CN108867383A - 一种双塔五跨钢箱桁梁斜拉桥快速施工方法 - Google Patents

一种双塔五跨钢箱桁梁斜拉桥快速施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明一种双塔五跨钢箱桁梁斜拉桥快速施工方法,属于桥梁工程中钢箱桁梁斜拉桥施工技术领域;所要解决的技术问题是提供了能够有效控制桥梁线形并提高施工速度及合龙精度的一种双塔五跨钢箱桁梁斜拉桥快速施工方法;包括如下步骤:先完成桥的两侧部分:利用顶推设备往边跨侧焊接导粱和钢梁结构,同时滞后钢箱梁三个节间安装钢桁梁直到该斜拉桥一侧的部分完成;当桥两侧顶推到位后,架设剩余节段至合拢段,安装合拢段,合拢段安装完毕后,全桥调索,拆除临时墩,并调整全桥线型;本发明可应用于双塔五跨钢箱桁梁斜拉桥施工领域。

Description

一种双塔五跨钢箱桁梁斜拉桥快速施工方法
技术领域
本发明一种双塔五跨钢箱桁梁斜拉桥快速施工方法,属于桥梁工程中钢箱桁梁斜拉桥施工技术领域。
背景技术
对于大跨铁路斜拉桥而言,采用的钢梁梁体主要有钢箱梁和钢桁梁两种主要结构形式。近年来随着高速铁路的快速建设,为适应各种环境,大跨度斜拉桥不断涌现,同时为满足高速铁路运行安全、平顺,因此设计了刚度较大的钢箱桁组合形式的主梁,采用该箱桁组合结构主梁的大跨斜桥桥有蒙华铁路洞庭湖特大桥,为三塔双索面钢箱钢桁结合梁斜拉桥,在时速350km 高速铁路中还没有该桥梁形式出现。双塔五跨钢箱桁梁斜拉桥结构新颖,国内外双塔五跨钢桁梁斜拉桥的施工方法主要是对称悬臂法,已经很常见,而双塔五跨钢箱桁梁斜拉桥的施工方法没有报道,蒙华铁路洞庭湖特大桥采用对称悬臂、先箱后桁的施工方法,对称悬臂法具有前期施工必须先塔后梁、中期塔梁同步、后期有多个合龙口等特点,施工速度比较慢,合龙口较多还会对双塔五跨钢桁梁斜拉桥的合龙精度和线形控制带来不利影响。
发明内容
本发明一种双塔五跨钢箱桁梁斜拉桥快速施工方法,克服了现有技术存在的不足,提供了能够有效控制桥梁线形并提高施工速度及合龙精度的一种双塔五跨钢箱桁梁斜拉桥快速施工方法。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种双塔五跨钢箱桁梁斜拉桥快速施工方法,所施工的双塔五跨钢箱桁梁斜拉桥包括两个主塔墩和四个辅助墩,两个主塔墩的一侧依次沿其间的中心线对称设置有两个辅助墩,其特征在于包括以下步骤:
步骤一、施工第一临时墩、第二临时墩和第三临时墩,并在临时墩的上端布置相应的顶推平台和千斤顶,顶推设备设置在顶推平台上,利用浮吊将导梁整体吊装在第一临时墩和第二临时墩的顶推设备上;
步骤二、利用在第一临时墩和第二临时墩的顶推设备将导梁沿边跨方向顶推出半个单节钢箱梁的长度,利用浮吊在第一临时墩上吊装第一钢箱梁,并将导梁与第一钢箱梁之间采用等强度对接焊连接;
步骤三、利用在第一临时墩和第二临时墩的顶推设备将导梁和第一钢箱梁 沿边跨方向顶推出一个单节钢箱梁的长度,预留出第二钢箱梁的拼装位置,利用浮吊在第一临时墩上吊装第二钢箱梁,并与第一钢箱梁之间采用等强度对接焊连接;
步骤四、利用在第一临时墩和第二临时墩的顶推设备将导梁、第一钢箱梁和第二钢箱梁 沿边跨方向顶推出一个单节钢箱梁的长度,预留出第三钢箱梁的拼装位置,利用浮吊在第一临时墩上吊装第三钢箱梁,并与第二钢箱梁之间采用等强度对接焊连接;
步骤五、利用浮吊在第一钢箱梁上吊装一台50t 汽车吊,利用汽车吊配合浮吊在第二钢箱梁和第三钢箱梁上拼装架梁吊机,架梁吊机的前支点支撑在第三钢箱梁上的横隔板处;
