CN115162165B - 一种公铁两用跨江a型斜拉桥中塔柱合拢施工方法 - Google Patents
一种公铁两用跨江a型斜拉桥中塔柱合拢施工方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种公铁两用跨江A型斜拉桥中塔柱合拢施工方法，包括：通过爬模施工方法将中塔柱施工至连接段预设标高；在两个中塔柱的相对侧、对应连接段的位置设置牛腿；在两分配梁之间设有多根沿横桥向布置的承重梁；在桁架上方设置底模，并对应设置对应连接段处的外模，在模板内绑扎钢筋，将连接段对应的钢筋与中塔柱对应的钢筋进行连接，通过混凝土对中塔柱与连接段的同步浇注，采用水平分层的方法进行浇注。通过连接段进行两主塔的连接，使两主塔连接段及其上方呈渐变合拢，连接段横架通过爬模爬锥锚栓作为支点，结构简单，便于施工，同时，同时连接段内腔室呈类三角形，有效增加斜拉桥强度的同时降低施工体量和施工难度，保证了施工进度。
Description
技术领域
本发明属于桥梁施工技术领域，具体涉及一种公铁两用跨江A型斜拉桥中塔柱合拢施工方法。
背景技术
目前斜拉桥、悬索桥等含有桥塔结构的桥梁所采用的桥塔造型一般有钻石形、H形、人字形、A字形，倒Y形等等，A型桥塔为当今桥梁设计中普遍采用的一种桥塔形式，一般包括两个独立的塔柱，两个塔柱在中上方通过上横梁进行合拢，合拢连接段施工安装和拆除时吊装工作量大，现有的施工方法施工速度较慢，且存在较大的作业风险。
因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术中的不足，提供一种公铁两用跨江A型斜拉桥中塔柱合拢施工方法。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种公铁两用跨江A型斜拉桥中塔柱合拢施工方法，包括：
步骤S1，通过爬模施工方法将中塔柱施工至连接段预设标高；
步骤S2，在两个中塔柱的相对侧、对应连接段的位置设置牛腿，牛腿以爬模的爬锥锚栓作为支点进行安装，两个分配梁分别沿顺桥向放置于两个中塔柱侧壁的牛腿上；
步骤S3，在两分配梁之间设有多根沿横桥向布置的承重梁，所述承重梁在分配梁的纵向上并列布置或者均布，在所述承重梁上方设置有两个双拼工字钢，对应连接段底面的桁架对应放置在两个双拼工字钢上；
步骤S4，在桁架上方设置底模，并对应设置对应连接段处的外模，连接段的外模由桥横向中心线开始向两边对称拼装；在外模内部设置对应连接段空心腔体的内模，内模由刚支架支撑在底模上；
步骤S5，在模板内绑扎钢筋，将连接段对应的钢筋与中塔柱对应的钢筋进行连接，通过混凝土对中塔柱与连接段的同步浇注，采用水平分层的方法进行浇注。
优选地，通过爬模进行中塔柱模板与连接段处模板同步设置，中塔柱对应连接段的模板处通过爬模爬升的方式进行安装。
优选地，中塔柱通过爬模的方法浇注至连接段预设标高时，将两个中塔柱相对侧对应的爬模拆除，并将爬模与连接段的外模进行拼接；
拆除爬模后露出的爬锥锚栓进行牛腿安装。
优选地，主塔成A形钢筋混凝土结构，随着在中塔柱的逐节浇注对应设置多道临时横撑；
横撑由钢管制成，每道横撑包括两根，在中塔柱侧壁通过爬锥锚栓安装对应支撑所述横撑的牛腿，通过多道横撑分别两根中塔柱施加相应的水平推力。
优选地，横撑通过吊装至对应的牛腿上，通过千斤顶进行调平后，将横撑的端部与中塔柱的爬锥锚栓通过螺栓连接，通过千斤顶在横撑的两端同步顶推后通过钢楔块抄紧；
