CN110067183A - 固定组装件及缆梁同步施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种固定组装件及缆梁同步施工方法，涉及自锚式悬索桥的技术领域，该固定组装件包括用于预埋在梁底的上预埋件、用于预埋在桥墩上的下预埋件和用于梁与桥墩临时连接的连接件；所述上预埋件包括上定位板和设置在所述上定位板上的上定位柱，所述上定位柱预埋在所述梁内，所述上定位板的下表面裸露在所述梁外，用于与所述连接件连接。本发明提供的固定组装件能够将自锚梁和桥墩之间形成临时的固接，使桥墩和自锚梁起到主梁的作用，这样就可以在主梁未合拢前就进行主缆施工，挂缆后，通过该固定组装件将主缆牵引自锚梁产生的水平力传递到桥墩上，从而抵消水平力，具有提前架设主缆的优势。

Description

固定组装件及缆梁同步施工方法

技术领域

本发明涉及自锚式悬索桥的技术领域，尤其是涉及一种固定组装件及缆梁同步施工方法。

背景技术

自锚式悬索桥在城市发展中的应用日趋广泛，当前自锚式悬索桥主缆与主梁的施工顺序大多数为先合拢主梁，后架设主缆，即“先梁后缆工艺”。

其原因是因为自锚式悬索桥中，主缆是锚固在两端自锚梁上的，如果在主梁合拢前，架设主缆，则主缆会产生一个水平拉力，使自锚梁有向主塔方向位移的趋势，产生不稳定因素，并存在安全隐患。所以自锚式悬索桥的常规施工顺序是，先合拢主梁，后架设主缆，利用主梁抵消主缆产生的水平力，达到内力平衡。

常规的“先梁后缆工艺”，不能充分利用主梁架设时的时间去有效的进行施工，不能充分利用时间，导致工期增加，施工时间延长、施工费用增加。

发明内容

本发明的目的在于提供固定组装件及缆梁同步施工方法，以解决现在“先梁后缆工艺”施工时间长的技术问题。

本发明提供的一种固定组装件，包括用于预埋在梁底的上预埋件、用于预埋在桥墩上的下预埋件和用于梁与桥墩连接的连接件；其中，所述连接件可拆卸连接在所述上预埋件和所述下预埋件之间。

进一步地，所述上预埋件包括上定位板和设置在所述上定位板上的上定位柱，所述上定位柱预埋在所述梁内，所述上定位板的下表面裸露在所述梁外，用于与所述连接件连接。

进一步地，所述上定位板上设置有第一穿孔，且所述第一穿孔远离所述梁的一侧与设置在所述第一穿孔内的上定位柱形成用于将上定位柱焊接在所述上定位板上的坡口。

进一步地，所述连接件包括用于与上定位板连接的上连接销座、用于与下预埋件连接的下连接销座和与上连接销座和下连接销座连接的连接件主体；且所述上连接销座和所述下连接销座分别铰接在所述连接件主体的两端。

进一步地，所述下预埋件包括下定位板和多个定位螺栓，在所述下定位板上设置有多个第二穿孔，所述定位螺栓一端预埋在所述桥墩内，所述定位螺栓的另一端穿过所述下定位板的穿孔裸露在外，且所述下定位板上表面裸露在所述桥墩外，所述下定位板的上表面与所述下连接销座连接。

进一步地，所述下连接销座上设置有多个与第二穿孔一一对应的第三穿孔，所述定位螺栓穿过所述第三穿孔后安装有螺母。

本发明还提供一种缆梁同步施工方法，包括以下步骤：

a、施工主塔和桥墩；

b、主梁施工，同时施工边跨自锚梁；

c、自锚梁施工完成后，在自锚梁的梁底和桥墩之间安装上述所述固定组装件，将自锚梁与桥墩临时固结；

d、架设猫道和主缆；

e、主梁安装完成，拆除固定组装件。

进一步地，在步骤a中，桥墩通过浇筑的方式施工，且在桥墩浇筑过程中，将固定组装件上的下预埋件预埋。

进一步地，在步骤b中，自锚梁通过浇筑的方式进行施工，且在自锚梁浇筑过程中，将固定组装件上的上预埋件预埋。

进一步地，在步骤c中，在自锚梁底和桥墩之间设置有多个固定组装件。

本发明提供的固定组装件能够将自锚梁和桥墩之间形成临时的固接，使桥墩和自锚梁起到主梁的作用，这样就可以在主梁未合拢前就进行主缆施工，挂缆后，通过该固定组装件将主缆牵引自锚梁产生的水平力传递到桥墩上，从而抵消水平力，具有提前架设主缆的优势，将主缆架设时间提前到主梁未合拢前，相比于传统施工方法，提前了架设主缆的完成时间，缩短了工期。

