CN110904856A - 自锚式悬索桥变位锚跨合龙方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体公开了一种自锚式悬索桥变位锚跨合龙方法，包括以下步骤：1)安装锚固段可滑移支架；2)采用顶推方法顶推边跨钢箱加劲梁，浇筑锚固段混凝土，浇筑前埋设劲性骨架预埋件；3)采用斜拉扣挂法施工中跨钢箱加劲梁，对称挂设斜拉索；4)边跨合龙；5)中跨合龙；6)浇筑锚跨段混凝土，浇筑前埋设劲性骨架预埋件，同时安装猫道和牵引系统；7)架设主缆；8)在锚跨合龙段内安装劲性骨架，锚跨合龙。本发明中的自锚式悬索桥变位锚跨合龙方法能够适用于较大桥梁跨度的悬索桥的合龙施工，降低锚固支架结构的安全风险，改善合龙前后结构的受力情况。

Description

自锚式悬索桥变位锚跨合龙方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体公开了一种自锚式悬索桥变位锚跨合龙方法。

背景技术

多跨连续桥梁合龙方法对于桥梁的施工工期以及桥梁的施工质量有很大的影响。目前，多跨连续桥梁的合龙方法通常是先合龙边跨，最后合龙中跨，这样的施工特点是，桥梁跨度通常较小，合龙期间，支架现浇段梁体纵向位移很小甚至可以忽略不计。但当桥梁跨度较大时，锚固段和锚跨段混凝土的纵向位移较大，常规支架无法适应，严重影响混凝土施工质量，且支架存在严重的安全风险。因此，需要一种能够适用于具有较大桥梁跨度的悬索桥的合龙方法。

发明内容

本发明意在提供一种自锚式悬索桥变位锚跨合龙方法，以适用于具有较大桥梁跨度的悬索桥的合龙施工。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：自锚式悬索桥变位锚跨合龙方法，包括以下步骤：

S1、安装锚固段可滑移支架和锚跨现浇支架；

S2、采用顶推方法顶推边跨钢箱加劲梁，边跨钢箱加劲梁顶推到位后，安装模板、绑扎钢筋，浇筑锚固段混凝土，浇筑前，在锚固段埋设劲性骨架预埋件；

S3、采用斜拉扣挂法施工中跨钢箱加劲梁，每施工完成一个或两个节段中跨钢箱加劲梁后，对称挂设斜拉索；

S4、斜拉索对称挂设至边跨合龙口后，精确调整边跨合龙口位置并锁定，进行边跨合龙；

S5、中跨钢箱加劲梁采用斜拉扣挂法继续施工至中跨合龙口，精确调整中跨合龙口位置并锁定，进行中跨合龙；

S6、中跨合龙后，浇筑锚跨段混凝土，浇筑前，在锚跨段埋设劲性骨架预埋件，锚跨段与锚固段之间预留锚跨合龙段，同时安装猫道和牵引系统；

S7、架设主缆；

S8、主缆架设完成后，精确调整锚跨合龙口位置并锁定，约束锚跨合龙口处锚墩的纵向位移，其余各支点纵向约束解除，在锚跨合龙段内安装劲性骨架，合龙锚跨，两侧锚跨采用异步合龙的方式施工。

本基础方案的工作原理及有益效果在于：本基础方案提供的合龙方法中采用了锚固段可滑移支架，能够实现支架在承受竖向荷载时适应锚固段混凝土的纵向位移，并约束合龙口处锚墩的纵向位移，有利于混凝土的质量控制，降低锚固支架结构的安全风险。另外，在锚跨段与锚固段埋设劲性骨架预埋件，在锚跨合龙段内安装劲性骨架，劲性骨架与劲性骨架预埋件之间焊接，使得锚跨合龙段在一定范围内变形协调，并可以传递内力，从而改善合龙前后结构的受力情况。

