CN105803948A - 斜拉桥宽幅pk组合箱梁的防错台施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种斜拉桥宽幅PK组合箱梁的防错台施工方法，涉及斜拉桥宽幅PK组合箱梁的施工技术领域。该方法的主要步骤包括：将已吊装的Bn梁段与新吊装的Bn+1梁段通过边腹板进行无应力连接；安装Bn+1梁段对应的Cn+1斜拉索并第1次张拉至预定索力，Cn+1斜拉索承受Bn+1梁段自重G的70％～90％；桥面吊机卸载100％的吊装力，将Bn梁段与Bn+1梁段通过匹配件固定连接；桥面吊机提升30％G～10％G的吊装力，Cn+1斜拉索承受的索力与桥面吊机提升的吊装力之和等于100％G；将Bn+1梁段与Bn梁段的其余部分固定连接后，桥面吊机卸载100％的吊装力。本发明能够消除Bn梁段与Bn+1梁段之间的错台，使Bn梁段与Bn+1梁段能良好的匹配连接。

Description

斜拉桥宽幅PK组合箱梁的防错台施工方法
技术领域
本发明涉及斜拉桥宽幅PK组合箱梁的施工技术领域，具体涉及一种斜拉桥宽幅PK组合箱梁的防错台施工方法。
背景技术
对于斜拉桥宽幅PK(Pasco-Kennewick，帕斯科-肯纳威克)组合箱梁，桥面吊机安装是其常用的吊装施工方法之一。参见图1所示，宽幅PK组合箱梁的一个标准梁段Bn是通过两个半开口边箱的钢结构部分和混凝土制成的第一桥面板1组合而成的一个整体节段箱梁。半开口边箱由第一边腹板2、第一底板3和第一中腹板4焊接而成，两个半开口边箱之间通过第一横隔板5焊接连接。参见图2所示，Bn+1梁段与Bn梁段相邻并且结构相同，Bn+1梁段包括第二桥面板1′、第二边腹板2′、第二底板3′、第二中腹板4′、第二横隔板5′，第一边腹板2与第二边腹板2′通过高强螺栓连接，第一底板3与第二底板3′、第一中腹板4与第二中腹板4′这些钢结构部分通过焊接连接，再通过浇筑第一桥面板1与第二桥面板1′之间的湿接缝，使Bn+1梁段与Bn梁段形成一个整体。
已吊装的梁段为Bn梁段，新吊装的梁段为Bn+1梁段。参见图3、图4所示，桥面吊机在吊装Bn+1梁段过程中，前支点作用在Bn梁段，对于单个Bn+1梁段，目前常用的安装全过程施工步骤如下：①桥面吊机起吊Bn+1梁段，调整Bn+1梁段与Bn梁段的无应力曲率，完成Bn+1梁段与Bn梁段钢结构连接；②安装Cn+1斜拉索并第1次张拉至预定索力；③浇筑Bn+1梁段与Bn梁段之间混凝土桥面板湿接缝并等强；④第3次张拉Cn斜拉索至预定索力；⑤前移桥面吊机至Bn+1梁段；⑥第2次张拉Cn+1斜拉索至预定索力。参见图5所示，从宽幅PK组合箱梁安装全过程来看，在吊装Bn+1梁段过程中，Bn梁段在桥面吊机前支点的作用下发生横向变形(参见图5中的δ1、δ2、δ3部分)，致使Bn梁段与Bn+1梁段无法匹配连接。Bn梁段发生的横向变形导致的Bn梁段与Bn+1梁段之间的不匹配现象称为错台。
针对以上两者之间的错台无法匹配连接，通常做法是通过增加顶压设备进行局部施加外力使之恢复原位再进行匹配，这种做法费时费力，而且在外力的作用下，无法解决宽幅PK组合箱梁局部受力过大、局部残余应力、局部发生变形等问题，进而影响工期和质量。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种斜拉桥宽幅PK组合箱梁的防错台施工方法，本发明能够消除Bn梁段与Bn+1梁段之间的错台，使Bn梁段与Bn+1梁段能良好的匹配连接，从而能够保证工期和质量。
本发明提供一种斜拉桥宽幅PK组合箱梁的防错台施工方法，包括以下步骤：
