專利名稱：1000t級(jí)寶塔型混凝土橋塔的水平預(yù)頂力施加方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橋梁的施工方法，特別是涉及一種IOOOt級(jí)寶塔型混凝土橋塔的水平預(yù)頂力施加方法。
背景技術(shù)：
粉房灣長(zhǎng)江大橋主塔采用寶塔型，由塔冠、上塔柱、中塔柱、下塔柱、上橫梁、中橫梁、下橫梁構(gòu)成。橋塔上、中塔柱高度共計(jì)150. 8m，下塔柱高37. 5m。橋塔采用C55混凝土。 橋塔上、中塔柱采用圓弧線型，塔柱外側(cè)曲線半徑600. an，塔柱軸線半徑602. 6m。上、中塔柱均采用箱型截面。由于橋塔塔柱向內(nèi)傾斜，其中下塔柱傾斜度為1 5.45。施工過程中需要盡量減小外邊緣混凝土的拉應(yīng)力值，嚴(yán)格控制外邊緣混凝土拉應(yīng)力值使其小于混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。如果在塔柱施工過程中不對(duì)邊緣混凝土預(yù)應(yīng)力加以控制，則會(huì)引起塔柱強(qiáng)度以及變形超過規(guī)定要求的情況，從而影響主塔整體質(zhì)量以及施工結(jié)構(gòu)的安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種IOOOt級(jí)寶塔型混凝土橋塔的水平預(yù)頂力施加方法，采用該方法施加水平預(yù)頂力，能夠嚴(yán)格控制橋塔外邊緣混凝土拉應(yīng)力值使其小于混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，保證橋塔強(qiáng)度以及變形不超過規(guī)定要求，保證橋塔整體質(zhì)量以及施工結(jié)構(gòu)的安全。本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種IOOOt級(jí)寶塔型混凝土橋塔的水平預(yù)頂力施加方法，包括以下步驟一 )在左幅塔柱水平預(yù)頂力施加位置設(shè)置左幅塔柱預(yù)埋鋼板，在右幅塔柱水平預(yù)頂力施加位置設(shè)置右幅塔柱預(yù)埋鋼板，左幅塔柱預(yù)埋鋼板和右幅塔柱預(yù)埋鋼板左右對(duì)稱；二)在塔柱施工標(biāo)高超過水平預(yù)頂力施加位置，且該位置混凝土強(qiáng)度已達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，將左幅塔柱預(yù)埋鋼板與左幅鋼管外端焊接，右幅塔柱預(yù)埋鋼板與右幅鋼管外端焊接， 左、右幅鋼管均由建橋支架體系支撐，左、右幅鋼管內(nèi)端均焊接有法蘭盤；左、右幅鋼管同軸設(shè)置；三)在左、右幅鋼管上均設(shè)置徑向限位框架，徑向限位框架與建橋支架體系焊接；四)在左、右幅鋼管內(nèi)端的法蘭盤上均焊接加強(qiáng)結(jié)構(gòu)；五)在相對(duì)的兩加強(qiáng)結(jié)構(gòu)之間固定千斤頂，千斤頂與左、右幅鋼管同軸設(shè)置；六)使用全站儀測(cè)量塔柱位置，并做好記錄；七)預(yù)頂力施加千斤頂按照分級(jí)施加，穩(wěn)步提升的原則多次施加荷載；每施加一次荷載，使用全站儀對(duì)塔柱偏位做一次測(cè)量；待塔柱偏位及預(yù)頂力均達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)，頂推完成；八)焊接內(nèi)撐裝置在相對(duì)的兩加強(qiáng)結(jié)構(gòu)之間，在千斤頂?shù)膬蓚?cè)對(duì)稱焊接兩組內(nèi)撐結(jié)構(gòu)；
九)將千斤頂回油撤出；十)在完成預(yù)頂力施加位置上方左、右幅塔柱間橫梁的施工后，撤消預(yù)頂力撤消時(shí)，先將千斤頂再次放入其施加荷載的位置并加載至預(yù)頂荷載，千斤頂持荷，拆除內(nèi)撐裝置；十一)千斤頂緩慢回油撤出，再依次將鋼管與塔柱預(yù)埋件分離、拆除鋼管徑向限位裝置、拆除鋼管；十二 )處理塔柱預(yù)埋件，恢復(fù)混凝土外觀。所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)為若干并排焊接的工字鋼，所有工字鋼的上翼板形成與法蘭盤焊接的外平面，所有工字鋼的下翼板形成用于施加水平預(yù)頂力的內(nèi)平面；每根工字鋼的腹板每隔8 15cm設(shè)置一道橫向加強(qiáng)肋板。