专利名称：斜拉桥无索区大跨度л型悬臂梁施工工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其是涉及一种斜拉桥无索区大跨度 兀型悬臂梁施工工艺。
背景技术：
斜拉桥梁部施工最主要的工序之一就是0#块(无索区)施工。目前国 内大部分斜拉桥0#块单端悬臂长度均在7~10m,施工一般釆用牛腿或小 型膺架施工，但对于单端悬臂超过20m且位于主河道中的0#块施工，由于 其无法釆用牛腿或小型膺架进行施工，在国内斜拉桥中并不多见，更无成 熟的施工工艺。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一
种斜拉桥无索区大跨度7T型悬臂梁施工工艺，其设计新颖合理、使用操作 方便、可操作性强且实用价值高，能有效解决水中大跨度斜拉桥无索区悬 臂梁段及类似的大跨度悬臂梁，特别是水中结构中无法釆用牛腿或小型膺 架进行施工的施工难题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是 一种斜拉桥无索区大
跨度兀型悬臂梁施工工艺，所施工斜拉桥无索区大跨度7T型悬臂梁即待施 工梁段，由中部梁段和连接在所述中部梁段两端的两个端部梁段拼装组 成；所述中部梁段和端部梁段均由多个桥梁节段拼装组成，所述待施工梁 段正下方为已施工完成的塔柱以及对塔柱进行支撑的承台，所述待施工梁
段的左右侧为已施工完成的梁段，其特征在于该工艺包括以下步骤
步骤一、利用扇型支架施工待施工梁段的中部梁段，其施工过程包括以下步骤
101、 设计扇型支架结构根据待施工梁段中部梁段的结构以及架设
位置，利用有限元分析软件Sap2000分析设计扇型支架的结构，同时利用 分析软件Midas/Civi 12006进行扇型支架的结构设计进行复核；
102、 拼装扇型支架按照所设计扇型支架的结构，以承台作为承重 基础且利用万能杆件拼装扇型支架；拼装完成后，对拼装完成的扇型支架 进行常规压载，以消除扇型支架的非弹性变形；
103、 利用拼装完成的扇型支架的顶部支撑面施工待施工梁段的中部 梁段；
步骤二、牵索挂篮施工待施工梁段的两个端部梁段，其施工过程包括 以下步骤
201、 拼装牵索挂篮的吊装桁架利用已施工完成的所述中部梁段， 在所述中部梁段的左右两侧分别拼装用以吊装牵索挂篮的吊装桁架；
202、 安装临时索在所述中部梁段左右两侧的吊装桁架的外端部与 已施工完成的索塔之间分别安装临时索，所述索塔位于已施工完成的所述 中部梁段上方中部；
203、 安装牵索挂篮并按照常规牵索挂篮施工工艺，利用牵索挂篮在 已施工完成的所述中部梁段的左右两侧分别牵索挂篮施工所述端部梁段， 直至将所述待施工梁段施工完成。
步骤102中所述拼装完成的扇型支架关于塔柱左右对称，并且所述扇 型支架由多个万能杆件立柱、多个斜撑连接万能杆件以及多个万能杆件横 梁拼装组成；组成扇型支架的所有杆件除万能杆件立柱、斜撑连接万能杆 件中的纵向斜撑连接万能杆件以及扇型支架底部的万能杆件横梁釆用四 拼外，其佘杆件均釆用双拼。
步骤102中所述的对拼装完成的扇型支架进行常规压载时，釆用的压 载方式为砂袋堆码方式。
步骤102中所述的拼装扇型支架时，为保证扇型支架的稳定性，在扇
6型支架顶部及中部的左右两侧支架之间通过横向预应力钢筋进行对拉。 所述横向预应力钢筋为精轧螺紋钢筋。
步骤201中所述吊装桁架的吊杆为步骤102中所述的横向预应力钢 筋，对吊装桁架进行吊装提升的提升设备为液压油顶。
步骤201中所述的吊装桁架由多个纵梁和多个横梁拼装组成，所述纵
梁和横梁均为贝雷梁，所述多个纵梁之间通过销轴连接为一整体，所述纵 梁和横梁通过焊接方式进行连接。
所述多个纵梁包括两个边纵梁和位于所述两个边纵梁之间的多个中
纵梁，所述边纵梁由4组加强型贝雷梁组成，所述中纵梁由2组不加强贝 雷梁组成；所述横梁由3组标准贝雷梁与两片异型贝雷梁拼装组成。
