一种主塔下横梁施工方法与流程

本发明属于桥梁建造技术领域，尤其是涉及一种主塔下横梁施工方法。

背景技术：

随着我国经济和社会的快速发展，基础设施建设日新月异，桥梁建设技术不断提高，桥梁施工技术日益成熟，很多种类的桥梁形式不断出现，跨越能力大、外形美观的斜拉桥及悬索桥近年来得到了长足的发展，而多数主塔构造存在下横梁，由于下横梁与塔柱连接处构造复杂，下横梁整体施工工期较长，施工较为困难。

通常下横梁的浇筑，一般采用落地支架分层浇筑完成，中间不设后浇段，这样，一方面不利于下横梁大体积混凝土连续浇筑产生的水化热的释放，而且由于塔柱为内倾结构，随着塔柱施工高度的增加，塔肢形成倾斜悬臂状态，在自重、爬模及风荷载等的作用下逐渐产生变形，在塔梁固结段和塔柱根部产生拉应力，下横梁自身的收缩对塔柱受力和线形也有一定的影响。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种主塔下横梁施工方法，以解决现有的下横梁建造时不设后浇段，不利于水化热的释放，以及使塔柱产生形变的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种主塔下横梁施工方法，包括：

s1、搭建用于支撑下横梁的支架：

s2、分阶段浇筑下横梁；

s3、预留后浇段，在后浇段内设置顶推装置和抄垫装置，通过顶推装置将前期浇筑段向塔柱外侧顶推；

s4、浇筑后浇段。

进一步的，所述步骤s1中，支架包括钢管桩、横梁、小纵梁，所述横梁设置在钢管桩的上方，钢管桩的顶部与横梁之间设有分配梁，所述横梁腹板位置加密；

所述横梁的顶部顺桥向加密铺设小纵梁，所述小纵梁工字钢，所述工字钢上顺桥向铺设木方做底模主梁，木方上按横梁底面形状铺设竹胶板底模板。

进一步的，两侧的钢管桩底部固定在塔柱的承台上，靠近中间位置的钢管桩固定在钻孔桩的顶部；

相邻的钢管桩中上部通过联结系连接。

进一步的，两个塔柱内侧还安装牛腿结构，所述牛腿结构通过分配梁支撑横梁的两端。

进一步的，所述步骤s2中对下横梁的浇筑分为三个阶段；

第一层混凝土浇筑方法如下：

从横桥向方向的两端对称浇筑下横梁底板，然后对称浇筑腹板及隔板，浇筑时，混凝土采用从分层对称浇筑，沿水平方向逐渐推进，浇筑底板及下倒角后等待一段时间，防止翻浆，同时设置压脚板；

第二层混凝土浇筑方法如下：

第一层砼浇筑完毕后及时进行覆盖洒水养护，待达到一定强度对横梁腹板、隔板顶面进行凿毛处理并冲洗干净，待其砼的强度达到设计要求后，绑扎第二层腹板及顶板钢筋，安装预应力钢束，安装外模，进行横梁第二次混凝土浇筑，浇筑顺序为先横桥向对称浇筑腹板及隔板，然后浇筑顶板。

进一步的，浇筑完第一层混凝土和第二层混凝土后，下横梁的中间位置预留第三层混凝土浇筑空间作为后浇段，后浇段为全断面，安装后浇段的侧模和底模。

进一步的，所述后浇段内设置多个顶推装置和抄垫装置，所述顶推装置为四个，下横梁的底板、顶板、左右腹板的中间位置各安装一个顶推装置，每个所述顶推装置的两侧各安装有一个抄垫装置，顶推装置和抄垫装置在设置时要保证在后浇断面上下左右对称布置。

进一步的，所述抄垫装置包括预埋件和钢筋网片，所述钢筋网面为多层，浇筑在混凝土中，所述预埋件包括钢板，钢板背面穿孔塞焊钢筋，钢筋穿过钢筋网片浇筑在混凝土中，另一个断面上同样设置上述预埋件和钢筋网片，两个断面预埋件通过角钢作为置换顶推装置中千斤顶的支撑柱。

进一步的，所述顶推装置也包括设置在两侧断面上的预埋件，以及用于固定预埋件的钢筋网片；每个所述预埋件上设置反力座，其中一个反力座用于安装千斤顶，另一个反力座上用于设置抄垫以调节千斤顶油缸长度。

进一步的，所述步骤s4中，后浇段的浇筑方法如下：

s401、根据下横梁的大小，计算预定力，选择合适的千斤顶；

s402、顶推作业温度选择8-12°之间，且两侧先浇段混凝土强度达到100％时进行；

s403、在通过四台千斤顶开始顶推作业，顶推作业完成后，在顶推装置两侧的抄垫装置上焊接角钢，通过角钢支撑两侧的断面，焊接好角钢后，对称撤回千斤顶；

s404、后浇段混凝土达到设计强度后，按照设计要求张拉横梁预应力钢束。

相对于现有技术，本发明所述的主塔下横梁施工方法具有以下优势：

(1)本发明所述的主塔下横梁施工方法设置了后浇段，在浇筑后浇段前，在后浇段中设置特制的顶推装置和抄垫装置，利用顶推装置从下横梁中心向塔柱外侧进行顶推，由于后浇段的存在，可以减少下横梁大体积混凝土连续浇筑产生的水化热。

(2)本发明所述的主塔下横梁施工方法由于塔柱为内倾结构，随着塔柱施工高度的增加，塔肢形成倾斜悬臂状态，在自重、爬模及风荷载等的作用下逐渐产生变形，在塔梁固结段和塔柱根部产生拉应力，设置顶推装置，施加了向外侧的预顶力，可以有效减小塔梁固结段和塔柱根部的拉应力。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的主塔下横梁立面结构图；