所述內(nèi)撐裝置包括兩組對(duì)稱焊接在千斤頂兩側(cè)的工字鋼焊接結(jié)構(gòu)，每組工字鋼焊接結(jié)構(gòu)包括上下兩層工字鋼，每層工字鋼包括前后并排焊接的兩根，每根工字鋼的腹板每隔8 15cm設(shè)置一道橫向加強(qiáng)肋板；每組工字鋼焊接結(jié)構(gòu)的兩端分別與左右幅鋼管焊接。所述步驟七)還包括使用鋼尺測(cè)量千斤頂伸長(zhǎng)量，使用固定參照測(cè)量鋼管壓縮量，千斤頂伸長(zhǎng)量-鋼管壓縮量等于塔柱的偏位量。所述徑向限位框架由槽鋼焊接而成。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是采用支架體系，在塔柱內(nèi)側(cè)增加橫向支撐，減少塔柱外側(cè)邊緣拉應(yīng)力，在施工過程中通過支架體系對(duì)塔柱施加預(yù)頂力，嚴(yán)格控制塔柱外側(cè)邊緣混凝土拉應(yīng)力值，使其小于混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，保證塔柱強(qiáng)度以及變形不超過規(guī)定要求，保證橋塔施工過程中塔柱符合技術(shù)質(zhì)量以及安全施工的要求，保證了塔柱的耐久性。本發(fā)明適用性強(qiáng)，可廣泛運(yùn)用于懸索橋、斜拉橋的曲線形橋塔或斜塔施工中，能有效改善橋塔應(yīng)力狀況、控制橋塔線形，降低安全隱患，縮短工期，降低成本。


圖1為實(shí)施本發(fā)明步驟五)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的1-1局部剖面圖；圖3為實(shí)施本發(fā)明步驟八)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3的2-2局部剖面圖；圖5為圖3的俯視圖。圖中11、左幅塔柱，12、右幅塔柱，21、左幅塔柱預(yù)埋鋼板，22、右幅塔柱預(yù)埋鋼板， 31、左幅鋼管，32、右幅鋼管，40、徑向限位框架，50、法蘭盤，60、加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，70、千斤頂，80、工字鋼，81、橫向加強(qiáng)肋板，90、工字鋼焊接結(jié)構(gòu)，100、工字鋼，101、橫向加強(qiáng)肋板。
具體實(shí)施例方式為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下 請(qǐng)參閱圖1 圖5，一種IOOOt級(jí)寶塔型混凝土橋塔的水平預(yù)頂力施加方法，包括以下步驟 一 )在左幅塔柱11水平預(yù)頂力施加位置設(shè)置左幅塔柱預(yù)埋鋼板21，在右幅塔柱12水平預(yù)頂力施加位置設(shè)置右幅塔柱預(yù)埋鋼板22，左幅塔柱預(yù)埋鋼板21和右幅塔柱預(yù)埋鋼板22左右對(duì)稱；二 )在塔柱施工標(biāo)高超過水平預(yù)頂力施加位置，且該位置混凝土強(qiáng)度已達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，將左幅塔柱預(yù)埋鋼板21與左幅鋼管31外端焊接，右幅塔柱預(yù)埋鋼板22與右幅鋼管 32外端焊接，左、右幅鋼管均由建橋支架體系支撐，左、右幅鋼管內(nèi)端均焊接法蘭盤50 ；左、 右幅鋼管31、32同軸設(shè)置；三)在左、右幅鋼管31、32上均設(shè)置徑向限位框架40，徑向限位框架40與建橋支架體系焊接；使鋼管只能軸向移動(dòng)，徑向固定。在本實(shí)例中，徑向限位框架40由槽鋼焊接而成。四)在左、右幅鋼管31、32內(nèi)端的法蘭盤50上均焊接加強(qiáng)結(jié)構(gòu)60 ；在本實(shí)例中，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)60為若干并排焊接的工字鋼80，所有工字鋼80的上翼板形成與法蘭盤焊接的外平面，所有工字鋼的下翼板形成用于施加水平預(yù)頂力的內(nèi)平面；每根工字鋼80的腹板每隔8 15cm設(shè)置一道橫向加強(qiáng)肋板81，在本實(shí)例中，橫向加強(qiáng)肋板81 為Icm厚鋼板。五)在相對(duì)的兩加強(qiáng)結(jié)構(gòu)60的內(nèi)平面之間安裝固定千斤頂70，務(wù)必使千斤頂70 與左、右幅鋼管31、32同軸；六)預(yù)頂力施加之前，需要使用全站儀測(cè)量塔柱位置，并做好記錄；七)預(yù)頂力施加千斤頂按照分級(jí)施加，穩(wěn)步提升的原則多次施加荷載。