一种用于大跨径斜拉桥中跨合龙段的施工方法与流程

本发明涉及一种造桥领域，具体涉及一种用于大跨径斜拉桥中跨合龙段的施工方法。

背景技术：

1、墩塔梁固结矮塔斜拉桥具有跨越能力强、结构稳定性好、施工技术成熟、行车舒适性好等优点，特别是在主跨为200～350m的斜拉桥具有较强的竞争优势。然而大跨径的桥梁由于采用悬臂施工，在施工后期和使用过程中长期的荷载作用下会引起预应力损失、主梁下挠、主梁及桥墩水平偏位。另外温度变化也会引起主梁变形，因此在桥梁的结构设计规范中，对均匀温度作用有着明确的规定。计算表明，过大的温差会显著增大主梁和桥墩的附加内力，尤其是桥墩底部，附加内力更大。为此业内相关人员研究出一种解决方案，即在中跨合龙时对两个悬臂端施加一个水平推力，使主墩产生反方向水平位移，能够有效抵消温差和后期混凝土收缩徐变产生的位移，改善桥梁成桥后的受力状态，确保桥梁的结构安全。但是如何实现这一方案是桥梁施工企业亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种用于大跨径斜拉桥中跨合龙段的施工方法，它具有操作简单，受外界影响小，经济性较强的特点，且施工安全风险低。

2、本发明的目的是这样实现的：一种用于大跨径斜拉桥中跨合龙段的施工方法，包括以下流程：

3、流程一，埋设预埋件，即在大、小里程中跨悬臂最后一节箱梁段的混凝土浇筑前，在大、小里程中跨悬臂最后一节箱梁段的端部埋设预埋件；所述预埋件包括顶推支架预埋件和劲性骨架预埋件；所述顶推支架预埋件分别埋设在大、小里程中跨悬臂最后一节箱梁段的端部的顶板与所有的腹板的交界处，每个顶推支架预埋件与梁体内的横向钢筋电焊固定；每个顶推支架预埋件由三根槽钢构成，该三根槽钢以中心连线呈倒立的等腰三角形的方式布置；所述劲性骨架预埋件在大、小里程中跨悬臂最后一节箱梁段的端部的顶板的两侧各埋设一个，顶板上靠近所有的腹板的两侧各埋设一个、底板的两侧各埋设一个，底板上靠近所有的腹板的两侧各埋设一个，所有的腹板上各交错地埋设两个；每个劲性骨架预埋件包括两排骨架支撑钢板；每块骨架支撑钢板的下部为埋设段，两排骨架支撑钢板的埋设段的相背面上各自对称地且一上一下地焊接两根螺纹钢，两排骨架支撑钢板上的两根螺纹钢与梁体内的横向钢筋焊接；劲性骨架由两根槽钢通过若干块间隔设置的顶部连接钢板和底部连接钢板拼装而成，该劲性骨架的一头两侧面与大里程中跨悬臂最后一节箱梁段内的两排骨架支撑钢板或小里程中跨悬臂最后一节箱梁段内的两排骨架支撑钢板的上部焊接，该撑管的另一头两侧面与对应的小里程中跨悬臂最后一节箱梁段内的两排骨架支撑钢板或大里程中跨悬臂最后一节箱梁段内的两排骨架支撑钢板的上部暂不焊接；

4、所有的预埋件埋设好以后，浇筑大、小里程中跨悬臂最后一节箱梁段的混凝土并养生；

5、流程二，安装中跨合龙段模板，包括以下步骤：

6、s1、先解除大、小里程中跨悬臂最后一节箱梁段挂篮前端的平台，接着抽出大、小里程中跨悬臂最后一节箱梁段挂篮的内模，再抽出大里程中跨悬臂最后一节箱梁段挂篮的内滑梁；

7、s2、将大、小里程中跨悬臂最后一节箱梁段挂篮的前托梁上的吊带逐一转换为精轧螺纹钢，转换顺序由内向外对称转换；

8、s3、将小里程中跨悬臂最后一节箱梁段的外滑梁前移，并锚固在大里程中跨悬臂最后一节箱梁段挂篮上，将小里程中跨悬臂最后一节箱梁段的外侧模在前移后的外滑梁上拖行，直到与大里程中跨悬臂最后一节箱梁段的外侧模接茬，形成中跨合龙段的外侧模；在大、小里程中跨悬臂最后一节箱梁段挂篮的底篮前托梁的纵向分配梁的间隙中，纵向布设工字钢作为中跨合龙段的底模分配梁，在工字钢上横向铺设方木，方木上铺设竹胶板，形成中跨合龙段的底模体系；中跨合龙段的内模板采用散拼木模；

9、流程三，安装顶推装置，顶推装置包括若干水平向地安装在中跨合龙段的底模体系上并一一对应地位于底板与所有的腹板的交界处的顶推千斤顶和配套的顶推杆件，顶推装置还包括若干水平向地且一一对应地固定在若干个大、小里程中跨悬臂最后一节箱梁段的端部预埋的顶推支架预埋件之间的顶推千斤顶和配套的顶推杆件；

