CN109537454A - 一种预制节段拼装箱梁双幅同步施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁结构施工技术领域，具体为一种预制节段拼装箱梁双幅同步施工方法，对墩顶大悬挑横梁分体式预制节段拼装箱梁采用双幅同步架设施工。本发明采用两台架桥机，同步行进，同步架设，可以完全消除横向不平衡力矩，提升结构安全性及经济性。同时左右幅两台架桥机同步架设，可以提升预制节段拼装箱梁的施工速度，缩短工期。

Description

一种预制节段拼装箱梁双幅同步施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁结构施工技术领域，具体地说是一种预制节段拼装箱梁双幅同步施工方法。

技术背景

预制节段拼装箱梁桥结构起源于欧洲，上世纪末本世纪初在美国和香港等发达地区得到推广应用。预制节段拼装箱梁桥结构具有绿色环保，对环境和交通影响小、运输方便施工速度快、景观非常好、耐久性好且全寿命费用低等优点。

本世纪以来预制节段拼装桥梁虽然在公路和轨道交通上有所应用。公路和轨道交通预制节段拼装箱梁通常为双幅桥梁，桥墩布置于左右两幅主梁正下方，左右幅桥相互独立，施工时每幅桥梁的架桥机独立工作。这种结构的缺点是无法设置地面辅道，桥下空间浪费，不适用与城市桥梁。将左右两幅主梁通过墩顶大横梁连接成整体，桥墩布置在横梁下方，桥墩横桥向尺寸向道路中心线方向收窄，墩顶横梁形成大悬挑结构。这种预制节段拼装箱梁结构可以极大减小下部结构的占地面积，桥下空余空间可设置地面辅道或做其他用途，具有良好的经济性能，适用于城市桥梁。此种结构形式的节段预制拼装箱梁如果施工过程中左右幅主梁架设不同步，会在墩顶横梁以及下部桥墩处产生极大的横向不平衡力矩，结构受力极为不利，而采用双幅同步架设施工，则不会产生横向不平衡力矩，对结构安全性及经济性具有极大效益。

本专利针对墩顶大悬挑横梁分体式预制节段拼装箱梁的特点，提出一种架桥机双幅同步架设的施工方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种预制节段拼装箱梁双幅同步施工方法，可以完全消除横向不平衡力矩，提升结构安全性及经济性。

为达上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种预制节段拼装箱梁双幅同步施工方法，其特征在于所述施工方法包括以下步骤：

步骤一：施工基础、桥墩以及墩顶横梁；

步骤二：左右幅两台架桥机安装到位，支腿支承于施工完成的墩顶横梁顶部；

步骤三：两台架桥机同步起吊预制节段，进行左右两幅预制节段拼装箱梁的拼装施工，张拉临时预应力、永久预应力；

步骤四：解除节段梁与架桥机之间连接吊杆，节段梁落架；

步骤五：左右幅两台架桥机同步前移，重复以上步骤，施工下一跨预制节段梁。

上述技术方案中，步骤一中，所述墩顶横梁为墩顶大悬挑横梁，以墩顶为中心，沿横桥向向桥墩两侧延伸，步骤三中，预制节段拼装箱梁内部布置体外预应力钢束，体外预应力钢束锚固于墩顶大悬挑横梁。

上述技术方案中，墩顶大悬挑横梁内设横桥向预应力钢束，各施工步骤前，计算确定作用于大悬挑横梁上的每一次荷载变化所需要的预应力钢束数量，确定大悬挑横梁预应力钢束张拉方案，以保证施工的安全。

上述技术方案中，左右两幅架桥机在起吊预制节段拼装箱梁以及架桥机前移过程中保持同步，可采用两台架桥机串联、利用同一台电脑控制或其他同步手段实现。

上述技术方案中，预制节段拼装箱梁既可采用逐跨架设的施工方法也可以采用悬臂拼装的施工方法。

上述技术方案中，在施工前，依据预制节段拼装箱梁以及下部结构的受力特性，通过计算确定两台架桥机容许最大不同步误差，以便施工现场操作、控制以及应急处置。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

施工墩顶大悬挑横梁分体式节段预制拼装箱梁结构时，传统的施工方法会在结构横桥向产生非常大的不平衡力矩，对结构的安全性及经济性产生不利影响。本发明采用两台架桥机，同步行进，同步架设，可以完全消除横向不平衡力矩，提升结构安全性及经济性。同时左右幅两台架桥机同步架设，可以提升预制节段拼装箱梁的施工速度，缩短工期。

附图说明

图1为本发明横断面示意图。

图2为本发明施工顺序平面图。

上述图中序号：1-左幅架桥机、2-右幅架桥机、3-左幅预制节段箱梁、4-右幅预制节段箱梁、5-墩顶横梁、6-桥墩。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明。但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，都属于本发明的保护范围。