步骤六、利用在第一临时墩和第二临时墩的顶推设备将已经焊接好的导粱、钢箱梁和架梁吊机沿边跨方向整体顶推出半个单节钢箱梁的长度,使架梁吊机的前支点位置与第一临时墩的中心线重合,导梁前端此时位于第三临时墩顶位置处,割除第一临时墩顶处的顶推平台一侧的斜撑结构;
步骤七、利用架梁吊机上方的电动葫芦将主桁杆件从桥下河堤处吊至桥面上,在架粱吊机主吊钩上安装吊具,利用吊具将位于运梁船上的第四钢箱梁吊至桥面上;
步骤八、将第四钢箱梁与第三钢箱梁焊接,利用顶推设备将已经焊好的导粱、钢架梁连同架梁吊机整体往边跨侧顶推单节钢箱梁的长度,架梁吊机再往主跨侧方向移动单节钢箱梁的长度,利用汽车吊从桥面取主桁杆件,架设E0-E1 节段的钢桁梁;
步骤九、利用架梁吊机上方的电动葫芦,将第二钢箱梁对应的主桁杆件吊至桥面,利用吊具将位于运梁船上的第五钢箱梁吊至桥面上,将第五钢箱梁与第四钢箱梁焊接;
步骤十、利用架梁吊机从运梁船依次取钢箱梁,与前一个相邻的钢箱梁焊接,形成钢梁结构,同时利用顶推设备将钢梁结构往边跨侧方向依次顶推,利用汽车吊从桥面取主桁杆件,架设各个节段的钢桁梁;
步骤十一、当导梁顶推通过第六临时墩时,逐步拆除导梁,当第一钢箱梁的首端到达第六临时墩时,导粱完全拆除,在第一辅助墩顶部吊装正式支座到垫石上;
步骤十二、利用顶推设备将钢梁结构整体起顶,将第一到第六临时墩、第二辅助墩及主塔墩顶部吊装垫石;待钢梁结构在水平方向调整到位后,将钢梁结构落到千斤顶上,将第一到第六临时墩、第二辅助墩和主塔墩顶处的顶推设备拆除,在临时墩上设置临时支垫,在辅助墩和主塔墩上设置正式支座,
利用千斤顶将钢梁结构整体下落至设计高程上,并支撑在临时支垫和正式支座上,将第一辅助墩、第二辅助墩和主塔墩顶部的正式支座与钢梁结构连接,正式支座底部灌浆;
步骤十三、利用挂索设备依次对称挂设斜拉索,在挂设斜拉索的过程中逐步拆除第一到第四临时墩顶处的临时支垫,利用架梁吊机继续往主跨侧方向架设钢梁结构,同时挂设斜拉索,斜拉索需与钢箱梁同步安装,钢桁梁滞后钢箱梁三个节间安装,直到该斜拉桥一侧的部分完成;
步骤十四、依照上述步骤完成该斜拉桥轴对称的的另一侧部分,当桥两侧顶推到位后,架设剩余节段至合拢段,拆除一侧的架梁吊机,安装合拢段,合拢段安装完毕后,全桥调索,拆除临时墩,并调整全桥线型,全桥竣工。
进一步,所述单节钢箱梁的长度为12m。
进一步,所述第四临时墩和第五临时墩设置在所述主塔墩和所述第二辅助墩之间,所述第六临时墩设置在所述第二辅助墩和所述第一辅助墩之间。
进一步,所述顶推设备为步履式。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
1.本发明施工精度高,便于箱梁线形控制,提高了合龙精度。
2.本发明中斜拉索与钢梁结构同步安装,钢桁梁滞后钢箱梁三个节间安装,施工效率高。
3.本发明使用步履式多点顶推设备,将复杂问题简单化,且操作简单,安全性能高。
附图说明
图1为本发明实施例中施工步骤一的示意图。
图2为本发明实施例中施工步骤二的示意图。
图3为本发明实施例中施工步骤三的示意图。
图4为本发明实施例中施工步骤四的示意图。
图5为本发明实施例中施工步骤五的示意图。
图6为本发明实施例中施工步骤六的示意图。
图7为本发明实施例中施工步骤七的示意图。
图8为本发明实施例中施工步骤八的示意图。
图9为本发明实施例中施工步骤九的示意图。
图10为本发明实施例中施工步骤十的示意图。
图11为本发明实施例中施工步骤十一的示意图。
图12为本发明实施例中施工步骤十二的示意图。
图13为本发明实施例中施工步骤十三的示意图。
图14为本发明实施例中施工步骤十四的示意图。