随着中塔柱逐节浇注，完成五道横撑的设置，在中塔柱浇注过程中对各横撑进行测量监测。
优选地，所述横撑有五道，相邻两个横撑的间距自下向上依次减小，自下向上的横撑水平推力分布依次为510t、580t、360t、350t、200t。。
优选地，在自下至上第二道横撑加载完成后拆除第一道横撑，在中塔柱合拢后拆除全部横撑，拆除顺序为按照后搭先拆原则，撑杆拆除时先由塔吊挂钩起吊整根钢管，沿一侧牛腿支点边缘割断横撑钢管，再沿另一侧牛腿支点边缘割断横撑钢管，利用塔吊将整根钢管卸落；利用塔吊挂钩起吊牛腿及撑杆端部焊接的整体剩余部件，卸除牛腿预埋爬锥，由塔吊卸落，最后拆除平台、修补爬锥孔。
优选地，连接段底面为倒V形，并在连接段处设置两个对称分布的三棱状内腔室，相对应的，所述桁架为三角桁架。
优选地，在浇注过程中，在底模上设置观测点随时监测支架和模板的挠度以及支架的受力和模板的受力。
优选地，中塔柱和连接段内腔室之间设有人孔，所有通过人孔的钢筋均进行截断处理，所截断钢筋在截断处做闭合处理。
有益效果：通过连接段进行两主塔的连接，使两主塔连接段及其上方呈渐变合拢，连接段横架通过爬模爬锥锚栓作为支点，结构简单，便于施工，同时，同时连接段内腔室呈类三角形，有效增加斜拉桥强度的同时降低施工体量和施工难度，保证了施工进度。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：
图1为本发明所提供具体实施例中主塔节段划分示意图；
图2为本发明所提供具体实施例中连接段施工示意图；
图3为本发明所提供具体实施例中横撑分布示意图；
图4为本发明所提供具体实施例中连接段爬模施工结构示意图。
图中：1、塔座；2、下塔柱；3、下横梁；4、中塔柱；5、连接段；6、上横梁；7、索塔；8、塔冠；9、爬模拆除侧；10、人孔；11、三角桁架；12、横撑；13、爬模。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1-4所示，一种公铁两用跨江A型斜拉桥中塔柱合拢施工方法，包括：步骤S1，通过爬模施工方法将中塔柱4施工至连接段5预设标高；步骤S2，在两个中塔柱4的相对侧、对应连接段5的位置设置牛腿，牛腿以爬模13的爬锥锚栓作为支点进行安装，两个分配梁分别沿顺桥向放置于两个中塔柱4侧壁的牛腿上；步骤S3，在两分配梁之间设有多根沿横桥向布置的承重梁，所述承重梁在分配梁的纵向上并列布置或者均布，在所述承重梁上方设置有两个双拼工字钢，对应连接段5底面的桁架对应放置在两个双拼工字钢上。分配梁采用双拼Ⅰ45工字钢沿里程方向布设，由塔吊吊装，单根长度12m，重量约2.55t。分配梁顶面纵向布置12根双拼63工字钢，最大跨度12.4m。在双拼63工字钢顶面纵向布置2根双拼I20a工字钢，距离牛腿边间距为120cm，顶面采用I20a工字钢、B100×5mm方钢两种材料焊接而成三角桁架11，直接承受由模板、方木传递而来的上部混凝土荷载及施工活载，沿纵桥向间距依次为：1.2m+2×0.6m+2×1.05m+3×0.9m+2×1.05m+0.6m+1.2m。