CN103243658B - 斜拉桥牵索挂篮的组拼方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种斜拉桥牵索挂篮，该牵索挂篮包括可互相拼接在一起的呈“曰”字框架结构的前半部分和后半部分，所述前半部分包括一对平行设置的主纵梁和设置在该主纵梁之间的前横梁和中横梁；其后半部分包括与所述主纵梁共线连接的一对平行设置的尾纵梁和设置在靠近该尾纵梁后端的后横梁。该牵索挂篮的组拼方法，首先利用索塔下横梁安装一托架，在该托架上完成0-1#主梁的施工，然后利用塔柱预留的临时索完成挂篮组拼平台安装，进行挂篮前半部分的组拼，并完成0-2#块的浇筑；其次将前半部分挂篮下落并在平台上向前推移，组拼后半部分挂篮；最后将组拼好的挂篮整体提升，并与所述斜拉桥的0-2#主梁锚固连接。本发明施工简便、成本降低、安全风险低。

Description

斜拉桥牵索挂篮的组拼方法

技术领域

本发明涉及一种路桥施工技术，尤其涉及一种斜拉桥牵索挂篮的组拼方法。

背景技术

斜拉桥是一种桥面体系受压，支撑体系受拉的桥梁，其桥面体系由加劲梁构成，其支撑体系由钢索组成。自从1956年瑞典Stromsun桥拉开了现代斜拉桥建造的序幕后，随着材料科学与计算机科学的发展，国内外已修建了大量的斜拉桥，并且，其跨径也在逐步增大。斜拉桥以其跨越能力大、结构性能好、施工简便、易于维修、造价便宜和外形轻巧美观等优点，得以迅速发展。斜拉桥的主要特点是利用桥塔引出的斜缆索作为梁垮的弹性中间支撑，借以降低梁垮的截面弯矩，减轻梁重，提高梁的跨越能力。

斜拉桥是一个由索、塔、梁为基本结构组成的组合结构，其中，梁和塔是主要承重构件，两者组合成整体结构。根据梁的支撑方式，其中包括梁与塔或墩的联结方式，组成不同形式的母体结构，但都是借斜缆索将梁以弹性支撑的形式吊挂在塔上，这种中间弹性支撑(斜缆索)增强了梁的刚度，形成了多点弹性支撑的变截面连续梁、单悬臂梁、T型刚架及连续刚架。

斜拉桥的施工架设方法总的来说有三种常用方法：支架法、顶推法和悬臂施工法。前两种方法在早期的斜拉桥施工中多采用，对于目前的长大斜拉桥，尤其是多跨密索斜拉桥多采用从桥塔向两侧的悬臂施工，用斜缆逐节支承。悬臂施工法一般是在塔柱区先浇0号梁段，以作为放置起吊设备的起始梁段，然后用各种起吊设备从塔柱两侧依次对称安装梁段，使悬臂伸长直到合拢，这种方法需要使用到一种重要的设备——牵索挂篮。

牵索挂篮的组拼在斜拉桥悬臂浇筑的过程中是一道十分重要的工序，传统挂篮组拼的方式为：先在空旷场地上进行牵索挂篮组拼，然后利用卷扬机等提升体系进行挂篮提升，最后将挂篮锚固于主梁，最终完成挂篮的组拼。

一般情况下，当桥面离地面较低时，0号和1号现浇段均搭设临时支架施工，施工完后再搭设支架平台进行挂篮的组拼；而当桥面离地面较高的，则采用落地钢管支架组拼挂篮，进行现浇段施工和挂篮悬臂施工。随着我国经济的发展，一批深水基础和山区峡谷的大跨度桥梁将大范围修建，斜拉桥因具有大跨越能力将成为首选桥型。但山区斜拉桥施工场地狭小，桥面距地面高度较高，可达100m以上，所需的支架材料数量太大，成本较高，同时搭设和拆除也极不方便，安全风险大，施工周期长；而且挂篮整体提升高度较高，安全风险极大。为此，需要一种新的挂篮组拼方法来降低山区斜拉桥挂篮组拼的安全风险、造价成本和施工工期。

发明内容

本发明的目的是，克服现有技术的不足，提供一种安全风险低、工期缩短、施工成本低的，适合在施工条件差、地形陡峭、场地狭小和大型设备及构件运输困难的场地开展的斜拉桥牵索挂篮的组拼方法。

为达到以上技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种斜拉桥牵索挂篮，其中，该牵索挂篮包括可互相拼接在一起的呈“曰”字框架结构的前半部分和后半部分，所述前半部分包括一对平行设置的主纵梁和设置在该主纵梁之间的前横梁和中横梁，该前横梁设置在靠近主纵梁的前端，中横梁设置在靠近主纵梁的中后端；其后半部分包括与所述主纵梁共线连接的一对平行设置的尾纵梁和设置在靠近该尾纵梁后端的后横梁。