图中,1-第一钢箱梁,2-垫座,3-浮吊,4-导梁,5-第一临时墩,6-第二临时墩,7-第三临时墩,8-第四临时墩,9-第五临时墩,10-第六临时墩,11-顶推设备,12-钢桁梁,13-汽车吊,14-架梁吊机, 15-电动葫芦,16-运梁船,17-千斤顶,18-斜撑结构,19-前支点,20-第一辅助墩,21-第二辅助墩,22-主塔墩,23-斜拉索,24-第二钢箱梁,25-第三钢箱梁,26-第四钢箱梁,27-吊具,28-临时支垫,29-正式支座,30-顶推平台。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
本发明一种双塔五跨钢箱桁梁斜拉桥快速施工方法,现在以位于安徽省芜湖市鸠江区的商合杭铁路站前十五标裕溪河特大桥为例。所施工的双塔五跨钢箱桁梁斜拉桥包括两个主塔墩和四个辅助墩,两个主塔墩的一侧依次沿其间的中心线对称设置有两个辅助墩,包括以下步骤:
步骤一、如图1所示,施工第一临时墩5、第二临时墩6和第三临时墩7,并在临时墩的上端布置相应的顶推平台30和千斤顶17,顶推设备11设置在顶推平台30上,利用浮吊3将导梁4整体吊装在第一临时墩5和第二临时墩6的顶推设备11上;
步骤二、如图2所示,利用在第一临时墩5和第二临时墩6的顶推设备11将导梁4沿边跨方向顶推出半个单节钢箱梁的长度,利用浮吊3在第一临时墩5上吊装第一钢箱梁1,并将导梁4与第一钢箱梁1之间采用等强度对接焊连接;
步骤三、如图3所示,利用在第一临时墩5和第二临时墩6的顶推设备11将导梁4和第一钢箱梁1 沿边跨方向顶推出一个单节钢箱梁的长度,预留出第二钢箱梁24的拼装位置,利用浮吊3在第一临时墩5上吊装第二钢箱梁24,并与第一钢箱梁1之间采用等强度对接焊连接;
步骤四、如图4所示,利用在第一临时墩5和第二临时墩6的顶推设备11将导梁4、第一钢箱梁1和第二钢箱梁24 沿边跨方向顶推出一个单节钢箱梁的长度,预留出第三钢箱梁25的拼装位置,利用浮吊3在第一临时墩5上吊装第三钢箱梁25,并与第二钢箱梁24之间采用等强度对接焊连接;
步骤五、如图5所示,利用浮吊3在第一钢箱梁1上吊装一台50t 汽车吊13,利用汽车吊13配合浮吊3在第二钢箱梁24和第三钢箱梁25上拼装架梁吊机14,架梁吊机10的前支点19支撑在第三钢箱梁25上的横隔板处;
步骤六、如图6所示,利用在第一临时墩5和第二临时墩6的顶推设备11将已经焊接好的导粱4、钢箱梁和架梁吊机10沿边跨方向整体顶推出半个单节钢箱梁的长度,使架梁吊机10的前支点19位置与第一临时墩5的中心线重合,导梁4前端此时位于第三临时墩7顶位置处,割除第一临时墩5顶处的顶推平台一侧的斜撑结构18;
步骤七、如图7所示,利用架梁吊机14上方的电动葫芦15将主桁杆件从桥下河堤处吊至桥面上,在架粱吊机14主吊钩上安装吊具27,利用吊具27将位于运梁船13上的第四钢箱梁26吊至桥面上;
步骤八、如图8所示,将第四钢箱梁26与第三钢箱梁25焊接,利用顶推设备11将已经焊好的导粱4、钢架梁连同架梁吊机14整体往边跨侧顶推单节钢箱梁的长度,架梁吊机14再往主跨侧方向移动单节钢箱梁的长度,利用汽车吊13从桥面取主桁杆件,架设E0-E1 节段的钢桁梁12;
步骤九、如图9所示,利用架梁吊机14上方的电动葫芦12,将第二钢箱梁24对应的主桁杆件吊至桥面,利用吊具27将位于运梁船13上的第五钢箱梁吊至桥面上,将第五钢箱梁与第四钢箱梁26焊接;
步骤十、如图10所示,利用架梁吊机14从运梁船13依次取钢箱梁,与前一个相邻的钢箱梁焊接,形成钢梁结构,同时利用顶推设备11将钢梁结构往边跨侧方向依次顶推,利用汽车吊13从桥面取主桁杆件,架设各个节段的钢桁梁12;
步骤十一、如图11所示,当导梁4顶推通过第六临时墩10时,逐步拆除导梁4,当第一钢箱梁1的首端到达第六临时墩10时,导粱4完全拆除,在第一辅助墩20顶部吊装正式支座29到垫石上;