可选地，所述劲性骨架包括外刚性支撑梁、内刚性支撑梁和斜撑，所述劲性骨架预埋件包括外刚性支撑梁预埋件、内刚性支撑梁预埋件和连接系固定预埋件。

外刚性支撑梁与外刚性支撑梁预埋件焊接，内刚性支撑梁和内刚性支撑梁预埋件焊接，斜撑焊接在外刚性支撑梁之间，起联结作用，连接系固定预埋件焊接连接系，连接系连接锚固段与外刚性支撑梁，提高劲性骨架的整体稳定性。

可选地，所述步骤S8中，锚跨合龙口处锚墩的纵向位移约束方式为：在锚固可滑移现浇支架上的滑道面上设置限位装置，限制滑动面以上的排架与滑道面以下的支架的纵向相对位移；滑动面以上的排架与锚固段之间采用精轧螺纹钢钢筋连接成整体。

利用限位装置保证锚固段能够在一定范围内滑动调整，而又不至于调整范围过大而失位。

可选地，合龙口位置通过主塔处水平顶推千斤顶进行调整。

在进行边跨合龙、中跨合龙、锚跨合龙前，利用千斤顶逐步调整合龙口纵向尺寸，随时观测合龙段的横向变化，发现变化及时调整倒链及千斤顶。

可选地，锚跨合龙前，对锚跨合龙断面进行至少一昼夜分时段连续观测。

观测气温与悬臂端的标高变化、气温与梁体温度的关系等，将观测结果整理完成后，提供设计监控小组，为选择锁定方式作力学验算，为合龙锁定时间提供依据。选择合理的浇筑时间，在一天中平均温度较低，变化幅度较小时锁定合龙口并浇筑混凝土，以达到低温合龙的目的。

附图说明

图1为本发明施工中左岸的锚跨支架安装后的示意图；

图2为图1中滑动面处的示意图；

图3为本发明施工中锚跨段混凝土浇筑及架设主缆后的示意图；

图4为本发明施工中左岸锚跨合龙段的劲性骨架安装后的示意图；

图5为本发明施工中左岸锚跨合龙后的示意图；

图6为本发明施工中右岸锚跨合龙段的劲性骨架安装后的示意图；

图7为本发明施工中右岸锚跨合龙后的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：锚固段可滑移支架1、锚跨现浇支架2、滑动面3、排架4、锚固段混凝土5、斜拉索6、锚跨段混凝土7、锚跨合龙段8、猫道9、牵引系统10、主缆11、劲性骨架12、限位装置13、第一锚墩14、锚跨合龙段混凝土15、第二锚墩16。

自锚式悬索桥变位锚跨合龙方法，基本如图1-图7所示，具体包括以下步骤：

S1、安装锚固段可滑移支架1和锚跨现浇支架2，同时安装边跨钢梁顶推支架。其中，可滑移支架包括底架组件和安装在底架组件顶端的滑动架组件，底架组件的顶部设有供滑动架组件滑动调整的滑动面3，滑动架组件包括底部架体和排架4，排架4与锚固段固定连接。

S2、采用顶推方法顶推边跨钢箱加劲梁，边跨钢箱加劲梁顶推到位后，安装模板、绑扎钢筋，浇筑锚固段混凝土5，浇筑前，在锚固段埋设劲性骨架预埋件。劲性骨架预埋件包括外刚性支撑梁预埋件、内刚性支撑梁预埋件和连接系固定预埋件。

S3、采用斜拉扣挂法施工中跨钢箱加劲梁，每施工完成一个或两个节段中跨钢箱加劲梁后，对称挂设斜拉索6。

S4、斜拉索6对称挂设至边跨合龙口后，精确调整边跨合龙口位置并锁定，进行边跨合龙。

S5、中跨钢箱加劲梁采用斜拉扣挂法继续施工至中跨合龙口，精确调整中跨合龙口位置并锁定，进行中跨合龙。

S6、中跨合龙后，浇筑锚跨段混凝土7，浇筑前，在锚跨段埋设劲性骨架预埋件，锚跨段与锚固段之间预留锚跨合龙段8，同时安装猫道9和牵引系统10。

S7、架设主缆11。

S8、主缆11架设完成后，精确调整锚跨合龙口位置并锁定，约束锚跨合龙口处锚墩的纵向位移，其余各支点纵向约束解除，在锚跨合龙段8内安装劲性骨架12，合龙锚跨，两侧锚跨采用异步合龙的方式施工；其中，劲性骨架12包括外刚性支撑梁预埋件、内刚性支撑梁预埋件和连接系固定预埋件。

