一种自锚式悬索桥箱梁的主塔牵拉架设法
【专利摘要】一种自锚式悬索桥箱梁的主塔牵拉架设法，该方法是基于传统的顶推施工方法并加以改进，利用已建成的主塔作为牵拉台座，省去了另行搭建顶推台座工作和各节段拼装换点顶推工作。主塔牵拉施工，采用主塔做牵引锚固系统，避免了顶推施工的以上不足，不仅减少了施工量和造价，还提高了施工质量。相同跨径桥梁，采用主塔牵拉施工架设箱梁可以使造价减少20%左右，使工期减少30%以上。本发明的目的是克服现有箱梁顶推施工技术存在的上述缺点和不足，对箱梁架设施工工艺和部分施工机构进行系统设计，以满足现有工程的要求，提供一种既经济又高效的自锚式悬索桥箱梁架设方法。
【专利说明】一种自锚式悬索桥箱梁的主塔牵拉架设法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自锚式悬索桥箱梁的主塔牵拉架设法，该方法是基于传统的顶推施工方法并加以改进，利用已建成的主塔横梁作为牵拉台座，省去了另行搭建顶推台座工作和各节段拼装换点顶推工作，该方法使箱梁顶推架设施工更简单、更高效、更安全和更经济。
【背景技术】
[0002]在大跨径自锚式悬索桥箱梁架设施工中，大多数采用顶推施工法，顶推施工机构主要有顶推台座、顶推导向及纠偏装置、焊接拼装平台、滑动装置、临时支墩和导梁。
[0003]常规箱梁顶推施工不仅需要搭设复杂庞大的反力台座，在每个顶推节段都要更换箱梁的顶推受力点，而且顶推施工易出现箱梁偏位问题，增加了复杂纠偏工作，这不仅减低了顶推施工速度，而且增大了施工风险和费用。
[0004]主塔牵拉架设法采用主塔做牵引反力后座，避免了常规顶推施工的以上不足，不仅提高了施工速度，降低了施工费用，而且提高了施工质量。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是克服常规箱梁顶推施工技术存在的上述缺陷和不足，将自锚式悬索桥箱梁架设施工工艺与主塔结构进行合理组合，提供一种既经济、高效，又安全的自锚式悬索桥箱梁架设新方法。
[0006]本发明采取了如下技术方案:
[0007]—种自锚式悬索桥箱梁的主塔牵拉架设法，其施工组成机构有:主塔牵拉动力装置、牵拉导向及纠偏装置、焊接拼装平台、滑动装置、临时支墩和导梁。
[0008]该施工设计内容为:
[0009]自锚式悬索桥箱梁的主塔牵拉架设法是利用主塔横梁作为牵拉反力后座这一技术改进来提出一种自锚式悬索桥箱梁架设新方法，具体为:主塔横梁5施工期间在需布置牵引锚固设施6处设置预埋构件。在预埋构件基础上浇筑牵引锚固设施6，牵引锚固设施6顶标高低于临时支墩4顶标高。然后在牵引锚固设施6凹孔下布置牵引千斤顶10支撑在垫架11上。同时，在横梁5上布置临时钢管8，临时钢管8顶标高与临时支墩4顶标高相同，以支撑着箱梁2能越过牵引锚固设施6顺利穿过主塔。拉锚器9除了布置在导梁I底部，还根据跨径在特定箱梁节段也布置拉锚器9，以便箱梁2即将穿过主塔时，可以将导梁I的拉锚器9处的钢绞线7端移至后部分箱梁节段的拉锚器9，然后再继续牵拉，使箱梁2顺利穿过主塔。待箱梁2牵拉施工完毕后，牵引锚固设施6部分可以作为后期的支座垫石。针对不同跨径的自锚式悬索桥，采取的技术方法都一样，都以主塔为整个箱梁牵拉架设施工提供牵引后座力，但根据施工进度和造价要求，两者在具体施工步骤稍做变化。
[0010]利用上述装置对箱梁的主塔牵拉架设方法，步骤如下:
