一種波形鋼腹板pc箱梁斜拉橋的施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種波形鋼腹板PC箱梁斜拉橋的施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)對(duì)波形鋼腹板PC箱梁橋的研究開(kāi)始于20世紀(jì)90年代中期，現(xiàn)已建成波形鋼腹板PC箱梁橋三十余座，以簡(jiǎn)支梁橋和連續(xù)梁橋居多，對(duì)波形鋼腹板PC箱梁的認(rèn)識(shí)日趨成熟，而對(duì)于波形鋼腹板PC箱梁斜拉橋的施工方法，理論研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)尚且不足。傳統(tǒng)的后支點(diǎn)掛籃懸臂施工工藝采取頂?shù)装寤炷镣瑫r(shí)澆筑并由掛籃承擔(dān)幾乎全部節(jié)段重量，增加了掛籃重量和造價(jià)，而掛籃重量增加對(duì)懸臂施工的橋梁結(jié)構(gòu)受力也極為不利。前支點(diǎn)掛籃懸臂施工工藝雖然可以減輕掛籃重量，但澆筑一個(gè)節(jié)段需要分階段調(diào)索并且必須設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)錨座，工藝復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種波形鋼腹板PC箱梁斜拉橋的施工方法，該施工方法通過(guò)改進(jìn)傳統(tǒng)的后支點(diǎn)掛籃懸臂施工工藝，分階段澆筑波形鋼腹板節(jié)段的底板和頂板，充分利用波形鋼腹板節(jié)段既有結(jié)構(gòu)的承載能力承擔(dān)自重與后續(xù)結(jié)構(gòu)的重量，從而減輕掛籃的施工荷載。
[0004]本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成:
一種波形鋼腹板PC箱梁斜拉橋的施工方法，其特征在于所述施工方法包括如下步驟:起吊N號(hào)波形鋼腹板節(jié)段并同N-1號(hào)波形鋼腹板節(jié)段縱向連接就位；將掛籃前移至所述N-1號(hào)波形鋼腹板節(jié)段的前端部，之后通過(guò)所述斜拉橋塔柱上的斜拉索張拉所述N-1號(hào)波形鋼腹板節(jié)段；在所述N號(hào)波形鋼腹板節(jié)段下方搭設(shè)底模，并在所述底模上澆筑所述N號(hào)波形鋼腹板節(jié)段的混凝土底板；待所述N號(hào)波形鋼腹板節(jié)段的混凝土底板養(yǎng)護(hù)達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度后，在所述混凝土底板上自下而上依次架設(shè)鋼管支架和頂模，并在所述頂模上澆筑混凝土頂板；待所述N號(hào)波形鋼腹板節(jié)段的混凝土頂板養(yǎng)護(hù)達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度后，張拉所述混凝土底板和所述混凝土頂板中的縱橫向預(yù)應(yīng)力筋，完成一個(gè)節(jié)段的施工。
[0005]所述底模由其下方的底籃支撐，所述底籃的前端橫梁經(jīng)吊桿吊掛于所述掛籃的前上橫梁上，所述底籃的后端橫梁經(jīng)吊桿吊掛于所述N-1號(hào)波形鋼腹板節(jié)段的混凝土底板上。
[0006]所述掛籃為后支點(diǎn)掛籃。
[0007]在澆筑所述混凝土頂板前，將所述掛籃前端的吊桿進(jìn)行預(yù)張拉抬高后鎖定。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，(I)相比傳統(tǒng)的后支點(diǎn)掛籃懸臂施工工藝，掛籃自重可大大減輕；相比前支點(diǎn)掛籃懸臂施工工藝，又可省去一個(gè)節(jié)段分階段調(diào)索以及設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)錨座等復(fù)雜工藝；(2)相比一次性整體澆筑，分階段澆筑頂?shù)装寤炷量墒逛摴苤Ъ苤С杏诘装逯?，避免直接支承于底模上與底板鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道產(chǎn)生沖突并于底板上預(yù)留很多孔道，保證了底板混凝土澆筑質(zhì)量；(3)相比一次性整體澆筑，分階段澆筑頂?shù)装寤炷量杀苊庥陧敯迳祥_(kāi)天窗并且波形鋼腹板下翼緣與底板間的混凝土必須靠人工鏟入，保證了波形鋼腹板下翼緣與底板結(jié)合處的混凝土澆筑質(zhì)量；(4)相比一次性整體澆筑，分階段澆筑頂?shù)装寤炷量杀苊饬⒛；驖仓敯寤炷吝^(guò)程中波形鋼腹板產(chǎn)生側(cè)向位移或失穩(wěn)，波形鋼腹板的臨時(shí)支撐無(wú)需加強(qiáng)；(5)相比一次性整體澆筑，分階段澆筑頂?shù)装寤炷量山档褪┕るy度和工作量，提高了施工質(zhì)量，具備極佳的經(jīng)濟(jì)性。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明中波形鋼腹板PC箱梁斜拉橋的施工示意圖；
