CN107815976A - 一种多联连续梁或多联钢构梁边跨直线梁段的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多联连续梁或多联钢构梁边跨直线梁段的施工方法，在第一边跨现浇段和第二边跨现浇段中间的梁缝处设置临时支撑装置，借助临时高强螺纹粗钢筋对拉相邻两个边跨现浇段成整体，在临时支撑装置上设置临时索塔，利用临时辅助钢索进行边跨悬臂段的分阶段悬臂施工。本发明提供的多联连续梁或多联钢构梁边跨直线梁段的施工方法，克服了传统临时支墩配合贝雷梁支架现浇施工临时基础造价高，高墩支架风险大，施工周期长的缺点；具有施工质量好，成本低，施工周期短，经济效益和社会效益好等有点，尤其在深水高墩连续刚构施工中具有很强的竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及公路、铁路桥梁结构的施工方法技术领域，更具体地，涉及一种多联连续梁或多联钢构梁边跨直线梁段的施工方法。
背景技术
无支座连续刚构桥梁是近年来新发展起来一种桥型，与传统的连续梁(刚构)边墩设置活动支座相比，边墩采用墩梁固结的形式。为更好适应温度荷载主梁的纵向伸缩变形，边墩采用抗推刚度较小的双支薄壁墩，且主梁仅与其中一支薄壁柱固结。经过对国内外相关桥梁的研究，无支座连续刚构的主要特点有：(1)不设支座、避免支座病害，节约成本，后期维护费用低，避免更换支座带来的线路停运；(2)抗震性能较好，地震时水平力可以均摊到各个桥墩上，而连续梁桥则需要设制动墩，或者采用专用抗震支座；(3)墩梁直接固结相连，线条连续明朗，整体协调，景观效果好。
与传统的连续梁(刚构)相比，无支座连续刚构桥的边中跨比由0.5～0.6增加到0.8～1，结构更加轻盈。较大的边中跨比，导致边跨现浇段较常规连续梁(刚构)长很多，图1为现有技术中临时支墩配合贝雷支架施工的结构示意图，如图1所示，以福厦高铁泉州湾跨海大桥3×70m无支座连续刚构为例，本桥墩高30～50m，位于泉州海湾，水位较深，风浪很大。边中跨比1:1，中墩悬臂施工长度为35m，边跨现浇段长35m。35m长的现浇段，采用传统的墩旁支架无法满足要求，必须设置临时支墩1并配合贝雷支架2才能进行现浇施工。
在海湾深水中中设置临支墩，必须先行施工深水基础，造价很高。墩高30～50m，风浪很大，施工工期长，风险系数高。
发明内容
为了至少部分地克服现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种多联连续梁或多联钢构梁边跨直线梁段的施工方法。
本发明提供一种多联连续梁或多联钢构梁边跨直线梁段的施工方法，包括：S1，把临时支撑装置固定在第一边跨现浇段和第二边跨现浇段中间；使用临时高强螺纹粗钢筋连接所述第一边跨现浇段和所述第二边跨现浇段；S2，在所述临时支撑装置上端安装临时索塔辅助结构；其中，所述临时索塔辅助结构包括临时辅助钢索和临时稳定钢索；S3，采用所述临时辅助钢索同步分阶段张拉边跨悬臂段各阶段至合拢段；张拉永久腹板钢索和永久底板钢索以使得边跨悬臂段和中墩悬臂边跨段合拢；S4，拆除所述临时高强螺纹粗钢筋，分批拆除所述临时辅助钢索和所述临时稳定钢索，拆除所述临时支撑装置，完成体系转换。
其中，在S1之前包括：搭设作业平台，进行桩基承台施工，利用爬模把共用刚构墩施工至预设高度。
