CN109235264A - 一种利用边跨拱肋结构建立扣挂体系的方法 - Google Patents

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刘亚丽
李凯
陆滔
李政
李政一
孟令凯
郑鹏程
张广涛
孙长志
沙权贤
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D21/00Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges

Abstract

本发明公开一种利用边跨拱肋结构建立扣挂体系的方法,其特征在于:所述的方法按照以下步骤依次进行:首先进行拱座基础与拱座的施工,盖梁基础与盖梁的施工,然后在拱座的顶部预埋扣塔基础的预埋件,在浇筑拱座的混凝土前安装边跨拱肋的首节段,待拱座的混凝土强度达到要求后,张拉首节段内的钢绞线并压浆,使首节段与拱座固结,然后利用吊机在拱座上安装扣塔,同时采用支架法安装边跨拱肋以及与其对应的横纵梁,拆除边跨拱肋的支架,在边跨拱肋位于盖梁处的一端设置锚点的锚固装置,并在锚固装置内埋设锚索管道并定位,浇筑边跨拱肋以及端横梁内的压重混凝土,锚固装置处的压重混凝土待锚固装置拆除后进行浇筑。

Description

一种利用边跨拱肋结构建立扣挂体系的方法
技术领域
本发明涉及桥梁施工领域,特别是一种利用边跨拱肋结构建立扣挂体系的方法。
背景技术
在拱桥采用扣挂法施工时,其扣挂体系中锚索的锚固通常采用重力式锚碇、群桩承台锚固、岩锚等锚固方式。岩锚适用于跨越山谷的条件,对于位于水中的跨海、跨江拱桥施工一般不适用,而重力式锚碇、群桩承台耗费大量的钢筋混凝土,且在水中施工时难度较大,费用高,有可能对环境造成一定程度的污染。在利用钢箱连拱桥扣挂法进行拱桥、特别是水中的连拱桥施工时,需要找到一种节约施工成本,降低施工难度的施工方法。
发明内容
本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足,提出了一种安全可靠、能够大量节省资金、降低施工难度的利用边跨拱肋结构建立扣挂体系的方法。
本发明的技术解决方案是:一种利用边跨拱肋结构建立扣挂体系的方法,其特征在于:所述的方法按照以下步骤依次进行:
a.首先进行拱座基础1与拱座2的施工,盖梁基础3与盖梁4的施工,然后在拱座2的顶部预埋扣塔基础的预埋件,在浇筑拱座2的混凝土前安装边跨拱肋的首节段5,待拱座2的混凝土强度达到要求后,张拉首节段5内的钢绞线并压浆,使首节段5与拱座2固结,
b.然后利用吊机在拱座2上安装扣塔6,同时采用支架法安装边跨拱肋7以及与其对应的横纵梁8,
c.拆除边跨拱肋7的支架,
d.在边跨拱肋7位于盖梁4处的一端设置锚点的锚固装置9,并在锚固装置9内埋设锚索管道并定位,
e.浇筑边跨拱肋7以及端横梁内的压重混凝土,锚固装置9处的压重混凝土待锚固装置9拆除后进行浇筑,
f.进行扣挂施工,每节段的扣挂进行安装时,先将锚索平放在边跨拱肋7的顶部,将固定端钢绞线穿过锚固装置9后,在锚固装置9上进行固定端锚头的挤压,锚索采用分丝板,并保证每个挤压锚头都与锚板紧密贴合,
g.扣挂施工完成后,按照要求拆除扣索以及锚索,并拆除扣塔6,拆除锚固装置9,并将横隔板打磨平整、完成涂装,并在锚固装置处压重混凝土。
所述的锚固装置9设置在边跨拱肋7内,利用边跨拱肋7的横隔板以及后方的压重混凝土将承压锚梁10焊接在距离边跨拱肋7端部最近的一道横隔板上,在承压锚梁10上组焊有锚固节点钢板11,而在锚固节点钢板11上还设置有锚具12和挤压锚13,所述锚索穿过锚索管道,且锚索的端部与挤压锚13固定。
所述的锚索为φS15.2低松弛预应力钢绞线,抗拉强度为1860MPa。
所述的锚具12为JM15-X型固定端锚具。
所述的承压锚梁10采用32a双拼槽钢组焊构成。
所述的锚固节点钢板11采用20mm厚Q235材质的钢板制成。
所述横隔板的厚度为28mm。
所述压重混凝土为C30补偿收缩微膨胀混凝土。
本发明同现有技术相比,具有如下优点:
(1)结构安全可靠。通过对整个扣挂施工过程的计算,由于扣挂体系的锚固主要利用的是主体结构,结构设计时不必节省也无法节省,其承载能力大,主要构件截面大,整体结构安全系数高。
(2)节约施工成本。取消了重力式锚碇、群桩承台等临时结构,节约了大量的临时结构材料费、施工费用,同时节约了进行这些临时结构施工的水中钢平台、围岩等措施费。
(3)解决了锚点基础布设的难题。尤其在水中,河床覆盖较厚淤泥层的条件下,进行轻型、经济的锚点基础设计比较困难。本扣挂体系的锚点直接设置在边跨拱肋上,不必考虑在水中、河床上设置。