[0011]1)对于跨径小的自锚式悬索桥(主跨≤250m)，可以采用单向牵拉。[0012]步骤一:在主塔横梁上的单排牵引锚固设施凹孔下布置牵引千斤顶，并用垫架支撑。同时，在主塔横梁上布置主梁临时钢管。
[0013]步骤二:各施工机构安装完毕，导梁和箱梁节段拼装完成后，将牵引千斤顶通过钢绞线与导梁上拉锚器连接起来。经预牵拉调整后，开始对箱梁进行牵拉施工。
[0014]步骤三:继续箱梁节段拼装，并继续牵拉施工，同时做好监控和纠偏工作
[0015]步骤四:重复步骤三，当箱梁前端导梁穿入主塔时，将钢绞线端从导梁移至后部分箱梁节段并固定于拉锚器，然后再继续牵拉，直至箱梁牵拉架设完成后，下放导梁，箱梁牵拉施工完成。
[0016]2)对于跨径大的自锚式悬索桥(主跨> 250m)，可以采用对向牵拉。
[0017]步骤一:在主塔横梁上的双排牵引锚固设施凹孔下对向布置牵引千斤顶，并用垫架支撑。同时，在主塔横梁上布置主梁临时钢管。
[0018]步骤二:各施工机构安装完毕，左右跨的导梁和箱梁节段拼装完成后，将牵引千斤顶通过钢绞线与左右跨的导梁上拉锚器连接起来。经预牵拉调整后，开始对箱梁进行牵拉施工。
[0019]步骤三:对左右跨箱梁节段继续拼装，并继续牵拉施工，同时做好监控和纠偏工作
[0020]步骤四:重复步骤三，当左右两跨箱梁前端导梁接近主塔时，将钢绞线端从导梁移至后部分箱梁节段并固定于拉锚器，并下放导梁。然后再继续牵拉，将左右两跨箱梁牵拉至主塔中线，然后进行箱梁合拢施工，箱梁牵拉施工完成。
[0021]本发明简化施工机构，提高施工效益和质量；不仅能够有效地减少工期，还减少工程量降低成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1箱梁牵拉施工整体布置——单向牵拉图
[0023]图2箱梁牵拉施工整体布置——对向牵拉图
[0024]图3主塔横梁牵引千斤顶和牵引锚固设施布置整体图
[0025]图4横梁处牵引千斤顶和牵引锚固设施布置正视图
[0026]图5横梁处牵引千斤顶和牵引锚固设施布置俯视图
[0027]图6牵引千斤顶和牵引锚固设施布置侧面详图
[0028]图中:1为导梁；2为箱梁；3为焊接拼装平台；4为临时支墩；5为主塔横梁；6为牵引锚固设施；7为钢绞线；8为临时钢管；9为拉锚器；10为牵引千斤顶；11为垫架。
【具体实施方式】
[0029]利用上述施工方法设计作为箱梁的主塔牵拉架设方法对箱梁进行架设施工，步骤如下:
[0030]I)小跨径自锚式悬索桥采用单向牵拉(主跨≤250m)
[0031]步骤一:进行各临时支撑结构施工(临时支墩、焊接拼装平台和临时钢管等)以及滑动装置、纠偏和导向装置，将牵引千斤顶单向布置在主塔横梁处的单排牵引锚固设施；
[0032]步骤三:导梁和几段箱梁节段拼装完毕，安装牵引钢绞线，对进行箱梁进行牵拉施工；[0033]步骤三:继续拼装箱梁节段，调整后再进行牵拉施工；
[0034]步骤四:重复步骤三，当导梁穿入主塔中线时，将钢绞线端从导梁处拉锚器移至后部分箱梁节段拉锚器固定，再进行箱梁牵拉施工，使箱梁节段顺利穿过主塔。
[0035]步骤五:重复步骤三，使整体钢箱梁牵拉就位，下放导梁，箱梁牵拉架设施工完成。
[0036]2)大跨径自锚式悬索桥采用对向牵拉(主跨> 250m)
[0037]步骤一:进行各临时支撑结构施工(临时支墩、焊接拼装平台和临时钢管等)以及滑动装置、纠偏和导向装置，将牵引千斤顶对向布置在主塔横梁处的双排牵引锚固设施；
[0038]步骤三:左右两跨导梁和几段箱梁节段拼装完毕，安装牵引钢绞线，对进行箱梁进行牵拉施工；
