CN112663507A - 一种矮塔斜拉桥塔梁同步施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矮塔斜拉桥塔梁同步施工方法,它包括主塔箱梁现浇段施工；塔柱结构施工；主梁悬臂浇筑施工；临时支墩施工；斜拉索施工；体系转换。本发明通过采用塔柱与箱梁同时施工的方法，用于施工矮塔斜拉桥的施工，大幅缩短了施工工期、降低施工难度，具有明显的综合经济效益和社会效益，对类似的桥梁结构施工具有广泛的推广应用价值和借鉴意义。

Description

一种矮塔斜拉桥塔梁同步施工方法

技术领域

本发明属于桥梁工程施工技术领域，具体涉及一种矮塔斜拉桥塔梁同步施工方法。

背景技术

预应力钢筋混凝土斜拉桥的出现，弥补了连续梁大跨度的不足，在大跨度的跨河、跨路桥梁选择上，斜拉桥优势明显。但也带来了相应的不足之处，即随着跨度的增加，斜拉桥塔身高度随之增加，施工周期长，耗子巨大。随着技术的发展，设计上越来越注重结构自重的减少，主梁的轻型化、施工性能和经济性能的提高以及维护管理水准的提高，从而导入了一种介于斜拉桥和连续梁之间的组合体系桥型——矮塔斜拉桥，兼有斜拉桥和梁桥优点，具有索塔较矮、主梁刚度大、索集中布置等特点，呈现出良好的力学性能。传统斜拉桥施工方法采用先施工主塔、后施工主梁，施工周期较长，建设成本较高。塔梁同步施工方法即采用主塔、斜拉索与主梁同时施工的立体化施工方法，优化了主塔施工期间同时开展主梁施工、斜拉索安装等工作，使主梁施工提前介入，大大缩短施工工期，对加快工程建设、降低工程造价有重要作用。

本发明的成功实施，填补了我国在预矮塔斜拉桥塔梁同步施工技术方面的空白，在今后的矮塔斜拉桥建设施工中具有较大实际推广价值，应用前景广阔。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种矮塔斜拉桥塔梁同步施工方法，能够显著缩施工工期，节省工程造价。

本发明的技术方案如下：

一种矮塔斜拉桥塔梁同步施工方法,其特征在于包括主塔箱梁现浇段施工；塔柱结构施工；主梁悬臂浇筑施工；临时支墩施工；斜拉索施工；体系转换。

所述的一种矮塔斜拉桥塔梁同步施工方法,其特征在于具体包括如下步骤：

1）主塔箱梁现浇段施工：箱梁塔柱处梁段0#、1#、1’#节段采用支架法现浇施工；

2）塔梁同步施工：在步骤1）完成后，采用支架法施工塔柱，同步采用挂篮悬臂施工箱梁标准节段；

3）临时支墩施工：临时支墩采用钢筋混凝土桩+钢筋混凝土系梁+钢管混凝土桩形式，临时支墩设置在箱梁第一束斜拉索锚固位置下方；

4）斜拉索施工：主塔施工完毕后，主梁悬臂浇筑通过第二束斜拉索位置且混凝土强度达到设计要求时，即对称安装第一束斜拉索，张拉时按对称、同时、均匀原则张拉，后续施工每完成一段箱梁浇筑，安装一道斜拉索；

5）体系转换：体系转换顺序为安装边跨合龙刚性支撑、解除主墩临时固结约束、边跨合龙施工、拆除边跨支架、拆除主墩临时固结、中跨合龙施工、解除永久支座约束。

所述的矮塔斜拉桥塔梁同步施工方法，其特征在于所述箱梁0#节段与1#、1’#节段采用支架法现浇施工一次浇筑成型，作为塔柱支架和挂篮安装作业面，使步骤2）塔柱施工与步骤3）挂篮悬浇施工同步进行。

所述的矮塔斜拉桥塔梁同步施工方法，其特征在于所述箱梁施工时在底板倒角处预留混凝土灌注口，待挂篮前移完成下一节标准段施工后，分两次安装钢管柱，第一节钢管柱与系梁焊接后灌注混凝土，第二节钢管柱上方与箱梁底板采用钢板焊接固定，下方与第一节钢管焊接，从底板预留灌注口向钢管柱内灌注混凝土。

