專利名稱：一種鋼-混疊合梁斜拉橋合龍施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼-混疊合梁斜拉橋定時(shí)合龍施工方法，尤其是在不利環(huán)境條件下，能快速有序的完成鋼-混疊合梁斜拉橋中跨合龍施工，并能有效確保施工質(zhì)量、進(jìn)度及安全的施工方法。
背景技術(shù)：
近些年，隨著國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)力度的不斷增大，跨河、跨海等斜拉橋施工也日益增多，橋梁上部結(jié)構(gòu)中跨合龍施工中，通常采用自然降溫法或控制合龍口狀態(tài)法，這種施工方法存在以下問題:自然降溫法或控制合龍口狀態(tài)法屬于被動(dòng)控制方法，受時(shí)間及環(huán)境溫度影響大，對(duì)合龍口狀態(tài)的控制精度要求高，合龍施工等待時(shí)間長(zhǎng)，工序組織不連續(xù)，施工效率較低。安全保證系數(shù)低，采用永久拼接板直接進(jìn)行合龍施工，自重大，吊裝施工困難，安裝風(fēng)險(xiǎn)大。受永久拼接板開孔位置與尺寸限制，合龍成功率低，安全風(fēng)險(xiǎn)高。自然降溫法或控制合龍口狀態(tài)法均需大量的合龍口壓重設(shè)施或大噸位張拉頂推設(shè)備，施工工序多、費(fèi)用高，施工質(zhì)量難以保證。且易使橋面濕接縫產(chǎn)生裂縫，不利于橋梁結(jié)構(gòu)安全。因此，根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)結(jié)合現(xiàn)有材料設(shè)備，創(chuàng)新出一種鋼-混疊合梁斜拉橋定時(shí)合龍施工方法，以提高施工效率，并保證橋梁施工質(zhì)量及施工安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于針對(duì)背景現(xiàn)狀情況，提供一種施工效率高、安全質(zhì)量有保證的鋼-混疊合梁斜拉橋定時(shí)合龍施工方法，以保證中跨合龍施工過程中，能夠安全優(yōu)質(zhì)、快速有序的完成中跨定時(shí)合龍施工。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種用于橋梁合龍施工的工具拼接板，其特征在于:該拼接板上一端設(shè)有和合龍口一側(cè)縱梁上的永久栓接固定孔對(duì)應(yīng)的圓形孔，另一端設(shè)有和合龍口另一側(cè)縱梁上的永久栓接固定孔對(duì)應(yīng)的橢圓形孔，且該橢圓形孔的長(zhǎng)度方向?yàn)榭v橋向(橋梁縱梁的長(zhǎng)度方向)。在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，所述拼接板的長(zhǎng)度為永久固定板的1/3-2/3，橢圓形孔至少設(shè)有兩列。所述的圓形孔數(shù)量可少于該側(cè)縱梁上的永久固定孔的數(shù)量。由于長(zhǎng)度減少，其自重也減少。一般頂、底板使用的工具拼接板可以設(shè)為永久拼接板的一半長(zhǎng)度，使自重減半。在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，工具拼接板橢圓形孔栓接富余量20-30mm。即永久固定孔和橢圓形孔配對(duì)時(shí)，可在20-30_內(nèi)栓接。本發(fā)明的又一技術(shù)方案為:一種鋼-混疊合梁斜拉橋定時(shí)合龍施工方法，包括如下步驟:(I)分別利用相應(yīng)的測(cè)量測(cè)試手段，提前對(duì)合龍口姿態(tài)進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)；根據(jù)連續(xù)觀測(cè)得出的數(shù)據(jù)，提前制作合龍段主縱梁與工具拼接板；(2)調(diào)整合龍口姿態(tài)，使其符合合龍要求；(3)將合龍段主縱梁起吊就位之后，先將該主縱梁的固定端采用永久拼接板進(jìn)行永久栓接(即和合龍口一側(cè)的主縱梁永久連接固定)；配切端采用工具拼接板，待合龍口滿足橢圓孔的栓接要求時(shí)，將配切端進(jìn)行臨時(shí)鎖定(即和和合龍口另一側(cè)的縱梁臨時(shí)連接固定);(4)安裝工具拼接板，施擰高強(qiáng)螺栓。