S1、采用桥面吊机将宽幅PK组合箱梁的一个梁段Bn吊装到预定位置，此时，Bn梁段对应的斜拉索Cn已经第2次张拉到预定索力，桥面吊机处于Bn梁段；B为梁段的代号，C为斜拉索的代号，n为正整数，Bn梁段表示第n个梁段，Cn斜拉索表示第n个斜拉索；
采用桥面吊机起吊一个新的梁段Bn+1，Bn梁段包括第一边腹板、第一匹配件，Bn+1梁段包括第二边腹板、第二匹配件，先将第一边腹板与第二边腹板活动连接，调整Bn+1梁段与Bn梁段的无应力曲率，再将第一边腹板与第二边腹板固定连接，此时，Bn梁段由于承受吊装Bn+1梁段过程中桥面吊机的前支点力，发生横向变形现象；
S2、安装Bn+1梁段对应的斜拉索Cn+1并第1次张拉至预定索力，使Cn+1斜拉索承受Bn+1梁段自重G的70％～90％；
S3、桥面吊机卸载100％的吊装力，使得Bn梁段由于承受吊装Bn+1梁段过程中的桥面吊机前支点力而发生的横向变形回弹归零；
S4、将第一匹配件与第二匹配件固定连接，将微小误差强制纠偏；
S5、桥面吊机提升30％G～10％G的吊装力，此时，Cn+1斜拉索索力的竖向分力与桥面吊机提升的吊装力之和等于100％G；
S6、将Bn+1梁段与Bn梁段之间除第一边腹板与第二边腹板外的其余部分固定连接，然后桥面吊机卸载100％的的吊装力；
S7、对Bn+1梁段和Bn梁段之间的湿接缝进行模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑、等强和养护；
S8、第3次张拉Cn斜拉索至预定索力，桥面吊机从Bn梁段前移至Bn+1梁段，第2次张拉Cn+1斜拉索至预定索力，至此，Bn+1梁段的吊装完成。
在上述技术方案的基础上，步骤S1中，所述活动连接方式为铰接。
在上述技术方案的基础上，步骤S4中，第一匹配件与第二匹配件通过冲钉固定连接。
在上述技术方案的基础上，步骤S2中，Cn+1斜拉索承受Bn+1梁段自重G的80％。
在上述技术方案的基础上，步骤S5中，桥面吊机提升20％G的吊装力。
在上述技术方案的基础上，步骤S6中，桥面吊机卸载的吊装力的值为30％G～10％G，与步骤S5中桥面吊机提升的吊装力的值相等。
在上述技术方案的基础上，所述第一边腹板与第二边腹板的位置对应。
在上述技术方案的基础上，所述第一匹配件与第二匹配件的位置对应。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
现有的宽幅PK组合箱梁的施工方法中，将Bn梁段与Bn+1梁段之间完全连接后，才进行第1次张拉Cn+1斜拉索；本发明更改了施工顺序，提前进行第1次张拉Cn+1斜拉索的步骤。该施工方法中，在永久固定连接边腹板后，其他底板、中腹板没有连接的情况下，直接第1次张拉Cn+1斜拉索至预定索力，然后再连接Bn梁段与Bn+1梁段之间除边腹板之外的环缝。本发明第1次张拉Cn+1斜拉索至预定索力时，Cn+1斜拉索承受大部分新吊Bn+1梁段的自重，卸载桥面吊机位于Bn梁段的前支点力，使得Bn梁段由于承受吊装Bn+1梁段过程中桥面吊机前支点力而发生的横向变形回弹归零，消除Bn梁段与Bn+1梁段之间的错台，使Bn梁段与Bn+1能良好的匹配连接，从而能够保证工期和质量。
附图说明
图1是背景技术中Bn梁段的结构示意图；
图2是背景技术中Bn+1梁段的结构示意图；
图3是背景技术中桥面吊机的吊装示意图；
图4是图3的1-1剖面图；
图5是背景技术中PK组合箱梁的错台变形示意图；
图6是本发明的防错台施工方法的流程示意图。
附图标记：1—第一桥面板，1′—第二桥面板，2—第一边腹板，2′—第二边腹板，3—第一底板，3′—第二底板，4—第一中腹板，4′—第二中腹板，5—第一横隔板，5′—第二横隔板，6—第一匹配件，6′—第二匹配件。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
