CN112609598B - 一种叠合梁斜拉桥上部结构快速循环施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种叠合梁斜拉桥上部结构快速循环施工方法,先连续吊装及焊接(或栓接)主梁悬臂端前两个钢梁节段,于最新安装梁段焊接(或栓接)期间安装并张拉上一节梁段对应的斜拉索,循环此过程直至悬臂梁段全部安装完成。本发明与现有的钢梁矮塔斜拉桥逐段节段安装、逐节段张拉对应斜拉索的建造方法相比,在保证结构开裂及屈服风险的前提下,舍弃传统的串联作业为并行作业方式,整个循环建造过程中将上一节段斜拉索跟随张拉的时间完全省略,可显著提高施工进度,节约建造成本。

Description

一种叠合梁斜拉桥上部结构快速循环施工方法
技术领域
本发明涉及一种叠合梁斜拉桥上部结构快速循环施工方法,属于桥梁建筑技术领域。
背景技术
混凝土或钢斜拉桥建造过程中,考虑主梁结构整体及局部受力安全,一般吊装并焊接或浇筑悬臂最前端节段后,须安装并张拉(或部分张拉)当前节段对应斜拉索,然后桥面吊机(或挂篮)行走至当前梁段,继续按该顺序施工新梁段,各施工工序串联进行,故上部结构总建造周期一般相对较长。
钢梁矮塔斜拉桥(或称为部分斜拉桥)在受力及材料方面具有如下特点:(1)相对一般斜拉桥,矮塔斜拉桥的斜拉索承担荷载的比例相对较低,斜拉索对结构的支撑效果相对较弱;(2)相对混凝土结构,钢梁桥在悬臂安装过程中基本不存在开裂风险;(3)相对一般斜拉桥,钢梁矮塔斜拉桥施工全过程中应力水平相对较低,主梁基本不存在受压失稳风险。
相对普通斜拉桥安装并焊接某节段后须安装并张拉对应节段斜拉索的串联作业方式相比,钢梁矮塔斜拉桥建造时,在当前节段安装及焊接期间,安装及张拉上一节段对应斜拉索,从而实现并行作业,减少全周期时间耗费,加快上部结构建造进度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种叠合梁斜拉桥上部结构快速循环施工方法,在确保施工过程质量与安全的前提下,舍弃传统的串联作业为并行作业方式,通过优化上部结构施工工序,缩短全桥建造时间,进而达到整体节约建设资金的效果,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的本发明采用以下技术方案:一种叠合梁斜拉桥上部结构快速循环施工方法,包括以下步骤:
(1)索塔区梁段安装:按照常规施工方法,施工桥墩及索塔,采用浮吊或其他方式安装索塔区域无斜拉索钢梁节段,在钢梁悬臂端拼装桥面吊机;
(2)悬臂梁段一安装:利用桥面吊机起吊主梁悬臂第一段钢梁段,并与桥面吊机所在的梁段进行临时锁定;钢梁环缝焊接;钢梁环缝段焊接完成后不安装该梁段对应斜拉索,而是将桥面吊机前移至安装完成的悬臂第一段钢梁段上,直接待吊下一梁段;
(3)悬臂梁段二安装:利用桥面吊机起吊主梁悬臂第二段钢梁段,并与桥面吊机所在的梁段进行临时锁定;钢梁环缝焊接;钢梁环缝焊接期间,同时安装第一段钢梁段对应的斜拉索并张拉;桥面吊机前移至安装完成的悬臂第二段钢梁段上;
(4)按照步骤(2)到步骤(3)方法,利用桥面吊机起吊当前钢梁段,并与桥面吊机所在的上一梁段进行临时锁定;悬臂前端当前钢梁环缝焊接;当前钢梁环缝焊接期间,同时安装上一钢梁段对应的斜拉索并张拉;桥面吊机前移至安装完成的悬臂前端当前钢梁段上;循环上述过程直至悬臂梁段全部安装完成。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、相对普通斜拉桥安装并焊接某节段后必须安装并张拉对应节段斜拉索的串联作业相比,在下一节段安装及焊接期间安装并张拉上一节段对应斜拉索,整个循环建造过程中完全将上一节段斜拉索跟随张拉的时间节省,从而减少各循环周期30%时间耗费;