所述多个纵梁包括两个边纵梁和位于所述两个边纵梁之间的多个中 纵梁，所述边纵梁由4组加强型贝雷梁组成，所述中纵梁由2组不加强贝 雷梁组成；所述横梁由3组标准贝雷梁与两片异型贝雷梁拼装组成。
本发明与现有技术相比具有以下优点，其设计新颖合理、使用操作方 便、可搡作性强且实用价值高，具体釆用万能杆件扇形支架与牵索挂篮组 合体系施工工艺，以合理的结构将水中大跨度悬臂梁的梁部荷载转换到现 有已施工完成的结构物上，大大减少必要大临设施的投入及对通航河道或 空间的占据，用时也缩短施工周期，大大增强了施工的安全性和经济性， 能有效适用于水中、航道中的斜拉桥大跨度无索区悬臂结构梁的梁部施 工，对于水中跨度较大的斜拉桥无索区梁部，其优越性更为明显，因而能 有效解决水中大跨度斜拉桥无索区悬臂梁段及类似的大跨度悬臂梁，特别 是水中结构中无法釆用牛腿或小型膺架进行施工的施工难题，因而具有很 大的推广利用价值。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明的施工工艺流程图。图2为本发明所用扇型支架和牵索桂篮组合支架的结构示意图
附图标记说明
l一扇型支架；
l-3—万能杆件横梁;
4一牵索挂篮； 7 —临时索； IO—待施工梁段。
1- l一万能杆件立柱；
2— 承台； 5—吊装桁架； 8—横向预应力钢筋；
l-2—斜撑连接万能杆件:
3—塔柱；
6 —临时索塔；
9一液压油顶；
具体实施例方式
如图l、图2所示，本发明所述的斜拉桥无索区大跨度7T型悬臂梁施工
工艺，包括以下步骤
步骤一、利用扇型支架1施工待施工梁段10的中部梁段，其施工过 程包括以下步骤
101、 设计扇型支架l结构根据待施工梁段10中部梁段的结构以及 架设位置，利用有限元分析软件Sap2000分析设计扇型支架1的结构，同 时利用分析软件Midas/Civi 12006进行扇型支架1的结构设计进行复核。
所施工斜拉桥无索区大跨度7i型悬臂梁即待施工梁段10,由中部梁段 和连接在所述中部梁段两端的两个端部梁段拼装组成。所述中部梁段和端 部梁段均由多个桥梁节段拼装组成，所述待施工梁段10正下方为已施工 完成的塔柱3以及对塔柱3进行支撑的承台2,所述待施工梁段10的左右 侧为已施工完成的梁段。
本实施例中，所述待施工梁段IO以其中线为界总共由12个桥梁节段 拼装组成且总长为45.6m,所述中部梁段由其中线左右两侧的A0-l~A0-3 六个梁段拼装组成，左右两侧的端部梁段分别由所述中部梁段左右两侧的 A0_4~ A0-6三个梁段组成。
102、 拼装扇型支架l:按照所设计扇型支架1的结构，以承台2作为 承重基础且利用万能杆件拼装扇型支架1;拼装完成后，对拼装完成的扇
8型支架l进行常规压载，以消除扇型支架1的非弹性变形。
所述拼装完成的扇型支架1关于塔柱3左右对称，并且所述扇型支架 1由多个万能杆件立柱1-1、多个斜撑连接万能杆件1-2以及多个万能杆 件横梁1-3拼装组成。组成扇型支架1的所有杆件除万能杆件立柱1-1、 斜撑连接万能杆件1-2中的纵向斜撑连接万能杆件以及扇型支架1底部的 万能杆件横梁l-3釆用四拼外，其余杆件均釆用双拼。所有万能杆件的拼 装原则按结构计算结果依据万能杆件资料查阅配置。
本实施例中，各万能杆件的顶端设N21f铁，因而在每个支点处即连接 处均设置有相对应的落梁楔块，横桥向设2[25b顶贴130x IO隱通钢板进 行焊接连接，纵桥向根据结构形式，肋板下按每40cm布置一道2114型钢， 顶面铺设5=5001的木板衬和54.8cm的木胶板做为底模系统。侧模及内 模釆用定型的大块钢模板，倒角及结构变化复杂处均釆用5=5，木模。
另外，拼装扇型支架l时，为保证扇型支架1的稳定性，在扇型支架 1顶部及中部的左右两侧支架之间通过横向预应力钢筋8进行对拉。本实 施例中，所述横向预应力钢筋8为精轧螺紋钢筋，并且为①32精轧螺紋钢 筋。相应地，对拼装完成的扇型支架l进行常规压载时，釆用的压载方式 为砂袋堆码方式。也就是说，在利用扇型支架l施工前，还需对扇型支架 l进行压载，目的检査扇型支架1的刚度、强度和稳定性，以消除扇型支 架1的非弹性变形，压载时需设置施工支架预拱，压载方式釆用砂袋堆码， 压载系数为1.2,压载总重为1567. 5t。