参见图6所示，本发明实施例提供一种斜拉桥宽幅PK组合箱梁的防错台施工方法，包括以下步骤：
采用桥面吊机将宽幅PK组合箱梁的一个梁段Bn吊装到预定位置，此时，Bn梁段对应的斜拉索Cn已经第2次张拉到预定索力，桥面吊机处于Bn梁段；B为梁段的代号，C为斜拉索的代号，n为正整数，Bn梁段表示第n个梁段，Cn斜拉索表示第n个斜拉索；
采用桥面吊机起吊一个新的梁段Bn+1，Bn梁段包括第一边腹板2、第一匹配件6，Bn+1梁段包括第二边腹板2′、第二匹配件6′，第一边腹板2与第二边腹板2′的位置对应，第一匹配件6与第二匹配件6′的位置对应；先将第一边腹板2与第二边腹板2′进行临时铰接连接，调整Bn+1梁段与Bn梁段的无应力曲率，再将第一边腹板2与第二边腹板2′进行永久固定连接，此时，Bn梁段由于承受吊装Bn+1梁段过程中桥面吊机的前支点力，发生横向变形现象；
安装Bn+1梁段对应的斜拉索Cn+1并第1次张拉至预定索力，使Cn+1斜拉索承受Bn+1梁段自重G的70％～90％；
桥面吊机卸载100％的吊装力，使得Bn梁段由于承受吊装Bn+1梁段过程中的桥面吊机前支点力而发生的横向变形回弹归零；
第一匹配件6位于第一底板3与第一中腹板4之间，第二匹配件6′位于第二底板3′与第二中腹板4′之间，将第一匹配件6与第二匹配件6′临时固定连接，将微小误差强制纠偏；例如，可以将第一匹配件6与第二匹配件6′通过冲钉进行临时的固定连接；
桥面吊机提升30％G～10％G的吊装力，此时，Cn+1斜拉索索力的竖向分力与桥面吊机提升的吊装力之和等于100％G；
将Bn+1梁段与Bn梁段之间除第一边腹板2与第二边腹板2′外的其余部分永久固定连接，然后桥面吊机卸载100％的的吊装力；此时，桥面吊机卸载的吊装力的值为30％G～10％G，与上一步骤中桥面吊机提升的吊装力的值相等；
对Bn+1梁段和Bn梁段之间的湿接缝进行模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑、等强和养护；
第3次张拉Cn斜拉索至预定索力，桥面吊机从Bn梁段前移至Bn+1梁段，第2次张拉Cn+1斜拉索至预定索力，至此，Bn+1梁段的吊装完成。
下面是1个具体实施例。
第1步：先将一个标准节段PK组合箱梁Bn通过桥面吊机吊装到预定位置，起吊一个新的梁段Bn+1，Bn梁段包括第一边腹板2、第一匹配件6，Bn+1梁段包括第二边腹板2′、第二匹配件6′，将第一边腹板2与第二边腹板2′临时铰接连接，然后实测Bn梁段的空间位置，调整Bn+1梁段和Bn梁段的无应力曲率，使得Bn+1梁段的空间位置满足设计和监控要求，最后将第一边腹板2与第二边腹板2′永久固定连接。
第2步：安装Bn+1梁段对应的Cn+1斜拉索并第1次张拉到预定索力，使其能承受80％的Bn+1梁段的自重。
第3步：桥面吊机卸载100％的吊装力，其目的在于卸载桥面吊机位于Bn梁段的前支点力，使得Bn梁段由于承受吊装Bn+1梁段过程中桥面吊机前支点力而发生的横向变形回弹归零。
第4步：将第一匹配件6与第二匹配件6′通过冲钉临时固定连接，其目的在于，Bn梁段由于承受桥面吊机的自重使得Bn梁段会产生微小的横向变形，通过第一匹配件6与第二匹配件6′能够将微小误差强制纠偏。
第5步：桥面吊机提升20％的吊装力，其目的在于在进行第6步之前，改善Bn+1梁段的受力。
第6步：将Bn梁段和Bn+1梁段中除第一边腹板2与第二边腹板2′外其余的环缝进行永久固定连接，然后桥面吊机卸载100％的吊装力。
第7步：将Bn梁段和Bn+1梁段之间的湿接缝进行模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑、等强和养护。
