本發(fā)明涉及一種雙塔雙索面矮塔斜拉橋的主梁施工工藝。

背景技術(shù)：

跨潁河矮塔斜拉橋的主橋總體為雙塔雙索面預(yù)應(yīng)力混凝土矮塔斜拉橋。采用塔梁分離的半漂浮結(jié)構(gòu)體系。矮塔斜拉橋具有兩個(gè)主墩和兩個(gè)邊墩；兩個(gè)主墩和兩個(gè)邊墩均為二級(jí)式并均下接承臺(tái)和群樁基礎(chǔ)。兩個(gè)主墩位于主航道內(nèi)，兩個(gè)邊墩的部分承臺(tái)嵌入河岸。兩個(gè)主墩上的橋塔即索塔的縱向呈“A”形、橫向下部具有門(mén)形拱支座橫梁，上部具有上橫梁呈“H”形。橋塔采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，支座橫梁布置橫向預(yù)應(yīng)力，橋塔即索塔采用縱向“A”型的空間桁架式，塔底縱向雙柱的間距為16m，塔頂縱向雙柱的間距為8.895m。主梁為單箱雙室預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)變截面箱梁。斜拉索采用扇形布置，每個(gè)橋塔設(shè)八對(duì)斜拉索。全橋主梁長(zhǎng)410m，其中主跨分53個(gè)懸臂澆筑節(jié)段，包含中跨2.0m合龍段，最大懸臂澆筑長(zhǎng)度為4.50m；邊跨分22個(gè)懸臂澆筑節(jié)段，包含一個(gè)邊跨支架現(xiàn)澆段以及一個(gè)1.50m合龍段；位于兩個(gè)橋塔上的0號(hào)塊(墩頂梁段)長(zhǎng)21.0m；懸臂澆筑最大的節(jié)段為1號(hào)節(jié)段。主梁在施工過(guò)程中，工程復(fù)雜，技術(shù)難點(diǎn)多，各個(gè)節(jié)段接縫處容易錯(cuò)臺(tái)和漏漿；混凝土澆筑過(guò)程中容易出現(xiàn)荷載兩端不平衡。合龍梁段混凝土澆筑應(yīng)在一天中氣溫最低的時(shí)間段內(nèi)快速、連續(xù)的澆筑。施工精度要求比較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種雙塔雙索面矮塔斜拉橋的主梁施工工藝，它的步驟設(shè)計(jì)合理，施工周期短，施工安全可靠，質(zhì)量高。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的雙塔雙索面矮塔斜拉橋的主梁施工工藝，通過(guò)在0號(hào)塊支架上采用臨時(shí)固結(jié)措施，懸臂澆筑采用掛籃施工，合龍口采用臨時(shí)鎖定。施工簡(jiǎn)便，結(jié)構(gòu)整體性好，可不斷調(diào)整位置；施工速度快，上下部結(jié)構(gòu)平行作業(yè)；施工不影響通航和橋下交通，節(jié)省施工費(fèi)用，降低工程造價(jià)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明所施工的雙塔雙索面矮塔斜拉橋的縱向立面圖；

圖2是本發(fā)明所施工的雙塔雙索面矮塔斜拉橋的橋塔的橫向立面圖；

圖3是本發(fā)明的雙塔雙索面矮塔斜拉橋的主梁施工工藝中施工0號(hào)塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的雙塔雙索面矮塔斜拉橋的主梁施工工藝采用0號(hào)塊支架的橫向立面圖；

圖5是本發(fā)明的雙塔雙索面矮塔斜拉橋的主梁施工工藝采用0號(hào)塊支架的縱向立面圖；

圖6是本發(fā)明的雙塔雙索面矮塔斜拉橋的主梁施工工藝中施工完5號(hào)節(jié)段的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明的雙塔雙索面矮塔斜拉橋的主梁施工工藝采用21號(hào)塊支架的橫向立面圖；

圖8是本發(fā)明的雙塔雙索面矮塔斜拉橋的主梁施工工藝采用21號(hào)塊支架的縱向立面圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

