CN108978499A - 一种斜拉悬索协作体系桥梁架设方法 - Google Patents

一种斜拉悬索协作体系桥梁架设方法 Download PDF

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何东升
潘韬
高宗余
张晓勇
刘俊锋
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Abstract

本发明公开了一种斜拉悬索协作体系桥梁架设方法，涉及桥梁施工技术领域，该架设方法的步骤包括：施工两间隔的主桥墩和主塔；安装锚碇，架设猫道，并沿猫道架设主缆；架设主梁，并张拉斜拉索完成斜拉区段施工以及重叠区段主梁施工；在主缆上安装吊杆，将待架钢梁与已架设的主梁连接，并张拉悬吊区段的吊杆；重复上述步骤，直至待架钢梁均安装至位于两主塔中间位置的合龙口后吊装合龙段钢梁，完成悬吊区段施工；安装并张拉重叠区段梁段的吊杆，完成重叠区段施工。本发明主梁的合龙口为一个，利用桥梁结构的对称性，保证合龙口两侧主梁的高度相差不大，降低合龙的难度，改善主梁架设过程中的安全风险，提高施工效率。

Description

一种斜拉悬索协作体系桥梁架设方法
技术领域
本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种斜拉悬索协作体系桥梁架设方法。
背景技术
斜拉悬索协作体系桥梁兼具斜拉桥刚度大和悬索桥跨越能力强的优点。主梁的轴向压力比同跨度斜拉桥小，主塔比同跨度斜拉桥低；刚度比同跨度悬索桥大，主缆及锚碇尺寸比同跨度悬索桥小。因而可作为对结构刚度需求更高的超大跨度铁路桥梁的优选方案。
中国发明专利说明书CN201510719351.2中公开了一种部分地锚斜拉悬索协作体系桥梁总体施工方法，该发明首先确定合理的成桥状态，再挂设主缆，然后同时进行斜拉区段的梁段悬臂拼装和吊杆区段的梁段架设，最后选择在斜拉悬索重叠区段靠斜拉区段侧合龙。该发明特别适用于桥面二期恒载相对较小的部分地锚斜拉悬索协作体系桥的架设。
对于铁路桥或公铁两用的斜拉悬索协作体系桥：一方面，铁路桥或公铁两用桥的二期恒载占全桥总恒载的比例很高，在主梁合龙前，结构的二期恒载尚未施加，若将合龙口设在斜拉悬索重叠区段，则吊装合龙段前，悬吊区段梁段将比斜拉区段梁段高达数米，若采用上述架设方法，此时要调整合龙口两端到具备合龙条件将变得异常困难；另一方面，边跨由少数辅助墩支撑，由于重叠区段斜拉索在中跨合龙后再张拉，重叠区段斜拉索对应的边跨梁段也只能在中跨合龙后随重叠区段的斜拉索张拉而逐步施工，导致架梁工期延长，边跨悬臂时间长，施工期间安全性风险大，若先安装重叠区段斜拉索对应的边跨梁段并张拉对应的斜拉索，则会导致主塔两侧的索力差太大，对主塔的受力非常不利。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种斜拉悬索协作体系桥梁架设方法，保证合龙口两侧主梁的高度相差不大，降低合龙的难度，改善主梁架设过程中的安全风险，提高施工效率。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种斜拉悬索协作体系桥梁架设方法，包括以下步骤：
S1，施工两间隔的主桥墩，在两个主桥墩上分别施工主塔；
S2，在两岸安装锚碇，架设两端分别连接于两岸锚碇上的猫道，并沿猫道架设主缆；
S3，在两个主塔上对称架设主梁，并且张拉斜拉索，直至完成斜拉区段施工以及重叠区段主梁施工；
S4，在主缆上安装悬吊区段的吊杆，以主缆为承载基础提升悬吊区段的待架钢梁与已架设的主梁连接，并张拉悬吊区段的吊杆；
S5，重复步骤S4，直至待架钢梁均安装至位于两主塔中间位置的合龙口后吊装合龙段钢梁，完成悬吊区段施工；
S6，在主缆上安装并张拉重叠区段梁段的吊杆，完成重叠区段施工。
在上述技术方案的基础上，步骤S1中还包括施工主桥墩与两岸之间的边墩。
在上述技术方案的基础上，步骤S2和S3中，同步进行架设主缆和主梁的施工。
在上述技术方案的基础上，步骤S3中，从两个主塔塔身开始同步向主塔两侧架设主梁。
在上述技术方案的基础上，步骤S3中，在主塔的塔身处安装墩旁支架，主塔附近的主梁在墩旁支架上安装。