103、利用拼装完成的扇型支架1的顶部支撑面施工待施工梁段10的 中部梁段。
本实施例中，利用利用拼装完成的扇型支架1施工待施工梁段10中 线左右两侧的A0-1 ~ A0-3梁段。
步骤二、牵索挂篮施工待施工梁段10的两个端部梁段，其施工过程 包括以下步骤
201、拼装牵索挂篮4的吊装桁架5:利用已施工完成的所述中部梁段，在所述中部梁段的左右两侧分别拼装用以吊装牵索挂篮4的吊装桁架5。
本实施例中，所述吊装桁架5由多个纵梁和多个横梁拼装组成，并且
所述纵梁和横梁均为贝雷梁，所述多个纵梁之间通过销轴连接为一整体， 所述纵梁和横梁通过焊接方式进行连接。所述多个纵梁包括两个边纵梁和
位于所述两个边纵梁之间的多个中纵梁，所述边纵梁由4组加强型贝雷梁 组成，所述中纵梁由2组不加强贝雷梁组成；所述横梁由3组标准贝雷梁 与两片异型贝雷梁拼装组成。
本实施例中，所述纵梁间的间距为45cm且其是吊装桁架5的主要承 重结构，为保证吊装桁架5的整体稳定性和刚度，利用3组标准贝雷梁与 两片异型贝雷梁拼装成横梁且所述横梁纵向间距为45cm,纵横梁之间连接 采用整体焊接定型钢框架，相应在所述中纵梁上设置有阴阳接头，以焊接 异型贝雷梁阴阳接头；待纵梁安装完毕后，用销轴连接纵梁，使之成为一 个整体，并在两边纵梁之间设置剪力撑。
步骤201中所述吊装桁架5的吊杆为步骤102中所述的横向预应力钢 筋8，对吊装桁架5进行吊装提升的提升设备为液压油顶9,所述液压油 顶9具体为YQC100穿心油顶。也就是说，在A0-3梁段施工完成等强节段 后，进行牵索挂篮吊装支架即吊装桁架5的拼装，所述吊装桁架5由贝雷 梁拼装而成，并且其利用所述①32精轧螺紋钢筋作为吊杆，由8台YQC100 穿心油顶进行起吊，待A0-l A0-3梁段张拉完成后，进行吊装桁架5的 吊装工作。
202、 安装临时索7:在所述中部梁段左右两侧的吊装桁架5的外端部 与临时索塔6之间分别安装临时索7,所述索塔6位于已施工完成的所述 中部梁段上方中部，并且索塔6为临时索塔，其在所述待待施工梁段10 施工完成后需拆除。由于在所施工的待施工梁段10即0#块部位为斜拉桥 无索区，利用牵索挂篮施工必须设置临时索7,本实施例中，釆用为d) j15. 25-19钢绞线作为临时索7。
203、 安装牵索挂篮4并按照常规牵索挂篮施工工艺，利用牵索挂篮4在已施工完成的所述中部梁段的左右两侧分别牵索挂篮施工所述端部梁
段，直至将所述待施工梁段io施工完成。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是 根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构 变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种斜拉桥无索区大跨度π型悬臂梁施工工艺，所施工斜拉桥无索区大跨度π型悬臂梁即待施工梁段(10)，由中部梁段和连接在所述中部梁段两端的两个端部梁段拼装组成；所述中部梁段和端部梁段均由多个桥梁节段拼装组成，所述待施工梁段(10)正下方为已施工完成的塔柱(3)以及对塔柱(3)进行支撑的承台(2)，所述待施工梁段(10)的左右侧为已施工完成的梁段，其特征在于该工艺包括以下步骤步骤一、利用扇型支架(1)施工待施工梁段(10)的中部梁段，其施工过程包括以下步骤101、设计扇型支架(1)结构根据待施工梁段(10)中部梁段的结构以及架设位置，利用有限元分析软件Sap2000分析设计扇型支架(1)的结构，同时利用分析软件Midas/Civil2006进行扇型支架(1)的结构设计进行复核；102、拼装扇型支架(1)按照所设计扇型