对于墩顶大悬挑横梁分体式预制节段拼装箱梁，如果在施工过程中左右幅主梁架设不同步，会在墩顶横梁以及下部桥墩处产生极大的横向不平衡力矩，导致结构受力不利。而采用双幅同步架设施工，则不会产生横向不平衡力矩，对结构安全性及经济性具有极大效益。因此本发明的设计思路是，左右幅两台架桥机同步架设，消除横向不平衡力矩，并提升预制节段拼装箱梁的施工速度。

本施工方法为：首先施工桥墩6以及墩顶横梁5。然后将左幅架桥机1和右幅架桥机2分别安装到位，支承于墩顶横梁5之上。左幅架桥机1和右幅架桥机2分别安装到位同步起吊左幅预制节段箱梁3和右幅预制节段箱梁4。吊装完成后，进行预制节段接缝、预应力等后续施工操作，解除预制箱梁与架桥机之间的连接吊杆。左幅架桥机1和右幅架桥机2同步前移至下一跨，重复以上施工步骤进行下一跨预制节段箱梁施工。

上述技术方案中，左右两幅架桥机在起吊预制节段梁以及架桥机前移过程中保持同步，可采用两台架桥机串联、利用同一台电脑控制或其他同步手段实现。在起吊预制节段梁以及架桥机前移过程中，辅以实时监测手段，对架桥机支腿、吊机的位移及油缸反力进行监测，一旦发现左右幅架桥机偏差超出允许范围，立即采取措施进行纠偏调整，保证两台架桥机的同步性。

进行主梁预制节段拼装时，架桥机支腿支撑于墩顶大悬挑横梁上，墩顶大悬挑横梁在施工过程中除承受结构自重以外还需要承受架桥机自重以及移机过程中的荷载。为确保施工过程中的安全，架桥机安装、前移、起吊节段梁等每个步骤均需要与大悬挑横梁的预应力钢束张拉相配合，通过计算确定作用于大悬挑横梁上的每一次荷载变化所需要的预应力钢束数量，合理确定大悬挑横梁预应力钢束张拉方案。

墩顶大悬挑横梁预制节段拼装箱梁双幅同步施工方法可以节省桥梁结构造价20%，节省施工措施费用30%，当工程规模较大时，架桥机成本可以得到较好摊销，且可用于后续工程循环使用。从施工功效上，双幅同步架设施工比不同步架设施工可节省工期30%以上。

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仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，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效物界定。

Claims (6)

1.一种预制节段拼装箱梁双幅同步施工方法，其特征在于所述施工方法包括以下步骤：

步骤一：施工基础、桥墩以及墩顶横梁；

步骤二：左右幅两台架桥机安装到位，支腿支承于施工完成的墩顶横梁顶部；

步骤三：两台架桥机同步起吊预制节段，进行左右两幅预制节段拼装箱梁的拼装施工，张拉临时预应力、永久预应力；

步骤四：解除节段梁与架桥机之间连接吊杆，节段梁落架；

步骤五：左右幅两台架桥机同步前移，重复以上步骤，施工下一跨预制节段梁。

2.如权利要求1所述的一种预制节段拼装箱梁双幅同步施工方法，其特征在于，步骤一中，所述墩顶横梁为墩顶大悬挑横梁，以墩顶为中心，沿横桥向向桥墩两侧延伸，步骤三中，预制节段拼装箱梁内部布置体外预应力钢束，体外预应力钢束锚固于墩顶大悬挑横梁。

3.如权利要求1所述的一种预制节段拼装箱梁双幅同步施工方法，其特征在于，墩顶大悬挑横梁内设横桥向预应力钢束，各施工步骤前，计算确定作用于大悬挑横梁上的每一次荷载变化所需要的预应力钢束数量，确定大悬挑横梁预应力钢束张拉方案，以保证施工的安全。

4.如权利要求1所述的一种预制节段拼装箱梁双幅同步施工方法，其特征在于，左右两幅架桥机在起吊预制节段拼装箱梁以及架桥机前移过程中保持同步，采用两台架桥机串联、利用同一台电脑控制或其他同步手段实现。

5.如权利要求1所述的一种预制节段拼装箱梁双幅同步施工方法，其特征在于，预制节段拼装箱梁采用逐跨架设的施工方法，或者采用悬臂拼装的施工方法。

6.如权利要求1所述的一种预制节段拼装箱梁双幅同步施工方法，其特征在于，在施工前，依据预制节段拼装箱梁以及下部结构的受力特性，通过计算确定两台架桥机容许最大不同步误差，以便施工现场操作、控制以及应急处置。