CN111455810A - 钢箱系杆拱桥主体结构施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁施工领域，尤其是钢箱系杆拱桥的施工工艺。具体是一种钢箱系杆拱桥主体结构施工方法，包括采用斜拉扣挂法施工，主体钢箱拱架设完成后安装格构梁，张拉系杆，安装桥面板，张拉最后系杆成桥，其特征在于在拱脚无锚固的情况下，从超静定结构转化为静定结构。能够有效解决钢箱系杆拱桥主体结构施工当中的地基适应力、全桥线性和结构安全等问题。

Description

钢箱系杆拱桥主体结构施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工领域，尤其是钢箱系杆拱桥的施工工艺。

背景技术

钢箱系杆拱桥具有跨度大、结构轻、造型美，材料省等优点，广泛运用于公路工程项目中，但施工技术复杂、施工难度大，常常给施工造成困难，需要解决桥梁跨越能力和对地基适应能力等问题。钢箱系杆拱桥一般由拱肋、主梁、吊杆等组成。拱肋采用钢箱型截面，拱轴线为悬链线；主梁采用钢混组合格构梁体系，其中主纵梁为箱型截面，次纵梁与横梁为工字型截面，梁上设混凝土桥面板；吊杆采用平行钢丝成品束，系杆采用全防腐型整束可换可调钢绞线成品束；主桥拱肋、拱座、格构梁全部固结，内部为超静定结构体系，外部为整体简支体系。拱座下设摩擦摆式减隔震支座。主桥拱座为钢筋混凝土构件，拱座横梁为全预应力混凝土构件。钢箱系杆拱桥适用于山区和平原地区，它具有跨径大、外观美观、结构安全等优点，是跨越沟壑、河流、公路及铁路等的理想桥梁形式。由于钢箱系杆拱桥结构形式复杂，技术难度高，目前我国尚没有完整的成熟钢箱系杆拱桥施工方法。

发明内容

本发明目的在于提供一种钢箱系杆拱桥主体结构施工方法，能够有效解决钢箱系杆拱桥主体结构施工当中的地基适应力、全桥线性和结构安全等问题。

本发明公开了一种钢箱系杆拱桥主体结构施工方法，包括采用斜拉扣挂法施工，主体钢箱拱架设完成后安装格构梁，张拉系杆，安装桥面板，张拉最后系杆成桥，其特征在于在拱脚无锚固的情况下，从超静定结构转化为静定结构。

所述钢箱系杆拱桥主体结构施工方法，其特征在于从超静定结构转化为静定结构的方法具体为：大桥主桥共设置4个摩擦摆式减隔震支座，单个支座设计竖向承载力为70000kN，减隔震位移为±400mm，支座曲率半径为6m，摩擦系数为0.03，支座分为GD型、DX型和SX型三种类型，固定方向设计减隔震起始力为14000 kN；主桥临时锚固***设置临时水平抗推支座采用GPZ(Ⅱ)15SX支座，配套楔形钢垫块，钢垫块承载力不小于1500t，支座在成桥后拆除；临时竖向支座采用GPZ(Ⅱ)5SX支座，配套临时支座，钢垫块承载力不小于500t，此支座在第一根和第二根系杆张拉完成，拱肋合拢扣索松弛后拆除。

所述安装桥面板，其特征在于采用板梁结合体系进行设计，在安装过程中，为了使桥面板与钢格构梁结合紧密，保证混凝土与钢材共同受力的情况下，保持水文环境，采取桥面板+聚乙烯泡沫板+钢格构梁顺序进行安装；

即在桥面架设前使用定制的聚乙烯泡沫板（截面：50mm×8mm）单面胶贴在混凝土桥面板底部，架设桥面板完成后，安装钢筋，浇筑混凝土，能有效防止混凝土水泥浆深入钢梁缝隙，流入水库。

所述斜拉扣挂法，其特征在于在斜拉扣挂法的基础上进行二次张拉，保障张拉索力。

具体实施方式

实施例1、金鸡达旦河大桥钢箱系杆拱桥主体结构施工方法

包括主体钢箱拱架设完成后安装格构梁，张拉系杆，安装桥面板，张拉最后系杆成桥。在拱脚无锚固的情况下，从超静定结构转化为静定结构。

主桥共设置4个摩擦摆式减隔震永久支座，单个支座设计竖向承载力为70000kN，减隔震位移为±400mm，支座曲率半径为6m，摩擦系数为0.03，支座分为GD型、DX型和SX型三种类型，固定方向设计减隔震起始力为14000 kN；另各设置4 个临时水平抗推支座及临时竖向支座，临时竖向支座的反力最大为21450kN，此支座在成桥后拆除。主桥上部结构施工工序如下：