支架(1)的结构，以承台(2)作为承重基础且利用万能杆件拼装扇型支架(1)；拼装完成后，对拼装完成的扇型支架(1)进行常规压载，以消除扇型支架(1)的非弹性变形；103、利用拼装完成的扇型支架(1)的顶部支撑面施工待施工梁段(10)的中部梁段；步骤二、牵索挂篮施工待施工梁段(10)的两个端部梁段，其施工过程包括以下步骤201、拼装牵索挂篮(4)的吊装桁架(5)利用已施工完成的所述中部梁段，在所述中部梁段的左右两侧分别拼装用以吊装牵索挂篮(4)的吊装桁架(5)；202、安装临时索(7)在所述中部梁段左右两侧的吊装桁架(5)的外端部与已施工完成的索塔(6)之间分别安装临时索(7)，所述索塔(6)位于已施工完成的所述中部梁段上方中部；203、安装牵索挂篮(4)并按照常规牵索挂篮施工工艺，利用牵索挂篮(4)在已施工完成的所述中部梁段的左右两侧分别牵索挂篮施工所述端部梁段，直至将所述待施工梁段(10)施工完成。
2. 按照权利要求1所述的斜拉桥无索区大跨度7T型悬臂梁施工工艺，其特征在于步骤102中所述拼装完成的扇型支架(1)关于塔柱(3)左 右对称，并且所述扇型支架(1)由多个万能杆件立柱(1-1)、多个斜撑 连接万能杆件(1-2)以及多个万能杆件横梁(1-3)拼装组成；组成扇型 支架(1)的所有杆件除万能杆件立柱(1-1)、斜撑连接万能杆件(1-2) 中的纵向斜撑连接万能杆件以及扇型支架(l)底部的万能杆件横梁(l-3) 釆用四拼外，其余杆件均釆用双拼。
3. 按照权利要求l或2所述的斜拉桥无索区大跨度7T型悬臂梁施工工艺，其特征在于步骤102中所述的对拼装完成的扇型支架(1)进行常 规压载时，釆用的压载方式为砂袋堆码方式。
4. 按照权利要求1或2所述的斜拉桥无索区大跨度TT型悬臂梁施工工艺，其特征在于步骤102中所述的拼装扇型支架(1)时，为保证扇型 支架(1)的稳定性，在扇型支架(1)顶部及中部的左右两侧支架之间通 过横向预应力钢筋(8)进行对拉。
5. 按照权利要求4所述的斜拉桥无索区大跨度7T型悬臂梁施工工艺， 其特征在于所述横向预应力钢筋(8)为精轧螺紋钢筋。
6. 按照权利要求4所述的斜拉桥无索区大跨度7i型悬臂梁施工工艺， 其特征在于步骤201中所述吊装桁架(5)的吊杆为步骤102中所述的 横向预应力钢筋(8),对吊装桁架(5)进行吊装提升的提升设备为液压 油顶(9)。
7. 按照权利要求1或2所述的斜拉桥无索区大跨度7T型悬臂梁施工工艺，其特征在于步骤201中所述的吊装桁架(5)由多个纵梁和多个横 梁拼装组成，所述纵梁和横梁均为贝雷梁，所述多个纵梁之间通过销轴连 接为一整体，所述纵梁和横梁通过焊接方式进行连接。
8.按照权利要求7所述的斜拉桥无索区大跨度7T型悬臂梁施工工艺， 其特征在于所述多个纵梁包括两个边纵梁和位于所述两个边纵梁之间的多个中纵梁，所述边纵梁由4组加强型贝雷梁组成，所述中纵梁由2组不 加强贝雷梁组成；所述横梁由3组标准贝雷梁与两片异型贝雷梁拼装组成。
全文摘要
本发明公开了一种斜拉桥无索区大跨度π型悬臂梁施工工艺，包括以下步骤101、设计扇型支架结构；102、拼装扇型支架；103、利用拼装完成的扇型支架的顶部支撑面施工待施工梁段的中部梁段；201、拼装牵索挂篮的吊装桁架；202、安装临时索；203、安装牵索挂篮并按照常规牵索挂篮施工工艺，在已施工完成的所述中部梁段左右两侧分别用牵索挂篮施工所述端部梁段，直至将待施工梁段施工完成。本发明设计新颖合理、使用操作方便、可操作性强且实用价值高，能有效解决水中大跨度斜拉桥无索区悬臂梁段及类似的大跨度悬臂梁，特别是水中结构中无法采用牛腿或小型膺架进行施工的施工难题。
文档编号E01D21/00GK101555680SQ20091002200
公开日2009年10月14日 申请日期2009年4月14日 优先权日2009年4月14日
发明者廖文华, 张义冬, 王祖勇, 田晓东, 范恒秀, 赵云峰, 赵金鹏 申请人:中铁一局集团有限公司