CN105088970A - 一种波形钢腹板pc箱梁斜拉桥的施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种波形钢腹板PC箱梁斜拉桥的施工方法,包括如下步骤:起吊N号波形钢腹板节段并同N-1号波形钢腹板节段纵向连接就位;将挂篮前移,并通过斜拉索张拉N-1号波形钢腹板节段;在N号波形钢腹板节段下方搭设底模,并在底模上浇筑N号波形钢腹板节段的混凝土底板;待混凝土底板养护达到预定强度后,在混凝土底板上自下而上依次架设钢管支架和顶模,并在顶模上浇筑混凝土顶板;待混凝土顶板养护达到预定强度后,张拉混凝土底板和混凝土顶板中的纵横向预应力筋,完成一个节段的施工。本发明的优点是,分阶段浇筑波形钢腹板PC箱梁顶底板混凝土,充分利用节段既有结构的承载能力承担自重与后续结构的重量从而减轻了挂篮的施工荷载。

Description

一种波形钢腹板PC箱梁斜拉桥的施工方法
技术领域
本发明属于桥梁工程技术领域,具体涉及一种波形钢腹板PC箱梁斜拉桥的施工方法。
背景技术
我国对波形钢腹板PC箱梁桥的研究开始于20世纪90年代中期,现已建成波形钢腹板PC箱梁桥三十余座,以简支梁桥和连续梁桥居多,对波形钢腹板PC箱梁的认识日趋成熟,而对于波形钢腹板PC箱梁斜拉桥的施工方法,理论研究和实践经验尚且不足。传统的后支点挂篮悬臂施工工艺采取顶底板混凝土同时浇筑并由挂篮承担几乎全部节段重量,增加了挂篮重量和造价,而挂篮重量增加对悬臂施工的桥梁结构受力也极为不利。前支点挂篮悬臂施工工艺虽然可以减轻挂篮重量,但浇筑一个节段需要分阶段调索并且必须设置转动锚座,工艺复杂。
发明内容
本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处,提供一种波形钢腹板PC箱梁斜拉桥的施工方法,该施工方法通过改进传统的后支点挂篮悬臂施工工艺,分阶段浇筑波形钢腹板节段的底板和顶板,充分利用波形钢腹板节段既有结构的承载能力承担自重与后续结构的重量,从而减轻挂篮的施工荷载。
本发明目的实现由以下技术方案完成:
一种波形钢腹板PC箱梁斜拉桥的施工方法,其特征在于所述施工方法包括如下步骤:起吊N号波形钢腹板节段并同N-1号波形钢腹板节段纵向连接就位;将挂篮前移至所述N-1号波形钢腹板节段的前端部,之后通过所述斜拉桥塔柱上的斜拉索张拉所述N-1号波形钢腹板节段;在所述N号波形钢腹板节段下方搭设底模,并在所述底模上浇筑所述N号波形钢腹板节段的混凝土底板;待所述N号波形钢腹板节段的混凝土底板养护达到预定强度后,在所述混凝土底板上自下而上依次架设钢管支架和顶模,并在所述顶模上浇筑混凝土顶板;待所述N号波形钢腹板节段的混凝土顶板养护达到预定强度后,张拉所述混凝土底板和所述混凝土顶板中的纵横向预应力筋,完成一个节段的施工。
所述底模由其下方的底篮支撑,所述底篮的前端横梁经吊杆吊挂于所述挂篮的前上横梁上,所述底篮的后端横梁经吊杆吊挂于所述N-1号波形钢腹板节段的混凝土底板上。
所述挂篮为后支点挂篮。
在浇筑所述混凝土顶板前,将所述挂篮前端的吊杆进行预张拉抬高后锁定。
本发明的优点是,(1)相比传统的后支点挂篮悬臂施工工艺,挂篮自重可大大减轻;相比前支点挂篮悬臂施工工艺,又可省去一个节段分阶段调索以及设置转动锚座等复杂工艺;(2)相比一次性整体浇筑,分阶段浇筑顶底板混凝土可使钢管支架支承于底板之上,避免直接支承于底模上与底板钢筋和预应力管道产生冲突并于底板上预留很多孔道,保证了底板混凝土浇筑质量;(3)相比一次性整体浇筑,分阶段浇筑顶底板混凝土可避免于顶板上开天窗并且波形钢腹板下翼缘与底板间的混凝土必须靠人工铲入,保证了波形钢腹板下翼缘与底板结合处的混凝土浇筑质量;(4)相比一次性整体浇筑,分阶段浇筑顶底板混凝土可避免立模或浇筑顶板混凝土过程中波形钢腹板产生侧向位移或失稳,波形钢腹板的临时支撑无需加强;(5)相比一次性整体浇筑,分阶段浇筑顶底板混凝土可降低施工难度和工作量,提高了施工质量,具备极佳的经济性。
附图说明
图1为本发明中波形钢腹板PC箱梁斜拉桥的施工示意图;
图2为本发明中波形钢腹板PC箱梁斜拉桥的施工正面视图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明,以便于同行业技术人员的理解:
如图1-2,图中标记1-13分别为:波形钢腹板1、挂篮2、底篮3、斜拉索4、混凝土底板5、钢管支架6、混凝土顶板7、前端横梁8、后端横梁9、前上横梁10、吊杆11、顶模12、底模13。
实施例:本实施例具体涉及一种适用于单箱多室、多箱多室的波形钢腹板PC箱梁斜拉桥的施工方法,该施工方法的主要思路为,在挂篮悬臂施工过程中先吊装波形钢腹板,通过焊缝及高强螺栓与已浇注PC箱梁连接让挂篮和波形钢腹板共同承担当前节段底板混凝土部分重量;待底板混凝土达到一定强度后浇筑顶板混凝土,利用底板、波形钢腹板和挂篮共同担顶板混凝土重量;一个节段循环,挂篮承受的施工荷载仅为挂篮自重与部分顶底板重量,挂篮可设计得更为轻巧。
如图1、2所示,本实施例中波形钢腹板PC箱梁斜拉桥的施工方法具体包括如下步骤:
(1)在完成N-2号、N-1号波形钢腹板节段的施工后,通过挂篮2起吊N号波形钢腹板节段并同N-1号波形钢腹板节段进行纵向连接就位,即将N号波形钢腹板节段中的各波形钢腹板1同N-1号波形钢腹板节段端面采用贴角焊以及高强螺栓实现纵向连接就位;
(2)挂篮2为后支点挂篮,呈倾斜的平行四边形状,将其底部前移至N-1号波形钢腹板节段的前端部并固定,此时其桁架上的前上横梁10突出于N号波形钢腹板节段的前端部;待挂篮2前移就位后,通过斜拉桥塔柱上的斜拉索4张拉N-1号波形钢腹板节段固定,提高其承载力;
(3)在N号波形钢腹板节段的下方设置底篮3,底篮3的前端横梁8经吊杆11吊挂于挂篮2的前上横梁10上,底篮3的后端横梁9经吊杆吊挂于N-1号波形钢腹板的混凝土底板5上,以使挂篮2与N-1号波形钢腹板共同承载受力;
在底篮3的支承下,搭设N号波形钢腹板节段的底模13,并在底模13上安装底板普通钢筋以及纵横向预应力筋;
(4)在底模13上浇筑N号波形钢腹板节段的混凝土底板5,并使混凝土底板5与波形钢腹板1之间通过连接件连成一个整体;
(5)待N号波形钢腹板节段的混凝土底板5养护达到预定强度后,在混凝土底板5上自下而上依次架设钢管支架6和顶模12,顶模12通过波形钢腹板1以及钢管支架6支承于混凝土底板5上,之后在顶模12上安装顶板普通钢筋以及纵横向预应力筋;
(6)将挂篮2前上横梁10下方的吊杆11进行预张拉抬高,之后锁定吊杆;在顶模12上浇筑N号波形钢腹板节段的混凝土顶板7;
(7)待N号波形钢腹板节段的混凝土顶板7和混凝土底板5均养护达到预定强度后,分别张拉混凝土顶板7和混凝土底板5内的纵横向预应力筋,以完成该节段的施工;
(8)拆除N号波形钢腹板节段上的底篮3、底模13、钢管支架6以及顶模12,开始下一波形钢腹板节段的施工,如此循环,直至完成全桥施工。
将本实施例中的施工方法应用于主桥通航孔(79+5×150+79)为波形钢腹板PC箱梁六塔单索面斜拉桥上,与传统的挂篮悬臂施工法相比,单个挂篮仅主桁架就可降低自重40%,节省钢材46.8t,全桥共节省钢材561.6t。
本实施的有益效果在于:
(1)相比传统的后支点挂篮悬臂施工工艺,挂篮自重可大大减轻;相比前支点挂篮悬臂施工工艺,又可省去一个节段分阶段调索以及设置转动锚座等复杂工艺;
(2)相比一次性整体浇筑,分阶段浇筑顶底板混凝土可使钢管支架支承于底板之上,避免直接支承于底模上与底板钢筋和预应力管道产生冲突并于底板上预留很多孔道,保证了底板混凝土浇筑质量;
(3)相比一次性整体浇筑,分阶段浇筑顶底板混凝土可避免于顶板上开天窗并且波形钢腹板下翼缘与底板间的混凝土必须靠人工铲入,保证了波形钢腹板下翼缘与底板结合处的混凝土浇筑质量;
(4)相比一次性整体浇筑,分阶段浇筑顶底板混凝土可避免立模或浇筑顶板混凝土过程中波形钢腹板产生侧向位移或失稳,波形钢腹板的临时支撑无需加强;
(5)相比一次性整体浇筑,分阶段浇筑顶底板混凝土可降低施工难度和工作量,提高了施工质量,具备极佳的经济性。