利用缆梁同步施工方法进行施工能够大大缩短悬索桥的施工周期，能够在主梁拼装过程中，进行主缆的施工，提高工作效果，缩短施工周期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的固定组装件的结构示意图；

图2为图1所示固定组装件的上预埋件的上定位板的结构示意图；

图3为图1所示固定组装件的上预埋件的结构示意图；

图4为图1所示固定组装件的上预埋件的局部放大图；

图5为图1所示固定组装件的下预埋件的结构示意图；

图6为图1所示固定组装件的下预埋件的另一角度的结构示意图；

图7为图1所示固定组装件分别与自锚梁和桥墩连接的结构示意图；

图8为自锚梁和桥墩上设置的固定组装件的分布示意图。

图标：100-上预埋件；200-连接件；300-下预埋件；400-上连接销座；401-下连接销座；500-上定位板；600-第一穿孔；700-上定位柱；800-下定位板；900-定位螺栓；110-自锚梁；120-桥墩。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

如图1-图8所示，本发明提供的一种固定组装件，包括用于预埋在梁底的上预埋件100、用于预埋在桥墩120上的下预埋件300和用于梁与桥墩120临时连接的连接件200；其中，所述连接件可拆卸连接在所述上预埋件100和所述下预埋件300之间。

在一些实施例中，该梁底为自锚梁110的梁底，上预埋件100预埋在梁底，下预埋件300预埋在桥墩120上，在悬索桥的施工中，桥墩120包括边墩。

连接件200通过与上预埋件100和下预埋件300连接，使自锚梁110与桥段临时固接，以提供主缆架设期间所需的锚固力，从而充分主梁未合拢前的空闲时间。

基于上述实施例基础之上，所述上预埋件100包括上定位板500和设置在所述上定位板500上的上定位柱700，所述上定位柱700预埋在所述梁内，所述上定位板500的下表面裸露在所述梁外，用于与所述连接件200连接。

上预埋件100的上定位板500上的上定位柱700，在预埋的过程中，需要都预埋在自锚梁110内，上定位柱700的下端固定在上定位板500上，上定位板500仅仅下表面裸露在自锚梁110外，其他部分与预埋在自锚梁110内。

该上定位板500用于与连接件200连接，实现自锚梁110与桥墩120的固接。

如图2所示，基于上述实施例基础之上，进一步地，所述上定位板500上设置有第一穿孔600，且所述第一穿孔600远离梁的一侧与设置在所述第一穿孔600内的上定位柱700形成用于将上定位柱700焊接在所述上定位板500上的坡口。

上定位板500上有多个第一穿孔600，上定位柱700的下端插入到上定位板500的第一穿孔600中，并采用焊接的方式，将上定位柱700焊接在第一穿孔600中。

为了更好的使上定位柱700焊接在第一穿孔600中，第一穿孔600与上定位柱700形成一圈坡口，当上定位柱700插入到第一穿孔600后，在坡口处焊接，提高上定位柱700与上定位板500的焊接强度。

如图4所示，所述坡口角度α为45-55°，该坡口角度一般选择50°。

在上述实施例基础之上，进一步地，所述连接件200包括用于与上定位板500连接的上连接销座400、用于下预埋件300连接的下连接销座401和与上连接销座400和下连接销座401连接的连接件主体；且所述上连接销座400和所述下连接销座401分别铰接在所述连接件主体的两端。所述上连接销座400与所述上定位板500通过角焊方式焊接。

在一些实例中，连接件200包括上连接销座400和下连接销座401，上连接销座400和下连接销座401之间设置有连接主体，该所述连接主体可以为连接杆。

连接件200的上连接销座400与上定位板500连接，下预埋件300与下连接销座401连接，这样自锚梁110和桥墩120通过连接件200实现固接，在主梁合拢前，实施主缆施工，挂缆后，自锚梁110通过连接件200将水平力传递到桥墩120上，从而抵消水平力，避免自锚梁110移动。