以上步骤中，在合龙前，对合龙断面进行至少一昼夜分时段连续观测，选择平均温度较低、温度变化幅度较小的时间进行合龙施工。

其中，利用劲性骨架预埋件焊接劲性骨架12，改善合龙前后结构的受力情况。此外，劲性骨架12的焊接锁定要迅速、对称地进行，保证焊缝质量。

其中，锚跨合龙口处锚墩的纵向位移约束方式为：在锚固可滑移现浇支架上的滑道面上设置限位装置13，限制滑动面3以上的排架4与滑道面以下的底架组件的纵向相对位移；滑动面3以上的排架4与锚固段之间采用精轧螺纹钢钢筋连接成整体。本方案中，限位装置13可以选择工字钢、限位板或限位销，采用工字钢作为限位装置13时，将工字钢的一端焊接在滑动组件上，工字钢的另一端焊接在滑动面3上，从而实现对滑移支架的限位。需要解除锚固段纵向位移约束时，切割工字钢即可。

其中，用于挂设斜拉索6的主塔设有用于调整边跨钢箱加劲梁纵向位置的调整装置，改调整装置可以是顶推机构推动固定在钢梁上的固定座来实现纵向位置的调整，固定座固定在钢梁下端，顶推机构的一端固定安装在主塔的限位挡块上，另一端用于推动固定座。本方案中，调整装置对称设置在主塔的两侧，以便平衡调整边跨钢箱加劲梁的纵向位置。

下面详细描述本方法的施工过程：

首先，安装好锚固段可滑移支架1、锚跨现浇支架2和边跨钢梁顶推支架后，采用顶推方法顶推边跨钢箱加劲梁，边跨钢箱加劲梁顶推到位后，浇筑锚固段混凝土5，并且，在浇筑锚固段混凝土5前，在锚固段埋设劲性骨架预埋件，预埋件主要包括:外刚性支撑梁预埋件、内刚性支撑梁预埋件、连接系固定预埋件。其中，外刚性支撑梁预埋件顶板开设4个Φ60mm圆孔。

然后，采用斜拉扣挂法施工中跨钢箱加劲梁，每施工完成一个或两个节段中跨钢箱加劲梁后，对称挂设斜拉索6，当斜拉索6对称挂设至边跨合龙口后，利用斜拉索6和调整装置，精确调整边跨合龙口的纵向位置，此时锚固段可滑移支架1的滑动面3上设置的限位装置13限制排架4纵向滑动，从而限制锚固段混凝土5纵向滑动，浇筑边跨合龙段混凝土，完成边跨合龙。

继续采用斜拉扣挂法安装中跨钢箱加劲梁，至中跨合龙口位置，解除锚固段可滑移支架1的限位装置13，利用斜拉索6和调整装置精确调整中跨合龙口位置，临时固定后，吊装中跨合龙段钢梁，完成中跨合龙。

中跨合龙完成后，浇筑锚跨段混凝土7，浇筑前，在锚跨段埋设劲性骨架预埋件，锚跨段与锚固段之间预留锚跨合龙段8，同时安装猫道9和牵引系统10，架设主缆11。利用调整装置精确调整左岸第一锚墩14一侧的锚跨合龙口位置，选择合理的时间，在一天中平均温度较低，变化幅度较小时，使用该侧锚固段可滑移支架1上的限位装置13对该侧锚跨合龙口位置进行锁定，解除其余各支点的纵向约束。安装劲性骨架12，劲性骨架12的焊接锁定要迅速、对称的进行，保证焊缝质量。具体地，外刚性支撑梁顺桥向设置6道，间距2.2m、3.0m、4.7m，长度3.2m，横桥向对称分布，外刚性支撑梁采用双拼槽钢，翼缘板通过焊接缀板连接，在场地加工完成后，整体吊装，先安装锚固段一侧，全部焊接完成后，及时、快速焊接完成另一侧。内刚性支撑梁采用双拼槽钢，其它结构与外刚性支撑梁一致，不再赘述。相邻两排外刚性支撑梁完成安装后应及时进行斜撑及连接系安装，斜撑及连接系能够提高劲性骨架12的整体稳定性。

