混凝土主梁钢横梁组合结构梁挂篮施工方法与流程

本发明涉及一种应用于宽翼缘双边混凝土主梁+钢横梁组合结构梁挂篮的施工方法。

背景技术：

斜拉桥主梁采用宽翼缘双边混凝土主梁和钢横梁相结合的形式，上铺预制桥面板，有效地减小了桥梁的自重，使得预应力的布置更加方便，桥梁结构新颖独特，这种主梁型式在国内为首次采用，主梁悬臂浇筑段挂篮施工采用前支点牵索挂篮，双悬臂状态下共需两组挂篮，单组挂篮分为两台独立挂篮。

前支点牵索挂篮由挂篮平台、牵索系统、行走系统、锚固系统、模板系统、止推机构、张拉平台等组成。

相比传统的上行式牵索挂篮，走行系统设置在梁面上，便于解决挂篮走行的问题；受制于主梁外侧翼缘板宽度大4.5m的影响，结构较薄弱，无法采用c形挂钩吊挂在已浇主梁顶面走行。为解决该问题，故将牵索挂篮由传统的上行式牵索挂篮创新设计为下行式牵索挂篮，通过该种下行式牵索挂篮的设计，能更好地应用于宽翼缘双边混凝土主梁+钢横梁组合结构梁及宽翼缘板的主梁悬浇段施工。

因此，需要一种利用前支点牵索挂篮对宽翼缘双边混凝土主梁+钢横梁组合结构梁进行施工的方法。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是旨在提供用于一种斜拉桥宽翼缘双边混凝土主梁+钢横梁组合结构梁挂篮悬浇及其施工方法。

本发明的方法所采用的下行式牵索挂篮能有效解决宽翼缘双边混凝土主梁+钢横梁组合结构梁的悬浇施工，本方法采用两组共4台独立挂篮，通过横向连接桁架连接成整体，具体包括以下步骤：

s1.在场地内拼装挂篮平台，采用提升千斤顶垂直提升挂篮至梁底，使用吊杆将挂篮锚固在已浇筑梁段，同时用横向连接架体进将左右侧两台挂篮连接成整体；

s2.挂篮由锚固系统转换成走行系统，将挂篮前移至下一个待浇筑节段，并由走行系统转换成锚固系统；

s3.挂篮平台提升至梁底，依据监控立模指令对挂篮平台进行高程调整；

s4.对梁底已预埋的预埋件与止推反力座进行焊接，将挂篮平台止推挡块与已焊接好的反力座进行顶紧密贴以达到共同承受挂篮向后的水平推力；

s5.拼装悬浇节段底模及侧模，测量定位索导管，在挂篮平台内侧安放钢横梁定位支撑垫梁，使用桥面汽车吊将钢横梁吊装就位，挂设斜拉索并进行第一次索力张拉；

s6.安装钢筋及预应力，本节段混凝土浇筑50％进行斜拉索第二次张拉，浇筑剩余50％混凝土，混凝土养护，张拉梁体预应力及压浆，斜拉索索力由挂篮转换至梁底；

s7.使用桥面汽车吊安装桥面预制板，进行湿接缝施工，完成斜拉索第三次张拉，挂篮前移施工下一节段；

进一步，在步骤s1中，挂篮提升要保持主梁边中跨侧荷载的平衡，需对称提升挂篮；

进一步，在步骤s2中，挂篮锚固系统共由前后锚梁承担挂篮重量，前后锚梁分别有8根φ40mm精轧螺纹钢组成；走行系统由前、后行走吊杆组与反滚轮组成；

进一步，在步骤s2中，挂篮走行前将挂篮后端反滚轮安装到位，并与梁底混凝土面接触，以平衡挂篮行走时的前倾力；

进一步，在步骤s3中，挂篮走行到位后提升挂篮平台至梁底，是通过桥面前后锚梁系统上设置的千斤顶对挂篮平台进行高程调整；

进一步，在步骤s4中，止推机构由预埋件、反力座及止推挡块构成。牵索系统初张拉之前，将止推挡块与反力座之间的间隙塞实，主梁浇筑时，止推机构可将斜拉索水平分力传给已浇注混凝土节段；

进一步，在步骤s5中，在挂篮平台和钢横梁之间，设有横向限位装置，用于浇筑时临时连接同一工作面的两台挂篮，同时平衡斜拉索产生的横向水平力；

进一步，在步骤s5中，斜拉索第一次张拉通过挂篮前端牵索系统进行实现的，采用单根挂索单根张拉的方法；

进一步，在步骤s6中，挂篮前端设置有牵索系统，斜拉索为空间体系，牵索系统设计为弧形梁结构，牵索系统的功能是在挂篮悬浇施工时将斜拉索与挂篮连接起来形成前支点，以降低施工中主梁临时内力峰值；在悬浇完成后，将斜拉索与挂篮分离，实现索力的转换；