請(qǐng)參閱圖1和圖2，本發(fā)明所施工的雙塔雙索面矮塔斜拉橋具有兩個(gè)主墩100和兩個(gè)邊墩200；主墩100和兩個(gè)邊墩200均為二級(jí)式并均下接承臺(tái)101、201和群樁基礎(chǔ)102、202；兩個(gè)主墩100上的橋塔300為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；每座橋塔300的縱向下部具有縱向系梁301呈“A”形，橫向下部具有門(mén)形拱的支座橫梁302，上部具有上橫梁303呈“H”形；每座橋塔300分為十二節(jié)段施工，第一節(jié)段為塔座，第一節(jié)段至第四節(jié)段為橫向?yàn)殡p拱門(mén)式下塔墩，第五節(jié)段至第十二節(jié)段為上塔柱；橋塔300上的縱向系梁301位于第四節(jié)段的上部并與第四節(jié)段同步澆筑；主梁400為單箱雙室預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)變截面箱梁結(jié)構(gòu)；主跨分五十三個(gè)懸臂澆筑節(jié)段，包含一個(gè)中跨合龍段；邊跨分二十二個(gè)懸臂澆筑節(jié)段，包含一個(gè)邊跨支架現(xiàn)澆段以及一個(gè)邊跨合龍段；斜拉索500以扇形布置，每個(gè)橋塔300設(shè)八對(duì)斜拉索500。

再請(qǐng)參閱圖3至圖8，本發(fā)明的雙塔雙索面矮塔斜拉橋的主梁施工工藝的施工順序依次是：先施工位于兩個(gè)下塔墩頂部的0號(hào)塊400’，其次依次懸臂澆筑邊跨側(cè)和主跨側(cè)的1號(hào)節(jié)段401至20號(hào)節(jié)段420，在施工1號(hào)節(jié)段401至20號(hào)節(jié)段402過(guò)程中施工位于邊墩上的21號(hào)節(jié)段421，再施工邊跨合攏段430，然后懸臂澆筑主跨側(cè)的22號(hào)節(jié)段422至26號(hào)節(jié)段426，最后施工中跨合攏段440；

0號(hào)塊施工包括0號(hào)塊支架搭設(shè)、支架預(yù)壓、支座安裝、0號(hào)塊模板安裝、0號(hào)塊鋼筋安裝、0號(hào)塊混凝土施工、0號(hào)塊預(yù)應(yīng)力張拉與壓漿；

0號(hào)塊支架由螺旋管作支撐，在承臺(tái)101主跨側(cè)及邊跨側(cè)焊接兩排鋼管11，共計(jì)十四根，相鄰的兩根鋼管11之間設(shè)置橫撐和斜撐，在鋼管11上焊接雙排工字鋼作為縱向分配梁12，縱分配梁12上面布設(shè)工字鋼作為上橫梁13，間距80cm；兩側(cè)底模下設(shè)置調(diào)坡架14；底模18采用竹膠板，竹膠板下縱向鋪設(shè)松木方17，間距30cm；縱向方木17下設(shè)橫向木方16；橫向方木16與調(diào)坡架14之間采用木楔15楔緊，邊腹板外模19設(shè)在底模18上。由于支座橫梁302呈傾斜狀態(tài)，在靠近主跨及邊跨側(cè)第一排管無(wú)法支立，采用預(yù)埋三拼槽鋼10作為牛腿，上布設(shè)橫梁13及縱向分配梁12(見(jiàn)圖4和圖5)。

0號(hào)塊支架搭設(shè)后采取臨時(shí)固結(jié)措施，即采用臨時(shí)鋼支座結(jié)合錨固鋼棒的型式，錨固鋼棒將0號(hào)塊與臨時(shí)鋼支座的橫梁固接，臨時(shí)鋼支座的橫梁部分采用鉆孔安裝后灌漿的方法，梁部在0號(hào)塊施工時(shí)預(yù)埋，待體系轉(zhuǎn)換時(shí)解除臨時(shí)鋼支座上的螺栓，將臨時(shí)鋼支座采用千斤頂頂出，完成體系轉(zhuǎn)換；

0號(hào)塊支架預(yù)壓采用模擬壓重方法，預(yù)壓重量應(yīng)為梁重的120％，與施工時(shí)荷載相似，預(yù)壓加重順序?yàn)?0％—100％—120％。