其中，所述第一边跨现浇段和第二边跨现浇段通过以下方法建立：在共用刚构墩的第一肢柱的墩顶锚固钢筋；所述钢筋与梁体钢筋笼绑扎成整体，浇筑混凝土完成所述第一边跨现浇段；在共用刚构墩的第二肢柱的墩顶锚固钢筋；所述钢筋与梁体钢筋笼绑扎成整体，浇筑混凝土完成所述第二边跨现浇段。
其中，S2具体为：所述临时索塔安装在所述沙箱基座上，所述沙箱基座安装在所述临时支撑装置上端；并且所述临时稳定钢索分别与第一边跨现浇段和第二边跨现浇段连接。
其中，S3包括：预埋多根波纹管，所述波纹管布置在所述边跨悬臂段。
其中，所述永久腹板钢索包括第一永久腹板钢索和所述第二永久腹板钢索；其中，所述第一永久腹板钢索的一端与中墩悬臂边跨段的钢索通过连接器连接，另一端通过所述第一边跨现浇段的预留孔道穿出至腹板张拉槽口；所述第二永久腹板钢索的一端与中墩悬臂边跨段的钢索通过连接器连接，另一端通过所述第二边跨现浇段的预留孔道穿出至腹板张拉槽口；其中，所述第一永久腹板钢索和所述第二永久腹板钢索分别穿过所述波纹管。
其中，所述永久底板钢索包括第一永久底板钢索和所述第二永久底板钢索；其中，所述第一永久底板钢索的一端固定在中墩悬臂边跨段的底板齿块，另一端通过所述第一边跨现浇段的预留孔道穿出至底板张拉槽口；所述第二永久底板钢索的一端固定在中墩悬臂边跨段的底板齿块，另一端通过所述第二边跨现浇段的预留孔道穿出至底板张拉槽口；其中，所述第一永久底板钢索和所述第二永久底板钢索分别穿过所述波纹管。
其中，S4之后包括：对永久腹板钢索和永久底板钢索的孔道压浆，对所述临时辅助钢索、临时稳定钢索以及临时高强螺纹粗钢筋的预留孔封孔，完成施工。
其中，所述临时支撑装置为预制钢外壳，内置钢骨架的预制混凝土结构，顶面设置有吊环。
其中，所述共用刚构墩的下半段的截面形状为圆形，上半段分为第一肢柱和第二肢柱。
综上，本发明提供的多联连续梁或多联钢构梁边跨直线梁段的施工方法，在第一边跨现浇段和第二边跨现浇段中间的梁缝处设置临时支撑装置，借助临时高强螺纹粗钢筋对拉相邻两个边跨现浇段成整体，在临时支撑装置上设置临时索塔，利用临时辅助钢索进行边跨悬臂段的分阶段悬臂施工。本发明提供的多联连续梁或多联钢构梁边跨直线梁段的施工方法，克服了传统临时支墩配合贝雷梁支架现浇施工临时基础造价高，高墩支架风险大，施工周期长的缺点；具有施工质量好，成本低，施工周期短，经济效益和社会效益好等有点，尤其在深水高墩连续刚构施工中具有很强的竞争力。
附图说明
图1为现有技术中临时支墩配合贝雷支架施工的结构示意图；
图2为根据本发明实施例的一种多联连续梁或多联钢构梁边跨直线梁段的结构示意图；
图3为根据本发明实施例的一种多联连续梁或多联钢构梁边跨直线梁段的施工方法中构件结构示意图；
图4为根据本发明实施例的一种多联连续梁或多联钢构梁边跨直线梁段的施工方法中安装临时索塔辅助结构的结构示意图；
图5为根据本发明实施例的一种多联连续梁或多联钢构梁边跨直线梁段的施工方法中边跨悬臂段施工的结构示意图；
图6为根据本发明实施例的一种多联连续梁或多联钢构梁边跨直线梁段的施工方法中边跨悬臂段和中墩悬臂边跨段合拢的结构示意图；
图7为根据本发明实施例的一种多联连续梁或多联钢构梁边跨直线梁段的施工方法中体系转换的结构示意图；
图8为根据本发明实施例的一种多联连续梁或多联钢构梁边跨直线梁段的施工方法中沙箱放沙、放张临时辅助钢索的结构示意图；
