一种钢斜撑连续刚构桥的三角区扣索吊索联合施工方法技术

本申请涉及一种钢斜撑连续刚构桥的三角区扣索吊索联合施工方法，涉及轨道交通桥梁工程技术领域，包含以下步骤：S1：预制钢斜撑杆的各个下弦梁节段；完成混凝土墩柱以及两个墩柱牛腿的施工；S2：施工混凝土箱梁桥面的上弦梁的初始节段；在初始节段上方安装竖直的上弦梁临时扣塔，在上弦梁的初始节段的两侧分别安装用于悬浇其余上弦梁节段的挂篮；S3：成对浇筑上弦梁节段；张拉上弦临时扣索；安装下弦临时吊索，吊挂安装下弦梁节段；S4：直至完成三角区合拢。本申请的三角区扣索吊索联合施工方法，简化了施工临时结构，优化了施工步骤，减少了现场施工的工作量，降低施工难度，缩短施工工期。

【技术实现步骤摘要】
一种钢斜撑连续刚构桥的三角区扣索吊索联合施工方法
本申请涉及轨道交通桥梁工程
，特别涉及一种钢斜撑连续刚构桥的三角区扣索吊索联合施工方法。
技术介绍
目前，在施工连续刚构桥时，为了适应不同的刚构桥结构以及周围环境，连续刚构桥常用的施工方法一般有支架施工法和悬臂施工法，但是仅适用于连续刚构桥跨度较小的情形。对于跨度较大的空腹刚构桥，支架施工法需先浇筑下弦再浇筑上弦，施工周期长，需耗费大量临时支架。而悬臂施工法上弦桥面和下弦梁由于悬臂长，施工过程中结构不能独自承受大悬臂施工状态，故一般采用相应的辅助设施来完成空腹刚构桥的施工。相关技术中，一般采用扣索支架联合施工法和双扣索法进行施工，扣索支架联合施工法是采用下弦扣索结合在三角区搭设支架支撑上弦挂篮悬臂浇筑施工的方法。双扣索施工法是桥面和下弦梁均采用挂篮施工，悬臂浇筑辅以相应的斜拉扣索张拉的方法。但是，扣索支架联合施工法在拆除支架时，将会导致桥梁结构体系发生变化，产生恒载徐变二次应力，对桥梁结构的受力是非常不利的，对于支架的位置及强度的要求都需要严格把控把关，施工控制难度增加，施工周期长。而双扣索施工法，由于下弦箱梁斜向梁顶面行走，故需要设计出符合箱梁斜率变化和锚固需要的新型挂篮，且下弦箱梁的立模-拆模工序繁琐，混凝土用量大；同时在三角区施工中，随着下弦梁段变长，拉索与箱梁之间的夹角变小，通过增大扣索力对下弦施加轴力来消除梁段自重产生的拉应力，受张拉力的影响，使上下弦梁处于高应力水平状态，对结构安全存在一定影响，同时对拉索的利用率大大降低。专利
技术实现思路
本申请实施例提供一种钢斜撑连续刚构桥的三角区扣索吊索联合施工方法，钢斜撑杆事先预制，简化了施工临时结构，优化了施工步骤，减少了现场施工的工作量，降低施工难度，缩短施工工期。本申请提供了一种钢斜撑连续刚构桥的三角区扣索吊索联合施工方法，所述钢斜撑连续刚构桥包含多根混凝土墩柱、混凝土箱梁桥面以及多对钢斜撑杆，每对钢斜撑杆的一端对称倾斜固定于一根所述混凝土墩柱的纵桥向两侧，另一端固定于混凝土箱梁桥面的下表面；且每对所述钢斜撑杆与混凝土墩柱、混凝土箱梁桥面形成一个三角区，其特征在于，所述三角区扣索吊索联合施工方法包含以下步骤：S1：预制钢斜撑杆的各个下弦梁节段；完成混凝土墩柱以及混凝土墩柱纵桥向两侧的两个墩柱牛腿的施工；S2：在混凝土墩柱顶端面施工混凝土箱梁桥面的上弦梁的初始节段；在所述初始节段上方安装竖直的上弦梁临时扣塔，在上弦梁的初始节段的两侧分别安装用于悬浇其余上弦梁节段的挂篮，所述挂篮可移动；S3：两个挂篮同步向远离初始节段两侧的方向逐段移动，并成对浇筑上弦梁节段；以上弦梁临时扣塔为支撑，对浇筑成型的上弦梁节段成对张拉上弦临时扣索；以上弦梁节段为支撑，安装下弦临时吊索，吊挂安装下弦梁节段；S4：直至上弦梁节段与下弦梁节段完成三角区合拢。一些实施例中，在步骤S2中，在两个所述墩柱牛腿上方搭设墩顶支架，施工混凝土箱梁桥面的上弦梁的初始节段，所述初始节段位于墩顶支架和混凝土墩柱正上方；在步骤S3中，在张拉第一对上弦临时扣索时，拆除所述墩顶支架。一些实施例中，在步骤S3中，以初始节段为基础向纵桥向两侧对称悬浇其余上弦梁节段时，每对称悬浇一对上弦梁节段，均张拉多根第一预应力束。一些实施例中，所述钢斜撑杆包含钢混接头段和标准段；在步骤S1中，在施工两个墩柱牛腿前，需搭设下弦梁托架，所述下弦梁托架固定于所述混凝土墩柱；在步骤S3中，以下弦梁托架为支撑，在两个墩柱牛腿处分别安装钢混接头段，拆除下弦梁托架。一些实施例中，在步骤S3中，在安装钢混接头段时，张拉多根第二预应力束固定钢混接头段与混凝土墩柱。