CN107059592B - 一种斜拉桥辅助墩墩顶节段先梁后墩施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体地指一种斜拉桥辅助墩墩顶节段先梁后墩施工方法。辅助墩墩身分两次施工，第一次施工辅助墩墩身节段，预留出前支点挂篮行走空间，待辅助墩墩身节段上方的梁体浇筑完成且前支点挂篮通过辅助墩上方空间后进行第二次辅助墩墩顶节段施工，第二施工辅助墩墩顶节段，其特征在于：墩顶节段施工完成后，将墩顶节段上方的梁体锚固锁定在墩顶节段上，然后在墩顶节段与梁体之间安装墩顶支座，待边跨合拢后，解除墩顶节段对梁体的锚固锁定。本发明的支座安装方式简单，安装效率高，通过锚固锁定的关系能够精确地调整支座的标高，提高了支座安装的精确程度，也避免了墩身混凝土的破坏，提高了整个桥梁结构的稳定性。

Description

一种斜拉桥辅助墩墩顶节段先梁后墩施工方法
技术领域
本发明涉及桥梁施工技术领域，具体地指一种斜拉桥辅助墩墩顶节段先梁后墩施工方法。
背景技术
斜拉桥的跨径一般较大，常在200m以上，其主跨一般要跨越的江河湖泊等水深较深、地质情况较复杂的通航河道上。如果不采用悬臂施工法，而采用支架施工法、顶推施工法或者转体施工法，都会给施工带来更大的困难，增大施工临时设施费用，甚至影响到河道的通航。悬臂施工法有悬臂拼装法和悬臂浇筑法两种，其中悬臂拼装法主要用于钢主梁的斜拉桥，悬臂浇筑法主要用于预应力混凝土斜拉桥。悬臂浇筑法的优点是结构的整体性好，施工中不需要大吨位悬臂吊机和运输预制节段块件的驳船。目前，悬臂浇筑法施工已成为修建中、大跨径预应力混凝土斜拉桥的一种有效的施工方法。
由于斜拉桥中的辅助墩位于前支点挂篮的行进路线上，为了布置于施工过程中阻挡前支点挂篮的行进，斜拉桥辅助墩墩顶节段的传统施工方法是先墩后梁：先施工完辅助墩墩身，使用前支点牵索挂篮悬浇施工斜拉桥至辅助墩墩顶前一个节段主梁，拆除下放前支点牵索挂篮，采用支架现浇法施工辅助墩墩顶节段主梁。而过辅助墩墩顶节段主梁的后续节段施工，能重新安装前支点牵索挂篮并预压验收后，继续挂篮悬浇施工剩余节段；或者采用支架施工法施工。
斜拉桥辅助墩墩顶节段的传统施工方法存在以下缺点：
1、施工工序复杂：前支点牵索挂篮在辅助墩处无法正常走行通过，过辅助墩墩顶节段主梁后续节段，需要重新安装前支点牵索挂篮，继续悬浇施工剩后续节段，或者采用支架施工法施工；
2、施工时间长：辅助墩墩顶主梁后续节段需要重新安装前支点牵索挂篮或支架等临时设施，工序转换所需时间较长；
3、施工成本大：前支点牵索挂篮利用率低，需要额外投入人力、机械，投入较大。
为解决上述问题，有人提出了一种新的施工方案，专利号为“CN105484163A”的名为“一种斜拉桥辅助墩墩顶节段先梁后墩施工方法法”的中国发明专利，该专利通过对墩身进行分节段施工的方法，在前支点挂篮行进路线上预留出挂篮行走通过的空间，待挂篮通过以后再进行墩顶节段和支座的安装施工，该方案能够解决现有技术存在的问题。但是该方案还是存在一些问题，该方案需要搭建大量的支架用于浇筑梁体和墩顶结构，这对于梁体与地面距离较小的情况还能适用，但是对于梁体距离地面较高，搭建支架无疑会增加梁体修筑的成本，降低施工的效率，而且对于梁体下方结构特殊的地带，可能会面临无法搭建支架的情况，该方案就完全不能适用。另外，前支点挂篮在浇筑梁体的过程中，辅助墩上的支座和浇筑好的漂浮梁体之间存在刚性碰撞的问题，可能会破坏支座下方的砼结构，影响支座的稳定性。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种斜拉桥辅助墩墩顶节段先梁后墩施工方法。
