单主缆斜吊杆地锚式悬索桥的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种单主缆斜吊杆地锚式悬索桥的施工方法，其特征是：在分别完成锚碇施工、主塔施工、钢箱梁施工、主缆及吊杆的施工之后，采用千斤顶牵拉吊杆的前锚头并固定于钢箱梁上，调整吊杆的张力，直到吊杆张力和主缆线形符合要求，拆除所有临时支座并下落钢箱梁到作为永久支座的主塔横梁上即完成施工，整个施工过程安全可靠，为保证工程质量提供了必要的前提。本发明专利技术施工方法合理、高效、简洁，不仅可保证工程进度，还能有效减少施工成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种桥梁施工方法，更具体地说是一种悬索桥的施工方法。
技术介绍
随着社会的不断进步，桥梁成为了在公路、铁路和城市道路中不可或缺的组成部 分，桥梁能有效缩短线路长度和节约工程造价，在城市路网中，多数桥梁还作为城市景观或 标志性建筑，以美化城市。单主缆斜吊杆地锚式悬索是一种新的悬索桥的形式，如图la、图 Ib和图Ic所示，其结构形式是，在桥的两端各设置一重力式锚碇100和一主塔200，主塔 200为A形，A形主塔采用全钢箱结构，由两根倾斜的主塔塔柱201和连接在两根倾斜的主 塔塔柱之间的主塔横梁202组成，主塔塔柱201采用分节段的三维变截面的形式，从下往上 各节段的截面逐渐变小，主塔顶部设置鞍座横梁203，鞍座横梁203上安装主索鞍700，鞍座 横梁上方为塔冠，主桥采用扁平流线型钢箱梁300，桥体采用单根主缆400，主缆100通过两 主塔顶部的主索鞍700后分别锚固在两端的锚碇100上，在主跨范围的主缆上设置索夹和 吊杆，吊杆锚固在钢箱梁桥面上，其中靠近主塔的五对吊杆为成对设置的斜吊杆500，是以 处在中轴位置上的主缆呈倾斜吊向桥体两侧，其余吊杆均采用单根直吊杆600，由主缆直接 吊在桥体中轴位置上。针对这一全新的桥体形式，目前还没有一套完整的相适应的施工方 法的公开报导。
技术实现思路
本专利技术是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种单主缆斜吊杆地锚式 悬索桥的施工方法，以使单主缆斜吊杆地锚式悬索桥的施工结构更趋简洁、明快，受力明 确，在确保施工安全和施工质量的前提下，最大限度的缩短了桥梁施工的时间，丰富国内桥 梁施工内容。本专利技术解决技术问题采用如下技术方案本专利技术的特点是在分别完成锚碇的施工、主塔的施工、钢箱梁施工、主缆及吊杆的施工之后，采用 千斤顶牵拉吊杆的前锚头并固定于钢箱梁上，调整吊杆的张力，直到吊杆张力和主缆线形 符合要求，拆除所有临时支座并下落钢箱梁到作为永久支座的主塔横梁上即完成施工；所述锚碇施工按如下步骤施工a、开挖基坑，在基坑上部采用放坡开挖，开挖后进行喷锚支护，基坑下部采用垂直 开挖，在所述基坑下部的开挖之前，在基坑内周施工基坑混凝土支护桩、基坑外周施工基坑 高压旋喷桩，并在基坑高压喷桩的区域内灌浆形成封闭的基坑止水帷幕，在基坑混凝土支 护桩的桩顶部施工冠梁；垂直开挖后随着向下开挖，分三层施工钢筋混凝土连续拱圈直至 基坑底部；基坑开挖完成以后，对基坑底部进行封底，并在基坑底部和垂直开挖部分的四周 基坑侧壁上进行防水施工；b、施工锚碇，锚碇采用钢筋混凝土结构，由锚碇基础和锚体构成，采用防水混凝土 ；基坑内的锚碇基础在平面上分块施工，各块之间的间隙为后浇段；在锚体的施工过程 中预埋主缆的锚固系统，锚体内部预留有一处用于检修锚固系统的检修腔室，锚体露出地所述主塔按以下步骤施工a、施工主塔基础主塔基础采用桩基承台结构，在上下游处各设一主塔承台，主塔承台的顶部设置 