一些实施例中，步骤S3还分为以下步骤：S301：用当前上弦梁两侧的挂篮浇筑施工初始节段两侧的第一对上弦梁节段；S302：以下弦梁托架为支撑，在两个墩柱牛腿处分别安装两个钢混接头段；待两个钢混接头段与墩柱牛腿的连接处满足设计强度后，拆除下弦梁托架；S303：待第一对上弦梁节段的混凝土强度满足设计要求的90％；将两侧的挂篮继续前移至纵桥向端部，继续悬浇施工下一对上弦梁节段；同时每一对或两对上弦梁节段对应张拉一对上弦临时扣索；S304：以上弦梁节段为基础，张拉下弦临时吊索安装钢斜撑杆的各个节段。一些实施例中，在搭设下弦梁托架和安装挂篮时，均需要进行预压。一些实施例中，所述钢斜撑杆的标准段的各个节段至少包含4个便于吊挂的吊耳。一些实施例中，在用挂篮悬浇施工其余上弦梁节段前，均需对上弦梁节段进行立模并绑扎钢筋。一些实施例中，在步骤S4中，当钢斜撑杆的最后一节下弦梁节段靠近混凝土箱梁桥面的上弦梁节段；拆除挂篮的挂篮底蓝，将挂篮底蓝下放至与最后一节下弦梁节段下方，立模并绑扎钢筋；浇筑合拢处的混凝土，待混凝土满足设计强度，张拉最后一对上弦临时扣索，完成三角区施工。本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：本申请实施例提供了一种钢斜撑连续刚构桥的三角区扣索吊索联合施工方法，预制钢斜撑杆的各个下弦梁节段，在三角区施工时，直接进行安装，减少桥梁现场施工的工作量，降低了施工难度，缩短了施工工期；同时钢斜撑杆不会发生收缩徐变，提高了桥梁结构受力性能，解决空腹式连续刚构桥跨越能力受限的技术问题；在上弦梁节段和下弦梁节段安装方面，上弦梁节段直接依靠上弦梁临时扣塔和上弦临时扣索进行临时固定，下弦梁节段直接以上弦梁节段为基础，通过下弦临时吊索进行固定，充分利用各个结构，临时结构搭建少，只需要安装上弦梁临时扣塔，加上上弦临时扣索和下弦临时吊索，进一步大大提升了三角区安装效率，适用面广，经济价值高。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的三角区扣索吊索联合施工方法的流程图；图2为本申请实施例提供的上弦梁初始节段和墩柱牛腿的施工示意图；图3为本申请实施例提供的上弦梁中间节段和钢混接头段的施工示意图；图4为本申请实施例提供的第一对上弦临时扣索和第一对下弦临时吊索的施工示意图；图5为本申请实施例提供的最后一节上弦梁节段和最后一节下弦梁节段的施工示意图；图6为本申请实施例提供的三角区合拢的施工示意图；图7为本申请实施例提供的三角区两侧的中跨施工示意图；图8为本申请实施例提供的钢斜撑杆的结构示意图；图9为本申请实施例提供的钢斜撑杆的横断面示意图；图10为本申请实施例提供的钢斜撑杆的节段示意图；图11为本申请实施例提供的刚构桥的三角区、边跨现浇段、中跨合龙段和边跨合龙段的示意图；附图标记：100、混凝土墩柱；200、混凝土箱梁桥面；300、钢斜撑杆；101、墩柱牛腿；61、下弦梁托架；62、墩顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢斜撑连续刚构桥的三角区扣索吊索联合施工方法，其特征在于，所述钢斜撑连续刚构桥包含多根混凝土墩柱(100)、混凝土箱梁桥面(200)以及多对钢斜撑杆(300)，每对钢斜撑杆(300)的一端对称倾斜固定于一根所述混凝土墩柱(100)的纵桥向两侧，另一端固定于混凝土箱梁桥面(200)的下表面；且每对所述钢斜撑杆(300)与混凝土墩柱(100)、混凝土箱梁桥面(200)形成一个三角区，所述三角区扣索吊索联合施工方法包含以下步骤：/nS1：预制钢斜撑杆(300)的各个下弦梁节段；完成混凝土墩柱(100)以及混凝土墩柱(100)纵桥向两侧的两个墩柱牛腿(101)的施工；/nS2：在混凝土墩柱(100)顶端面施工混凝土箱梁桥面(200)的上弦梁的初始节段；在所述初始节段上方安装竖直的上弦梁临时扣塔(3)，在上弦梁的初始节段的两侧分别安装用于悬浇其余上弦梁节段的挂篮(2)，所述挂篮(2)可移动；/nS3：两个挂篮(2)同步向远离初始节段两侧的方向逐段移动，并成对浇筑上弦梁节段；以上弦梁临时扣塔(3)为支撑，对浇筑成型的上弦梁节段成对张拉上弦临时扣索(41)；以上弦梁节段为支撑，安装下弦临时吊索(42)，吊挂安装下弦梁节段；/nS4：直至上弦梁节段与下弦梁节段完成三角区合拢。/n...