本发明的技术方案为：一种斜拉桥辅助墩墩顶节段先梁后墩施工方法，辅助墩墩身分两次施工，第一次施工辅助墩墩身节段，预留出前支点挂篮行走空间，待辅助墩墩身节段上方的梁体浇筑完成且前支点挂篮通过辅助墩上方空间后进行第二次辅助墩施工，第二施工辅助墩墩顶节段，其特征在于：墩顶节段施工完成后，将墩顶节段上方的梁体锚固锁定在墩顶节段上，然后在墩顶节段与梁体之间安装墩顶支座，待边跨合拢后，解除墩顶节段对梁体的锚固锁定。
进一步的所述的方法包括以下步骤：
1)、施工辅助墩墩身节段时预留出前支点挂篮的行走通过空间，前支点挂篮悬臂施工浇筑边跨梁体；
2)、待辅助墩墩身节段上方的梁体浇筑完成且前支点挂篮通过辅助墩墩身节段上方空间后进行辅助墩墩顶节段以及支撑垫石的施工，施工墩顶节段时在墩顶节段内预埋对拉精轧螺纹钢；
3)、将对拉精轧螺纹钢的上端与梁体锚固连接，在墩顶节段的上端安装千斤顶，通过对拉精轧螺纹钢与千斤顶协同作用将梁体锚固锁定在墩顶节段上；
4)、调整支撑垫石顶面标高，在支撑垫石上安装支座，将支座的上端与下端分别固定在梁体和支撑垫石上；
5)、支座安装完成后，前支点挂篮继续下一段梁体的悬浇施工，直至边跨合拢，解除对拉精轧螺纹钢和千斤顶对梁体的锚固锁定，完成施工。
进一步的所述的步骤2)中辅助墩墩顶节段施工方法为：在辅助墩墩身节段上浇筑施工墩顶节段，在施工墩顶节段的过程中将对拉精轧螺纹钢的下端预埋在墩顶节段内，然后在墩顶节段的上方浇筑支撑垫石，在支撑垫石上预留支座地脚螺栓安装凹槽。
进一步的所述的步骤3)中将对拉精轧螺纹钢锚固在梁体上的方法为：在梁体浇筑时在梁体内预埋PVC管，安装对拉精轧螺纹钢时，将对拉精轧螺纹钢的上端穿过PVC管，然后将对拉精轧螺纹钢的上端锚固在梁体上端面上。
进一步的所述的步骤3)中通过对拉精轧螺纹钢与千斤顶协同作用将梁体锚固锁定在墩顶节段上的方法为：将千斤顶的壳体固定在墩顶节段上，顶推端顶推梁体使千斤顶处于受压状态，调节对拉精轧螺纹钢使对拉精轧螺纹钢处于受拉状态。
进一步的所述的步骤4)中安装支座的方法为：将支座的上支座板与梁体底部的钢板焊接固定，将支座下部的地脚螺栓伸入到支撑垫石上预留的凹槽内，通过向凹槽内浇筑环氧砂浆将地脚螺栓固定在支撑垫石上。
进一步的所述的步骤5)中解除对拉精轧螺纹钢和千斤顶对梁体的锚固锁定的方法为：待支座安装完成后，开始卸载千斤顶，将梁体荷载转移到支座上使支座处于受压状态，保持对拉精轧螺纹钢处于受拉状态，前支点挂篮继续浇筑下一节段的梁体直至边跨合拢，然后解除对拉精轧螺纹钢与梁体的锚固连接关系。
本发明的优点有：1、本发明通过在梁体施工过程中将梁体与辅助墩墩顶节段锚固锁定在一起，能够避免因为浇筑梁体时已浇筑完好的梁体产生震动造成墩顶节段、支座垫石或是支座的损坏，提高了结构的稳定性；
2、本发明通过在墩身节段上预留前支点挂篮的行走通过空间，避免了传统方案需要搭建支架浇筑影响施工效率和提高成本的问题，能够极大程度提高斜拉桥的施工效率；
3、本发明的支座安装方式简单，安装效率高，通过锚固锁定的关系能够精确地调整支座的标高，提高了支座安装的精确程度，也避免了墩身混凝土的破坏，提高了整个桥梁结构的稳定性；