如图5和图6所示，基于上述实施例基础之上，进一步地，所述下预埋件300包括下定位板800和多个定位螺栓900，在所述下定位板800上设置有多个第二穿孔，所述定位螺栓900一端预埋在所述桥墩120内，所述定位螺栓900的另一端穿过所述下定位板800的第二穿孔裸露在外，且所述下定位板800上表面裸露在所述桥墩120外，用于与下连接销座401连接。

进一步地，所述下连接销座401上设置有多个与第二穿孔一一对应的第三穿孔，所述定位螺栓900穿过所述第三穿孔后安装有螺母。

下预埋件300的下定位板800上设置有多个第二穿孔，定位螺栓900的螺栓头的一端预埋在桥墩120内，另一端裸露在外，下定位板800的上表面裸露在外，其他部分预埋在桥墩120内。

在下连接销座401上设置有与第二穿孔对应的第三穿孔，定位螺栓900穿过下连接销座401的第三穿孔后，螺母安装在定位螺栓900上，使下定位板800与下连接销座401连接，从而使连接件200与桥墩120连接，这样自锚梁110和桥墩120临时固结。

本发明提供的固定组装件能够将自锚梁110与桥墩120连接，从而在主梁未合拢前，进行架设牵引索、施工猫道和主缆等。

且在主梁合拢后，能够将固定组装件拆除，从而实现自锚式悬索桥。

本发明还提供一种缆梁同步施工方法，包括以下步骤：

a、施工主塔和桥墩；

b、主梁施工，同时施工边跨自锚梁；

c、自锚梁施工完成后，在自锚梁的梁底和桥墩之间安装所述固定组装件，将自锚梁与桥墩临时固结；

d、架设猫道和主缆；

e、主梁安装完成，拆除固定组装件。

自锚式悬索桥的主缆直接锚固在加劲梁的梁段，通过自锚梁110的自重形成自锚，另外更重要的是，利用主梁受压来承受主缆的水平荷载。

自锚式悬索桥在施工方法上一般采用先架设主桥钢梁，待合拢后，架设主缆，最后张拉吊索，形成悬索体系，即“先梁后缆施工”。

在步骤b中，主梁施工和自锚梁施工的时候，主塔可以还在施工，并不相互影响。

本发明的缆梁同步施工发法，利用自锚梁110和桥墩120临时固结，起到主梁的作用，从而在主梁未合拢的时候，就可以进行主缆等的施工。

在一些实施例中，施工主塔和桥墩等操作均为现有技术，在常规的“先梁后缆工艺”的施工中，也会进行施工主塔和桥墩等施工操作；在完成自锚梁110、桥墩以后，用固定组装件将自锚梁110和桥墩120临时固结，自锚梁110和桥墩120临时固结后，可以进行进行猫道和主缆架设。

解决了在主梁合拢之前的时间，无法充分利用的问题；充分利用了主梁合拢过程的时间，缩短供气，减少管理费用的投入，提前实现自锚式悬索桥的“体系转换”。

在上述实施例基础之上，进一步地，在步骤a中，桥墩120浇筑过程中，将固定组装件上的下预埋件300预埋。

桥墩120浇筑的过程中，需要将固定组装件的上预埋件100预埋在桥墩120中，且在后期拆除固定组装件的时候，下预埋件300一直留存在桥墩120内。

在上述实施例基础之上，进一步地，进一步地，在步骤b中，自锚梁110浇筑过程中，将固定组装件上的上预埋件100预埋。

自锚梁110的浇筑过程中，下预埋件300也预埋在自锚梁110中，且后期拆除固定组装件的时候，下预埋件300留在自锚梁110中。

在上述实施例基础之上，进一步地，在步骤c中，在自锚梁110底和桥墩120之间设置有9个固定组装件。

如图8所示，在自锚梁110底和桥墩120之间设置9个固定组装件，该固定组装件纵向设置，用于抵消水平力，在主梁未合拢的时候，架设主梁，不会使两个自锚梁110相向运动，使其保持位置不动。