Claims (4)

1.一种波形钢腹板PC箱梁斜拉桥的施工方法,其特征在于所述施工方法包括如下步骤:起吊N号波形钢腹板节段并同N-1号波形钢腹板节段纵向连接就位;将挂篮前移至所述N-1号波形钢腹板节段的前端部,之后通过所述斜拉桥塔柱上的斜拉索张拉所述N-1号波形钢腹板节段;在所述N号波形钢腹板节段下方搭设底模,并在所述底模上浇筑所述N号波形钢腹板节段的混凝土底板;待所述N号波形钢腹板节段的混凝土底板养护达到预定强度后,在所述混凝土底板上自下而上依次架设钢管支架和顶模,并在所述顶模上浇筑混凝土顶板;待所述N号波形钢腹板节段的混凝土顶板养护达到预定强度后,张拉所述混凝土底板和所述混凝土顶板中的纵横向预应力筋,完成一个节段的施工。
2.根据权利要求1所述的一种波形钢腹板PC箱梁斜拉桥的施工方法,其特征在于所述底模由其下方的底篮支撑,所述底篮的前端横梁经吊杆吊挂于所述挂篮的前上横梁上,所述底篮的后端横梁经吊杆吊挂于所述N-1号波形钢腹板节段的混凝土底板上。
3.根据权利要求1或2所述的一种波形钢腹板PC箱梁斜拉桥的施工方法,其特征在于所述挂篮为后支点挂篮。
4.根据权利要求2所述的一种波形钢腹板PC箱梁斜拉桥的施工方法,其特征在于在浇筑所述混凝土顶板前,将所述挂篮前端的吊杆进行预张拉抬高后锁定。
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