在上述技术方案的基础上，步骤S3中，主塔附近的主梁架设后，在主梁上拼装桥面吊机，利用桥面吊机安装其余斜拉区段的主梁。
在上述技术方案的基础上，步骤S4中还包括在主缆上安装缆载吊机，所述缆载吊机用于提升待架钢梁以及合龙段钢梁。
在上述技术方案的基础上，步骤S5中，先调整合龙口两侧主梁的线形，再吊装合龙段钢梁。
在上述技术方案的基础上，步骤S6中，重叠区段的吊杆先不张拉，重叠区段压重施工后，再对重叠区段的吊杆进行张拉作业。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明的主梁的合龙口为一个，利用桥梁结构的对称性，保证合龙口两侧主梁的高度相差不大，只需消除合龙口两侧的转角差即可完成合龙施工，降低合龙的难度。
(2)本发明的主缆架设与斜拉区段主梁悬拼架设同步施工，节省工期。
(3)本发明的主梁架设从主塔开始向两侧逐步架设，主梁快速上墩，降低施工过程中的安全风险。
(4)本发明的重叠区段压重后再张拉吊杆，保证主梁架设过程中的对称性，改善架设过程中主塔的受力，保证施工安全。
附图说明
图1为本发明斜拉悬索协作体系桥梁架设方法的流程图；
图2为本发明斜拉悬索协作体系桥梁架设方法的区段划分示意图；
图3为本发明斜拉悬索协作体系桥梁架设方法的基础、主塔、边墩以及锚碇的施工示意图；
图4为本发明斜拉悬索协作体系桥梁架设方法的猫道架设的施工示意图；
图5为本发明斜拉悬索协作体系桥梁架设方法的主缆和斜拉区段主梁的施工示意图；
图6为本发明斜拉悬索协作体系桥梁架设方法的悬吊区段主梁的施工示意图；
图7为本发明斜拉悬索协作体系桥梁架设方法的合龙段钢梁施工示意图；
图8为本发明斜拉悬索协作体系桥梁架设方法的斜拉悬索重叠区段吊杆施工示意图；
图中：1-主缆，2-斜拉索，3-吊杆，4-主梁，5-待架钢梁，6-合龙段钢梁，7-主塔，8-边墩，9-锚碇，10-桥面吊机，11-墩旁支架，12-缆载吊机，13-猫道。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
参见图1所示，本发明实施例提供一种斜拉悬索协作体系桥梁架设方法，包括以下步骤：
步骤S1，参见图3所示，施工两间隔的主桥墩，在两个主桥墩上分别施工主塔7，同时还可以施工主桥墩与两岸之间的边墩8，提高施工效率。
步骤S2，参见图3、图4所示，在两岸安装锚碇9，架设两端分别连接于两岸锚碇9上的猫道13，并沿猫道13架设主缆1。
步骤S3，参见图4、图5所示，在两个主塔7上对称架设主梁4，并张拉斜拉索2，直至完成斜拉区段施工以及重叠区段主梁4施工。具体地，在主塔7的塔身处安装墩旁支架11，主塔7附近的主梁4在墩旁支架11上安装，主塔7附近的主梁4架设后，在主梁4上拼装桥面吊机10，利用桥面吊机10安装其余斜拉区段的主梁4。
步骤S4，参见图6所示，在主缆1上安装悬吊区段的吊杆3，并以主缆1为承载基础提升悬吊区段的待架钢梁5与已架设的主梁4连接，并张拉悬吊区段的吊杆3。具体地，在主缆1上安装缆载吊机12，利用缆载吊机12提升待架钢梁5。
步骤S5，参见图7所示，重复步骤S4，直至待架钢梁5均安装至位于两主塔7中间位置的合龙口后吊装合龙段钢梁6，完成悬吊区段施工。具体地，先调整合龙口两侧主梁的线形，再利用缆载吊机12吊装合龙段钢梁6。本发明的主梁4的合龙口为一个，利用桥梁结构的对称性，保证合龙口两侧主梁的高度相差不大，只需消除合龙口两侧的转角差即可完成合龙施工，降低合龙的难度。
步骤S6，参见图8所示，在主缆1上安装并张拉重叠区段梁段的吊杆3，完成重叠区段施工。
实施例2：
在实施例1的基础上，优选地，同步架设主缆1和斜拉区段主梁4，可以节省施工时间和成本，斜拉区段主梁4从主塔7开始向两侧逐步架设，可以尽快让主梁4上墩，保证主梁4架设过程中的对称性，降低施工过程中的安全风险。
实施例3：
在实施例1的基础上，重叠区段的吊杆3先不张拉，重叠区段压重施工后，再对重叠区段的吊杆3进行张拉作业，调整全桥索力使结构线形、内力等达到设计成桥状态。采用这种施工方式保证主梁4架设过程中的对称性，降低主塔7的弯矩，改善架设过程中主塔的受力，保证施工安全。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (9)