步骤十二、如图12所示,利用顶推设备11将钢梁结构整体起顶,将第一到第六临时墩、第二辅助墩21及主塔墩22顶部吊装垫石;待钢梁结构在水平方向调整到位后,将钢梁结构落到千斤顶17上,将第一到第六临时墩、第二辅助墩21和主塔墩22顶处的顶推设备11拆除,在临时墩上设置临时支垫28,在辅助墩和主塔墩22上设置正式支座29,
利用千斤顶17将钢梁结构整体下落至设计高程上,并支撑在临时支垫28和正式支座29上,将第一辅助墩20、第二辅助墩21和主塔墩22顶部的正式支座29与钢梁结构连接,正式支座29底部灌浆;
步骤十三、如图13所示,利用挂索设备依次对称挂设斜拉索23,在挂设斜拉索23的过程中逐步拆除第一到第四临时墩顶处的临时支垫28,利用架梁吊机14继续往主跨侧方向架设钢梁结构,同时挂设斜拉索23,斜拉索23需与钢箱梁同步安装,钢桁梁12滞后钢箱梁三个节间安装,直到该斜拉桥一侧的部分完成;
步骤十四、如图14所示,依照上述步骤完成该斜拉桥轴对称的的另一侧部分,当桥两侧顶推到位后,架设剩余节段至合拢段,拆除一侧的架梁吊机14,安装合拢段,合拢段安装完毕后,全桥调索,拆除临时墩,并调整全桥线型,全桥竣工。
具体实施时,单节钢箱梁的长度为12m。顶推设备11为步履式。第四临时墩8和第五临时墩9设置在主塔墩22和第二辅助墩21之间,第六临时墩10设置在第二辅助墩21和第一辅助墩20之间。临时墩布置方式、数量及间距根据设计桥梁计算跨径确定。
尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明,但是本领域的技术人员应该理解,在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下,可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (4)

1.一种双塔五跨钢箱桁梁斜拉桥快速施工方法,所施工的双塔五跨钢箱桁梁斜拉桥包括两个主塔墩和四个辅助墩,两个主塔墩的一侧依次沿其间的中心线对称设置有两个辅助墩,其特征在于包括以下步骤:
步骤一、施工第一临时墩(5)、第二临时墩(6)和第三临时墩(7),并在临时墩的上端布置相应的顶推平台(30)和千斤顶(17),顶推设备(11)设置在顶推平台(30)上,利用浮吊(3)将导梁(4)整体吊装在第一临时墩(5)和第二临时墩(6)的顶推设备(11)上;
步骤二、利用在第一临时墩(5)和第二临时墩(6)的顶推设备(11)将导梁(4)沿边跨方向顶推出半个单节钢箱梁的长度,利用浮吊(3)在第一临时墩(5)上吊装第一钢箱梁(1),并将导梁(4)与第一钢箱梁(1)之间采用等强度对接焊连接;
步骤三、利用在第一临时墩(5)和第二临时墩(6)的顶推设备(11)将导梁(4)和第一钢箱梁(1) 沿边跨方向顶推出一个单节钢箱梁的长度,预留出第二钢箱梁(24)的拼装位置,利用浮吊(3)在第一临时墩(5)上吊装第二钢箱梁(24),并与第一钢箱梁(1)之间采用等强度对接焊连接;
步骤四、利用在第一临时墩(5)和第二临时墩(6)的顶推设备(11)将导梁(4)、第一钢箱梁(1)和第二钢箱梁(24) 沿边跨方向顶推出一个单节钢箱梁的长度,预留出第三钢箱梁(25)的拼装位置,利用浮吊(3)在第一临时墩(5)上吊装第三钢箱梁(25),并与第二钢箱梁(24)之间采用等强度对接焊连接;
步骤五、利用浮吊(3)在第一钢箱梁(1)上吊装一台50t 汽车吊(13),利用汽车吊(13)配合浮吊(3)在第二钢箱梁(24)和第三钢箱梁(25)上拼装架梁吊机(14),架梁吊机(10)的前支点(19)支撑在第三钢箱梁(25)上的横隔板处;