進(jìn)行0號(hào)塊支座安裝時(shí)，采用球型支座，在工廠組裝時(shí)，經(jīng)調(diào)平對(duì)中上、下支座板，用連接螺栓將支座連接成整體；支座由吊車(chē)配合就位后，利用螺旋千斤頂支起支座，使支座板與橋墩支承墊石頂面之間留出20～30mm空隙，采用重力灌漿方式向支座底部灌入無(wú)收縮高強(qiáng)水泥砂漿，灌漿時(shí)從支座中心部位向四周注漿，直至模板與支座底板周邊間隙觀察到灌漿材料全部灌滿(mǎn)為止。

0號(hào)塊模板安裝時(shí)，側(cè)模板及底模板采用大塊整體鋼模板，外設(shè)鋼框架，模板面板采用鋼板，框架用槽鋼焊接而成；安裝側(cè)模板時(shí)采用塔吊，直接安放到位，側(cè)模板底部與底模連接位置事先鉆孔，側(cè)模板安裝到位后，人工手持電鉆在底模板備(木)方上鉆孔，通過(guò)螺栓將側(cè)模板與底模板連接緊密。利用支架將模板在豎向與橫向上固定，并微調(diào)模板標(biāo)高，兩側(cè)模板之間通過(guò)拉桿與頂桿固定，拉桿使用精軋螺紋鋼，頂桿為10×10cm松木方。調(diào)整好模板尺寸與標(biāo)高，并加固。內(nèi)模在連續(xù)梁底板與腹板鋼筋綁扎完成后再組裝，頂板模板在完成第一層澆筑后再行安裝，支立在底板之上。

進(jìn)行0號(hào)塊鋼筋安裝時(shí)，先進(jìn)行底板及腹板鋼筋的綁扎，然后進(jìn)行頂板鋼筋的綁扎，當(dāng)梁體鋼筋與預(yù)應(yīng)力鋼筋相碰時(shí)，可適當(dāng)移動(dòng)梁體鋼筋或進(jìn)行適當(dāng)彎折。

進(jìn)行0號(hào)塊混凝土?xí)r，分上下層澆筑，下層為7m，上層為4.5m，并從中間同時(shí)向兩側(cè)進(jìn)行分層澆筑，分層厚度為30cm，下層砼終凝前澆筑完成上層混凝土；澆筑時(shí)同一斷面先澆筑底板，后依次澆筑腹板和頂板，底板與腹板混凝土交錯(cuò)進(jìn)行澆筑；

進(jìn)行0號(hào)塊預(yù)應(yīng)力張拉和壓漿時(shí)，縱向預(yù)應(yīng)力管道采用或鍍鋅金屬波紋管成孔，橫向預(yù)應(yīng)力管道采用90×19mm扁形鍍鋅金屬波紋管成孔，豎向預(yù)應(yīng)力孔道采用內(nèi)徑為鍍鋅金屬波紋管成孔，固定端的低回縮錨具固定于底板；縱向管道在澆筑梁體混凝土前內(nèi)穿塑料撐管，終凝后將撐管拔出；豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋與豎向預(yù)應(yīng)力孔道同時(shí)安裝定位；豎向預(yù)應(yīng)力孔道位置首先設(shè)在已扎好的鋼筋骨架上并用井字鋼筋定位；縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋采用后穿法進(jìn)行；橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋采用先穿法安裝；預(yù)應(yīng)力分階段一次張拉完成，張拉順序先腹板束，后頂板束，從外到內(nèi)左右對(duì)稱(chēng)進(jìn)行，先張拉縱向再豎向再橫向，張拉后及時(shí)壓漿。

1號(hào)節(jié)段401至20號(hào)節(jié)段420以及22號(hào)節(jié)段422至26號(hào)節(jié)段426施工均采用懸臂掛籃施工，掛籃的主桁架采用菱形結(jié)構(gòu)，三榀桁架間采用橫聯(lián)桁架連接；主桁架桿件采用槽鋼及鋼板組焊，頂橫梁采用雙工字鋼及鋼板組焊；滑梁采用鋼板組焊箱型結(jié)構(gòu)。