所述的矮塔斜拉桥塔梁同步施工方法，其特征在于所述步骤1）完成后，同步施工步骤2），形成塔梁同步施工，主塔施工完成后即安装斜拉索。

所述的矮塔斜拉桥塔梁同步施工方法，其特征在于所述步骤3）中临时支墩与步骤2）同步施工，临时支墩设置在箱梁第一束斜拉索锚固位置处的箱梁腹板下方。

所述的矮塔斜拉桥塔梁同步施工方法，其特征在于所述步骤4）中的斜拉索安装张拉，每道索须在主梁横隔板钢束张拉完成后安装，第一束斜拉索张拉锚固后即可拆除临时支墩。

所述的矮塔斜拉桥塔梁同步施工方法，其特征在于步骤5）中体系转换顺序根据梁体受力变化有序进行；所述解除主墩临时固结约束为解除梁体与临时固结竖向拉应力约束；所述解除永久支座约束为梁合龙后边墩与主墩的永久支座约束解除，调整支座反力，使梁体落于支座上。

所述的一种矮塔斜拉桥塔梁同步施工方法,其特征在于所述临时支墩的设置根据施工进度调整临时支墩位置和数量。

所述的一种矮塔斜拉桥塔梁同步施工方法,其特征在于所述挂篮悬臂施工每通过一束斜拉索位置后，即可安装斜拉索。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明针对矮塔斜拉桥结构设计特点，采用塔梁同步施工方法，能够加快施工进度，节约施工材料，缩短施工工期，降低工程造价。当主梁施工至第一束斜拉索位置时，只需在该处下设置临时支墩，可继续进行梁的悬臂浇筑施工。同时根据主塔施工安排酌情设置临时支墩数量，与传统施工工法相比，消除了因主塔未完成施工主梁无工作面产生的空档期。对于工期要求比较紧的矮塔斜拉桥及类似项目，采用塔梁同步施工具有明显缩短施工工期的优势。

附图说明

图1为本发明的主要施工流程图；

图2为本发明的步骤1）施工示意图；

图3为本发明的步骤2）施工示意图；

图4为本发明的步骤3）施工示意图；

图5为本发明的步骤4）施工示意图；

图6为本发明的施工完成示意图；

图7为图4中的A-A剖面放大结构示意图；

图中：1-箱梁，2-塔柱，301-满堂支架，302-排架，4-挂篮，5-临时支墩，501-钢管混凝土柱，502-钢筋混凝土系梁，503-钢筋混凝土桩，504-钢管支撑，505-混凝土灌入口，6-斜拉索。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明作进一步的描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

实施例：

如图1-6所示，本发明的矮塔斜拉桥塔梁同步施工方法，包括箱梁现浇段施工；塔柱结构施工；主梁悬臂浇筑施工；临时支墩施工；斜拉索安装、张拉施工；边跨支架现浇施工；合龙段施工；体系转换。具体包括如下步骤：

1）主塔箱梁现浇段施工：箱梁塔柱处梁段采用支架法现浇施工，模板采用钢模板，其中：

箱梁0#节段与1#、1’#节段采用支架法现浇施工一次浇筑成型，作为塔柱支架和挂篮安装作业面，使步骤2）塔柱施工与步骤3）挂篮悬浇施工同步进行；

2）塔梁同步施工：在步骤1）完成后，采用支架法施工塔柱，同步采用挂篮悬浇施工箱梁标准节段，形成塔梁同步施工。

3）临时支墩施工：在步骤1）开始施工时，同步施工临时支墩；临时支墩采用钢筋混凝土桩+钢筋混凝土系梁+钢管混凝土柱形式；所述钢筋混凝土桩直径为1.5m；所述混凝土系梁尺寸为26m×2m×1m；所述钢管混凝土柱直径为630mm；所述临时支墩设置在箱梁第一束斜拉索锚固位置处的箱梁腹板下方；其中：

箱梁施工时在底板倒角处预留混凝土灌注口。待挂篮前移完成下一节标准段施工后，分两次安装钢管柱，第一节钢管柱与系梁焊接后灌注混凝土，第二节钢管柱上方与箱梁底板采用钢板焊接固定，下方与第一节钢管焊接，从底板预留灌注口向钢管柱内灌注混凝土，完成临时支墩施工。

4）斜拉索施工：主塔施工完毕后，主梁悬臂浇筑通过第二束斜拉索位置，且混凝土强度达到设计要求时，即对称安装第一束斜拉索，张拉时按对称、同时、均匀原则张拉锚固，后续施工每完成一段箱梁浇筑，安装一道斜拉索；