在工具拼接板高強(qiáng)螺栓初擰完成后，解除塔梁臨時(shí)固結(jié)體系，進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換施工；并在塔梁臨時(shí)固結(jié)完全解除之前，完成工具拼接板高強(qiáng)螺栓的終擰；(5)安裝合龍梁段的另外部件；(6)合龍后進(jìn)行已安裝的工具拼接板孔距量測(cè)，根據(jù)測(cè)量結(jié)果在工廠制作永久拼接板，并打孔；(7)按順序進(jìn)行永久拼接板替換工具拼接板施工，實(shí)現(xiàn)中跨合龍。 在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，步驟(I)的提前連續(xù)觀測(cè)為提前兩個(gè)梁段，且觀測(cè)時(shí)間在濕接縫養(yǎng)護(hù)期間。在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，步驟(I)所述的工具拼接板為一端帶圓形孔，另一端帶橢圓形孔的長(zhǎng)方形板。在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，步驟(5)所述的安裝合龍梁段的另外部件，包括橫梁、小縱梁和檢查車軌道。在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，步驟(7 )永久拼接板替換工具拼接板時(shí)，為逐塊按順序?qū)ΨQ替換施工。即卸下一工具拼接板后，立即安裝上永久拼接板，之后才進(jìn)行下一工具拼接板的替換，且上、下游保持對(duì)稱施工，以避免合龍口發(fā)生錯(cuò)位。在本發(fā)明的推薦實(shí)施例中，輕便型工具拼接板螺栓孔栓接富余量20_30mm，頂、底板用的工具拼接板自重比永久拼接板減輕大約一半。本發(fā)明是通過合龍口的連續(xù)觀測(cè)數(shù)據(jù)，提前確定合龍段鋼主梁以及輕便型工具拼接板精下料尺寸。在合龍口懸臂端施加配重調(diào)整好合龍口狀態(tài)的前提下，起吊合龍梁段鋼主梁，完成合龍口匹配端永久拼接板安裝和高強(qiáng)螺栓施擰后，在自然降溫過程中，待合龍口配切端凈寬滿足工具拼接板橢圓孔栓接要求時(shí)，即可完成定時(shí)合龍施工。在完成塔梁結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換施工后，即可進(jìn)行永久拼接板替換工具拼接板施工，實(shí)現(xiàn)中跨合龍。他可以有效的提高施工效率和保證施工質(zhì)量及安全。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:1、自然降溫法或控制合龍口狀態(tài)法屬于被動(dòng)控制方法，受時(shí)間及環(huán)境溫度影響大，對(duì)合龍口狀態(tài)的控制精度要求高，合龍施工等待時(shí)間長(zhǎng)，工序組織不連續(xù)，施工效率較低。而本發(fā)明由于采用輕便型橢圓孔工具拼接板，由于是用橢圓形孔套圓形孔，兩者在一定變動(dòng)范圍都可實(shí)現(xiàn)栓接固定，使得其合龍口狀態(tài)的控制精度要求降低，合龍施工等待時(shí)間縮短，合龍施工效率高。2、安全保證系數(shù)高，采用永久拼接板直接進(jìn)行合龍施工，自重大，吊裝施工困難，安裝風(fēng)險(xiǎn)大。受永久拼接板開孔位置與尺寸限制，合龍成功率低，安全風(fēng)險(xiǎn)高。而本發(fā)明采用工具拼接板，其自重輕(頂、底板工具拼接板一般僅永久拼接板板的一半)，安裝靈活方便，安全系數(shù)高。且一端采用橢圓孔開孔，栓接富余量達(dá)20-30mm，其成功率高；對(duì)合龍口的凈寬要求大大降低，很大程度上不受時(shí)間與環(huán)境溫度限制，只要在降溫過程中，合龍口凈距滿足栓接要求時(shí)，即可實(shí)現(xiàn)定時(shí)合龍施工；3、自然降溫法或控制合龍口狀態(tài)法均需大量的合龍口壓重設(shè)施或大噸位張拉頂推設(shè)備，施工工序多、費(fèi)用高，施工質(zhì)量難以保證。