(4)绿色环保。由于省去了锚碇、群桩承台等临时结构,也就不会造成施工临时结构时带来的污染,不会有拆除不掉的桩基,或是拆除时残留的钢筋混凝土对环境的污染。
(5)锚点设计简洁,施工方便。锚点处锚固装置的设计,充分利用其横隔板及压重混凝土的结构特点,仅用了2t的钢材,便建立了安全可靠的锚固体系,其安装施工无需动用大型设备,安装简单方便。
(6)结构设计巧妙,布局合理,虽说是大量利用主体结构,但扣挂体系未给主体结构带来施工过程中的应力增加、明显结构变化、构件损伤等不利影响。
附图说明
图1为本发明实施例中构建的扣挂体系的主视图。
图2为本发明实施例中构建的扣挂体系的俯视图。
图3为图1中的A部放大图。
图4为图3中的B部放大图。
图5是本发明实施例的施工顺序图(步骤一)。
图6为本发明实施例的施工顺序图(步骤二)。
图7为本发明实施例的施工顺序图(步骤三)。
图8为本发明实施例的施工顺序图(步骤四)。
图9为本发明实施例的施工顺序图(步骤五)。
图10为本发明实施例的施工顺序图(步骤六)。
图11为本发明实施例的施工顺序图(步骤七)。
具体实施方式
下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1至图11所示:一种利用边跨拱肋结构建立扣挂体系的方法,按照以下步骤依次进行:
首先进行拱座基础1与拱座2的施工,盖梁基础3与盖梁4的施工,然后在拱座2的顶部预埋扣塔基础的预埋件,在浇筑拱座2的混凝土前安装边跨拱肋的首节段5,待拱座2的混凝土强度达到要求后,张拉首节段5内的钢绞线并压浆,使首节段5与拱座2固结;然后利用吊机在拱座2上安装扣塔6,同时采用支架法安装边跨拱肋7以及与其对应的横纵梁8;之后,拆除边跨拱肋7的支架;在边跨拱肋7位于盖梁4处的一端设置锚点的锚固装置9,并在锚固装置9内埋设锚索管道并定位;浇筑边跨拱肋7以及端横梁内的压重混凝土,锚固装置9处的压重混凝土待锚固装置9拆除后进行浇筑;接下来,进行扣挂施工,每节段的扣挂进行安装时,先将锚索平放在边跨拱肋7的顶部,将固定端钢绞线穿过锚固装置9后,在锚固装置9上进行固定端锚头的挤压,锚索采用分丝板,并保证每个挤压锚头都与锚板紧密贴合;最后,在扣挂施工完成后,按照要求拆除扣索以及锚索,并拆除扣塔6,拆除锚固装置9,并将横隔板打磨平整、完成涂装,并在锚固装置处压重混凝土。
上述的锚固装置9设置在边跨拱肋7内,利用边跨拱肋7的横隔板以及后方的压重混凝土将承压锚梁10焊接在距离边跨拱肋7端部最近的一道横隔板上,在承压锚梁10上组焊有锚固节点钢板11,而在锚固节点钢板11上还设置有锚具12和挤压锚13,所述锚索穿过锚索管道,且锚索的端部与挤压锚13固定。
所述的锚索为φS15.2低松弛预应力钢绞线,抗拉强度为1860MPa,所述的锚具12为JM15-X型固定端锚具,所述的承压锚梁10采用32a双拼槽钢组焊构成,所述的锚固节点钢板11采用20mm厚Q235材质的钢板制成,所述横隔板的厚度为28mm,所述压重混凝土为C30补偿收缩微膨胀混凝土。
本发明所述方法中涉及到的锚固装置,直接将锚点设置在边跨拱肋7的内部,利用边跨拱肋7的横隔板及其后方的压重混凝土,将承压锚梁10焊接在距离边跨拱肋7端部最近的一道横隔板上,此构造大大提高了锚点的局部承载能力。在锚固装置中,锚索拉力首先通过锚具12传递到锚固节点钢板11处,由于锚固节点钢板与承压锚梁10组焊在一起,因此可使锚索拉力第一次扩散分布至承压锚梁10的承压范围,再通过横隔板及其后方的压重混凝土,使锚索拉力第二次扩散分布至整个拱箱(边跨拱肋7),通过以上两次应力扩散,使锚固装置9具有承受较大锚固力的能力。
锚固节点钢板11可以根据实际锚索的方向确定其角度,一根锚索对应一个锚固节点钢板11,将多个锚固节点钢板与承压锚梁10组焊成一体,既节省了空间,又增强了整体性。一个边跨拱肋7的拱箱内可布置多个承压锚梁10,一个承压锚梁上也可布置多个锚固节点钢板11,各锚固节点钢板11的角度都可以根据实际情况进行设置,这样就实现了不同角度的多点锚固。
承压锚梁10与锚固节点钢板11为本装置主要加工构件,其余构造主要利用主体结构,本实例中,承压锚梁10与锚固节点钢板11共重1.0t,总体锚固力为5417KN,比通常方案经济。锚固节点钢板与承压锚梁10可以在工厂加工好,利用小型机具安装即可,施工方便。对主体结构而言,仅在横隔板和顶板上需要工锚索穿过的位置开孔,施工完成后封闭恢复即可,不必在钢箱内增设大量加劲板、进行密集焊接等,对主体结构影响小。虽大量利用了主体结构,节约了施工成本,但未给主体结构带来多余结构应力、构造调整、明显结构损伤等不利情况。
采用本申请所述的方法来建立桥梁的扣挂体系,仅增加设计了2t的锚固装置,结构安全可靠,节能环保,经济效益显著,锚固装置结构简单,施工简洁快速。