[0039]步骤三:继续拼装箱梁节段，调整后再进行牵拉施工；
[0040]步骤四:重复步骤三，当左右两跨导梁接近主塔时，将钢绞线端从导梁处拉锚器分别移至后部分箱梁节段拉锚器固定，然后下放导梁，再将箱梁牵拉至主塔中线，箱梁合拢施工，箱梁牵拉架设施工完毕。
[0041]本发明简化施工机构，提高施工效益和质量；不仅能够有效地减少工期，还减少工程量降低成本。
[0042]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种自锚式悬索桥箱梁的主塔牵拉架设法，其施工组成机构有:主塔牵拉动力装置、牵拉导向及纠偏装置、焊接拼装平台、滑动装置、临时支墩和导梁；其特征在于:其为用主塔横梁作为牵拉反力后座这一技术改进来提出一种自锚式悬索桥箱梁架设新方法，具体为:主塔横梁施工期间在需布置牵引锚固设施处设置预埋构件；在预埋构件基础上浇筑牵引锚固设施，牵引锚固设施顶标高低于临时支墩顶标高。然后在牵引锚固设施凹孔下布置牵引千斤顶支撑在垫架上；同时，在横梁上布置临时钢管，临时钢管顶标高与临时支墩顶标高相同，以支撑着箱梁能越过牵引锚固设施顺利穿过主塔；拉锚器除了布置在导梁底部，还根据跨径在特定箱梁节段也布置拉锚器，以便箱梁即将穿过主塔时，可以将导梁的拉锚器处的钢绞线端移至后部分箱梁节段的拉锚器，然后再继续牵拉，使箱梁顺利穿过主塔；待箱梁牵拉施工完毕后，牵引锚固设施部分可以作为后期的支座垫石。针对不同跨径的自锚式悬索桥，采取的技术方法都一样，都以主塔为整个箱梁牵拉架设施工提供牵引后座力。
2.根据权利要求1所述的一种自锚式悬索桥箱梁的主塔牵拉架设法，其特征在于:对箱梁的主塔牵拉架设方法的具体步骤如下: 1)对于跨径小的自锚式悬索桥，即主跨<250m，采用单向牵拉； 步骤一:在主塔横梁上的单排牵引锚固设施凹孔下布置牵引千斤顶，并用垫架支撑。同时，在主塔横梁上布置主梁临时钢管； 步骤二:各施工机构安装完毕，导梁和箱梁节段拼装完成后，将牵引千斤顶通过钢绞线与导梁上拉锚器连接起来；经预牵拉调整后，开始对箱梁进行牵拉施工； 步骤三:继续箱梁节段拼装，并继续牵拉施工，同时做好监控和纠偏工作； 步骤四:重复步骤三，当箱梁前端导梁穿入主塔时，将钢绞线端从导梁移至后部分箱梁节段并固定于拉锚器，然后再继续牵拉，直至箱梁牵拉架设完成后，下放导梁，箱梁牵拉施工完成； 2)对于跨径大的自锚式悬索桥，即主跨>250m采用对向牵拉。 步骤一:在主塔横梁上的双排牵引锚固设施凹孔下对向布置牵引千斤顶，并用垫架支撑。同时，在主塔横梁上布置主梁临时钢管； 步骤二:各施工机构安装完毕，左右跨的导梁和箱梁节段拼装完成后，将牵引千斤顶通过钢绞线与左右跨的导梁上拉锚器连接起来。经预牵拉调整后，开始对箱梁进行牵拉施工； 步骤三:对左右跨箱梁节段继续拼装，并继续牵拉施工，同时做好监控和纠偏工作； 步骤四:重复步骤三，当左右两跨箱梁前端导梁接近主塔时，将钢绞线端从导梁移至后部分箱梁节段并固定于拉锚器，并下放导梁。然后再继续牵拉，将左右两跨箱梁牵拉至主塔中线，然后进行箱梁合拢施工，箱梁牵拉施工完成。
【文档编号】E01D21/00GK103774554SQ201310526933
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2013年10月30日
【发明者】张文学, 陈壮, 吴桐金, 贾洪, 黄荐, 刘海陆 申请人:北京工业大学