且易使橋面濕接縫混凝土產(chǎn)生裂縫，不利于橋梁結(jié)構(gòu)安全。而本發(fā)明要求大為降低，既不需要大型頂推設(shè)備，又可最大程度地保證橋梁線形、索力以及合龍段的設(shè)計(jì)無應(yīng)力長(zhǎng)度，對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)影響小，可以提高橋梁的結(jié)構(gòu)安全。


圖1為單塊工具拼接板的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為中跨合龍段工具拼接板的使用狀態(tài)示意圖；圖3為圖2的側(cè)視圖，其中翼緣拼接板未示。圖中I工具拼接板11圓形孔12橢圓形孔2工具拼接板3橋梁工字型主縱梁31頂板32腹板33底板3’橋梁工字型主縱梁4合龍口縫隙(拼接縫)
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1參見圖1，本發(fā)明的工具拼接板I結(jié)構(gòu)如下:其為長(zhǎng)方形，其中的一半設(shè)有圓形孔11，共有4排，每排4個(gè)，另一半設(shè)有4排橢圓形孔12，每排2個(gè)，其中，圓形孔的位置和尺寸和橋梁工字型主縱梁3上的鉆孔一致，但數(shù)量比工字型橋梁縱梁3上的固定孔少(工字型橋梁縱梁3上設(shè)有4排，每排7個(gè));而橢圓形孔12則對(duì)應(yīng)兩列橋梁工字型主縱梁3上的間隔的固定孔，橢圓形孔12的長(zhǎng)度方向由左至右(即橋梁的縱橋向)。參見圖3，本發(fā)明的工具拼接板2和工具拼接板I相似，但其排數(shù)為7排。每排4個(gè)圓形孔11，2個(gè)橢圓形孔12。參見圖2和圖3，工具拼接板的使用如下:在橋梁合龍口對(duì)準(zhǔn)之后，合龍口縫隙4兩側(cè)的橋梁工字型主縱梁3和3’用工具拼接板拼接，其中，腹板32的每側(cè)由上至下設(shè)有4塊拼接板2，每塊拼接板2的一半通過圓形孔11和一橋梁工字型主縱梁3連接，另一半通過橢圓形孔12和橋梁工字型主縱梁3’連接。而頂板31和底板33則是通過工具拼接板I拼接。實(shí)施例2本發(fā)明鋼-混疊合梁斜拉橋定時(shí)合龍施工方法主要包括以下幾個(gè)部分:
本發(fā)明的施工過程如下:(I)分別利用相應(yīng)的測(cè)量測(cè)試手段，提前兩個(gè)梁段對(duì)合龍口姿態(tài)進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)。(2)根據(jù)連續(xù)觀測(cè)得出的數(shù)據(jù)提前對(duì)合龍段主縱梁、工具拼接板下料與制作。其中橢圓形孔設(shè)置栓接富余量20-30_，用于中跨合龍時(shí)合龍梁段配切端鋼主梁的臨時(shí)拼接；(3)在合龍口布置相應(yīng)的壓重，調(diào)整合龍口姿態(tài)。(4)采用橋面吊機(jī)進(jìn)行合龍段主縱梁的起吊就位與拼裝施工。(5)合龍段主縱梁固定端采用永久拼接板安裝和永久栓接。(6)在降溫過程中，只要合龍口凈距滿足栓接要求時(shí)，即可實(shí)現(xiàn)定時(shí)合龍施工。合龍段主縱梁配切端采用工具拼接板1、2栓接，待合龍口滿足橢圓孔12的栓接要求時(shí)，采用特制的撐角將配切端進(jìn)行臨時(shí)鎖定。(7)安裝工具拼接板，施擰高強(qiáng)螺栓。在工具拼接板高強(qiáng)螺栓初擰完成后，解除塔梁臨時(shí)固結(jié)體系，進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換施工。并在塔梁臨時(shí)固結(jié)完全解除之前，完成工具拼接板高強(qiáng)螺栓的終擰。(8)合龍梁段的橫梁、小縱梁和檢查車軌道安裝。(9)合龍后進(jìn)行已安裝的工具拼接板孔距量測(cè)，根據(jù)合龍后的工具拼接板螺栓孔位置尺寸，對(duì)永久拼接板進(jìn)行廠內(nèi)打孔制作。(10)按順序上、下游對(duì)稱進(jìn)行永久拼接板替換工具拼接板施工，實(shí)現(xiàn)中跨合龍。