步骤S4，在桁架上方设置底模，并对应设置对应连接段5处的外模，连接段5的外模由桥横向中心线开始向两边对称拼装；在外模内部设置对应连接段5空心腔体的内模，内模由刚支架支撑在底模上；步骤S5，在模板内绑扎钢筋，将连接段5对应的钢筋与中塔柱4对应的钢筋进行连接，通过混凝土对中塔柱4与连接段5的同步浇注，采用水平分层的方法进行浇注；中塔柱4通过合拢进行连接，在两侧塔柱设置1.8×1.6m进人孔10，两个塔柱相交处采用托架法与两侧塔柱采用同步施工方案，通过连接段5进行两主塔的合拢连接，使两主塔连接段5及其上方呈渐变合拢，连接段5包括：两个对称分布的三角形或者类三棱状腔室，并在该类三棱柱内腔室上方沿主塔走势进行一节段的浇注，作为连接段5的延伸部分，该延伸部分具有沿主塔走势延伸的内腔室，合龙段横架通过爬模13爬锥锚栓作为支点，结构简单，便于施工，同时连接段5内腔室呈类三角形，有效增加斜拉桥强度的同时降低施工体量和施工难度，保证了施工进度。
在另一可选实施例中，通过爬模13进行中塔柱4模板与连接段5处模板同步设置，中塔柱4对应连接段5的模板处通过爬模13采用爬升的方式进行安装。液压自爬模13的动力来源是本身自带的液压顶升系统，液压顶升系统包括液压油缸和上下换向盒，换向盒可控制提升导轨或提升架体，通过液压系统可使模板架体与导轨间形成互爬，从而使液压自爬模13稳步向上爬升，单侧共配置多块模板，模板之间拼缝均采用子母口缝设计，保证浇筑时缝隙紧固而不出现漏浆。
在另一可选实施例中，中塔柱4通过爬模的方法浇注至连接段5预设标高时，将两个中塔柱4相对侧对应的爬模13拆除(参见图中爬模拆除侧9)，并将爬模13与连接段5的外模进行拼接；拆除爬模13后露出的爬锥锚栓进行牛腿安装。部分利用拆除的爬模13改制架体作为后续节段模板操作平台；拆除爬模13时，操作人员在吊平台上用套筒扳手和爬锥卸具将受力螺栓和爬锥取出，以备周转使用，接着用砂浆抹平卸去爬锥后留下的孔洞。
在另一可选实施例中，主塔成A形钢筋混凝土结构，主塔下横梁3采用与塔柱异步施工方案，为保证塔柱与横梁异步施工期间，塔柱整体线型控制，随着在中塔柱4的逐节浇注对应设置多道临时横撑12；横撑12由钢管制成，每道横撑12包括两根，在中塔柱4侧壁通过爬锥锚栓安装对应支撑横撑12的牛腿，通过多道横撑12分别两根中塔柱4施加相应的水平推力。钢管一端与塔柱内侧面顶紧，另一端每根钢管端头设置两台液压千斤顶横向对顶，达到设计对顶力后，在该侧端头抄垫楔块并与钢管焊接成整体实现钢管对撑的状态；横撑12通过吊装至对应的牛腿上，通过千斤顶进行调平后，将横撑12的端部与中塔柱4的爬锥锚栓通过螺栓连接，通过千斤顶在横撑12的两端同步顶推后通过钢楔块抄紧；随着中塔柱4逐节浇注，完成五道横撑12的设置，在中塔柱4浇注过程中对各横撑12进行测量监测。横撑12安装前，两塔柱内侧应先安装施工操作平台和施工通道与横撑12之间设置通道相联。主动横撑12在钢结构工厂制造时应设置支撑胎架，保证钢管的直线度，在中塔柱4第一道横撑12安装完成后，施工下横梁3后浇段，浇筑下横梁3后浇段混凝土，合拢下横梁3，养护下横梁3砼并达到设计要求的强度后，分批张拉下横梁3剩余预应力束。
在本实施例中，横撑12有五道，相邻两个横撑12的间距自下向上依次减小，自下向上的横撑12水平推力分布依次为510t、580t、360t、350t、200t。。