4、本发明通过墩顶后浇、支座标高调整、主梁临时锚固的方法，对边跨主梁顺利地利用挂篮悬浇工艺进行施工，并精确、高质量地完成支座的安装，支座受力状态合理；
5、本发明对PC斜拉桥辅助墩支座后安装施工方法进行了详细的设计，确保支座安装过程中标高位置准确，并确保支座底部砼不因主梁梁体震动而破坏。
附图说明
图1：本发明的横桥向视图；
图2：本发明的顺桥向视图；
其中：1—墩身节段；2—墩顶节段；3—前支点挂篮；4—梁体；5—支撑垫石；6—支座；7—千斤顶；8—对拉精轧螺纹钢；9—凹槽；10—环氧砂浆；11—地脚螺栓。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1～2，本实施例的辅助墩施工是分两次进行的，第一次施工辅助墩墩身节段1，预留出前支点挂篮3行走空间，前支点挂篮3浇筑梁体4，当前支点挂篮3将辅助墩上方的梁体4浇筑完成后，前支点挂篮3沿梁体浇筑方向前进，通过辅助墩的上方空间。然后进行第二次浇筑，第二次浇筑辅助墩墩身节段1上方的墩顶节段2，然后在墩顶节段2安装支座6。
为了避免安装支座6后漂浮的梁体4晃动会造成支座6安装砼的破坏，本实施例在安装支座6前预先将梁体4与辅助墩锚固锁定在一起，避免了梁体4与辅助墩产生相对位移，造成结构的破坏。
本实施例具体的施工方法包括以下步骤：
1、施工辅助墩墩身节段1时预留出前支点挂篮3的行走通过空间，前支点挂篮3悬臂施工浇筑梁体4，预留空间根据前支点挂篮3的大小来确定；
2、待辅助墩墩身节段1上方的梁体4浇筑完成且前支点挂篮3通过辅助墩墩身节段1上方空间后进行辅助墩墩顶节段2以及支撑垫石5的施工，墩顶节段2的施工依据墩身节段1为承载基础，利用墩身节段1搭建模板之间浇筑墩顶节段2，待墩顶节段2的混凝土稳定后，在墩顶节段2上浇筑支撑垫石5，支撑垫石5的上端预留有凹槽9，施工墩顶节段2时在墩顶节段2内预埋对拉精轧螺纹钢8，对拉精轧螺纹钢8的下端直接锚固在墩顶节段2的混凝土内；
3、浇筑梁体4的时候，在梁体4内预埋PVC管，然后将对拉精轧螺纹钢8的上端穿过PVC管，在梁体4上端将对拉精轧螺纹钢8锚固在梁体4的上端面，在墩顶节段2的上端安装千斤顶7，千斤顶7的壳体固定在墩顶节段2的上端，通过顶推梁体4使千斤顶7处于受压状态，然后调节梁体4上的对拉精轧螺纹钢8，使对拉精轧螺纹钢8处于受拉状态，通过对拉精轧螺纹钢8与千斤顶7协同作用将梁体4锚固锁定在墩顶节段2上，
4、调整支撑垫石5顶面标高，在支撑垫石5上安装支座6，将支座6的上支座板与梁体4底部的钢板焊接固定，将支座6下部的地脚螺栓11伸入到支撑垫石5上预留的凹槽9内，通过向凹槽9内浇筑环氧砂浆10将地脚螺栓11固定在支撑垫石5上，待环氧砂浆稳固后，支座6的上端与下端就分别固定在梁体4和支撑垫石5上，
5、支座6安装完成后，开始卸载千斤顶7，将梁体4荷载转移到支座6上使支座6处于受压状态，保持对拉精轧螺纹钢8处于受拉状态，前支点挂篮3继续浇筑下一节段的梁体直至边跨合拢，然后解除对拉精轧螺纹钢8与梁体4的锚固连接关系。
本实施例的支座6在安装过程中，梁体4始终与辅助墩是锚固锁定的关系，辅助墩限制梁体4的移动，梁体4晃动产生的力通过千斤顶7和对拉精轧螺纹钢8转移到辅助墩上，避免直接作用在支座6上，等梁体4完全浇筑好，梁体4稳定后，然后解除对梁体4的锁定，支座6安装完成。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种斜拉桥辅助墩墩顶节段先梁后墩施工方法，其特征在于：所述的方法包括以下步骤：