根据悬索桥实际情况，增加或者减少固定组装件的个数，以使其满足抵消水平力的要求。

在桥墩120正上方设置有应变片压力传感器，确保梁体压重能有效平衡掉水平力对桥墩120产生的弯矩。

在挂缆过程中、主梁合拢前，对自锚梁110的位移情况进行检测，检测时间为每天温度恒定时段凌晨3:00-5:00，通过检测发现，正如预期，在自锚梁110自重及桥墩120刚度作用下，自锚梁110并未发生明显位移及变形；

在主梁合拢后解除固定组装件，在主缆及吊索张拉完成后，第三方监控单位对自锚梁110位移、变形及主桥整体应力、整体桥形进行了检测发现，桥梁总体线型及应力变化均在设计要求范围内。

本发明提供的固定组装件能够将自锚梁110和桥墩120之间形成临时的固接，使桥墩120和自锚梁110起到主梁的作用，这样就可以在主梁未合拢前就进行主缆施工，挂缆后，通过该固定组装件将主缆牵引自锚梁110产生的水平力传递到桥墩120上，从而抵消水平力，具有提前架设主缆的优势。

利用缆梁同步施工方法进行施工能够大大缩短悬索桥的施工周期，能够在主梁拼装过程中，进行主缆的施工，提高工作效果，缩短施工周期。

先梁后缆和缆梁同步两种施工方式最主要差异体现在，主缆及猫道施工所产生的水平分力的抵消方式。

先梁后缆利用主梁抵消，而缆梁同步利用自锚梁110和桥墩120的临时固结实现。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种固定组装件，其特征在于，包括用于预埋在梁底的上预埋件、用于预埋在桥墩上的下预埋件和用于梁与桥墩连接的连接件；其中，所述连接件可拆卸连接在所述上预埋件和所述下预埋件之间。

2.根据权利要求1所述的固定组装件，其特征在于，所述上预埋件包括上定位板和设置在所述上定位板上的上定位柱，所述上定位柱预埋在所述梁内，所述上定位板的下表面裸露在所述梁外，用于与所述连接件连接。

3.根据权利要求2所述的固定组装件，其特征在于，所述上定位板上设置有第一穿孔，且所述第一穿孔远离所述梁的一侧与设置在所述第一穿孔内的上定位柱形成用于将上定位柱焊接在所述上定位板上的坡口。

4.根据权利要求2所述的固定组装件，其特征在于，所述连接件包括用于与上定位板连接的上连接销座、用于与下预埋件连接的下连接销座和与上连接销座和下连接销座连接的连接件主体；且所述上连接销座和所述下连接销座分别铰接在所述连接件主体的两端。

5.根据权利要求2所述的固定组装件，其特征在于，所述下预埋件包括下定位板和多个定位螺栓，在所述下定位板上设置有多个第二穿孔，所述定位螺栓一端预埋在所述桥墩内，所述定位螺栓的另一端穿过所述下定位板的第二穿孔裸露在外，且所述下定位板上表面裸露在所述桥墩外，所述下定位板的上表面与所述下连接销座连接。

6.根据权利要求5所述的固定组装件，其特征在于，所述下连接销座上设置有多个与第二穿孔一一对应的第三穿孔，所述定位螺栓穿过所述第三穿孔后安装有螺母。

7.一种缆梁同步施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、施工主塔和桥墩；

b、主梁施工，同时施工自锚梁；

c、自锚梁施工完成后，在自锚梁的梁底和桥墩之间安装权利要求1-6任一项所述固定组装件，将自锚梁与桥墩临时固结；

d、架设猫道和主缆；

e、主梁安装完成，拆除固定组装件。

8.根据权利要求7所述的缆梁同步施工方法，其特征在于，在步骤a中，桥墩通过浇筑的方式施工，且在桥墩浇筑过程中，将固定组装件上的下预埋件预埋。

9.根据权利要求7所述的缆梁同步施工方法，其特征在于，在步骤b中，自锚梁通过浇筑的方式进行施工，且在自锚梁浇筑过程中，将固定组装件上的上预埋件预埋。

10.根据权利要求7所述的缆梁同步施工方法，其特征在于，在步骤c中，在自锚梁底和桥墩之间设置有多个固定组装件。