2、对于普通混凝土斜拉桥,不安装并张拉当前节段对应斜拉索的条件下,提前施工下一节段会导致已施工完成梁段顶板显著增加开裂风险;对于普通钢梁斜拉桥,不安装并张拉当前节段对应斜拉索的条件下,提前施工下一节段会导致已施工完成梁段底板(或下弦杆)显著增加受压屈服风险。钢梁矮塔斜拉桥采用本发明方法不存在上述开裂及构件屈服风险。
3、大跨度钢梁矮塔斜拉桥采用前述快速循环建造方法极为适宜,可在充分利用结构受力及材料特点的情况下,结合现有机具设备及人力,降低全过程建造成本。
附图说明
图1为桥墩及桥塔建造完成状态图;
图2为塔区无斜拉索钢梁安装完成、桥面吊机安装完成状态图;
图3为第N号钢梁安装并焊接状态图;
图4为桥面吊机移动至第N号钢梁待吊下一阶段N+1状态图;
图5为第N+1号钢梁安装并焊接状态图;
图6为第N号斜拉索安装并张拉完成状态图;
图7为桥面吊机移动至第N+1号钢梁,待作业下道工序状态图;
图8为钢梁矮塔斜拉桥传统与本发明作业方式对比图;
附图标记说明
1—钢梁;2—斜拉索;3—斜拉桥主墩;4—斜拉桥主塔;5—桥面吊机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的阐述。
请参考附图1-图6,其示出了本发明所提供的的钢梁矮塔斜拉桥上部结构快速循环建造的施工步骤,具体包括:
步骤一、主墩及桥塔施工:完成主墩及桥塔施工,完成状态如图1;
步骤二、近索塔区主梁施工:完成索塔区域主梁节段施工,拼装桥面吊机,完成状态如图2;
步骤三、钢梁悬臂安装施工:利用桥面吊机将第N号钢梁起吊至预期高度处,完成与上一梁段间匹配联接并焊(栓)接环缝,完成状态如图3;
步骤四、移动桥面吊机:待上述过程完成后,将桥面吊机前移一个节段距离至上述施工完成的当前钢梁N上方,待施工下一梁段,完成状态如图4;
步骤五、钢梁继续悬臂安装施工:利用桥面吊机将第N+1号钢梁起吊至预期高度处,完成与上一梁段间匹配联接并焊(栓)接环缝,完成状态如图5;
步骤六、斜拉索安装及张拉:在当前梁段焊接期间,安装并张拉第N节段钢梁对应斜拉索N,完成状态如图6;
步骤七、循环施工:循环步骤四至步骤六,直至悬臂安装过程完成。
以上所述为本发明较佳实施例,对于本领域的普通技术人员而言,根据本发明的教导,在不脱离本发明的原理与精神的情况下,对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种叠合梁斜拉桥上部结构快速循环施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)索塔区梁段安装:按照常规施工方法,施工桥墩及索塔,采用浮吊或其他方式安装索塔区域无斜拉索钢梁节段,在钢梁悬臂端拼装桥面吊机;
(2)悬臂梁段一安装:利用桥面吊机起吊主梁悬臂第一段钢梁段,并与桥面吊机所在的梁段进行临时锁定;钢梁环缝焊接;钢梁环缝段焊接完成后不安装该梁段对应斜拉索,而是将桥面吊机前移至安装完成的悬臂第一段钢梁段上,直接待吊下一梁段;
(3)悬臂梁段二安装:利用桥面吊机起吊主梁悬臂第二段钢梁段,并与桥面吊机所在的梁段进行临时锁定;钢梁环缝焊接;钢梁环缝焊接期间,同时安装第一段钢梁段对应的斜拉索并张拉;桥面吊机前移至安装完成的悬臂第二段钢梁段上;
(4)按照步骤(2)到步骤(3)方法,利用桥面吊机起吊当前钢梁段,并与桥面吊机所在的上一梁段进行临时锁定;悬臂前端当前钢梁环缝焊接;当前钢梁环缝焊接期间,同时安装上一钢梁段对应的斜拉索并张拉;桥面吊机前移至安装完成的悬臂前端当前钢梁段上;循环上述过程直至悬臂梁段全部安装完成。
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