一种缆梁交叉施工的自锚式悬索桥体系转换的施工方法 |
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| 申请号 | CN202410156464.5 | 申请日 | 2024-02-04 | 公开(公告)号 | CN117904974A | 公开(公告)日 | 2024-04-19 |
| 申请人 | 中铁大桥局集团第五工程有限公司; 中铁大桥局集团有限公司; | 发明人 | 王宇; 左少群; 叶绍其; 巫伟; 陈多; 高小明; 刘成海; 沈锽鐄; 胡方健; 聂开; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种缆梁交叉施工的自锚式悬索桥体系转换的施工方法，该施工方法包括如下步骤：S1、体系转换前的施工准备工作；S2、两侧 桥面 系施工；S3、辅助吊杆逐级张拉；S4、通航孔段的 混凝土 桥面系施工；S5、全桥吊杆逐级张拉及吊杆拉 力 调整。本发明能适用自锚式悬索桥的体系转换施工，通过主缆及吊杆的辅助受力，即：仅利用 桥梁 自有的吊杆进行加固，而无需设置其他加固设施，解决了自锚式悬索桥在体系转换施工阶段大跨径通航孔 位置 钢 梁 应力 过大的问题，可以大幅节约钢材用量，提升了施工工效，降低了施工成本，能够实现自锚式悬索桥体系转换的安全快速化施工，实用性强，适用性广泛。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种缆梁交叉施工的自锚式悬索桥体系转换的施工方法，其特征在于：包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种缆梁交叉施工的自锚式悬索桥体系转换的施工方法技术领域背景技术[0002] 自锚式悬索桥广泛应用于各种中大跨径的桥梁结构中，而自锚式悬索桥的体系转换是自锚式悬索桥施工中的一道重要工序。 [0003] 一般自锚式悬索桥施工主要有“先梁后缆”和“先缆后梁”两种施工方法。“先梁后缆”主要是：先搭设支架，完成主梁的施工，待主梁形成刚度后，再进行主缆的安装及吊杆的张拉。但是，在一些跨江桥梁施工中，往往会有通航的要求，在主跨位置留出通航孔，导致支架跨度较大，通航孔位置的主梁在现浇桥面板的施工阶段，钢梁应力将超过材料的容许应力，所以通常需要设置辅助设施或对钢梁进行加固，降低钢梁应力。“先缆后梁”主要是：先将主缆锚固在临时锚碇上，再进行主梁的安装，临时锚碇对地质要求较高且施工成本高。 [0004] 有鉴于此，有必要对现有的自锚式悬索桥的体系转换的施工工艺进行改进，以提高自锚式悬索桥的体系转换的施工质量和施工效率，降低施工成本。 发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种缆梁交叉施工的自锚式悬索桥体系转换的施工方法，它能提高自锚式悬索桥的体系转换的施工质量和施工效率，降低施工成本。 [0006] 本发明的目的是这样实现的： [0007] 一种缆梁交叉施工的自锚式悬索桥体系转换的施工方法，特征是：包括以下步骤： [0008] S1、体系转换前的施工准备工作：完成主塔、钢梁的安装及顶推、主缆的架设及索夹、吊杆的安装施工、钢梁的合龙工作； [0009] S2、两侧桥面系施工：利用现有的顶推支架，在两侧非通航孔、跨径较小的区域，完成两侧区段的预制桥面板的安装及桥面板现浇层的施工； [0012] S5、全桥吊杆逐级张拉及吊杆拉力调整：利用张拉设备，对全桥剩余的吊杆进行分级张拉，全桥的吊杆张拉完成后，根据设计吊杆拉力，进行吊杆的拉力微调，完成缆梁交叉施工的自锚式悬索桥体系的转换工作。 [0013] 步骤S1中，主塔、钢梁的安装能同步进行施工，最后完成主缆2的架设工作。 [0014] 步骤S2中，预制桥面板从锚跨墩向跨中进行安装，预制桥面板安装完成后，一次性完成桥面板现浇层的浇筑，使两侧的主梁形成刚度。 [0015] 步骤S3中，采用有限元软件的模拟分析计算，荷载组合为“钢梁自重+预制桥面板自重+桥面板现浇层自重+施工机械荷载+施工人员荷载+风荷载”；在张拉时，每次张拉四对辅助吊杆，分别为小里程边跨、小里程中跨、大里程中跨、大里程边跨；边跨的张拉顺序为从锚跨墩向跨中进行张拉，中跨的张拉顺序为从两个通航孔的中线向主塔进行张拉。 [0016] 步骤S4中，预制桥面板从主塔附近向跨中进行安装，预制桥面板安装完成后，一次性完成桥面板现浇层的浇筑，使整个主梁形成刚度。 [0017] 步骤S5中，张拉顺序采用从远离主塔的一侧向主塔进行，张拉方法与步骤S3中相同，并且在吊杆的张拉过程中需要采取多次对主索鞍进行顶推的方法对主塔的塔身拉应力进行控制。 [0018] 本发明能适用自锚式悬索桥的体系转换施工，通过主缆及吊杆的辅助受力，解决了自锚式悬索桥在体系转换施工阶段大跨径通航孔位置钢梁应力过大的问题。 [0019] 与现有技术相比，本发明的优点如下： [0020] (1)仅利用桥梁自有的吊杆进行加固，而无需设置其他加固设施，可以大幅节约钢材用量，大大降低了施工投入成本； [0021] (2)施工工艺流程更为简单，提升了施工工效； [0022] (3)所需人员、机械、设备更少，且无大量的钢构焊接、吊装工艺，节约了人力及机械资源，降低了施工成本； [0024] 图1是桥梁立面的布置图； [0025] 图2是钢梁平面的布置图； [0026] 图3是施工步骤S2的立面示意图； [0027] 图4是施工步骤S2的平面示意图； [0028] 图5是施工步骤S3的立面示意图； [0029] 图6是施工步骤S3的平面示意图； [0030] 图7是施工步骤S4的立面示意图； [0031] 图8是施工步骤S4的平面示意图； [0032] 图9是施工步骤S5的立面示意图； [0033] 图10是施工步骤S5的立面示意图； [0034] 图11是主梁结构分层的示意图； [0035] 附图标记：1‑主塔、2‑主缆、3‑吊杆(细实线表示未张拉，粗实线表示张拉完成)、4‑钢梁、5‑锚跨墩、6‑顶推支架、7‑预制桥面板、8‑辅助吊杆、9‑桥面板现浇层。 具体实施方式[0036] 以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。 [0037] 参见图1所示，一种缆梁交叉施工的自锚式悬索桥体系转换的施工方法，包括如下步骤： [0038] S1、体系转换前的施工准备工作：完成主塔1、钢梁4的安装及顶推、主缆2的架设及索夹、吊杆3的安装施工、钢梁4的合龙工作； [0039] S2、两侧桥面系施工：利用现有的顶推支架6，在两侧非通航孔、跨径较小的区域，完成两侧区段的预制桥面板7的安装及桥面板现浇层9的施工； [0040] S3、辅助吊杆逐级张拉：采用有限元软件的模拟分析计算，计算出所需要张拉的辅助吊杆8的吊杆编号及其张拉力；然后根据计算出的张拉力，对辅助吊杆8进行分批逐级张拉； [0041] S4、通航孔段的混凝土桥面系施工：辅助吊杆8张拉完成后，能增大钢梁4的承载力，此时进行通航孔段的预制桥面板7的安装及桥面板现浇层9的施工，使整个主梁形成刚度； [0042] S5、全桥吊杆逐级张拉及吊杆拉力调整：利用张拉设备，对全桥剩余的吊杆3进行分级张拉，全桥的吊杆3张拉完成后，根据设计吊杆3拉力进行吊杆3的拉力微调，完成缆梁交叉施工的自锚式悬索桥缆索体系的转换工作。 [0043] 步骤S1中，主塔1、钢梁4的安装能同步进行施工，最后完成主缆2的架设工作。 [0044] 步骤S2中，预制桥面板7从锚跨墩5向跨中进行安装，预制桥面板7安装完成后，一次性完成桥面板现浇层9的浇筑，使两侧的主梁形成刚度。 [0045] 步骤S3中，采用有限元软件的模拟分析计算，荷载组合为“钢梁4自重+预制桥面板7自重+桥面板现浇层9自重+施工机械荷载+施工人员荷载+风荷载”；在张拉时，每次张拉四对辅助吊杆8，分别为小里程边跨、小里程中跨、大里程中跨、大里程边跨；边跨的张拉顺序为从锚跨墩5向跨中进行张拉，中跨的张拉顺序为从两个通航孔的中线向主塔1进行张拉。 [0046] 步骤S4中，预制桥面板7从主塔1附近向跨中进行安装，预制桥面板7安装完成后，一次性完成桥面板现浇层9的浇筑，使整个主梁形成刚度。 [0047] 步骤S5中，张拉顺序采用从远离主塔1的一侧向主塔1进行，张拉方法与步骤S3中相同，并且在吊杆3的张拉过程中需要采取多次对主索鞍进行顶推的方法对主塔1的塔身拉应力进行控制。 [0048] 本发明中所述的施工方法是基于自锚式悬索桥体系转换施工而使用，显然，该施工方法还可适用在其他悬索桥施工中，所以凡是基于该施工方法理念的其他悬索桥施工也视为本发明的保护范围之内。 |
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