【技术特征摘要】
1.一种钢斜撑连续刚构桥的三角区扣索吊索联合施工方法，其特征在于，所述钢斜撑连续刚构桥包含多根混凝土墩柱(100)、混凝土箱梁桥面(200)以及多对钢斜撑杆(300)，每对钢斜撑杆(300)的一端对称倾斜固定于一根所述混凝土墩柱(100)的纵桥向两侧，另一端固定于混凝土箱梁桥面(200)的下表面；且每对所述钢斜撑杆(300)与混凝土墩柱(100)、混凝土箱梁桥面(200)形成一个三角区，所述三角区扣索吊索联合施工方法包含以下步骤：
S1：预制钢斜撑杆(300)的各个下弦梁节段；完成混凝土墩柱(100)以及混凝土墩柱(100)纵桥向两侧的两个墩柱牛腿(101)的施工；
S2：在混凝土墩柱(100)顶端面施工混凝土箱梁桥面(200)的上弦梁的初始节段；在所述初始节段上方安装竖直的上弦梁临时扣塔(3)，在上弦梁的初始节段的两侧分别安装用于悬浇其余上弦梁节段的挂篮(2)，所述挂篮(2)可移动；
S3：两个挂篮(2)同步向远离初始节段两侧的方向逐段移动，并成对浇筑上弦梁节段；以上弦梁临时扣塔(3)为支撑，对浇筑成型的上弦梁节段成对张拉上弦临时扣索(41)；以上弦梁节段为支撑，安装下弦临时吊索(42)，吊挂安装下弦梁节段；
S4：直至上弦梁节段与下弦梁节段完成三角区合拢。


2.如权利要求1所述的一种钢斜撑连续刚构桥的三角区扣索吊索联合施工方法，其特征在于：
在步骤S2中，在两个所述墩柱牛腿上方搭设墩顶支架(62)，施工混凝土箱梁桥面(200)的上弦梁的初始节段，所述初始节段位于墩顶支架(62)和混凝土墩柱(100)正上方；
在步骤S3中，在张拉第一对上弦临时扣索(41)时，拆除所述墩顶支架(62)。


3.如权利要求1所述的一种钢斜撑连续刚构桥的三角区扣索吊索联合施工方法，其特征在于：
在步骤S3中，以初始节段为基础向纵桥向两侧对称悬浇其余上弦梁节段时，每对称悬浇一对上弦梁节段，均张拉多根第一预应力束(5)。


4.如权利要求1所述的一种钢斜撑连续刚构桥的三角区扣索吊索联合施工方法，其特征在于：所述钢斜撑杆(300)包含钢混接头段(301)和标准段(302)；
在步骤S1中，在施工两个墩柱牛腿(101)前，需搭设下弦梁托架(61)，所述下弦梁托架(61)固定于所述混凝土墩柱(100)；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，王猛，曹春明，牟兵，蔡敦松，邢江，龚文航，
申请(专利权)人：中铁大桥勘测设计院集团有限公司，重庆市铁路集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42