權(quán)利要求
1.一種用于橋梁合龍施工的工具拼接板，其特征在于:該拼接板上一端設(shè)有和合龍口一側(cè)縱梁上的永久栓接固定孔對(duì)應(yīng)的圓形孔，另一端設(shè)有和合龍口另一側(cè)縱梁上的永久栓接固定孔對(duì)應(yīng)的橢圓形孔，且該橢圓形孔的長(zhǎng)度方向?yàn)榭v橋向。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于橋梁合龍施工的工具拼接板，其特征在于:所述拼接板的長(zhǎng)度為永久拼接板的1/3-2/3，橢圓形孔至少設(shè)有兩列。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于橋梁合龍施工的工具拼接板，其特征在于:工具拼接板橢圓形孔栓接富余量20-30mm。
4.一種鋼-混疊合梁斜拉橋合龍施工方法，包括如下步驟: (1)分別利用相應(yīng)的測(cè)量測(cè)試手段，提前對(duì)合龍口姿態(tài)進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)；根據(jù)連續(xù)觀測(cè)得出的數(shù)據(jù)，提前制作合龍段主縱梁與工具拼接板； (2)調(diào)整合龍口姿態(tài)，使其符合合龍要求； (3)將合龍段主縱梁起吊就位之后，先將該主縱梁的固定端采用永久拼接板進(jìn)行固定栓接；配切端采用工具拼接板，待合龍口滿足橢圓孔的栓接要求時(shí)，將配切端進(jìn)行臨時(shí)鎖定; (4)安裝工具拼接板，施擰高強(qiáng)螺栓；在工具拼接板高強(qiáng)螺栓初擰完成后，解除塔梁臨時(shí)固結(jié)體系，進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換施工；并在塔梁臨時(shí)固結(jié)完全解除之前，完成工具拼接板高強(qiáng)螺栓的終擰； (5)安裝合龍梁段的另外部件； (6)合龍后進(jìn)行已安裝的工具拼接板孔距量測(cè)，根據(jù)測(cè)量結(jié)果在工廠制作永久拼接板，并打孔； (7)按順序進(jìn)行永久拼接板替換工具拼接板施工，實(shí)現(xiàn)中跨合龍。
5.如權(quán)利要求4所述的一種鋼-混疊合梁斜拉橋合龍施工方法，其特征在于:步驟(I)的提前連續(xù)觀測(cè)為提前兩個(gè)梁段，且觀測(cè)時(shí)間在濕接縫養(yǎng)護(hù)期間。
6.如權(quán)利要求4所述的一種鋼-混疊合梁斜拉橋合龍施工方法，其特征在于:步驟(I)所述的工具拼接板為一端帶圓形孔，另一端帶橢圓形孔的長(zhǎng)方形板。
7.如權(quán)利要求4所述的一種鋼-混疊合梁斜拉橋合龍施工方法，其特征在于:步驟(5)所述的安裝合龍梁段的另外部件，包括橫梁、小縱梁和檢查車軌道。
8.如權(quán)利要求4所述的一種鋼-混疊合梁斜拉橋合龍施工方法，其特征在于:步驟(7)永久拼接板替換工具拼接板時(shí)，為逐塊按順序?qū)ΨQ替換。
全文摘要
鋼-混疊合梁斜拉橋定時(shí)合龍施工方法。其包括以下部分輕便型橢圓孔工具拼接板制作、定時(shí)合龍、工具拼接板臨時(shí)固定施工、永久拼接板替換工具拼接板施工等。本發(fā)明采用輕便型橢圓孔工具拼接板施工工藝完成鋼-混疊合梁斜拉橋定時(shí)合龍施工后，根據(jù)合龍后的工具拼接板螺栓孔位置尺寸，對(duì)永久拼接板進(jìn)行廠內(nèi)打孔制作并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)替換施工，實(shí)現(xiàn)中跨合龍?？梢栽鰪?qiáng)合龍施工工序組織的有序性、確定性，提高施工效率以及保證施工質(zhì)量與安全。
文檔編號(hào)E01D21/10GK103147409SQ20131004554
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者謝澤福, 王明鑾, 易云焜, 吳小海 申請(qǐng)人:中交一公局廈門工程有限公司