图9为根据本发明实施例的一种多联连续梁或多联钢构梁边跨直线梁段的施工方法中完成体系转换的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的一个实施例中，参考图2至图9，一种多联连续梁或多联钢构梁边跨直线梁段的施工方法，包括：
S1，把临时支撑装置固定在第一边跨现浇段和第二边跨现浇段中间；使用临时高强螺纹粗钢筋连接所述第一边跨现浇段和所述第二边跨现浇段；
具体地，在承台上搭设墩旁支架，墩旁支架的高度和墩顶的高度一致，将临时支撑装置10吊装至第一边跨现浇段1A和第二边跨现浇段1B中间并固定；使用临时高强螺纹粗钢筋6穿过临时支撑装置10上设置的通孔连接第一边跨现浇段1A和第二边跨现浇段1B，当第一边跨现浇段1A和第二边跨现浇段1B的混凝土强度达到设计强度后张拉临时高强螺纹粗钢筋6，使得第一边跨现浇段1A和第二边跨现浇段1B的对拉锚固。
S2，在所述临时支撑装置上端安装临时索塔辅助结构；其中，所述临时索塔辅助结构包括临时辅助钢索和临时稳定钢索；
其中，临时索塔辅助结构还包括临时索塔和沙箱基座。
具体地，在临时支撑装置10上端安装临时索塔辅助结构7；临时索塔辅助结构7包括临时索塔72、临时辅助钢索74、临时稳定钢索73以及沙箱基座71。安装临时索塔辅助结构7，将结构变为矮塔斜拉桥结构体系。
S3，采用所述临时辅助钢索同步分阶段张拉边跨悬臂段各阶段至合拢段；张拉永久腹板钢索和永久底板钢索以使得边跨悬臂段和中墩悬臂边跨段合拢；
其中，挂篮悬臂浇筑法指的是在桥墩两侧设置工作平台，平衡地逐段向跨中悬臂浇筑水泥混凝土梁体，并逐段施加预应力的施工方法。
具体地，利用挂篮12浇筑边跨悬臂段，并且采用临时辅助钢索74同步分阶段张拉边跨悬臂段各阶段至合拢段3；张拉永久腹板钢索和永久底板钢索以使得边跨悬臂段和中墩悬臂边跨段4合拢，浇筑混凝土形成合拢段3。其中，边跨悬臂段包括第一边跨悬臂段2A和第二边跨悬臂段2B。
S4，拆除所述临时高强螺纹粗钢筋，分批拆除所述临时辅助钢索和所述临时稳定钢索，拆除所述临时支撑装置，完成体系转换。
具体地，第一边跨悬臂段2A与中墩悬臂边跨段4对接合拢，第二边跨悬臂段2B与中墩悬臂边跨段4对接合拢后，拆除临时高强螺纹粗钢筋6；对沙箱基座71放沙，以降低临时索塔72的高度，放张临时辅助钢索74；分批拆除临时辅助钢索74和临时稳定钢索73，拆除临时支撑装置10，完成体系转换。
本实施例提供了一种多联连续梁或多联钢构梁边跨直线梁段的施工方法，在第一边跨现浇段和第二边跨现浇段中间的梁缝处设置临时支撑装置，借助临时高强螺纹粗钢筋对拉相邻两个边跨现浇段成整体，在临时支撑装置上设置临时索塔，利用临时辅助钢索进行边跨悬臂段的分阶段悬臂施工，张拉永久腹板钢索和永久底板钢索以使得边跨悬臂段和中墩悬臂边跨段合拢。本实施例提供的多联连续梁或多联钢构梁边跨直线梁段的施工方法，克服了传统临时支墩配合贝雷梁支架现浇施工临时基础造价高，高墩支架风险大，施工周期长的缺点；具有施工质量好，成本低，施工周期短，经济效益和社会效益好等有点，尤其在深水高墩连续刚构施工中具有很强的竞争力。
在本发明的另一个实施例中，在上述实施例的基础上，在S1之前包括：搭设作业平台，进行桩基承台施工，利用爬模把共用刚构墩施工至预设高度。