（1）主墩施工完成后，搭设拱座及拱座横梁支架，安装永久支座及临时支座，同时预埋拱肋、格构梁以及系杆管道和系杆锚具，浇筑拱座及拱座横梁混凝土，待混凝土强度达到设计要求后张拉横梁预应力钢束。

（2）采用缆索吊依次吊装拱肋节段定位后，安装扣索和临时风撑或永久风撑，在设计温度下，安装合拢段拱圈。拱肋吊装完成后张拉系杆至设计索力，从拱顶至拱脚逐级松弛拱肋扣索。

（3）利用缆索吊从两侧依次向跨中对称安装格构梁，张拉系杆并张拉至设计索力。

（4）吊装一期桥面板并浇筑一期桥面板湿接缝，调整主梁线型，完成后从跨中从两侧依次固结所有主梁节段，按设计要求安装系杆，并分别张拉至设计索力；拆除拱肋扣锚索及抗风钢缆。

（5）吊装二期桥面板，从跨中向两侧方向浇筑二期桥面板湿接缝，最后浇筑格构梁与拱座横梁间现浇板。按设计安装系杆，并张拉至设计索力。

（6）安装桥面附属结构；拆除主墩临时支座。

桥面板采用板梁结合体系进行设计，在安装过程中，为了使桥面板与钢格构梁结合紧密，保证混凝土与钢材共同受力的情况下，保持水文环境，采取桥面板+聚乙烯泡沫板+钢格构梁顺序进行安装。

即在桥面架设前使用定制的聚乙烯泡沫板（截面：50mm×8mm）单面胶贴在混凝土桥面板底部，架设桥面板完成后，安装钢筋，浇筑混凝土，能有效防止混凝土水泥浆深入钢梁缝隙，流入水库。

钢混结合段施工工艺包括

1.安装定位支架，先进行钢结构段的定位；

2. 进行钢拉杆的定位安装；

3.进行钢筋绑扎和模板安装。

定位支架有效控制了钢箱的位置移动，有效控制了钢拉杆的安装方向，有效控制钢结构架设精度，方便了现场施工。

为了防止支座的破坏和损伤，在斜拉扣挂法的基础上进行二次张拉，保障张拉索力，以免对支座造成破坏，很好的保证了全桥线型和结构的安全。

Claims (4)

1.一种钢箱系杆拱桥主体结构施工方法，包括采用斜拉扣挂法施工，主体钢箱拱架设完成后安装格构梁，张拉系杆，安装桥面板，张拉最后系杆成桥，其特征在于在拱脚无锚固的情况下，从超静定结构转化为静定结构。

2.如权利要求1所述钢箱系杆拱桥主体结构施工方法，其特征在于从超静定结构转化为静定结构的方法具体为：大桥主桥共设置4个摩擦摆式减隔震支座，单个支座设计竖向承载力为70000kN，减隔震位移为±400mm，支座曲率半径为6m，摩擦系数为0.03，支座分为GD型、DX型和SX型三种类型，固定方向设计减隔震起始力为14000 kN；主桥临时锚固***设置临时水平抗推支座采用GPZ(Ⅱ)15SX支座，配套楔形钢垫块，钢垫块承载力不小于1500t，支座在成桥后拆除；临时竖向支座采用GPZ(Ⅱ)5SX支座，配套临时支座，钢垫块承载力不小于500t，此支座在第一根和第二根系杆张拉完成，拱肋合拢扣索松弛后拆除。

3.如权利要求1所述钢箱系杆拱桥主体结构施工方法，其特征在于所述安装桥面板采用板梁结合体系进行设计，在安装过程中，为了使桥面板与钢格构梁结合紧密，保证混凝土与钢材共同受力的情况下，保持水文环境，采取桥面板+聚乙烯泡沫板+钢格构梁顺序进行安装；

即在桥面架设前使用定制的聚乙烯泡沫板（截面：50mm×8mm）单面胶贴在混凝土桥面板底部，架设桥面板完成后，安装钢筋，浇筑混凝土，能有效防止混凝土水泥浆深入钢梁缝隙，流入水库。

4.如权利要求1所述钢箱系杆拱桥主体结构施工方法，，其特征在于所述斜拉扣挂法是在斜拉扣挂法的基础上进行二次张拉，保障张拉索力。