然后，浇筑第一锚墩14处的锚跨合龙段混凝土15；解除第一锚墩14一侧的锚固段可滑移支架1上的限位装置13，拆除已合龙锚跨支架，利用调整装置精确调整右岸第二锚墩16一侧的锚跨合龙口位置，按照上述操作，使用该侧锚固段可滑移支架1上的限位装置13对该侧锚跨合龙口位置进行锁定，而后安装劲性骨架12，浇筑第二锚墩16处的锚跨合龙段混凝土15。

本实施例中所提供的自锚式悬索桥变位锚跨合龙方法，采用了锚固段可滑移支架1，能够实现支架在承受竖向荷载时适应锚固段混凝土5的纵向位移，并约束合龙口处锚墩的纵向位移，有利于混凝土的质量控制，降低锚固支架结构的安全风险。另外，在锚跨段与锚固段埋设劲性骨架预埋件，在锚跨合龙段8内安装劲性骨架12，劲性骨架12与劲性骨架预埋件之间焊接，使得锚跨合龙段8在一定范围内变形协调，并可以传递内力，从而有效改善合龙前后结构的受力情况。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和本发明的实用性。

Claims (5)

1.自锚式悬索桥变位锚跨合龙方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、安装锚固段可滑移支架和锚跨现浇支架；

S2、采用顶推方法顶推边跨钢箱加劲梁，边跨钢箱加劲梁顶推到位后，安装模板、绑扎钢筋，浇筑锚固段混凝土，浇筑前，在锚固段埋设劲性骨架预埋件；

S3、采用斜拉扣挂法施工中跨钢箱加劲梁，每施工完成一个或两个节段中跨钢箱加劲梁后，对称挂设斜拉索；

S4、斜拉索对称挂设至边跨合龙口后，精确调整边跨合龙口位置并锁定，进行边跨合龙；

S5、中跨钢箱加劲梁采用斜拉扣挂法继续施工至中跨合龙口，精确调整中跨合龙口位置并锁定，进行中跨合龙；

S6、中跨合龙后，浇筑锚跨段混凝土，浇筑前，在锚跨段埋设劲性骨架预埋件，锚跨段与锚固段之间预留锚跨合龙段，同时安装猫道和牵引系统；

S7、架设主缆；

S8、主缆架设完成后，精确调整锚跨合龙口位置并锁定，约束锚跨合龙口处锚墩的纵向位移，其余各支点纵向约束解除，在锚跨合龙段内安装劲性骨架，合龙锚跨，两侧锚跨采用异步合龙的方式施工。

2.根据权利要求1所述的自锚式悬索桥变位锚跨合龙方法，其特征在于：所述劲性骨架包括外刚性支撑梁、内刚性支撑梁和斜撑，所述劲性骨架预埋件包括外刚性支撑梁预埋件、内刚性支撑梁预埋件和连接系固定预埋件。

3.根据权利要求2所述的自锚式悬索桥变位锚跨合龙方法，其特征在于：所述步骤S8中，锚跨合龙口处锚墩的纵向位移约束方式为：在锚固可滑移现浇支架上的滑道面上设置限位装置，限制滑动面以上的排架与滑道面以下的支架的纵向相对位移；滑动面以上的排架与锚固段之间采用精轧螺纹钢钢筋连接成整体。

4.根据权利要求3所述的自锚式悬索桥变位锚跨合龙方法，其特征在于：合龙口位置通过主塔处水平顶推千斤顶进行调整。

5.根据权利要求1所述的自锚式悬索桥变位锚跨合龙方法，其特征在于：锚跨合龙前，对锚跨合龙断面进行至少一昼夜分时段连续观测。

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