圖2為本發(fā)明中波形鋼腹板PC箱梁斜拉橋的施工正面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解:
如圖1-2，圖中標(biāo)記1-13分別為:波形鋼腹板1、掛籃2、底籃3、斜拉索4、混凝土底板5、鋼管支架6、混凝土頂板7、前端橫梁8、后端橫梁9、前上橫梁10、吊桿11、頂模12、底模13ο
[0011]實(shí)施例:本實(shí)施例具體涉及一種適用于單箱多室、多箱多室的波形鋼腹板PC箱梁斜拉橋的施工方法，該施工方法的主要思路為，在掛籃懸臂施工過(guò)程中先吊裝波形鋼腹板，通過(guò)焊縫及高強(qiáng)螺栓與已澆注PC箱梁連接讓掛籃和波形鋼腹板共同承擔(dān)當(dāng)前節(jié)段底板混凝土部分重量；待底板混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后澆筑頂板混凝土，利用底板、波形鋼腹板和掛籃共同擔(dān)頂板混凝土重量；一個(gè)節(jié)段循環(huán)，掛籃承受的施工荷載僅為掛籃自重與部分頂?shù)装逯亓?，掛籃可設(shè)計(jì)得更為輕巧。
[0012]如圖1、2所示，本實(shí)施例中波形鋼腹板PC箱梁斜拉橋的施工方法具體包括如下步驟:
(1)在完成Ν-2號(hào)、N-1號(hào)波形鋼腹板節(jié)段的施工后，通過(guò)掛籃2起吊N號(hào)波形鋼腹板節(jié)段并同N-1號(hào)波形鋼腹板節(jié)段進(jìn)行縱向連接就位，即將N號(hào)波形鋼腹板節(jié)段中的各波形鋼腹板I同N-1號(hào)波形鋼腹板節(jié)段端面采用貼角焊以及高強(qiáng)螺栓實(shí)現(xiàn)縱向連接就位；
(2)掛籃2為后支點(diǎn)掛籃，呈傾斜的平行四邊形狀，將其底部前移至N-1號(hào)波形鋼腹板節(jié)段的前端部并固定，此時(shí)其桁架上的前上橫梁10突出于N號(hào)波形鋼腹板節(jié)段的前端部；待掛籃2前移就位后，通過(guò)斜拉橋塔柱上的斜拉索4張拉N-1號(hào)波形鋼腹板節(jié)段固定，提高其承載力；
(3)在N號(hào)波形鋼腹板節(jié)段的下方設(shè)置底籃3，底籃3的前端橫梁8經(jīng)吊桿11吊掛于掛籃2的前上橫梁10上，底籃3的后端橫梁9經(jīng)吊桿吊掛于N-1號(hào)波形鋼腹板的混凝土底板5上，以使掛籃2與N-1號(hào)波形鋼腹板共同承載受力；
在底籃3的支承下，搭設(shè)N號(hào)波形鋼腹板節(jié)段的底模13，并在底模13上安裝底板普通鋼筋以及縱橫向預(yù)應(yīng)力筋；
(4)在底模13上澆筑N號(hào)波形鋼腹板節(jié)段的混凝土底板5，并使混凝土底板5與波形鋼腹板I之間通過(guò)連接件連成一個(gè)整體； (5)待N號(hào)波形鋼腹板節(jié)段的混凝土底板5養(yǎng)護(hù)達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度后，在混凝土底板5上自下而上依次架設(shè)鋼管支架6和頂模12，頂模12通過(guò)波形鋼腹板I以及鋼管支架6支承于混凝土底板5上，之后在頂模12上安裝頂板普通鋼筋以及縱橫向預(yù)應(yīng)力筋；
(6)將掛籃2前上橫梁10下方的吊桿11進(jìn)行預(yù)張拉抬高，之后鎖定吊桿；在頂模12上澆筑N號(hào)波形鋼腹板節(jié)段的混凝土頂板7 ;
(7)待N號(hào)波形鋼腹板節(jié)段的混凝土頂板7和混凝土底板5均養(yǎng)護(hù)達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度后，分別張拉混凝土頂板7和混凝土底板5內(nèi)的縱橫向預(yù)應(yīng)力筋，以完成該節(jié)段的施工；
(8)拆除N號(hào)波形鋼腹板節(jié)段上的底籃3、底模13、鋼管支架6以及頂模12，開(kāi)始下一波形鋼腹板節(jié)段的施工，如此循環(huán)，直至完成全橋施工。
[0013]將本實(shí)施例中的施工方法應(yīng)用于主橋通航孔(79+5 X 150+79)為波形鋼腹板PC箱梁六塔單索面斜拉橋上，與傳統(tǒng)的掛籃懸臂施工法相比，單個(gè)掛籃僅主桁架就可降低自重40%，節(jié)省鋼材46.8t，全橋共節(jié)省鋼材561.6t。
[0014]本實(shí)施的有益效果在于:
(1)相比傳統(tǒng)的后支點(diǎn)掛籃懸臂施工工藝，掛籃自重可大大減輕；相比前支點(diǎn)掛籃懸臂施工工藝，又可省去一個(gè)節(jié)段分階段調(diào)索以及設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)錨座等復(fù)雜工藝；