第8步：第3次张拉Bn梁段对应的Cn斜拉索至预定索力。
第9步：桥面吊机从Bn梁段前移至Bn+1梁段。
第10步：第2次张拉Bn+1梁段对应的斜拉索Cn+1至预定索力，准备下一个梁段吊装。
本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。
说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种斜拉桥宽幅PK组合箱梁的防错台施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、采用桥面吊机将宽幅PK组合箱梁的一个梁段Bn吊装到预定位置，此时，Bn梁段对应的斜拉索Cn已经第2次张拉到预定索力，桥面吊机处于Bn梁段；B为梁段的代号，C为斜拉索的代号，n为正整数，Bn梁段表示第n个梁段，Cn斜拉索表示第n个斜拉索；
采用桥面吊机起吊一个新的梁段Bn+1，Bn梁段包括第一边腹板(2)、第一匹配件(6)，Bn+1梁段包括第二边腹板(2′)、第二匹配件(6′)，先将第一边腹板(2)与第二边腹板(2′)活动连接，调整Bn+1梁段与Bn梁段的无应力曲率，再将第一边腹板(2)与第二边腹板(2′)固定连接，此时，Bn梁段由于承受吊装Bn+1梁段过程中桥面吊机的前支点力，发生横向变形现象；
S2、安装Bn+1梁段对应的斜拉索Cn+1并第1次张拉至预定索力，使Cn+1斜拉索承受Bn+1梁段自重G的70％～90％；
S3、桥面吊机卸载100％的吊装力，使得Bn梁段由于承受吊装Bn+1梁段过程中的桥面吊机前支点力而发生的横向变形回弹归零；
S4、将第一匹配件(6)与第二匹配件(6′)固定连接，将微小误差强制纠偏；
S5、桥面吊机提升30％G～10％G的吊装力，此时，Cn+1斜拉索索力的竖向分力与桥面吊机提升的吊装力之和等于100％G；
S6、将Bn+1梁段与Bn梁段之间除第一边腹板(2)与第二边腹板(2′)外的其余部分固定连接，然后桥面吊机卸载100％的的吊装力；
S7、对Bn+1梁段和Bn梁段之间的湿接缝进行模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑、等强和养护；
S8、第3次张拉Cn斜拉索至预定索力，桥面吊机从Bn梁段前移至Bn+1梁段，第2次张拉Cn+1斜拉索至预定索力，至此，Bn+1梁段的吊装完成。
2.如权利要求1所述的斜拉桥宽幅PK组合箱梁的防错台施工方法，其特征在于：步骤S1中，所述活动连接方式为铰接。
3.如权利要求1所述的斜拉桥宽幅PK组合箱梁的防错台施工方法，其特征在于：步骤S4中，第一匹配件(6)与第二匹配件(6′)通过冲钉固定连接。
4.如权利要求1所述的斜拉桥宽幅PK组合箱梁的防错台施工方法，其特征在于：步骤S2中，Cn+1斜拉索承受Bn+1梁段自重G的80％。
5.如权利要求4所述的斜拉桥宽幅PK组合箱梁的防错台施工方法，其特征在于：步骤S5中，桥面吊机提升20％G的吊装力。
6.如权利要求1所述的斜拉桥宽幅PK组合箱梁的防错台施工方法，其特征在于：步骤S6中，桥面吊机卸载的吊装力的值为30％G～10％G，与步骤S5中桥面吊机提升的吊装力的值相等。
7.如权利要求1所述的斜拉桥宽幅PK组合箱梁的防错台施工方法，其特征在于：所述第一边腹板(2)与第二边腹板(2′)的位置对应。
8.如权利要求1所述的斜拉桥宽幅PK组合箱梁的防错台施工方法，其特征在于：所述第一匹配件(6)与第二匹配件(6′)的位置对应。
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