上述斜拉桥牵索挂篮的组拼方法，其包括以下步骤：

(1)在已建好的索塔的下横梁的两侧，安装贝雷桁架式托架；

(2)以所述贝雷桁架式托架作为作业平台，浇筑斜拉桥的0-1#主梁，至此完成牵索挂篮的组拼平台的安装；

(3)在所述组拼平台进行牵索挂篮前半部分的组拼；

(4)以所述已组拼好的牵索挂篮前半部分为作业平台，浇筑斜拉桥的0-2#主梁；

(5)将所述挂篮的前半部分沿斜拉桥主梁延伸方向前推，直至留出组拼挂篮后半部分的空间；

(6)在所述组拼平台进行挂篮后半部分的组拼；

(7)将组拼好的挂篮整体提升，并与所述斜拉桥的0-2#主梁锚固连接，至此完成牵索挂篮的安装。

具体地，所述索塔还包括设置在其下横梁两侧的牛腿和设置在其塔柱上的临时索，所述贝雷桁架式托架一端与所述牛腿固定连接，其另一端与所述临时索锚固连接。

更进一步地，所述挂篮整体通过分别设置再其主纵梁、中横梁和尾纵梁上的中锚杆、中吊杆和后吊杆与斜拉桥的0-2#主梁锚固连接。

与现有技术相比较，本发明具有如下优势：

a、本发明提供的斜拉桥牵索挂篮的组拼方法，用架设在索塔上的贝雷桁架式托架作为挂篮的组拼平台，克服了山区施工场地狭小和桥面高度高的条件劣势，使工程更容易开展；

b、本发明提供的斜拉桥牵索挂篮的组拼方法，贝雷桁架式托架整体为简支结构，主受力结构的托架受力特点明确、施工简单、承载能力大、结构安全；还可通过调整临时索的索力使托架处于合适的受力状况；

c、本发明提供的斜拉桥牵索挂篮的组拼方法，将组拼平台的安装和挂篮的组拼分两次完成，降低了施工材料提升安装的风险。

附图说明

图1为本发明斜拉桥牵索挂篮的组拼方法中组拼平台的结构示意图，其中贝雷桁架式托架已安装，0-1#主梁已浇筑完成。

图2为本发明斜拉桥牵索挂篮的组拼方法中挂篮前半部分在组拼平台组拼完成后的示意图。

图3为本发明斜拉桥牵索挂篮的组拼方法中挂篮后半部分组拼前桥梁各部件的位置示意图，其中0-2#主梁已浇筑完成，挂篮的前半部分已前推。

图4为本发明斜拉桥牵索挂篮的组拼方法中挂篮整体提升的示意图，主要示出挂篮后半部分的侧视结构示意图、提升用的工具。

图5为本发明斜拉桥牵索挂篮的组拼方法中牵索挂篮的结构俯视图。

图6为本发明斜拉桥牵索挂篮的组拼方法中挂篮整体与桥梁主梁的锚固结构的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明的斜拉桥牵索挂篮的组拼方法进一步详述如下：

参考图1-6，首先，在已建好的索塔1的下横梁11的两侧，安装贝雷桁架式托架2；其次，以所述贝雷桁架式托架2作为作业平台，浇筑斜拉桥的0-1#主梁31，如图1所示，至此完成牵索挂篮的组拼平台(未标示)的安装。

所述索塔1还包括预埋在其下横梁11两侧的牛腿5和设置在其塔柱上的临时索4。所述托架2充分利用斜拉桥的结构特点，其后端利用所述牛腿5和精轧螺纹钢(未图示)固定于索塔1的下横梁11两侧，该牛腿5主要承受托架2因自重产生的竖向剪力，该精轧螺纹钢主要承受托架2对该牛腿5带来的拉力；所述临时索4的一端固定在所述塔柱上，另一端则固定于托架2的前端，从而对托架2起到临时悬挂定位作用。

然后，在所述组拼平台上按照后述的牵索挂篮6的预设结构进行牵索挂篮前半部分61的组拼，如图2所示；再次，以所述已组拼好的前半部分挂篮61为作业平台，浇筑斜拉桥的0-2#主梁32，如图3所示；下一步，将所述挂篮的前半部分61利用千斤顶5和反力架7沿斜拉桥主梁延伸方向前推，直至留出组拼挂篮后半部分62的空间，如图3所示；再下一步，在所述组拼平台进行挂篮后半部分62的组拼，如图4所示。