其中，搭设水上作业平台或者搭设陆地作业平台根据实际情况而定。
具体地，搭设作业平台，进行桩基承台施工，利用爬模11把共用刚构墩5施工至预设高度。
在本发明的另一个实施例中，在上述实施例的基础上，所述第一边跨现浇段和第二边跨现浇段通过以下方法建立：
在共用刚构墩的第一肢柱的墩顶锚固钢筋；所述钢筋与梁体钢筋笼绑扎成整体，浇筑混凝土完成所述第一边跨现浇段；
在共用刚构墩的第二肢柱的墩顶锚固钢筋；所述钢筋与梁体钢筋笼绑扎成整体，浇筑混凝土完成所述第二边跨现浇段。
具体地，在共用刚构墩5的第一肢柱的墩顶锚固钢筋；钢筋与梁体钢筋笼绑扎成整体，浇筑混凝土完成第一边跨现浇段1A；
在共用刚构墩5的第二肢柱的墩顶锚固钢筋；钢筋与梁体钢筋笼绑扎成整体，浇筑混凝土完成第二边跨现浇段1B。
优选地，第一边跨现浇段1A和第二边跨现浇段1B中预留有孔道。
在本发明的再一个实施例中，在上述实施例的基础上，S2具体为：
所述临时索塔安装在所述沙箱基座上，所述沙箱基座安装在所述临时支撑装置上端；并且所述临时稳定钢索分别与第一边跨现浇段和第二边跨现浇段连接。
具体地，临时索塔72安装在沙箱基座71上，沙箱基座71安装在临时支撑装置10上端；并且临时稳定钢索73分别与第一边跨现浇段1A和第二边跨现浇段1B采用铆钉连接。
优选地，在本实施例中有2根临时稳定钢索73分别与第一边跨现浇段1A和第二边跨现浇段1B采用铆钉连接。
在本发明又一个实施例中，在上述实施例的基础上，S3包括：
预埋多根波纹管，所述波纹管布置在所述边跨悬臂段。
在本发明又一个实施例中，在上述实施例的基础上，所述永久腹板钢索包括第一永久腹板钢索和所述第二永久腹板钢索；其中，
所述第一永久腹板钢索的一端与中墩悬臂边跨段的钢索通过连接器连接，另一端通过所述第一边跨现浇段的预留孔道穿出至腹板张拉槽口；
所述第二永久腹板钢索的一端与中墩悬臂边跨段的钢索通过连接器连接，另一端通过所述第二边跨现浇段的预留孔道穿出至腹板张拉槽口；其中，
所述第一永久腹板钢索和所述第二永久腹板钢索分别穿过所述波纹管。
其中，中墩悬臂边跨段4包括第一中墩悬臂边跨段和第二中墩悬臂边跨段。
具体地，第一永久腹板钢索81的一端与第一中墩悬臂边跨段的钢索通过连接器连接，第一永久腹板钢索81的另一端依次通过第一边跨悬臂段2A中预埋的波纹管、第一边跨现浇段1A的预留孔道穿出至腹板张拉槽口；
第二永久腹板钢索82的一端与第二中墩悬臂边跨段的钢索通过连接器连接，第二永久腹板钢索82的另一端依次通过第二边跨悬臂段2B中预埋的波纹管、第二边跨现浇段1B的预留孔道穿出至腹板张拉槽口。
在本发明又一个实施例中，在上述实施例的基础上，所述永久底板钢索包括第一永久底板钢索和所述第二永久底板钢索；其中，
所述第一永久底板钢索的一端固定在中墩悬臂边跨段的底板齿块，另一端通过所述第一边跨现浇段的预留孔道穿出至底板张拉槽口；
所述第二永久底板钢索的一端固定在中墩悬臂边跨段的底板齿块，另一端通过所述第二边跨现浇段的预留孔道穿出至底板张拉槽口；其中，
所述第一永久底板钢索和所述第二永久底板钢索分别穿过所述波纹管。
具体地，第一永久底板钢索91的一端固定在第一中墩悬臂边跨段的底板齿块，第一永久底板钢索91的另一端依次通过第一边跨悬臂段2A中预埋的波纹管、第一边跨现浇段1A的预留孔道穿出至底板张拉槽口；
