠。由于梁体预先抬高，环索与锚固点存在一定的角度，且随着落梁的进行，角度不断变化，这也是环索张拉的最大难点。因此需要设计一种专门的张拉工装，在张拉过程中能满足张拉角度的变化，且能连续施工，并能满足张拉与放张的施工要求。

发明内容

本发明的目的在于解决张拉过程能满足索头与锚固点的角度变化，且施工能连续进行，并能满足张拉与放张的施工要求。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种圆弧形桥梁水平环索施工工艺，具体步骤是：

（1）水平环索的安装

采用卷扬机将环索展开并牵引至安装的投影位置，随后通过在梁底设置定向滑轮组，将环索整体提升至安装位置；

（2）张拉工装的设计制作

设计定制的张拉工装，包括：反力架、张拉杆、转向件、调节传力架，能满足张拉器具在张拉过程中能适应索头与锚固端角度变化的要求，并能再张拉过程中进行千斤顶临时锁定及放张的施工要求；

（3）张拉千斤顶布置

根据张拉力及张拉工装的设计，采用两台250t穿心式千斤顶作为张拉设备，两台千斤顶之间采用同步控制系统进行同步控制，安装完成后进行调试；

（4）水平环索分级张拉及临时锁定

成桥施工方案采用落梁法进行施工，落梁与环水平环索同步分级交替进行，在分级张拉水平环索后，进行千斤顶临时锁定，随后进行落梁施工；重复上述步骤直至桥梁体系转换完成；

（5）水平环索放张施工

桥梁体系转换完成后，根据实测索力及桥梁线形，进行环索的放张施工，调整索力，直至索力满足设计及成桥的标准；

（6）环索锚固

索力调整完成后调节索头可调装置，伸长索头至销轴锚固孔，进行销轴锚固。

本发明的有益效果在于：（1）张拉工装构造简单、设计合理、结构稳定、拆简便。（2）通过转向件的设置，能解决张拉过程中索头与锚固端角度变化的难题。（3）通过设置调节穿力架并配置螺母，能满足张拉过程中的临时锁定及放张施工要求。（4）采用落梁法及环索分级张拉的施工工艺，能快速有效地完成圆弧形单边悬吊索桥的受力体系转换。

附图说明

图1是水平环索牵引安装示意图；

图2是张拉工装构造图；

图3是张拉初始工况图；

图4是图3的俯视图；

图5是分级张拉工况图；

图6是图5的俯视图；

图7是环索锚固工况图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本专利。

本发明的环索张拉施工的难点，措施是：

1、通过在张拉锚固端及张拉杆之间设置转向件，满足环索张拉过程中索头与锚固端角度变化的张拉工况。

2、通过在反力架与张拉千斤顶之间设置调节传力架并配螺母，满足张拉过程中的临时锁定及放张的施工要求。

3、两台张拉千斤顶之间采用同步系统进行控制，确保两台千斤顶之间的同步性。

结合上海国际旅游度假区湖泊边缘景观工程—景观人行桥工程水平环索张拉施工的实例，说明本发明的具体实施方法：

1、水平环索的安装

如图1所示，环索安装采用在桥台10端头设置一组定滑轮16，通过1台10t卷扬机11及牵引钢丝12牵引水平环索13至安装投影位置（主桥钢箱梁15与副桥面14之间），随后通过在梁底设置定滑轮组整体提升环索安至对应环索索夹位置，将索夹扣上。

   2、张拉工装设计、制作及安装

如图2至图7所示，张拉工装由张拉反力架1、单耳全螺纹张拉杆3、张拉转向件5、调节传力架2等组成。

水平环索张拉工装设计完成后在工厂制作完成加工，运输至现场后进行验收并按图2所示进行现场拼装。张拉反力架1中间穿有环索7，张拉反力架1两边通过调节传力架2和机加工螺母4连接单耳全螺纹张拉杆3，单耳全螺纹张拉杆3前端用销轴6连接张拉转向件5，张拉转向件5通过销轴6连接张拉锚固端8。

2、张拉千斤顶配置

本工程水平环索的张拉力为3000KN，根据张拉力及张拉工装的设计，采用两台250t穿心式千斤顶作为张拉设备，两台千斤顶之间采用同步控制系统进行同步控制，安装完成后进行调试。

3、水平环索分级张拉及临时锁定

本工程成桥施工方案采用落梁法进行施工，落梁与环水平环索同步分级交替进行，落梁量与张拉量详见下表：

在分级张拉完成后，通过调节传力架内的螺母将千斤顶临时锁定，并进行落梁施工，落梁完成后再进行下一级张拉施工，重复上述步骤，直至完成桥梁体系转换并进行环索锚固（销轴锚固）（图7）。

4、水平环索的放张施工

桥梁受力体系转换后，进行水平环索的索力测定及整个桥梁的线形复测。根据施工控制单位及设计对水平环索及桥梁线形数据的分析，水平环索的索力大于成桥的标准，因此通过调整调节传力架内的螺母进行放张施工，使水平环索的索力达到设计及成桥的标准。

5、环索锚固

索力调整完成后调节索头可调装置，伸长索头至销轴锚固孔，进行销轴锚固。

Claims (1)

1.一种圆弧形桥梁水平环索施工工艺，其特征在于，具体步骤是：

（1）水平环索的安装

采用卷扬机将环索展开并牵引至安装的投影位置，随后通过在梁底设置定向滑轮组，将环索整体提升至安装位置；

（2）张拉工装的设计制作

设计定制的张拉工装，包括：反力架、张拉杆、转向件、调节传力架，能满足张拉器具在张拉过程中能适应索头与锚固端角度变化的要求，并能再张拉过程中进行千斤顶临时锁定及放张的施工要求；

（3）张拉千斤顶布置

根据张拉力及张拉工装的设计，采用两台250t穿心式千斤顶作为张拉设备，两台千斤顶之间采用同步控制系统进行同步控制，安装完成后进行调试；

（4）水平环索分级张拉及临时锁定

成桥施工方案采用落梁法进行施工，落梁与环水平环索同步分级交替进行，在分级张拉水平环索后，进行千斤顶临时锁定，随后进行落梁施工；重复上述步骤直至桥梁体系转换完成；

（5）水平环索放张施工

桥梁体系转换完成后，根据实测索力及桥梁线形，进行环索的放张施工，调整索力，直至索力满足设计及成桥的标准；

（6）环索锚固

索力调整完成后调节索头可调装置，伸长索头至销轴锚固孔，进行销轴锚固。