在施工前，建立并復(fù)核連續(xù)梁線型控制點(diǎn)和橋梁中線控制點(diǎn)；施工流程為：

走行滑道鋪設(shè)、走行支腿安裝、掛籃主梁及后錨固結(jié)構(gòu)安裝、斜拉桿安裝、前、后吊帶安裝、前后橫梁及縱梁安裝、張拉吊籃安裝、底模安裝、試壓、外側(cè)模安裝、端頭模板安裝、底板鋼筋安裝(鋸齒塊鋼筋及其模板、底板預(yù)應(yīng)力孔道等)、腹板鋼筋、縱向波紋管、豎向預(yù)應(yīng)力筋安裝、內(nèi)模安裝、頂板鋼筋、縱向、橫向波紋管安裝、檢查驗(yàn)收、混凝土澆筑、養(yǎng)生、端頭模板拆除并鑿毛端頭混凝土、內(nèi)外模拆除、縱向、橫向、豎向預(yù)應(yīng)力筋張拉、壓漿、掛籃各吊帶及后錨固放松、掛籃及模板前移、掛籃就位、繼續(xù)下一塊施工；

連續(xù)箱梁各部位混凝土澆筑工藝為：

①箱梁底板混凝土澆筑：采用泵送入模，混凝土自由卸落高度在1.5m以?xún)?nèi)，從待澆梁段前端往已澆梁段處，先兩側(cè)、后中間分層澆筑；

②箱梁腹板混凝土澆筑：混凝土自由卸落高度在1.5m以?xún)?nèi)，分層澆筑高度在30cm以?xún)?nèi)；

③箱梁頂板、翼板混凝土澆筑：按從待澆梁段的前端往已澆梁端處的順序，從頂板中間往兩側(cè)進(jìn)行，最后澆筑翼板。

21號(hào)節(jié)段421采用鋼管支架現(xiàn)澆法施工，在承臺(tái)201上支立三排鋼管21，共二十一根，相鄰的兩根鋼管21之間設(shè)置橫撐和斜撐，在鋼管21上焊接雙排工字鋼作為縱向分配梁22，縱向分配梁22上面布設(shè)工字鋼作為上橫梁13；上橫梁13上鋪設(shè)槽鋼縱梁14，間距10cm。底模28采用竹膠板，竹膠板下鋪設(shè)縱向方木27，間距30cm；縱向方木27下設(shè)橫向木方26，間距80cm；橫向方木26與槽鋼縱梁14之間采用木楔25楔緊；邊腹板外模29設(shè)在底模28上(見(jiàn)圖7和圖8)；外設(shè)鋼框架。

邊跨合龍段430和中跨合龍段440均采用掛籃軌道懸吊現(xiàn)澆施工；邊跨合龍段430和中跨合龍段440施工包括合龍口臨時(shí)鎖定、普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道安裝和混凝土施工和合龍段體系轉(zhuǎn)換；

合龍口臨時(shí)鎖定是在合龍前，使懸臂端與邊跨等高度現(xiàn)澆段臨時(shí)連接；包括焊接勁性骨架和張拉臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束，支撐勁性骨架采用“預(yù)埋槽鋼+連接槽鋼+預(yù)埋槽鋼”的三段式結(jié)構(gòu)，合龍時(shí)，在兩預(yù)埋槽鋼之間設(shè)置連接槽鋼，并由聯(lián)結(jié)鋼板將連接槽鋼與預(yù)埋槽鋼焊接成整體，勁性骨架頂緊后進(jìn)行張拉，臨時(shí)束張拉錨固后不壓漿，合龍完畢后將其拆除；

綁扎普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道安裝，綁扎普通鋼筋時(shí)預(yù)留勁性骨架的安裝位置，等勁性骨架鎖定后補(bǔ)充綁扎；底板束管道采用波紋管，管道內(nèi)穿入內(nèi)撐管；

混凝土施工時(shí)，澆筑前，在合龍口兩端懸臂段預(yù)加配重塊，并于澆筑過(guò)程中按等量換重的方式逐步解除；

合龍段體系轉(zhuǎn)換，邊跨合龍即從雙懸臂體系向單懸臂體系轉(zhuǎn)換，中跨合龍是從單懸臂體系向連續(xù)梁體系轉(zhuǎn)換。

以上實(shí)施例僅供說(shuō)明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。