10、流程四，先在大、小里程中跨悬臂最后一节箱梁段的桥面上各自均布地放置配重水袋，接着对配重水袋注水增重，使大、小里程中跨悬臂最后一节箱梁段上的配重水袋的重量各自是中跨合龙段混凝土的总重量的一半，再在一天之中气温最低的时段同时开启多台驱动所有的顶推千斤顶的油泵，为所有的顶推千斤顶加载顶推力；

11、流程五，顶推千斤顶加载完成后，控制驱动顶推千斤顶的多台油泵保持稳压，先将每个劲性骨架预埋件上的劲性骨架的另一头两侧面与对应的小里程中跨悬臂最后一节箱梁段内的两排骨架支撑钢板或大里程中跨悬臂最后一节箱梁段内的两排骨架支撑钢板的上部进行焊接，同时将固定在劲性骨架该头的顶部连接板与对应的骨架支撑钢板的顶部相交处用焊缝填充，使大、小里程中跨悬臂最后一节箱梁段的端部锁定，再解除所有的顶推千斤顶的顶推力，然后拆除顶推装置，即拆除所有的顶推千斤顶和所有的顶推杆件；

12、流程六，依次进行以下步骤：安装中跨合龙段的底模、绑扎中跨合龙段的底板钢筋、中跨合龙段的底板内的预应力管道定位、安装中跨合龙段的内模、绑扎中跨合龙段的顶板钢筋、中跨合龙段的顶板内的预应力管道定位、穿入临时合龙预应力钢绞线；

13、流程七，先张拉临时合龙预应力钢绞线，再浇筑中跨合龙段混凝土，同时排放大、小里程中跨悬臂最后一节箱梁段上的配重水袋内的水，排水重量与中跨合龙段混凝土的浇筑重量保持一致。

14、上述的用于大跨径斜拉桥中跨合龙段的施工方法，其中，进行流程一时，所述劲性骨架预埋件中的螺纹钢的两端均具有弯钩。

15、上述的用于大跨径斜拉桥中跨合龙段的施工方法，其中，进行流程三时，所述顶推杆件采用螺旋管，螺旋管内填充c50混凝土，并用钢板封住螺旋管的两端。

16、上述的用于大跨径斜拉桥中跨合龙段的施工方法，其中，进行流程四时，为所有的顶推千斤顶加载顶推力时，按照对称、同步、分级的原则进行，并按以下原则分级加载顶推力：

17、第一次加载至总顶推力的30％，持荷观察15分钟，量测墩顶的位移情况；

18、第二次加载至总顶推力的50％，持荷观察15分钟，观察中跨合龙段的长度及墩顶的位移情况；

19、第三次加载至总顶推力的80％的，继续持荷观察中跨合龙段的长度及墩顶的位移情况；

20、第四次加载至总顶推力的100％，当墩顶的位移量达到设计要求的90％时，停止顶推。

21、本发明的用于大跨径斜拉桥中跨合龙段的施工方法具有以下特点：具有操作简单，受外界影响小，经济性较强的特点，且施工安全风险低；本发明的施工方法有效释放了主梁的内应力，更有利于改善桥梁和桥墩的变形。

技术特征：

1.一种用于大跨径斜拉桥中跨合龙段的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括以下流程：

2.根据权利要求1所述的用于大跨径斜拉桥中跨合龙段的施工方法，其特征在于，进行流程一时，所述劲性骨架预埋件中的螺纹钢的两端均具有弯钩。

3.根据权利要求1所述的用于大跨径斜拉桥中跨合龙段的施工方法，其特征在于，进行流程三时，所述顶推杆件采用螺旋管，螺旋管内填充混凝土，并用钢板封住螺旋管的两端。

4.根据权利要求1所述的用于大跨径斜拉桥中跨合龙段的施工方法，其特征在于，进行流程四时，为所有的顶推千斤顶加载顶推力时，按照对称、同步、分级的原则进行，并按以下原则分级加载顶推力：

技术总结
本发明公开了一种用于大跨径斜拉桥中跨合龙段的施工方法，包括：流程一，在中跨合拢前大、小里程最后一节箱梁悬臂段的混凝土浇筑前，在大、小里程最后一节悬臂浇筑段的端部埋设预埋件；流程二，安装中跨合龙段模板；流程三，安装顶推装置，顶推装置包括与顶推支架预埋件数量相同的顶推千斤顶，每个顶推千斤顶上均安装顶推杆件；流程四，施加顶推力；流程五，劲性骨架锁定；流程六，依次进行以下步骤：底模安装、底板内的预应力管道定位、安装内模、绑扎中跨合龙段的顶板钢筋、顶板内的预应力管道定位；流程七，先张拉临时合龙束预应力钢束，再在浇筑中跨合龙段的混凝土的过程中同时排放配重水袋内的水。本发明具有操作简单，受外界影响小的特点。

技术研发人员：袁伟明,李扬,陈少川,李一帆,林晓,黄建阳,吴赵丰,韩宇
受保护的技术使用者：中交第三航务工程局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13