(2)相比一次性整體澆筑，分階段澆筑頂?shù)装寤炷量墒逛摴苤Ъ苤С杏诘装逯?，避免直接支承于底模上與底板鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道產(chǎn)生沖突并于底板上預(yù)留很多孔道，保證了底板混凝土澆筑質(zhì)量；
(3)相比一次性整體澆筑，分階段澆筑頂?shù)装寤炷量杀苊庥陧敯迳祥_(kāi)天窗并且波形鋼腹板下翼緣與底板間的混凝土必須靠人工鏟入，保證了波形鋼腹板下翼緣與底板結(jié)合處的混凝土澆筑質(zhì)量；
(4)相比一次性整體澆筑，分階段澆筑頂?shù)装寤炷量杀苊饬⒛；驖仓敯寤炷吝^(guò)程中波形鋼腹板產(chǎn)生側(cè)向位移或失穩(wěn)，波形鋼腹板的臨時(shí)支撐無(wú)需加強(qiáng)；
(5)相比一次性整體澆筑，分階段澆筑頂?shù)装寤炷量山档褪┕るy度和工作量，提高了施工質(zhì)量，具備極佳的經(jīng)濟(jì)性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種波形鋼腹板PC箱梁斜拉橋的施工方法，其特征在于所述施工方法包括如下步驟:起吊N號(hào)波形鋼腹板節(jié)段并同N-1號(hào)波形鋼腹板節(jié)段縱向連接就位；將掛籃前移至所述N-1號(hào)波形鋼腹板節(jié)段的前端部，之后通過(guò)所述斜拉橋塔柱上的斜拉索張拉所述N-1號(hào)波形鋼腹板節(jié)段；在所述N號(hào)波形鋼腹板節(jié)段下方搭設(shè)底模，并在所述底模上澆筑所述N號(hào)波形鋼腹板節(jié)段的混凝土底板；待所述N號(hào)波形鋼腹板節(jié)段的混凝土底板養(yǎng)護(hù)達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度后，在所述混凝土底板上自下而上依次架設(shè)鋼管支架和頂模，并在所述頂模上澆筑混凝土頂板；待所述N號(hào)波形鋼腹板節(jié)段的混凝土頂板養(yǎng)護(hù)達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度后，張拉所述混凝土底板和所述混凝土頂板中的縱橫向預(yù)應(yīng)力筋，完成一個(gè)節(jié)段的施工。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種波形鋼腹板PC箱梁斜拉橋的施工方法，其特征在于所述底模由其下方的底籃支撐，所述底籃的前端橫梁經(jīng)吊桿吊掛于所述掛籃的前上橫梁上，所述底籃的后端橫梁經(jīng)吊桿吊掛于所述N-1號(hào)波形鋼腹板節(jié)段的混凝土底板上。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種波形鋼腹板PC箱梁斜拉橋的施工方法，其特征在于所述掛籃為后支點(diǎn)掛籃。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種波形鋼腹板PC箱梁斜拉橋的施工方法，其特征在于在澆筑所述混凝土頂板前，將所述掛籃前端的吊桿進(jìn)行預(yù)張拉抬高后鎖定。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種波形鋼腹板PC箱梁斜拉橋的施工方法，包括如下步驟：起吊N號(hào)波形鋼腹板節(jié)段并同N-1號(hào)波形鋼腹板節(jié)段縱向連接就位；將掛籃前移，并通過(guò)斜拉索張拉N-1號(hào)波形鋼腹板節(jié)段；在N號(hào)波形鋼腹板節(jié)段下方搭設(shè)底模，并在底模上澆筑N號(hào)波形鋼腹板節(jié)段的混凝土底板；待混凝土底板養(yǎng)護(hù)達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度后，在混凝土底板上自下而上依次架設(shè)鋼管支架和頂模，并在頂模上澆筑混凝土頂板；待混凝土頂板養(yǎng)護(hù)達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度后，張拉混凝土底板和混凝土頂板中的縱橫向預(yù)應(yīng)力筋，完成一個(gè)節(jié)段的施工。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，分階段澆筑波形鋼腹板PC箱梁頂?shù)装寤炷粒浞掷霉?jié)段既有結(jié)構(gòu)的承載能力承擔(dān)自重與后續(xù)結(jié)構(gòu)的重量從而減輕了掛籃的施工荷載。
【IPC分類】E01D21/10
【公開(kāi)號(hào)】CN105088970
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510568872
【發(fā)明人】黃永春, 陳立生, 趙國(guó)強(qiáng), 萬(wàn)義輝, 劉中杰
【申請(qǐng)人】上海城建市政工程（集團(tuán)）有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年9月9日