从上述的几个施工步骤可知，在本发明中，该斜拉桥的0#主梁3实质上是分两段浇筑的，先利用所述已安装好的托架2浇筑靠近索塔1的0-1#主梁31，再利用所述组拼好的挂篮前半部分61浇筑邻近0-1#主梁31的0-2#主梁32，这两段主梁的浇筑都是利用已部分安装好的作业平台先后完成的，以此避免在施工现场一次提升过多的施工材料，进而减少了施工风险。

请参考图5，从牵索挂篮6的俯视图中可见：整个挂篮6呈“曰”字框架结构，挂篮6包括了可拼接在一起的挂篮的前半部分61和后半部分62。所述挂篮的前半部分61包括平行设置的一对主纵梁611、平行设置在该主纵梁611之间的前横梁612和中横梁613，其中，所述前横梁612设置在靠近主纵梁611的前端，中横梁613设置在靠近主纵梁611的中后端；所述挂篮的后半部分62包括与所述主纵梁611共线连接的一对平行设置的尾纵梁622和设置在靠近所述尾纵梁621后端的后横梁622。

最后，将组拼好的挂篮6整体提升，并与所述斜拉桥的0-2#主梁32锚固连接，如图4和图6所示，至此完成牵索挂篮的安装。

请参考图5和图6，所述挂篮6还包括用于提升其自身及将其锚固在斜拉桥主梁上的锚固***，该锚固***包括设置在主纵梁611上的在该主纵梁611和中横梁613连接处的C型梁63、设置在主纵梁611上并且邻近该C型梁63的中锚杆64、设置在尾纵梁622末端的后吊杆65和设置在中横梁613中段的中吊杆(未图示)；在挂篮6的各纵梁和横梁上，分别开设了安装所述中锚杆64、中吊杆(未图示)和后吊杆65的预留孔6111、6131和6211。

在实际的施工过程中，挂篮6的提升实质上是锚固***的安装过程，参考图4和图6，该挂篮6利用中锚杆64和千斤顶9提升，提升前应将中锚杆64稍稍拧紧，然后对托架2的临时索4进行放张，该临时索4放张时需要将对称位置的几根临时索同时进行放张，顺着临时索4的放张，挂篮6的重量慢慢转移到0#主梁3上，最后再通过中吊杆和后吊杆65提升挂篮6，并锚固，所述c型梁63跨在0#主梁3上，同时以安装在尾纵梁621上的止推器66和反顶装置67稳定挂篮6，以此完成挂篮组拼。

综上所述，本发明斜拉桥牵索挂篮的组拼方法施工简便、成本降低、安全风险低，适合在施工条件差、地形陡峭、场地狭小和大型设备及构件运输困难的场地施行。

因此，上述实施例为本发明较佳的实施方式，但并不仅仅受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种斜拉桥牵索挂篮的组拼方法，其特征在于，其包括以下步骤：

(1)在已建好的索塔的下横梁的两侧，安装贝雷桁架式托架；

(2)以所述贝雷桁架式托架作为作业平台，浇筑斜拉桥的0-1#主梁，至此完成牵索挂篮的组拼平台的安装；

(3)在所述组拼平台进行牵索挂篮前半部分的组拼；

(4)以所述已组拼好的牵索挂篮前半部分为作业平台，浇筑斜拉桥的0-2#主梁；

(5)将所述挂篮的前半部分沿斜拉桥主梁延伸方向前推，直至留出组拼挂篮后半部分的空间；

(6)在所述组拼平台进行挂篮后半部分的组拼；

(7)将组拼好的挂篮整体提升，并与所述斜拉桥的0-2#主梁锚固连接，至此完成牵索挂篮的安装；

其中，所述牵索挂篮包括可互相拼接在一起的呈“曰”字框架结构的前半部分和后半部分，所述前半部分包括一对平行设置的主纵梁和设置在该主纵梁之间的前横梁和中横梁，该前横梁设置在靠近主纵梁的前端，中横梁设置在靠近主纵梁的中后端；其后半部分包括与所述主纵梁共线连接的一对平行设置的尾纵梁和设置在靠近该尾纵梁后端的后横梁。

2.如权利要求1所述的斜拉桥牵索挂篮的组拼方法，其特征在于：所述索塔还包括设置在其下横梁两侧的牛腿和设置在其塔柱上的临时索，所述贝雷桁架式托架一端与所述牛腿固定连接，其另一端与所述临时索锚固连接。

3.如权利要求1所述的斜拉桥牵索挂篮的组拼方法，其特征在于：所述挂篮整体通过分别设置在其主纵梁、中横梁和尾纵梁上的中锚杆、中吊杆和后吊杆与斜拉桥的0-2#主梁锚固连接。