在本實(shí)例中，施加IOOOt預(yù)頂力采用兩套結(jié)構(gòu)相同、布置在同一水平面內(nèi)的預(yù)頂力施加裝置，每套施加裝置同步施加荷載的順序?yàn)閘oot, 200t, 300t, 350t,400t,450t, 500t。每施加一次荷載，全站儀對(duì)塔柱偏位做一次測(cè)量。同時(shí)使用鋼尺測(cè)量千斤頂伸長(zhǎng)量，并使用固定參照測(cè)量鋼管壓縮量，千斤頂伸長(zhǎng)量-鋼管壓縮量應(yīng)當(dāng)?shù)扔谒钠涣浚撈涣坑脕?lái)校核全站儀的測(cè)量值。待塔柱偏位及預(yù)頂力均達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)，頂推完成。上述預(yù)頂力施加裝置包括分別預(yù)埋在左幅塔柱11和右幅塔柱12內(nèi)的左幅塔柱預(yù)埋鋼板21和右幅塔柱預(yù)埋鋼板22，左幅塔柱預(yù)埋鋼板21和右幅塔柱預(yù)埋鋼板22左右對(duì)稱；左幅塔柱預(yù)埋鋼板21和右幅塔柱預(yù)埋鋼板22分別與同軸設(shè)置的左幅鋼管31和右幅鋼管32的外端焊接，左幅鋼管31和右幅鋼管32的內(nèi)端各焊接一法蘭盤50，兩個(gè)法蘭盤50上均焊接有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)60 ；左幅鋼管31和右幅鋼管32上均設(shè)置有徑向限位框架40，徑向限位框架40與建橋支架體系焊接，在兩個(gè)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)60之間固接有千斤頂70。八)焊接內(nèi)撐裝置頂推完成后應(yīng)及時(shí)在相對(duì)的兩加強(qiáng)結(jié)構(gòu)60之間焊接內(nèi)撐裝置，在本實(shí)例中，內(nèi)撐裝置包括兩組對(duì)稱焊接在千斤頂兩側(cè)的工字鋼焊接結(jié)構(gòu)90，每組工字鋼焊接結(jié)構(gòu)90包括上下兩層工字鋼，每層工字鋼包括前后并排焊接的兩根，每根工字鋼100的腹板每隔8 15cm設(shè)置一道橫向加強(qiáng)肋板101，在本實(shí)例中，橫向加強(qiáng)肋板101為Icm厚鋼板。每組工字鋼焊接結(jié)構(gòu)的兩端分別與左右幅鋼管31、32焊接。工字鋼的長(zhǎng)度根據(jù)量取的千斤頂伸長(zhǎng)后的尺寸確定。應(yīng)當(dāng)確保內(nèi)撐裝置結(jié)構(gòu)對(duì)稱、受力均衡。九)內(nèi)撐裝置焊接完畢，將千斤頂回油撤出。應(yīng)當(dāng)確保千斤頂撤出前，內(nèi)撐裝置已經(jīng)焊接牢固。
十)在完成預(yù)頂力施加位置上方左、右幅塔柱間橫梁的施工后，撤消預(yù)頂力撤消時(shí)，先將千斤頂再次放入其施加荷載的位置并加載至預(yù)頂荷載，在本實(shí)例中為500t。千斤頂持荷，拆除內(nèi)撐裝置；十一)千斤頂緩慢回油撤出，再依次將鋼管與塔柱預(yù)埋件分離、拆除鋼管徑向限位裝置、拆除鋼管。十二 )處理塔柱預(yù)埋件，恢復(fù)混凝土外觀。本發(fā)明應(yīng)用粉房灣長(zhǎng)江大橋主塔建設(shè)中，在上、中、下共六個(gè)位置施加了預(yù)頂力， 每一道預(yù)頂力施加方法均相同。盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種IOOOt級(jí)寶塔型混凝土橋塔的水平預(yù)頂力施加方法，其特征在于，包括以下步驟一)在左幅塔柱水平預(yù)頂力施加位置設(shè)置左幅塔柱預(yù)埋鋼板，在右幅塔柱水平預(yù)頂力施加位置設(shè)置右幅塔柱預(yù)埋鋼板，左幅塔柱預(yù)埋鋼板和右幅塔柱預(yù)埋鋼板左右對(duì)稱；二)在塔柱施工標(biāo)高超過水平預(yù)頂力施加位置，且該位置混凝土強(qiáng)度已達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，將左幅塔柱預(yù)埋鋼板與左幅鋼管外端焊接，右幅塔柱預(yù)埋鋼板與右幅鋼管外端焊接， 