在另一可选实施例中，随着主塔逐节浇注，完成五道横撑12的设置，在中塔柱4浇注过程中对各横撑12进行测量监测；在自下至上第二道横撑12加载完成后拆除第一道横撑12，在第一道横撑12处进行下横梁3浇注，通过中塔柱4与下横梁3异步浇注的方法进行施工，能够提高施工进度，同时第二道横撑12给予主体足够的支撑力，保证施工的稳定性；在中塔柱4合拢后拆除全部横撑12，拆除顺序为按照后搭先拆原则，撑杆拆除时先由塔吊挂钩起吊整根钢管，沿一侧牛腿支点边缘割断横撑12钢管，再沿另一侧牛腿支点边缘割断横撑12钢管，利用塔吊将整根钢管卸落；利用塔吊挂钩起吊牛腿及撑杆端部焊接的整体剩余部件，卸除牛腿预埋爬锥，由塔吊卸落，最后拆除平台、修补爬锥孔；在横撑12拆除后继续进行塔冠8和索塔7的浇筑。
在另一可选实施例中，连接段5底面为倒V形，并在连接段5处设置两个对称分布的三棱状内腔室，相对应的，所述桁架为三角桁架11。通过三棱状内腔室提高连接段5的强度，保证两个塔柱的连接稳定性。通过人孔10对上横梁6的底模进行拆除。塔柱中塔柱4连接段5等相互交界部一定范围内壁厚逐渐加厚。空心的塔柱和连接段5能够在保证斜拉桥强度的同时，最大程度的降低混凝土用量，减少施工体量，加快施工效率。混凝土浇筑采用水平分层的施工方法，混凝土入模坍落度控制在16～20cm。混凝土振捣使用插入式振动棒，振动时间不能太长，防止混凝土发生过振现象。混凝土浇筑空间较小，灌注时，混凝土的灌入厚度应相对减少，振动到位，防止漏浆和漏振。在灌注过程中，在底模上设置观测点随时监测支架和模板的挠度，并密切注意支架的受力情况和模板的受力情况，确保安全顺利浇筑。
在另一可选实施例中，在浇注过程中，在底模上设置观测点随时监测支架和模板的挠度以及支架的受力和模板的受力。在每个塔承台布置至少4个沉降观测点，主塔施工及主梁安装过程中定期进行监测。根据桥塔结构形式和施工过程中受力特点，在桥塔的塔座1、下塔柱2、中塔柱4根部各布设2个应力应变及温度测试断面，监测塔轴向受力情况；索塔7布设2个应力应变及温度测试断面，监测塔横向受力情况；下横梁3和合龙段跨中各布设1个断面，监测横梁受力情况。
在另一可选实施例中，中塔柱4和连接段5内腔室之间设有人孔10，所有通过人孔10的钢筋均进行截断处理，所截断钢筋在截断处做闭合处理。中塔柱4、下塔柱2、塔顶为单箱单室断面，索塔7斜拉索锚固区为单箱三室断面。中塔柱4在桥面处塔柱内侧设有1.8m×1.0m进人孔10，电力管线从该处通过。中塔柱4高采用四边型大倒角单箱单室截面，基本壁厚为1m。横梁内设置有进人通道，所有进人孔10断开的钢筋均需按接头搭接要求进行等强原则补强。为便于横梁钢筋定位并加大钢筋骨架的强度、刚度，应根据需要配置适当数量的架立钢筋。
在另一可选实施例中，主塔合拢三角区外侧模板(包括进人孔10侧模及内腔室侧模)采用木模，其面板为δ＝21mm胶合板，面板的背面设置100×100mm方木，间距250mm～300mm，方木与20工字钢三角桁架11连接形成整体。内模(包括进人孔10底模及内腔室顶板底模)采用木模。整个底模由钢管支架支撑在横梁底板上，支架顶面设置设100×100mm方木，间距30cm；方木上铺设δ＝15mm竹胶板作为顶板内模。模板安装前应仔细检查保护层厚度。外侧模板拼装应由桥横向中心线开始向两边对称拼装，以避免长度方向误差积累。塔柱南北面外侧模板采用爬升方式安装到位。模板安装前应涂刷脱模剂。塔柱混凝土浇筑时预埋件下方必须仔细振捣，确保混凝土密实并与预埋板之间结合紧密，无缝隙。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例此并不进行限定。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均在本发明待批权利要求保护范围之内。