第二永久底板钢索92的一端固定在中墩悬臂边跨段4的底板齿块，第二永久底板钢索92的另一端依次通过第二边跨悬臂段2B中预埋的波纹管、第二边跨现浇段1B的预留孔道穿出至底板张拉槽口。
其中，第一边跨现浇段1A的一端设置有腹板张拉槽口和底板张拉槽口；其中，腹板张拉槽口和底板张拉槽口分别与临时支撑装置10相对。腹板张拉槽口和底板张拉槽口的深度30cm～50cm，与梁缝处的临时支撑装置10的镂空区通过组成了宽度80cm～100cm的张拉工作空间，施工完成后后浇封闭。
其中，第二边跨现浇段1B的一端设置有腹板张拉槽口和底板张拉槽口；其中，腹板张拉槽口和底板张拉槽口分别与临时支撑装置10相对。腹板张拉槽口和底板张拉槽口的深度30cm～50cm，与梁缝处的临时支撑装置10的镂空区通过组成了宽度80cm～100cm的张拉工作空间，施工完成后后浇封闭。
在本发明又一个实施例中，在上述实施例的基础上，S4之后包括：
对所述永久腹板钢索和所述永久底板钢索的孔道压浆，对所述临时辅助钢索、临时稳定钢索以及临时高强螺纹粗钢筋的预留孔封孔，完成施工。
具体地，对第一永久腹板钢索81、第二永久腹板钢索82、第一永久底板钢索91以及第二永久底板钢索92的孔道压浆，对临时辅助钢索74、临时稳定钢索73以及临时高强螺纹粗钢筋6的预留孔封孔，完成施工。
在本发明又一个实施例中，在上述实施例的基础上，所述临时支撑装置为预制钢外壳，内置钢骨架的预制混凝土结构，顶面设置有吊环。
具体地，临时支撑装置10为预制钢外壳，内置钢骨架的预制混凝土结构，临时支撑装置10的顶面设置有吊环，方便现场整体吊装和整体拆除。
优选地，临时支撑装置10的厚度为第一边跨现浇段1A和第二边跨现浇段1B中间的宽度；临时支撑装置10与两侧第一边跨现浇段1A和第二边跨现浇段1B的接触面上涂有脱模剂。
在本发明又一个实施例中，在上述实施例的基础上，所述共用刚构墩的下半段的截面形状为圆形，上半段分为第一肢柱和第二肢柱。
具体地，共用刚构墩5的下半段的截面形状为圆形，上半段分为第一肢柱和第二肢柱，下半段的截面形状为圆形提高抗撞能力，也减小对水流的阻力。
优选地，共用刚构墩5较高时，在第一肢柱和第二肢柱的中部设置系梁，将两肢柱连接起来，提高桥墩的稳定性。
本实施例提供了一种多联连续梁或多联钢构梁边跨直线梁段的施工方法，在第一边跨现浇段和第二边跨现浇段中间的梁缝处设置临时支撑装置，借助临时高强螺纹粗钢筋对拉相邻两个边跨现浇段成整体，在临时支撑装置上设置临时索塔，利用临时辅助钢索进行边跨悬臂段的分阶段悬臂施工。本发明提供的多联连续梁或多联钢构梁边跨直线梁段的施工方法，克服了传统临时支墩配合贝雷梁支架现浇施工临时基础造价高，高墩支架风险大，施工周期长的缺点；具有施工质量好，成本低，施工周期短，经济效益和社会效益好等有点，尤其在深水高墩连续刚构施工中具有很强的竞争力。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (10)
1.一种多联连续梁或多联钢构梁边跨直线梁段的施工方法，其特征在于，包括：
S1，把临时支撑装置固定在第一边跨现浇段和第二边跨现浇段中间；使用临时高强螺纹粗钢筋连接所述第一边跨现浇段和所述第二边跨现浇段；
S2，在所述临时支撑装置上端安装临时索塔辅助结构；其中，
所述临时索塔辅助结构包括临时辅助钢索和临时稳定钢索；