1.一种斜拉悬索协作体系桥梁架设方法，用于架设铁路桥或公铁两用桥，其特征在于，包括以下步骤：
S1，施工两间隔的主桥墩，在两个主桥墩上分别施工主塔(7)；
S2，在两岸安装锚碇(9)，架设两端分别连接于两岸锚碇(9)上的猫道(13)，并沿猫道(13)架设主缆(1)；
S3，在两个主塔(7)上对称架设主梁(4)，并张拉斜拉索(2)，直至完成斜拉区段施工以及重叠区段主梁(4)施工；
S4，在主缆(1)上安装悬吊区段的吊杆(3)，以主缆(1)为承载基础提升悬吊区段的待架钢梁(5)与已架设的主梁(4)连接，并张拉悬吊区段的吊杆(3)；
S5，重复步骤S4，直至待架钢梁(5)均安装至位于两主塔(7)中间位置的合龙口后吊装合龙段钢梁(6)，完成悬吊区段施工；
S6，在主缆(1)上安装并张拉重叠区段梁段的吊杆(3)，完成重叠区段施工。
2.如权利要求1所述的斜拉悬索协作体系桥梁架设方法，其特征在于：步骤S1中还包括施工主桥墩与两岸之间的边墩(8)。
3.如权利要求1所述的斜拉悬索协作体系桥梁架设方法，其特征在于：步骤S2和S3中，同步进行架设主缆(1)和主梁(4)的施工。
4.如权利要求1所述的斜拉悬索协作体系桥梁架设方法，其特征在于：步骤S3中，从两个主塔(7)塔身开始同步向主塔(7)两侧架设主梁(4)。
5.如权利要求1所述的斜拉悬索协作体系桥梁架设方法，其特征在于：步骤S3中，在主塔(7)的塔身处安装墩旁支架(11)，主塔(7)附近的主梁(4)在墩旁支架(11)上安装。
6.如权利要求4所述的斜拉悬索协作体系桥梁架设方法，其特征在于：步骤S3中，主塔(7)附近的主梁(4)架设后，在主梁(4)上拼装桥面吊机(10)，利用桥面吊机(10)安装其余斜拉区段的主梁(4)。
7.如权利要求1所述的斜拉悬索协作体系桥梁架设方法，其特征在于：步骤S4中还包括在主缆(1)上安装缆载吊机(12)，所述缆载吊机(12)用于提升待架钢梁(5)以及合龙段钢梁(6)。
8.如权利要求1所述的斜拉悬索协作体系桥梁架设方法，其特征在于：步骤S5中，先调整合龙口两侧主梁(4)的线形，再吊装合龙段钢梁(6)。
9.如权利要求1所述的斜拉悬索协作体系桥梁架设方法，其特征在于：步骤S6中，重叠区段的吊杆(3)先不张拉，重叠区段压重施工后，再对重叠区段的吊杆(3)进行张拉作业。
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