左、右幅鋼管均由建橋支架體系支撐，左、右幅鋼管內(nèi)端均焊接有法蘭盤；左、右幅鋼管同軸設(shè)置；三)在左、右幅鋼管上均設(shè)置徑向限位框架，徑向限位框架與建橋支架體系焊接；四)在左、右幅鋼管內(nèi)端的法蘭盤上均焊接加強(qiáng)結(jié)構(gòu)；五)在相對(duì)的兩加強(qiáng)結(jié)構(gòu)之間固定千斤頂，千斤頂與左、右幅鋼管同軸設(shè)置；六)使用全站儀測(cè)量塔柱位置，并做好記錄；七)預(yù)頂力施加千斤頂按照分級(jí)施加，穩(wěn)步提升的原則多次施加荷載；每施加一次荷載，使用全站儀對(duì)塔柱偏位做一次測(cè)量；待塔柱偏位及預(yù)頂力均達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)，頂推完成；八)焊接內(nèi)撐裝置在相對(duì)的兩加強(qiáng)結(jié)構(gòu)之間，在千斤頂?shù)膬蓚?cè)對(duì)稱焊接兩組內(nèi)撐結(jié)構(gòu)；九)將千斤頂回油撤出；十)在完成預(yù)頂力施加位置上方左、右幅塔柱間橫梁的施工后，撤消預(yù)頂力撤消時(shí)， 先將千斤頂再次放入其施加荷載的位置并加載至預(yù)頂荷載，千斤頂持荷，拆除內(nèi)撐裝置；十一)千斤頂緩慢回油撤出，再依次將鋼管與塔柱預(yù)埋件分離、拆除鋼管徑向限位裝置、拆除鋼管；十二)處理塔柱預(yù)埋件，恢復(fù)混凝土外觀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IOOOt級(jí)寶塔型混凝土橋塔的水平預(yù)頂力施加方法，其特征在于，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)為若干并排焊接的工字鋼，所有工字鋼的上翼板形成與法蘭盤焊接的外平面，所有工字鋼的下翼板形成用于施加水平預(yù)頂力的內(nèi)平面；每根工字鋼的腹板每隔 8 15cm設(shè)置一道橫向加強(qiáng)肋板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IOOOt級(jí)寶塔型混凝土橋塔的水平預(yù)頂力施加方法，其特征在于，所述內(nèi)撐裝置包括兩組對(duì)稱焊接在千斤頂兩側(cè)的工字鋼焊接結(jié)構(gòu)，每組工字鋼焊接結(jié)構(gòu)包括上下兩層工字鋼，每層工字鋼包括前后并排焊接的兩根，每根工字鋼的腹板每隔 8 15cm設(shè)置一道橫向加強(qiáng)肋板；每組工字鋼焊接結(jié)構(gòu)的兩端分別與左右幅鋼管焊接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IOOOt級(jí)寶塔型混凝土橋塔的水平預(yù)頂力施加方法，其特征在于，所述步驟七)還包括使用鋼尺測(cè)量千斤頂伸長(zhǎng)量，使用固定參照測(cè)量鋼管壓縮量，千斤頂伸長(zhǎng)量-鋼管壓縮量等于塔柱的偏位量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IOOOt級(jí)寶塔型混凝土橋塔的水平預(yù)頂力施加方法，其特征在于，所述徑向限位框架由槽鋼焊接而成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種1000t級(jí)寶塔型混凝土橋塔的水平預(yù)頂力施加方法，包括以下步驟一)在塔柱上預(yù)埋鋼板；二)在預(yù)埋鋼板上焊接同軸設(shè)置的左、右幅鋼管，鋼管內(nèi)端焊接法蘭盤；三)在鋼管上設(shè)置徑向限位框架；四)在法蘭盤上焊接加強(qiáng)結(jié)構(gòu)；五)在相對(duì)的兩加強(qiáng)結(jié)構(gòu)之間固定千斤頂，千斤頂與鋼管同軸設(shè)置；六)使用全站儀測(cè)量塔柱位置；七)施加預(yù)頂力；八)焊接內(nèi)撐裝置；九)將千斤頂回油撤出；十)在完成預(yù)頂力施加位置上方橫梁的施工后，撤消預(yù)頂力；十一)拆除預(yù)頂力施加裝置；十二)處理塔柱預(yù)埋件。本發(fā)明能夠控制橋塔外邊緣混凝土拉應(yīng)力，保證其強(qiáng)度以及變形不超過規(guī)定要求，保證橋塔整體質(zhì)量以及施工結(jié)構(gòu)的安全。
文檔編號(hào)E01D21/00GK102425113SQ20111039858
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者王丹, 王殿永, 靳春尚, 高杰, 黃克起 申請(qǐng)人:中國(guó)建筑第六工程局有限公司