步骤六、利用在第一临时墩(5)和第二临时墩(6)的顶推设备(11)将已经焊接好的导粱(4)、钢箱梁和架梁吊机(10)沿边跨方向整体顶推出半个单节钢箱梁的长度,使架梁吊机(10)的前支点(19)位置与第一临时墩(5)的中心线重合,导梁(4)前端此时位于第三临时墩(7)顶位置处,割除第一临时墩(5)顶处的顶推平台一侧的斜撑结构(18);
步骤七、利用架梁吊机(14)上方的电动葫芦(15)将主桁杆件从桥下河堤处吊至桥面上,在架粱吊机(14)主吊钩上安装吊具(27),利用吊具(27)将位于运梁船(13)上的第四钢箱梁(26)吊至桥面上;
步骤八、将第四钢箱梁(26)与第三钢箱梁(25)焊接,利用顶推设备(11)将已经焊好的导粱(4)、钢架梁连同架梁吊机(14)整体往边跨侧顶推单节钢箱梁的长度,架梁吊机(14)再往主跨侧方向移动单节钢箱梁的长度,利用汽车吊(13)从桥面取主桁杆件,架设E0-E1 节段的钢桁梁(12);
步骤九、利用架梁吊机(14)上方的电动葫芦(12),将第二钢箱梁(24)对应的主桁杆件吊至桥面,利用吊具(27)将位于运梁船(13)上的第五钢箱梁吊至桥面上,将第五钢箱梁与第四钢箱梁(26)焊接;
步骤十、利用架梁吊机(14)从运梁船(13)依次取钢箱梁,与前一个相邻的钢箱梁焊接,形成钢梁结构,同时利用顶推设备(11)将钢梁结构往边跨侧方向依次顶推,利用汽车吊(13)从桥面取主桁杆件,架设各个节段的钢桁梁(12);
步骤十一、当导梁(4)顶推通过第六临时墩(10)时,逐步拆除导梁(4),当第一钢箱梁(1)的首端到达第六临时墩(10)时,导粱(4)完全拆除,在第一辅助墩(20)顶部吊装正式支座(29)到垫石上;
步骤十二、利用顶推设备(11)将钢梁结构整体起顶,将第一到第六临时墩、第二辅助墩(21)及主塔墩(22)顶部吊装垫石;待钢梁结构在水平方向调整到位后,将钢梁结构落到千斤顶(17)上,将第一到第六临时墩、第二辅助墩(21)和主塔墩(22)顶处的顶推设备(11)拆除,在临时墩上设置临时支垫(28),在辅助墩和主塔墩(22)上设置正式支座(29),利用千斤顶(17)将钢梁结构整体下落至设计高程上,并支撑在临时支垫(28)和正式支座(29)上,将第一辅助墩(20)、第二辅助墩(21)和主塔墩(22)顶部的正式支座(29)与钢梁结构连接,正式支座(29)底部灌浆;
步骤十三、利用挂索设备依次对称挂设斜拉索(23),在挂设斜拉索(23)的过程中逐步拆除第一到第四临时墩顶处的临时支垫(28),利用架梁吊机(14)继续往主跨侧方向架设钢梁结构,同时挂设斜拉索(23),斜拉索(23)需与钢箱梁同步安装,钢桁梁(12)滞后钢箱梁三个节间安装,直到该斜拉桥一侧的部分完成;
步骤十四、依照上述步骤完成该斜拉桥轴对称的的另一侧部分,当桥两侧顶推到位后,架设剩余节段至合拢段,拆除一侧的架梁吊机(14),安装合拢段,合拢段安装完毕后,全桥调索,拆除临时墩,并调整全桥线型,全桥竣工。
2.根据权利要求1所述的一种双塔五跨钢箱桁梁斜拉桥快速施工方法,其特征在于:所述单节钢箱梁的长度为12m。
3.根据权利要求1所述的一种双塔五跨钢箱桁梁斜拉桥快速施工方法,其特征在于:所述第四临时墩(8)和第五临时墩(9)设置在所述主塔墩(22)和所述第二辅助墩(21)之间,所述第六临时墩(10)设置在所述第二辅助墩(21)和所述第一辅助墩(20)之间。
4.根据权利要求1所述的一种双塔五跨钢箱桁梁斜拉桥快速施工方法,其特征在于:所述顶推设备(11)为步履式。
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