一用于安装主塔塔柱的塔座，主塔承台的底部以钻孔灌注桩支承，两主塔承台之间设置箱 型系梁，两主塔承台和箱型系梁之间设置有预应力钢绞线；所述主塔承台与箱型系梁在围 堰中进行施工；主塔承台和箱型系梁均为钢筋混凝土结构，并采用防水混凝土，在主塔承台 的顶面预埋钢板；在主塔承台完成施工以后，在主塔承台的顶面预埋的钢板上以焊接的方式连接用 于固定主塔下承压板的定位支架，再将主塔下承压板准确定位之后焊接在定位支架上，最 后以钢筋混凝土结构施工塔座；b、安装主塔首先施工用于安装主塔的门架，门架以钢管搭设，将在围堰范围内预埋的钢管桩 接高，在接高的钢管桩之间分别以纵向钢管和横向钢管进行纵横联系，形成桁架；在桁架的 顶部设置由贝雷梁组成的供提升系统行走的轨道梁；主塔的首节段通过提升系统吊装至塔 座上方，并与对应位置上预埋的下承压板焊接锚固；主塔的其他节段依次与上一节段焊接， 主塔横梁、鞍座横梁以及塔冠分别焊接各自位置上，主索鞍固定安装在鞍座横梁上；所述钢箱梁按以下方式施工在主跨一端的岸边搭设钢箱梁运输轨道和顶推焊接平台，在主跨和主跨另一端的 岸边、沿着主跨的轴线搭设顶推临时支墩，每个顶推临时支墩之间通过钢绞线连接，钢箱梁 在顶推焊接平台上逐段焊接，并逐段向主跨另一端顶推；所述顶推是在各顶推临时支墩上 设置顶推千斤顶，在钢箱梁的底部安装拉锚器，由顶推千斤顶通过拉索牵拉钢箱梁底部的 拉锚器带动钢箱梁前行；所述主缆及吊杆按以下方式施工主缆的两端固定于锚体中的主缆锚固系统，主缆穿过主塔时固定在主索鞍上；依 次由主塔塔顶向跨中安装索夹；利用塔吊起吊吊杆，将吊杆用天车滑移到设定位置后，下放 吊杆前锚头，将吊杆以销接连接于索夹上，再采用千斤顶牵拉吊杆前锚头并固定于钢箱梁 上。本专利技术施工方法的特点也在于在施工主塔基础的环节中，所述围堰是以抗滑混 凝土桩与锁口钢管桩相结合的联合围堰形式，在所述抗滑混凝土桩与锁口钢管桩相接的位 置上，在抗滑混凝桩的外周设置带有锁口的全程钢护筒，以所述全程钢护筒与相邻位置上 的锁口钢管桩采用锁口相互连接，形成封闭围堰。与已有技术相比，本专利技术有益效果体现在1、本专利技术整个施工过程安全可靠，为保证工程质量提供了必要的前提。2、本专利技术施工方法合理、高效，可保证工程进度。3、本专利技术施工方法简洁并易于施工，可有效减少成本。附图说明图Ia为本专利技术悬索桥主视示意Ib为本专利技术悬索桥俯视示意图。图Ic为本专利技术悬索桥主塔结构示意图。图2a为锚体与基坑结构示意图。图2b为基坑立面结构示意图。图3为锚碇基础与锚体及锚固系统结构示意图。图4为钢箱梁顶推示意图。图中标号100锚碇、101基坑混凝土支护桩、102基坑高压旋喷桩、103基坑止水帷 幕、104基坑上部、105基坑下部、106冠梁、107钢筋混凝土连续拱圈、108锚碇基础、109锚 体、110锚固系统、111检修腔室、200主塔、201主塔塔柱、202主塔横梁、203鞍座横梁、204主塔承台、205塔座、206 钻孔灌注桩、207箱型系梁、208主塔的首节段、300钢箱梁、301顶推千斤顶、302拉锚器、303拉索、304分配梁、305调平钢板、306 顶举千斤顶、307过渡垫、308垫梁、309橡胶垫、310滑道梁、311四氟滑板、400主缆、500斜吊杆、600直吊杆、700主索鞍。