Claims (8)

1.一种利用边跨拱肋结构建立扣挂体系的方法,其特征在于:所述的方法按照以下步骤依次进行:
首先进行拱座基础(1)与拱座(2)的施工,盖梁基础(3)与盖梁(4)的施工,然后在拱座(2)的顶部预埋扣塔基础的预埋件,在浇筑拱座(2)的混凝土前安装边跨拱肋的首节段(5),待拱座(2)的混凝土强度达到要求后,张拉首节段(5)内的钢绞线并压浆,使首节段(5)与拱座(2)固结,
然后利用吊机在拱座(2)上安装扣塔(6),同时采用支架法安装边跨拱肋(7)以及与其对应的横纵梁(8),
拆除边跨拱肋(7)的支架,
在边跨拱肋(7)位于盖梁(4)处的一端设置锚点的锚固装置(9),并在锚固装置(9)内埋设锚索管道并定位,
浇筑边跨拱肋(7)以及端横梁内的压重混凝土,锚固装置(9)处的压重混凝土待锚固装置(9)拆除后进行浇筑,
进行扣挂施工,每节段的扣挂进行安装时,先将锚索平放在边跨拱肋(7)的顶部,将固定端钢绞线穿过锚固装置(9)后,在锚固装置(9)上进行固定端锚头的挤压,锚索采用分丝板,并保证每个挤压锚头都与锚板紧密贴合,
扣挂施工完成后,按照要求拆除扣索以及锚索,并拆除扣塔(6),拆除锚固装置(9),并将横隔板打磨平整、完成涂装,并在锚固装置处压重混凝土。
2.根据权利要求1所述的利用边跨拱肋结构建立扣挂体系的方法,其特征在于:所述的锚固装置(9)设置在边跨拱肋(7)内,利用边跨拱肋(7)的横隔板以及后方的压重混凝土将承压锚梁(10)焊接在距离边跨拱肋(7)端部最近的一道横隔板上,在承压锚梁(10)上组焊有锚固节点钢板(11),而在锚固节点钢板(11)上还设置有锚具(12)和挤压锚(13),所述锚索穿过锚索管道,且锚索的端部与挤压锚(13)固定。
3.根据权利要求2所述的利用边跨拱肋结构建立扣挂体系的方法,其特征在于:所述的锚索为φS15.2低松弛预应力钢绞线,抗拉强度为1860MPa。
4.根据权利要求2所述的利用边跨拱肋结构建立扣挂体系的方法,其特征在于:所述的锚具(12)为JM15-X型固定端锚具。
5.根据权利要求2所述的利用边跨拱肋结构建立扣挂体系的方法,其特征在于:所述的承压锚梁(10)采用32a双拼槽钢组焊构成。
6.根据权利要求2所述的利用边跨拱肋结构建立扣挂体系的方法,其特征在于:所述的锚固节点钢板(11)采用20mm厚Q235材质的钢板制成。
7.根据权利要求2所述的利用边跨拱肋结构建立扣挂体系的方法,其特征在于:所述横隔板的厚度为28mm。
8.根据权利要求1所述的利用边跨拱肋结构建立扣挂体系的方法,其特征在于:所述压重混凝土为C30补偿收缩微膨胀混凝土。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN200996127Y (zh) * 2006-08-17 2007-12-26 铁道第四勘察设计院 斜拉拱组合桥
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