1)、施工辅助墩墩身节段(1)时预留出前支点挂篮(3)的行走通过空间，前支点挂篮(3)悬臂施工浇筑梁体(4)，当前支点挂篮(3)将辅助墩上方的梁体(4)浇筑完成后，前支点挂篮(3)沿梁体(4)浇筑方向前进，通过辅助墩的上方空间；
2)、待辅助墩墩身节段(1)上方的梁体(4)浇筑完成且前支点挂篮(3)通过辅助墩墩身节段(1)上方空间后进行辅助墩墩顶节段(2)以及支撑垫石(5)的施工，施工墩顶节段(2)时在墩顶节段(2)内预埋对拉精轧螺纹钢(8)；
3)、将对拉精轧螺纹钢(8)的上端与梁体(4)锚固连接，在墩顶节段(2)的上端安装千斤顶(7)，通过对拉精轧螺纹钢(8)与千斤顶(7)协同作用将梁体(4)锚固锁定在墩顶节段(2)上；
4)、调整支撑垫石(5)顶面标高，在支撑垫石(5)上安装支座(6)，将支座(6)的上端与下端分别固定在梁体(4)和支撑垫石(5)上；
5)、支座(6)安装完成后，前支点挂篮(3)继续下一段梁体的悬浇施工，直至边跨合拢，解除对拉精轧螺纹钢(8)和千斤顶(7)对梁体(4)的锚固锁定，完成施工。
2.如权利要求1所述的一种斜拉桥辅助墩墩顶节段先梁后墩施工方法，其特征在于：所述的步骤2)中辅助墩墩顶节段(2)施工方法为：在辅助墩墩身节段(1)上浇筑施工墩顶节段(2)，在施工墩顶节段(1)的过程中将对拉精轧螺纹钢(8)的下端预埋在墩顶节段(2)内，然后在墩顶节段(2)的上方浇筑支撑垫石(5)，在支撑垫石(5)上预留支座地脚螺栓安装凹槽(9)。
3.如权利要求1所述的一种斜拉桥辅助墩墩顶节段先梁后墩施工方法，其特征在于：所述的步骤3)中将对拉精轧螺纹钢(8)锚固在梁体(4)上的方法为：在梁体(4)浇筑时在梁体(4)内预埋PVC管，安装对拉精轧螺纹钢(8)时，将对拉精轧螺纹钢(8)的上端穿过PVC管，然后将对拉精轧螺纹钢(8)的上端锚固在梁体(4)上端面上。
4.如权利要求1所述的一种斜拉桥辅助墩墩顶节段先梁后墩施工方法，其特征在于：所述的步骤3)中通过对拉精轧螺纹钢(8)与千斤顶(7)协同作用将梁体(4)锚固锁定在墩顶节段(2)上的方法为：将千斤顶(7)的壳体固定在墩顶节段(2)上，顶推端顶推梁体(4)使千斤顶(7)处于受压状态，调节对拉精轧螺纹钢(8)使对拉精轧螺纹钢(8)处于受拉状态。
5.如权利要求1所述的一种斜拉桥辅助墩墩顶节段先梁后墩施工方法，其特征在于：所述的步骤4)中安装支座(6)的方法为：将支座(6)的上支座板与梁体(4)底部的钢板焊接固定，将支座(6)下部的地脚螺栓(11)伸入到支撑垫石(5)上预留的凹槽(9)内，通过向凹槽(9)内浇筑环氧砂浆(10)将地脚螺栓(11)固定在支撑垫石(5)上。
6.如权利要求1所述的一种斜拉桥辅助墩墩顶节段先梁后墩施工方法，其特征在于：所述的步骤5)中解除对拉精轧螺纹钢(8)和千斤顶(7)对梁体(4)的锚固锁定的方法为：待支座(6)安装完成后，开始卸载千斤顶(7)，将梁体(4)荷载转移到支座(6)上使支座(6)处于受压状态，保持对拉精轧螺纹钢(8)处于受拉状态，前支点挂篮(3)继续浇筑下一节段的梁体直至边跨合拢，然后解除对拉精轧螺纹钢(8)与梁体(4)的锚固连接关系。
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