具体实施例方式本实施例中是在分别完成锚碇100的施 工、主塔200的施工、钢箱梁300的施工、主缆400及吊杆的施工之后，采用千斤顶牵拉吊杆 的前锚头并固定于钢箱梁300上，调整吊杆的张力，直到吊杆张力和主缆线形符合要求，拆 除所有临时支座并下落钢箱梁300到作为永久支座的主塔横梁202上即完成施工；所述锚碇100施工按如下步骤施工a、开挖基坑，如图2a和图2b所示，在基坑上部104采用放坡开挖，开挖后进行喷 锚支护，基坑下部105采用垂直开挖，在基坑下部105的开挖之前，在基坑内周施工基坑混 凝土支护桩101、基坑外周施工基坑高压旋喷桩102，并在基坑高压喷桩102的区域内灌浆 形成封闭的基坑止水帷幕103，在基坑混凝土支护桩101的桩顶部施工冠梁106 ；垂直开挖 后随着向下开挖，分三层施工钢筋混凝土连续拱圈107直至基坑底部；基坑开挖完成以后， 对基坑底部进行封底，并在基坑底部和垂直开挖部分的四本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单主缆斜吊杆地锚式悬索桥的施工方法，其特征是：　　在分别完成锚碇（１００）的施工、主塔（２００）的施工、钢箱梁（３００）施工、主缆（４００）及吊杆的施工之后，采用千斤顶牵拉吊杆的前锚头并固定于钢箱梁（３００）上，调整吊杆的张力，直到吊杆张力和主缆线形符合要求，拆除所有临时支座并下落钢箱梁（３００）到作为永久支座的主塔横梁（２０２）上即完成施工；　　所述锚碇（１００）施工按如下步骤施工：　　ａ、开挖基坑，在基坑上部（１０４）采用放坡开挖，开挖后进行喷锚支护，基坑下部（１０５下方式施工：　　在主跨一端的岸边搭设钢箱梁运输轨道和顶推焊接平台，在主跨和主跨另一端的岸边、沿着主跨的轴线搭设顶推临时支墩，每个顶推临时支墩之间通过钢绞线连接，钢箱梁（３００）在顶推焊接平台上逐段焊接，并逐段向主跨另一端顶推；所述顶推是在各顶推临时支墩上设置顶推千斤顶（３０１），在钢箱梁（３００）的底部安装拉锚器（３０２），由顶推千斤顶（３０１）通过拉索（３０３）牵拉钢箱梁底部的拉锚器（３０２）带动钢箱梁（３００）前行；　　所述主缆及吊杆按以下方式施工：　　主缆（４００）的两端固定于锚体（１０９）中的主缆锚固系统（１１０），主缆（４００）穿过主塔时固定在主索鞍（７００）上；依次由主塔塔顶向跨中安装索夹；利用塔吊起吊吊杆，将吊杆用天车滑移到设定位置后，下放吊杆前锚头，将吊杆以销接连接于索夹上，再采用千斤顶牵拉吊杆前锚头并固定于钢箱梁（３００）上。）采用垂直开挖，在所述基坑下部（１０５）的开挖之前，在基坑内周施工基坑混凝土支护桩（１０１）、基坑外周施工基坑高压旋喷桩（１０２），并在基坑高压喷桩（１０２）的区域内灌浆形成封闭的基坑止水帷幕（１０３），在基坑混凝土支护桩（１０１）的桩顶部施工冠梁（１０６）；垂直开挖后随着向下开挖，分三层施工钢筋混凝土连续拱圈（１０７）直至基坑底部；基坑开挖完成以后，对基坑底部进行封底，并在基坑底部和垂直开挖部分的四周基坑侧壁上进行防水施工；　　ｂ、施工锚碇，锚碇（１００）采用钢筋混凝土结构，由锚碇基础（１０８）和锚体（１０９）构成，采用防水混凝土；基坑内的锚碇基础（１０８）在平面上分块施工，各块之间的间隙为后浇段；在锚体（１０９）的施工过程中预埋主缆的锚固系统（１１０），锚体内部预留有一处用于检修锚固系统的检修腔室（１１１），锚体（１０９）露出地面；　　所述主塔按以下步骤施工：　　ａ、施工主塔基础　　主塔基础采用桩...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐俊，姚松柏，李飞，周新亚，王玉林，周运志，杨慧丰，李光均，夏亚飞，冯海珍，彭涤飞，
申请(专利权)人：中铁四局集团有限公司，中铁四局集团第六工程有限公司，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]