Claims (7)
1.一种公铁两用跨江A型斜拉桥中塔柱合拢施工方法，其特征在于，包括：
步骤S1，通过爬模施工方法将中塔柱施工至连接段预设标高；
步骤S2，在两个中塔柱的相对侧、对应连接段的位置设置牛腿，牛腿以爬模的爬锥锚栓作为支点进行安装，两个分配梁分别沿顺桥向放置于两个中塔柱侧壁的牛腿上；
步骤S3，在两分配梁之间设有多根沿横桥向布置的承重梁，所述承重梁在分配梁的纵向上并列布置或者均布，在所述承重梁上方设置有两个双拼工字钢，对应连接段底面的桁架对应放置在两个双拼工字钢上；
步骤S4，在桁架上方设置底模，并对应设置对应连接段处的外模，连接段的外模由桥横向中心线开始向两边对称拼装； 在外模内部设置对应连接段空心腔体的内模，内模由刚支架支撑在底模上；
步骤S5，在模板内绑扎钢筋，将连接段对应的钢筋与中塔柱对应的钢筋进行连接，通过混凝土对中塔柱与连接段的同步浇注，采用水平分层的方法进行浇注；
连接段底面为倒V形，并在连接段处设置两个对称分布的三棱状内腔室，相对应的，所述桁架为三角桁架；
随着在中塔柱的逐节浇注对应设置多道临时横撑；
横撑通过吊装至对应的牛腿上，通过千斤顶进行调平后，将横撑的端部与中塔柱的爬锥锚栓通过螺栓连接，通过千斤顶在横撑的两端同步顶推后通过钢楔块抄紧；
随着中塔柱逐节浇注，完成五道横撑的设置，在中塔柱浇注过程中对各横撑进行测量监测；
在自下至上第二道横撑加载完成后拆除第一道横撑，在中塔柱合拢后拆除全部横撑，拆除顺序为按照后搭先拆原则， 撑杆拆除时先由塔吊挂钩起吊整根钢管，沿一侧牛腿支点边缘割断横撑钢管，再沿另一侧牛腿支点边缘割断横撑钢管，利用塔吊将整根钢管卸落；利用塔吊挂钩起吊牛腿及撑杆端部焊接的整体剩余部件，卸除牛腿预埋爬锥，由塔吊卸落，最后拆除平台、修补爬锥孔。
2.根据权利要求1所述的公铁两用跨江A型斜拉桥中塔柱合拢施工方法，其特征在于，通过爬模进行中塔柱模板与连接段处模板同步设置，中塔柱对应连接段的模板处通过爬模爬升的方式进行安装。
3.根据权利要求1所述的公铁两用跨江A型斜拉桥中塔柱合拢施工方法，其特征在于，中塔柱通过爬模的方法浇注至连接段预设标高时，将两个中塔柱相对侧对应的爬模拆除，并将爬模与连接段的外模进行拼接；
拆除爬模后露出的爬锥锚栓进行牛腿安装。
4.根据权利要求1所述的公铁两用跨江A型斜拉桥中塔柱合拢施工方法，其特征在于，主塔成A形钢筋混凝土结构，横撑由钢管制成，每道横撑包括两根，在中塔柱侧壁通过爬锥锚栓安装对应支撑所述横撑的牛腿，通过多道横撑分别两根中塔柱施加相应的水平推力。
5.根据权利要求1所述的公铁两用跨江A型斜拉桥中塔柱合拢施工方法，其特征在于，所述横撑有五道，相邻两个横撑的间距自下向上依次减小，自下向上的横撑水平推力分布依次为510t、580t、360t、350t、200t。
6.根据权利要求1所述的公铁两用跨江A型斜拉桥中塔柱合拢施工方法，其特征在于，在浇注过程中，在底模上设置观测点随时监测支架和模板的挠度以及支架的受力和模板的受力。
7.根据权利要求1所述的公铁两用跨江A型斜拉桥中塔柱合拢施工方法，其特征在于，中塔柱和连接段内腔室之间设有人孔，所有通过人孔的钢筋均进行截断处理，所截断钢筋在截断处做闭合处理。
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