5）体系转换：体系转换顺序为安装边跨合龙刚性支撑、解除主墩临时固结约束、边跨合龙施工、拆除边跨支架、拆除主墩临时固结、中跨合龙施工、解除永久支座约束。

如图7所示，本发明施工所用的临时支墩包括基础和钢管柱，具体结构为：临时支墩采用钢筋混凝土桩+钢筋混凝土系梁+钢管混凝土柱形式；所述钢筋混凝土桩直径为1.5m；所述混凝土系梁尺寸为26m×2m×1m；所述钢管混凝土柱直径为630mm；所述临时支墩设置在箱梁平面面位于第一束斜拉索位置、横断面位于腹板下方；箱梁施工时在底板倒角处预留混凝土灌注口，待挂篮前移完成下一节标准段施工后，分两次安装钢管柱，第一节钢管柱与系梁焊接后灌注混凝土，第二节钢管柱上方与箱梁底板采用钢板焊接固定，下方与第一节钢管焊接，横向采用钢管支撑连接。从底板预留灌注口向钢管柱内灌注混凝土，完成临时支墩施工。

Claims (10)

1.一种矮塔斜拉桥塔梁同步施工方法,其特征在于包括主塔箱梁现浇段施工；塔柱结构施工；主梁悬臂浇筑施工；临时支墩施工；斜拉索施工；体系转换。

2.根据权利要求1所述的一种矮塔斜拉桥塔梁同步施工方法,其特征在于具体包括如下步骤：

1）主塔箱梁现浇段施工：箱梁塔柱处梁段0#、1#、1’#节段采用支架法现浇施工；

2）塔梁同步施工：在步骤1）完成后，采用支架法施工塔柱，同步采用挂篮悬臂施工箱梁标准节段；

3）临时支墩施工：临时支墩采用钢筋混凝土桩+钢筋混凝土系梁+钢管混凝土桩形式，临时支墩设置在箱梁第一束斜拉索锚固位置下方；

4）斜拉索施工：主塔施工完毕后，主梁悬臂浇筑通过第二束斜拉索位置且混凝土强度达到设计要求时，即对称安装第一束斜拉索，张拉时按对称、同时、均匀原则张拉，后续施工每完成一段箱梁浇筑，安装一道斜拉索；

5）体系转换：体系转换顺序为安装边跨合龙刚性支撑、解除主墩临时固结约束、边跨合龙施工、拆除边跨支架、拆除主墩临时固结、中跨合龙施工、解除永久支座约束。

3.根据权利要求2所述的矮塔斜拉桥塔梁同步施工方法，其特征在于所述箱梁0#节段与1#、1’#节段采用支架法现浇施工一次浇筑成型，作为塔柱支架和挂篮安装作业面，使步骤2）塔柱施工与步骤3）挂篮悬浇施工同步进行。

4.根据权利要求2所述的矮塔斜拉桥塔梁同步施工方法，其特征在于所述箱梁施工时在底板倒角处预留混凝土灌注口，待挂篮前移完成下一节标准段施工后，分两次安装钢管柱，第一节钢管柱与系梁焊接后灌注混凝土，第二节钢管柱上方与箱梁底板采用钢板焊接固定，下方与第一节钢管焊接，从底板预留灌注口向钢管柱内灌注混凝土。

5.根据权利要求2所述的矮塔斜拉桥塔梁同步施工方法，其特征在于所述步骤1）完成后，同步施工步骤2），形成塔梁同步施工，主塔施工完成后即安装斜拉索。

6.根据权利要求2所述的矮塔斜拉桥塔梁同步施工方法，其特征在于所述步骤3）中临时支墩与步骤2）同步施工，临时支墩设置在箱梁第一束斜拉索锚固位置处的箱梁腹板下方。

7.根据权利要求2所述的矮塔斜拉桥塔梁同步施工方法，其特征在于所述步骤4）中的斜拉索安装张拉，每道索须在主梁横隔板钢束张拉完成后安装，第一束斜拉索张拉锚固后即可拆除临时支墩。

8.根据权利要求2所述的矮塔斜拉桥塔梁同步施工方法，其特征在于步骤5）中体系转换顺序根据梁体受力变化有序进行；所述解除主墩临时固结约束为解除梁体与临时固结竖向拉应力约束；所述解除永久支座约束为梁合龙后边墩与主墩的永久支座约束解除，调整支座反力，使梁体落于支座上。

9.根据权利要求2所述的一种矮塔斜拉桥塔梁同步施工方法,其特征在于所述临时支墩的设置根据施工进度调整临时支墩位置和数量。

10.根据权利要求2所述的一种矮塔斜拉桥塔梁同步施工方法,其特征在于所述挂篮悬臂施工每通过一束斜拉索位置后，即可安装斜拉索。

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