S3，采用所述临时辅助钢索同步分阶段张拉边跨悬臂段各阶段至合拢段；张拉永久腹板钢索和永久底板钢索以使得边跨悬臂段和中墩悬臂边跨段合拢；
S4，拆除所述临时高强螺纹粗钢筋，分批拆除所述临时辅助钢索和所述临时稳定钢索，拆除所述临时支撑装置，完成体系转换。
2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，在S1之前包括：搭设作业平台，进行桩基承台施工，利用爬模把共用刚构墩施工至预设高度。
3.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述第一边跨现浇段和第二边跨现浇段通过以下方法建立：
在共用刚构墩的第一肢柱的墩顶锚固钢筋；所述钢筋与梁体钢筋笼绑扎成整体，浇筑混凝土完成所述第一边跨现浇段；
在共用刚构墩的第二肢柱的墩顶锚固钢筋；所述钢筋与梁体钢筋笼绑扎成整体，浇筑混凝土完成所述第二边跨现浇段。
4.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，S2具体为：
所述临时索塔安装在所述沙箱基座上，所述沙箱基座安装在所述临时支撑装置上端；并且所述临时稳定钢索分别与第一边跨现浇段和第二边跨现浇段连接。
5.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，S3包括：
预埋多根波纹管，所述波纹管布置在所述边跨悬臂段。
6.根据权利要求5所述的施工方法，其特征在于，所述永久腹板钢索包括第一永久腹板钢索和所述第二永久腹板钢索；其中，
所述第一永久腹板钢索的一端与中墩悬臂边跨段的钢索通过连接器连接，另一端通过所述第一边跨现浇段的预留孔道穿出至腹板张拉槽口；
所述第二永久腹板钢索的一端与中墩悬臂边跨段的钢索通过连接器连接，另一端通过所述第二边跨现浇段的预留孔道穿出至腹板张拉槽口；其中，
所述第一永久腹板钢索和所述第二永久腹板钢索分别穿过所述波纹管。
7.根据权利要求5所述的施工方法，其特征在于，所述永久底板钢索包括第一永久底板钢索和所述第二永久底板钢索；其中，
所述第一永久底板钢索的一端固定在中墩悬臂边跨段的底板齿块，另一端通过所述第一边跨现浇段的预留孔道穿出至底板张拉槽口；
所述第二永久底板钢索的一端固定在中墩悬臂边跨段的底板齿块，另一端通过所述第二边跨现浇段的预留孔道穿出至底板张拉槽口；其中，
所述第一永久底板钢索和所述第二永久底板钢索分别穿过所述波纹管。
8.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，S4之后包括：
对永久腹板钢索和永久底板钢索的孔道压浆，对所述临时辅助钢索、临时稳定钢索以及临时高强螺纹粗钢筋的预留孔封孔，完成施工。
9.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述临时支撑装置为预制钢外壳，内置钢骨架的预制混凝土结构，顶面设置有吊环。
10.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述共用刚构墩的下半段的截面形状为圆形，上半段分为第一肢柱和第二肢柱。
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