进一步，在步骤s6中，斜拉索第二次张拉通过梁端使用大吨位千斤顶整体张拉实现的；

进一步，索力转换通过挂篮前端牵索系统大吨位千斤顶张拉一定的索力，将斜拉索由挂篮锚固转移至梁体上锚固；

进一步，在步骤七中，斜拉索第三次张拉通过塔端大吨位千斤顶将索力张拉至目标值。

本发明的有益效果是：本施工方法利用下行式牵索挂篮的设计，能更好地应用于宽翼缘双边混凝土主梁+钢横梁组合结构梁及宽翼缘板的主梁悬浇段施工。其特点如下：(1)主梁中间横梁为钢横梁，桥面板为预制混凝土板，横梁及桥面板均采用桥面汽车吊安装，挂篮仅用于浇筑主梁两侧矩形梁肋、翼缘板、加劲肋及齿块，每组挂篮可分为两台独立挂篮，利用横向连接件连接，减轻挂篮结构重量；(2)主桥斜拉索为空间双索面扇形布置，拉索位置在三维空间变动，因此挂篮牵索系统固定端相对于挂篮也要能够在三维空间移动；(3)主梁外侧翼缘板宽度4.5m，结构较薄弱，无法采用c形挂钩吊挂在已浇主梁顶面走行。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为下行式牵索挂篮结构图

图2为图1中的a-a剖视图；

图3为图1中的b-b剖视图。

具体实施方式

本实施例的宽翼缘双边混凝土主梁和钢横梁组合结构梁及其施工方法，包括以下步骤：

步骤一、挂篮采用长平台式牵索挂篮，按照标准梁段7.6m进行设计，单台自重86t，一个标准梁段施工需两台挂篮联合作业。挂篮由挂篮平台3、牵索系统、行走系统1、锚固系统8、模板系统7、止推机构2、张拉平台5等组成。

步骤二、利用前、后锚杆组上的千斤顶提升挂篮平台3，挂篮尾端设置千斤顶及垫块4支顶在混凝土梁底面，防止挂篮前倾，锚杆组提升挂篮平台3的同时，挂篮尾端的千斤顶同时起顶并抄垫，保持挂篮平台3首尾两端在同一平面，使挂篮平台3整体高度提升1200mm至梁底；同时通过测量观测调整挂篮平台3高程至设计值。

步骤三、止推机构2由预埋件、反力座及止推挡块构成。预埋件采用12根∠100×10角钢与钢板焊接而成，角钢上焊接筋板并在尾端焊接锚板，以增加锚固力。预埋件提前预埋在前一节段混凝土梁内，预埋件钢板表面与混凝土梁底面平齐，反力座与预埋件钢板焊接，止推挡块通过螺栓与挂篮平台3主纵梁连接。牵索系统初张拉之前，将止推挡块与反力座之间的间隙塞实，主梁浇筑时，止推机构2可将斜拉索水平分力传给已浇注混凝土节段。

步骤四、在挂篮底模上测量定位出斜拉索锚固齿块位置，安装斜拉索齿块模板，在齿块模板上测量定位索导管实际锚固点，安装劲性骨架及索导管，利用劲性骨架临时固定索导管，测量索导管中轴线顶点(索导管管口顶部)，换手复测检查索导管定位精度，将索导管固定在劲性骨架上。

钢横梁首先由运输车运至桥下指定位置，由桥面汽车吊垂直提升至桥面，挂篮平台3上设置4根螺旋管立柱用于钢横梁定位及支撑，在螺旋管立柱上准确测量定位出安装平面位置，弹线做好标记，汽车吊吊装钢横梁就位，检查安装误差并纠偏，使用钢板进行抄垫调节钢横梁至设计高程，使用钢筋对钢横梁进行固定牢靠。

步骤五、安装钢筋及预应力，使用混凝土输送泵浇筑混凝土，本节段混凝土浇筑50％进行斜拉索第二次张拉，浇筑剩余50％混凝土，混凝土养护，张拉梁体预应力及压浆，斜拉索索力由挂篮转换至梁底。

步骤六、桥面预制板首先由运输车运至桥下指定位置，由桥面汽车吊垂直提升至桥面，在钢横梁上准确测量定位出桥面预制板的安装平面位置，弹线做好标记，安装橡胶垫片，汽车吊吊装桥面预制板就位，检查安装误差，纠正偏差，安装绑扎湿接缝钢筋，浇筑湿接缝混凝土，养护；完成斜拉索第三次张拉，挂篮前移施工下一节段。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。