图2为本发明实施例所述的下横梁分段浇筑示意图；

图3为本发明实施例所述的主塔下横梁端面结构图；

图4为本发明实施例所述的后浇段端面结构图；

图5为本发明实施例所述的顶推装置结构图；

图6为本发明实施例所述的抄垫装置结构图。

附图标记说明：

1、钢管桩；2、横梁；3、小纵梁；4、牛腿结构；5、分配梁；6、联结系；7、钻孔桩；8、第一层混凝土；9、第二层混凝土；10、后浇段；11、顶推装置；111、反力座；112、千斤顶；113、预埋件；12、抄垫装置；121、角钢；122、楔块；13、钢筋网片。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，一种主塔下横梁施工方法，包括：

s1、搭建用于支撑下横梁的支架：

s2、分阶段浇筑下横梁；

s3、预留后浇段10，在后浇段10内设置顶推装置11和抄垫装置12，通过顶推装置11将前期浇筑段向塔柱外侧顶推；通过顶推装置11施加了向外侧的预顶力，可以有效减小塔梁固结段和塔柱根部的拉应力，且能改善塔柱的线形。

s4、浇筑后浇段10。

如图1，图2所示，所述步骤s1中，支架包括钢管桩1、横梁2、小纵梁3，所述横梁2设置在钢管桩1的上方，钢管桩1的顶部与横梁2之间设有分配梁5，所述横梁2腹板位置加密；横梁2为贝雷梁；

所述横梁2的顶部顺桥向加密铺设小纵梁3，所述小纵梁3工字钢，所述工字钢上顺桥向铺设木方做底模主梁，木方上按横梁2底面形状铺设竹胶板底模板。

两侧的钢管桩1底部固定在塔柱的承台上，靠近中间位置的钢管桩1固定在钻孔桩7的顶部；相邻的钢管桩1中上部通过联结系6连接。

两个塔柱内侧还安装牛腿结构4，所述牛腿结构4通过分配梁5支撑横梁2的两端。

如图3所示，所述步骤s2中对下横梁的浇筑分为三个阶段；

第一层混凝土8浇筑方法如下：

此实施例的下横梁的高度为8米，第一层混凝土8浇筑4.5米，从横桥向方向的两端对称浇筑下横梁底板，然后对称浇筑腹板及隔板，浇筑时，混凝土采用从分层对称浇筑，沿水平方向逐渐推进，浇筑底板及下倒角后等待一段时间，防止翻浆，同时设置压脚板；

第二层混凝土9浇筑方法如下：

第一层砼浇筑完毕后及时进行覆盖洒水养护，待达到一定强度对横梁2腹板、隔板顶面进行凿毛处理并冲洗干净，待其砼的强度达到设计要求后，绑扎第二层腹板及顶板钢筋，安装预应力钢束，安装外模，进行横梁2第二次混凝土浇筑，第二层浇筑3.5米，浇筑顺序为先横桥向对称浇筑腹板及隔板，然后浇筑顶板。

浇筑完第一层混凝土8和第二层混凝土9后，下横梁的中间位置预留第三层混凝土浇筑空间作为后浇段10，后浇段10为全断面，安装后浇段10的侧模和底模。

如图4至图6所示，所述后浇段10内设置多个顶推装置11和抄垫装置12，所述顶推装置11为四个，下横梁的底板、顶板、左右腹板的中间位置各安装一个顶推装置11，每个所述顶推装置11的两侧各安装有一个抄垫装置12，顶推装置11和抄垫装置12在设置时要保证在后浇断面上下左右对称布置。顶推装置11和抄垫装置12在设置时要保证在后浇断面上下左右对称布置，防止不均匀顶推造成的局部破坏和线形改变。

如图6所示，所述抄垫装置12包括预埋件113和钢筋网片13，所述钢筋网面为多层，浇筑在混凝土中，所述预埋件113包括钢板，钢板背面穿孔塞焊钢筋，钢筋穿过钢筋网片13浇筑在混凝土中，另一个断面上同样设置上述预埋件113和钢筋网片13，钢板和另一断面上的预埋件113中间设置楔块122，作为后续卸载装置，两个断面预埋件113通过角钢121作为置换顶推装置11中千斤顶112的支撑柱。

如图5所述，所述顶推装置11也包括设置在两侧断面上的预埋件113，以及用于固定预埋件113的钢筋网片13；每个所述预埋件113上设置反力座111，其中一个反力座111用于安装千斤顶112，另一个反力座111上用于设置抄垫以调节千斤顶112油缸长度。

所述步骤s4中，后浇段10的浇筑方法如下：

s401、根据下横梁的大小，计算预定力，选择合适的千斤顶112；根据计算结果，顶推装置11在后浇段10施加向塔柱外侧的15000kn预顶力，先用顶推装置11将已浇筑的左右两侧后浇段10顶推到位，再用抄垫装置12替换顶推装置11，取出顶推装置11，在替换过程中保证对称替换，防止左右侧下横梁受力不均发生变形，再进行后浇段10施工；

s402、顶推作业温度选择8-12°之间，优选为10°，且两侧先浇段混凝土强度达到100％时进行；

s403、在通过四台千斤顶112开始顶推作业，本实施列选择四台500t液压双作用千斤顶112，顶推作业完成后，在顶推装置11两侧的抄垫装置12上焊接角钢121，通过角钢121支撑两侧的断面，焊接好角钢121后，对称撤回千斤顶112；

s404、后浇段10混凝土达到设计强度后，按照设计要求张拉横梁2预应力钢束。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。